JPS5931922A - ズ−ムレンズのフオ−カス方法 - Google Patents

ズ−ムレンズのフオ−カス方法

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JPS5931922A
JPS5931922A JP57143109A JP14310982A JPS5931922A JP S5931922 A JPS5931922 A JP S5931922A JP 57143109 A JP57143109 A JP 57143109A JP 14310982 A JP14310982 A JP 14310982A JP S5931922 A JPS5931922 A JP S5931922A
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JP
Japan
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lens
lens group
focusing
zooming
focus
Prior art date
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Pending
Application number
JP57143109A
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English (en)
Inventor
Tsunefumi Tanaka
常文 田中
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS5931922A publication Critical patent/JPS5931922A/ja
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G02B15/143507Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

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】 本発明はズームレンズのフォーカス方法に関し、竹に像
面に近いレンズ群でフォー カスを行う、いわゆるリア
ーフォーカス方法に関する。
一般に3つのレンズ群若しくは4つのレンズ群より構成
されている、いわゆる3群構成ないしは4群15.上の
構成のズームレンズにおいて、レンズ系の後方でおって
像面に近い一部のレンズ群でフォーカシングを行ういわ
ゆるリヤーフォーカス方法が独々提案されている。これ
らのりャーフォーカス方法tよ自動合焦機能金持つカメ
ラの光学系に用いたとき特に有効である。すなわちこの
方法によればフォーカスレンズが小さく、転置となυ合
焦速度を速くし、フォーカス駆動系への負荷を軽減する
のに極めて有効となるからである。
しかしながら上記のツメ−カス方法には一般に次に示す
欠点がある。これを次に図金用いて説明する。。
第1 図f−j従来のズームレンズのりャーフォーカス
方法における各レンズ群の移動を示す説明図である。
第1図に於て、線V V’ ?ユフメーカスレンズよシ
も物体側にイV:IRする変倍用レンズ群のズーミング
による移動軌跡、線[)P′はツメ−カスレンズを至近
物体に合焦した状態でのズーミングによる移動軌跡、I
IMQQ′はフA−カスレンズケ無限遠物体に合焦した
ときのズーミングによる移動軌跡である。いま飼えばフ
ォーカスレンズがあるズーム位til Z+において点
Aにあシ、所定の物体に対して合焦状態にあるとする。
次にこの状態から広角側・\ズーミングすると、点A′
へ移る。
しかしながら所定の物体に対しての合焦位置は点A″と
なるから、点A′から点A“までフォーカスレンズを移
動させて7オーカシングを行う必要がある。自動合焦機
能を有するカメラシステムに於ては、点A′での合焦検
知信号によりモータ〜を駆動して点A″まで移動させる
が、本来、無限から至近に至る物体に対するフォーカス
レンズの存在領域は点P P’ Q’ Qの4点で囲ま
れた部分であるから、点A′は、フォーカスレンズの存
在領域外となっている。従って点にカ・らA”までのフ
ォーカシノブは本来必要とされる以上の移動を行ってい
ることになシ、これは合焦速度を遅らせ、さらに点A′
における合焦検知信号のレベルが零もしくは雑廿のみと
なるh」能性があυ、自動合焦装置の誤動作の原因とl
シ好ましくない。
本発明はいわゆるズームレンズのりャーフォーカス方法
において、フォーカスレンズの無駄な移動を少なくし合
焦までの時間音短縮し、更には誤動作のない、自動合焦
機能に適したズームレンズのフォーカス方法の提供を目
的とする。
本発明の目的を達成する為のズームレンズのフォーカス
方法の特徴は 復斂のレンズ!IIl:を有し1こズームレンズの該ズ
ー!、レンズの至近物体に対しで像面位置が一夏に保た
れるように 前記複数のレンズ群のうちの少なくとも2つのレンズ群
Zを移動させてズーミングを行い前記レンズ群2の物体
側のレンズ群以外の1つのレンズ群Fを4!、 #)J
させてフォーカシノブを行い 前記レンズ群Fの前方若しくは後方のレンズlitとの
間隔がズーミングによつで一定に保たれているとき至近
物体に対して合焦状態にあるように各レンズ群全構成す
ることである。
すなわちズーミング用の複数のレンズ群Zのうちの物体
側のレンズ群以外のレンズ群Fでフオーノlスを行う際
、 レンズ群Fを至近物体に合焦させておきこの状態でズー
ミングを行ったとき、 レンズ群Fをズーミングと共に移動させても若しくはズ
ーミングの後に移動させても、結果的にズーミングが終
ったときに、レンズ群Fの前方若しくは後方のレンズ群
との間隔がズーミングの前後で一足のときに至近物体に
対して合焦状態になるように各レンズ群を構成すること
によって新たな物体距離に合焦させる際には、レンズ群
Fの移動が少なくてずり、合焦時間を短縮させることが
できるのである。
rvcv*用いて本発明のズームレンズのフォーカス方
法を具体的に説明する。
第2.第3.第4図は本発明に係るズームレンズのフォ
ーカス方法を第1図と同様に示した説明図である。
レンズ群Fの移動領域を点P P’ Q Q’でPAす
れる領域とし、レンズ群Fが線PP′上にあるときレン
ズt+f:pが至近物体に合焦しているときとする。こ
のとき線PP′とレンズ群Fの前方のレンズ群V、のズ
ーミングによる移動軌跡であるwVyは平行となってい
る。図ではレンズ/!PFの前方にレンズ群があった場
合について説明したがレンズ741の後方にズーミンク
用のレンズ群があるときはこのレンズ群のズーミングに
よる移!IJ7Iilut跡と平行になっていてもよい
、。
第2図はレンズ群F全例えは直接駆動用のサーボモータ
ー若しくはパルスモータ−と接続させておいたときの説
明図である0、 レンズ群VIのレンズ支持体トレンズ7tf’ Fのレ
ンズ支持体が当接するml MでJ゛度全至近物体対す
る合焦位fitとし7ておけは、レンズ群Fは決して線
PP′よりも物体側には移動しない。
従って点Aのズーム位置z、より広角端の方へズーミン
グを行うと線PP′に接してレンズr:’f、 Fは移
動し、広角側の点A’X>・ら例えば自動合焦機能ニよ
りA″点−\フォーカシングするようになる。
点A′は至近物体に対する合焦旬1イであるから自動合
焦用の検知16号Qよ保証されCおり、また従来例の第
1図で7J(シた線A’A“の移動に比較して移動距離
が短い。さらに無[1(3Q物体に対する合焦位置であ
る線Q Q’として、電気的もしくはレンズの駒部(1
4造的に規制+段を設けることによシ、フォーカス用の
レンズ群Fは線Q Q’よシも鐵側へ移動することはな
く合焦速度が向上し、誤ル11作を防止することができ
る。
第3図はレンズilFをレンズ群ZIのズームカム上を
一体に移動するように構成し、レンズ群z1のズームカ
ム位置からフォーカシングを行う栴造にした場合の説明
図であυレンズ群Z、の後方のレンズ群がフォー カシ
タグの際に分離して移動する構成となっている。第3図
に於て線Q Q’の規制手段を第2図に示したのと同じ
ように設定することによって、フォーカス用のレンズ群
Fが点PP’Q’Qで囲まれた領域から出ない構成にす
ることができる。ル ンズ群Fが点Aにあるとき、レンズ群Fはズーミングに
よシまず点A′に移シ、合焦の為に点A′よシ点A″へ
と移動する。
第4図はレンズ群Fの無限遠物体に対する合焦位置のズ
ーミングによる移動軌跡Q Q’をズームカムとして設
定し、通常のフォーカシングを行なうときの説明図であ
る。至近物体に対するレンズ群Fの合焦軌跡PP′はレ
ンズ群Fとレンズ群V、の支持体が肖たることによって
規制され移動領域P P’ Q’ Qが保証されるルン
ズ群Fのフォーカスによる移動方法は第2図で説明した
方法と同じである。
以上のレンズ構成によシ本発明に係るズームレンズの]
刈−カス方法は達成されるが更に具体的にレンズ構成を
示せば例えばレンズ群zを3つのレンズ群で(IIv成
し、3つのレンズ群を物体側より順に 負の屈折力を有する第2レンズH 正の屈折力を有する第2レンズH)・そして正の屈折力
を肩する第3レンズ群とし、フォーカス用のレンズ群F
を第3レンズ群で行い前述のレンズ群■1に相当するレ
ンズ群を第2レンズ群とすればよい。
尚この場合第ルンズ群の前方、若しくは第3レンズ群の
後方に固定のレンズ群を配置して、所定の焦点距離やバ
ックフォーカスを得るようにしてもよい。
12L土のように本発明によれば至近距離物体に幻Jる
複数の「り動レンズ群の移動軌跡のうち、フォーカシン
グを行うレンズ1(「と、このレンズ群に瞬接゛)る1
つのレンズ11″との間隔紫同−にすることでフ」−カ
ス用のレンズ11丁・の移動nJ能な領域全効率的に制
限することができる。とれによυt+lJえば自動合焦
(幾能を持つカメラシステムに適用したときjlj要な
性能要件である合焦速度と合焦精度の改善をdすること
かできる。
次に本発明に保るズーノ・レンズのフォーカス方法の火
力山flJの数値[・すを3つのレンズ群で構成した鳴
合(L:示す。
尚各実/A!i Nにおい”C1,〕〕刊−カシタグの
レンズ群は24t3レンズ!reとした。又実施例1,
2の各レンズ群のスー ミタグによる伴動軌跡を各ノ/
11ル5図 ;、S 6図に示す。
実施例I L7:広角端  M 中間  N゛望遠端rJ=  2
9.1  r、漕 M=50.8 N=72.0 フォーカシング移動緻 fノ・  2.7Or= M;   6.6F3 N ;  11.96 至近物体用ルIは像面がら735.40++vとじた実
施例2 ■、;広角端  M゛中間 N゛望遠端Lし36.2f
1 M=50.7 N=65.1 フォーカシング移動量 L;   2.89胡 M:   5.14 N:   8.02 至近物体距離は像面から742.36mとじた
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のリアーフォーカス方法のズームレンズの
光学系の説明図、 第2図から第4図は本発明のズーノ、レンズのフォーカ
ス方法の光学系の説明図である。図中p、p’を結ぶ線
ヒの各点が至近物体に対するフォーカス用のレンズ群の
合焦位置、QQ’が同様に無限遠物体に対する合焦位置
である。 第5図は本発明の実施例1、第6図は本発明の実施例2
の各レンズ群のズーミングによるズーム軌跡を示す図で
あり、PF5は至近物体に対するフォーカスレンズ群の
合焦位置である。図中B1 、 B2. But:それ
ぞれ第ルンズ群、第21/ンズ群、第3レンズ群を示す
記号である。 特許出願人  キャノン株式会社 1貿)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  複Uのレンズ群をイ1したズームレンズの該
    ズームレンズの至近物体に対して像面位置が一定に保た
    れるように 前記投数のレンズ群のうちの少なくとも2つのレンズ群
    Zを0峙させてズーミングを行い、 前記レンズ群2の物体側のレンズ群以外の1つのレン、
    (W? Fを移Qdl+させてフォーカシングを行い、 前記レンズ群Fの前方若しくは後方のレンズ群との間隔
    がズーミングによって一定に保たれているとき至近物体
    に対して合焦状態にあることを特徴とするズームレンズ
    のフォーカス方法。
  2. (2) 前記レンズ群2を3つのレンズ群で構成し、前
    記3つのレンズ群は物体側よシ順に 負の屈折力を有する第ルンズ群 正の屈折力を有する第2レンズ群そして正の屈折力を有
    する第3レンズ群であシ前記しンズ群Fを前記第3レン
    ズ群としたことを特徴とする特許請求のfかα四相1項
    記載のズームレンズのフォーカス方法。
JP57143109A 1982-08-17 1982-08-17 ズ−ムレンズのフオ−カス方法 Pending JPS5931922A (ja)

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JP57143109A JPS5931922A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 ズ−ムレンズのフオ−カス方法
US06/873,464 US4861147A (en) 1982-08-17 1986-06-06 Zoom lens system

Applications Claiming Priority (1)

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JP57143109A JPS5931922A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 ズ−ムレンズのフオ−カス方法

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JPS5931922A true JPS5931922A (ja) 1984-02-21

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ID=15331112

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JP57143109A Pending JPS5931922A (ja) 1982-08-17 1982-08-17 ズ−ムレンズのフオ−カス方法

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JP (1) JPS5931922A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4787719A (en) * 1984-10-18 1988-11-29 Olympus Optical Co., Ltd. Zoom lens system
JPH08248312A (ja) * 1995-03-08 1996-09-27 Nikon Corp ズームレンズ
US5909318A (en) * 1997-04-18 1999-06-01 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Three-group zoom lens
US6351337B1 (en) 1999-03-31 2002-02-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Three-group zoom lens
US6611386B2 (en) 2000-02-28 2003-08-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Three-group zoom lens

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US6611386B2 (en) 2000-02-28 2003-08-26 Fuji Photo Optical Co., Ltd. Three-group zoom lens

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