JPS602645B2 - shift lens - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はしンズ系を像面に対し平行に移動させる機構を
備えたシフトレンズに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a shift lens equipped with a mechanism for moving a lens system parallel to an image plane.

一般にシフトレンズと称するレンズ系はピントを結ぶ平
面に対してレンズ系全体を平行移動させることによって
いわゆるシフト効果を得るようにしたレンズ系である。A lens system generally referred to as a shift lens is a lens system that obtains a so-called shift effect by moving the entire lens system parallel to a plane connecting the focal points.

そしてこのようにすることによって、一般にフィルムサ
イズによって決められるよりも見かけ上広い画角の被写
体範囲を撮影することができ又その時に結像倍率の変化
をひきおこさない像が得られるという特徴がある。しか
し一方では、レンズ系の結像可能なイメージサークルは
シフト効果が十分得られるだけ大きいことが必要であり
、このために画角包括範囲の極めて広いレンズ系が必要
となり、これは収差補正上きわめて大きな困難性を有す
るものである。たとえば３５肋の焦点距離で、２４×３
６のフィルムサイズを持つレンズ系において、画角対角
線方向に１１肋のシフトを与えることが可能なしンズ系
を考えた場合、このレンズの包括しなければならない画
角は、通常の焦点距離３５肌のレンズの場合には６４０
であるにもかかわらず８４ｏに達する。これは丁度２３
肋程度の焦点距離のレンズが２４×３６の画面サイズに
対して有する画角と同じであり、焦点距離３５肋のレン
ズにおいて、８４０の画角を包括するためには閉口効率
を大きく保つと同時に全イメージサークル内で高い結像
性能を有するものでなければならず、このようなしンズ
を得ることは特に像面わん曲、コマ収差の補正の上で非
常な困難をきたし、従来のレンズにおいては特にシフト
を行なった場合に周辺の結像性能が低下することがさげ
られなかった。このような結像性能の低下を防ぐために
は、レンズ系の一部をシフト量に対応して相対移動せし
めることにより、像面わん曲を故意に非対称に生ずるよ
うにすることによってレンズ系をシフトさせた場合に実
際に必要とする画面内においてきわめて良好な結像性能
が得られるようにすれば良い。By doing this, it is possible to photograph a subject with an apparently wider angle of view than is generally determined by the film size, and it is possible to obtain an image that does not cause a change in imaging magnification. . However, on the other hand, the image circle in which the lens system can form an image needs to be large enough to obtain a sufficient shift effect, and this requires a lens system with an extremely wide field of view range, which is extremely important in terms of aberration correction. This poses great difficulty. For example, with a focal length of 35 ribs, 24 x 3
In a lens system with a film size of 6, if we consider a lens system that can give a shift of 11 ribs in the diagonal direction of the angle of view, the angle of view that must be covered by this lens is the same as the normal focal length of 35 skin. 640 for the lens
Despite this, it reaches 84o. This is exactly 23
This is the same as the angle of view that a lens with a focal length of the same length as a rib has for a screen size of 24 x 36, and in order to cover an angle of view of 840 with a lens with a focal length of 35 ribs, it is necessary to maintain a large closing efficiency while at the same time It must have high imaging performance within the entire image circle, and it is extremely difficult to obtain such a lens, especially when it comes to correcting field curvature and coma aberration, and conventional lenses In particular, when a shift is performed, the peripheral imaging performance deteriorates. In order to prevent this kind of deterioration in imaging performance, it is possible to shift the lens system by intentionally making the field curvature asymmetric by moving a part of the lens system relative to the amount of shift. What is necessary is to obtain extremely good imaging performance within the screen that is actually required.

それは第１図に象面わん曲の概要を示すように例えばレ
ンズ系の像面わん曲が実線ｘｏのように光軸に対し対称
に生ずるものをこのレンズ系の一部レンズ群を偏芯させ
た場合点線ｘ，のように非対称に生ずることを利用した
ものである。For example, as shown in Fig. 1, the field curvature of a lens system occurs symmetrically with respect to the optical axis, as shown by the solid line xo, by decentering some lens groups of this lens system. This method takes advantage of the fact that, when

したがってシフトしない時の画像位置【ｏがレンズ系を
シフトさせた時に像位置が１，になるようにすると共に
一部レンズ群を相対移動させて点線ｘ，に示すような像
面わん曲が非対称に生ずるようにすれば、良好な画像性
能が得られる。このような方法を採用するためには、レ
ンズ系を二つのレンズ群に分け、レンズ系をシフトさせ
ると同時に一方のレンズ群をその光軸がレンズ系の光軸
に対して平行なまま該光軸と直角な方向に移動するよう
にするか嶺斜するようにすれば良く、これによってシフ
ト効果を得ると共に良好な結像性能が得られる。本発明
は、以上説明したようにレンズ系をシフトさせる時、一
部のレンズ群を他のレンズ群と相対的に変位させ、その
偏芯又は傾斜によるレンズ系の像面湾曲の非対称化を利
用してシフト時の結像性能を補正し、良好な結像性能が
得られるようにしたシフトレンズを提供せんとするもの
である。Therefore, the image position when there is no shift [o] is set so that the image position becomes 1 when the lens system is shifted, and some lens groups are relatively moved to make the field curvature asymmetry as shown by the dotted line x. Good image performance can be obtained if the image quality is made to occur. In order to adopt such a method, the lens system is divided into two lens groups, the lens system is shifted, and at the same time one lens group is moved so that the light beam remains parallel to the optical axis of the lens system. It may be moved in a direction perpendicular to the axis or inclined in a ridge, thereby obtaining a shift effect and good imaging performance. As explained above, when shifting a lens system, the present invention displaces some lens groups relative to other lens groups, and utilizes the asymmetrical curvature of field of the lens system due to eccentricity or inclination. It is an object of the present invention to provide a shift lens that corrects the imaging performance at the time of shifting and obtains good imaging performance.

以下図面にもとづき本発明シフトレンズの具体的内容を
説明すると、第２図は本発明実施例の断面図でこの図に
おいてＬ，，−はしンズ系を構成するレンズ群でこれら
は次に説明する手段によってレンズ群Ｌ，，Ｌ２によっ
て構成されるレンズ系をその結像面に平行にシフトさせ
ることによってシフト効果をもたせると共に一部のレン
ズ群Ｌ２をレンズ系と異った分量だけ結像面に平行に移
動させて結像性能を補正するようにしたものである。The specific contents of the shift lens of the present invention will be explained below based on the drawings. Fig. 2 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention, and in this figure, there are lens groups constituting an L,,-, lens system, which will be explained next. By shifting the lens system constituted by lens groups L, L2 parallel to its image forming plane by means of The imaging performance is corrected by moving parallel to the .

１はしンズ群Ｌ，を保持しているレンズ鏡筒、２はしン
ズ群−を保持している他のレンズ鏡筒、３はカメラボデ
ーに対しレンズを取付けるための取付け金具である。1 is a lens barrel holding the lens group L, 2 is another lens barrel holding the lens group, and 3 is a mounting bracket for attaching the lens to the camera body.

そしてアリ機構等により鏡筒１は取付け金具３に対して
又鏡筒２は鏡筒１に対して夫々結像面に平行に移動し得
るように構成され第２図には図示するのを省略した後に
述べるような連動機構によってその移動量が異なるよう
にしてレンズ群Ｌとしンズ群Ｌ２とに偏芯を与え、これ
によって前述のようにシフト効果をもたせると同時に結
像性能を補正している。次にレンズ群Ｌ，としンズ群Ｌ
２との間に偏芯を与えるための具体的な機構について説
明する。The lens barrel 1 is configured to be movable with respect to the mounting bracket 3 and the lens barrel 2 is movable with respect to the lens barrel 1 in parallel to the imaging plane by a dovetail mechanism, etc., and are not shown in FIG. 2. The amount of movement is made different by the interlocking mechanism described later, giving eccentricity to the lens groups L and L2, thereby providing the shift effect as described above and at the same time correcting the imaging performance. . Next, lens group L, lens group L
A specific mechanism for providing eccentricity between the two will be explained.

第３図は第１の実施例で１および２は第２図に示す鏡筒
を簡単な構造にて図示したものである。４および５は夫
々鏡筒１および２に固定したラック、６および７は夫々
ラック４，５と噛み合うピニオンで同‐一の軸８に固定
されている。FIG. 3 shows the first embodiment, and numerals 1 and 2 illustrate the lens barrel shown in FIG. 2 in a simple structure. Racks 4 and 5 are fixed to the lens barrels 1 and 2, respectively, and pinions 6 and 7 are fixed to the same shaft 8 by means of pinions that mesh with the racks 4 and 5, respectively.

したがって軸８を回転させればピニオン６「ラック４お
よびピニオン７、ラック５を介して夫々鏡筒１および鏡
筒２は夫々移動する。ここでピニオン６とピニオン７と
をそのモジュールが等しいとして歯数Ｚ，Ｚ７が異なる
ようにしておけば鏡筒１と鏡筒２の移動量は異なり、レ
ンズ群Ｌ，としンズ群Ｌは偏芯する。この場合の鏡筒１
の移動量つまりレンズ系のシフト量をａとすると両レン
ズ群の偏芯量６は次の通りである。６：ａＸ麦 したがって、所定の偏芯量６になるように両ピニオンの
歯数を選べばよい。Therefore, when the shaft 8 is rotated, the lens barrel 1 and the lens barrel 2 move respectively via the pinion 6, the rack 4, the pinion 7, and the rack 5. If the numbers Z and Z7 are made different, the amount of movement of lens barrel 1 and lens barrel 2 will be different, and lens group L and lens group L will be decentered.In this case, lens barrel 1
Letting the amount of movement, that is, the amount of shift of the lens system, be a, the eccentricity 6 of both lens groups is as follows. 6: aX Therefore, the number of teeth of both pinions should be selected so that the predetermined eccentricity amount is 6.

次に第４図に示すのは第２の実施例で１０は図示してい
ないが第２図に示す取付け金具３に固定されたピン１１
を中心に回動し得るように取付けられたレバー、１２は
鏡筒１に取付けられたピンでその一端はしバー１０に形
成された長溝１０３内に挿入されている。Next, FIG. 4 shows a second embodiment, in which 10 is not shown, but a pin 11 is fixed to the mounting bracket 3 shown in FIG.
A lever 12 mounted so as to be rotatable about the lens barrel 1 is a pin attached to the lens barrel 1, and one end of the lever 12 is inserted into a long groove 103 formed in the lever bar 10.

１３は鏡筒２に取付けられたピンでその先端はしバー１
０の他の長溝１０ｂに挿入されている。13 is a pin attached to the lens barrel 2, and its tip is connected to the lever 1.
0 is inserted into the other long groove 10b.

このような機構で鏡節１を取付け金具３に対して移動さ
せると、それに伴なし、ピン１２も移動するが、これに
よりしバ−１０はピン１１を中心に回動させられる。こ
のレバー１０の回動によりピン１３もピン１２と同一方
向に移動させられ鏡筒２は移動させられる。この場合ピ
ン１１からピン１２、およびピン１３までの長さを夫々
ａ，，ａ２とすると、レンズ系のシフト量がａの場合の
偏芯量６は下記の通りである。６ニａＸき 更に第５図に示す第３の実施例はしバーとカムとを用い
たものである。When the barrel 1 is moved relative to the mounting bracket 3 using such a mechanism, the pin 12 also moves accordingly, and the bar 10 is thereby rotated about the pin 11. By this rotation of the lever 10, the pin 13 is also moved in the same direction as the pin 12, and the lens barrel 2 is moved. In this case, assuming that the lengths from pin 11 to pin 12 and pin 13 are a, a2, respectively, the eccentricity 6 when the shift amount of the lens system is a is as follows. Furthermore, the third embodiment shown in FIG. 5 uses a lever and a cam.

１５はしバーで鏡筒１に取付けられたピン１６を中心に
回動し得るように設置されている。15 is installed so as to be rotatable around a pin 16 attached to the lens barrel 1 with a lever bar.

１７は鏡筒２に取付けられたピンでその先端はしバー１
５に形成された長溝１５ａに挿入されている。17 is a pin attached to the lens barrel 2, and its tip is connected to the lever 1.
It is inserted into a long groove 15a formed in 5.

１８はカム、１９はスプリングでこのスプリング１９に
よつてレバー１５の先端１５ｂがカム１８に常に接する
ように構成されている。Reference numeral 18 denotes a cam, and 19 denotes a spring.The spring 19 is configured to keep the tip 15b of the lever 15 in constant contact with the cam 18.

この実施例で鏡筒１を移動させた場合、これと共にピン
１６、レバー１５も移動するがこの時カム１８によりレ
バー１５はピン１６を中心に回動もする。これによって
レンズ群−はしンズ系に対し偏芯する。最後に第６図お
よび第７図に示す第４の実施例はしンズ群Ｌ，をシフト
させると共にレンズ群Ｌ２をその軸がレンズ系の軸に対
し煩斜するようにして結像性能を補正するようにしたも
のである。In this embodiment, when the lens barrel 1 is moved, the pin 16 and lever 15 are also moved, and at this time, the lever 15 is also rotated about the pin 16 by the cam 18. As a result, the lens group is decentered with respect to the lens system. Finally, in the fourth embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the imaging performance is corrected by shifting the lens group L, and making the axis of the lens group L2 oblique to the axis of the lens system. It was designed to do so.

これら図においてレンズ群Ｌ２を保持している鏡筒２は
鏡筒１に対してピン２０により回敷し得るように取付け
られている。２１は鏡筒２に固定されたレバー、２２は
取付金具３に固定されたカム、２３はスプリングでこの
スプリングによつてピン２０を常に矢印方向に回動させ
レバー２１の先端がカム２２に常に接するようにしてあ
る。In these figures, a lens barrel 2 holding a lens group L2 is attached to the lens barrel 1 with a pin 20 so that it can be rolled around. 21 is a lever fixed to the lens barrel 2, 22 is a cam fixed to the mounting bracket 3, and 23 is a spring that constantly rotates the pin 20 in the direction of the arrow so that the tip of the lever 21 always touches the cam 22. It is designed so that they are in contact with each other.

この実施例では鏡筒１を移動させてレンズ群Ｌをシフト
させると、これと共に鏡筒２も移動するが、この時レバ
ー２１とカム２２とによって鏡筒２は回動されレンズ群
Ｌ２は光軸に対し傾斜する。以上説明したように本発明
はしンズ系を少なくとも二つのレンズ群に分けて、これ
ら夫々のレンズ群を別々の鏡筒にて保持し、これら各鏡
筒をアリ機構等を介して取付金具に装着し、それらの軸
が互いに平行なまま該軸と直角な方向に相対的にスライ
ドするか又は互いに傾斜するようにし、レバーその他の
機構によりレンズ系をシフトさせるのに連動させて一部
鏡筒のレンズ光軸を他の鏡筒のレンズ光軸に対しレンズ
系の像面湾曲が非対称となる方向に相対移動させるよう
にしたものである。そしてこれによってシフト効果と共
にシフト量にかかわらず常に良好な結像性能が得られる
シフトレンズが簡単な機構によって構成し得るようにし
たものである。In this embodiment, when the lens barrel 1 is moved and the lens group L is shifted, the lens barrel 2 is also moved. At this time, the lens barrel 2 is rotated by the lever 21 and the cam 22, and the lens group L2 is shifted. Tilt to the axis. As explained above, the present invention divides a lens system into at least two lens groups, holds each lens group in a separate lens barrel, and attaches each lens barrel to a mounting bracket via a dovetail mechanism or the like. The lens barrels are mounted so that their axes remain parallel to each other and slide relative to each other in directions perpendicular to the axes, or are tilted to each other, and in conjunction with shifting the lens system by levers or other mechanisms. The lens optical axis of the lens is moved relative to the lens optical axes of other lens barrels in a direction in which the field curvature of the lens system is asymmetrical. As a result, it is possible to construct a shift lens with a simple mechanism that provides a shift effect and always provides good imaging performance regardless of the amount of shift.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はしンズ系の像面わん曲の概要を一部レンズを偏
芯させた場合と比較して示した図、第２図は本発明シフ
トレンズの第１乃至第３の実施例の断面図、第３図乃至
第５図は夫々第１乃至第３の実施例の連動機構を示す斜
視図、第６図および第７図は第４の実施例の断面図およ
び斜視図である。 １，２・・・…鏡筒、３・・・・・・取付金臭、４，５
・・・・・・ラック、６，７……ピニオン、１０，１５
……レバー、１２，１３，１６，１７……ピン、１８…
夕…力ム。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図Fig. 1 shows an overview of the field curvature of the Shins lens system in comparison with the case where some lenses are decentered, and Fig. 2 shows the first to third embodiments of the shift lens of the present invention. The sectional view and FIGS. 3 to 5 are perspective views showing interlocking mechanisms of the first to third embodiments, respectively, and FIGS. 6 and 7 are sectional views and perspective views of the fourth embodiment. 1, 2... Lens barrel, 3... Installation metal odor, 4, 5
...Rack, 6,7...Pinion, 10,15
...Lever, 12, 13, 16, 17...Pin, 18...
Evening...Rikimu. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １ レンズ系をその結像面に対して平行移動させること
によりシフト効果を得るようにしたシフトレンズにおい
て、レンズ系を少なくとも二つのレンズ群に分け、これ
らのレンズ群を結像面に平行に移動する鏡筒と該鏡筒と
連動機構を介して連結されていて光軸を変化させる他の
鏡筒とにて夫々保持し、外部からのシフト操作により一
つのレンズ群が結像面に平行に移動した時それに連動し
て他のレンズ群のシフト量及び／又は光軸方向を該一つ
のレンズ群とは異なるように変化させて結像性能を良好
とするようにしたことを特徴とするシフトレンズ。1. In a shift lens that obtains a shift effect by moving the lens system parallel to its image plane, the lens system is divided into at least two lens groups, and these lens groups are moved parallel to the image plane. A lens barrel is connected to the lens barrel through an interlocking mechanism to change the optical axis, and one lens group is held parallel to the imaging plane by an external shift operation. A shift characterized in that when moving, the shift amount and/or optical axis direction of another lens group is changed to be different from that of the one lens group in conjunction with the movement, thereby improving imaging performance. lens.