JPS63179308A - フロ−テイングを利用した撮影レンズ - 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】 （産業上の利用分野ン 本発明は写真用カメラ、ビデオカメラ等に好適なフロー
ティングを利用した撮影レンズに関し、特に無限遠物体
から近距離物体に至る広範囲の物体に対して焦点合わせ
なする際の収差補正を良好に行った高性能なフローティ
ングを利用した撮影レンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より写真用カメラやビデオカメラ等において近距離
物体の撮影を主たる目的とした撮影レンズにマクロレン
ズ又はマイクロレンズ（以下「マクロレンズ」という。

）と呼ばれるものがある。

マクロレンズは一般の標準レンズや望遠レンズ等の他の
撮影レンズに比べて特に近距離物体において高い光学性
能が得られるように設計されている。又マクロレンズは
多くの場合近距離物体から無限遠物体に至る広範囲の物
体に対しても使用されている。

一般にマクロレンズにおいて撮影倍率範囲を拡大すると
、特に高倍率の方に拡大すると撮影倍率の変化に伴い収
差変動が多く発生し、これを良好に補正するのが難しく
なってくる。

例えば撮影倍率１／ｌＯを基準に設計されたマクロレン
ズを撮影倍率１７５へと高倍率の方へ拡大して撮影しよ
うとすると球面収差、像面弯曲そしてコマ収差等が著る
しく発生してくる。

この他点点合わせを容易にする為、マクロレンズの有効
Ｆナンバーを明るくすると明るさに比例して撮影倍率の
変化に伴う収差変動が大きく発生し、これを良好に補正
するのが難しくなってくる。

無限遠物体から近距離物体に至る撮影に際して、撮影倍
率の変化に伴う収差変動を補正する方法が例えば特開昭
４８−９０５２０号公報、特開昭５２−７７２３号公報
、特開昭５７−１９２９１６号公報等で提案されている
。これらで提案されている撮影レンズはいずれも焦点合
わせの際、少なくとも２つのレンズ群を独立に移動させ
る所謂フローティングを利用している。

しかしながら、これらで提案されている撮影レンズはい
ずれも低倍率の近距離撮影においては比較的良好に収差
補正されているが高倍率のＳ影においては補正効果が必
ずしも十分ではなかった。

例えば低倍率においてコマ収差は比較的良好に補正され
ているが高倍率になると歪面収差や色収差等が多く発生
してくる傾向があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は無限遠物体から近距離物体に至る特に撮影倍率
が０．５倍付近に至る広範囲の物体に対して焦点合わせ
をする際の収差変動を良好に補正した大口径比の高性能
なフローティングを利用した撮影レンズの提供を目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 物体側より順に絞りを有する正の屈折力の第１レンズ群
と第２レンズ群の２つのレンズ群を有し、無限遠物体か
ら近距離物体に焦点合わせをする際、両レンズ群の空気
間隔が増大するように第１レンズ群を移動させるフロー
ティングを利用した撮影レンズにおいて前記第１レンズ
群は絞りの像面側に正の屈折力のメニスカス形状のレン
ズＢを有しており、前記第２レンズ群は負の屈折力の空
気レンズＡを有しており前記レンズＢの屈折力をΦＢ、
前記第２レンズ群と空気レンズＡの屈折力を各々Φ２、
Φ１、全系の屈折力をΦとするとき −０，４２＜　　　ΦＡ　　　／　Φ　　＜　　　−０
，３−−−−−−（１）１　Φ２１　　／　Φ　　≦　
　　０．０１　−−−−−　（２）０．１　　　≦　　
ΦＢ　　　／　Φ　　≦　　　０．６　　−−−−−−
（３）なる条件を満足することである。

（実施例） 第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図である。

図中■は正の屈折力の第１レンズ群、■は正又は負の弱
い屈折力の第２レンズ群、矢印は無限遠物体から近距離
物体に焦点合わせを行う際の第１レンズ群の移動方向を
示す。

本実施例では無限遠物体から近距離物体へ焦点合わせを
する際、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔が増
大するように第１レンズ群を物体側へ移動させるフロー
ティングを利用している。

これにより撮影倍率の変化に伴う収差変動を少なくし広
範囲の物体に対して良好なる収差補正を行っている。

本実施例のように第１レンズ群がガウス型を基本型とす
るレンズ系より構成されている場合は、近距離物体に焦
点合わせをすると諸収差のうち特に外向性のコマ収差が
多く発生してくる。このときの外向性のコマ収差を強引
に補正しようとすると非点収差が発生し、これらの諸収
差をバランス良く補正するのが難しくなってくる。

そこで本実施例では第２レンズ群を負の屈折力の空気レ
ンズを設け、かつ全体として正又は負の非常に弱い屈折
力のレンズ群より構成し、第１レンズ群を繰り出してい
る。

そして第１レンズ群中に配置した絞りと第２レンズ群と
の間隔が多く変化するレンズ構成とし、これによりレン
ズ群を縁り出すにつれて発生するコマ収差を第１レンズ
群内で良好に補正している。他方、このとき発生した非
点収差は絞りと第２レンズ群との間隔を・拡大させ、軸
外光束の第２レンズ群への入射高の変化率を高めること
によりコマ収差と共にバランス良く補正している。

又本実施例では第１レンズ群中の絞りの後方に正の屈折
力のメニスカス状のレンズＢを配置することにより中間
物体距離において非点収差が大きく変動するのを良好に
補正している。

そして条件式　（１）〜（３）を満足するように各レン
ズ群の屈折力を設定することにより、フローティングを
行う際の諸収差の変動をバランス良く補正している。

条件式（１）は第２レンズ群内に設けた空気レンズの屈
折力に関し、上限値を越えて負の屈折力が弱くなってく
るとフローティングにおけるコマ収差の補正が不十分と
なり、これを第２レンズ群内で補正しなければならず、
これに伴い非点収差との補正をバランス良く行うのが難
しくなってくる。

又下限値を越えて負の屈折力が強くなりすぎると逆にフ
ローティングに右けるコマ収差の補正が過剰となり、非
点収差との補正をバランス良く行うのが難しくなってく
る。

条件式（２）は第２レンズ群の屈折力に関し、条件式を
外れて屈折力が大きくなりすぎるとフローティングの際
の焦点距離の変動が大きくなり、又物体距離に応じた撮
影倍率の対応性が崩れ、複雑になってくるので良くない
。

条件式（３）は絞りの像面側に配置したレンズＢの屈折
力に関し、上限値を越えて屈折力が強くなりすぎると第
１レンズ群内の各レンズの屈折力配置のバランスが崩れ
画面全体の諸収差を良好に補正するのが難しくなってく
る。又下限値を越えて屈折力が弱くなりすぎると、メニ
スカス形状とすることによる中間物体距離の非点収差の
補正が不十分となってくる。

尚このとき中間物体距離における非点収差の補正を良好
に行うにはレンズＢを像面側に凸面を向けたメニスカス
形状で構成するのが良い。

又本実施例においてフローティングを行い画面全体の諸
収差、特に無限遠物体から撮影倍率０．５程度に至るま
での諸収差を良好に補正するには前記第１レンズ群を物
体側より順に正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズ、負レンズ、絞り、像面側に凸面を向け
たメニスカス状の正レンズ、像面側に比べ物体側に強い
屈折面を有した負レンズと正レンズとを貼り合わした接
合レンズそして像面側に凸面を向けたメニスカス状の正
レンズを有するように構成するのが良い。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ
とｖｉは各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。

数値実施例Ｉ Ｆ−５０，５ＦＮｏｌｌ：２．５　２ω−４６゜ｎ　　
ｌ＝　　　　８５．２０　　　Ｄ　　Ｉ−２，２５Ｎ　
　１−１．７７２５０　　　ｖ　　１−４９．６Ｒ２−
−１４６，６４０２−０，１５ Ｉｔ　　３−　　　２７．６４　　　Ｄ　　３−　３．
１ｉ０　　　Ｎ　　２−１．８０６１０　　　ν　２嘗
４０．９Ｒ４−７１，２３０４−０，６８ Ｒ５胃−１４４７，２６０５−３，２７Ｎ　　３−１．
６０７１７　　　ν　３−４０．：ＩＲ６−１８，４７
０６−４，００ １１７−絞り　Ｄ　７−２．５０ Ｒ８−−３６，９２０ａｌｌ　３．００　　　Ｎ　　４
−１．６６６８０　　　ｖ　　４＝３３．ＯＩｔ　９−
　−２９．１４　　Ｄ　９−２．００ＲＩＯ−−１４，
７２ＤＩＯ−１，８７Ｎ　５−１．８０５１８　　シ５
−２５．４ｒｌ１１−　５３０．０６　　　Ｄｌｌ＝　
　４．７７　　８　６−１．８：１４００　　　ｖ　　
６−３７．２Ｒ１２−−２２，１３Ｄｌ２−０．１５旧
３−−１２８．０４　０１３−３．５０　８７−１．７
７２５０　　ｖ　７−４９．６Ｒ１４〜　−２８，８０
Ｄｌ４−　Ｌ、Ｓ〜２６．８５旧５−　　　７４．１７
　　０１５−　１．５０　　　Ｎ　　８−１．６７００
３　　　ν　８露４７．３ＲＩ６−　　　３９．９５　
　０１６−１．３４１１１７−　　　６３．７２　　０
１７−　３．００　　　Ｎ　　９−１．５６４４４　　
　ν　９諺４３．８Ｒ１８−４０５，９５ ΦＡ　／　・Φ　　・　０．３９ ＩΦ２１／　Φ　　−０，００６ Φ１　／　Φ　　−０，２８ 数値実施例２ Ｆ＝　　５０．３　　ＦＮｏ−１：２．５　２ω＝４６
゜Ｒｌ−７６，７２Ｄ　Ｉ−２，２５Ｎ　Ｉ−１，７２
０００ν　１＝５０．２Ｉｔ　２−−１７１．５９　０
２−０．１５ｎ３−　２５．０９　０３＝：１．６０　
　Ｎ２嘩１．８０６１０　　ｖ　２−４０．９Ｉｔ　４
−　６５．７２　０４−０．６０１（５璽　　４６２．
２１　　　Ｄ　　５■　３．２７　　　Ｎ　　：ｌ−１
，６０７１７ν　３−４０．３１６−　１６ｉ、＋７　
０６−４．００１７−　　絞り　Ｄ　７−３．１０ ｎ　８＝　　−３８，３４０８−３，３０８４−１，６
９８９５ｖ　４−３０．１ｎ　９＝　　−２５，２６０
９■１．３５ｒｌｌＯ＝　　　−１４，６６０１０−１
，８７Ｎ　　５＝１．８０５＋８　　　ｖ　　５−２５
．４１１１１＝　　　１５６．１９　　　Ｄｌｌ−４，
７７Ｎ　　６＝１．８３４００　　　ｖ　　６−３７．
２ＲＩ２−　−２５．２５　　Ｄｌ２−０．２５ＲＩ：
］−−８８，５１１１Ｄｌ：ｌ■３．６０　　Ｎ　７−
１．７７２５０　　シアー４９．６１１１４−　−２４
．７８　０１４■１．７〜２６．９ｒｌ＋５−　８５．
７８　０１５−１．８０　　Ｎ　８−１．６６．６７２
　　ｖ　８−４８．３１書１６−　４０．４０　　Ｄｌ
８−１．０６ＲＩ７−　　　６４．４４　　０１７−　
３．００　　　Ｎ　　９−１．５８＋４４　　　ν　９
−４０．７ＲＩ８−　１４４１．２３ ΦＡ　／　Φ　　譚　０．３７ ；Φ２１／　Φ　　−０，００２ Φｎ　／　Φ　　−０，５２ 数値実施例３ Ｆ−５０，５ＦＮｏ＝ｌ：２．５　２ω−４６゜ＲＩ＝
　　７８．２２　　Ｄ　Ｉ−２，２５８１−１，７７２
５０ｖ　　１−４９．６１＋　２−−２４２．４７　０
２−　（１，１５ｎ　３−　２６．８０　　Ｄ　３＝　
３．６０　８２−１．７８５９０　　ｖ　２−４４．２
Ｒ４−５９，７００４−０，５７ Ｒ５諺　　２０７．８３　　　Ｄ　　５−　３．２７　
　　Ｎ　　：ｌ−１，６０７１７ν　３−４０．３Ｉｔ
　６−　１９．＋３　０６−４．００］（７−絞り　Ｄ
　７−２．５０ Ｉｔ　　Ｉｌ−−９５，８８Ｄ　　８−　２．５０　　
　Ｎ　　４−１．６５８４４　　　ν　　４濾５０．９
０９−　　−７７．１７　　　Ｄ　　９−　２．５０旧
０〜　−１４．５０　　　旧０麿　１．８７Ｎ５冒１．
８０５＋１１　　　ν　５−２５．４旧１１−−５９７
．０１　　Ｄ１１＝　４．７７　　Ｎ　６１１１．８３
４００　　ジロー：１７．２Ｒ１２−−１９，５４［）
１２−０．１５旧３−　−４８１．４２　　０１３−　
３．５０　　　Ｎ　　７讃１．７８５９０　　　ν　７
−４４．２１１１４−　−３８．’ｌｌ　　０１４−１
．０〜２６．２５ｎ１５＝　　　　７４．９９　　１５
曽　１．５０　　　Ｎ　　８−１．６：＋９３０　　　
ν　８−４１１．９ＲＩ６−　４０．１３　０１６−１
．０９旧７−　　　６９．７３　　　Ｄｌ７−　３．０
０　　８　９−１．６１２７２　　　υ　９−５８．７
１１１８−　３６３．３２ ΦＡ　／　Φ　　−ＩＯ，３５ １Φ２１／　Φ　　−０，００９ Φ。　／　Φ　　−０，０８８ （発明の効果） 本発明によれば２つのレンズ群を有する撮影レンズの一
レンズ構成及び各レンズ群の屈折力を前述の如く特定し
、更に両レンズ群を前述の如く移動させることにより無
限遠物体から近距離物体に至る広範囲の物体に対して焦
点合わせなする際の収差変動を良好に補正した高性能な
フローティングを利用した撮影レンズを達成することが
てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図、第２、
第３、第４図は各々本発明の数値実施例１．２．３の諸
収差図である。レンズ断面図においてＩ、■は各々第１
、第２レンズ群、矢印は無限遠物体から近距離物体に焦
点合わせなする際の各レンズ群の移動方向、収差図に右
いて（Ａ）は無限遠物体、（Ｂ）は撮影倍率が０．５倍
のときの収差、Ｙは像高である。 夷　　２　　口 （Ａ） お　　３　　回 （八） （Ｂ） 晃　　４　　　回 （Ａ） （巳ン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に絞りを有する正の屈折力の第１レ
   ンズ群と第２レンズ群の２つのレンズ群を有し、無限遠
   物体から近距離物体に焦点合わせをする際、両レンズ群
   の空気間隔が増大するように前記第１レンズ群を移動さ
   せるフローティングを利用した撮影レンズにおいて前記
   第１レンズ群は絞りの像面側に正の屈折力のメニスカス
   形状のレンズＢを有しており、前記第２レンズ群は負の
   屈折力の空気レンズＡを有しており前記レンズＢの屈折
   力をΦ＿Ｂ、前記第２レンズ群と空気レンズＡの屈折力
   を各々Φ＿２、Φ＿Ａ、全系の屈折力をΦとするとき −０．４２＜Φ＿Ａ／Φ＜−０．３ ｜Φ＿２｜／Φ　≦０．０１ ０．１≦Φ＿Ｂ／Φ≦０．６ なる条件を満足することを特徴とするフローティングを
   利用した撮影レンズ。
2. （２）前記レンズＢは凸面を像面側に向けたメニスカス
   形状のレンズより構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のフローティングを利用した撮影
   レンズ。
3. （３）前記第１レンズ群は、絞りと絞りより像側の接合
   レンズとの間に像面側へ凸面を向けた正のメニスカスレ
   ンズを備える変形ガウス型レンズ系であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のフローティングを利用
   した撮影レンズ。
4. （４）前記第１レンズ群は物体側より順に正レンズ、物
   体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ、負レンズ
   、絞り、像面側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズ
   、像面側に比べ物体側に強い屈折面を有した負レンズと
   正レンズとを貼り合わした接合レンズ、そして像面側に
   凸面を向けたメニスカス状の正レンズを有していること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のフローティン
   グを利用した撮影レンズ。
5. （５）前記第２レンズ群は、物体側へ凸面を向けた負メ
   ニスカスレンズと物体側へ凸面を向けた正メニスカスレ
   ンズから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のフローティングを利用した撮影レンズ。