JP3397439B2 - 結像レンズ - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/14—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation
- G02B13/143—Optical objectives specially designed for the purposes specified below for use with infrared or ultraviolet radiation for use with ultraviolet radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤ、撮像管等の撮
像素子やフィルムなどを用いたカメラに使用される結像
レンズに関するものである。
像素子やフィルムなどを用いたカメラに使用される結像
レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、紫外線領域で使用しうるレンズに
関しては、透過率を考慮した場合、レンズ材料が螢石や
石英などの結晶に限定されてしまう。この様な結晶のみ
を用いたレンズでは、分散の差が小さいことから色収差
を低減することが難しく、また、屈折率の低さから、ペ
ッツバール和が大きくなる傾向にあるため、顕微鏡対物
レンズのような画角の狭いレンズとして使用されること
が多かった。さらに、結晶構造によっては曲率半径の小
さな面を精度良く形成することが難しかったり、研磨に
よって凸面しか形成できないということも、収差補正を
困難にする原因となっていた。
関しては、透過率を考慮した場合、レンズ材料が螢石や
石英などの結晶に限定されてしまう。この様な結晶のみ
を用いたレンズでは、分散の差が小さいことから色収差
を低減することが難しく、また、屈折率の低さから、ペ
ッツバール和が大きくなる傾向にあるため、顕微鏡対物
レンズのような画角の狭いレンズとして使用されること
が多かった。さらに、結晶構造によっては曲率半径の小
さな面を精度良く形成することが難しかったり、研磨に
よって凸面しか形成できないということも、収差補正を
困難にする原因となっていた。
【０００３】これらの問題点を改善するため考え出され
た結像レンズとしては、特開昭４８−３４５３１に記載
のものが知られている。
た結像レンズとしては、特開昭４８−３４５３１に記載
のものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭４８−
３４５３１のレンズは、画角が２９度と狭く、ペッツバ
ール和の補正も不十分である。また、色収差に関して
は、とくに紫外線領域において、補正が不十分である。
３４５３１のレンズは、画角が２９度と狭く、ペッツバ
ール和の補正も不十分である。また、色収差に関して
は、とくに紫外線領域において、補正が不十分である。
【０００５】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、分散の差が小さいレンズ材料を用いな
がらも、広い画角を有し、色収差補正が十分になされて
いるとともに、ペッツバール和も十分に抑えられた結像
レンズを提供することを目的とする。
なされたもので、分散の差が小さいレンズ材料を用いな
がらも、広い画角を有し、色収差補正が十分になされて
いるとともに、ペッツバール和も十分に抑えられた結像
レンズを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の結像レンズは、２種類以上のレンズ材
料からなり、各レンズ材料の分散の差は０．００５５よ
り小さく、物体側から順に、一枚の正レンズおよび一枚
の負レンズのみから構成される第一レンズ群と、物体側
から順に、正の第一レンズ、負の第二レンズ、正の第三
レンズのみが光軸に沿って配列され、正の焦点距離を有
する第二レンズ群と、一枚の正レンズおよび一枚の負レ
ンズのみから構成される第三レンズ群とが光軸に沿って
配列された構成を有し、第一レンズ群において物体側か
ら順に一枚の負レンズおよび一枚の正レンズが配列され
ている場合は、第三レンズ群では、物体側から順に一枚
の正レンズおよび一枚の負レンズ、または、物体側から
順に一枚の負レンズおよび一枚の正レンズが配列されて
おり、第一レンズ群において物体側から順に一枚の正レ
ンズおよび一枚の負レンズが配列されている場合は、第
三レンズ群では、物体側から順に一枚の正レンズおよび
一枚の負レンズが配列されており、第二レンズ群を構成
する第一レンズ及び第二レンズ、並びに第二レンズ及び
第三レンズは、互いに異なる分散を有するレンズ材料か
ら構成されており、以下の各条件を満足することを特徴
としている。
ために、本発明の結像レンズは、２種類以上のレンズ材
料からなり、各レンズ材料の分散の差は０．００５５よ
り小さく、物体側から順に、一枚の正レンズおよび一枚
の負レンズのみから構成される第一レンズ群と、物体側
から順に、正の第一レンズ、負の第二レンズ、正の第三
レンズのみが光軸に沿って配列され、正の焦点距離を有
する第二レンズ群と、一枚の正レンズおよび一枚の負レ
ンズのみから構成される第三レンズ群とが光軸に沿って
配列された構成を有し、第一レンズ群において物体側か
ら順に一枚の負レンズおよび一枚の正レンズが配列され
ている場合は、第三レンズ群では、物体側から順に一枚
の正レンズおよび一枚の負レンズ、または、物体側から
順に一枚の負レンズおよび一枚の正レンズが配列されて
おり、第一レンズ群において物体側から順に一枚の正レ
ンズおよび一枚の負レンズが配列されている場合は、第
三レンズ群では、物体側から順に一枚の正レンズおよび
一枚の負レンズが配列されており、第二レンズ群を構成
する第一レンズ及び第二レンズ、並びに第二レンズ及び
第三レンズは、互いに異なる分散を有するレンズ材料か
ら構成されており、以下の各条件を満足することを特徴
としている。
【０００７】
(1) −０．７５ ＜ Ｆ／Ｆ１ ＜ ０．７５
(2) ０．３０ ＜ Ｆ／Ｆ２ ＜ １．５５
(3) −１．５０ ＜ Ｆ／Ｆ３ ＜ ０．１５
(4) ０．９ ＜ Ｆ２／ｆ１ ＜ ５．０
(5) １．２ ＜ ｜Ｆ２／ｆ２｜ ＜ ７．０
(6) ０．９ ＜ Ｆ２／ｆ３ ＜ ２．４
但し、Ｆは全系の焦点距離、Ｆ１は第一レンズ群の焦点
距離、Ｆ２は第二レンズ群の焦点距離、Ｆ３は第三レン
ズ群の焦点距離、ｆ１は第二レンズ群を構成する第一レ
ンズの焦点距離、ｆ２は第二レンズ群を構成する第二レ
ンズの焦点距離、ｆ３は第二レンズ群を構成する第三レ
ンズの焦点距離である。
距離、Ｆ２は第二レンズ群の焦点距離、Ｆ３は第三レン
ズ群の焦点距離、ｆ１は第二レンズ群を構成する第一レ
ンズの焦点距離、ｆ２は第二レンズ群を構成する第二レ
ンズの焦点距離、ｆ３は第二レンズ群を構成する第三レ
ンズの焦点距離である。
【０００８】ここで、レンズ材料の分散とは、以下のよ
うに表される。
うに表される。
【０００９】（レンズ材料の分散）＝ＮF −ＮC
（但し、ＮF は、Ｆ線（波長486.13ｎｍ）に対するレン
ズ材料の屈折率、ＮC は、Ｃ線（波長656.27ｎｍ）に対
するレンズ材料の屈折率である。） また、第二レンズ群を構成する第一〜第三レンズは、二
枚以上が貼り合わされていても良いし、全て分離されて
いても良い。
ズ材料の屈折率、ＮC は、Ｃ線（波長656.27ｎｍ）に対
するレンズ材料の屈折率である。） また、第二レンズ群を構成する第一〜第三レンズは、二
枚以上が貼り合わされていても良いし、全て分離されて
いても良い。
【００１０】また、レンズ材料の透過率は、波長３００
〜８００ｎｍの光に対して、レンズ材料の厚さを１０ｍ
ｍとしたときに、５０％以上であると良い。具体的に言
えば、レンズ材料を螢石及び石英とすると良く、特に、
第二レンズ群を構成する第一及び第三レンズを螢石と
し、第二レンズを石英とすると良い。
〜８００ｎｍの光に対して、レンズ材料の厚さを１０ｍ
ｍとしたときに、５０％以上であると良い。具体的に言
えば、レンズ材料を螢石及び石英とすると良く、特に、
第二レンズ群を構成する第一及び第三レンズを螢石と
し、第二レンズを石英とすると良い。
【００１１】
【作用】上記の (1)式において、Ｆ／Ｆ１が下限を下回
る場合は、第一レンズ群の負のパワーが強すぎるため、
第二レンズ群に入射する軸上光線高が過大となり、球面
収差などの補正が難しくなる。また、Ｆ／Ｆ１が (1)式
の上限を超える場合は、第一レンズ群の正のパワーが強
すぎるため、第二レンズ群に入射する軸上光線高が過少
となって、第二レンズ群による色収差補正が困難となる
うえ、バックフォーカスも短くなって好ましくない。
る場合は、第一レンズ群の負のパワーが強すぎるため、
第二レンズ群に入射する軸上光線高が過大となり、球面
収差などの補正が難しくなる。また、Ｆ／Ｆ１が (1)式
の上限を超える場合は、第一レンズ群の正のパワーが強
すぎるため、第二レンズ群に入射する軸上光線高が過少
となって、第二レンズ群による色収差補正が困難となる
うえ、バックフォーカスも短くなって好ましくない。
【００１２】(2)式において、Ｆ／Ｆ２が下限を下回る
場合は、第二レンズ群の正のパワーが弱すぎるため、第
二レンズ群による色収差補正が不十分となる。また、
(2)式の上限を超える場合は、第二レンズ群の正のパワ
ーが強く、曲率半径が小さくなりすぎるため、収差補正
を十分に行うことが困難となる。さらに、レンズ材料と
して螢石を用いた場合には、レンズの面精度を良好に保
つことも困難となる。
場合は、第二レンズ群の正のパワーが弱すぎるため、第
二レンズ群による色収差補正が不十分となる。また、
(2)式の上限を超える場合は、第二レンズ群の正のパワ
ーが強く、曲率半径が小さくなりすぎるため、収差補正
を十分に行うことが困難となる。さらに、レンズ材料と
して螢石を用いた場合には、レンズの面精度を良好に保
つことも困難となる。
【００１３】また、本発明の結像レンズでは、軸上光線
高の低い第三レンズ群でペッツバール和の補正を行って
いる関係上、 (3)式においてＦ／Ｆ３が下限を下回る場
合は、第三レンズ群の負のパワーが強すぎるため、バッ
クフォーカスが短くなりすぎる。また、コマ収差や歪曲
収差を補正することも困難となる。また、Ｆ／Ｆ３が
(3)式の上限を超える場合は、第三レンズ群の正のパワ
ーが強すぎるため、ペッツバール和が大きくなり、像面
補正が困難となる。
高の低い第三レンズ群でペッツバール和の補正を行って
いる関係上、 (3)式においてＦ／Ｆ３が下限を下回る場
合は、第三レンズ群の負のパワーが強すぎるため、バッ
クフォーカスが短くなりすぎる。また、コマ収差や歪曲
収差を補正することも困難となる。また、Ｆ／Ｆ３が
(3)式の上限を超える場合は、第三レンズ群の正のパワ
ーが強すぎるため、ペッツバール和が大きくなり、像面
補正が困難となる。
【００１４】さらに、第二レンズ群は主として色収差や
球面収差を補正しているが、 (4)〜(6)式において、Ｆ
２／ｆ１が (4)式の、｜Ｆ２／ｆ２｜が (5)式の、Ｆ２
／ｆ３が (6)式の下限を下回る場合は、第二レンズ群の
パワーが弱すぎるため、色収差の補正が不十分となる。
また、Ｆ２／ｆ１が (4)式の、｜Ｆ２／ｆ２｜が (5)式
の、Ｆ２／ｆ３が (6)式の上限を超える場合は、第二レ
ンズ群のパワーが強く、曲率半径が小さくなりすぎるた
め、球面収差の補正を十分に行うことが困難となる。さ
らに、レンズ材料として螢石を用いた場合に、レンズの
面精度を良好に保つことが困難となる。
球面収差を補正しているが、 (4)〜(6)式において、Ｆ
２／ｆ１が (4)式の、｜Ｆ２／ｆ２｜が (5)式の、Ｆ２
／ｆ３が (6)式の下限を下回る場合は、第二レンズ群の
パワーが弱すぎるため、色収差の補正が不十分となる。
また、Ｆ２／ｆ１が (4)式の、｜Ｆ２／ｆ２｜が (5)式
の、Ｆ２／ｆ３が (6)式の上限を超える場合は、第二レ
ンズ群のパワーが強く、曲率半径が小さくなりすぎるた
め、球面収差の補正を十分に行うことが困難となる。さ
らに、レンズ材料として螢石を用いた場合に、レンズの
面精度を良好に保つことが困難となる。
【００１５】また、紫外線領域の透過率が良好な石英や
螢石といったレンズ材料を用いることができ、これらの
ような分散の差が小さいレンズ材料からレンズ系を構成
しても、諸収差が良好に補正される。
螢石といったレンズ材料を用いることができ、これらの
ような分散の差が小さいレンズ材料からレンズ系を構成
しても、諸収差が良好に補正される。
【００１６】ここで、波長３００〜８００ｎｍにおいて
５０％以上の透過率を有するレンズ材料を用いれば、紫
外線領域から可視光領域まで好適に使用可能なレンズを
実現することができる。
５０％以上の透過率を有するレンズ材料を用いれば、紫
外線領域から可視光領域まで好適に使用可能なレンズを
実現することができる。
【００１７】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】図１は、実施例１の結像レンズを示す断面
図である。この図において、Ｌ1 〜Ｌ7 は、物体側から
順に配置された構成レンズを示し、ＤはレンズＬ1 とレ
ンズＬ2 との間に配置された絞りを示している。また、
Ｇは、最も像面に近いレンズＬ7 のさらに像側に配置さ
れたカバーガラスを示している。なお、本実施例の結像
レンズは、このカバーガラスＧが含まれた状態で諸収差
の補正がなされている。さらに、ｒ1 〜ｒ17はレンズお
よびカバーガラスの各面または絞りの曲率半径を示し、
ｄ1 〜ｄ16は、レンズやカバーガラスの各面間の間隔あ
るいはレンズ面と絞りとの間隔を示す。ここに、Ｌ、
ｒ、ｄの右下の数字は、物体側から像側へ順に付された
識別番号である。なお、実施例２以降についても、この
表記方法に従うことにする。
図である。この図において、Ｌ1 〜Ｌ7 は、物体側から
順に配置された構成レンズを示し、ＤはレンズＬ1 とレ
ンズＬ2 との間に配置された絞りを示している。また、
Ｇは、最も像面に近いレンズＬ7 のさらに像側に配置さ
れたカバーガラスを示している。なお、本実施例の結像
レンズは、このカバーガラスＧが含まれた状態で諸収差
の補正がなされている。さらに、ｒ1 〜ｒ17はレンズお
よびカバーガラスの各面または絞りの曲率半径を示し、
ｄ1 〜ｄ16は、レンズやカバーガラスの各面間の間隔あ
るいはレンズ面と絞りとの間隔を示す。ここに、Ｌ、
ｒ、ｄの右下の数字は、物体側から像側へ順に付された
識別番号である。なお、実施例２以降についても、この
表記方法に従うことにする。
【００１９】図１の結像レンズにおいて、レンズＬ1 、
Ｌ2 は第１レンズ群を、レンズＬ3〜Ｌ5 は第二レンズ
群を、レンズＬ6 、Ｌ7 は第三レンズ群を構成する。こ
こで、レンズＬ3 、Ｌ5 は両凸レンズ、レンズＬ4 は両
凹レンズであり、これらのレンズにより構成される第二
レンズ群は、主として色収差補正を行う。
Ｌ2 は第１レンズ群を、レンズＬ3〜Ｌ5 は第二レンズ
群を、レンズＬ6 、Ｌ7 は第三レンズ群を構成する。こ
こで、レンズＬ3 、Ｌ5 は両凸レンズ、レンズＬ4 は両
凹レンズであり、これらのレンズにより構成される第二
レンズ群は、主として色収差補正を行う。
【００２０】図１の結像レンズについて、各パラメータ
の数値は以下の通りである。
の数値は以下の通りである。
【００２１】
【表１】
【００２２】ここで、Ｆは全系の焦点距離であり、Ｎは
ｄで表される面間隔に介在する媒質のｉ線に対する屈折
率を表している。なお、Ｎ＝１．４４４９１は、螢石か
らなるレンズの屈折率を、Ｎ＝１．４７４５４は、石英
からなるレンズまたはカバーガラスＧの屈折率を、ま
た、Ｎ＝１．０００００は、レンズ間やレンズとカバー
ガラスＧとの間、あるいはレンズと絞りとの間に存在す
る空気の屈折率を示している。
ｄで表される面間隔に介在する媒質のｉ線に対する屈折
率を表している。なお、Ｎ＝１．４４４９１は、螢石か
らなるレンズの屈折率を、Ｎ＝１．４７４５４は、石英
からなるレンズまたはカバーガラスＧの屈折率を、ま
た、Ｎ＝１．０００００は、レンズ間やレンズとカバー
ガラスＧとの間、あるいはレンズと絞りとの間に存在す
る空気の屈折率を示している。
【００２３】したがって、表に示されるように、レンズ
Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ5 、Ｌ7 は螢石からなり、レンズＬ1 、
Ｌ4 、Ｌ6 、カバーガラスＧは石英からなる。また、螢
石と石英は分散が異なるので、第二レンズ群を構成する
第一レンズＬ3 と第二レンズＬ4 、並びに第二レンズＬ
4 と第三レンズＬ5 は互いに異なる分散を有する材料か
ら構成されていることになる。
Ｌ2 、Ｌ3 、Ｌ5 、Ｌ7 は螢石からなり、レンズＬ1 、
Ｌ4 、Ｌ6 、カバーガラスＧは石英からなる。また、螢
石と石英は分散が異なるので、第二レンズ群を構成する
第一レンズＬ3 と第二レンズＬ4 、並びに第二レンズＬ
4 と第三レンズＬ5 は互いに異なる分散を有する材料か
ら構成されていることになる。
【００２４】また、図１の結像レンズにおいて、
(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．５４
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．１５
(3) Ｆ／Ｆ３＝−１．０４
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．１６
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．９６
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．６１
（Ｆは全系の焦点距離、Ｆ１はレンズＬ1 とＬ2 からな
る第一レンズ群の焦点距離、Ｆ２はレンズＬ3 〜Ｌ5 か
らなる第二レンズ群の焦点距離、Ｆ３はレンズＬ6 、Ｌ
7 からなる第三レンズ群の焦点距離である。また、ｆ１
は第二レンズ群を構成する第一レンズＬ3 の焦点距離、
ｆ２は第二レンズ群を構成する第二レンズＬ4 の焦点距
離、ｆ３は第二レンズ群を構成する第三レンズＬ5 の焦
点距離である。）であり、本実施例の結像レンズは、上
記した (1)〜 (6)の条件式を全て満足している。なお、
(2)式と全系の焦点距離が正であることから明らかなよ
うに、第二レンズ群の焦点距離Ｆ２は正である。
る第一レンズ群の焦点距離、Ｆ２はレンズＬ3 〜Ｌ5 か
らなる第二レンズ群の焦点距離、Ｆ３はレンズＬ6 、Ｌ
7 からなる第三レンズ群の焦点距離である。また、ｆ１
は第二レンズ群を構成する第一レンズＬ3 の焦点距離、
ｆ２は第二レンズ群を構成する第二レンズＬ4 の焦点距
離、ｆ３は第二レンズ群を構成する第三レンズＬ5 の焦
点距離である。）であり、本実施例の結像レンズは、上
記した (1)〜 (6)の条件式を全て満足している。なお、
(2)式と全系の焦点距離が正であることから明らかなよ
うに、第二レンズ群の焦点距離Ｆ２は正である。
【００２５】図２は、本実施例の結像レンズについて、
球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す
収差図である。このように、本実施例の結像レンズは、
諸収差が良好に補正されている。なお、球面収差図には
ｉ線、ｇ線、ｅ線、Ｃ線に対する収差が、倍率色収差図
にはｉ線にたいする、ｇ線、ｅ線、Ｃ線の収差が、それ
ぞれ示されている。また、非点収差図には、サジタル
（Ｓ）像面およびタンジェンシャル像面（Ｔ）に対する
収差が示されている。
球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示す
収差図である。このように、本実施例の結像レンズは、
諸収差が良好に補正されている。なお、球面収差図には
ｉ線、ｇ線、ｅ線、Ｃ線に対する収差が、倍率色収差図
にはｉ線にたいする、ｇ線、ｅ線、Ｃ線の収差が、それ
ぞれ示されている。また、非点収差図には、サジタル
（Ｓ）像面およびタンジェンシャル像面（Ｔ）に対する
収差が示されている。
【００２６】以下、実施例２〜１１について、実施例１
と同様に、結像レンズの断面図および収差図を示すとと
もに、結像レンズに関する数値データを表にして示す。
と同様に、結像レンズの断面図および収差図を示すとと
もに、結像レンズに関する数値データを表にして示す。
【００２７】実施例２（図３、図４）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。また、レンズＬ4 の像側面とレンズＬ5 の
物体側面は、接合されている。
されている。また、レンズＬ4 の像側面とレンズＬ5 の
物体側面は、接合されている。
【００２８】
【表２】
【００２９】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．４９
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．１５
(3) Ｆ／Ｆ３＝−１．０９
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．０９
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝２．０８
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．７９
実施例３（図５、図６）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面は、接合されている。
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面は、接合されている。
【００３０】
【表３】
【００３１】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．３９
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．２８
(3) Ｆ／Ｆ３＝−１．２５
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．２２
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．７５
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．４１
実施例４（図７、図８）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面、並びにレンズＬ4 の像側面とレンズＬ5 の物
体側面は接合されている。
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面、並びにレンズＬ4 の像側面とレンズＬ5 の物
体側面は接合されている。
【００３２】
【表４】
【００３３】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．４２
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．２２
(3) Ｆ／Ｆ３＝−１．２０
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．３３
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝２．０８
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．５９
実施例５（図９、図１０）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。
されている。
【００３４】
【表５】
【００３５】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．１８
(2) Ｆ／Ｆ２＝ ０．７８
(3) Ｆ／Ｆ３＝−０．２６
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝２．００
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝３．３３
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．９２
実施例６（図１１、図１２）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。
されている。
【００３６】
【表６】
【００３７】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．２２
(2) Ｆ／Ｆ２＝ ０．７２
(3) Ｆ／Ｆ３＝ ０．０３
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝２．８６
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝４．００
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．５４
実施例７（図１３、図１４）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面は、接合されている。
されている。また、レンズＬ3 の像側面とレンズＬ4 の
物体側面は、接合されている。
【００３８】
【表７】
【００３９】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．３６
(2) Ｆ／Ｆ２＝ ０．５１
(3) Ｆ／Ｆ３＝ ０．０６
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝４．７６
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝６．６７
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．８２
実施例８（図１５、図１６）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ4 〜Ｌ6 によって構成
されている。
されている。
【００４０】
【表８】
【００４１】(1) Ｆ／Ｆ１＝ ０．１７
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．２３
(3) Ｆ／Ｆ３＝−１．１９
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．３７
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．９６
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．４７
実施例９（図１７、図１８）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。
されている。
【００４２】
【表９】
【００４３】(1) Ｆ／Ｆ１＝−０．１６
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．１９
(3) Ｆ／Ｆ３＝−０．５１
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．４９
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．９２
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．３０
実施例１０（図１９、図２０）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ3 〜Ｌ5 によって構成
されている。また、レンズＬ4 の像側面とレンズＬ3 の
物体側面は、接合されている。
されている。また、レンズＬ4 の像側面とレンズＬ3 の
物体側面は、接合されている。
【００４４】
【表１０】
【００４５】(1) Ｆ／Ｆ１＝−０．５５
(2) Ｆ／Ｆ２＝ １．３５
(3) Ｆ／Ｆ３＝−０．１３
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．４５
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．５６
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．０４
実施例１１（図２１、図２２）
なお、第二レンズ群は、レンズＬ4 〜Ｌ6 によって構成
されている。
されている。
【００４６】
【表１１】
【００４７】(1) Ｆ／Ｆ１＝−０．２６
(2) Ｆ／Ｆ２＝ ０．９８
(3) Ｆ／Ｆ３＝−０．１３
(4) Ｆ２／ｆ１ ＝１．３９
(5) ｜Ｆ２／ｆ２｜＝１．８５
(6) Ｆ２／ｆ３ ＝１．３５
上記の数値データから明らかなように、以上の実施例は
全て、条件式 (1)〜 (6)を満足している。また、収差図
から明らかなように、いずれの実施例も諸収差が良好に
補正されている。さらに、画角も約３４．５゜〜４１．
８゜と、従来よりも広くなっている。
全て、条件式 (1)〜 (6)を満足している。また、収差図
から明らかなように、いずれの実施例も諸収差が良好に
補正されている。さらに、画角も約３４．５゜〜４１．
８゜と、従来よりも広くなっている。
【００４８】次に、図２３は、螢石と石英の透過率を示
すグラフである。参考のために、一般的なレンズ材料で
あるＢＫ−７とＦ−２も示してある。本実施例で用いた
螢石や石英は、ともに紫外線領域における透過率が良好
で、波長３００〜４００ｎｍにおいて厚さを１０ｍｍと
したときに、透過率が８０％以上ある。また、図２３に
は示されていないが、波長４００〜８００ｎｍにおいて
も８０％以上の透過率を有している。実際には、波長３
００〜〜８００ｎｍにおいて５０％以上の透過率を有し
ていれば、紫外線領域から可視光領域まで好適に使用可
能なレンズを構成することができる。
すグラフである。参考のために、一般的なレンズ材料で
あるＢＫ−７とＦ−２も示してある。本実施例で用いた
螢石や石英は、ともに紫外線領域における透過率が良好
で、波長３００〜４００ｎｍにおいて厚さを１０ｍｍと
したときに、透過率が８０％以上ある。また、図２３に
は示されていないが、波長４００〜８００ｎｍにおいて
も８０％以上の透過率を有している。実際には、波長３
００〜〜８００ｎｍにおいて５０％以上の透過率を有し
ていれば、紫外線領域から可視光領域まで好適に使用可
能なレンズを構成することができる。
【００４９】また、一般に、レンズ系を構成する数種の
レンズ材料の分散の差が小さいほど色収差の補正は困難
となる。レンズ材料として最も一般的なＢＫ−７とＦ−
２の分散の差は０．００９０程度であるが、分散の差が
０．００５５より小さくなると色収差の補正は非常に難
しくなる。
レンズ材料の分散の差が小さいほど色収差の補正は困難
となる。レンズ材料として最も一般的なＢＫ−７とＦ−
２の分散の差は０．００９０程度であるが、分散の差が
０．００５５より小さくなると色収差の補正は非常に難
しくなる。
【００５０】本実施例で用いた螢石（分散＝０．００４
５６７）と石英（分散＝０．００６７６０）にあって
も、その分散の差は約０．００２２と極めて小さい。し
かし、本実施例の結像レンズは、このような色収差補正
が困難な条件下においても、十分良好に色収差が補正さ
れ、なおかつ、他の諸収差も良好に補正されている点
で、優れた特性を示している。
５６７）と石英（分散＝０．００６７６０）にあって
も、その分散の差は約０．００２２と極めて小さい。し
かし、本実施例の結像レンズは、このような色収差補正
が困難な条件下においても、十分良好に色収差が補正さ
れ、なおかつ、他の諸収差も良好に補正されている点
で、優れた特性を示している。
【００５１】なお、本発明の結像レンズに使用できるレ
ンズ材料は螢石や石英に限られるものではなく、他のレ
ンズ材料であっても、条件式 (1)〜 (6)を満足すること
で、分散の差が０．００５５より小さい数種類のレンズ
材料を用いて良好に諸収差を補正することができる。
ンズ材料は螢石や石英に限られるものではなく、他のレ
ンズ材料であっても、条件式 (1)〜 (6)を満足すること
で、分散の差が０．００５５より小さい数種類のレンズ
材料を用いて良好に諸収差を補正することができる。
【００５２】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明によ
れば、分散の差が小さいレンズ材料を用いながらも、広
い画角を有し、色収差補正が十分になされているととも
に、ペッツバール和も十分に抑えられた結果、諸収差が
良好に補正された結像レンズを実現することができる。
れば、分散の差が小さいレンズ材料を用いながらも、広
い画角を有し、色収差補正が十分になされているととも
に、ペッツバール和も十分に抑えられた結果、諸収差が
良好に補正された結像レンズを実現することができる。
【００５３】これにより、紫外線領域における透過率は
良好だが分散の差が小さいレンズ材料、例えば、石英と
螢石を用いても、良好な特性を示す結像レンズを構成す
ることができる。
良好だが分散の差が小さいレンズ材料、例えば、石英と
螢石を用いても、良好な特性を示す結像レンズを構成す
ることができる。
【図１】実施例１の結像レンズを示す断面図である。
【図２】実施例１の結像レンズの収差図である。
【図３】実施例２の結像レンズを示す断面図である。
【図４】実施例２の結像レンズの収差図である。
【図５】実施例３の結像レンズを示す断面図である。
【図６】実施例３の結像レンズの収差図である。
【図７】実施例４の結像レンズを示す断面図である。
【図８】実施例４の結像レンズの収差図である。
【図９】実施例５の結像レンズを示す断面図である。
【図１０】実施例５の結像レンズの収差図である。
【図１１】実施例６の結像レンズを示す断面図である。
【図１２】実施例６の結像レンズの収差図である。
【図１３】実施例７の結像レンズを示す断面図である。
【図１４】実施例７の結像レンズの収差図である。
【図１５】実施例８の結像レンズを示す断面図である。
【図１６】実施例８の結像レンズの収差図である。
【図１７】実施例９の結像レンズを示す断面図である。
【図１８】実施例９の結像レンズの収差図である。
【図１９】実施例１０の結像レンズを示す断面図であ
る。
る。
【図２０】実施例１０の結像レンズの収差図である。
【図２１】実施例１１の結像レンズを示す断面図であ
る。
る。
【図２２】実施例１１の結像レンズの収差図である。
【図２３】螢石および石英の透過率を示すグラフであ
る。
る。
Ｌ1 〜Ｌ8 …第１レンズ〜第８レンズ、Ｄ…絞り、Ｇ…
カバーガラス、ｒ1 〜ｒ19…レンズやカバーガラスの各
面あるいは絞りＤの曲率半径、ｄ1 〜ｄ18…レンズやカ
バーガラスＧの各面間の間隔あるいはレンズ面と絞りＤ
との間隔。
カバーガラス、ｒ1 〜ｒ19…レンズやカバーガラスの各
面あるいは絞りＤの曲率半径、ｄ1 〜ｄ18…レンズやカ
バーガラスＧの各面間の間隔あるいはレンズ面と絞りＤ
との間隔。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−90115（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−6512（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−72482（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−230718（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−188407（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−134175（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−26813（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ２種類以上のレンズ材料からなる結像レ
ンズであって、各レンズ材料の分散の差は０．００５５
より小さく、 物体側から順に、 一枚の正レンズおよび一枚の負レンズのみから構成され
る第一レンズ群と、 物体側から順に、正の第一レンズ、負の第二レンズ、正
の第三レンズのみが光軸に沿って配列され、正の焦点距
離を有する第二レンズ群と、 一枚の正レンズおよび一枚の負レンズのみから構成され
る第三レンズ群と、が光軸に沿って配列された構成を有
し、前記第一レンズ群において物体側から順に一枚の負レン
ズおよび一枚の正レンズが配列されている場合は、前記
第三レンズ群では、物体側から順に一枚の正レンズおよ
び一枚の負レンズ、または、物体側から順に一枚の負レ
ンズおよび一枚の正レンズが配列されており、 前記第一レンズ群において物体側から順に一枚の正レン
ズおよび一枚の負レンズが配列されている場合は、前記
第三レンズ群では、物体側から順に一枚の正レンズおよ
び一枚の負レンズが配列されており、 前記第二レンズ群を構成する前記第一レンズ及び前記第
二レンズ、並びに前記第二レンズ及び前記第三レンズ
は、互いに異なる分散を有するレンズ材料から構成され
ており、 以下の各条件を満足することを特徴とする結像レンズ。 (1) −０．７５ ＜ Ｆ／Ｆ１ ＜ ０．７５ (2) ０．３０ ＜ Ｆ／Ｆ２ ＜ １．５５ (3) −１．５０ ＜ Ｆ／Ｆ３ ＜ ０．１５ (4) ０．９ ＜ Ｆ２／ｆ１ ＜ ５．０ (5) １．２ ＜ ｜Ｆ２／ｆ２｜ ＜ ７．０ (6) ０．９ ＜ Ｆ２／ｆ３ ＜ ２．４ 但し、Ｆは全系の焦点距離、Ｆ１は前記第一レンズ群の
焦点距離、Ｆ２は前記第二レンズ群の焦点距離、Ｆ３は
前記第三レンズ群の焦点距離、ｆ１は前記第二レンズ群
を構成する前記第一レンズの焦点距離、ｆ２は前記第二
レンズ群を構成する前記第二レンズの焦点距離、ｆ３は
前記第二レンズ群を構成する前記第三レンズの焦点距離
である。 - 【請求項２】 前記レンズ材料の透過率は、波長３００
〜８００ｎｍの光に対して、レンズ材料の厚さを１０ｍ
ｍとしたときに、５０％以上であることを特徴とする請
求項１記載の結像レンズ。 - 【請求項３】 前記レンズ材料は、螢石及び石英であ
り、 前記第二レンズ群を構成する前記第一及び第三レンズは
螢石からなり、前記第二レンズは石英からなることを特
徴とする請求項２記載の結像レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08349094A JP3397439B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 結像レンズ |
| US08/908,157 US5914823A (en) | 1994-04-21 | 1997-08-07 | Camera lens systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08349094A JP3397439B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 結像レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07294808A JPH07294808A (ja) | 1995-11-10 |
| JP3397439B2 true JP3397439B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=13803927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08349094A Expired - Fee Related JP3397439B2 (ja) | 1994-04-21 | 1994-04-21 | 結像レンズ |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3397439B2 (ja) |
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| JP5505758B2 (ja) * | 2008-04-11 | 2014-05-28 | 株式会社ニコン | 撮影レンズ、この撮影レンズを備えた光学機器 |
| DE102008027414B4 (de) * | 2008-06-09 | 2013-03-28 | Astrium Gmbh | Apochromatisches Objektiv |
| CN102722017B (zh) * | 2012-07-13 | 2015-02-04 | 中国船舶重工集团公司第七一七研究所 | 多波段齐焦连续变焦光学装置 |
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| KR101471612B1 (ko) * | 2013-07-01 | 2014-12-12 | 남부대학교산학협력단 | 광학렌즈 기반 태양위치 추적정밀도 측정시스템 |
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| DE102015218328B4 (de) * | 2015-09-24 | 2019-01-17 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optisches System zur Feldabbildung und/oder Pupillenabbildung |
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| CN108089310B (zh) * | 2017-12-29 | 2020-06-16 | 瑞声光学解决方案私人有限公司 | 摄像光学镜头 |
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| CN110873944B (zh) * | 2018-09-04 | 2022-06-17 | 佳能企业股份有限公司 | 光学镜头 |
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| CN112162388B (zh) * | 2020-11-03 | 2022-06-07 | 福建福光股份有限公司 | 一种大相对孔径大视场的日盲紫外光学系统 |
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| JPS5430028A (en) * | 1977-08-11 | 1979-03-06 | Canon Inc | Wide-angle lens |
-
1994
- 1994-04-21 JP JP08349094A patent/JP3397439B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-07 US US08/908,157 patent/US5914823A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07294808A (ja) | 1995-11-10 |
| US5914823A (en) | 1999-06-22 |
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