JPS6229767B2 - - Google Patents

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JPS6229767B2
JPS6229767B2 JP55149129A JP14912980A JPS6229767B2 JP S6229767 B2 JPS6229767 B2 JP S6229767B2 JP 55149129 A JP55149129 A JP 55149129A JP 14912980 A JP14912980 A JP 14912980A JP S6229767 B2 JPS6229767 B2 JP S6229767B2
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JP
Japan
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lens group
positive
lens
magnification
subject
Prior art date
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JP55149129A
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English (en)
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JPS5773715A (en
Inventor
Takayuki Ito
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Priority to GB8131840A priority patent/GB2086606B/en
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Publication of JPS6229767B2 publication Critical patent/JPS6229767B2/ja
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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
    • 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
    • G02B15/142Optical 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 two groups only
    • G02B15/1425Optical 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 two groups only the first group being negative

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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】
a 技術分野 本発明は有限距離用ズームレンズ系に関するも
ので、詳しくは、Fナンバーが4.8〜4.5、倍率範
囲が1/10〜1/5倍程度の、被写体面と像面間の距
離が有限亡、かつその距離を一定に保ちながら変
倍を行う事ができる、フアクシミリに用いて好適
なズームレンズ系に関するものである。 b 従来技術およびその問題点 従来知られているズームレンズには、∞物体
(倍率0)から約1/10倍程度の倍率範囲を有する
スチールカメラ用のズームレンズと、等倍近辺の
倍率範囲を有する複写用ズームレンズとがある
が、本発明は両者の中間的な倍率範囲を有するズ
ームレンズである。 この両方のズームレンズと本発明のズームレン
ズとを比較してみると、レンズ群の移動方式に関
しては、本発明はスチールカメラ用の移動方式に
似ている。すなわち、複写用ズームレンズのよう
に全系を移動させて変倍するのではなく、鏡枠の
中でレンズ群が移動する事によつて変倍する方式
である。しかし、物像間が有限でかつ固定されて
いるという事に関しては、複写用ズームレンズに
似ている。また、性能に関しては、歪曲収差が非
常に小さい事、かつ十分な周辺光量を要求される
事も複写用ズームレンズに似ている。 しかし、両者と違うところは、周辺部分まで非
常に高いコントラスト及び解像力が要求される事
である。 上記までは目的が異なつた種類のズームレンズ
と比較して来たわけであるが、本発明と同じ変倍
範囲を実現する従来の方式として、固定焦点レン
ズを用いる方法と、複数個の固定焦点レンズを回
転させるターレツト方式があつた。前者の欠点と
しては、物像間距離が一定にできない事であり、
しかも物像間距離の変化量は非常に大きい事であ
る。また後者の欠点としては、連続的でなく離散
的である事、また個々のレンズ系の製作誤差によ
つて起こる調整、すなわち、個々のレンズ系の物
像間距離を一定にする事と、所定の倍率を出すた
めの調整が非常に困難であつた。 本発明は有限距離用ズームレンズ系であるが、
かかるレンズ系を利用する代表的なものとしてフ
アクシミリがあり、このフアクシミリ用レンズに
は、像面の中心から周辺までセンサーピツチ(14
μ)で決まる空間周波数(約36本/mm)のMTF
が高いことが要求されるのに加え、その歪曲収差
は±5%以下、開口効率は100%が要求される。 c 目的 本発明は、上述の点に鑑みなされたもので、本
発明と同じ変倍範囲を実現する従来方式の問題点
をズームレンズを採用することにより解決し、か
つフアクシミリ用レンズとして要求される性能を
満足する小型で性能良好な有限距離用ズームレン
ズ系を提供することを目的とする。 d 発明の構成 本発明の有限距離用ズームレンズ系は、被写体
側より負の焦点距離を有する第1レンズ群と正の
焦点距離を有する第2レンズ群とから構成され、
第1レンズ群と第2レンズ群を機械的に移動させ
る事によつて変倍すると共に被写体面と像面とを
一定に保つ事ができる有限距離用ズームレンズ系
において、第1レンズ群は主に被写体面と像面と
を一定距離に保つ機能を有し、第2レンズ群は主
に変倍機能を有し、第1レンズ群は被写体側より
正、負、正の配置のレンズ群で、被写体側の正レ
ンズ群は像側の面が像側に凸面を向けた1枚の正
レンズから成り、負レンズ群は1枚ないし2枚の
負レンズから成り、像側の正レンズ群は被写体に
凸面を向けた1枚の正メニスカスレンズから成
り、第2レンズ群も正、負、正の配置のレンズ群
で、被写体側の正レンズ群は被写体に凸面を向け
た2枚の正レンズから成り、負レンズ群は像側の
面が像側に凹面を向けた1枚の負レンズから成
り、像側の正レンズ群は2群の正レンズから成
り、且つ (1) Mmax/Mmin<2.0 (2) −0.6<fmax/f<−0.2 (3) 0.75<Δl、/fmax<1.2 (4) 0<fmax/f2<0.3 (5) 1.7<(n1+n2)/2 ただし Mmax/Mmin:変倍比 Mmax:変倍領域における高倍側の倍率 Mmin:変倍領域における低倍側の倍率 fmax:高倍側における全系の焦点距離 f:第1レンズ群の焦点距離 Δl、:第1、第2レンズ群間隔の変化量 f2:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
の像側の面の焦点距離(f2=r2/1−n1) r2:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
の像側の面の曲率半径 n1:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
のd−lineの屈折率 n1:第2レンズ群のうち最も被写体側の正レ
ンズのd−lineの屈折率 n2:第2レンズ群のうち被写体側から2番目
の正レンズのd−lineの屈折率 の諸条件を満足する事を特徴とするものである。 また本発明は第2レンズ群に変形ガウスタイプ
を採用しているが、第2レンズ群の像側の正レン
ズ群のうち被写体側の正レンズを、負レンズと正
レンズとのはり合せレンズにすれば、より収差補
正が容易になる。したがつて、開口数の大きいレ
ンズ系を得るためには、はり合せレンズを取り入
れた方が有利になる。 また第2レンズ群として変形ガウスタイプ以外
に、引伸し用の固定焦点レンズ系に用いられるオ
ルソメータタイプ、あるいは変形オルソメータタ
イプを用いても良い。 e 作用 次に上記各条件について説明する。 条件(1)は本発明の変倍比であり、上限値を越え
ると、レンズ系が大型化し、また2群タイプのズ
ーム方式では歪曲収差の補正が困難となり、周辺
まで高い解像力を補償できなくなる。 条件(2)、(3)はパワー配置に関するものである。
条件(2)の上限値を越えると、第1レンズ群の移動
距離が大きくなり、前玉径が急激に大きくなる。
また下限値を越えると、第1レンズ群の負のパワ
ーが強くなり過ぎて、特に歪曲収差の補正が困難
となり、更に、第1レンズ群の移動が変曲点を持
つので機械的な精度を出す事も困難になる。 条件(3)の上限値を越えると、小型化に反する。
また下限値を越えると、所定の変倍比を得るため
には各群のパワーを強くしなければならず、収差
補正上好ましくない。 条件(4)は歪曲収差の補正に対して重要な条件で
ある。条件(4)は第1レンズ群のうち最も被写体側
の第1正レンズの像側の面の面パワーに関するも
のであるが、上限値を越えると、歪曲収差の補正
が過剰となり、低倍率側において中間画角でマイ
ナスの歪曲収差が最大となり、周辺で歪曲収差が
小さくなるという現象、いわゆる歪曲収差の戻り
量が大きくなり好ましくない。また下限値を越え
ると、高倍率側のプラスの歪曲収差の補正が困難
になる。 条件(5)は像面彎曲に関するもので、下限値を越
えると、ペツツバール和が大きくなり、像面がア
ンダーになり、またメリデイオナル方向とサジタ
ル方向の非点収差の差(非点隔差)が大きくなり
高解像力が実現できない。 尚、本発明の有限距離用ズームレンズは、フア
クシミリ用レンズとして好適なものであるが、物
体と像の立場を逆にすれば、物像間距離一定で、
倍率を連続的に変える事ができる引伸ばし用レン
ズとしても利用できるものである。 f 実施例 以下、本発明の実施例1〜3を示す。ここでr
は曲率半径、dはレンズ厚もしくは空気間隔、N
はd−lineの屈折率、vはアツベ数を示し、fは
全系の焦点距離、Fは∞物体に対するFナンバ
ー、Mは倍率、ωは主光線の半画角を示す。Lは
物像間距離であり、NAは開口数で瞳倍率をと
するとき
【式】である。 実施例 1
【表】
実施例 2
【表】
実施例 3
【表】
g 効果 以上説明したように、本発明によれば、焦点距
離が負の第1レンズ群と正の第2レンズ群とから
成り、それらのレンズ群を機械的に移動させる事
によつて変倍すると共に被写体面と像面を一定に
保つ事ができるズームレンズ系において、前記諸
条件を満足するよう構成した事により、小型で性
能良好な、フアクシミリに用いて好適な有限距離
用ズームレンズ系が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図、第5図はそれぞれ実施例1、
2、3に対応する低倍率側の時のレンズ系構成
図。第2図a,b、第4図a,b、第6図a,b
はそれぞれ実施例1、2、3に対応する諸収差図
で、aは低倍率側、bは高倍率側の収差図を示
す。図中でriは各レンズ面の曲率半径、diはレ
ンズ厚もしくはレンズ面間隔であり、Aは絞りを
示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被写体側より負の焦点距離を有する第1レン
    ズ群と正の焦点距離を有する第2レンズ群とから
    構成され、第1レンズ群と第2レンズ群を機械的
    に移動させる事によつて変倍すると共に被写体面
    と像面とを一定に保つ事ができる有限距離用ズー
    ムレンズ系において、第1レンズ群は主に被写体
    面と像面とを一定距離に保つ機能を有し、第2レ
    ンズ群は主に変倍機能を有し、第1レンズ群は被
    写体側より正、負、正の配置のレンズ群で、被写
    体側の正レンズ群は像側の面が像側に凸面を向け
    た1枚の正レンズから成り、負レンズ群は1枚な
    いし2枚の負レンズから成り、像側の正レンズ群
    は被写体に凸面を向けた1枚の正メニスカスレン
    ズから成り、第2レンズ群も正、負、正の配置の
    レンズ群で、被写体側の正レンズ群は被写体に凸
    面を向けた2枚の正レンズから成り、負レンズ群
    は像側の面が像側に凹面を向けた1枚の負レンズ
    から成り、像側の正レンズ群は2群の正レンズか
    ら成り、且つ (1) Mmax/Mmin<2.0 (2) −0.6<fmax/f<−0.2 (3) 0.75<Δl、/fmax<1.2 (4) 0<fmax/f2<0.3 (5) 1.7<(n1+n2)/2 ただし Mmax/Mmin:変倍比 Mmax:変倍領域における高倍側の倍率 Mmin:変倍領域における低倍側の倍率 fmax:高倍側における全系の焦点距離 f:第1レンズ群の焦点距離 Δl、:第1、第2レンズ群間隔の変化量 f2:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
    の像側の面の焦点距離(f2=r2/1−n1) r2:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
    の像側の面の曲率半径 n1:第1レンズ群のうち最も被写体側の正レンズ
    のd−lineの屈折率 n1:第2レンズ群のうち最も被写体側の正レ
    ンズのd−lineの屈折率 n2:第2レンズ群のうち被写体側から2番目
    の正レンズのd−lineの屈折率 の諸条件を満足する事を特徴とする有限距離用ズ
    ームレンズ系。 2 第2レンズ群の像側の正レンズ群のうち、被
    写体側の正レンズが、負レンズと正レンズとのは
    り合せ正レンズである事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の有限距離用ズームレンズ系。
JP55149129A 1980-10-24 1980-10-24 Zoom lens system for finite distance Granted JPS5773715A (en)

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US06/313,449 US4474436A (en) 1980-10-24 1981-10-21 Finite distance zoom lens system
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