JPH03161729A - ズームレンズ - 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） 本発明は像面位置を不動のまま、ズームレンズの一部の
レンズ群を移動させることにより、ズームレンズの焦点
距離範囲を変化せしめる機能を具備したズームレンズに
関する。

（従来の技術とその問題点） ズームレンズの焦点距離の変化、例えば焦点距離が１０
閣〜１００ｍｍのものを焦点距離が１５ｍｍ〜１５０ｍ
のものに変化させるための方式としては以下のものが知
られている。

（１）　　ズームレンズ本体と像面との間にアタッチメ
ントレンズを着脱する方式。

（２）　　ズームレンズ中のフォー力シングおよびズー
ミングに関与しない部材、いわゆるズームレンズのリレ
一部を交換する方式。

（３）ズームレンズ本体の被写体側へ角倍率の絶対値が
１でないアフォーカルレンズ系を着脱する方式。

（４）ズームレンズのリレ一部にアタッチメントレンズ
を着脱する方式。

（５）ズームレンズのリレ一部にさらにズーム系を備え
た方式。

上記（４）の方式は、ズームレンズ本体にアタッチメン
トレンズを側方から着脱する機構を設ける必要があり、
ズームレンズ本体の鏡筒部の構造が複雑となり、故障が
生じ易いなどの問題点がある。

上記（５）の方式は、ダプルズーム式といわれるもので
、焦点距離範囲の変更を像面位置を不動にしたまま連続
して行え、光学的全長も変化しないため、焦点距離の範
囲の変更には有用な手段である。

しかしこの方式は、ズームレンズのリレ一部にもズーム
の機構をもつため、構造的に極めて複雑となり、形状も
太き《、また価格も高くなるという問題点を有する。

そこで本発明は、上記在来機種の有する問題点を解消す
べくなされたものであり、その目的とするところは、像
面位置を不動のまま焦点距離を変化させることのできる
、構造が簡単で低価格で提供でき、かつ操作性も良好な
ズームレンズを提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的による本発明では、物界側よりフォーカシング
レンズ群、ズーミングレンズ群、およびリレーレンズ群
を有するズームレンズにおいて、前記リレーレンズ群は
屈折力が物界側より正、負、正となる３つのレンズ群に
よって構成され、該３つのレンズ群のうち負の屈折力を
もつレンズ群が、同一の像面位置となる２位置間に亘っ
て光軸上を移動可能な可動レンズ群に設けられているこ
とを特徴としている。

（作用） リレーレンズ群の３つのレンズ群のうち負の屈折力をも
つレンズ群が同一の像面位置となる２位置間に亘って移
動可能な可動レンズ群に設けられている。可動レンズ群
を上記の２位置に位置するよう移動することによって全
レンズ系の焦点距離のみが変わり、ズーム領域を瞬時に
変更することができる． （実施例） 以下本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図は、本発明に係るズームレンズの実施例を示すレ
ンズ断面図で基本の状態を示す図である。

ズームレンズは物界側より像界側に、合焦のために可動
なフォーカシングレンズ群Ｉ，ズーミングのために可動
なズーミングレンズ群■、■、および合焦時、変倍時に
固定のリレーレンズ群が配置され、このリレーレンズ群
は、物界側より、正の屈折力をもつ固定レンズ群■、負
の屈折力をもち焦点距離を変化させる際移動される可動
レンズ群Ｖ、正の屈折力をもつ固定レンズ群■が順次配
されている。■は像面を示す。

上記レンズ系が、ズーもングレンズ群■、■が移動する
ことによって、焦点距離は１から７．６００９まで変化
する。

表１に上記レンズの規格化したデータを示す。

表　　　　　１ Ｒｉは第ｉ面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面の
間の軸上肉厚または軸上空気間隔、νは分散値、Ｎは屈
折率（ｄ線）を示す。ｄｉ，ｄ２、ｄ３はズーミングに
よって変化するレンズ間間隔を示し、表１下部にその一
例のデータを記載した。

その総和はもちろん一定である． ｄ４、ｄ５はそれぞれ固定レンズ群■と可動レンズ群Ｖ
の間隔、可動レンズ群Ｖと固定レンズ群■の間隔を示し
、表１に示す間隔位置にあるとき、ズームレンズはズー
ミングレンズ群■、■を移動することによって前記した
ように焦点距離が１から７．６００９まで変化する。

本実施例では可動レンズ群Ｖを光軸上を可動にしてある
。可動レンズ群Ｖを第１図に示す位置（表１）から像界
側（後方）に所定距離移動していくと再度像面■上に結
像する。第１図、および表１に示されるレンズ系の場合
、可動レンズ群■を像界側に０．８０８８６移動した場
合に像面■位置に結像する（第３図）。このときの全系
の焦点距離は１．４６０２から１１．０９９１の値をと
り、第１図に示すズームレンズの焦点距離を１．４６０
２倍した範囲で焦点距離が変化する。

なお、可動レンズ群■の移動前後におけるレンズ系の最
終面（３３面）と像面■との間隔（バックフォーカス）
は、２．６７４２で不変であり、光学的全長も変化しな
い。

上記のレンズ系において、可動レンズ群Ｖの移動量をＤ
とし、基本のズーミングによる広角端の焦点距離をｆｗ
ｏ、ズーム領域変更後の広角端の焦点距離をｒｉｍｓと
すると、ズーム領域変更倍率Ｒは、Ｒ＝ｆｗｅ／ｆｗｏ
と表される。また固定レンズ群■、可動レンズ群■、固
定レンズ群■の焦点距離をそれぞれｆＬ１、ｆＬ２、ｆ
Ｌ３とすると、可動レンズ群Ｖの焦点距離が、 可動レンズ群Ｖを距離Ｄだけ移動させた際に同一の像面
■上に結像する。またこの場合にバックフォーカスも不
変である。

なお、第２図は第１図で示すズームレンズの諸収差を示
す図で、同図（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は
望遠端における場合の図である。

また第４図は第３図で示すズームレンズの諸収差を示す
図で、同図（Ａ）は広角端、（Ｂ）は中間、（Ｃ）は望
遠端における場合の図である。

上記実施例におけるリレーレンズ群中の所定の可動レン
ズ群の移動機構は、例えばフォーカシングレンズ群Ｉの
移動機構と同様の機構等を採用することができる。

なお、可動レンズ群Ｖの代わりに、正の屈折カをもつ固
定レンズ群■を前後に移動可能に設けるようにすること
も考えられるが各種収差の補正が容易でない。

またリレーレンズ群の前群を負、中群を正、後群を正の
屈折力として、負の屈折力をもつ前群を前後に移動させ
るようにすることも考えられるが、全レンズ系が大型化
するので採用できない。

以上、本発明の好適な実施例ついて種々述べてきたが、
本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明の
精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはもち
ろんである。

（発明の効果） 以上のように本発明によるズームレンズでは、正、負、
正の屈折力を有する３群からなるリレーレンズ群のうち
の負の屈折力をもつ可動レンズ群を光軸に沿って２位置
間に亘って移動させるだけで、像面位置を不動のまま、
ズーム領域を２つの領域間で瞬時に変更でき、操作性に
優れる。また収差補正も容易に行え、高性能であると共
に、構造が簡単であるので、故障も少なく、安価に提供
しうるという著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るズームレンズの一実施例において
、可動レンズ群が移動前の基本の状態での広角端におけ
るレンズ断面を示す図、第２図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
は各々第１図に示すズームレンズの各ボジシヲンでの諸
収差を示す図、第３図は第１図に示すズームレンズで可
動レンズ群を移動しズーミングによる焦点距離を変更し
た後の広角端におけるレンズ断面を示す図、第４図（Ａ
）、（Ｂ）、（Ｃ）は各々第３図に示すズームレンズの
各ポジションでの諸収差を示す図。 Ｉ・・・フォー力シングレンズ群、 ■、■・・・ズーミングレンズ群、 ■・・・固定レンズ群、　■・・・可動レンズ群、■・
・・固定レンズ群、　■・・・像面位置。 ｌｍ　ｔ．　ｔ 線画収差 球薯収葺 非点収差 歪自収葺 ｔ１：面収葺 球面収差 非点収差 井点収葺 盃曲収差 歪曲収葺

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物界側よりフォーカシングレンズ群、ズーミングレ
   ンズ群、およびリレーレンズ群を有するズームレンズに
   おいて、 前記リレーレンズ群は屈折力が物界側より 正、負、正となる３つのレンズ群によって構成され、該
   ３つのレンズ群のうち負の屈折力をもつレンズ群が、同
   一の像面位置となる２位置間に亘って光軸上を移動可能
   な可動レンズ群に設けられていることを特徴とするズー
   ムレンズ。