JPS6059569B2 - 望遠レンズ - Google Patents

望遠レンズ

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JPS6059569B2
JPS6059569B2 JP49046920A JP4692074A JPS6059569B2 JP S6059569 B2 JPS6059569 B2 JP S6059569B2 JP 49046920 A JP49046920 A JP 49046920A JP 4692074 A JP4692074 A JP 4692074A JP S6059569 B2 JPS6059569 B2 JP S6059569B2
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JP
Japan
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lens group
focal length
movable
lens
group
Prior art date
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JP49046920A
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JPS50139732A (ja
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喜久雄 籾山
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Priority to GB17185/75A priority patent/GB1495312A/en
Priority to DE2518457A priority patent/DE2518457C2/de
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被写体側に正屈折力の前部レンズ群を、像面側
に負屈折力の後部レンズ群を持つた望遠レンズに関し、
この様な望遠レンズでフォーカシングする際に発する難
点を改善したものである。
一般にレンズ系のフォーカシングはレンズ系全体を繰出
しすることによつて行なわれるが、レンズ系の一部のレ
ンズ群例えば前部レンズ群或は後部レンズ群をレンズ系
の光軸方向に前後することによつてもその目的を達成で
きる。
レンズ系全体を繰出す方式の場合、望遠レンズてはその
繰出量が大きく、しかも比較的大型化、重量化するから
ヘリコイド等の繰出し装置も大型化し高価になるのみな
らず、その駆動に大きなりを必要として操作性が悪くな
る。これに対して後部レンズ群を移動する方式では移動
レンズ群の移動量を小さく出来且つ小型軽量・であるか
ら移動装置も小型で安価にすることが可能になり、その
駆動に大きなりを必要としないので操作性を良く出来る
更にこの方式は望遠レンズ系の大きく重い前部レンズ群
を像面に対して移動しないから前部レンズ群とカメラ本
体とを一体・として固定出来るのでカメラの保持が確実
となり望遠レンズを用いた時に起こり勝ちなりメラブレ
を防ぎ易い利点がある。しかしながらこの方式ではレン
ズの移動によつて収差の変動、特に球面収差の変動か大
きく、結像性能が大きく劣化する欠点がある。その欠点
の原因は、一般に望遠レンズは全長を短くするために前
部に正屈折力のレンズ群、後部に負屈折力のレンズ群を
配置しており、前部レンズ群では負の球面収差が発生し
、それを後部レンズ群て発生する正の球面収差で互いに
打消しあうことによつて球面収差の補正を行つている。
しかしながら後部レンズ群のみの移動でフォーカシング
する場合は被写体が近距離になるにつれて後部レンズ群
を像側に移動するため、この場合は後部レンズ群中への
軸上光線の入射高が低くなるので正の球面収差の発生が
少なくなりレンズ系全体として球面収差が著しく補正不
足となりこれが前記欠点の大きな原因である。本発明は
種々の利点を持つ後部レンズ群を移動してフォーカシン
グを行なう方式を採用し、後部レンズ群を固定のレンズ
群と移動可能のレンズ群から構成して、移動可能のレン
ズ群を動かすことでフォーカシングを行うとともに収差
の劣化することのないレンズを提供するものである。
その際、後部レンズ群の移動によるフォーカシング方式
における前述の欠点を防ぐために後部レンズ群て発生す
る収差、特に球面収差の発生を小さく補正する必要があ
るが、ただ単に球面収差を小さくして、収差の変動幅を
小さくおさえてもレンズ系全体の収差のバランスは悪化
する。そして特に後部レンズ群内の移動可能のレンズ群
の球面収差を小さく補正するとレンズ系全体の球面収差
が著しく不足する処、本発明ではバランスの悪化した収
差を後部レンズ群内の固定レンズ群により補正すること
が可能となり、従来の後部レンズ群によるフォーカシン
グ方式の欠点を解決して、フォーカシングによる収差変
動が少なく且つレンズ系全体の収差補正が良好てある。
そして収差補正の一法としては、第1図及び第2図に描
く通り、後部レンズ群を構成する固定レンズ群の第1面
は凸面を被写体に向け、最終面はこの固定群中て最も曲
率半径の小さい凹面を像面に向けた全体で負屈折力のレ
ンズ群であり、これより像面側に配置された可動レンズ
群も第1面は凸面を被写体に向け、最終面はこの可動群
中で最も曲率半径の小さい凹面を像面に向けた全体で負
屈折力のレンズ群で、固定レンズ群の焦点距離の絶対値
は可動レンズ群の焦点距離の絶対値より大である。なお
可動レンズ群と固定レンズ群の設置順序は逆でもよいが
、固定レンズ群を前方に配した方が設計は楽である。更
に具体的な結像性能を考慮して後部レンズ群の構成を詳
説すると、第1図、第2図そして第7図に図示する様に
固定レンズ群Bは像面に凹面を向けた最終面を持つメニ
スカス状の負レンズ群、可動レンズ群cは正レンズと負
レンズから成る像側に凹面を向けた最終面を持つメニス
カス状の負レンズ群で、可動レンズ群Cは無限遠物体か
ら近距離物体にフォーカシング几直す際に像側に移動す
るものとし、物体距離無限遠の時の全系の焦点距離をF
1可動レンズ群の焦点距離をFCl可動レンズ群を構成
する正レンズの焦点距離をFcv、アツベ数をVCVl
また負レンズの焦点距離をFCClアツベ数をVCCl
固定レンズ群の像側へ凹面を向けた最終面の曲率半径を
Rbl可動レンズ群の像側へ凹面を向けた最終面の曲率
半径をRcとするとき、を満足するのが良い。
以下、各条件式の極値の意味を説明する。まず、可動レ
ンズ群cの移動量は可動レンズ群屈折力を強くすれば小
さくできるが、反面可動レンズ群の屈折力を強くすると
フォーカシングによる収差変動の補正が困難になる。
また可動レンズ群の屈折力を弱くするとフォーカシング
による可動レンズ群の移動量が大きくなるのでフォーカ
シング機構等が大型化して好ましくない。従つて撮影時
の妥当な取扱い易さと、固定レンズ群による収差補正に
関連して条件(1)が決定される。即ち、この条件の上
限値を外れると収差変動の補正が困難になつて実用に否
適切な画像となり、下限値を外れると可動レンズの移動
量が大きくなつて本フォーカシング方法の利点を損なう
。またフォーカシングによる収差変動を補正するには可
動レンズ群で発生する収差、特に球面収差を小さくする
様に補正しなければならない。
そのためには移動レンズ群の形状を像面側に強い凹面を
向けたメニスカス状にし、その曲率半径を条件(2)の
範囲にする必要がある。もし上限値を外れると近距離て
補正不足側に変動する球面収差を十分補正することがで
きず、他方、下限値を外れると逆に補正過剰となる。更
にフォーカシングによる色収差の変動を補正するには可
動レンズ群はほぼ色消状態にするのが良く、条件(3)
によりこれを満足している。
上限値を外れると色収差が補正不足となり、下限値をは
すれると色収差は補正過剰となる。上述の如き条件の範
囲を満す可動レンズ群を作成すると、レンズ系全体の球
面収差、コマ収差、非点収差がそれぞれ補正不足気味に
なるので、レンズ全系の収差状態を良好に保つために固
定レンズ群は上記収差を補正過剰側に作用するようにそ
の形状を決めなければならない。
すなわちその形状は像面側に凹面を向けたメニスカス状
にし、その凹面の曲率半径を条件(4)の範囲にする必
要がある。上限値を外れるとレンズ全系の球面収差が補
正不足になり、下限値を外れるとレンズ全系の球=面収
差が補正過剰となる。尚、第1図等に図示する配置で、
可動レンズ群の移動量ΔXを求めると、レンズ系前面か
ら被写体までの距離S1、無限遠に焦点を合わせた時の
レンズ系全体の焦点距離をF1移動レンズ群より前方の
レンズ全体(例え,ば前部レンズ群と後部固定レンズ群
の合成)の焦点距離をFf、後部レンズ群内の可動レン
ズ群の焦点距離Fc、無限遠の被写体に焦点を合わせた
イのレンズ系全体の前側主点距離を01とするとゴ゛表
わされる。にこでΔXは像面側に移動する時プラスとす
5。
)以下実施例を述べるが、第1図は実施例1に、!τ2
図は実施例2に対応し、図中でAは前部レンく群、B.
5Cは後部レンズ群を構成し、Bは固定ノンズ群、Cは
可動レンズ群で近距離フオーカシノグに際して可動レン
ズ群cはC″の如く移動すSO第3図は実施例1の被写
体距離1における諸又差図、第4図は被写体距離100
0rwLにおける諸収亡図。
第5図は実施例2の被写体距離1における者収差図、第
6図は被写体距離100077!77!における諸父差
図である。また第7図は実施例3に対応し、第8図は被
写本距離1における諸収差図、第9図は被写体距離00
0wr!nにおける諸収差図てある。
実施例3の被写体距離1に訃ける収差係数以上本発明は
正の前記レンズ群に対して軸上隔てて負の後部レンズ郡
を配置した望遠レンズにおいて、後部レンズ群を固定レ
ンズ群と可動レンズ群から構成することで、収差を劣化
させることなく可動レンズ群を、望遠レンズを無限遠に
フォーカスした時に占めていた位置から近い被写体にフ
ォーカスする位置へー方向に動かしてフォーカシングが
行なえるものである。
したがつて従来のレンズ系全体を繰出してフォーカシン
グを行う方式あるいは前記レンズ群を動かしてフォーカ
シングを行う方式に比べて小型で軽量化され操作性が向
上しカメラプレ等が防止できる利点がある。また従来の
後部レンズ群を動かすものに比較して固定レンズ群で収
差補正ができるので遥かに収差状態を向上させるものて
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図て、第3図は無
限遠に焦点を合わせた時の収差図、第4図は被写体距離
100『の時の収差図てある。 第2図は別の実施例を示す断面図であつて、第5図は無
限遠に焦点合わせをした時の収差図、第6図は被写体距
離1000Tn!nの時の収差図てある。第7図は第3
実施例の断面図であつて、第8図は無限遠に焦点合わせ
をした時の収差図、第9図は被写体距離100知の時の
収差図てある。図中A・・・・・・前部レンズ群、B・
・・・・・後部レンズ群内の固定レンズ群、C・・・・
・・前部レンズ群内の可動レンズ群、r・・・・・ルン
ズの曲率半径、d・・・・・ルンズ厚あるいはレンズ間
隔である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 正屈折力の前部レンズ群に対して軸上隔てて配置し
    た負屈折力の後部レンズ群を固定レンズ群と移動レンズ
    群とから構成し、固定レンズ群の焦点距離の絶体値は可
    動レンズ群の焦点距離の絶対値より大とし、固定レンズ
    群の第1面は凸面を被写体へ向け、最終面はこの群中で
    最も曲率半径の小さい凹面であつて、この凹面を像面へ
    向けた全体で負屈折力のレンズ群で、可動レンズ群も第
    1面は凸面を被写体へ向け、最終面はこの群中で最も曲
    率半径の小さい凹面であつて、この凹面を像面へ向けた
    全体で負屈折力のレンズ群であつて正レンズと負レンズ
    から成り、物体距離無限遠の時の全系の焦点距離をF、
    可動レンズ群の焦点距離をFc、可動レンズ群を構成す
    る正レンズの焦点距離をFcv、アツベ数をVcvまた
    負レンズの焦点距離をFcc、アツベ数をVcc、固定
    レンズ群の最終面の曲率半径をRb、可動レンズ群の最
    終面の曲率半径をRcとするとき、(1)0.4F<|
    Fc|<0.9F、Fc<0(2)0.15F<Rc<
    0.25F(3)−0.05<F/(Fcv・Vcv)
    +F/(Fcc・Vcc)<0.05(4)0.05F
    <Rb<0.15Fを満足し、無限遠にフォーカスした
    状態から近い被写体にフォーカスし直す際は移動レンズ
    群を像面側へ移動することを特徴とする望遠レンズ。
JP49046920A 1974-04-25 1974-04-25 望遠レンズ Expired JPS6059569B2 (ja)

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JP49046920A JPS6059569B2 (ja) 1974-04-25 1974-04-25 望遠レンズ
US05/570,958 US4045128A (en) 1974-04-25 1975-04-22 Telephoto objective
FR7512858A FR2269090B1 (ja) 1974-04-25 1975-04-24
GB17185/75A GB1495312A (en) 1974-04-25 1975-04-25 Telephoto objectives
DE2518457A DE2518457C2 (de) 1974-04-25 1975-04-25 Teleobjektiv
US06/015,754 USRE30708E (en) 1974-04-25 1979-02-27 Telephoto objective

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JP12389280A Division JPS5655913A (en) 1980-09-05 1980-09-05 Telephoto lens

Publications (2)

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JPS50139732A JPS50139732A (ja) 1975-11-08
JPS6059569B2 true JPS6059569B2 (ja) 1985-12-25

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ID=12760756

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