JPS61138228A - リヤ−フオ−カス式のズ−ムレンズ - Google Patents

リヤ−フオ−カス式のズ−ムレンズ

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Publication number
JPS61138228A
JPS61138228A JP59260531A JP26053184A JPS61138228A JP S61138228 A JPS61138228 A JP S61138228A JP 59260531 A JP59260531 A JP 59260531A JP 26053184 A JP26053184 A JP 26053184A JP S61138228 A JPS61138228 A JP S61138228A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
lens
focusing
image plane
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59260531A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiji Ikemori
敬二 池森
Hiroshi Yamamoto
博 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP59260531A priority Critical patent/JPS61138228A/ja
Publication of JPS61138228A publication Critical patent/JPS61138228A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145129Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+++

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はリヤーフォーカス式のズームレンズに関し、%
に無限遠物体から至近物体にフォーカスする際の収差変
動を良好に補正したリヤーフォーカス式のズームレンズ
に関するものでめるO 従来より物体側の第ルンズ詳以外のレンズ群を移動させ
てフォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス方式のズー
ムレンズが種々提案されている。
本出願人は特開昭59−31923号公報で変倍用レン
ズ群の像面側のレンズ群を移動させてフォーカスを行い
合焦用レンズ群の無駄な移動を少なくし九ズームレンズ
を提案している。同公報では物体側より順に負、正そし
て負の屈折力の第1、第2、第3レンズ群の3つのレン
ズ群を有し、第3レンズ群を移動させてフォーカスを行
ったズームレンズを提案している。特に第3レンズ群を
至近物体にフォーカスさせているときは変倍用レンズ群
のみを移動させて変倍を行っても像面位置が一定となる
ように各レンズ群を構成したズームレンズを提案してい
る。
この他本出願人は特開昭58−91421号公報で広角
端と望遠端での合焦用レンズ群のフォーカスの為の移動
量の比を小さくし、単純な直線近似でフォーカスを行う
ことを可能にしたズームレンズを提案している。
一般に変倍用レンズ群の像面側に合焦用レンズ群を配置
したリヤーフォーカス方式のズームレンズでは一定距離
の物体にフォーカスをした後でもその後変倍をすると略
変倍量に比例して像面位置が変動してくる。従って変倍
に伴い合焦用レンズ群を移動させている。この為リヤー
フォーカス式のズームレンズはレンズ鏡筒が複雑になる
傾向があった。又フォーカスの際の収差変動が物体側の
第ルンズ群でフォーカスするのに比べて大きくな〕、こ
のときの収差変動を良好に補正するのが困難であった。
本発明はレンズ鏡筒構造が簡単で、しかもフォーカスに
伴う収差変動を良好に補正することので性るリヤーフォ
ーカス方式のズームレンズの提供を目的とする。
本発明の目的を達成する為のリヤーフォーカス方式のズ
ームレンズの主たる特徴は、変倍用レンズ群の像面@に
合焦用レンズ群と固定レンズ群とを順に配置し、合焦用
レンズ群が至近物体に合焦しているときは変倍用レンズ
群のみを移動させて変倍を行っても全系の像面位置が一
定位置に維持されるようtこ各レンズ群を構成したこと
でめる◎ 仁のように本発明は合焦用レンズ群の後方に変倍中固定
のレンズ群を設けることによシ、この固定レンズ群によ
りフォーカスの際に発生スる収差の軽減を図っている。
特に本発明では固定レンズ群を設けると共に合焦用レン
ズ群を無限遠物体に合焦させておき広角端から望遠端へ
の変倍を行うとき、合焦用レンズ群を負の屈折力のレン
ズ群で構成したときは物体側へ非直線的に移動するよう
に、又合焦用レンズ群を正の屈折力のレンズ群で構成し
たときはfJI WJ側へ非直線的に移動するように各
レンズ群を構成することによりフォーカスの際の収差変
動を少なくしている。
次に本発明の実施列を各図と共に説明する。
第1図は本発明の一実施例の光学系の概略図とレンズ群
の移動機構の概略図である。同図の実施例ではズームレ
ンズを物体側よシ順に正の屈折力の第ルンズ群、負の屈
折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の
屈折力のフォーカス用の第4レンズ群そして正の屈折力
の固定の第5レンズ群の5つのレンズ群で構成し広角端
から望遠端への変倍に際し第ルンズ群と第3レンズ群を
物体側へ直線的に移動させ、第2レンズ群を非直線的に
移動させている。そして本実施例では第4レンズ群でフ
ォーカスを行っている。このとき第4レンズ群が至近物
体にフォーカスしているときは変倍の際、第4レンズ群
を移動させなくても像面位置が固定となるように各レン
ズ群を構成している。そして第4レンズ群が無限遠物体
にフォーカスしているときは広角端から望遠端への変倍
に際して物体側へ非直線的に移動させることKより像面
位置が一定となるように各レンズ群を構成している。
これによシフオーカスの際の収差変動を良好に補正して
いる。
尚第4レンズ群を正の屈折力のレンズ群で構成し九とき
は広角端から望遠端への変倍に際し像面側へ非直線的に
移動させることKよシ像面位置が一定となるように各レ
ンズ群を構成スるのが、フォーカスの際の収差変動を良
好に補正するのく好ましい。
本実施例における変倍及びフォーカスの際に固定の第5
レンズ群は第4レンズ群でフォーカスを行う場合にフォ
ーカスに伴い発生する諸収・差量を軽減する為のもので
あシ、正の屈折力でも負の屈折力のレンズ群であっても
良い。この第5レンズ群を配置することによりリャーフ
ォ−カス方式のズームレンズとしての光学性能を良好に
維持している。
次に各レンズ群の移動機構にりいて説明する。
xi図において1は固定鏡筒、2,3,4,5は各々カ
ム溝で第1、第21第3レンズ詳及び移動ストッパー用
の部材6が各々カム溝で規制されながら移動する。7は
固定鏡筒IK固定された固定筒で一部にモータ8と内側
にヘリコイド溝9を備えている。10は第4レンズ群■
を保持する保持枠であり、外側にヘリコイド溝を備えて
〉シ固定筒7のへリコイド9に嵌入され、回転しながら
第4レンズ詳■を光軸上移動させている。そ−夕8は飼
えばオートフォーカス機構の出力に対応して回転する様
になっておシ、その回転を歯車1)で部材12に伝えて
いる。部材12は回転方向に移動してレンズ保持枠10
をヘリコイド機構で回転して第4レンズ群を移動させて
フォーカスを行っている。13は突出片で6シレンズ保
持枠10の端に接するようになっており第4レンズ詳■
が至近物体にフォーカスする際所定位置より像面側へ移
動しないようにしている。14も突出片でめりwc4レ
ンズ詳■が無限遠物体にフォーカスしているとき突出片
14が1/7ズ保持枠10に接触しながら部材6と共に
ヘリコイド9に沿って移動している。ここで第4レンズ
群は部材6の軌跡よ〕物体側へ移動することはない。従
って変倍操作において無限遠物体付近で部材6の移動と
オートフォーカスによる第4レンズ群の移動とがかみ合
わなくて不連続な操作になるよう)ことはない。
次に第1図に示す近軸光学配置を基礎とした数値実施例
を示す。数1実施例においてR1は物体側より順に第1
査目のレンズ面の曲率半径、Dl  は物体側より第1
番目のレノズ厚及び空気間隔、Ni とνlは各々物体
側よシ順に第1番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ
数である。
数値実施例 F−36,56〜100.76 FNO−1: 17−
472as−6123’−2424″R1−471)3
D  1−40o    N 1−L 80518  
  v  1−25.4R2=7&24  D2−6.
70  N2−1.6031)  v240.7R3−
−105,590シー0.1) R4−33,5004−400N3虐L 65160 
   シー5&6R5−フフ、58   D5−可変 R6−33L 93    D 1)SL 20   
 N 4=L 80400    y  4−4a 6
R7−17,05D7峨05 Rε−−4& 1)    D 8−L 15    
N S−L 83481     ν 5−417R9
−97,7109−0,23 RIO−3L 44   010−450    N 
6−L 80518    y  6−25.4all
−−36,38Dll−(L 67R1>−25,87
012=L Ls    N 7−L 80400  
   y  7−46.6R13−−323,8201
3−可変 )u4−  m1c)014−1.00R15−59,
55D15=! 42    N 8−L 65160
    y  8−5& 6R16−−12X 48 
  Diシ4.1OR17−36,68017−198
N !1)−1,72000シト5α2R18−tsa
 93   Dl8−0.10R19−2α64   
 D1)J=7.29    Nl0−1.54072
    シ1o−47.2R20−−9& 1)   
 D20428    Ni1−L 84666   
 pll−n 9R21−La99    D21鑵2
90R22=  5L 19    D22−Z 90
    N12−1.59551    p12−39
.2R23−−39,09D23−可変 R24−−5g、98    D24−1.15   
 N15−L 67003    y13−47.3R
25=20& 46   D25−L 65   N1
4=L 80518   p14−25−4R26−−
141L 92   D26−可変B27−−35.5
5   D27−L 50   Nts−t、 5sa
oo   y15@0.8R28−−49L 44  
028−λGo   N16−1.58921   シ
Hg−41.1R29−−g 77 数値実施例は焦点距離36.56〜100.74 、F
No。
1:λ7〜47の仕様で至近距離は1.2mである。
第4レンズ群が無限遠物体にフォーカスしているとき広
角端から望遠端への変倍に伴う移動量はIL6027 
 で、第4レンズ群の無限遠物体から至近物体までの繰
出し量は広角端で2.0555、望遠端で1)6582
  である。この結果 1).6027 +10555
−16582  となり、 1.2mの至近物体では第
4レンズ群はピント面に対し固定にしている。このよう
に第4レンズ群を変倍中宮に固定とする為に無限遠物体
で第4レンズ群を非直線的に移動させて変倍を行ってい
る。このような変倍方式をとることKより、従来の前玉
繰出し方式のズームレンズに対し、本発明のフォーカス
方式ではフォーカシングによる収差変動を少なくするこ
とが可能となり、また前玉レンズ径の短縮が可能となり
、ズームレンズの高性能化と小型化の双方を良好に達成
することができる。
又本数値実施列においては合焦用レンズ群とt45レン
ズ群を負と正の屈折力の2つのレンズ會貼り合わせ像面
側へ凸面を向けたメニスカス形状のレンズで構成するこ
とくよりフォーカス及び変倍における収差変動を少なく
すると共に全収差量の軽減を図っている。
また、本実施列においては、開口絞りが第3レンズ群の
直前に69 、@ 3レンズ群と一緒にズーミング中移
動している。この様にズーミング中開口絞りがズーミン
グ中移動するズーム方式においては、前記合焦レンズ群
より儂側に位置する固定の第5レンズ群は、ズーミング
における非点収差の変動を極めて良好に補正することが
出来る。
尚本発明のズームレンズ紘以上のレンズ構成の他に例え
ば第2図に示す如く、物体側より順に負の屈折力の第ル
ンズ群と正の屈折力の第2レンズ群と負の屈折力の第3
レンズ群および第4レンズ群の4つのレンズ群で構成し
、第2レンズ群が直線的に、第1、第3レンズ群が非直
線に移動し、第3レンズ群を像面側方向へ移動させて無
限遠物体から至近物体へフォーカシングをする構成も可
能でるる。又第3図に示す  −ように物体側より順に
正の屈折力の第ルンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、
正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群
そして第5レンズ群の5つのレンズ群で構成し、第ルン
ズ群と第2レンズ群が直線的に逆方向へ移動し、第3レ
ンズ群と第4レンズ群が非直線的に移動し、第4レンズ
群を物体側方向へ移動させて無限遠物体から至近物体へ
フォーカシングをする構成も可能である。父上記直線的
移動を非直線にしても可能であ夛、ズーミングにより移
動するレンズ群を増しても可能でるる。更に第3図に訃
いては第ルンズ群を変倍中固定しても可能でらる。
以上のように本発明によれば変倍用レンズ群の像面側に
合焦用レンズ群と固定のレンズ群を配置し、合焦用レン
ズ群でフォーカスを行うことによりレンズ鏡筒の簡素化
を図シつつ、フォーカスの際の収差変動の少ないズーム
レンズを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
!s1図は本発明の一実施例の光学系とレンズ鏡筒の概
略図、第2図、第3図は各々本発明の他の実施例の光学
系の概略図、第4図は本発明の数値実施例のレンズ断面
図、第5図、第6図は各々本発明の数値実施列の無限遠
物体と至近物体における諸収差図である。第5図、第6
図において(4)、俤) 、 (C) 、(ロ)は各々
焦点距離 36.56 。 52 、7L2 、100.76  での諸収差図であ
る。図中Mはメリデイオナル像面、Sはナシタル像面、
Yは物高、1,1.1m、F/、Vは各々41、第2、
第3、第4、第5レンズ群である。 箋  1  回 第2図 第 5 圓 ズーム    7オーかス 第 5 回(A) 夷 5  回(B) 第 6 図(薊 第 6 図(B) 第  6 魂  6 図(C) 図(D)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変倍用レンズ群の像面側に合焦用レンズ群と固定
    レンズ群とを順に配置し、前記合焦用レンズ群が至近物
    体に合焦しているときは前記変倍用レンズ群のみを移動
    させて変倍を行っても全系の像面位置が一定位置に維持
    されるように前記各レンズ群を構成したことを特徴とす
    るリヤーフォーカス式のズームレンズ。
  2. (2)前記合焦用レンズ群を負の屈折力のレンズ群で構
    成し無限遠物体に合焦させたとき広角端から望遠端への
    変倍に際して物体側へ非直線的に移動するように前記各
    レンズ群を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
  3. (3)前記合焦用レンズ群を正の屈折力のレンズ群で構
    成し無限遠物体に合焦させたとき広角端から望遠端への
    変倍に際して像面側へ非直線的に移動するように前記各
    レンズ群を構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載のリヤーフォーカス式のズームレンズ。
JP59260531A 1984-12-10 1984-12-10 リヤ−フオ−カス式のズ−ムレンズ Pending JPS61138228A (ja)

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