JPS602647B2 - 純屈折式レンズ系に切換可能なカタジオプトリツク光学系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焦点距離が可変なしンズ系に関する。

写真レンズにおいて焦点距離を変更する方法としては、
従釆、レンズ交換を行う方式、コンパージョンレンズを
付加する方式等が知られているが交換レンズやコンパー
ジョンレンズは体積や重量が大きく持ち運びに不便であ
る。他によく知られているものとしてはズームレンズが
あるが、構成が複雑で高価である。一方、望遠レンズ系
の一種として、反射鏡を用いたカタジオプトリツク光学
系が従来から公３句であるが、これは焦点距離可変性の
ない交換レンズの一つとして知られているのみであった
。

本発明の目的は上記カタジオプトリック光学系を基本と
し、簡易型の可変焦点距離レンズ系を提供することにあ
る。

上記目的達成のため本発明の特徴とするところは、カタ
ジオプトリック光学系において中央部から入射する光線
を阻害している副鏡を選択的に光路外に退去せしめるよ
う構成し成したことにある。

これによって、副鏡が光路内にある時は従釆どおりのカ
タジオプトリツク光学系として使用できるとともに、副
鏡が光路外に退去せしめられた時は中央部から入射する
光を反射ないこ屈折レンズ系のみを通して結像させ、上
記よりも焦点距離の短いレンズ系として使用することが
できる。以下図示の実施例に基き本発明を説明する。第
１図は本発明の第１実施例である。１は保護ガラス、２
は物体側を向いた凹面反射面２ａと中央部における光透
過部２ｂを有するメニスカス型裏面反射の主鏡である。

３は主鏡からの光を反射するための側像を向いた凸面反
射面３ａを有するメニスカス型裏面反射の副鏡である。

４は副鏡よりも物体側に位置する屈折レンズ系である。
長倉馬点しンズ系として使用する場合は副鏡は第１図破
線の位置に置かれ、周辺部から入射した光が反射系のみ
によって結像させられる。この場合は従来のカタジオプ
トリック光学系と全く同一の光学系となり、屈折レンズ
系４は結像に関与しない。短焦点レンズとして使用する
場合は副鏡３を光路外に退去せしめる。この場合は中央
部から入射した光が屈折レンズ系４のみによって主鏡の
光透過部２ｂを通り結像させられる。副鏡３の退去にあ
たっては、副鏡３をレンズ鏡胴から分離して取りはずす
構成としても良く、副鏡を鏡胴内部で可動となるよう騰
成し、外部操作によって光路内の位置と光路外の位置と
の間で切換を行っても良い。第２図は本発明の第２実施
例である。

第１図と共通する部分については同一符号を付す。本実
施例において特徴的なことは、主鏡２と副鏡３にてアフ
オーカル系が構成されていること、及び屈折レンズ系４
が主鏡２の光透過部２ｂ内に位置していてカタジオプト
リック光学系としての結像にも関与していることである
。なお主鏡及び副鏡は表面反射式である。本実施例では
副鏡３を退去させた時には中心部より入射する光が屈折
レンズ系４のみにより結像され、短焦点レンズとして使
用できる。副鏡３が光路内にある時は周辺部より入射す
る光が結像させられるが、この場合は屈折レンズ系４の
前にアフオーカル系よりなるコンパージョンレンズを置
いたのと同様の効果が得られ、全体として長焦点レンズ
となる。第３図は本発明の第３実施例である。

本実施例では保護ガラスーのかわりに物体側に凸面を向
けた正しンズ５が用いられている。また主鏡２において
は、全体が負〆ニスカスレンズをなし、像側の面の周辺
部を反射面２ａとすることにより物体側を向いた凹面反
射面を形成している。中央部の光透過部２ｂは負の屈折
力を有する。長焦点レンズとして使用する場合は屈折レ
ンズ系４が光路外に退去せしめられ、正しンズ５、主鏡
２、副鏡３、主鏡の光透過部２ｂにより、周辺部から入
射した光が結像させられる。短焦点レンズとして使用す
る場合は副鏡３が光路外に退去させられ、かわりに屈折
レンズ系４が図示の位置に挿入される。従って中央部よ
りの光が正しンズ５、屈折レンズ系４及び主鏡の光透過
部２ｂにより結像させられる。本実施例においても、副
鏡３と屈折光学系を鏡８同から分離して交互に挿入する
構成としても良く、また両者を可動的に内蔵して外部操
作により切り換えても良い。第４図は本発明の第４実施
例であり、基本的には上記第３実施例と共通の構成をと
る。

すなわち長焦点レンズとして使用する場合には、正しン
ズＬ，、主鏡Ｍ，、副鏡Ｍ２、主鏡の光透過部Ｌ２、レ
ンズ系Ｌ３，Ｌ４により結像が行われる。短焦点レンズ
として使用する場合には、屈折レンズ系Ｌ，′，Ｌ２′
，Ｌ３′、主鏡の光透過部−、レンズ系Ｌ３，Ｌ４によ
り結像が行われる。上記のごとき使用にあたっては、屈
折レンズ系Ｌ，′，Ｌ２′，セ′全体、及び副鏡Ｍ２を
それぞれレンズ鏡胴から分離可能に構成し、レンズ鏡８
同の物体側の穴より交互にねじ込むよう構成しても良く
また、屈折レンズ系のレンズＬ３‘及び副鏡Ｍ２をレン
ズ鏡月岡内部で可動に形成して、外部操作により切り換
え式に光路内に挿入しても良い。このように副鏡と交互
に光路内に挿入される屈折レンズ系は短′焦点レンズと
しての結像のみに関与する屈折レンズ系のうちの一部で
あっても良い。以下の表１に第４実施例のデータを示す
。表 Ｉ （長焦点レンズとしての結像に関安寧をチ／ｆ＝１００
０ ＦＮｏ−６．８曲率半径 芯 厚 屈折
率 ァッべ数（短焦点レンズとしての結像に関与する部
分）仁３０・７４ を二島８ 屈柊のヲタ機曲率半径 （館焦点レンズとしての結像に関与する部分）ｆ〒令億
率合格径 Ｆ荘Ｃ二岸８ 屈折筆？工チジ為教（軸止面
間隔ｄ′６を隔ててＬ２以下Ｌ３Ｌ４が続く）第５図、
第６図はそれぞれ、第４実施例において、長焦点レンズ
、短焦点レンズの場合の収差図である。

第７図は本発明の第５実施例であり、基本的には上記第
１実施例と共通の構成をとる。

すなわち短焦点レンズとしての使用の際には副鏡Ｍ２が
光路外に退去せしめられる。以下の表２に第５実施例の
データを示す。表 ２ （長焦点レンズとしての結像に関与する部分）ｆ〒７５
．０ ＦＮｏ＝４．０ ２の＝１５ ５６′
曲率半径 芯 厚 屈折率 アッべ数（短焦点レ
ンズとしての結像に関与する部分）ｆ＝５０〇 Ｆ
Ｎｏ＝４．０ ２の＝２３ ４４′曲率半径
芯 厚 屈折率 ァッべ数（短焦点レンズとして
の結像に関与する部分）ｆ＝５０．０ ＦＮｏ＝
４．０ ２の：２づ ４で１′曲率三笠峯
芯 厚 厄１打富率 アッべ数第８図、第９図はそ
れぞれ、第５実施例において、長焦点レンズ、短絡点し
ンズの場合の収差図である。

以上から明らかなように本発明に従えば非常に簡単な構
成で焦点距離可変レンズ系が構成される。

本発明において光路外に退去せしめられる副鏡等はしン
ズ鏡耳同に比べて体積が非常に小さく、レンズ鏡胴から
分離する構成の場合も交換レンズやコンパージョンレン
ズに比べ持ち運びに便利であり、レンズ鏡胴内に切換可
能に内蔵される場合にあっては、全体として単一の可変
焦点距離レンズとして使用できる。また、長焦点距離レ
ンズとしては全長が短かく色収差の発生が小さいという
カタジオブトリツク光学系の長所がそのまま‘こ生かさ
れており、さらに従来のカタジオプトリック光学系にお
いて利用することができなかった中央部から入射する光
線が短焦点レンズとしての結像に用いられており、レン
ズ系全体としても無駄のない設計となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の榛式的レンズ構成図、第
２図は第２実施例の模式的レンズ構成図、第３図は第３
実施例の漠式的レンズ構成図、第４図は第４実施例のレ
ンズ構成図、第５，６図は第４実施例の収差図、第７図
は第５実施例のレンズ構成図、第８，９図は第５実施例
の収差図である。 ２，Ｍ，……主鏡、３，Ｍ２・・・・・・副鏡、４，Ｌ
′，Ｌ２′，Ｌ３′…・・・屈折レンズ系。 第一ｌ図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第Ｔ図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 物体側を向いた反射面を有し、中央に光透過部を有
   する主鏡と、この主鏡よりも物体側に位置し像側を向い
   た反射面を有する副鏡とを含むカタジオプトリツク光学
   系において、前記副鏡を光路内に位置させた状態で反射
   型望遠レンズを構成するとともに前記副鏡を光路外に退
   去させ、レンズ系中央部より入射する光を屈折レンズ系
   により結像せしめることにより前記反射型望遠レンズよ
   りも焦点距離の短い純屈折式レンズ系としても使用可能
   な焦点距離可変型写真レンズ用カタジオプトリツク光学
   系。