JPS61169808A - ズ−ムレンズ - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は、ズームレンズのフォーカシングに伴う収差の
近距離変動を良好に補正し得るズームレンズに関する。

（発明の背景） 近年、ズームレンズの高倍率化が進むなかにあって、ズ
ーミングによる収差変動と共にフォーカシングによる収
差の近距離変動が設計上の大きな問題となってきている
。これらの収差変動の双方を良好に補正することは難し
いことであり、特に高倍率の度合が高くなるほど収差変
動が著しく大きくなってしまい、全変倍域に渡って収差
の近距離変動を補正することは更に困難になってきてい
る。そして、フォーカシング方式として最も簡単な第１
群の移動による所謂前玉合焦方式以外に、種々のフォー
カシング方式が提案されてきているが、何れの方式も任
意の焦点距離及び任意の撮影距離で常に物点・像点の共
役関係を維持するという制約があるために、直接的には
収差の近距離変動の補正に関与し得す、十分な結像性能
を維持することができなかった。

（発明の目的） 本発明の目的は、第１レンズ群による所謂前玉合焦方式
による収差の近距離変動、特に非点収差の変動として示
される像面の変動を補正し得るズームレンズを提供する
ことにある。

（発明の概要） 本発明は、変倍に際して変倍領域或いはその近傍にて通
過光束がアフォーカルになるレンズ群間隔を有するズー
ムレンズにおいて、フォーカシングを第１レンズ群Ｇ、
で行い、これに伴う像面弯曲の変動を第１レンズ群Ｇ、
から該アフォーカル間隔を形成する物体側レンズ群まで
を一体として光軸上を移動することによって補正するも
のである。

即ち、通過光束がアフォーカルになるレンズ群間隔（以
下、単にアフォーカル部という）を変化させることによ
り、球面収差を変化させることなく、特に非点収差を変
化させ得ることに着目し、第１レンズ群ＧＩによるフォ
ーカシングに伴う収差の近距離変動の良好な補正を可能
としたものである。

本発明において、アフォーカル部とは、レンズ系を通過
する光束がレンズ群の成る間隔において平行光束になっ
ている場合のそのレンズ群間隔を意味する。そして、ズ
ーミングの全範囲において完全な平行光束となる場合に
限らず、ズーミングの成る範囲又はズーミング範囲外の
近傍においてのみ完全な平行光束となってそれ以外の状
態では完全な平行光束にはならない場合も含むものとす
る。

まず、本発明の前提となる基本構成について、第２図に
示した４群構成のズームレンズを例にとって説明する。

この例では第１レンズ群Ｇ＋、第３レンズ群Ｇ、及び第
４レンズ群Ｇ＃が正屈折力を有し、第２レンズ群Ｇｔが
負屈折力を有しており、広角端（Ｗ）から望遠端（Ｔ）
への変倍のために、図示した各群の移動軌跡の如く、第
１レンズ群Ｇ、と第４レンズ群Ｇ、とが物体側へ線型に
移動し、第３レンズ群Ｇ、が物体側へ非線型に移動し、
同時に第２レンズ群Ｇ２が像側に非線型に移動する。そ
して、変倍域のほぼ中間位置（Ｍ）にて第３レンズ群Ｇ
。

と第４レンズ群Ｇ＃との間を通過する光束が平行光束に
なるものとする。即ち、第３レンズ群Ｇ、と第４レンズ
群Ｇ４との群間隔が、本発明の前提となるアフォーカル
部に相当する。

いま、この中間位置において有限距離に対する合焦を第
１レンズ群Ｇｌの移動で行う場合を考える。

第１Ａ図は、第２図に示した変倍領域の中間位置（Ｍ）
における無駆″ａＡ惟壮能の塔酩を蕗を云り、−第１Ｂ
図は第１レンズ群Ｇ１の移動による近距離物体Ｐへの合
焦状態における概略光路を示している。

図示のとおり、第１レンズ群Ｇ、が無限遠合焦状態から
光軸に沿ってΔＸＦだけ物体側に移動することによって
、近距離物体Ｐへの合焦がなされる。

この近距離合焦状態においても第３レンズ群Ｇ１と第４
レンズ群Ｇ＃との間はほぼ平行光束に維持されている。

アフォーカル部としてのこの平行光束の群間隔が変化し
た場合、軸上物点からの光線が像側レンズ群に入射する
高さが不変であるため球面収差は変化しない、一方、軸
外物点からの光線はアフォーカル部においても光軸に対
して成る角度を持っているため、この間隔が変化すると
像側のレンズ群に入射する高さが変わるため、非点収差
が変化する。従って、アフォーカル部の間隔を変化させ
ることによって球面収差を変えることなく非点収差を変
えることが可能である。

そこで本発明では、第１Ｂ図の如き第１レンズ群Ｇ＋の
移動による近距離合焦状態において、第１レンズ群Ｇ１
からアフォーカル部の物体側レンズ群としての第３レン
ズ群Ｇ、までを、第１Ｃ図に示す如く、一体的に光軸に
沿ってΔＸだけ移動することによって球面収差に影響を
与えることなく、非点収差を良好に補正することを可能
としたものである。このように像面の補正のために第１
レンズ群Ｇ、からアフォーカル部の物体側レンズ群まで
を移動させるという本発明の補正手法は、上記の４群構
成のズームレンズに限らず、前述したアフォーカル部と
みなせるレンズ群間隔を有するズームレンズに対して、
汎用的に用いることが可能である。

ところで、第１レンズ群Ｇ、としては合焦のためにΔＸ
２の移動量が必要であると共に、像面補正のために第２
レンズ群Ｇ２や第３レンズ群Ｇ、を含む前群として像面
補正のためのΔＸｃの移動量も必要であり、ある近距離
物体への合焦に際して必要な第１レンズ群Ｇ、の移動量
は、ΔＸＦ＋ΔＸである。これに対し、第２レンズ群Ｇ
８と第３レンズ群６３等の前群中合焦に積極的には関与
しないレンズ群は、像面の補正のみのためのΔＸの移動
だけが必要である。このため、近距離物体への合焦を行
うにあたって、第１レンズ群Ｇ、をΔＸ、たけ移動させ
ると同時に、第１レンズ群Ｇ、を含めて前群を一体的に
ΔＸだけ移動するような鏡筒構造とすることにより本発
明の実現が可能である。

また、第１レンズ群Ｇ１と前群中のこれ以外のレンズ群
の移動量が異なること、及び撮影距離が変わるたびに第
１レンズ群Ｇ、の移動量ΔＸＦのみならず、第１レンズ
群Ｇ、を含めた前群としての移動量ΔＸも変わるため、
各レンズ群に必要な移動量をそれぞれＲＯＭ　（Ｒｅａ
ｄ−Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶素子に記憶させ
ておき、所謂マイコン制御により各群の移動をおこなわ
せるよう構成することもできる。この場合には、変倍の
ために必要な各レンズ群の移動をも合わせて記憶素子に
記憶させておき、変倍、合焦並びに像面補正のためのあ
らゆる移動をマイコン制御によって行うことが望ましい
。

上記の説明においては、第３レンズ群Ｇ、と第４レンズ
群Ｇオとの間が変倍域のある中間状態において、完全な
平行光束となることとしたたか、実際には第３レンズ群
Ｇ、と第４レンズ群Ｇ、との間が完全に平行光束となら
ない場合でも、球面収差への影響が無視できる程度であ
れば、本発明による近距離収差変動の手法を用いること
が可能である。

但し、本発明による補正方式においては、物体が有限距
離に有るため、撮影距離及びアフォーカル部のアフォー
カルの程度によって結像位置が無限遠物体に対する場合
とは異なり、このズレ量が無視できる範囲で、近距離収
差変動の補正のための第１レンズ群Ｇ１からアフォーカ
ル部の物体側レンズ群までの一体的移動を行うことが必
要である。

そこで、第１レンズ群Ｇ１からアフォーカル部の物体側
レンズ群までの一体的移動による結像位置の変動につい
て、以下に検討する。

第３図はアフォーカル部を有するズームレンズを、その
アフォーカル部を形成する群間隔より物体側のレンズ群
からなる前群ＧＦとこれより像側のレンズ群からなる後
群ＧＲとの２つの群に大別して示した場合の、ある近距
離物体Ｐへの合焦状ンズ群Ｇ、からアフォーカル部の物
体側レンズ群（第３レンズ群Ｇｓ）までの合成焦点距離
をβ７、その担う倍率をβ１、また後群（第４レンズ群
Ｇ９）の焦点距離をＦｌ、その担う倍率をβ、とする。

そして図示の如く、前群Ｇ、を近距離収差変動補正のた
めに、いま物体側へΔＸだけ光軸上を移動させることと
し、この時の結像点Ｑの移動量をΔｙとする。ここで、
物点Ｐから前群までの距離をＰＡ、前群と後群との間隔
をＡＢ、後群と結像点ＡＢ＝ｂｙ　−ａ。

Ｆ。

ＢＱ＝ｂｒ　＝　　Ｆｒ　　（β、−１）但し、ａ、及
びす、は前群から物体Ｐまでの距離、及び前群と前群に
よる物体の像との距離であり、ａｌ及びｂｒは後群から
前群による物体像までの距離、及び後群と後群による物
体像Ｑとの距−　−　　＋　　−＝　　− ａ、　　　　　ｂ、　　　　　Ｆ。

−　−　　＋　　−＝　　− ａ、　　　　　ｂ、　　　　　Ｆ。

が成り立つ。

そして、この近距離物体に対する像面の補正のために、
ΔＸだけ前群ＧＦが一体的に物体側に移動したときには
、物体Ｐと前群との距離ＰＡ’はＰＡ　’　＝−ａ　′
＝ＰＡ−ΔＸ となり、一方、 β′。

と与えられる。

尚、成る近距離物体への合焦状態においては、像面補正
のための前群の移動は一体的であるため、前群としての
合成焦点距離Ｆｆは変化しない。Ｐβ′ｆについてまと
めると、 Ｆ、＋ΔＸβ。

となる、そして、 Ａ’Ｂ＝ＡＢ＋ΔＸ ”ｐ’ｔ（βｒｔ）＋　　　　　　（βｒ−１）＋ΔＸ
β。

また、Ａ”Ｂ＝ であり、　Ａ−Ｆ、（β、−β’　ｔ　）　−−−（２
）とおくと、 ＦＦ　＋　（Ａ−ΔＸ）β。

となる、そして、 Δｙ−ＢＱ’−ＢＱ禦ｂ′、−ＢＱ ＝Ｆり（β、−β′１．） よって 一方、上記（１）及び（２）式より、 Ｆｒ＋ΔＸβ。

と近慎すると、（３）式は、 ＃（βｔ”　　　１）ΔＸβ、”　　−−−−−（４）
となる。

即ち、アフォーカル部が完全に平行光束となる場合以外
は像面補正のための前群（第１レンズ群Ｇ、からアフォ
ーカル部の物体側レンズ群まで）の一体的移動量ΔＸに
伴う結像位置の変動量Δｙは（４）式によって与えられ
る。従って、像面補正に伴う結像点の移動量Δｙが実用
上問題のない程度の値、例えば焦点深度程度の量であれ
ば、本発明を有効に機能させることが可能である。

上記の結果より、アフォーカル部より像側の後群の倍率
β、の値がある程度大きくなると、前述の如く球面収差
が変動するのみならず、結像位置の変動も太き（なり無
視し得なくなってしまう。

このため、補正量ΔＸにも関連するが、本発明を有効に
利用するためには、後群即ちアフォーカル部より後方の
レンズ群が変倍域において担う倍率をβＲとするとき、 １βＩ＋＜０．６ の条件を満足することが望ましい。

この条件のもとで、全変倍域、即ち任意の焦点距離及び
任意の撮影距離に対して最も効果的な像面補正量ΔＸを
与えることができ、第１レンズ群Ｇ、の軸上移動による
合焦に伴う収差変動、特に非点収差の変動をあらゆる撮
影状態において良好に補正することが可能となる。

（実施例） 以下、本発明による実施例について説明する。

第１実施例は一眼レフレックスカメラ用のズームレンズ
として、焦点距離が３５．７ｎ＋ｍ〜１３０．９５ｍｍ
でＦナンバーが３．５７〜４．６０のものであり、第４
Ａ図に示す如く、物体側から順に、正屈折力の第１レン
ズ群Ｇい負屈折力の第２レンズ群Ｇ、、正屈折力の第３
レンズ群Ｇ、及び正屈折力の第４レンズ群Ｇ４との４群
からなっており、変倍に伴う各群の移動軌跡は第４Ｂ図
の如くである。広角端から望遠端への変倍に際して、第
１レンズ群Ｇい第３レンズ群Ｇ、及び第４レンズ群Ｇ＃
が物体側へ、第２レンズ群Ｇ！が像側へ移動し、第３レ
ンズ群Ｇ、と第４レンズ群Ｇ４との間がアフォーカル部
を形成している。そして、第１レンズ群Ｇ、を物体側へ
移動することによって有限距離物体に対しての合焦を行
い、これに伴う収差変動を第１レンズ群Ｇ、から第３レ
ンズ群Ｇ、までを一体的に像側へ移動することによって
補正するものである。

第１実施例の諸元を表１に示す０表中、左端の数字は物
体側からの順序を表し、屈折率及びア。

べ数はｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する値である。

表２には、第１レンズ群Ｇ、を無限遠合焦状態から物体
側へΔＸｒ　＝３．８０ｔａｖａだけ繰り出して、撮影
距離（物体から像面までの距離）約１．５＋＋の近距離
物体に合焦した状態において、像面補正を行うために必
要な第１レンズ群ＧＩから第３レンズ群Ｇ、までの一体
的移動量ΔＸの値と、その結果生ずる結像位置の変化量
Δｙを、各焦点距離ごと（表中では、各撮影倍率βごと
）に示した。

表２において、ΔＸＦ、ΔＸについては、各群の物体側
への移動量を正として示し、Δｙについては像面補正前
に比べてバックフォーカスＢｆが長く−１（１の　　−
） 焦点距離ｆ　＝３５．７〜１３０．９５　　Ｆナンバー
３．５７〜４．６０■（き：　１　　） ｔＬ（近距離合焦のための移動量：第１実施例）ΔＸＦ
　””３．８０　　　　Ｆ　＊　＝７５．９０１８上記
第１実施例について、撮影距離無限遠における各焦点距
離状態での諸収差図を第５図に示し、第１レンズ群Ｇ、
を物体側へ３．８０ｍ＋ｗ繰り出して撮影距離約１．５
＋ｍとした場合の各焦点距離状ａ（各撮影倍率状態）で
の諸収差図を第６図に示す、そして、本発明の合焦方式
に基づき、像面の補正のために第１レンズ群Ｇ、から第
３レンズ群Ｇ、までを一体的にΔＸだけ移動した場合の
各焦点距離状ａ（各撮影倍率状Ｂ）での諸収差図を第７
図に示す、尚、第６図及び第７図においては、上部に球
面収差を、下部には非点収差を示した。（以下の実施例
の収差図においても同様） 本発明による第２実施例は、−眼レフレックスカメラ用
ズームレンズとして、焦点距離が７１．０〜２４３＋ｗ
ｍでＦナンバーが３．５８〜４．５８のものであり、第
８Ａ図に示す如く、物体側から順に、正屈折力の第１レ
ンズ群Ｇい負屈折力の第２レンズ群Ｇｔｓ正屈折力の第
３レンズ群Ｇ、及び正屈折力の第４レンズ群Ｇ９からな
るズームレンズである。そして、第８Ｂ図の如く、広角
端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ、が物
体側に向けて線型に移動すると共に、第３レンズ群Ｇ３
及び第４レンズ群Ｇ＃が物体側へそれぞれ非線型に移動
し、第２レンズ群Ｇ、は像面に対して固定される。ここ
で第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ９との間がアフォ
ーカル部を構成している。また、第１レンズ群Ｇ、を物
体側へ繰り出すことによって有限距離の物体に対する合
焦を行い、それに伴う収差変動を第１レンズ群Ｇ、から
第３レンズ群Ｇ、までを一体として物体側あるいは像側
に移動することによって像面の補正を行うものである。

第２実施例の諸元を表３に示す、また、表４には、第１
レンズ群Ｇｌを物体側に１５＋ｕ＋繰り出して撮影距離
約１．３５ｍの近距離合焦状態において、第１レンズ群
Ｇ１から第３レンズ群Ｇ、までを一体として移動して像
面の補正を行った場合、第１レンズ群Ｇ、から第３レン
ズ群Ｇ３までの一体的移動量ΔＸの値と、その結果生ず
る結像位置の変化量Δｙを、焦点距離状Ｂ（各撮影倍率
状態）について示す。

３　（２の　　−）） 焦点距離ｆ　＝７１．０〜２４３．ＯＦナンバー３．５
８〜４．５８−３（き：　２　　） 上記第２実施例について、撮影距離無限遠における各焦
点距離状態での諸収差図を第９図に示し、第１レンズ群
Ｇ、を物体側へ１５．Ｏｎ＋ｍ繰り出して邊影距離約１
．３５＋ａとした場合の各焦点距離状態（各撮影倍率状
態）での諸収差図を第１０図に示す。そして、本発明の
合焦方式に基づき、像面の補正のためにｍｌレンズ群Ｇ
、から第３レンズ群Ｇ３までを一体的にΔＸだけ移動し
た場合の各焦点距離状態（各撮影倍率状ｉ１１りでの諸
収差図を第１１図に示す。

第３実施例は、−眼レフレックスカメラ用のズームレン
ズとして、焦点距離が２８．８ｍｍ〜８３．５園翻で、
Ｆナンバーが３．５５〜４．５１のものである０群構成
は、第１２Ａ図のレンズ構成図に示す如く、物体側から
順に、負屈折力の第１レンズ群Ｇい正屈折力の第２レン
ズ群Ｇ２）負屈折力の第３レンズ群Ｇ、及び正屈折力の
第４レンズ群Ｇオからなる。そして、第１２Ｂ図の移動
軌跡に示す如く、広角端から望遠端への変倍に際して、
第１レンズ群Ｇ、は像面位置の補正のためにまず像側に
非線型に、そして変倍域の途中からやや物体側に非線型
に移動する。第２レンズ群Ｇ！は物体側に直線的に移動
し、第３レンズ群Ｇ、は像面に対して固定され、第４レ
ンズ群Ｇ４も物体側に非線型に移動する。

この第３実施例の諸元を表５に示す。また、表６には第
１レンズ群Ｇ、を物体側へ２．３＋ｕ＋　ｗｋり出して
撮影距離約０．８ｍの近距離合焦を行う場合に、像面の
補正のために必要な第１レンズ群Ｇ１から第３レンズ群
Ｇ３までの一体的移動量ΔＸと、これに伴−５Ｃ３） 焦点距離ｆ　＝２８．３〜８３．３　　Ｆナンバー３．
５５〜４．５ｌ−５（き：　３　　） Ｌ！Ｌ＜近距離合焦のための移動量：第３実施例）ΔＸ
ｒ　＝２．３　　　　Ｆ＊冨５７．０２１０上記第３実
施例について、撮影距離無限遠における各焦点距離状態
での諸収差図を第１３図に示し、第１１２１群Ｇ１を物
体側へ２．３＋＋ｍ繰り出して撮影距離約０．８ｍとし
た場合の各焦点距離状態（各撮影倍率状Ｂ）での諸収差
図を第１４図に示す。そして、本発明の合焦方式に基づ
き、像面の補正のために第１レンズ群Ｇ、から第３レン
ズ群Ｇ、までを一体的にΔＸだけ移動した場合の各焦点
距離状Ｌｉ（各撮影倍率状態）での諸収差図を第１５図
に示す。

本発明による第４実施例は、−眼レフレックスカメラ用
のズームレンズとして、焦点距離が３６ｍｍ〜１０２ｍ
ｍで、Ｆナンバーが３．３８〜４．６０のものである０
群構成は、第１６Ａ図のレンズ構成図に示す如く、物体
側から順に、正屈折力の第１１７１群Ｇ３、負屈折力の
第２レンズ群Ｇ２）負屈折力の第３レンズ群Ｇ１、正屈
折力の第４レンズ群Ｇ、及び正屈折力の第５レンズ群Ｇ
、からなっている。そして、第１６Ｂ図に示す如く、広
角端から望遠端への変倍に際して、第１１２１群Ｇ１と
第４レンズ群Ｇ９は一体的に物体側に直線的に移動し、
第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ
群Ｇ、及び第５レンズ群Ｇ、が物体側へ非線型に移動す
るものである。

ここで、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ、との間が
アフォーカル部を形成している。第１レンズ群Ｇ、を移
動することによって近距離物体への合焦がなされ、これ
に伴う像面の変動が、第１レンズ群Ｇ、から第４レンズ
群Ｇ４までを一体的に移動させることによってなされる
。

この第４実施例の諸元を表７に示す。また、表８には第
１レンズ群Ｇ、を物体側へ３．１ｍｍ　ｋｍり出して撮
影距離約１．４ｍの近距離合焦を行う場合に、像面の補
正のために必要な第１レンズ群Ｇ、から第４レンズ群Ｇ
オまでの一体的移動量ΔＸと、これに伴８（き：　４　
　） Ｉｌｉ　（近距離合焦のための移動量：第４実施例）Δ
ＸＦ冨３．Ｉ　　　　Ｆ、　＝１７１．３１８４上記第
４実施例について、撮影距離無限遠における各焦点距離
状態での諸収差図を第１７図に示し、第１レンズ群Ｇ、
を物体側へ３．１ｍｍ繰り出して撮影距離約１．４ｍと
した場合の各焦点距離状態（各撮影倍率状態）での諸収
差図を第１８図に示す。そして、本発明の合焦方式に基
づき、像面の補正のために第１レンズ群Ｇｌから第３レ
ンズ群Ｇ、までを一体的にΔＸだけ移動した場合の各焦
点距離状態（各撮影倍率状Ｓ＞での諸収差図を第１９図
に示す。

上記の各実施例についての収差図を比較すれば、第１レ
ンズ群Ｇ１のみの移動による合焦の場合に比較して、第
１レンズ群Ｇ１からアフォーカル部の物体側レンズ群ま
での一体的移動を行なう本発明による像面の補正手法を
用いる場合には、球面収差にほとんど影響を与えること
なく非点収差を良好に補正することができ、全変倍域に
わたって常に安定して優れた結像性能を維持し得ること
が明らさて、上記の実施例においては、像面補正のため
に必要な第１レンズ群Ｇ、からアフォーカル部の物体側
レンズ群までの一体的移動量を、最も近距離の物体への
合焦状態についてのみ示したが、実用上は、あらゆる撮
影距離に対して像面補正のための適切な移動量を与える
ことが重要である。そして、成る近距離に対しても、変
倍に伴って像面補正のために最適な移動量は異なる値と
なる。即ち、第１レンズ群Ｇ１の移動による合焦を基本
とする合焦方式において、本発明による像面の補正手法
を最適状態に用いるためには、撮影距離と変倍状態との
両者に対して、第１レンズ群Ｇ、からアフォーカル部の
物体側レンズ群までの移動量を与えることが必要であり
、言わば２次元的な移動による補正を行うことが望まし
い。

そこで、例として上記第４実施例について、これらの２
次元的補正量ΔＸを下記の表９に示す。

表９の４１ｍには撮影距離Ｒ＆びこの時に必要な第１レ
ンズ群Ｇ１の移動量ΔＸ、を、横欄には変倍状態に相当
する焦点距離ｆを採った。

ｌ　　（２次元的補正量：第４実施例）上記の例の如く
、像面の補正のためには、撮影距離と変倍状態との２つ
の変化量に対して最適な移動量を与える必要があり、こ
れらの移動を各レンズ群に正確に与えるための構成につ
いて以下に説明する。

第２０図は、ＲＯＭ等の記憶素子を用いて、マイクロコ
ンピータ−により各レンズ群の移動を独立に与える構成
とした例の概略構成図であり、ズームレンズ光学系とし
て前記の第４実施例の如き５群構成のものを用いている
。このズームレンズにおいては、前述したごとく、変倍
に伴って第１レンズ群Ｇ（−第３レンズ群Ｇ２）第４レ
ンズ群Ｇ４及び第５レンズ群Ｇｓが移動し、基本的合焦
は第１レンズ群Ｇｌの移動によってなされ、合焦に伴う
像面補正が第１１７１群Ｇ３、から第４レンズ群Ｇ４ま
での一体的移動によってなされる。

従って、広角端を基準とした変倍のための各レンズ群に
必要な移動量ΔＸ２を各群について、それぞれ、 ΔＸ　ｚ　＋　ｓΔＸｚｔ、ΔＸＺＳ、ΔＸＺ４、ΔＸ
’％とし、第１レンズ群Ｇ、の合焦に必要な移動量を無
限遠合焦状態を基準としてΔＸＦとし、また像面補正の
ために必要な第１レンズ群Ｇ、から第４レンズ群Ｇ＃ま
での一体的移動量をΔＸとするとき、任意の撮影状態に
おける各レンズ群の移動量ΔＸ＋、ΔＸｚ−，ΔＸ８、
ΔＸ４％ΔＸ、は、それぞれ、ΔＸ、＝ΔＸｚ＋＋　［
ΔＸＦ＋ΔＸ］ΔＸｚ＝ΔＸ２□＋〔ΔＸ〕 ΔＸ３　＃ΔＸｚｓ＋ＣΔＸ〕 Δｘ４　＝＝＝ΔＸＺ４＋（ΔＸ〕 ΔＸＳ　冨Δｘｉｓ と与えられる。尚、この実施例では第２レンズ群Ｇ！は
変倍に際して固定であるためΔＸｚｚ−０である。

ここで、第２０図に示した如く、撮影距離Ｒの情報を例
えば第１レンズ群Ｇ、の基本的移動量ΔＸＦから取り入
れ、変倍状ａ（焦点距離ｆ）の情報を変倍に際してのみ
移動する第５レンズ群Ｇ、の移動量Δｘｉｓから取り入
れることとして、インターフェースを介して、ＣＰＵに
とりこむ、そして、これらの情報に基づいて、上記の９
表に記載した如き補正量が記憶されたＲＯＭから、各状
態における必要補正量が選ばれ、これに基づいて、駆動
系インターフェースを介して駆動系モーターへ信号が送
られ、補正系により第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群
Ｇ９までに等しい移動量ΔＸが付加される。

また、撮影距離Ｒの情報を、第１レンズ群Ｇ、の合焦の
、ための移動量からではなく、例えばカメラ本体に設け
られる測距装置によつて得る場合には、上記の式におい
て〔〕内に示した合焦に必要な最適移動量を直接与える
ことが可能である。

ところで、上記の表９に示した第４実施例における如く
、撮影距離に対する像面補正のための移動量が単調に変
化している場合には、盪影距離変化に伴う像面補正量を
与える機構を一つのカムで構成することが可能である。

以下にこのようなカム機構に就いて説明する。

第２１図には、第１６図に示した第４実施例についての
変倍のための移動軌跡に基づいて、各近距離物体に対し
て像面補正のために必要な第１レンズ群Ｇ、から第４レ
ンズ群Ｇ９までの移動量ΔＸの変倍に伴う変化を実線で
示した。また、第２１図中の左側に示した破線は、各撮
影距離に対する補正移動量の複数の変化曲線を、適当に
原点移動して並べ一本の曲線上に乗る様に数値処理（例
えば、各撮影距離ごとのΔＸの曲線からのずれの自乗和
が最小となる様に求める）を行ったものである。但し、
この一本の曲線では、ずれ量のために最適の補正量を与
えることができない。

そこで、第２１図右側の各撮影距離に対する移動量曲線
の焦点距離（横軸）の目盛の採りかたを変更することに
よって各焦点距離ごとの補正移動量曲線の形状を変える
ことで新たな一本の曲線を設け、これによって、ずれ量
を非常に小さくすることが可能である。このようにして
得られた一本の新たな曲線を第２２図の左側に示す、第
２２図の右側の曲線は各撮影距離ごとに必要な補正移動
量曲線である。そして、このような一本の曲線上を、撮
影距離Ｒに応じて図示の如く使い分ける場合の、変倍の
ための各レンズ群の移動軌跡は、第１６Ｂ図に示したも
のに変わって、第２３図の如くなる。第２３図中の破線
は、比較のために示した第１６Ｂ図の移動軌跡である。

このような移動曲線に沿って変倍を行うことにより、各
撮影距離に対して一本の移動曲線によって、像面補正の
ために必要な最適移動量を与えることができる。従って
、上記の如き一本の曲線をカムとして設ければ、あらゆ
る撮影距離に対する適切な補正移動量を与えることがで
き、比較的簡単な鏡筒構造によってあらゆる撮影状態に
おいて像面が良好に補正されたズームレンズを実現する
ことが可能である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば所謂前玉繰り出しによる合
焦方式において生ずる収差の近距離変動、特に像面の変
動を、新たな一つの移動部を設けることによって良好に
補正でき、あらゆる撮影距離及び全変倍域にわたって常
に良好な結像性能を維持することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１図Ｂ、第１Ｃ図は本発明の原理説明図、
第２図は本発明の前提となる基本構成の説明図、第３図
は本発明による像面補正のための移動に伴う結像点移動
の説明図、第４Ａ及びＢ図は本発明による第１実施例の
レンズ構成図及び変倍のための移動軌跡図、第５図は第
１実施例における無限遠物体に対する諸収差図、第６図
は第１実施例における近距離物体に対する諸収差図、第
７図は第１実施例において近距離物体に対する像面補正
を行った場合の諸収差図、第８Ａ及びＢ図は本発明によ
る第２実施例のレンズ構成図及び変倍のための移動軌跡
図、第９図は第２実施例における無限遠物体に対する諸
収差図、第１θ図は第２実施例における近距離物体に対
する諸収差図、第１１図は第２実施例において近距離物
体に対する像面補正を行った場合の諸収差図、第１２Ａ
及びＢ図は本発明による第３実施例のレンズ構成図及び
変倍のための移動軌跡図、第１３図は第３実施例におけ
る無限遠物体に対する諸収差図、第１４図は第３実施例
における近距離物体に対する諸収差図、第１５図は第３
実施例において近距離物体に対する像面補正を行った場
合の諸収差図、第１６Ａ及びＢ図は本発明による第４実
施例のレンズ構成図及び変倍のための移動軌跡図、第１
７図は第４実施例における無限遠物体に対する諸収差図
、第１８図は第４実施例における近距離物体に対する諸
収差図、第１９図は第４実施例において近距離物体に対
する像面補正を行った場合の諸収差図、第２０図は本発
明の像面補正を行うための具体的構成の概略構成図、第
２１図は撮影距離に対する像面補正移動量曲線図、第２
２図は撮影距離に対する像面補正移動量曲線の改良した
曲線図、第２３図は第２２図の場合の変倍のための各レ
ンズ群の移動軌跡図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｇ１・・第１レンズ群 Ｇ８・・・第２レンズ群 Ｇ、・・・第３レンズ群 Ｇ９・・・第４レンズ群 Ｇｓ・・・第５レンズ群 Ｇ、・・・第１レンズ群からアフォーカル部の物体側レ
ンズ群までの前群 Ｇｌｌ・・・アフォーカル部の像側レンズ群以降の後群
出願人　　日本光学工業株式会社 代理人　弁理士　渡　辺　隆　男 ガニ 第２図 第４Ａ図 α１ 第４Ｂ図 第８Ａ図 （ｘｌ 笛＆ｆ３図 ７０．０ 濁 チ＝　ｔｏｓ、ｏ　　　　　　ｆ鵞／３０．ｑ第７図 第１３図 Ｊ・２．？、ｇ　　　　　　　チ＝３５．θ　　　　　
ｆ＝５０．０Ｊ＝％、□　　　　　　　　ｆ４３．３第
１４図 笛１６Ａ図 ＣＴｆ 第１６６図 ／ｌ〆 第２０図 第２３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）合焦機能を有する第１レンズ群と該第１レンズ群に
   続く複数のレンズ群を有すると共に、変倍に際して変倍
   領域内或いはその近傍にて通過光束がほぼ平行光束とな
   るアフォーカル群間隔を有するズームレンズにおいて、
   前記第１レンズ群によって合焦を行うと同時に、該第１
   レンズ群から前記アフォーカル群間隔の物体側レンズ群
   までを光軸に沿って移動させることによって変倍に伴う
   像面の変動を補正することを特徴とするズームレンズ。 ２）特許請求の範囲第１項記載のズームレンズにおいて
   、前記アフォーカル群間隔の像側レンズ群が変倍域にお
   いて担う倍率をβ＿Ｒとするとき、｜β＿Ｒ｜＜０．６ の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 ３）特許請求の範囲第２項記載のズームレンズにおいて
   、前記変倍に伴う像面補正のための、第１レンズ群から
   前記アフォーカル群間隔の物体側レンズ群までの移動量
   は、撮影距離に伴って変化することを特徴とするズーム
   レンズ。 ４）特許請求の範囲第３項記載のズームレンズにおいて
   、前記変倍に伴う像面補正のための、第１レンズ群から
   前記アフォーカル群間隔の物体側レンズ群までの移動は
   、第１レンズ群から前記アフォーカル群間隔の物体側レ
   ンズ群までの一体的補正移動であることを特徴とするズ
   ームレンズ。