JP4207248B2 - Imaging lens - Google Patents

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JP4207248B2
JP4207248B2 JP19816298A JP19816298A JP4207248B2 JP 4207248 B2 JP4207248 B2 JP 4207248B2 JP 19816298 A JP19816298 A JP 19816298A JP 19816298 A JP19816298 A JP 19816298A JP 4207248 B2 JP4207248 B2 JP 4207248B2
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/22Telecentric objectives or lens systems

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、結像レンズ、特に口径比がF/10以下で平坦な像面が必要な望遠鏡の対物レンズ系や望遠撮像レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、屈折式天体望遠鏡等のように物体距離はほぼ一定であるが、比較的大口径で厳しく収差補正が要求される光学系はダブレット型のタイプが多い。一般にダブレット型では、光軸近傍のみの領域を使用し、口径比はF/10以上である。また、色収差と球面収差をさらに補正するために、例えば特公昭63−67173号公報に開示されている3枚のレンズ素子を用いた光学系も提案されている。かかる光学系のレンズ構成図を図11に、その球面収差と軸上色収差図を図12にそれぞれ示す。
【0003】
また、口径比がF/10より明るく、比較的広視野の写真撮影を行うために、さらにレンズ枚数を増やした光学系として、例えば特公平6−64232号公報に開示された光学系が提案されている。かかる光学系のレンズ構成を図13に、その球面収差と軸上色収差図を図14にそれぞれ示す。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の特公昭63−67173号公報に開示された従来光学系は、単純なダブレット型に比較して、球面収差及び色収差が格段に補正されており、かつ口径比も従来より明るい。しかし、平坦な像範囲が狭く、光軸近傍の領域しか使用できないという問題がある。
【0005】
また、特公平6−64232号公報に開示された従来光学系では、口径比が明るく、またダブレット型では困難な広角化を可能としている。しかし、色収差については従来のダブレット型と同じ程度であるので、口径を大きくするに従って色収差による像のにじみ、又はぼけが次第に増加するという問題がある。
【0006】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、色収差が良好に補正され、軸上のみならず広い領域を使用でき、写真撮影等の広い用途に対応可能であり、像面が平坦で諸収差が良好に補正された結像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】
本発明は、上記課題を解決する為のものであり、以下に、実施形態に示した各図面を用いてその内容を説明する。請求項1記載の発明では、少なくとも正レンズと負レンズとを有する3枚のレンズからなる正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズからなる正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズからなる負屈折力の第3レンズ群G3とからなる結像レンズにおいて、前記結像レンズ全体の焦点距離をf、前記第3レンズ群G3の焦点距離をf3、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔をd12、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との空気間隔をd23、前記第1レンズ群G1中に存在する全ての前記正レンズのアッベ数をν1p、前記第1レンズ群G1中に存在する全ての前記負レンズのアッベ数をν1n、前記第2レンズ群G2の前記単レンズのアッベ数をν2、前記第1レンズ群G1中に存在する全てのレンズのアッベ数をν1とそれぞれしたとき、
|f3|<f (1)
f/10<d12 (2)
2・d12<d23 (3)
ν1n<ν1p (4)
ν2<ν1 (5)
の条件を満足することを特徴とする。
【0008】
本発明では、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とが球面収差の補正に大きく寄与している。また、第1レンズ群G1ではあまり大きなコマ収差は発生しないが、第2レンズ群G2で発生したコマ収差を第3レンズ群G3で補償する構成である。
【0009】
また、本発明では、以下の条件式(1)、
|F3|<f (1)
を満足することが望ましい。ここで、fは結像レンズ全体の焦点距離、f3は第3レンズ群G3の焦点距離をそれぞれ表している。
【0010】
条件式(1)は像面を平坦にするための条件を規定している。ペッツバール和については、第1レンズ群G1で発生する成分を第2レンズ群G2と第3レンズ群Gとが一体となって補償している。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とはいずれも正の焦点距離を有しており、両者のペッツバール和の合計は一般的には負の値になる。そして、第3レンズ群G3は、絶対値が全系の焦点距離より小さい値の負の焦点距離を有しているため、前記2群のペッツバール和を打ち消して、全系でほぼ0にすることができる。第3レンズ群G3の焦点距離が条件式(1)を満足しない場合は、像面を平坦にする効果が少なくなりなり、像面湾曲が大きくなってしまう。
【0011】
また、本発明では、以下の条件式(2)、
f/10<d12 (2)
を満足することが望ましい。ここで、d12は第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とのレンズ間隔を表している。
【0012】
条件式(2)は、像面の平坦性を確保し、色収差を良好に補正するための条件を規定している。条件式(2)を満足しないと、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とが近づきすぎるので、像面湾曲を充分に補正することができない。また、第1レンズ群G1で発生した色収差を第2レンズ群で補正することができない。
【0013】
また、本発明では、以下の条件式(3)、
2・d12<d23 (3)
を満足することが望ましい。ここで、d23は第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とのレンズ間隔を表している。条件式(3)は、像面湾曲を他の収差と独立して補正するための条件を規定している。第3レンズ群G3と第2レンズ群とのレンズ間隔d23は、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とのレンズ間隔d12に比較して2倍以上離れているので、第3レンズ群G3は像面と相対的に近接することとなる。したがって、第3レンズ群G3は非点収差、球欠像面湾曲を、球面収差及び色収差と独立して補正することができる。条件式(3)を満足しないときは、像面湾曲を他の収差と独立して補正することが困難となる。また、第3レンズ群G3が全系の色収差への寄与する割合は小さいが、色収差への寄与という観点からは、第3レンズ群G3は第2レンズ群G2と一体で第1レンズ群G1の色収差を補正する構成である。
【0014】
また、本発明では、以下の条件式(4)、
ν1n<ν1p (4)
を満足することが望ましい。ここで、ν1pは第1レンズ群G1中に存在する全ての正レンズのアッベ数、ν1nは第1レンズ群G1中に存在する全ての負レンズのアッベ数をそれぞれ表している。条件式(4)は色消しのための条件を規定している。条件式(4)を満足しないときは、充分な色消しを行うことができない。
【0015】
また、本発明では、以下の条件式(5)、
ν2<ν1 (5)
を満足することが望ましい。ここで、ν1は第1レンズ群G1中に存在する全てのレンズのアッベ数、ν2は第2レンズ群G2の単レンズのアッベ数をそれぞれ表している。
【0016】
条件式(5)は、色収差を良好に補正するための条件を規定している。第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1の後、第1レンズ群G1からレンズ全系の焦点距離の1/10倍より大きい間隔で離した収斂光束中に設置されている。このため、第2レンズ群G2の全系の色収差への寄与する割合は第1群レンズG1よりは小さくなる。かかる条件の下では第2レンズ群G2は基本的に第1レンズ群G1で発生している色収差を打ち消す作用が必要とされる。ここで、第1レンズ群G1は設計波長範囲の中で短波長側に向かって単調に焦点距離が長くなる構成が望ましい。かかる構成は、正の焦点距離を有するレンズ素子に比較してアッベ数の小さい硝材を負焦点距離のレンズ素子に用いており、かつ全体としては正の焦点距離を有するレンズ系では容易に実現できる。そして、第2レンズ群G2が長波長側に向かって焦点距離が長くなるような特性であれば、第1レンズ群G1の色収差を打ち消すことができる。第2群レンズG2は単レンズ1枚のみで構成され、正の焦点距離を有しているので通常の光学材料を使用すればかかる特性を得ることができる。さらに好ましくは、第2レンズ群G2のレンズのアッベ数νが、第1レンズ群G1で使用されている全てのレンズ材料のアッベ数よりも小さいことが望ましい。上述のように第2群レンズG2の全系の色収差へ寄与する割合は第1レンズ群G1に比較して小さい。しかし、アッベ数を条件式(5)を満足するように選択することで、第2レンズ群G2の波長による焦点距離の変化量を大きくし、第1レンズ群G1の色収差を打ち消す効果を大きくさせることができる。そして、全系として2次スペクトルまで極めて良好に補正することができる。また、第1群レンズG1と第2レンズ群G2との距離(レンズ間隔)、又は第2レンズ群G2の焦点距離の設計における自由度の制約が緩くなるので、他の収差補正も容易に行うことができる。
【0017】
また、第1レンズ群G1を3枚以上のレンズで構成すると、球面収差を補正する能力が増大するので、レンズ設計の自由度が大きくなり良好な収差補正を行うことができる。
【0018】
また、請求項記載の発明では、前記第1レンズ群G1中の全ての前記正レンズのg線(波長λ=435.834nm)に対する屈折率をng、前記第1レンズ群G1中の全ての前記正レンズのF線(波長λ=486.133nm)に対する屈折率をnF、前記第1レンズ群G1中の全ての前記正レンズのd線(波長λ=587.562nm)に対する屈折率をnd、前記第1レンズ群G1中の全ての前記正レンズのC線(波長λ=656.273nm)に対する屈折率をnC、部分分散比(ng−nF)/(nF−nC)をP、アッベ数(nd−1)/(nF−nC)をνとそれぞれしたとき、
P<0.55
ν>65
の条件を満足することを特徴とする。かかる条件を満足することで、第1レンズ群G1の2次スペクトル成分が小さくなるため、色消し能力が大きくなり、超アポクロマートなレンズ設計を行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態にかかる結像レンズを説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態にかかる結像レンズの構成を示す図である。少なくとも正レンズと負レンズとを有する正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズを有する正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズを有する負屈折力の第3レンズ群G3とからなる。
【0020】
表1に本実施形態の結像レンズの諸元値を掲げる。表において、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号、Rは曲率半径、dはレンズ面間隔、ndはd線(λ=587.56)に対する屈折率、νはアッベ数をそれぞれ表している。また、物点は無限遠である。なお、以下、全ての実施形態において本実施形態の諸元値と同様の符号を用いる。
【0021】
図2は、本実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。収差図において、点線は波長λ=700nm、一点破線は波長λ=600.0nm、実線は波長λ=550.0nm、破線は波長λ=500.0nm、2点破線は波長λ=450.0nm、長い破線は波長λ=400.0nmに対する収差をそれぞれ表している。また、非点収差、歪曲収差は基準波長λ=550.0nmに対するものを示している。なお、以下、全ての実施形態において本実施形態の諸収差図と同様の符号を用いる。図からも明らかなように、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0022】
【表1】

Figure 0004207248
Figure 0004207248
【0023】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態にかかる結像レンズの構成を示す図である。少なくとも正レンズと負レンズとを有する正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズを有する正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズを有する負屈折力の第3レンズ群G3とからなる。
【0024】
表2に本実施形態の結像レンズの諸元値を掲げる。また、図4は、本実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。図からも明らかなように、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0025】
【表2】
Figure 0004207248
Figure 0004207248
【0026】
(第3実施形態)
図5は、本発明の第3実施形態にかかる結像レンズの構成を示す図である。少なくとも正レンズと負レンズとを有する正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズを有する正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズを有する負屈折力の第3レンズ群G3とからなる。
【0027】
表3に本実施形態の結像レンズの諸元値を掲げる。また、図6は、本実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。図からも明らかなように、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0028】
【表3】
Figure 0004207248
Figure 0004207248
【0029】
(第4実施形態)
図7は、本発明の第4実施形態にかかる結像レンズの構成を示す図である。少なくとも正レンズと負レンズとを有する正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズを有する正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズを有する負屈折力の第3レンズ群G3とからなる。
【0030】
表4に本実施形態の結像レンズの諸元値を掲げる。また、図8は、本実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。図からも明らかなように、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0031】
【表4】
Figure 0004207248
Figure 0004207248
【0032】
(第5実施形態)
図9は、本発明の第5実施形態にかかる結像レンズの構成を示す図である。少なくとも正レンズと負レンズとを有する正屈折力の第1レンズ群G1と、単レンズを有する正屈折力の第2レンズ群G2と、単レンズを有する負屈折力の第3レンズ群G3とからなる。
【0033】
表4に本実施形態の結像レンズの諸元値を掲げる。また、図10は、本実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。図からも明らかなように、諸収差が良好に補正されていることがわかる。
【0034】
【表5】
Figure 0004207248
Figure 0004207248
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、極めて良好に色収差が補正され、かつ超アポクロマート級の性能を有する結像レンズを得ることができる。また、像面が平坦であり、いわゆるザイデル収差も良好に補正されているため写真撮影等の用途に好適なレンズを提供できる。このため、撮影用をも兼ねる屈折型天体望遠鏡の理想的な対物レンズを実現することも容易である。さらに、天体用に限らず一般用途の超アポクロマート望遠撮像レンズにも適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の結像レンズのレンズ構成を示す図である。
【図2】本発明の第1実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。
【図3】本発明の第2実施形態の結像レンズのレンズ構成を示す図である。
【図4】本発明の第2実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。
【図5】本発明の第3実施形態の結像レンズのレンズ構成を示す図である。
【図6】本発明の第3実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。
【図7】本発明の第4実施形態の結像レンズのレンズ構成を示す図である。
【図8】本発明の第4実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。
【図9】本発明の第5実施形態の結像レンズのレンズ構成を示す図である。
【図10】本発明の第5実施形態の結像レンズの諸収差を示す図である。
【図11】従来技術の光学系を示す図である。
【図12】従来技術の光学系の収差を示す図である。
【図13】他の従来技術の光学系を示す図である。
【図14】他の従来技術の光学系の収差を示す図である。
【符号の説明】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging lens, and more particularly to an objective lens system and a telephoto imaging lens of a telescope that requires a flat image surface with an aperture ratio of F / 10 or less.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the object distance is almost constant, such as a refracting astronomical telescope, but there are many doublet type optical systems that require a relatively large aperture and severe aberration correction. In general, the doublet type uses an area only in the vicinity of the optical axis, and the aperture ratio is F / 10 or more. In order to further correct chromatic aberration and spherical aberration, an optical system using three lens elements disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 63-67173 has been proposed. FIG. 11 shows a lens configuration diagram of such an optical system, and FIG. 12 shows spherical aberration and longitudinal chromatic aberration diagrams.
[0003]
In addition, an optical system disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-64232 has been proposed as an optical system in which the aperture ratio is brighter than F / 10 and a relatively wide field of view photography is performed and the number of lenses is further increased. ing. FIG. 13 shows the lens configuration of such an optical system, and FIG. 14 shows the spherical aberration and longitudinal chromatic aberration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional optical system disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-67173, the spherical aberration and chromatic aberration are remarkably corrected, and the aperture ratio is brighter than that of the conventional optical system. However, there is a problem that the flat image range is narrow and only the area near the optical axis can be used.
[0005]
In addition, the conventional optical system disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-64232 has a bright aperture ratio and can achieve a wide angle that is difficult with the doublet type. However, since the chromatic aberration is about the same as that of the conventional doublet type, there is a problem that blurring or blur of an image due to chromatic aberration gradually increases as the aperture is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. Chromatic aberration is corrected well, a wide area can be used as well as on the axis, and it can be used for a wide range of applications such as photography, and the image surface is flat. An object of the present invention is to provide an imaging lens in which various aberrations are well corrected.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is for solving the above-described problems, and the contents thereof will be described below with reference to the drawings shown in the embodiments. In the first aspect of the present invention, the first lens group G1 having a positive refractive power composed of three lenses having at least a positive lens and a negative lens, the second lens group G2 having a positive refractive power composed of a single lens, and a single lens. In the imaging lens composed of the third lens group G3 having negative refractive power, the focal length of the entire imaging lens is f, the focal length of the third lens group G3 is f3, and the first lens group G1 is The air gap between the second lens group G2 is d12, the air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 is d23, and the Abbe of all the positive lenses present in the first lens group G1. The number is ν1p, the Abbe number of all the negative lenses existing in the first lens group G1 is ν1n, the Abbe number of the single lens of the second lens group G2 is ν2, and it exists in the first lens group G1. all of the lens of the When the Tsu number of base were respectively ν1,
| F3 | <f (1)
f / 10 <d12 (2)
2 · d12 <d23 (3)
ν1n <ν1p (4)
ν2 <ν1 (5)
It satisfies the following conditions.
[0008]
In the present invention, the first lens group G1 and the second lens group G2 greatly contribute to correction of spherical aberration. The first lens group G1 does not generate much coma, but the third lens group G3 compensates for the coma generated in the second lens group G2.
[0009]
In the present invention, the following conditional expression (1),
| F3 | <f (1)
It is desirable to satisfy Here, f represents the focal length of the entire imaging lens, and f3 represents the focal length of the third lens group G3.
[0010]
Conditional expression (1) defines conditions for flattening the image plane. Regarding the Petzval sum, the second lens group G2 and the third lens group G integrally compensate for the components generated in the first lens group G1. Both the first lens group G1 and the second lens group G2 have a positive focal length, and the sum of the Petzval sums of both is generally a negative value. Since the third lens group G3 has a negative focal length whose absolute value is smaller than the focal length of the entire system, the Petzval sum of the second group is canceled out to almost zero in the entire system. Can do. When the focal length of the third lens group G3 does not satisfy the conditional expression (1), the effect of flattening the image surface is reduced and the curvature of field is increased.
[0011]
In the present invention, the following conditional expression (2),
f / 10 <d12 (2)
It is desirable to satisfy Here, d12 represents the lens interval between the first lens group G1 and the second lens group G2.
[0012]
Conditional expression (2) defines conditions for ensuring the flatness of the image surface and correcting chromatic aberration satisfactorily. If the conditional expression (2) is not satisfied, the first lens group G1 and the second lens group G2 are too close to each other, so that the field curvature cannot be corrected sufficiently. Further, the chromatic aberration generated in the first lens group G1 cannot be corrected by the second lens group.
[0013]
In the present invention, the following conditional expression (3),
2 · d12 <d23 (3)
It is desirable to satisfy Here, d23 represents the lens interval between the second lens group G2 and the third lens group G3. Conditional expression (3) defines conditions for correcting curvature of field independently of other aberrations. Since the lens interval d23 between the third lens group G3 and the second lens group is more than twice as large as the lens interval d12 between the first lens group G1 and the second lens group G2, the third lens group G3 Will be relatively close to the image plane. Therefore, the third lens group G3 can correct astigmatism and spherical image surface curvature independently of spherical aberration and chromatic aberration. When the conditional expression (3) is not satisfied, it is difficult to correct the field curvature independently of other aberrations. In addition, the ratio of the third lens group G3 contributing to the chromatic aberration of the entire system is small, but from the viewpoint of contribution to the chromatic aberration, the third lens group G3 is integrated with the second lens group G2 and the first lens group G1. This configuration corrects chromatic aberration.
[0014]
In the present invention, the following conditional expression (4):
ν1n <ν1p (4)
It is desirable to satisfy Here, ν1p represents the Abbe numbers of all the positive lenses existing in the first lens group G1, and ν1n represents the Abbe numbers of all the negative lenses present in the first lens group G1, respectively. Conditional expression (4) defines the conditions for achromatic color. When the conditional expression (4) is not satisfied, sufficient achromaticity cannot be performed.
[0015]
In the present invention, the following conditional expression (5),
ν2 <ν1 (5)
It is desirable to satisfy Here, ν1 represents the Abbe number of all the lenses existing in the first lens group G1, and ν2 represents the Abbe number of a single lens of the second lens group G2.
[0016]
Conditional expression (5) prescribes conditions for satisfactorily correcting chromatic aberration. The second lens group G2 is installed in a convergent light beam separated from the first lens group G1 by an interval larger than 1/10 times the focal length of the entire lens system after the first lens group G1. For this reason, the contribution ratio of the second lens group G2 to the chromatic aberration of the entire system is smaller than that of the first lens group G1. Under such conditions, the second lens group G2 is basically required to cancel the chromatic aberration occurring in the first lens group G1. Here, it is desirable that the first lens group G1 has a focal length that monotonously increases toward the short wavelength side in the design wavelength range. Such a configuration can be easily realized in a lens system having a positive focal length as a whole, using a glass material having a smaller Abbe number as a lens element having a negative focal length than a lens element having a positive focal length. . If the second lens group G2 has such a characteristic that the focal length becomes longer toward the longer wavelength side, the chromatic aberration of the first lens group G1 can be canceled. Since the second lens group G2 is composed of only a single lens and has a positive focal length, such characteristics can be obtained by using a normal optical material. More preferably, it is desirable that the Abbe number ν of the lenses of the second lens group G2 is smaller than the Abbe numbers of all the lens materials used in the first lens group G1. As described above, the ratio of the second lens group G2 that contributes to the chromatic aberration of the entire system is smaller than that of the first lens group G1. However, by selecting the Abbe number so as to satisfy the conditional expression (5), the amount of change in the focal length due to the wavelength of the second lens group G2 is increased, and the effect of canceling the chromatic aberration of the first lens group G1 is increased. be able to. And it can correct | amend very well to a secondary spectrum as a whole system. In addition, since the restriction on the degree of freedom in designing the distance (lens interval) between the first lens group G1 and the second lens group G2 or the focal length of the second lens group G2 is relaxed, other aberration correction can be easily performed. be able to.
[0017]
Further, if the first lens group G1 is composed of three or more lenses, the ability to correct spherical aberration increases, so that the degree of freedom in lens design is increased and good aberration correction can be performed.
[0018]
Further, according to the invention of claim 2, ng the g-line respectively of all of the positive lens in the first lens group G1 (wavelength λ = 435.834nm), all in the first lens group G1 The refractive index of the positive lens with respect to the F line (wavelength λ = 486.133 nm) is nF, and the refractive index of all the positive lenses in the first lens group G1 with respect to the d line (wavelength λ = 587.562 nm) is nd, The refractive index with respect to the C line (wavelength λ = 656.273 nm) of all the positive lenses in the first lens group G1 is nC, the partial dispersion ratio (ng−nF) / (nF−nC) is P, and the Abbe number ( When (nd-1) / (nF-nC) is set to ν,
P <0.55
ν> 65
It satisfies the following conditions. By satisfying such a condition, since the secondary spectral component of the first lens group G1 becomes small, the achromatic ability becomes large and a super apochromatic lens design can be performed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an imaging lens according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an imaging lens according to the first embodiment of the present invention. From a first lens group G1 having a positive refractive power having at least a positive lens and a negative lens, a second lens group G2 having a positive refractive power having a single lens, and a third lens group G3 having a negative refractive power having a single lens. Become.
[0020]
Table 1 lists the specification values of the imaging lens of the present embodiment. In the table, the surface number is the lens surface number counted from the object side, R is the radius of curvature, d is the distance between the lens surfaces, nd is the refractive index with respect to the d-line (λ = 587.56), and ν is the Abbe number. Yes. The object point is at infinity. Hereinafter, in all the embodiments, the same symbols as the specification values of the present embodiment are used.
[0021]
FIG. 2 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the present embodiment. In the aberration diagrams, the dotted line is the wavelength λ = 700 nm, the dashed line is the wavelength λ = 600.0 nm, the solid line is the wavelength λ = 550.0 nm, the broken line is the wavelength λ = 500.0 nm, the broken line is the wavelength λ = 450.0 nm, Long broken lines represent aberrations with respect to the wavelength λ = 400.0 nm. Further, astigmatism and distortion are shown for the reference wavelength λ = 550.0 nm. Hereinafter, in all the embodiments, the same symbols as those in the various aberration diagrams of the present embodiment are used. As is apparent from the figure, it can be seen that various aberrations are well corrected.
[0022]
[Table 1]
Figure 0004207248
Figure 0004207248
[0023]
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an imaging lens according to the second embodiment of the present invention. From a first lens group G1 having a positive refractive power having at least a positive lens and a negative lens, a second lens group G2 having a positive refractive power having a single lens, and a third lens group G3 having a negative refractive power having a single lens. Become.
[0024]
Table 2 lists specification values of the imaging lens of the present embodiment. FIG. 4 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the present embodiment. As is apparent from the figure, it can be seen that various aberrations are well corrected.
[0025]
[Table 2]
Figure 0004207248
Figure 0004207248
[0026]
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an imaging lens according to the third embodiment of the present invention. From a first lens group G1 having a positive refractive power having at least a positive lens and a negative lens, a second lens group G2 having a positive refractive power having a single lens, and a third lens group G3 having a negative refractive power having a single lens. Become.
[0027]
Table 3 lists specification values of the imaging lens of the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the present embodiment. As is apparent from the figure, it can be seen that various aberrations are well corrected.
[0028]
[Table 3]
Figure 0004207248
Figure 0004207248
[0029]
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an imaging lens according to the fourth embodiment of the present invention. From a first lens group G1 having a positive refractive power having at least a positive lens and a negative lens, a second lens group G2 having a positive refractive power having a single lens, and a third lens group G3 having a negative refractive power having a single lens. Become.
[0030]
Table 4 lists the specification values of the imaging lens of the present embodiment. FIG. 8 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the present embodiment. As is apparent from the figure, it can be seen that various aberrations are well corrected.
[0031]
[Table 4]
Figure 0004207248
Figure 0004207248
[0032]
(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an imaging lens according to the fifth embodiment of the present invention. From a first lens group G1 having a positive refractive power having at least a positive lens and a negative lens, a second lens group G2 having a positive refractive power having a single lens, and a third lens group G3 having a negative refractive power having a single lens. Become.
[0033]
Table 4 lists the specification values of the imaging lens of the present embodiment. FIG. 10 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the present embodiment. As is apparent from the figure, it can be seen that various aberrations are well corrected.
[0034]
[Table 5]
Figure 0004207248
Figure 0004207248
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an imaging lens having chromatic aberration corrected very well and having super apochromatic performance. In addition, since the image surface is flat and so-called Seidel aberration is well corrected, a lens suitable for photography and the like can be provided. For this reason, it is easy to realize an ideal objective lens of a refractive astronomical telescope that also serves as a photographing object. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied not only to astronomical objects but also to general-purpose super apochromatic telephoto imaging lenses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a lens configuration of an imaging lens according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a lens configuration of an imaging lens according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a lens configuration of an imaging lens according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing various aberrations of the imaging lens of the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a lens configuration of an imaging lens according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a lens configuration of an imaging lens according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the imaging lens according to the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram showing a conventional optical system.
FIG. 12 is a diagram showing aberrations of a conventional optical system.
FIG. 13 is a diagram showing another conventional optical system.
FIG. 14 is a diagram showing the aberration of another conventional optical system.
[Explanation of symbols]
G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group

Claims (2)

少なくとも正レンズと負レンズとを有する3枚のレンズからなる正屈折力の第1レンズ群と、単レンズからなる正屈折力の第2レンズ群と、単レンズからなる負屈折力の第3レンズ群とからなる結像レンズにおいて、
前記結像レンズ全体の焦点距離をf、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔をd12、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔をd23、前記第1レンズ群中に存在する全ての前記正レンズのアッベ数をν1p、前記第1レンズ群中に存在する全ての前記負レンズのアッベ数をν1n、前記第2レンズ群の前記単レンズのアッベ数をν2、前記第1レンズ群中に存在する全てのレンズのアッベ数をν1とそれぞれしたとき、
|f3|<f (1)
f/10<d12 (2)
2・d12<d23 (3)
ν1n<ν1p (4)
ν2<ν1 (5)
の条件を満足することを特徴とする結像レンズ。
A first lens unit having a positive refractive power composed of three lenses having at least a positive lens and a negative lens, a second lens unit having a positive refractive power composed of a single lens, a third lens having a negative refractive power composed of a single lens In an imaging lens consisting of a group,
The focal length of the entire imaging lens is f, the focal length of the third lens group is f3, the air space between the first lens group and the second lens group is d12, and the second lens group and the third lens. The air spacing from the lens group is d23, the Abbe numbers of all the positive lenses existing in the first lens group are ν1p, the Abbe numbers of all the negative lenses existing in the first lens group are ν1n, When the Abbe number of the single lens in two lens groups is ν2, and the Abbe number of all the lenses existing in the first lens group are ν1,
| F3 | <f (1)
f / 10 <d12 (2)
2 · d12 <d23 (3)
ν1n <ν1p (4)
ν2 <ν1 (5)
An imaging lens characterized by satisfying the following conditions:
前記第1レンズ群中の全ての前記正レンズのg線(波長λ=435.834nm)に対する屈折率をng、前記第1レンズ群中の全ての前記正レンズのF線(波長λ=486.133nm)に対する屈折率をnF、前記第1レンズ群中の全ての前記正レンズのd線(波長λ=587.562nm)に対する屈折率をnd、前記第1レンズ群中の全ての前記正レンズのC線(波長λ=656.273nm)に対する屈折率をnC、部分分散比(ng−nF)/(nF−nC)をP、アッベ数(nd−1)/(nF−nC)をνとそれぞれしたとき、
P<0.55
ν>65
の条件を満足することを特徴とする請求項記載の結像レンズ。
Wherein all of said first lens group ng the refractive index for the positive lens for g-line (wavelength λ = 435.834nm), F line of all of the positive lens in the first lens group (wavelength lambda = 486. The refractive index for all the positive lenses in the first lens group is nF, the refractive index for the d-line (wavelength λ = 587.562 nm) of all the positive lenses in the first lens group is nd. Refractive index for C line (wavelength λ = 656.273 nm) is nC, partial dispersion ratio (ng−nF) / (nF−nC) is P, Abbe number (nd−1) / (nF−nC) is ν, respectively. When
P <0.55
ν> 65
An imaging lens according to claim 1, characterized by satisfying the condition.
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