JPS62247316A - ２つの合焦用レンズ群を有したズ−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】 （産業上の利用分野） 本発明は写真用カメラやビデオカメラ等に好適な２つの
合焦用レンズ群を有したズームレンズに関し１！１７に
手動及び電気的な駆動手段の２つの方法を用い、各々異
つ九レンズ＃を移動さ破て焦点合わせを行った２つの合
焦用レンズ群を有しｔズームレンズに関するものである
。

（従来の技術） 一般に多くの撮影レンズでは被写体く焦点合わせをする
のくレンズ系を構成する少なくとも１部のレンズ群を光
軸方向に移動させて行っている。このうち単一〇焦点距
離の撮影レンズではレンズ系全体若しくは一部のレンズ
群ｔｆｉ軸方向に移動させて行って−ろ。又ズームレン
ズではズームタイプ毎に各々移動させるレンズ群を異な
らしめている。これら単一の焦点距離の撮影レンズやズ
ームレンズのいずれの場合でも物体側の第ルンズ群を移
動させて焦点合わせをする方法所謂前方レンズ詳合焦方
法は、焦点合わせの際の収差変動が比較的少ない為写真
用レンズやビデオ用レンズ等で多用されている。

しかしながらこの方法は前方レンズ群を繰シ出して焦点
会わせｔする為に前号レンズ群の有効径が増大すると共
にレンズ系全体の重量が増大しルンズ系全体が大成とな
る傾向があった。

又手動で合焦用レンズ群を移動させる場合は良いが鐘近
１多くのカメラに設けられている自動焦点検出装着によ
りミ気的に駆動させる場合には駆動手段の負荷が多くな
夕迅速なろ駆動が離しくなる等の傾向があつた〇 これらの撮影レンズに対してレンズ系中の後方の一部の
レンズ群を移動させて焦点合わせ七行う、所ＩＩ　リヤ
ーフォーカス方法を用い九撮影レンズが種々提案されて
いる。

リヤーフォーカス方法は前方し／ズ群合焦方法に比べて
合焦用レンズ群の移動量が少なくレンズ系全体の小減軽
童化を達成するのが容易となシ１合焦時でもレンズ全長
が一定である為、撮影系全体の保持がしｆす（１しかも
合焦用レンズ群が比較的小型軽量である為、迅速なる焦
点会わせが出来・特に自動焦点検出装置により電気的に
駆動させるのに好ましい。

しかしながら一般にリヤーフォーカス方法は焦点合わせ
の際の収差変動が多く物体距離全般にわ九ｐ良好に収差
補正を行うのが難しく、特に合焦用レンズ群の移動量を
少なくする為１合焦用レンズ群の屈折力を強めると１収
差変動が極熾に多くなり１光学性能を大きく低下させる
原因となってくる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前方レンズ群合焦方法とりャーフォーカス方法
の２つの焦点合わせ方法を目的に応じて適宜選択して使
用しｔ迅速でしかも良好なる光学性能が容易く得られる
簡易な構成の２つの合焦用レンズ群を有したズームレン
ズの提供を目的とする。

（問題点を解決する九めの手段） ・　物体側より順に正１負１正そして正の屈折力の第１
１第２Ｓ第３そして第４群の４つのレンズ群を有し一前
記第２群を移動させて変倍を行い、前記第４群を変倍に
伴う像面変動上補正する為に移動させ几ズームし：／Ｊ
ｅＫか−で１焦点合わせをする際１手動で行うときは前
記第１詳を移動させて行い１電気的な駆動手段を利用し
て行うときは前記第４詳を移動させて行ったことである
。

この低木発明の特徴は実施例において記載されている。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。図
中１は正の屈折力の第１詳１２は負の屈折力の第２群・
３は正の屈折力の第３群、４は同じく正の屈折力の第４
群１５は半透過面５＆　を有する光分ａｐｌ器、６は結
偉面、７は焦点検出手段、８は駆動手段である。

第２因島第３図は各々第１図く示すズームレンズの変倍
及び焦点合わせの際の各レンズ群の移動状ａを示す一実
施例の概略図である。このうち第２図は第１詳により焦
点合わせをして−る場合１第３図は焦点検出手段７から
の出力信号を利用し駆動手Ｒ８により第４群を移動させ
て焦点合わせをしている場合である。同図（４）は広角
端１■は望遠端のズーム位ａｔ示す。

本実施例では広角層から望遠熾への変倍を第２評をｇ１
面側へ矢印９で示すように直線的に移動させＳ第４９１
変倍に伴う像面変動を補正する為に矢印ｌＯに示すよう
に非直庫的に移動させて−ゐ。そして手動で焦点合わせ
をする場合には例えば不図示のレンズ鏡筒上の合焦用硯
筒を回動させて第１ｅｔ移動させて行っている。又焦点
検出子［７からの出力信号を利用し電気的な駆動手段８
により自動的に行うときは第４＃を移動させて行ってい
る。

焦点検出手段７による焦点検出方法としては例えば特開
昭５５−１５５３３１号公報で提案されているズームレ
ンズの−の２つの領域を通過した光束より各々２つの第
２医書体像を形成し、これら２つの第２次物体像の相対
的位置を検出することにより焦点外れ量を検出する方法
等どのような方法の検出方法上用いても良い〇このよう
に本実施例では手動で焦点合わせｔする場合にはレンズ
駆動に対する負荷はめｔシ問題とならないので収差変動
の少な匹高重量の第１ａｔ移励さ（るようにし、物体距
離全般にわたり良好なる光学性能を得ている。又焦点検
出手段からの出力信号を用い自動的に行う場合には駆動
手段の負荷の少ない比較的小型の軽重量の第４＃を移動
させることによプ迅速なる焦点合わせｔ可能としている
。

即ち第２図において手動で焦点合わせｔする場合には広
角端から望遠熾への全変倍範囲にわたシ第１＃を矢印１
１の如く点線で示す位ａｌｌ’に移動させて無限遠物体
から近距離物体への焦点合わせｔ行ってｉる。

この方法では同一書体に対する第１群の繰ｐ出し量は全
変倍範囲にわ九ｐ一定である。

−万県３図に示すように第４詳を移動さ（て焦点合わせ
を行う場合は同一物体でるっても各ズーム位ＩＩＫよ〕
第４＃Ｏ移動量は異ってくる。

例えば無限通り体に焦点合わせｔしているときは変倍に
よ＃）１曲線１０の如く変動し、近距離物体く焦点合わ
せをしているときは点線１５で示す軌跡となる。これに
よｐｌａ偉面６ｔ−一定位置に維持している。そこで本
実施例では焦点検出手ｗＬ７と駆動手Ｊｉ！ｊ８に利用
し１自動的に例えば無限遠物体から近距離物体に焦点合
わせをする場合広角端では同図（５）の矢印１３の如く
位置　４ｗまで移動させ１望遠熾では矢印１４の如く位
置４Ｔ　まで移動するようにしている。

尚本実施例では他の有限距Ｘ１１１ｇ！１体では１点線
１５と曲線ｌＯで囲む練囲内のｌｌｌ１ｉｌの軌跡ｔと
るので為その都ＭｌｌＩ４＃を前述と同様に焦点検出手
段７と駆動手段８ｔ−利用して移動させろようにしてい
る。

尚本実施例において纂１評若しくは第４群のいずれのレ
ンズ膵で焦点合わせｔ行りても良好なる光学性能金得る
には纂１群の焦点距離をｆｌ　　としたとき ２．７　（げｌ／／２１　＜　４２　　　　−−−−−
−−−　ｔｔ＋Ｌ４　（げ４／／２１　（ｚｓ　　　　
　・・・・−・・・（２）なる条件全満足させろのが良
い。

条件式（１１は第１群と第２群の屈折力比に関し第１詳
により焦点合わせ會する場合の収差會良好に補正する為
のもので６クシ下限値を越えると特に望遠側において球
面収差が補正不足傾向となシ逆に上限値を越えると補正
過剰となってくる。

条件式（２）は第４群によル焦点合わせ食する場合の収
差変動を少なくする為のもの′ｅあｊｌ、下限値を越え
ると第４群の屈折力が強くなシすぎ収差変動が大きくな
り、又逆に上限Ｗ１ｔ−越えると焦点合わせの際の第４
群の移動量が大きくなｐすぎ、更にパックフォーカスが
必要以上に長くなってくるので好ましくない。

次に本発明の数値実施例を示す。数値５！施例において
Ｒｉは物体側より順に＠ｉ番目のレンズ面の曲率半径、
Ｄｉは物体側より第１番目のレンズ厚及び空気間隔ＸＮ
ｌ　とｖｌは各々物体側よりノａ１に！１番日のレンズ
のガラスの届祈意とアツベ数である。

数値実施例１ Ｆ−１０，１８〜２９．８２　　　Ｆ’Ｎ０−１：Ｌ７
〜１．８　　２ｍ−ＣＬ９°〜［２ぎＲｌ−９＆５６　
　　Ｄ　　１−　　Ｒ３０Ｎ　　１−Ｌ８０５１８　　
　ν　ｌ−２＆４Ｒ２−２仇６９　　Ｄ　２・　＆５Ｏ
Ｎ２曝Ｌ６２２９９　　　＃　　２−５＆２Ｒ３−−７
１０６０３−α１５ Ｒ４−２Ｌ７７　　　Ｄ　　４−　４１０　　　Ｎ　　
３−Ｌ６２３７４　　　ｗ　　３−４７．１Ｒ５−９１
２４０５−（Ｒ５０〜１Ｌ７５Ｒ６−１１９，１１Ｄ　
　６−　　α７ＯＮ　　４−Ｌ７８５９０　　　ｗ　　
４−４４２Ｒ７−’１６６　　　Ｄ　　７−　２．８０
Ｒ８−−ＩＬ３５　　Ｄ　　８−　　α６０　　Ｎ　　
５−Ｌ７０１５４　　　ｗ　　５−４Ｌ２Ｒ９−ＩＬ７
３　　Ｄ　　９−　　Ｒ４０Ｎ　　６−Ｌ８４６６６　
　　ｖ　　６−２１９ＲＩＯ−−４Ｌ３１　０１０−１
４６８〜λ４２ａｌｌ　−−７，５５Ｄｌｌ−α６５　
　Ｎ　　７−Ｌ７１３００　　　ｖ　　７−５＆８Ｒ１
２−−１ｃＬ０９　　　Ｄｉ２−　　ｔ）、１５Ｒ１３
−−２４６４Ｄｉ３−　　Ｒ１０Ｎ　　８−Ｌ５９２７
０　　　ｗ　　８＝３＆３Ｒ１４−−１λ４５　　Ｄｉ
４−　１００Ｒ１５−絞夛Ｄｘ５−　Ｒ５０ Ｒ１６−１７，３１Ｄｉ６−４００　　Ｎ　　９−１６
２２３０　　　ｙ　　９−５λｚＲ１７−−５！１１　
　０１７−　　（Ｌ１５Ｒ１８＝　　　１４９７　　　
Ｄ１８−　　Ｒ９０Ｎｌ０−１５１７４２　　　ｙｌＧ
−５Ｌ４Ｒ１９−１１９，３６Ｄ１９−　α６８Ｒ２０
−−８６，４９Ｄ２０−　α７Ｇ　　Ｎｉ１−１．８４
６６６　　ν１１＃２λ９Ｒ２１−１１，３０Ｄ２１−
　４８５〜５．４８Ｒ２２＝　　　４＆３９　　　Ｄ２
２−Ｒ７０Ｎ１２−１．５１６３３　　　Ｒ１２−＋５
４１Ｒ２３−−２３，８００２３−０，１５Ｒ２４＝　
　　１５．７３　　Ｄ２４−　１４０　　Ｎ１５−Ｌ４
８７４９　　　Ｒ１３−７０，２Ｒ２５−−４１６，０
８０２５−２，５０〜　α８８Ｒ２６−ψ　　　０２６
−　５．５０　　Ｎ１４−Ｌ５１６３３　　　シ１４−
６４１Ｒ２７−− 数値実施例２ Ｆ龜＆７８〜５Ｌ２５　　　ｒＮｏ−１：Ｌ２〜Ｌ、３
　　２ω−４９，σ〜８ｆＲ１−１３Ｌ４２　　Ｄ　１
−　ＩＪ５　　Ｎ　１−Ｌ８０５１８　　ｖ　１−２＆
４Ｒ２＝　　　３９．７２　　０　２−　７．４０　　
　Ｎ　　２−Ｌ６０３１１　　　ｖ　　２−６０．７８
　３−　−９４２２　　　Ｄ　　３噌　０．１０Ｒ４−
２ａ８２　　　Ｄ　　４−　　Ｎ２０　　Ｎ　　３−Ｌ
６９６８０　　　ｙ　　３−５Ｎ５Ｒ５−６Ｌ１１　　
　Ｄ　　５閤　Ｌ、１４〜２Ｌ６４Ｒ６−５０，６２０
６−０，９０Ｎ　　４＝Ｌ７７２５０　　　ｗ　　４−
４９．６Ｒ７−ＩＬ、３６　　Ｄ　？−１４０ Ｒ８＝　　−１４３９０８−０，９０Ｎ　　５−Ｌ７１
３００　　　ｗ　　５−５１８Ｒ９−１＆１１　　Ｄ　
　９−　　Ｎ４０　　Ｎ　　６−１８４６６６　　　ν
　６−２λ９ＲＩＧ−−６７，４０Ｄｌｏ−２１７４〜
　Ｌ２４ａｌｌ　−−８１３５Ｄｌｌ−１９０Ｎ　　？
−Ｌ８０６１０　　　ｖ　　７−４α９Ｒ１２−−３７
，９７０１２噛　１５０Ｒ１３−絞　シ　Ｄ１３−　　
α５０ Ｒ１４−−１０＆７６　　０１４−　　ＬＯＧ　　Ｎ　
　８−Ｌ５５９６３　　　ν　８−６Ｌ２Ｒ１５−−１
１７５０１５−１，００Ｎ　　９−Ｌ７５５２０　　　
ｙ　　９−２７．５Ｒ１６−−４ａＱ９　　０１６−　
０．１０Ｒ１７−２７，１４０１７−Ｒ９０Ｎｌ０−Ｌ
８Ｑ６１Ｇ　　　＆ｌｌ０−４０．９Ｒ１８−−１５２
．６８　０１８−１０．０１〜ｌふ１６Ｒ１９−２１６
２０１９−ＬＯＧ　　　Ｎｉ１−Ｌ８０５１８　　　シ
１１−２＆４Ｂ２Ｇ−１１３８０２０−２，４０ Ｒ２１＝−１６７，８８０２１−１７０Ｎ１２−Ｌ４８
７４９　　　Ｒ１２−７０，２Ｒ２２−−２４８００２
２−０，１０ Ｒ２３＝　　１４Ｌ２８　０２３−　１９０　　Ｎ１５
−Ｌ６９６８０　　　Ｊ／１３−５５Ｌ５Ｒ２４−３２
７，０４０２４■　！Ｌ００〜Ｌ８５Ｒ２５−−ａ　　
　　Ｄ２５−＆５Ｇ　　　Ｎ１４−Ｌ５１６３３　　　
Ｒ１４−６４１Ｒ２６−（至） 数値実施例３ Ｆ＝＆８６〜５１４５　　　ＦＮＯ＝１：Ｌ２〜Ｌ３　
　２ｍ−４＆６’〜＆γＲ１＝　　１２９．３１　　　
Ｄ　　１−　　ＺＯＯＮ　　１−Ｌ８０５１８　　　ｙ
　　１−２＆４Ｒ２−４λ１７　　Ｄ　　２−　Ｎ１０
　　Ｎ　　２−Ｌ６０３１１　　　ν　２−６α７Ｒ３
鴫−９４０３０３−α１５ Ｒ４−２７，１９０４−４５０Ｎ　　３−１．６９６８
０　　　ν　３−５Ｎ５Ｒ５−５６，６３Ｄ　　５−　
　Ｌ３２〜２３Ｌ１１Ｒ６−６ｆＬ２９　　Ｄ　　６−
　　ＬＯＧ　　Ｎ　　４−１７７２５０　　　ｗ　　４
−４＆６Ｒ７−ＩＬ５９　　　Ｄ　　７−　　＆８６Ｒ
８−−１５，６６０８−ＬＯＧ　　　Ｎ　　５−Ｌ７３
５００　　　ｙ　　５−４ＳＬ８Ｒ９虐　　１９．９９
０９−１２０　　　Ｎ　　６−１，８４６６６　　　ν
　６拳２λ９ＲＩＧ−−８（Ｒ４１０１０−２４７６〜
！９７ａｌｌ−−３４２１Ｄｌｌ−ＬＯＯＮ　　７−Ｌ
６９６８０　　　ｙ　　７−５Ｌ５Ｒ１２−−４ＬＯ５
Ｄ１２−　α１５ Ｒ１３−５＆１０　０１３−　４２０　　Ｎ　８−Ｌ７
１３００　　　ν　８−５λ８Ｒ１４−−４λ２９　　
０１４−　翫０ＯＲ１５−絞Ｄ　０１５−１０５ Ｒ１６−３ＳＬ２３　０１６−　ＬＯＯＮ　　９−Ｌ７
４４００　　　ｙ　　９−４４７Ｒ１７−４２１Ｌ６３
　　０１７−　　λ８６８１Ｂ−−１λ４１　　　Ｄｔ
８−　　ＬＯＯＮｌ０−Ｌ８４６６６　　　シ１Ｇ−２
１９Ｒ１９−−３１５４０１９−α１５ Ｒ２０−３８７，７６０２０−１９０Ｎｉ１−Ｌ６９６
８０　　　ｙｌｌ−５＆５Ｒ２１−−１＆１９　０２１
−　　Ｎ５７〜　α００Ｒ２２−３４８１０２２−ＬＩ
ＯＮ１２−Ｌ８０５１８　　　シ１２−２Ｎ４Ｒ２３−
１１１５Ｄ２３−　１７０ Ｒ２４＝　　−４１６００２４−１５０Ｎ１５−Ｌ５１
６３１　　　Ｒ１３−６４１８２５−−２１４８Ｄ２５
−　（α１５Ｒ２６−１五０６　　Ｄ２６−　４２０　
　　Ｎ１４−Ｌ７２０００　　　シ１４−５α２８２７
−−１４α２４　０２７−　　Ｎ００〜１５７１２ｇ−
＝−０２８−＆５Ｇ　　　Ｎ１５−Ｌ５１６３３　　　
Ｒ１５−６４１Ｒ２９−− （発明の効果） 本発明によれば所定の機能を有した４つのレンズ群よル
成るズームレンズ系中に２つの合焦用レンズ群を設け１
目的に応じて各々のレンズ群を移動させて焦点合わせを
することにより迅速でしかも＾好なる光学性能を有し九
１２つの合焦用レンズ群を有したズームレンズをａｇ−
ｔ−ることができろ。

転回面の簡単な説明 第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図、篤２Ｓ第
３図は各々第１図に示すズームレンズの変倍及び焦点合
わせの際の移動状態の説明図、第４、第５１第６図は各
々本発明のズームレンズの数値実施例１〜３のレンズ断
面図１第７、第８、第９図は各々本発明のズームレンズ
の数値実施例１〜３の諸収差図である。第７図において
囚、（６）は各々無限遠物体における広角端と望遠端の
収差図・０．０は各々物体距１１１１ＷＬにおいて第１
群で焦点合わせを行つ九ときの広角端と望遠端での収差
図・（ト）、［Ｆ］は各々物体距離１ｍにおいて第４群
で焦点合わせを行ったときの広角端と望遠端での収差図
ＩＫ８％第９図はいずれも物体距離３ＷＬで囚、＠は第
１＃で焦点合わせを行ったときの広角端と望遠端での収
差図・０．■は第４＃で焦点合わせを行ったときの広角
端と望遠端での収差図である。図中％１゜２．３．４は
各々第１１第２−第３為第４群、７は焦点検出手段・８
は駆動中”擾、６は結像面である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に正、負、正そして正の屈折力の第
   １、第２、第３そして第４群の４つのレンズ群を有し、
   前記第２群を移動させて変倍を行い、前記第４群を変倍
   に伴う像面変動を補正する為に移動させたズームレンズ
   において、焦点合わせをする際、手動で行うときは前記
   第１群を移動させて行い、電気的な駆動手段を利用して
   行うときは前記第４群を移動させて行つたことを特徴と
   する２つの合焦用レンズ群を有したズームレンズ。 （２）前記第１群の焦点距離をｆｉとしたとき２．７＜
   ｜ｆ１／ｆ２｜＜４．２ １．４＜｜ｆ４／ｆ２｜＜２．５ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の２つの合焦用レンズ群を有したズームレンズ
   。