JP2003185916A - マクロレンズ - Google Patents
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- lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無限遠から至近距離まで合焦時の収差補正を
良好にする。 【解決手段】 物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２
と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３より構成さ
れ、第２レンズ群Ｇ２は前群Ｇ２ｆと正の屈折力を有す
る後群Ｇ２ｂとからなり、無限遠から等倍−１に合焦す
る際に、第３レンズ群Ｇ３を像面Ａに対して固定し、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を物体方向へ繰り出
しながら、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂ
との間隔を、倍率−１／２を境に減少から増加へと転じ
るようにする。
良好にする。 【解決手段】 物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２
と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３より構成さ
れ、第２レンズ群Ｇ２は前群Ｇ２ｆと正の屈折力を有す
る後群Ｇ２ｂとからなり、無限遠から等倍−１に合焦す
る際に、第３レンズ群Ｇ３を像面Ａに対して固定し、第
１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２を物体方向へ繰り出
しながら、第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂ
との間隔を、倍率−１／２を境に減少から増加へと転じ
るようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、無限遠から等倍
付近まで撮影可能な画角３２度程度のマクロレンズに関
する。
付近まで撮影可能な画角３２度程度のマクロレンズに関
する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、マクロレンズにおいて全体繰り
出しで近距離物体への合焦を行うものは、その焦点距離
に比例して繰り出し量が大きくなるため、機構上の理由
から特にオートフォーカスレンズでは作動上の問題が生
じる。例えば３５ｍｍ判換算で５０〜１００ｍｍ程度の
焦点距離をもつ多くの標準〜中望遠マクロレンズにおい
ては、上記の問題を解決するため、従来からマクロレン
ズの全系を物体側から正の屈折力を有する前群と負の屈
折力を有する後群との２群で構成し、後群は像面に対し
て固定し、前群の焦点距離を全系の焦点距離より短く設
定し、この前群で合焦させることにより繰り出し量を小
さく抑えるようにしている。さらに、収差補正のため
に、後群までも移動させるようにしたものや、前群内を
複数の群に分離してそれぞれの群を異なる速度で移動さ
せる所謂フローティング方式を採用したものもある。
出しで近距離物体への合焦を行うものは、その焦点距離
に比例して繰り出し量が大きくなるため、機構上の理由
から特にオートフォーカスレンズでは作動上の問題が生
じる。例えば３５ｍｍ判換算で５０〜１００ｍｍ程度の
焦点距離をもつ多くの標準〜中望遠マクロレンズにおい
ては、上記の問題を解決するため、従来からマクロレン
ズの全系を物体側から正の屈折力を有する前群と負の屈
折力を有する後群との２群で構成し、後群は像面に対し
て固定し、前群の焦点距離を全系の焦点距離より短く設
定し、この前群で合焦させることにより繰り出し量を小
さく抑えるようにしている。さらに、収差補正のため
に、後群までも移動させるようにしたものや、前群内を
複数の群に分離してそれぞれの群を異なる速度で移動さ
せる所謂フローティング方式を採用したものもある。
【０００３】このうち、全体を正の屈折力を有する前群
と負の屈折力を有する後群との２群で構成し、後群を像
面に対して固定し、前群で合焦させるタイプとしては、
例えば特開昭６２−２２７１１１号公報に示されている
ようなものがある。これは、レンズの繰り出し量や全長
を短く設定できる反面、近距離側特に等倍撮影距離近く
で球面収差が大きくアンダになって、球面収差によるベ
スト面と、非点収差と像面湾曲による像面との差が大き
くなり、良好な性能が得られない。これと同様の構成
で、合焦時に後群が前群よりも遅い速度で移動する所謂
フローティング方式を採用したものに、特開昭６１−２
３８０１０号公報に示されるようなものがある。これ
は、近距離合焦時の球面収差の発生量を少なく抑えるこ
とができる反面、前群及び後群の全体が繰り出しに寄与
することになるため、繰り出し重量が増大すると共に、
繰り出し量も増大して全長が大型化する原因になる。
と負の屈折力を有する後群との２群で構成し、後群を像
面に対して固定し、前群で合焦させるタイプとしては、
例えば特開昭６２−２２７１１１号公報に示されている
ようなものがある。これは、レンズの繰り出し量や全長
を短く設定できる反面、近距離側特に等倍撮影距離近く
で球面収差が大きくアンダになって、球面収差によるベ
スト面と、非点収差と像面湾曲による像面との差が大き
くなり、良好な性能が得られない。これと同様の構成
で、合焦時に後群が前群よりも遅い速度で移動する所謂
フローティング方式を採用したものに、特開昭６１−２
３８０１０号公報に示されるようなものがある。これ
は、近距離合焦時の球面収差の発生量を少なく抑えるこ
とができる反面、前群及び後群の全体が繰り出しに寄与
することになるため、繰り出し重量が増大すると共に、
繰り出し量も増大して全長が大型化する原因になる。
【０００４】一方、後群である第２群を固定し、前群で
ある第１群をさらに２つの正レンズ群に分割し、合焦の
際には第１群の２つの正レンズ群の間隔を変化させるフ
ローティング方式を採用した構成のマクロレンズとして
は、特開平２−１９８１４号公報，特開平２−２８５３
１３号公報，特開平６−３０８３８６号公報，特開平８
−２４８３０５号公報等に示されたようなものがある。
これらの公報には、２群に分割した第１群内の各群が、
合焦の際に一体として繰り出されながら、相対的に一方
向に近付いたり離れたりするものであり、これによっ
て、前述した近距離合焦時の球面収差の増大を抑えた
り、コマフレアを補正したりすることが可能になる。し
かし、まだ充分な収差補正がなされているとは言えず、
特に近距離合焦時においては、像面のアンダへの倒れ以
上に球面収差のアンダの膨らみが大きいために、ベスト
面と像面との差が生じ、画面中心から周辺まで良好な性
能が得られていない。
ある第１群をさらに２つの正レンズ群に分割し、合焦の
際には第１群の２つの正レンズ群の間隔を変化させるフ
ローティング方式を採用した構成のマクロレンズとして
は、特開平２−１９８１４号公報，特開平２−２８５３
１３号公報，特開平６−３０８３８６号公報，特開平８
−２４８３０５号公報等に示されたようなものがある。
これらの公報には、２群に分割した第１群内の各群が、
合焦の際に一体として繰り出されながら、相対的に一方
向に近付いたり離れたりするものであり、これによっ
て、前述した近距離合焦時の球面収差の増大を抑えた
り、コマフレアを補正したりすることが可能になる。し
かし、まだ充分な収差補正がなされているとは言えず、
特に近距離合焦時においては、像面のアンダへの倒れ以
上に球面収差のアンダの膨らみが大きいために、ベスト
面と像面との差が生じ、画面中心から周辺まで良好な性
能が得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のマ
クロレンズにあっては、正レンズ光学系である前群を無
限遠から等倍といった高倍率の撮影距離に合焦していく
と、光学系への軸上光束の入射角と射出角の差に相当す
る偏角が大きくなるため、球面収差がアンダ方向に大き
く発生すると同時に、非点収差と像面湾曲による像面も
アンダ方向に倒れる結果となる。それに加え、特に中間
倍率から等倍にかけて、第１レンズ群を射出する軸上光
束が発散光束になることに起因して、球面収差はオーバ
方向に高次の輪帯球面収差を伴いながら、アンダ方向に
膨らんでいく。したがって、中間倍率（例えば倍率−１
／２）付近から等倍までは、オーバ方向の輪帯球面収差
の発生が次第に大きくなって球面収差のアンダ方向への
膨らみを抑制する傾向となる。
クロレンズにあっては、正レンズ光学系である前群を無
限遠から等倍といった高倍率の撮影距離に合焦していく
と、光学系への軸上光束の入射角と射出角の差に相当す
る偏角が大きくなるため、球面収差がアンダ方向に大き
く発生すると同時に、非点収差と像面湾曲による像面も
アンダ方向に倒れる結果となる。それに加え、特に中間
倍率から等倍にかけて、第１レンズ群を射出する軸上光
束が発散光束になることに起因して、球面収差はオーバ
方向に高次の輪帯球面収差を伴いながら、アンダ方向に
膨らんでいく。したがって、中間倍率（例えば倍率−１
／２）付近から等倍までは、オーバ方向の輪帯球面収差
の発生が次第に大きくなって球面収差のアンダ方向への
膨らみを抑制する傾向となる。
【０００６】そのため、無限遠から中間倍率程度まで
は、像面のアンダ方向の倒れより球面収差のアンダ方向
への倒れの方が速く、逆に中間倍率付近から等倍までは
像面の倒れの方が球面収差の倒れよりも速くなる。した
がって、等倍においてベスト面と像面をバランスよくま
とめたとしても、特に中間倍率付近の撮影距離において
はレンズ性能の中落ちが大きく起きる結果となる。この
発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無限遠か
ら至近距離までの広範囲な撮影領域において合焦時の優
れた収差補正状態を保ち得るマクロレンズを提供するこ
とを目的とする。
は、像面のアンダ方向の倒れより球面収差のアンダ方向
への倒れの方が速く、逆に中間倍率付近から等倍までは
像面の倒れの方が球面収差の倒れよりも速くなる。した
がって、等倍においてベスト面と像面をバランスよくま
とめたとしても、特に中間倍率付近の撮影距離において
はレンズ性能の中落ちが大きく起きる結果となる。この
発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、無限遠か
ら至近距離までの広範囲な撮影領域において合焦時の優
れた収差補正状態を保ち得るマクロレンズを提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の
屈折力を有する第３レンズ群より構成され、上記第２レ
ンズ群は前群と正の屈折力を有する後群とからなり、無
限遠から至近距離に合焦する際に、上記第３レンズ群を
像面に対して固定し、上記第１レンズ群と上記第２レン
ズ群を物体方向へ繰り出しながら、上記第２レンズ群の
上記前群と上記後群との間隔を、中間倍率を境に減少か
ら増加へと転じるようにフローティングするマクロレン
ズを提供するものである。
達成するため、物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の
屈折力を有する第３レンズ群より構成され、上記第２レ
ンズ群は前群と正の屈折力を有する後群とからなり、無
限遠から至近距離に合焦する際に、上記第３レンズ群を
像面に対して固定し、上記第１レンズ群と上記第２レン
ズ群を物体方向へ繰り出しながら、上記第２レンズ群の
上記前群と上記後群との間隔を、中間倍率を境に減少か
ら増加へと転じるようにフローティングするマクロレン
ズを提供するものである。
【０００８】また、上記のマクロレンズにおいて、ｆを
無限遠における全系の焦点距離、ｆ１を無限遠における
第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、Ｘｍを中
間倍率までの第１レンズ群と第２レンズ群の繰り出し量
（繰り出し方向を正とする）、ΔＸｍを中間倍率におけ
る第２レンズ群の後群の前群に対する相対的なフロート
量（繰り出す方向を正とする）としたとき、 １．２＜ｆ／ｆ１＜１．５ （１） （ΔＸｍ／Ｘｍ）・１００＜３（％） （２） となるようにするのが好ましい。さらに、上記のマクロ
レンズにおいて、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離とした
とき、 ２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜２．４ （３） とするのがよい。
無限遠における全系の焦点距離、ｆ１を無限遠における
第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦点距離、Ｘｍを中
間倍率までの第１レンズ群と第２レンズ群の繰り出し量
（繰り出し方向を正とする）、ΔＸｍを中間倍率におけ
る第２レンズ群の後群の前群に対する相対的なフロート
量（繰り出す方向を正とする）としたとき、 １．２＜ｆ／ｆ１＜１．５ （１） （ΔＸｍ／Ｘｍ）・１００＜３（％） （２） となるようにするのが好ましい。さらに、上記のマクロ
レンズにおいて、ｆ３を第３レンズ群の焦点距離とした
とき、 ２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜２．４ （３） とするのがよい。
【０００９】この発明によるマクロレンズは以上のよう
に構成することにより、合焦に際して無限遠から中間倍
率までは、第２レンズ群の前群に対して正の後群を近付
けることによって像面のアンダ方向への倒れを速くし、
輪帯球面収差をオーバに発生させることによりアンダへ
の膨らみが緩和されて、球面収差と像面とのバランスを
とることができる。しかし、このようにすると中間倍率
付近からさらに近距離になると像面の倒れの方が大きく
なってしまうため、今度は第２レンズ群の前群に対して
後群を相対的に離間させることにより、同様に球面収差
によるベスト面と像面のバランスをとることができる。
したがって、撮影全域で球面収差と像面のバランスのと
れた良好な画質を得ることが可能になる。さらに、上記
の条件式（１），（２），（３）を満たすように構成す
ることにより一層良好な性能を得ることができる。
に構成することにより、合焦に際して無限遠から中間倍
率までは、第２レンズ群の前群に対して正の後群を近付
けることによって像面のアンダ方向への倒れを速くし、
輪帯球面収差をオーバに発生させることによりアンダへ
の膨らみが緩和されて、球面収差と像面とのバランスを
とることができる。しかし、このようにすると中間倍率
付近からさらに近距離になると像面の倒れの方が大きく
なってしまうため、今度は第２レンズ群の前群に対して
後群を相対的に離間させることにより、同様に球面収差
によるベスト面と像面のバランスをとることができる。
したがって、撮影全域で球面収差と像面のバランスのと
れた良好な画質を得ることが可能になる。さらに、上記
の条件式（１），（２），（３）を満たすように構成す
ることにより一層良好な性能を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態及び各
実施例を図面に基づいて具体的に説明するが、それに先
立ち、この発明の実施形態に用いる合焦方式の特徴と各
条件式（１）〜（３）の理由について説明する。いま、
この発明の光学系を第１正群（焦点距離Ｆ１）と第２負
群とからなる正負２群構成と仮定し、第２負群を像面に
対して固定し、第１正群を合焦群としてその繰り出し量
をＸ、このときの全系の焦点距離をＦ、倍率をＢとする
と、 （Ｆ１）２＝−Ｆ・Ｘ／Ｂ であり、繰り出し量Ｘを大きくとるほど第１正群の屈折
力を緩く設定することができる。また、第２負群の倍率
をＢ２としたとき、 Ｂ２＝Ｆ／Ｆ１ であるから、第２負群の倍率Ｂ２も小さくなって諸収差
とその合焦時の変動を比較的小さく抑えることができ
る。
実施例を図面に基づいて具体的に説明するが、それに先
立ち、この発明の実施形態に用いる合焦方式の特徴と各
条件式（１）〜（３）の理由について説明する。いま、
この発明の光学系を第１正群（焦点距離Ｆ１）と第２負
群とからなる正負２群構成と仮定し、第２負群を像面に
対して固定し、第１正群を合焦群としてその繰り出し量
をＸ、このときの全系の焦点距離をＦ、倍率をＢとする
と、 （Ｆ１）２＝−Ｆ・Ｘ／Ｂ であり、繰り出し量Ｘを大きくとるほど第１正群の屈折
力を緩く設定することができる。また、第２負群の倍率
をＢ２としたとき、 Ｂ２＝Ｆ／Ｆ１ であるから、第２負群の倍率Ｂ２も小さくなって諸収差
とその合焦時の変動を比較的小さく抑えることができ
る。
【００１１】しかし、こうした設定ではマニュアルフォ
ーカスレンズでは差支えないが、オートフォーカス（以
下「ＡＦ」という）レンズへ適用した場合には駆動量が
増大して不利である。一般に、ＡＦレンズでは合焦群の
移動量を小さく設定する必要があるが、これによって合
焦群の屈折力が強くなり、すでに述べたように後群の拡
大倍率も強くなるため、球面収差を中心とした諸収差並
びにその合焦時の収差変動が大きくなる。そのため、前
述した条件式（１）の値が下限値を下回ると合焦時の繰
り出し量が大きくなって機構上不利になり、上限値を上
回ると繰り出し量は小さくできるが、後群による拡大倍
率が大きくなり、合焦時の収差変動が増大する。
ーカスレンズでは差支えないが、オートフォーカス（以
下「ＡＦ」という）レンズへ適用した場合には駆動量が
増大して不利である。一般に、ＡＦレンズでは合焦群の
移動量を小さく設定する必要があるが、これによって合
焦群の屈折力が強くなり、すでに述べたように後群の拡
大倍率も強くなるため、球面収差を中心とした諸収差並
びにその合焦時の収差変動が大きくなる。そのため、前
述した条件式（１）の値が下限値を下回ると合焦時の繰
り出し量が大きくなって機構上不利になり、上限値を上
回ると繰り出し量は小さくできるが、後群による拡大倍
率が大きくなり、合焦時の収差変動が増大する。
【００１２】条件式（２）は、中間倍率までの第１レン
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆの繰り出し量
Ｘｍと後群Ｇ２ｂのフロート量ΔＸｍの比（％）であ
り、条件式（２）の値を外れると、特に中間倍率付近の
撮影距離で像面補正効果が大きくなり過ぎ、像面が大き
くオーバに倒れてしまうため、適切なフローティングの
効果が得られなくなる。また、この発明の光学系におい
ては、合焦時の第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２
の繰り出し量をＸ、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの第
１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆに対
するフロート量をΔＸ、中間倍率（−１／２）合焦時の
第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆの
繰り出し量をＸｍ、このときの第１レンズ群Ｇ１及び第
２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆに対する第２レンズ群Ｇ２
の後群Ｇ２ｂのフロート量をΔＸｍとしたとき、 のようにフローティングを行うことにより特に効果が顕
著になる。
ズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆの繰り出し量
Ｘｍと後群Ｇ２ｂのフロート量ΔＸｍの比（％）であ
り、条件式（２）の値を外れると、特に中間倍率付近の
撮影距離で像面補正効果が大きくなり過ぎ、像面が大き
くオーバに倒れてしまうため、適切なフローティングの
効果が得られなくなる。また、この発明の光学系におい
ては、合焦時の第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２
の繰り出し量をＸ、第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの第
１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆに対
するフロート量をΔＸ、中間倍率（−１／２）合焦時の
第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆの
繰り出し量をＸｍ、このときの第１レンズ群Ｇ１及び第
２レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆに対する第２レンズ群Ｇ２
の後群Ｇ２ｂのフロート量をΔＸｍとしたとき、 のようにフローティングを行うことにより特に効果が顕
著になる。
【００１３】条件式（３）は無限遠合焦時における第１
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離ｆ１と
第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比であり、この値
が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ
群Ｇ２に対する第３レンズ群Ｇ３の屈折力が緩くなり、
近距離合焦時に球面収差の変動が大きくなりすぎる。ま
た、この発明では絞りを第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ
群Ｇ２との間に置くのが適切であるが、このようにする
と最軸外近傍の光束に対して片絞り傾向が強くなりす
ぎ、絞り込みの際に画面の四隅で急激な周辺光量落ちの
原因になる。このような片絞り対策として、絞りの位置
を例えば第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの後方に置く
と、近距離合焦時に発散光束として入射する軸上光束の
周縁付近の光束がこの絞り位置で制限を受けるため、実
効Ｆナンバが暗くなり、ＡＦレンズへの適用を考える場
合に不利である。なお、条件式（３）の値が下限値を下
回ると、第１，第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２に対する第３レ
ンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、全長は短くできるが、
無限遠合焦時に像面がオーバ気味に倒れ、近距離合焦時
には糸巻き型の歪曲収差が強くなる。
レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の合成焦点距離ｆ１と
第３レンズ群Ｇ３の焦点距離ｆ３との比であり、この値
が上限値を上回ると、第１レンズ群Ｇ１及び第２レンズ
群Ｇ２に対する第３レンズ群Ｇ３の屈折力が緩くなり、
近距離合焦時に球面収差の変動が大きくなりすぎる。ま
た、この発明では絞りを第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ
群Ｇ２との間に置くのが適切であるが、このようにする
と最軸外近傍の光束に対して片絞り傾向が強くなりす
ぎ、絞り込みの際に画面の四隅で急激な周辺光量落ちの
原因になる。このような片絞り対策として、絞りの位置
を例えば第２レンズ群Ｇ２の後群Ｇ２ｂの後方に置く
と、近距離合焦時に発散光束として入射する軸上光束の
周縁付近の光束がこの絞り位置で制限を受けるため、実
効Ｆナンバが暗くなり、ＡＦレンズへの適用を考える場
合に不利である。なお、条件式（３）の値が下限値を下
回ると、第１，第２レンズ群Ｇ１，Ｇ２に対する第３レ
ンズ群Ｇ３の屈折力が強くなり、全長は短くできるが、
無限遠合焦時に像面がオーバ気味に倒れ、近距離合焦時
には糸巻き型の歪曲収差が強くなる。
【００１４】
【実施例】次に、この発明によるマクロレンズの望まし
い各実施例を示す。図１〜図４は、この発明の実施例１
〜４の構成図、図５〜８は、実施例１〜４の収差曲線図
である。なお、これらの各図において（ａ）は無限速合
焦状態（β＝０）、（ｂ）は倍率−１／２（−０．５）
合焦状態、（ｃ）は等倍（−１）合焦状態をそれぞれ示
している。この発明によるマクロレンズは、例えば図１
に示すように、物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２
と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３より構成され
る。第２レンズ群Ｇ２は、前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂとか
らなり、後群Ｇ２ｂは正の屈折力を有している。このよ
うな構成で、無限遠から近距離に合焦する際に、第３レ
ンズ群Ｇ３を像面Ａに対して固定し、第１レンズ群Ｇ１
と第２レンズ群Ｇ２を物体方向へ繰り出しながら、第２
レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂの間隔を変化さ
せるようにする。このとき、無限遠∞から中間倍率−１
／２までの領域では両者の間隔が減少するようにし、中
間倍率−１／２から等倍−１までの領域では両者の間隔
が増加するようにしている。
い各実施例を示す。図１〜図４は、この発明の実施例１
〜４の構成図、図５〜８は、実施例１〜４の収差曲線図
である。なお、これらの各図において（ａ）は無限速合
焦状態（β＝０）、（ｂ）は倍率−１／２（−０．５）
合焦状態、（ｃ）は等倍（−１）合焦状態をそれぞれ示
している。この発明によるマクロレンズは、例えば図１
に示すように、物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２
と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３より構成され
る。第２レンズ群Ｇ２は、前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂとか
らなり、後群Ｇ２ｂは正の屈折力を有している。このよ
うな構成で、無限遠から近距離に合焦する際に、第３レ
ンズ群Ｇ３を像面Ａに対して固定し、第１レンズ群Ｇ１
と第２レンズ群Ｇ２を物体方向へ繰り出しながら、第２
レンズ群Ｇ２の前群Ｇ２ｆと後群Ｇ２ｂの間隔を変化さ
せるようにする。このとき、無限遠∞から中間倍率−１
／２までの領域では両者の間隔が減少するようにし、中
間倍率−１／２から等倍−１までの領域では両者の間隔
が増加するようにしている。
【００１５】そして、ｆを無限遠における全系の焦点距
離、ｆ１を無限遠における第１レンズ群Ｇ１と第２レン
ズ群Ｇ２の合成焦点距離、Ｘｍを中間倍率−１／２まで
の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の繰り出し量
（繰り出す方向を正とする）、ΔＸｍを中間倍率−１／
２における第２レンズ群後群Ｇ２ｂの、第１レンズ群Ｇ
１並びに第２レンズ群前群Ｇ２ｆに対する相対的なフロ
ート量（繰り出す方向を正とする）、ｆ３を第３レンズ
群Ｇ３の焦点距離としたとき、 １．２＜ｆ／ｆ１＜１．５ （１） （ΔＸｍ／Ｘｍ）・１００＜３（％） （２） ２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜２．４ （３） となるように各群の諸元を設定する。
離、ｆ１を無限遠における第１レンズ群Ｇ１と第２レン
ズ群Ｇ２の合成焦点距離、Ｘｍを中間倍率−１／２まで
の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の繰り出し量
（繰り出す方向を正とする）、ΔＸｍを中間倍率−１／
２における第２レンズ群後群Ｇ２ｂの、第１レンズ群Ｇ
１並びに第２レンズ群前群Ｇ２ｆに対する相対的なフロ
ート量（繰り出す方向を正とする）、ｆ３を第３レンズ
群Ｇ３の焦点距離としたとき、 １．２＜ｆ／ｆ１＜１．５ （１） （ΔＸｍ／Ｘｍ）・１００＜３（％） （２） ２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜２．４ （３） となるように各群の諸元を設定する。
【００１６】なお、以下の実施例において、
ｆ：無限遠合焦時の全系の焦点距離
ｆｂ：バックフォーカス
Ｆｎ：Ｆナンバ
ω：半画角（°）
Ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：ｄ線に対するアッベ数
Ｉ：面番号
ＷＤ：物体の第１面までの距離
をそれぞれ示す。以下の表１〜表４は、実施例１〜実施
例４のパラメータを示すものである。
例４のパラメータを示すものである。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【表４】
【００２１】なお、実施例１〜実施例４の各条件式
（１）〜（３）の値を表５に示す。
（１）〜（３）の値を表５に示す。
【００２２】
【表５】
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば以
下のような効果を奏する。請求項１に記載のマクロレン
ズによれば、比較的画角の大きなマクロレンズにおい
て、合焦時の非点収差の変動をきわめて小さく抑えるこ
とができると共に、球面収差による最良面と像面のバラ
ンスを良好にとることが可能である。請求項２に記載の
マクロレンズによれば、フローティング効果を一層良好
に保つことができる。請求項３に記載のマクロレンズに
よれば、絞り込みの際の画面四隅での周辺光量落ちや実
効Ｆナンバの暗転化を防止することができ、同時に近距
離合焦の歪曲収差を減少させることが可能になる。
下のような効果を奏する。請求項１に記載のマクロレン
ズによれば、比較的画角の大きなマクロレンズにおい
て、合焦時の非点収差の変動をきわめて小さく抑えるこ
とができると共に、球面収差による最良面と像面のバラ
ンスを良好にとることが可能である。請求項２に記載の
マクロレンズによれば、フローティング効果を一層良好
に保つことができる。請求項３に記載のマクロレンズに
よれば、絞り込みの際の画面四隅での周辺光量落ちや実
効Ｆナンバの暗転化を防止することができ、同時に近距
離合焦の歪曲収差を減少させることが可能になる。
【図１】この発明の実施例１の構成図である。
【図２】この発明の実施例２の構成図である。
【図３】この発明の実施例３の構成図である。
【図４】この発明の実施例４の構成図である。
【図５】この発明の実施例１の収差曲線図である。
【図６】この発明の実施例２の収差曲線図である。
【図７】この発明の実施例３の収差曲線図である。
【図８】この発明の実施例４の収差曲線図である。
Ｇ１〜Ｇ３：第１レンズ群〜第３レンズ群
Ｇ２ｆ：第２レンズ群の前群
Ｇ２ｂ：第２レンズ群の後群
Ｆｎ：Ｆナンバ
Ｓ：開口絞り Ａ：像面
Ｄｆ：第２レンズ群の前群と後群の間隔
ΔＭ：メリジオナル
ΔＳ：サジタル
Ｙ：像高
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側から順に正の屈折力を有する第１
レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負の
屈折力を有する第３レンズ群より構成され、上記第２レ
ンズ群は前群と正の屈折力を有する後群とからなり、無
限遠から至近距離に合焦する際に、上記第３レンズ群を
像面に対して固定し、上記第１レンズ群と上記第２レン
ズ群を物体方向へ繰り出しながら、上記第２レンズ群の
上記前群と上記後群との間隔を、中間倍率を境に減少か
ら増加へと転じるようにフローティングすることを特徴
とするマクロレンズ。 - 【請求項２】 請求項１記載のマクロレンズにおいて、
以下の条件式を満足することを特徴とするマクロレン
ズ。 １．２＜ｆ／ｆ１＜１．５ （１） （ΔＸｍ／Ｘｍ）・１００＜３（％） （２） 但し、 ｆ：無限遠における全系の焦点距離 ｆ１：無限遠における第１レンズ群と第２レンズ群の合
成焦点距離 Ｘｍ：中間倍率までの第１レンズ群と第２レンズ群の繰
り出し量（繰り出す方向を正とする） ΔＸｍ：中間倍率における第２レンズ群の後群の前群に
対する相対的なフロート量（繰り出す方向を正とする） - 【請求項３】 請求項１又は２記載のマクロレンズにお
いて、以下の条件式を満足するマクロレンズ。 ２＜｜ｆ３／ｆ１｜＜２．４ （３） 但し、 ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384725A JP2003185916A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | マクロレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001384725A JP2003185916A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | マクロレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003185916A true JP2003185916A (ja) | 2003-07-03 |
Family
ID=27594384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001384725A Pending JP2003185916A (ja) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | マクロレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003185916A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7286303B2 (en) | 2005-06-21 | 2007-10-23 | Tamron Co., Ltd. | Macro lens |
| JP2009145587A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Nikon Corp | マクロレンズ、光学装置、マクロレンズのフォーカシング方法 |
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| US7777974B2 (en) | 2007-12-13 | 2010-08-17 | Nikon Corporation | Macro lens, optical apparatus, and method for manufacturing the macro lens |
| JP2011107313A (ja) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Canon Inc | 光学系及びそれを用いた光学機器 |
| JP2013218015A (ja) * | 2012-04-05 | 2013-10-24 | Canon Inc | 光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| US9201219B2 (en) | 2012-02-28 | 2015-12-01 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Close-distance correcting lens system |
| JP2018180238A (ja) * | 2017-04-12 | 2018-11-15 | 株式会社リコー | 投射光学系および画像投射装置 |
| JP2019101317A (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | 株式会社リコー | 結像レンズ、撮像装置 |
-
2001
- 2001-12-18 JP JP2001384725A patent/JP2003185916A/ja active Pending
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| US11042013B2 (en) | 2017-04-12 | 2021-06-22 | Ricoh Company, Ltd. | Projection optical system and image projection device |
| JP2019101317A (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | 株式会社リコー | 結像レンズ、撮像装置 |
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