JP2001281535A - ガウス型写真レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 絞りを挟んで、正、正、負の前群のレンズお
よび負、正、正の後群のレンズを接合面をもたずに配設
し、所定の条件式を満足することにより、コストを含め
た製造適正を確保しつつ、中心から軸外周辺画角まで像
面が平坦で高性能なガウス型写真レンズを提供する。 【構成】 絞り２を挟んで、第１〜第３レンズ（Ｌ_１〜
Ｌ_３）からなる前群Ｉと第４〜第６レンズ（Ｌ_４〜
Ｌ_６）からなる後群IIを接合面をもたずに配設してなる
ガウス型写真レンズにおいて、条件式(1)〜(5)を満足す
る。(1)2.6<(N₁-N₂)/(N₃-N₂)<4.3、(2)1.0<R₄/f<2.3、(3)
1.0<R₄/R₅<1.3、(4)-3.5<R₁₀/f<-1.4、(5)1.1<R₉/R₁₀<1.6
（N₁：L₁の屈折率、N₂：L₂の屈折率、N₃：L₃の屈折率、
R ₄：L₃の像面側の面の曲率半径、R₅：L₃の像面側の面の
曲率半径、R₉：L₄の像面側の面の曲率半径、R₁₀：L₄の物
体側の面の曲率半径、f：レンズ全系の焦点距離)

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一眼レフカメラ用
に適した高性能なガウス型写真レンズに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、写真用の明るい標準レンズと
して、ガウス型レンズが多用されており、大口径化、小
型化、高性能化、低コスト化等、種々の目的を達成する
ため様々なレンズが開発されている。

【０００３】従来より、特開平６−３３７３４８号公報
や特開平１１−１８３７９２号公報等に開示されたガウ
ス型レンズが知られており、これらのレンズは、絞りを
挟んだ前後群のどちらかに接合レンズを含んでいる。

【０００４】これらの接合レンズにおける接合面は、レ
ンズ系全体のペッツバール和を小さくしたり、色消しを
行うために曲率が大きくってしまい、レンズ収差上極め
て重要なものとなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のガウス型レンズにおいて、接合レンズの接合を分離
すると、パラメーターが増加してレンズ設計上の自由度
が増し、球面収差や非点収差等を良好に補正することが
可能となり、レンズ性能を向上させることができる。

【０００６】しかしながら、接合レンズの接合を分離し
た場合には、部分的に大きな収差が発生してしまい、要
求精度が厳しくなって製造適正を欠いてしまうおそれが
ある。そこで、従来より、接合レンズの接合を分離する
ことにより得られる利点を犠牲にしても、接合面を維持
しがちであった。

【０００７】また、大口径化、小型化、高性能化、低コ
スト化等の諸要求をレンズに反映させようとすると、加
工性の悪い高屈折率ガラス材料を使用しなければならな
かったり、加工しづらいレンズ形状となったり、組立精
度の厳しいレンズとなったりする。このため、従来、カ
メラ用の標準レンズとして量産を行う場合には、製造適
正のみが重要視されており、レンズの高性能化という点
において十分検討がなされているとは言い難かった。

【０００８】なお、接合面のないガウス型レンズとし
て、特公平８−３３５１２号公報や特開平８−２２０４
２４号公報に記載された実施例のなかに、分離型６群６
枚構成のガウス型レンズが開示されている。しかしなが
ら、これらのガウス型レンズは、画角がやや狭いため、
像面を平坦化するために接合面の曲率を大きくする必要
がなく、接合面の分離を図ることができるものである。

【０００９】本発明は上述した事情に鑑み提案されたも
ので、コストを含めた従来並みの製造適正を確保しつ
つ、接合面を分離することによる利点を最大限に生かし
て、中心から軸外周辺画角まで像面が平坦で高性能なガ
ウス型写真レンズを提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した目的
を達成するため、物体側から順に、前群、絞りおよび後
群を配設してなり、前記前群は、物体側から順に、それ
ぞれ物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状を有する
第１レンズおよび第２レンズ、物体側に凸面を向けた負
のメニスカス形状を有する第３レンズを配設してなり、
前記後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負
のメニスカス形状を有する第４レンズ、それぞれ像側に
凸面を向けた正のメニスカス形状を有する第５レンズお
よび第６レンズを配設してなり、前記各レンズ間に接合
面をもたないガウス型写真レンズにおいて、以下の条件
式（１）〜（５）を満足するように構成されてなること
を特徴とするものである。

【００１１】 ２．６ ＜（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）＜ ４．３ ・・・ （１） １．０ ＜ Ｒ_４／ｆ ＜ ２．３ ・・・ （２） １．０ ＜ Ｒ_４／Ｒ_５ ＜ １．３ ・・・ （３） −３．５ ＜ Ｒ_１０／ｆ ＜ −１．４ ・・・ （４） １．１ ＜ Ｒ_９／Ｒ_１０ ＜ １．６ ・・・ （５） ただし、 Ｎ_１ ：第１レンズの屈折率 Ｎ_２ ：第２レンズの屈折率 Ｎ_３ ：第３レンズの屈折率 Ｒ_４ ：第２レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_５ ：第３レンズにおける物体側の面の曲率半径 Ｒ_９ ：第４レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_１０ ：第５レンズにおける物体側の面の曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離

【００１２】また、上記ガウス型写真レンズは、以下の
条件式（６）〜（８）を満足するように構成されてなる
ことが好ましい。 ０．００１ ＜（Ｄ_４＋Ｄ_９）／ｆ ＜ ０．０１７ ・・・ （６） ０．２２ ＜ Ｄ_６〜７／ｆ ＜ ０．３０ ・・・ （７） ０．１８ ＜ Ｄ_8〜12／ｆ ＜ ０．２５ ・・・ （８） ただし、 Ｄ_４ ：第２レンズと第３レンズの面間隔 Ｄ_６〜７ ：第３レンズと第４レンズの面間隔 Ｄ_９ ：第４レンズと第５レンズの面間隔 Ｄ_8〜12 ：第４レンズにおける物体側の面から 第６レンズにおける像面側の面までの光軸上の距離 ｆ ：レンズ全系の焦点距離

【００１３】さらに、上記ガウス型写真レンズは、以下
の条件式（９）〜（１１）を満足するように構成されて
なることが好ましい。 １２．０ ＜ν_２−ν_１＜ ２５．０ ・・・ （９） １８．０ ＜ν_２−ν_３＜ ３０．０ ・・・ （１０） ３５．０ ＜ ν_３ ＜ ４５．０ ・・・ （１１） ただし、 ν_１ ：第１レンズの硝材のアッベ数 ν_２ ：第２レンズの硝材のアッベ数 ν_３ ：第３レンズの硝材のアッベ数

【００１４】ところで、上述した構成からなるガウス型
写真レンズでは、第２レンズと第３レンズの互いに対向
する面、および第４レンズと第５レンズの互いに対向す
る面において、その曲率半径が比較的大きくかつ近似し
た値となるようなレンズ形状とすることにより、これら
の対向面における収差発生を極力小さくすることができ
る。また、このようなレンズ形状を備えた上で、レンズ
全体として、球面収差や像面湾曲等を極めて小さなもの
とする必要がある。

【００１５】そこで、本発明に係るガウス型写真レンズ
では、第１レンズを球面収差の発生が極力小さくかつ像
面湾曲が小さくなるような正のメニスカス形状とし、そ
の硝材には屈折率が高いながら比較的安価で加工性のよ
いアッベ数を有する比較的大口径のガラス材料を選択し
た。また、第２レンズと第３レンズとは、それぞれ互い
に対向する面の曲率が強くならないような硝材を選択す
る必要がある。

【００１６】そこで、本発明に係るガウス型写真レンズ
では、第２レンズの硝材として、屈折率は低いがアッベ
数の大きなものを使用し、第３レンズの硝材として、ア
ッベ数がやや大きくかつ屈折率が比較的低いものを使用
した。

【００１７】また、前群のレンズには上述したような硝
材を使用し、ペッツバール和および色収差の補正に配慮
しながら、第２レンズと第３レンズの空気間隔を、第２
レンズの像面側の面に対して第３レンズの物体側の面の
曲率がより強い正の空気レンズとして作用させ、高次の
球面収差を発生させることにより、前群における球面収
差の発生を極めて小さいものとするとともに、軸外にお
けるサジタル方向のコマ収差の発生を抑えることができ
た。

【００１８】また、後群のレンズには、その最も物体側
に配設された第４レンズの硝材として、比較的屈折率が
高くかつアッベ数が小さいものを使用し、第５レンズの
硝材として、第４レンズと比較して屈折率が高くかつア
ッベ数が大きいものを使用し、第４レンズと第５レンズ
の空気間隔を、第４レンズの像面側の面に対して第５レ
ンズの物体側の面の曲率がより強い負の空気レンズとし
て作用させ、高次の球面収差の発生を抑えながら像面湾
曲や特に非点隔差の是正に役立てることができた。

【００１９】また、第６レンズにおいて、第５レンズと
同様に屈折率が高くかつアッベ数が大きい硝材を使用
し、後群全体における色収差、像面特性などを良好なも
のとした。

【００２０】このようにして、所期のレンズ形状を備え
た上で各レンズに対して上述した硝材を使用し、絞りに
対して、物体側に配設した前群と像面側に配設した後群
をほぼ対称的に配設し、ガウス型レンズの特徴である色
収差や歪曲収差等を最少化することを可能とするととも
に、第２レンズと第３レンズの空気間隔を利用した正の
空気レンズにより球面収差とサジタル方向を含めたコマ
収差を極小化し、第４レンズと第５レンズの空気間隔を
利用した負の空気レンズにより像面特性を最良化し、上
記各条件式を満足することにより、光軸付近から軸外周
辺画角まで像面が平坦で高性能であり、かつ製造適正が
良好で大量生産が可能なガウス型写真レンズとすること
ができた。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施形態に係るガウス型写真レンズを実施例１〜４を
用いて説明する。

【００２２】図１は本発明の実施形態（実施例１に対応
させたものを代表的に示す）に係るガウス型写真レンズ
のレンズ基本構成図である。本発明に係るガウス型写真
レンズは、図１に示すように、物体側から順に、前群
Ｉ、絞り２および後群IIを配設してなり、物体側から光
軸Ｘに沿って入射した光束は結像面１の結像位置Ｐに結
像される。

【００２３】上記前群Ｉは、物体側から順に、それぞれ
物体側に凸面を向けた正のメニスカス形状を有する第１
レンズＬ_１および第２レンズＬ_２、物体側に凸面を向け
た負のメニスカス形状を有する第３レンズＬ_３を配設し
てなる。

【００２４】また、上記後群IIは、物体側から順に、物
体側に凹面を向けた負のメニスカス形状を有する第４レ
ンズＬ_４、それぞれ像側に凸面を向けた正のメニスカス
形状を有する第５レンズＬ_５および第６レンズＬ_６を配
設してなる。

【００２５】また、これらのレンズは、以下の条件式
（１）〜（１１）を満足する。 ２．６ ＜（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）＜ ４．３ ・・・ （１） １．０ ＜ Ｒ_４／ｆ ＜ ２．３ ・・・ （２） １．０ ＜ Ｒ_４／Ｒ_５ ＜ １．３ ・・・ （３） −３．５ ＜ Ｒ_１０／ｆ ＜ −１．４ ・・・ （４） １．１ ＜ Ｒ_９／Ｒ_１０ ＜ １．６ ・・・ （５） ０．００１ ＜（Ｄ_４＋Ｄ_９）／ｆ ＜ ０．０１７ ・・・ （６） ０．２２ ＜ Ｄ_６〜７／ｆ ＜ ０．３０ ・・・ （７） ０．１８ ＜ Ｄ_8〜12／ｆ ＜ ０．２５ ・・・ （８） １２．０ ＜ν_２−ν_１＜２５．０ ・・・ （９） １８．０ ＜ν_２−ν_３＜３０．０ ・・・ （１０） ３５．０ ＜ ν_３ ＜４５．０ ・・・ （１１） ただし、 Ｎ_１ ：第１レンズの屈折率 Ｎ_２ ：第２レンズの屈折率 Ｎ_３ ：第３レンズの屈折率 Ｒ_４ ：第２レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_５ ：第３レンズにおける物体側の面の曲率半径 Ｒ_９ ：第４レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_１０ ：第５レンズにおける物体側の面の曲率半径 Ｄ_４ ：第２レンズと第３レンズの面間隔 Ｄ_６〜７：第３レンズと第４レンズの面間隔 Ｄ_９ ：第４レンズと第５レンズの面間隔 Ｄ_8〜12：第４レンズにおける物体側の面から第６レン
ズにおける像面側の面までの光軸上の距離 ν_１ ：第１レンズの硝材のアッベ数 ν_２ ：第２レンズの硝材のアッベ数 ν_３ ：第３レンズの硝材のアッベ数 ｆ ：レンズ全系の焦点距離

【００２６】次に、上記各条件式の意義について説明す
る。上記条件式（１）は、前群Ｉを構成する各レンズに
おいて硝材を選択する際に必要な各レンズの屈折率
Ｎ_１，Ｎ_２，Ｎ_３の値を規定するための条件式である。

【００２７】すなわち、第１レンズＬ_１は、球面収差の
発生が極力小さくかつ像面湾曲が小さくなるような正の
メニスカス形状とし、硝材には屈折率が高いガラス材料
を選択した。また、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ
_３は、互いに対向する面が強い曲率とならないような硝
材とする必要があるので、第２レンズＬ_２の硝材として
屈折率の低いものを、第３レンズＬ_３の硝材としてアッ
ベ数がやや大きくかつ屈折率が比較的低いもの使用し
て、ペッツバール和および色収差等の補正に配慮しなが
ら、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の空気間隔Ｄ_４に
より適度の高次の球面収差を発生させ、レンズ全系にお
ける球面収差の発生を極めて小さいものとした。

【００２８】この条件式（１）において、（Ｎ_１−
Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）の値が下限を下回ると、第２レ
ンズＬ_２に対する第１レンズＬ_１の屈折率差が小さくな
るか、あるいは第３レンズＬ_３に対する第２レンズＬ_２
の屈折率差が大きくなるので、以下の問題が生じる。

【００２９】すなわち、第１レンズＬ_１の屈折率が小さ
くなるために、球面収差や像面湾曲が増大してしまう。
また、第２レンズＬ_２の屈折率が大きくなるとともに第
３レンズＬ_３の屈折率も大きくなるために、第２レンズ
Ｌ_２と第３レンズＬ_３の互いに対向する面で構成される
空気レンズが色消し条件等で負の屈折力を持つようにな
る。このため、適度の高次の球面収差を発生させること
ができなくなり、レンズ全系における球面収差や軸外の
サジタル方向のコマ収差が増大する。

【００３０】一方、条件式（１）において（Ｎ_１−
Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）の値が上限を上回ると、第２レ
ンズＬ_２に対する第１レンズＬ_１の屈折率差が大きくな
るか、あるいは第３レンズＬ_３に対する第２レンズＬ_２
の屈折率差が小さくなるので、次の問題が生じる。

【００３１】すなわち、第１レンズＬ_１の屈折率を大き
くするために、硝材費が上昇したり、硬くて加工しづら
いレンズとなってしまう。また、第２レンズＬ_２の屈折
率が小さくなるとともに第３レンズＬ_３の屈折率も小さ
くなるので、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の互いに
対向する面の曲率半径が小さくなり過ぎて、色消しを行
うことが困難になるとともに収差が発生してしまう。

【００３２】上記条件式（２）は、第２レンズＬ_２と第
３レンズＬ_３を分離させたことにより生じる製造上の問
題点を解決するための条件式である。この条件式（２）
において、Ｒ_４／ｆの値が下限を下回ると、第２レンズ
Ｌ_２の像面側の面の曲率半径Ｒ_４が小さくなり、これに
伴って第３レンズＬ_３の物体側の面の曲率半径Ｒ_５も小
さくなり、収差が発生しやすくなるとともに、コマ収差
等が劣化してレンズ性能が低下してしまう。

【００３３】一方、条件式（２）において、Ｒ_４／ｆの
値が上限を上回ると、製造上の問題はより軽減されるも
のの、屈折力をある程度大きく維持する必要があるた
め、第２レンズＬ_２の物体側の面の曲率半径Ｒ_４が大き
くなり、これに伴って第３レンズＬ_３の像面側の面の曲
率半径Ｒ_５も大きくなって、球面収差等は良好となるも
のの、像面湾曲等が劣化してしまう。これに対して、第
２レンズＬ_２の物体側の面の曲率半径Ｒ_４および第３レ
ンズＬ_３の像面側の面の曲率半径Ｒ_５を大きくせずに、
屈折力をある程度大きく維持するためには、硝材費が上
昇したり、硬くて加工しづらいレンズとなってしまう。

【００３４】上記条件式（３）は、上記条件式（２）の
範囲内で、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の互いに対
向する面の空気間隔Ｄ_４により構成される空気レンズ
が、適度の高次球面を発生させることにより、レンズ全
系における球面収差や軸外のサジタル方向のコマ収差等
の諸収差をバランス良く補正するための条件式である。

【００３５】この条件式（３）において、Ｒ_４／Ｒ_５の
値が下限を下回ると、第２レンズＬ _２と第３レンズＬ_３
の互いに対向する面の空気間隔Ｄ_４により構成される空
気レンズの正の屈折力が小さくなり過ぎて、高次の球面
収差を発生させるには不十分となり、レンズ性能を高め
ることができない。

【００３６】一方、条件式（３）において、Ｒ_４／Ｒ_５
の値が上限を上回ると、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ
_３の互いに対向する面の空気間隔Ｄ_４により構成される
空気レンズの正の屈折力が大きくなり過ぎて、高次の球
面収差の発生が過度となり、コマ収差等の劣化を招いた
り、偏芯感度が厳しくなり、レンズの製造が難しくなっ
てしまう。

【００３７】上記条件式（４）および条件式（５）は、
後群IIにおける第４レンズＬ_４および第５レンズＬ_５の
互いに対向する面の曲率半径Ｒ_９およびＲ_１０の値に基
づいて、第４レンズＬ_４と第５レンズＬ_５の互いに対向
する面の空気間隔Ｄ_９により構成される空気レンズの屈
折力を規定することにより、主として像面特性を良好に
維持するための条件式である。

【００３８】この条件式（４）において、Ｒ_１０／ｆの
値が下限を下回ると、第５レンズＬ _５の物体側の面の曲
率半径Ｒ_１０が負方向に大きくなるとともに、全系の焦
点距離等の諸条件を一定に保つために第４レンズＬ_４の
像面側の面の曲率半径Ｒ_９も負方向に大きくなって、ペ
ッツバール和を小さくして像面特性を良好とすることが
できるものの、球面収差との間でアンバランスを生じた
り、色収差を劣化させてしまう。これに対して、第４レ
ンズＬ_４および第５レンズＬ_５の硝材を変更することも
可能であるが、各々の屈折率を変更することが必要とな
り、硝材費が上昇したり、硬くて加工しづらいレンズと
なってしまう。

【００３９】一方、条件式（４）において、Ｒ_１０／ｆ
の値が上限を上回ると、第５レンズＬ_５の物体側の面の
曲率半径Ｒ_１０が負方向に小さくなるに従って第４レン
ズＬ _４の像面側の面の曲率半径Ｒ_９も負方向に小さくな
って、像面特性を悪化させてしまう。

【００４０】上記条件式（５）は、上記条件式（４）の
範囲内で、第４レンズＬ_４と第５レンズＬ_５の互いに対
向する面の空気間隔Ｄ_９で構成される空気レンズに対し
て、わずかな正の屈折力を持たせることにより、タンジ
ェンシャル方向とサジタル方向との非点隔差をなくして
良好な軸外性能を得るための条件式である。

【００４１】この条件式（５）において、Ｒ_９／Ｒ_１０
の値が下限を下回ると、タンジェンシャル方向の像面倒
れがサジタル方向の像面倒れよりも大きくなって非点隔
差が大きくなってしまう。

【００４２】一方、条件式（５）において、Ｒ_９／Ｒ
_１０の値が上限を上回ると、タンジェンシャル方向の像
面がサジタル方向の像面に比べてオーバー方向に大きく
なり、逆の非点隔差が大きくなってしまう。

【００４３】上記条件式（６）〜（８）は、各レンズの
配置条件を規定することにより、コストを含めた製造の
適正化をさらに推し進めるための条件式であり、これら
の条件式を満足することにより、鏡胴上のメカ部品の点
数削減や接合面を分離したことによる製造上の問題を解
決することができる。

【００４４】上記条件式（６）は、第２レンズＬ_２と第
３レンズＬ_３の空気間隔Ｄ_４を狭めることにより、第２
レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の空気間隔Ｄ_４において１
枚のマイラー板を挟むだけで十分な間隔精度を引き出す
ことができるとともに、間隔環のような金属加工部品を
必要としないのでコスト的にも有利となる。また、第４
レンズＬ_４と第５レンズＬ_５の空気間隔Ｄ_９の間隔を狭
めることにより、第４レンズＬ_４および第５レンズＬ_５
をエッジコンタクトとすることができ、メカ部品を削減
することができるとともに、間隔精度を向上させること
ができる。

【００４５】この条件式（６）において、（Ｄ_４＋
Ｄ_９）／ｆの値が下限を下回ると、空気間隔Ｄ_４および
Ｄ_９が小さくなり過ぎて、対向する面の間でニュートン
干渉縞を発生させたり、マイラー板が薄くなり過ぎて組
立が難しくなる。

【００４６】一方、条件式（６）において、（Ｄ_４＋Ｄ
_９）／ｆの値が上限を上回ると、マイラー板を使用する
ことができずに間隔環を使用せざるを得なくなったり、
エッジコンタクトにおける当り径が大きくなるため、レ
ンズ有効径以上の無駄なレンズ外径が必要となってコス
トが上昇する。

【００４７】ところで、接合面を分離することにより増
透コートが２面増加したり、メカ部品点数が増えたりし
てコストが上昇する場合もある。しかしながら、接合工
程もかなりの時間と作業を必要とするため、同レベルの
接合コストが生じて、接合レンズがコスト的に有利であ
るとはいえない。

【００４８】上記条件式（７）は、前群Ｉと後群IIの空
気間隔Ｄ_６〜７に関する条件式である。この条件式
（７）において、Ｄ_６〜７／ｆの値が下限を下回ると、
前群Ｉおよび後群IIにおける周辺光量が増加するもの
の、軸外中間画角におけるサジタル方向の過剰なコマ収
差をカットすることができずにコントラストが低下す
る。また、レンズ押さえ環をレンズ面で受けることがで
きなくなるため、精度良くレンズを固定することができ
ずに空気間隔Ｄ_６〜７が変動し、像面湾曲のバラつきを
助長してしまう。

【００４９】一方、条件式（７）において、Ｄ_６〜７／
ｆの値が上限を上回ると、軸外周辺光束の光線高さが大
きくなり過ぎて、周辺光量が低下したり、レンズ系の口
径が大きくなり過ぎてしまう。

【００５０】上記条件式（８）は、後群IIにおいて、最
も物体側に配設された第４レンズＬ _４の物体側の面か
ら、最も物体側に配設された第６レンズＬ_６の像面側の
面までにおける、光軸上の距離Ｄ_８〜１２に関する条件
式である。

【００５１】すなわち、一眼レフカメラ用レンズは、適
度のバックフォーカスを必要とする一方、レンズ厚が大
きくなり過ぎても不適当であるため、この条件式（８）
により適度なバックフォーカスおよびレンズ厚となるよ
うに規定している。

【００５２】この条件式（８）において、Ｄ_８〜１２の
値が式の下限を下回ると、レンズの薄肉化には有利であ
るものの、バックフォーカスが短くなり過ぎて一眼レフ
カメラ用レンズとして適さなくなる。

【００５３】一方、条件式（８）において、Ｄ_８〜１２
の値が上限を上回ると、十分なバックフォーカスを得ら
れるものの、レンズが厚くなり過ぎてコストが上昇する
とともに、レンズの大型化に繋がってしまう。

【００５４】上記条件式（９）〜（１１）は、前群Ｉを
構成する第１レンズＬ_１〜第３レンズＬ_３の硝材に関す
るもので、コストや製造上の問題を軽減するための条件
式である。特に、本発明に係るガウス型写真レンズの特
徴である前群Ｉを構成する第１レンズＬ_１〜第３レンズ
Ｌ_３の屈折率の割り振りに鑑みて、各硝材を選択する意
味で重要な条件式となっている。これらの条件式（９）
〜（１１）を満足することにより、上記条件式（１）〜
（５）を満足した上で、コストを低減するとともに、加
工が比較的容易な硝材の組み合わせが可能となり、製造
上の適正化を図ることができる。

【００５５】上記条件式（９）は、第１レンズＬ_１およ
び第２レンズＬ_２の材料選択に関する条件式である。

【００５６】この条件式（９）において、ν_２−ν_１の
値が下限を下回ると、第１レンズＬ _１および第２レンズ
Ｌ_２の硝材のアッベ数の差が小さくなリ過ぎる。このた
め、第１レンズＬ_１の硝材のアッベ数が大きくなれば負
の倍率色収差が大きくなり、第２レンズＬ_２の硝材のア
ッベ数が小さくなれば軸上色収差が補正不足となって、
倍率色収差と軸上色収差とのバランスが崩れてしまう。
このような問題を解決するためには、たとえ第３レンズ
Ｌ_３の硝材のアッベ数を変更したとしても倍率色収差を
良好に補正することは極めて困難である。このため、第
２レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の互いに対向する面にお
いて収差補正を行わなければならず、上記条件式（２）
の範囲から外れてしまう。

【００５７】一方、条件式（９）において、ν_２−ν_１
の値が上限を上回ると、第１レンズＬ_１の硝材のアッベ
数が小さくなれば正の倍率色収差が大きくなり、第２レ
ンズＬ_２の硝材のアッベ数が大きくなれば軸上色収差が
補正過剰となり過ぎる。このような問題を解決するため
には、上述したように、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ
_３の互いに対向する面において収差補正を行わなければ
ならず、上記条件式（２）の範囲から外れてしまう。

【００５８】上記条件式（１０）は、第２レンズＬ_２お
よび第３レンズＬ_３の材料選択に関する条件式である。
この条件式（１０）において、ν_２−ν_３の値が下限を
下回ると、第２レンズＬ_２および第３レンズＬ_３の硝材
のアッベ数の差が小さくなり過ぎる。このため、軸上色
収差が補正不足となって十分な色消しを行うことができ
ず、たとえ第１レンズＬ_１の硝材のアッベ数により補正
したとしても、倍率色収差の変化が大きすぎて補正しき
れない。このため、第２レンズＬ_２と第３レンズＬ_３の
互いに対向する面において収差補正を行わなければなら
ず、上記条件式（２）の範囲から外れてしまう。

【００５９】一方、条件式（１０）において、ν_２−ν
_３の値が上限を上回ると、軸上色収差が大きくなり過ぎ
てしまい、これを補正しようとすると、第２レンズＬ_２
と第３レンズＬ_３の互いに対向する面において収差補正
を行わなければならず、上記条件式（２）の範囲から外
れてしまう。

【００６０】上記条件式（１１）は、第３レンズＬ_３の
硝材のアッベ数に関して使用する硝材を制限するための
条件式である。この条件式（１１）において、ν_３の値
が下限および上限を超えると、軸上色収差の補正が過剰
あるいは不足となって、バランス良く軸上色収差を補正
することができない。このため、第２レンズＬ_２の硝材
のアッベ数をより小さいものとしたり、あるいはより大
きいものとしなくてはならず、上記条件式（１）〜
（５）を満足した上で前群Ｉにおける第１レンズＬ_１〜
第３レンズＬ_３の硝材を選択することが困難となる。

【００６１】以下、実施例１〜４の各々について具体的
数値を用いて説明する。

【００６２】＜実施例１＞実施例１における各レンズ面
の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈
折率Ｎ_ｄおよびアッベ数ν_ｄを下記表１に示す。ただ
し、この表１および後述する表２〜４において、各記号
Ｒ，Ｄ，Ｎ_ｄ，ν _ｄに対応させた数字は物体側から順次
増加するようになっている。

【００６３】また、表１の中段に、この実施例１におけ
るレンズ系全体の合成焦点距離ｆ、バックフォーカスＢ
ｆ、ＦＮｏ、画角２ωの値を示す。さらに、表１の下段
に、この実施例１における上記条件式（１）〜（１１）
に関する（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）、Ｒ_４／ｆ、
Ｒ_４／Ｒ_５、Ｒ_１０／ｆ、Ｒ_９／Ｒ_１０、（Ｄ_４＋
Ｄ_９）／ｆ、Ｄ_６〜_７／ｆ、Ｄ_８〜１２／ｆ、ν_２−ν
_１、ν_２−ν_３、ν_３の各値を示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】上記表１から明らかなように、実施例１で
は条件式（１）〜（１１）の全てが満足されている。

【００６６】＜実施例２＞実施例２における各レンズ面
の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈
折率Ｎ_ｄおよびアッベ数ν_ｄを下記表２に示す。

【００６７】また、表２の中段に、この実施例２におけ
るレンズ系全体の合成焦点距離ｆ、バックフォーカスＢ
ｆ、ＦＮｏ、画角２ωの値を示す。さらに、表２の下段
に、この実施例２における上記条件式（１）〜（１１）
に関する（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）、Ｒ_４／ｆ、
Ｒ_４／Ｒ_５、Ｒ_１０／ｆ、Ｒ_９／Ｒ_１０、（Ｄ_４＋
Ｄ_９）／ｆ、Ｄ_６〜_７／ｆ、Ｄ_８〜１２／ｆ、ν_２−ν
_１、ν_２−ν_３、ν_３の各値を示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】上記表２から明らかなように、実施例２で
は条件式（１）〜（１１）の全てが満足されている。

【００７０】＜実施例３＞実施例３における各レンズ面
の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈
折率Ｎ_ｄおよびアッベ数ν_ｄを下記表３に示す。

【００７１】また、表３の中段に、この実施例３におけ
るレンズ系全体の合成焦点距離ｆ、バックフォーカスＢ
ｆ、ＦＮｏ、画角２ωの値を示す。さらに、表３の下段
に、この実施例３における上記条件式（１）〜（１１）
に関する（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）、Ｒ_４／ｆ、
Ｒ_４／Ｒ_５、Ｒ_１０／ｆ、Ｒ_９／Ｒ_１０、（Ｄ_４＋
Ｄ_９）／ｆ、Ｄ_６〜_７／ｆ、Ｄ_８〜１２／ｆ、ν_２−ν
_１、ν_２−ν_３、ν_３の各値を示す。

【００７２】

【表３】

【００７３】上記表３から明らかなように、実施例３で
は条件式（１）〜（１１）の全てが満足されている。

【００７４】＜実施例４＞実施例４における各レンズ面
の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における屈
折率Ｎ_ｄおよびアッベ数ν_ｄを下記表４に示す。

【００７５】また、表４の中段に、この実施例４におけ
るレンズ系全体の合成焦点距離ｆ、バックフォーカスＢ
ｆ、ＦＮｏ、画角２ωの値を示す。さらに、表４の下段
に、この実施例４における上記条件式（１）〜（１１）
に関する（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）、Ｒ_４／ｆ、
Ｒ_４／Ｒ_５、Ｒ_１０／ｆ、Ｒ_９／Ｒ_１０、（Ｄ_４＋
Ｄ_９）／ｆ、Ｄ_６〜_７／ｆ、Ｄ_８〜１２／ｆ、ν_２−ν
_１、ν_２−ν_３、ν_３の各値を示す。

【００７６】

【表４】

【００７７】上記表４から明らかなように、実施例４で
は条件式（１）〜（１１）の全てが満足されている。

【００７８】また、実施例１〜４における各収差（球面
収差、像面湾曲、歪曲収差）を図２〜５に示す。なお、
各球面収差の収差図には正弦条件を併せて示し、各像面
湾曲の収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャ
ル像面における収差が示されている。これら図２〜５か
ら明らかなように、上述した各実施例によれば、諸収差
を全て良好なものとすることができる。

【００７９】なお、本発明に係るガウス型写真レンズと
しては、上記実施例のものに限られず種々の態様の変更
が可能であり、例えば各レンズの曲率半径Ｒおよびレン
ズ間隔（もしくはレンズ厚）Ｄを適宜変更することが可
能である。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るガウ
ス型写真レンズは、各レンズ間に接合面をもたせずにレ
ンズ系を構成するとともに、所定の条件式を満足してい
る。これにより、コストを含めた従来並みの製造適正を
確保しつつ、接合面を分離することによる利点を最大限
に生かして、中心から軸外周辺画角まで像面が平坦で高
性能なレンズとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガウス型写真レンズのレンズ基本
構成を示す概略図

【図２】本発明の実施例１に係るレンズの各収差図（球
面収差、像面湾曲、歪曲収差）

【図３】本発明の実施例２に係るレンズの各収差図（球
面収差、像面湾曲、歪曲収差）

【図４】本発明の実施例３に係るレンズの各収差図（球
面収差、像面湾曲、歪曲収差）

【図５】本発明の実施例４に係るレンズの各収差図（球
面収差、像面湾曲、歪曲収差）

【符号の説明】

Ｌ_１〜Ｌ_６ レンズ Ｒ_１〜Ｒ_１３ レンズ面の曲率半径 Ｄ_１〜Ｄ_１２ レンズ面間隔（レンズ厚） Ｘ 光軸 Ｐ 結像位置 １ 結像面 ２ 絞り

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側から順に、前群、絞りおよび後群
   を配設してなり、 前記前群は、物体側から順に、それぞれ物体側に凸面を
   向けた正のメニスカス形状を有する第１レンズおよび第
   ２レンズ、物体側に凸面を向けた負のメニスカス形状を
   有する第３レンズを配設してなり、 前記後群は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負
   のメニスカス形状を有する第４レンズ、それぞれ像側に
   凸面を向けた正のメニスカス形状を有する第５レンズお
   よび第６レンズを配設してなり、 前記各レンズ間に接合面をもたないガウス型写真レンズ
   において、 以下の条件式（１）〜（５）を満足するように構成され
   てなることを特徴とするガウス型写真レンズ。 ２．６ ＜（Ｎ_１−Ｎ_２）／（Ｎ_３−Ｎ_２）＜ ４．３ ・・・ （１） １．０ ＜ Ｒ_４／ｆ ＜ ２．３ ・・・ （２） １．０ ＜ Ｒ_４／Ｒ_５ ＜ １．３ ・・・ （３） −３．５ ＜ Ｒ_１０／ｆ ＜ −１．４ ・・・ （４） １．１ ＜ Ｒ_９／Ｒ_１０ ＜ １．６ ・・・ （５） ただし、 Ｎ_１ ：第１レンズの屈折率 Ｎ_２ ：第２レンズの屈折率 Ｎ_３ ：第３レンズの屈折率 Ｒ_４ ：第２レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_５ ：第３レンズにおける物体側の面の曲率半径 Ｒ_９ ：第４レンズにおける像面側の面の曲率半径 Ｒ_１０ ：第５レンズにおける物体側の面の曲率半径 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
2. 【請求項２】 以下の条件式（６）〜（８）を満足する
   ように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の
   ガウス型写真レンズ。 ０．００１ ＜（Ｄ_４＋Ｄ_９）／ｆ ＜ ０．０１７ ・・・ （６） ０．２２ ＜ Ｄ_６〜７／ｆ ＜ ０．３０ ・・・ （７） ０．１８ ＜ Ｄ_8〜12／ｆ ＜ ０．２５ ・・・ （８） ただし、 Ｄ_４ ：第２レンズと第３レンズの面間隔 Ｄ_６〜７ ：第３レンズと第４レンズの面間隔 Ｄ_９ ：第４レンズと第５レンズの面間隔 Ｄ_8〜12 ：第４レンズにおける物体側の面から 第６レンズにおける像面側の面までの光軸上の距離 ｆ ：レンズ全系の焦点距離
3. 【請求項３】 以下の条件式（９）〜（１１）を満足す
   るように構成されてなることを特徴とする請求項２記載
   のガウス型写真レンズ。 １２．０ ＜ν_２−ν_１＜ ２５．０ ・・・ （９） １８．０ ＜ν_２−ν_３＜ ３０．０ ・・・ （１０） ３５．０ ＜ ν_３ ＜ ４５．０ ・・・ （１１） ただし、 ν_１ ：第１レンズの硝材のアッベ数 ν_２ ：第２レンズの硝材のアッベ数 ν_３ ：第３レンズの硝材のアッベ数