JPS6119006B2 - - Google Patents
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- JPS6119006B2 JPS6119006B2 JP3595780A JP3595780A JPS6119006B2 JP S6119006 B2 JPS6119006 B2 JP S6119006B2 JP 3595780 A JP3595780 A JP 3595780A JP 3595780 A JP3595780 A JP 3595780A JP S6119006 B2 JPS6119006 B2 JP S6119006B2
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- JP
- Japan
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- lens
- lens group
- focal length
- lens system
- switching
- Prior art date
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- Expired
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- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/02—Optical objectives with means for varying the magnification by changing, adding, or subtracting a part of the objective, e.g. convertible objective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、断続的に焦点距離を変化させる変倍
レンズ系に関するものである。 近年、外部フアインダーを用いた35ミリカメラ
は極めてコンパクトになつている。しかしレンズ
系はほとんどがシングルレンズであり、ズームレ
ンズを備えたものも存在するが、もはやコンパク
トとは言えずTTL一眼レフカメラ程の大きさに
なつているのが現状である。また、従来のズーム
レンズの方式を用いて上記外部フアインダー35ミ
リカメラ用ズームレンズ系をコンパクトにするこ
とは今後も極めて困難であると言える。 更に、従来から35ミリカメラに於いては、断続
的に焦点距離を変化させることでレンズ系をコン
パクトな状態で焦点距離を変化させる為の手段が
提案されている。米国特許第3388650号では、主
レンズ系と像面との間に補助レンズを挿入し、主
レンズ系を一体として移動させることにより変倍
を行う方式である。 本発明の目的は、従来の方式とは異なる新たな
る方式により断続的に２点以上の状態で焦点距離
を変化させることが可能なレンズ系を提供するも
のである。 本発明の更なる目的は、コンパクトな構成で変
倍効果の優れ且つ収差補正も良好になされたレン
ズ系を提供することにある。 本発明に係るレンズ系に於いては、主レンズ系
自身を複数のレンズ群に分割し、この分割された
レンズ群の一部を屈折率が異なるレンズ群で置換
し、この置換に伴つて少なくとも一つの他のレン
ズ群を光軸上を移動させることにより、上記目的
を達成せんとするものである。 後述する本発明に係るレンズ系に於いては、物
界側より順に、収斂作用の第１レンズ群、発散作
用の第２レンズ群および収斂作用の第３レンズ群
が逐次配され、前記第２レンズ群を異なる負の屈
折力のレンズ群と置換すると同時に、前記第１レ
ンズ群を光軸上で移動させることにより、像面の
位置を一定に保ちながら変倍を行うものである。
斯様なレンズ構成である為に、置換するレンズ系
はほとんど必要最小の外径に出来、レンズ系を極
めてコンパクトにすることが可能である。以下、
本発明を詳述する。 物界側より順に配された正の第１レンズ群、負
の第２レンズ群、正の第３レンズ群の各レンズ群
のパワー（焦点距離の逆数）をそれぞれφ１，φ
２，φ３および第１レンズ群と第２レンズ群の主
点間隔をe1、第２レンズ群と第３レンズ群の主点
間隔をe2とする。切換え後の負の第２レンズ群の
パワーをφ′２、主点間隔をe′1，e′2とし、今、簡
単のためe2＝e′2とする。 そこで、切換え前と切換え後のレンズ系の像面
位置を同一にするためには、 φ′２＝φ１｛１／１−ｅ１φ１−１／１−ｅ′１φ１
｝＋φ２ を満足する様にφ′２を決めれば良い。 この時、当然全系の焦点距離は変化する。 ここで、e1＜e′1とした時、｜φ２｜＜｜φ′２
｜となるため、切換え後の全系の焦点距離は切換
え前に比べ大きくなる。つまり、第１正レンズ群
を物体側方向に移動させて第２負レンズ群を切換
えることにより短焦点距離側から長焦点距離側に
変化する。これはレンズ全長が短焦点距離側で短
かく長焦点距離側で長くなるため、コンパクト
性、特に前玉径縮小、およびすなおな収差補正に
極めて有利である。 次に、切換えレンズ群の直前もしくは直後に開
口絞りを配するならば、切換えレンズ群の有効径
はＦナンバー光束のみでほとんど決められるた
め、このレンズ群は小さい外径となり、カメラ側
の切換えレンズ収納スペースが小さくて済み、カ
メラ本体のコンパクト化に役立つ。さらに、開口
絞り位置はレンズ切換えにより不変にすることが
出来、また開放絞り径も実質上同一に出来るた
め、絞り機構、もしくはシヤツター機構（絞り位
置とシヤツター位置を同一とした時）の簡略化、
コンパクト化が可能となる。 次に、第１正レンズ群は短焦点距離側と長焦点
距離側とで光束の通る位置がかなり異なるため、
この群のみである程度収差を除去しておく必要が
あり、少なくとも正・負のレンズで構成する必要
がある。また、第３正レンズ群は、バツクフオー
カスを短かくして、レンズ系をコンパクトにする
必要があるため物体側より正レンズ群、負レンズ
群の組合せが望ましい。 ここで、レンズ系のコンパクト性として短焦点
距離側における最も物界側のレンズ面である第１
面から像面までの距離は、少なくとも短焦点距離
側の総合焦点距離の1.7倍より小さい必要があ
り、本実施例では1.17〜1.23となつており、極め
てコンパクトと言える。 以下に示す本発明の第１〜第３実施例では、焦
点距離ｆ＝41、画角２ω＝55.6゜と焦点距離ｆ＝
58.5、画角２ω＝40.6゜の２点での切換え式の変
倍レンズで、Ｆナンバーは3.5である。又、第４
実施例では焦点距離ｆ＝40.4、画角２ω＝43.2゜
と焦点距離ｆ＝58.6、画角２ω＝30.6゜の２点で
の切換え式の変倍レンズで、Ｆナンバーは3.5で
ある。又、各実施例に於いて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
或いは軸上空気間隔、Ｎは屈折率、νdはアツベ
数である。更にＬ（Ｗ）は、短焦点距離側での最
も物界側のレンズ面であるRI面から像面までの
距離を、短焦点距離側での全系の焦点距離で割つ
た値である。 第１実施例のレンズ断面図を第１図に、その諸
収差（球面収差、正弦条件、非点収差、歪曲）を
第２図に、第２実施例のレンズ断面図を第３図
に、その諸収差図を第４図に、第３実施例のレン
ズ断面図を第５図に、その諸収差図を第６図に、
第４実施例のレンズ断面図を第７図に、その諸収
差図を第８図に示す。尚、第１図から第８図の各
図に於いて、Ａは短焦点距離での、Ｂは長焦点距
離での状態を示す。 第１実施例から第４実施例に示すレンズ系の作
動は同じであるので、第１実施例を用いて説明す
る。レンズ系は第１図Ａ，Ｂに示す如く、物界側
より正の焦点距離を有する第１レンズ群１、負の
焦点距離を有する第２レンズ群２−１，２−２、
正の焦点距離を有する第３レンズ群３より成る。
第１図Ａは短焦点側でのレンズ状態であるが、こ
の状態から第１図Ｂに示す長焦点のレンズ状態に
遷移させる為には、負の第２レンズ群２−１を、
他の屈折力の異なる負のレンズ群２−２と交換す
ると共に、第１レンズ群１を物界側へ移動させ
る。この時、第３レンズ群は不動である。尚、図
中、Ｓは絞りを表わす。以下に第１実施例から第
４実施例のレンズデータを示す。
レンズ系に関するものである。 近年、外部フアインダーを用いた35ミリカメラ
は極めてコンパクトになつている。しかしレンズ
系はほとんどがシングルレンズであり、ズームレ
ンズを備えたものも存在するが、もはやコンパク
トとは言えずTTL一眼レフカメラ程の大きさに
なつているのが現状である。また、従来のズーム
レンズの方式を用いて上記外部フアインダー35ミ
リカメラ用ズームレンズ系をコンパクトにするこ
とは今後も極めて困難であると言える。 更に、従来から35ミリカメラに於いては、断続
的に焦点距離を変化させることでレンズ系をコン
パクトな状態で焦点距離を変化させる為の手段が
提案されている。米国特許第3388650号では、主
レンズ系と像面との間に補助レンズを挿入し、主
レンズ系を一体として移動させることにより変倍
を行う方式である。 本発明の目的は、従来の方式とは異なる新たな
る方式により断続的に２点以上の状態で焦点距離
を変化させることが可能なレンズ系を提供するも
のである。 本発明の更なる目的は、コンパクトな構成で変
倍効果の優れ且つ収差補正も良好になされたレン
ズ系を提供することにある。 本発明に係るレンズ系に於いては、主レンズ系
自身を複数のレンズ群に分割し、この分割された
レンズ群の一部を屈折率が異なるレンズ群で置換
し、この置換に伴つて少なくとも一つの他のレン
ズ群を光軸上を移動させることにより、上記目的
を達成せんとするものである。 後述する本発明に係るレンズ系に於いては、物
界側より順に、収斂作用の第１レンズ群、発散作
用の第２レンズ群および収斂作用の第３レンズ群
が逐次配され、前記第２レンズ群を異なる負の屈
折力のレンズ群と置換すると同時に、前記第１レ
ンズ群を光軸上で移動させることにより、像面の
位置を一定に保ちながら変倍を行うものである。
斯様なレンズ構成である為に、置換するレンズ系
はほとんど必要最小の外径に出来、レンズ系を極
めてコンパクトにすることが可能である。以下、
本発明を詳述する。 物界側より順に配された正の第１レンズ群、負
の第２レンズ群、正の第３レンズ群の各レンズ群
のパワー（焦点距離の逆数）をそれぞれφ１，φ
２，φ３および第１レンズ群と第２レンズ群の主
点間隔をe1、第２レンズ群と第３レンズ群の主点
間隔をe2とする。切換え後の負の第２レンズ群の
パワーをφ′２、主点間隔をe′1，e′2とし、今、簡
単のためe2＝e′2とする。 そこで、切換え前と切換え後のレンズ系の像面
位置を同一にするためには、 φ′２＝φ１｛１／１−ｅ１φ１−１／１−ｅ′１φ１
｝＋φ２ を満足する様にφ′２を決めれば良い。 この時、当然全系の焦点距離は変化する。 ここで、e1＜e′1とした時、｜φ２｜＜｜φ′２
｜となるため、切換え後の全系の焦点距離は切換
え前に比べ大きくなる。つまり、第１正レンズ群
を物体側方向に移動させて第２負レンズ群を切換
えることにより短焦点距離側から長焦点距離側に
変化する。これはレンズ全長が短焦点距離側で短
かく長焦点距離側で長くなるため、コンパクト
性、特に前玉径縮小、およびすなおな収差補正に
極めて有利である。 次に、切換えレンズ群の直前もしくは直後に開
口絞りを配するならば、切換えレンズ群の有効径
はＦナンバー光束のみでほとんど決められるた
め、このレンズ群は小さい外径となり、カメラ側
の切換えレンズ収納スペースが小さくて済み、カ
メラ本体のコンパクト化に役立つ。さらに、開口
絞り位置はレンズ切換えにより不変にすることが
出来、また開放絞り径も実質上同一に出来るた
め、絞り機構、もしくはシヤツター機構（絞り位
置とシヤツター位置を同一とした時）の簡略化、
コンパクト化が可能となる。 次に、第１正レンズ群は短焦点距離側と長焦点
距離側とで光束の通る位置がかなり異なるため、
この群のみである程度収差を除去しておく必要が
あり、少なくとも正・負のレンズで構成する必要
がある。また、第３正レンズ群は、バツクフオー
カスを短かくして、レンズ系をコンパクトにする
必要があるため物体側より正レンズ群、負レンズ
群の組合せが望ましい。 ここで、レンズ系のコンパクト性として短焦点
距離側における最も物界側のレンズ面である第１
面から像面までの距離は、少なくとも短焦点距離
側の総合焦点距離の1.7倍より小さい必要があ
り、本実施例では1.17〜1.23となつており、極め
てコンパクトと言える。 以下に示す本発明の第１〜第３実施例では、焦
点距離ｆ＝41、画角２ω＝55.6゜と焦点距離ｆ＝
58.5、画角２ω＝40.6゜の２点での切換え式の変
倍レンズで、Ｆナンバーは3.5である。又、第４
実施例では焦点距離ｆ＝40.4、画角２ω＝43.2゜
と焦点距離ｆ＝58.6、画角２ω＝30.6゜の２点で
の切換え式の変倍レンズで、Ｆナンバーは3.5で
ある。又、各実施例に於いて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
或いは軸上空気間隔、Ｎは屈折率、νdはアツベ
数である。更にＬ（Ｗ）は、短焦点距離側での最
も物界側のレンズ面であるRI面から像面までの
距離を、短焦点距離側での全系の焦点距離で割つ
た値である。 第１実施例のレンズ断面図を第１図に、その諸
収差（球面収差、正弦条件、非点収差、歪曲）を
第２図に、第２実施例のレンズ断面図を第３図
に、その諸収差図を第４図に、第３実施例のレン
ズ断面図を第５図に、その諸収差図を第６図に、
第４実施例のレンズ断面図を第７図に、その諸収
差図を第８図に示す。尚、第１図から第８図の各
図に於いて、Ａは短焦点距離での、Ｂは長焦点距
離での状態を示す。 第１実施例から第４実施例に示すレンズ系の作
動は同じであるので、第１実施例を用いて説明す
る。レンズ系は第１図Ａ，Ｂに示す如く、物界側
より正の焦点距離を有する第１レンズ群１、負の
焦点距離を有する第２レンズ群２−１，２−２、
正の焦点距離を有する第３レンズ群３より成る。
第１図Ａは短焦点側でのレンズ状態であるが、こ
の状態から第１図Ｂに示す長焦点のレンズ状態に
遷移させる為には、負の第２レンズ群２−１を、
他の屈折力の異なる負のレンズ群２−２と交換す
ると共に、第１レンズ群１を物界側へ移動させ
る。この時、第３レンズ群は不動である。尚、図
中、Ｓは絞りを表わす。以下に第１実施例から第
４実施例のレンズデータを示す。
【表】
【表】
【表】
第１図Ａは本発明に係るレンズ系の短焦点側で
のレンズ断面を示す図、第１図Ｂは同じく長焦点
側でのレンズ断面を示す図、第２図Ａは第１図Ａ
に示すレンズ系の諸収差図、第２図Ｂは第１図Ｂ
に示すレンズ系の諸収差図、第３図Ａは本発明に
係る他のレンズ系の短焦点側でのレンズ断面を示
す図、第３図Ｂは同じく長焦点側でのレンズ断面
を示す図、第４図Ａは第３図Ａに示すレンズ系の
諸収差図、第４図Ｂは第３図Ｂに示すレンズ系の
諸収差図、第５図Ａは本発明に係る他のレンズ系
の短焦点側でのレンズ断面を示す図、第５図Ｂは
同じく長焦点側でのレンズ断面を示す図、第６図
Ａは第５図Ａに示すレンズ系の諸収差図、第６図
Ｂは第５図Ｂに示すレンズ系の諸収差図、第７図
Ａは本発明に係る他のレンズ系の短焦点側でのレ
ンズ断面を示す図、第７図Ｂは同じく長焦点側で
のレンズ断面を示す図、第８図Ａは第７図Ａに示
すレンズ系の諸収差図、第８図Ｂは第７図Ｂに示
すレンズ系の諸収差図。 １……第１レンズ群、２−１，２−２……第２
レンズ群、３……第３レンズ群、Ｓ……絞り、Ｒ
i……第ｉ面の曲率半径、Ｄi……第ｉ面と第ｉ＋
１面の間の軸上肉厚又は軸上空気間隔。
のレンズ断面を示す図、第１図Ｂは同じく長焦点
側でのレンズ断面を示す図、第２図Ａは第１図Ａ
に示すレンズ系の諸収差図、第２図Ｂは第１図Ｂ
に示すレンズ系の諸収差図、第３図Ａは本発明に
係る他のレンズ系の短焦点側でのレンズ断面を示
す図、第３図Ｂは同じく長焦点側でのレンズ断面
を示す図、第４図Ａは第３図Ａに示すレンズ系の
諸収差図、第４図Ｂは第３図Ｂに示すレンズ系の
諸収差図、第５図Ａは本発明に係る他のレンズ系
の短焦点側でのレンズ断面を示す図、第５図Ｂは
同じく長焦点側でのレンズ断面を示す図、第６図
Ａは第５図Ａに示すレンズ系の諸収差図、第６図
Ｂは第５図Ｂに示すレンズ系の諸収差図、第７図
Ａは本発明に係る他のレンズ系の短焦点側でのレ
ンズ断面を示す図、第７図Ｂは同じく長焦点側で
のレンズ断面を示す図、第８図Ａは第７図Ａに示
すレンズ系の諸収差図、第８図Ｂは第７図Ｂに示
すレンズ系の諸収差図。 １……第１レンズ群、２−１，２−２……第２
レンズ群、３……第３レンズ群、Ｓ……絞り、Ｒ
i……第ｉ面の曲率半径、Ｄi……第ｉ面と第ｉ＋
１面の間の軸上肉厚又は軸上空気間隔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に、収斂作用の第１レンズ群、
発散作用の第２レンズ群、および収斂作用の第３
レンズ群が順次配された構成のレンズ系におい
て、前記第１レンズ群が光軸上を移動すると同時
に、前記第２レンズ群を異なる屈折力の発散作用
のレンズ群と切換えることにより、焦点距離を変
化させることを特徴とする切換え式変倍レンズ
系。 ２ 上記切換え用の第２レンズ群の物界側近傍若
しくは像界側近傍に開口絞りを配している特許請
求の範囲第１項記載の変倍レンズ系。 ３ 短焦点距離側に於いて、レンズ系の最も物界
側の面から像面までの距離は、短焦点距離側の全
レンズ系の焦点距離の1.7倍より小さい特許請求
の範囲第２項記載の変倍レンズ系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3595780A JPS56132305A (en) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Interchangeable type variable magnification lens system |
| US06/244,780 US4466707A (en) | 1980-03-21 | 1981-03-17 | Variable magnification lens system |
| DE19813110797 DE3110797A1 (de) | 1980-03-21 | 1981-03-19 | Linsensystem mit variabler vergroesserung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3595780A JPS56132305A (en) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Interchangeable type variable magnification lens system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132305A JPS56132305A (en) | 1981-10-16 |
| JPS6119006B2 true JPS6119006B2 (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=12456447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3595780A Granted JPS56132305A (en) | 1980-03-21 | 1980-03-21 | Interchangeable type variable magnification lens system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56132305A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58108510A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-28 | Canon Inc | 切換え式変倍レンズ系 |
| JPS593979U (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-11 | 松下電工株式会社 | 折畳扉の下レ−ル水抜装置 |
| JPS59177514A (ja) * | 1983-03-29 | 1984-10-08 | Olympus Optical Co Ltd | 写真レンズ |
| JPS60170815A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Olympus Optical Co Ltd | 後群交換式変倍レンズ |
| JPS60222813A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Olympus Optical Co Ltd | 補助レンズ交換式変倍レンズ |
-
1980
- 1980-03-21 JP JP3595780A patent/JPS56132305A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132305A (en) | 1981-10-16 |
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