JPS6155092B2 - - Google Patents

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JPS6155092B2
JPS6155092B2 JP57137059A JP13705982A JPS6155092B2 JP S6155092 B2 JPS6155092 B2 JP S6155092B2 JP 57137059 A JP57137059 A JP 57137059A JP 13705982 A JP13705982 A JP 13705982A JP S6155092 B2 JPS6155092 B2 JP S6155092B2
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JP
Japan
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lens
lens group
focusing
groups
group
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JP57137059A
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English (en)
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JPS5928119A (ja
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Tsunefumi Tanaka
Keiji Ikemori
Masatake Kato
Kazuo Tanaka
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5928119A publication Critical patent/JPS5928119A/ja
Publication of JPS6155092B2 publication Critical patent/JPS6155092B2/ja
Priority to US07/107,876 priority patent/US4789227A/en
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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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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    • 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1441Optical 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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +-++

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はズームレンズに関し、特にズーミング
に際して光軸上を移動するレンズ群の一部のレン
ズを用いてフオーカシングを行うズームレンズに
関する。 従来、ズームレンズにおけるフオーカシング
は、ズーミング用のレンズ群よりも物体側に位置
するレンズ群を用いて行ういわゆる前玉フオーカ
ス方式が多かつた。この前玉フオーカス方式の場
合、ズーミングによつて、焦点距離が変化しても
同一物体距離に対するフオーカスの為のレンズの
繰出し量は一定となるという利点がある。しかし
ながら前玉フオーカス方式は次の欠点もある。 (あ) フオーカシング用のレンズの重量が大きく
なる。 (い) フオーカシング用のレンズの移動量が大き
くなる。 (う) 物体距離の変化に伴う収差変動が一般に大
きくなる。 (え) 至近物体距離を短く設定するのが困難とな
る。 一般には(う)、(え)を改善すれば(あ)、
(い)が悪くなり、特に自動合焦装置を備えたカ
メラ用の光学系としては不適切である。 以上の事柄を改善する方法の1つとしてズーミ
ングに際して移動するレンズ群を用いるか、ある
いはその後方像面側のレンズ群を用いてフオーカ
シングを行う方法が提案されている。このような
方法は自動合焦駆動系を有するカメラではモータ
ーや電源への負荷を軽減させることができるので
好ましい。しかしながら、ズーミング中移動する
レンズ群でフオーカシングを行う場合には、全光
学系の構成上、フオーカスレンズの屈折力がフオ
ーカシング用として適切な値を有していない場合
が多い。 例えば、変倍用のバリエーターレンズによつて
フオーカシングを行う場合、屈折力が強過ぎて広
角側での合焦精度が低下し、像面補正用のコンペ
ンセータを用いる場合は屈折力が弱過ぎて望遠側
での合焦速度が低下する等の欠点があつた。 本発明は、ズーミングに際して光軸上を移動す
る比較的重量の少ないレンズ群によつてフオーカ
シングを行い、前記の前玉フオーカス方式の欠点
を改善するとともに、フオーカシングに際して適
切な屈折力を持つ一部分のレンズ群のみを移動さ
せることにより、フオーカシングの為の移動距離
が比較的少なく、例えば合焦検知装置及び合焦駆
動装置に適したフオーカス方式を有するズームレ
ンズの提供を目的とする。 本発明のズームレンズはズーミングの為に移動
する複数のレンズ群のうちの1つのレンズ群の一
部分を移動させてフオーカシングをする構成とし
ている。この為にフオーカシング用レンズに適切
な屈折力を与えられ、フオーカスの為の移動距離
を短縮させることができ、ズームレンズのコンパ
クト化が図れる。 又、フオーカシングによる収差変動の少ないレ
ンズ構成としたレンズ群をズーミングの為の移動
レンズ群の一部に含ませておき、フオーカシング
の際に移動しない他のレンズ群といつしよにズー
ミングを行い、このときのズーミングによる収差
変動の少ないレンズ構成とすることが出来る。す
なわち、ズーミングによる収差変動とフオーカシ
ングによる収差変動を別個のレンズ群で各々補正
できるという特長がある。 これによつて、全ズーム範囲及び広範囲な物体
距離にわたつて良好に収差補正を行つたズームレ
ンズが達成できる。 更に本発明のズームレンズにおいては、レンズ
群Fを2つのレンズ群で構成し、いずれか一方の
レンズ群を移動させてフオーカシングを行う方法
をとると、ズーミング及びフオーカスの為のレン
ズ鏡筒上の構成が比較的簡単となり好ましい。 以上の構成を後述の実施例に即して述べれば、
全系の焦点距離を変化させる為に光軸上移動する
レンズ群を少なくとも1つ有し、レンズ群の
移動に応じて像面位置を一定位置に保持する為に
光軸上移動するレンズ群Cを少なくとも1つ有す
るズームレンズにおいて、レンズ群若しくはレ
ンズ群Cのうちの1つのレンズ群Fを複数のレン
ズ群で構成し、レンズ群Fの一部のレンズ群を移
動させてフオーカシングを行うことである。 又、レンズ群Cのうちの1つのレンズ群C1
焦点距離をCとし、前記レンズ群C1を2つのレ
ンズ群で構成し、そのうち1つのレンズ群C2
移動させてフオーカシングをする際レンズ群C2
の焦点距離をFとするとき |C|>|F| ……(1) なる条件を満足することが好ましい。 条件式(1)はズーミングとフオーカシングの為に
移動するレンズ群の移動空間を有効に使いズーム
レンズ全体のコンパクト化を図る為である。条件
式(1)を外れると無駄な空間がレンズ群間に生じて
好ましくない。 次に本発明に係るズームレンズのレンズ構成の
一実施例を各図を用いて説明する。第1図は本発
明の実施例1におけるズームレンズのレンズ断面
図である。第1図において、物体側から順に正の
屈折力を有する固定の第1レンズ群、負の屈折
力を有し、ズーミングに際して光軸上を移動して
全系の焦点距離を変化させる第2レンズ群正又
は負の屈折力を有し、ズーミングによつて変化す
る像面位置を一定位置に保つように光軸上を移動
する第3レンズ群、さらに固定の第4レンズ群
によつて構成し、第3レンズ群をさらに2つのレ
ンズ群に分割し、ズーミングに際して
第3レンズ群は一体に移動し、フオーカシング
は、第3レンズ群中いずれか一方のレンズ群で行
つている。本実施例ではレンズ群を移動させ
て行つている。 尚、第2レンズ群及び第3レンズ群を複数
のレンズ群で構成し、ズーミングにおいて各々の
レンズ群を独立に移動させるレンズ構成において
も本発明は容易に適用することができる。 実施例1では第3レンズ群を正の屈折力とし物
体側から順に負レンズと、正レンズ群の2つのレ
ンズ群に分割し、フオーカシングは後方正レンズ
群で行つている。これによりフオーカスレンズ群
の屈折力は、第3レンズ群全体に比べて大きくな
り、移動距離を少なくすることができる。 第4図は本発明の実施例2のレンズ断面図であ
る。実施例2では第3レンズ群は負の屈折力を有
し、第3レンズ群を物体側から順に負レンズ群と
正レンズの2つのレンズ群に分割す
る。フオーカシングは前方の負レンズ群を移
動させて行う。 上記2つの実施例は、第3レンズ群全体の屈折
力に比べてフオーカスレンズ群の屈折力が大きい
ため、移動距離が少なくできる。このことによ
り、レンズ系内の死空間が少なくなり、レンズ全
長を短縮し、前玉径を小さくできる利点がある。 なお、実施例1、2は像面を一定に保つ機能を
有する、いわゆるコンペンセータを分割した例で
あるが、バリエーターを分割しても同様の効果が
ある。ズーミングに際して移動量が少ないコンペ
ンセータを分割し、フオーカシングを行う方法は
収差補正が容易であり、レンズ枚数を少なくで
き、製造誤差を減少させる効果がある。 次に本発明の実施例1と実施例2の数値例を示
す。 数値例においてRiは物体側より順に第i番目
のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順に第
i番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνiは夫々
物体側より順に第i番目のレンズのガラスの屈折
率とアツベ数である。
【表】
【表】
【表】
【表】 第7図は本発明のバリエーターの一部のレンズ
群を移動させてフオーカシングを行う実施例3の
ズームレンズの各レンズ群の移動軌跡を示した説
明図である。 物体側から順に正の屈折力を有する第1レンズ
群、ズーミングに際し光軸上を移動する正の屈
折力を有する第2レンズ群、ズーミングによる
ピント移動を補正するように光軸上を移動する第
3レンズ群、そして固定の第4レンズ群及び
第5レンズ群からなり、第2レンズ群をズー
ミング中は一体で移動させている。 そして第2レンズ群を複数のレンズ群で構成す
ることによりフオーカシングに際してはそのうち
の1つのレンズ群を移動させて行う。本実施例に
おいては第2レンズ群を2つのレンズ群21レンズ
と22レンズ群で構成し、そのうちの1
つのレンズ群を移動させてフオーカシングを行う
場合を示したが、第2レンズ群を複数のレンズ群
で構成し、ズーミング中、各々のレンズ群を独立
に移動させるレンズ構成とすることも容易にでき
る。 実施例3の各レンズ群の焦点距離及び各レンズ
群間の主点間隔は次のとおりである。
【表】 実施例3において像面から1.5m離れた物体に
合焦させた場合の無限位置からの繰出し量を各レ
ンズ群について求めてみると次のようになる。 フオーカスを行うレンズ群の繰出し量
【表】 以上の結果からズーミング中に光軸上を一体に
移動する第2レンズ群のうち、第21レンズ群
でフオーカシングを行なつた場合、広角側での繰
出し量と望遠側の繰出し量の差を十分に小さくで
き、フオーカシングレンズの駆動に有効であるこ
とが分かる。 以上のように本発明によれば、ズーミング用の
1つのレンズ群を移動させるフオーカシング方式
を採用することにより移動量の少ない、良好に収
差補正を行つた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】
第1図と第4図は各々本発明の実施例1、実施
例2のレンズ断面図、第2図と第3図は各々本発
明の実施例1の物体距離が無限遠と1.5mのとき
の諸収差図、第5図と第6図は各々本発明の実施
例2の物体距離が無限遠と1.5mのときの諸収差
図、第7図は本発明の実施例3の各レンズ群の光
学配置を示す説明図、 図中a,b,cは各々広角、中間、望遠端のズ
ーム位置での諸収差図、Mはメリデイオナル像
面、Sはサジタル像面、,,,,は
各々第1、第2、第3、第4、第5レンズ群、F
の矢印はフオーカシング方向を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 全系の焦点距離を変化させる為に光軸上移動
    するレンズ群を少なくとも1つ有し、前記レン
    ズ群の移動に応じて像面位置を一定位置に保持
    する為に光軸上移動するレンズ群Cを少なくとも
    1つ有するズームレンズにおいて、前記レンズ群
    Cのうちの1つのレンズ群C1の焦点距離をfC
    し、前記レンズ群C1を2つのレンズ群で構成
    し、そのうち1つで正と負の単レンズを含むレン
    ズ群C2を移動させてフオーカシングをする際に
    前記レンズ群C2の焦点距離をfFとするとき |fC|>|fF| なる条件を満足することを特徴とするズームレン
    ズ。
JP57137059A 1982-08-06 1982-08-06 ズ−ムレンズ Granted JPS5928119A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57137059A JPS5928119A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 ズ−ムレンズ
US07/107,876 US4789227A (en) 1982-08-06 1987-10-08 Zoom lens

Applications Claiming Priority (1)

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JP57137059A JPS5928119A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 ズ−ムレンズ

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JPS5928119A JPS5928119A (ja) 1984-02-14
JPS6155092B2 true JPS6155092B2 (ja) 1986-11-26

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ID=15189924

Family Applications (1)

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JP57137059A Granted JPS5928119A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 ズ−ムレンズ

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2737838B2 (ja) * 1986-11-13 1998-04-08 オリンパス光学工業株式会社 変倍レンズ系

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5178258A (en) * 1974-12-28 1976-07-07 Minolta Camera Kk Gokukinsetsusatsueikanonazuumurenzukei
JPS53131852A (en) * 1977-04-22 1978-11-17 Nippon Chemical Ind Tele zoom lens

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5178258A (en) * 1974-12-28 1976-07-07 Minolta Camera Kk Gokukinsetsusatsueikanonazuumurenzukei
JPS53131852A (en) * 1977-04-22 1978-11-17 Nippon Chemical Ind Tele zoom lens

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JPS5928119A (ja) 1984-02-14

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