JPH03200909A

JPH03200909A - 大口径中望遠レンズ

Info

Publication number: JPH03200909A
Application number: JP27025390A
Authority: JP
Inventors: Jun Hirakawa; 純平川
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-10-09
Filing date: 1990-10-08
Publication date: 1991-09-02
Anticipated expiration: 2014-07-05
Also published as: JP2915985B2; DE4032051C2; DE4032051A1

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、ＳＬＲカメラ算の撮影レンズに関し、特に大
口径比で比較的画角の広い中望遠レンズに関するもので
ある。

「従来の技術」最近、ＳＬＲカメラの撮影レンズには、高い光学性能と
共に、大口径比化、及び容易に且つ迅速にフォーカスを
行うことのできるレンズ系が要求されている。

大口径比で画角の広い、いわゆる中望遠レンズにおいて
、従来、例えば特開昭５９−４８７２３号や、特開昭６
３−２０５６２５号等で高性能なものが提供されている
。

更に、近年、カメラのオートフォーカス（Ａ　Ｆ）化に
伴い、レンズ系の内部の一部のレンズのみを移動させて
フォーカスを行う、インナーフォーカスやリアフォーカ
スのものも提供されるようになった。例えば、特開平１
−１５４１１１号、特開平１−１５４１１２号では、ガ
ウスタイプレンズの内部にフォーカス用レンズ群を設け
たインナーフォーカスのもの、また特開昭６４−７８２
０８号では、ガウスタイプレンズの後群を動かすリアフ
ォーカスのもの等が提案されている。

「発明が解決しようとする課題」しかしながら、大口径比で比較的両角の広い望遠レンズ
において、インナーフォーカス式とした場合、フォーカ
スレンズ群の移動する空間をレンズ系内に設けるために
レンズ全長は長くなり、また周辺光量を充分に取り入れ
るためにレンズ径を大きくしなければならず、レンズが
大型化してしまうという課題があった。

一方、ガウスタイプの後群を移動させるリアフォーカス
方式の場合、レンズの大きさは比較的コンパクトになる
が、フォーカス群の移動による収差の変動が大きく、高
性能なものを得ることは難しいという課題があった。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、レ
ンズ後部のレンズ群のみを動かしてフォーカスを行う、
コンパクト且つフォーカス操作による収差変動の少ない
高性能な、ＡＦカメラに好適な大口径中望遠レンズを提
供することを目的としている。

「課題を解決するための手段Ｊ」二記の目的を達成するため、本発明の大口径中望遠レ
ンズは、物体側から順に、物体側に強い凸面を向けた少
なくとも２枚の正レンズと、像側に強い凹面を向けた負
レンズとから成り、全体で正の屈折力をもつ前群ＧＰ＋
及び最も物体側の面ＳＲ１が物体側に向けて凸であり、
全体で正の屈折力ををもつ後群ＧＲで構成され、後群Ｇ
Ｒのみを光軸方向に移動させてフォーカス操作を行い、
且つ（１）　０．５　＜　ｆ　／　ｒＲｏ＜　３．５た
だしｆ　：全系の焦点距離ｒＲｘ：後群ＧＲの最も物体側の面ＳＲｔの曲率半径の
条件を満足することを特徴とする。

かかる大口径中望遠レンズにおいて、フォーカス比離を
拡大するためには、更に（２）　０．６　＜　ｆ　Ｒ／　ｆ　＜　１．まただしｆＲ：後群ＧＲの焦点距離の条件を満足することが望ましい。

加えて、上記大口径中望遠レンズにおいて後群ＧＲは、
少なくとも１枚の正レンズと、像側の面が像側に向けて
凹の負レンズＬＲｎと、少なくとも１枚の正レンズとか
ら成り、且つ（３）　０．８　＜　ｆ　／　ｆＲ４＜　３．０ただしｆＲ４：負レンズＬＲｎの像側の面の曲率半径の条件を
満足することが望ましい。

また、本発明の大口径中望遠レンズは、物体側から順に
、物体側に強い凸面を向けた少なくとも２枚の正レンズ
と、像側に強い凹面を向けた負レンズとから成り、全体
で正の屈折力をもつ前群ＧＦ、及び最も物体側の面ＳＲ
□が物体側に向けて凸であり、少なくとも工枚の７〔レ
ンズと、像側の面が像側に向けて凹の負レンズＬＲｎと
、少なくとも１枚の正レンズとから成り、全体で正屈折
力をもつ後群ＧＲで構成され、（］）　０．５　＜　ｆ　／　　ｒＲｌ＜　３．５（２
）　０．６　＜　ｆＲ／　ｆ　＜　１．１（３）　０．
８　＜　ｆ　／　　ｒＲｌ＜　３．０の諸条件を満足す
ることを特徴とする。

「作用」第１３図は、本発明の簡単な基本構成図であり、本発明
においては、フォーカスの際に移動する後群ＧＲの最も
物体側の面５Ｒ１（この後群の最も物体側の面を、以下
ではＳＲｔとのみ記載する）は、物体側に凸面を向けて
いることが特徴となっている。

一方、第（４図に示したように、ガウスタイプの後群Ｇ
Ｒを動かすタイプのＳＲｔは物体側に凹面を向けている
ことが特徴である。即ち、ガウスタイプのレンズは前・
後群を対称な形とすることで収差を打ち消し合い、良好
な性能を得ているのが構成の特徴である。

ところが、ガウスタイプのレンズにおいて、フォーカス
のために後群を移動すると、前・後群の対称性をくずす
ことになり、収差が変動する。特に、軸外マージナル光
線は、第１４図に示すとおり、後群ＧＲのフォーカスで
の移動により、ＳＲ＋への入射高さが変化する。即ち、
ＳＲｘが物体に向けて凹であるので、軸外マージナル光
線とＳＲＩの法線とのなす角度は大きく変化し、従って
大きな収差変動を起こすことになり、無限から近距離ヘ
フォーカスすると、軸外マージナル光線は内方コマを発
生するようになる。

本発明においては、ＳＲ□を物体側に向けて凸としてい
るので、第１３図に示すとおり、軸外マージナル光線と
ＳＲｔの法線とのなす角度が小さいため、後群ＧＲがフ
ォーカスで移動し、軸外マージナル光線はＳＲ□への入
射高さが変化しても、　ＳＲ□の法線となす角度の変化
は比較的小さく、フォーカス操作による収差変動を小さ
くすることができる。

そこで、ＳＲｔはどの程度の曲率半径の面であれば適正
であるかを示したのが条件（１）である。

ＳＲｘの曲率半径ｒＲｘを極端に小さくしていくと、Ｓ
Ｒｔが物体側に向けて凸であっても、後群ＧＲがフォー
カスで移動し、軸外マージナル光線の入射高さが変化し
たときのＳｎ□の法線とのなす角度の変化は大きくなり
、収差変動が大きくなる。即ち、魚眼速から近距離ヘフ
オーカスすると、軸外マージナル光線は外方コマを発生
するようになる。従って条件（１）の上限植を越えてｒ
Ｒ＋を小さいものとすることは収差変動の点から許容で
きない。

逆にＳＲ１の曲率半径ｒＲｘを大きくして平面に近づけ
ていくと、フォーカスによる収差変動は小さくできる。

しかし、後群ＧＲは後述する条件（２）のとおり、ある
程度強い正の屈折力を持っている必要があるため、ＳＲ
１の曲率半径ｒＲｔだけをゆるくして他の正の面で正の
屈折力を負担すると、収差補正がアンバランスとなり、
負の球面収差を発生しやすくなる。また、後群ＧＲはレ
ンズ系の中で移動してフォーカスを行うので、移動空間
を確保するために、それ自身でコンパクトでなければな
らない。従ってＳＲｘは強い正の屈折力をもつことが望
ましい。よって４条件（１）の下限値を越えてｒＲｚを
ゆるくすることは、収差補正及び後群ＧＲのコンパクト
化の点から許容できない。

次に、後群ＧＲの持つ正の屈折力に関する条件（２）に
ついて説明する。後群ＧＲは、レンズ系内部でフォーカ
スのために移動するレンズ群であるから、レンズ系の中
に後群ＧＲが移動する空間を設けておかなければならな
いが、後群ＧＲの焦点距離ｆＲが条件（２）の上限を越
えて大きいと、限られた移動空間では機械的制約から最
も近接可能な被写体距離を小さくできないのに加え、最
近接被写体距離を近くするために後群ＧＲの移動空間を
大きくとることはレンズ系の大型化を招くことどなる。

よって後群ＧＲの焦点距離ｆＲを、条件（２）を越えて
大きくすることは、最近接被写体距離またはレンズ系全
体の小型化の点から許容できない。

逆に後群ＧＲの焦点距離ｆＲを条件（２）の下限値より
小さくすることは、最近接撮影距離の短縮。

レンズ系の小型化には有利になるが、本発明の目的とす
るＳＬＲカメラ用のレンズでは、ある程度のバックフォ
ーカスを確保しなければならないので、後群ＧＲもバッ
クフォーカス確保のため、ある程度焦点距離を長くする
必要がある。よって条件（２）の下限値を越えて後群Ｇ
Ｒの焦点距離ｆＲを小さくすることは望ましくない。

また、本発明の後群ＧＲは、前群Ｇ、と相俟って収差が
良く補正された構成であることが望ましい。

そのため本発明においては、実施例に示したように、後
群ＧＲを、トリブレットタイプ及びその発展形とし、更
に良好な性能を得るために、条件（３）を満足すること
が望ましい。前述の条件（１）で規定したｒＲｘでは、
正の屈折力を持っため、負の球面収差を発生している。

従って、後群のＧＲにおいては、この負の球面収差を補
正し。

後群Ｇ、の性能を良好に保つ面を設ける必要がある。こ
のための条件が（３）で、下限値を越えてｒＲ４をゆる
くすると、ＳＲｔによる負の球面収差が残留するので望
ましくない。逆に上限値を越えてｒＲ４をきつくするの
は、高次球面収差発生の原因となり望ましくない。

以上の説明では、本発明の大口径中望遠レンズをリアフ
ォーカス式のフォーカス操作で使用する事について述べ
て来たが、特にリアフォーカス式でなく、通常のレンズ
と同様に全体を移動させてフォーカス操作を行う方式で
使用する事も、もちろん可能である。

ｒ実施例」以下、本発明の実施例１〜６を示す。

ここでｆ　：全系の焦点距離ＦＮＯ：口径比 ω　：半画角ｒ　：レンズ各面の曲率半径ｄ　：レンズ肉厚またはレンズ間隔ｎ　：各レンズのｄ−１ｉｎｅの屈折率Ｖ　＝各しンズ
のアツベ数ｆ、二バックフォーカスである。

尚、全体繰り出しの場合には、前群Ｇ、と後群ＧＲの間
隔は変わらない。

［実施例１コＦＮｏ＝１：１．８ＦＮＯｒ１　　５３．５２３２　　１５２．０３９３　　４０．９４２４　　５１２２３５　　７４４０３６　　２９８８４７　　３９０８４８　　８９１３２９　　−８７１３０１０　　４１８５８１１　　８８．６６９１２　　−６８．００７ｆ＝１００．０７．３００．１８８．７９４．３８２．１１可変７．１３３．１２２．９８７．５８６．７５　　１．８０６１０ ω＝１４．３” ｎ　　　　　　　　　　　　ｖ１．６９６８０　　　　５５．５１．７７２５０１．７１７３６１．７７２５０１．６８８９３４９．６２９．５４９．６３１．１４０．９ｒＲｌ　＝　ｒｔ　＝３９．０８４ｆ、：９７．１５ｒＲ４＝　ｒ　１ｏ　＝４１．８５８［実施例２コＦＮＯ＝１：１．８ＦＮＯｒ１　　５５．５５８２　　１４１．１６７３　　４３．１５８４　　５４．４２０５　　６８．３８８６　　３１．０７９７　　３９．８／１８８　　１０５．３６９９　−１１４．４０２１０　　３７．２６９１１　　１４Ｑ、７４３１２　　３６．２９７１３　　−８２．０６４ｆ　＝　１００．Ｏ６，７８０，１８９，６０３，７５２，１１可変７．５９２．６５４．７０８．７４１．７６７．１３ ω＝１４．３’ ｎ　　　　　　　　　　　　ν １．６９６８０　　　　５５．５１．７７２５０４９．６１．７２８２５２８．５１．７７２５０４９．６１．６４７６９３３．８１．６９８９５１．８３４００３０．１３７．２［実施例３］ＦＮＯ＝１：１．７ＦＮＯｒ１　　５５．４９２２　　２７２．７０１３　　４３、．２７２４　　６９．１６７５　　１３４．３５２６　　３１．９６３７　　５５．７４３８　　１４９．３４１９　　−６４．３５３１０　　６９．１７６１１　　−７２．３６１１２　　６７．８１３１３　　−５３．０３０１４　　８６．３１２１５　−１００７．０１５ ω＝１４．４’ ｎ　　　　　　　　　　　ヤ１．６９６８０　　　　５５．５ｆ＝１００．０９．５５０．１８６．２２　　　　１．６１８００５．８６２．３７可変３．８５６．５４５．４０３．６３２．１３８．２８０．１２３．９０１．７８５９０１．６４７６９　　　３３．８１．８３４００　　　３７．２１．６８８９３１．７７２５０１．６７２７０６３．４３２．１４９．６３１．１４４．２ｒ　Ｒｘ　：”　ｒ　ｔ　＝３９．８４８ｆＲ：９８．
５９Ｉ”　Ｒ４＝　ｒ　１６　”　３７．２６９ｒ　Ｒ，：
　ｒ　７＝　５５．７４３ｆＲ＝９１．５０ｒ　Ｒ４＝　ｒ　１．　＝　６９．１７６［実施例４］ＦＮｏ”１：１．４ＦＮＯｒ１　　５５．１５９２　　３５３．９５８３　　４７．３６７４　　７９．６５５５　　１９３．８５５６　　３１．６０７７　　５７．３７１８　　２４５．３６３９　　−６１．３１７１０　　７４．１８８１１　　−６５．６９０１２　　１０１．４２８１３　　−５７．５４５１４　　９８．０９５１５　−１６０．２５５ｆ＝１００．０１３．９４０．１７７．０４７．２０２．３３可変４．６１６．７６３．１９４．３３２．３３９．２８０．１２５．６４ ω＝１４．１″ ｎ　　　　　　　　　　　　ｙ１．６１８００　　　　６３．４１．７７２５０４９．６１．６９８９５３０．１１．７７２５０４９．６１．６６６８０３３．０１．６７２７０１．８３４００３２．１３７．２１．７８５９０４４．２［実施例５コＦＮｏ＝１：１．４ＦＮＯｒ１　　５５．４８０２　　２４６．７０６３　　４６．２０２４　　７４．８７１５　　１６３．１Ｂ３６　　３０．８９６７　　６０．７５５８　　２９０．９４７９　　−５９．３８７１０　　８０．６０１１１　　−６９．４１９１２　　９４．６６７１３　　−６０．２０４１４　　１１０．１３９１５　−１３３．４３３ｆ　＝１００．０１３．１５０．２８７．３８５．８８２．３３可変４．５６６．９４３．７７４．０４２．３３９．３１０．１２５．６９　　１．８０６１０ ω＝１４．１” ｎ　　　　　　　　　　　　ｖ１．７２９１６　　　　５４．７１．７２９１６１．７１７３６１．７７２５０１．６８８９３１．６７２７０１．８３４００５４．７２９．５４９．６３１．１３２．１３７．２４０．９ｒ　Ｒ１：＝　ｒ　、　＝５７．３７１ｆＲ＝７８．７
４ｒＲ＋＝　ｒ１ｇ＝７４．１８８１’Ｒｔ：　ｒ７＝６０．７５５ｆＲ＝７９．２６ｒＲ４：　ｒ、。＝８０．６０１［実施例６］ＦＮｏ＝１：１．４ＦＮＯｒ１　　５９．３１８２　　１４２７７０３　　７７８６３４　　１５０２４３５　　４９５５２６　　６５０２５７　　１５２０８７８　　３３３６３９　　７１２７５ｔｏ　　１１４６１３０８１１　　−５０１３０１２　　８２．００６１３　　−９２０２６１４　　５５２３６１５　　−５２８４１１６　　９５４４３１７　−７８５４９４ｆ＝１００．０１０．３３０．２３６．０５０．４８６．０８６．１１２．３３可変５．６６　　１．７７２５０６．９４５５５２３３１４５１２７４ ω＝１４．１＠ｎ　　　　　　　　　　　ｖ１．７５７００　　　　４７．９１．７８４７０１．８０６１０１．６９３５０１．６９３５０１．６７２７０１．６７２７０　　　　３２．１１．８３４００　　　　３７．２５３．２５３．２２６．２４９．６３２．１４０．９ｒＲ１＝　ｒ９＝７１．２７５ｆＲ＝７４．１７ｒ　Ｒ４＝　ｒ　□ｚ　＝８２．００６「発明の効果」
− 以上説明したように、本発明によれば後群ＧＲのみを移
動させてフォーカスを行うリアフォーカスの大口径比中
望遠レンズが、所定の条件を満足して構成することによ
り、コンパクトで、フォーカス操作による収差変動の少
ない高性能（添付の諸収差図に示すとおり無限遠（Ａ）
、近距離（Ｂ）ともに良好な性能）で提供できる。また
、全体繰り出しとした場合にも、コンパクトで高性能な
大口径中望遠レンズが提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図、第７図、第９図、第１１図は
、それぞれ本発明の実施例１，２，３，４゜５．６のレ
ンズ断面図である。第２図、第４図、第６図、第８図、第１０図、第１２図
は、それぞれ本発明の実施例１，２，３，４゜５．６の
諸収差図で、（Ａ）は無限遠の、（Ｂ）はリアフォーカ
ス時の撮影倍率１／ｌＯの収差図である。第１３図は、本発明の簡単な基本構成図である。第１４図は、従来知られているガウスタイプの簡単な基
本構成図である。第１図

Claims

【特許請求の範囲】１　物体側から順に、物体側に強い凸面を向けた少なく
とも２枚の正レンズと、像側に強い凹面を向けた負レン
ズとから成り、全体で正の屈折力をもつ前群Ｇ＿Ｆ、及
び最も物体側の面Ｓ＿Ｒ＿１が物体側に向けて凸であり
、全体で正の屈折力をもつ後群Ｇ＿Ｒで構成され、後群
Ｇ＿Ｒのみを光軸方向に移動させてフォーカス操作を行
い、且つ（１）０．５＜ｆ／ｒ＿Ｒ＿１＜３．５ただしｆ：全系の焦点距離ｒ＿Ｒ＿１：後群Ｇ＿Ｒの最も物体側の面Ｓ＿Ｒ＿１の
曲率半径の条件を満足することを特徴とする大口径中望
遠レンズ。２　請求項１において、更に（２）０．６＜ｆ＿Ｒ／ｆ＜１．１ただしｆ＿Ｒ：後群Ｇ＿Ｒの焦点距離の条件を満足することを特徴とする大口径中望遠レンズ
。３　請求項１において、後群Ｇ＿Ｒは、少なくとも１枚
の正レンズと、像側の面が像側に向けて凹の負レンズＬ
＿Ｒ＿ｎと、少なくとも１枚の正レンズとから成り、且
つ（３）０．８＜ｆ／ｒ＿Ｒ＿４＜３．０ただしｒ＿Ｒ＿４：負レンズＬ＿Ｒ＿ｎの像側の面の曲率半径
の条件を満足することを特徴とする大口径中望遠レンズ
。４　物体側から順に、物体側に強い凸面を向けた少なく
とも２枚の正レンズと、像側に強い凹面を向けた負レン
ズとから成り、全体で正の屈折力をもつ前群Ｇ＿Ｆ、及
び最も物体側の面Ｓ＿Ｒ＿１が物体側に向けて凸であり
、少なくとも１枚の正レンズと、像側の面が像側に向け
て凹の負レンズＬ＿Ｒ＿ｎと、少なくとも１枚の正レン
ズとから成り、全体で正屈折力をもつ後群Ｇ＿Ｒで構成
され、（１）０．５＜ｆ／ｒ＿Ｒ＿１＜３．５（２）０．６＜ｆ＿Ｒ／ｆ＜１．１（３）０．８＜ｆ／ｒ＿Ｒ＿４＜３．０ただし、ｆ：全系の焦点距離ｒ＿Ｒ＿１：後群Ｇ＿Ｒの最も物体側の面Ｓ＿Ｒ＿１の
曲率半径ｆ＿Ｒ：後群Ｇ＿Ｒの焦点距離ｒ＿Ｒ＿４：負レンズＬ＿Ｒ＿ｎの像側の面の曲率半径
の諸条件を満足することを特徴とする大口径中望遠レン
ズ。