JPH01134412A - トリプレットレンズ - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は、トリプレットレンズ、より詳細にはトリプレ
ット型のカメラ撮影用レンズに関する。

（従来技術） 普及型の小型レンズシャッターカメラには、古くからト
リプレット型の撮影用レンズが用いられてきた。このよ
うなトリプレットレンズに非球面を導入したものとして
は、特開昭５９−１６０１１９号公報、同５９−３４５
１０号公報開示のものが知られている。

しかし、これらは非球面がガラスレンズに形成されてお
り、ガラス材料に非球面を形成することの加工上の困難
性のため、とかくコスト高を招来しやすい、また、プラ
スチックレンズのレンズ面に非球面を導入したものとし
ては、特開昭６１−２７２７１θ号公報、同６２−１８
３４２０号公報記載のものが知られているが、これらは
第１群レンズが比較的高屈折率で高価なガラスレンズで
あり、しかもその肉厚が厚いためやはりコスト高を招い
てしまう。

（目　　的） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは低コストで実現でき、性能の
良好な、カメラ撮影用のトリプレットレンズの提供にあ
る。

（構　　成） 以下、本発明を説明する。

本発明のトリプレットレンズは３群３枚構成であって、
物体側から像側へ向かって、第１群、第２群、第３群を
この順序に配列してなる。

第１図に示すように、第１群は凸０面を物体側（第１図
左方）に向けたメニスカス単レンズＬ、であり、ガラス
により構成され、正の屈折力を有する。

第２群は１両凹単レンズし！であってプラスチックによ
り構成され負の屈折力を持つ、第３群は２両凸単レンズ
Ｌユであり、プラスチックで構成され正の屈折力を持つ
。

第２群及び第３群に於ける４面のレンズ面の内１以上が
非球面である。

そして、ｎ、を第５群単レンズの屈折率、νｊを第５群
単レンズのアツベ数、ｄｌを物体側からｉ番目の面間隔
、ｆ、を第５群単レンズの焦点距離、ｆを全系の焦点距
離とするとき１本発明のトリプレットレンズは、 （１）　　ｎｆｉ　＜　１．９５−０．０１ｙｚ　　、
　２５　＜　％１２＜　４０（ＩＩ）　　　　　５５　
　＜　　ダ、　（６５（ＩＩＩ）　　Ｊ　　＞　１．７ （ＩＶ）　　　　　０．０８ｆ　　＜　　ｄ４　　＜　
　０．１０ｆ（Ｖ）　　　　　　０，０２ｒ　　＜　　
ｄｚ　　＜　　０．０２５ｆ（ＶＩ）　　　　　０．４
５ｆ　　＜　　ｆｌ　　＜　　０．５５ｆなる６条件を
満足する。

プラスチックレンズは周知の如く、ガラスレンズに比し
て、軽量、低価格で加工が容易であり。

破損しにくく、取り扱いが容易である等の点で優れてい
るが１反面、傷が付きやすく、温度変化により結像面位
置が変化する等の問題がある０本発明では、上記の如く
第２、第３群をプラスチック単レンズにより構成し、第
１群をガラスレンズとすることにより、プラスチックレ
ンズへの機械的な力が直接に作用しにくくすることによ
りプラスチックレンズの傷付き易さの問題を解決し、ま
た汚れに＜＜シた。

プラスチックは温度により屈折率が変化するが、温度が
下がるにつれ、屈折率は高くなるので正の屈折力を持つ
レンズでは温度が下がるにつれて結像面の位置は物体側
に移動し、負の屈折力を持つレンズでは温度が下がるに
つれて結像面位置は像側に移動する。本発明では、第２
群、第３群を構成するプラスチックレンズの屈折力を正
負の組み合わせとすることにより温度変化による像面の
位置の移動を相殺している。

さらに、本発明では第２群、第３群の４面のレンズ面即
ち、第３面ないし第６面の内の１以上に非球面を採用す
ることにより、球面のみの構成では補正しきれなかった
球面収差、歪曲収差、像面湾曲、コマ収差や高次の収差
の補正を行うようにしている。

上記６条件の内、条件（Ｉ）は第２群のプラスチック両
凹単レンズの材料を１色収差およびペッツバール和の面
から規定する条件であり１条件（Ｉ）の範囲をはずれる
と色収差が悪化し、ペッツバール和が増大して像面湾曲
が大きくなる。同様に。

条件（ＩＩ）は第３群のプラスチック両凸単レンズの材
料を、色収差の面から規定する条件であり、条件（ＩＩ
）の範囲をはずれると色収差が悪化する。またペッツバ
ール和を小さくする上で第３群は高屈折率のものが良い
が材料的に限定されてしまう。

条件（ＩＩＩ）は、像面湾曲の補正を良好に行うための
条件であって、第１群のガラスメニスカス単レンズの屈
折率を高くすることにより、ペッツバール和を小さくシ
、広画角においても良好な像面性を得るために必要であ
る０条件（ＩＩＩ）の範囲をはずれるとペッツバール和
を小さく出来ない。

条件（ＩＶ）は１条件（ＩＩＩ）と同様、像面湾曲と歪
曲収差を良好に保ち、ビクネッティングによる周辺光量
を保つために必要である０条件（ＩＶ）の下限を越える
とペッツバール和を小さくすることが出来ず、上限を越
えると前玉径を極度に大きくすることなく周辺光量を確
保することができない。

上述の如く、第１群のガラスメニスカス単レンズには、
高屈折率を割り振る必要があるが、このようにすると硝
材の特性上分散が比較的大きく成らざるを得ない。

条件（Ｖ）は、この分散が大きくなることにより発生す
る倍率の色収差を良好に補正するための条件である。下
限は、トリプレットレンズ構成上の限界値であり、上限
を越えると球面収差は良くなるが倍率の色収差が悪化す
る。

条件（ＶＩ）は、球面収差と歪曲収差を補正し、且つレ
ンズ系をコンパクトにするための条件である。

上限を越えると第１群の屈折力が弱くなり、画面周辺で
負の歪曲収差が急激に増大し、良好な補正を行うことが
出来ない、また、下限を越えると球面収差および歪曲収
差の補正が困難になり、第１群の周辺で光線の屈折力が
強くなるため正の屈折力が増大し良好な補正をなし得な
い、また、光線の屈折力が強くなると第１群で発生する
コマ収差が大きくなる。

（実施例） 以下、具体的な実施例を５例挙げる。

各実施例に於いて、ｒ、は物体側からｉ番目のレンズ面
の曲率半径、ｄｌは物体側からｉ番目の面間隔、ｎｌ、
シ１．ｆ、をそれぞれ第５群単レンズの屈折率、アツベ
数、焦点距離、ｆは全系の焦点距離を表す。

非球面は光軸方向をＺ軸、光軸に直交する方向をＹ軸と
し、ｒを光軸上での非球面の曲率半径、Ｋを円錐定数、
Ａ、Ｂ、Ｃを高次の非球面係数とするとき、Ｚ＝［（１
／ｒ）Ｙ”／（１＋　１−（１＋Ｋ）（１／誼Ｙ”）］
＋ＡＹ’＋ＢＹ’＋ＣＹ” なる２次元形゛状を光軸のまわりに回転した面形状とし
て規定される。

実施例１ ｆ＝１００　、ＦＮＯ”ｌ：４．２ω”５８”ｒｉ　　
　　　ｄ、　　　　　　ｎｊ　　　　νｊ１　　　２８
．７５　　　９．３６　　　　１　１．８１５５０　　
４４．５４２　　　８５．８０　　　２．１０ ３−１３２９．２８　　　３．１８　　　　２　１．５
８５　　　　２９．３４　　　２３．０３　　　８．９
５ ５　　　７２．１８　　　　Ｂ、８２　　　　３　１．
４９１　　　　６１．４６　　−８１．９５ ｄ２＝０．０２１ｆ、ｄ、＝０．０８９５ｆ、ｆ□＝０
．４９４ｆ非球面：第３面及び第５面 ｒ３：に＝−１１１５，２４６５００，Ｃ−１，０３２
５４１ｘｌＯ−’。

Ｂ＝３．３９５９４５ｘｌＯ−−Ｃ＝−４，３００８０
２ｘｌＯ−”ｒＳ：に＝−３９，４８７１６２，Ａ＝１
．１１７０６９ｘｌＯ−’。

Ｂ：１　、２６９４７１ｘｌＯ−’　、Ｃ＝−２，７２
７０６３ｘ　１０−　”実施例２ ｒｉ１００　、ＦＮ。＝１：４．２ω：６２＠ｒＩ　　
　　　　　　　　　ｄｉ　　　　　　　　　　　　　　
　ｎｊ　　　　　　　　　ν　ｊｊ １　　２９．３６　　７．００　　１　１．８３５００
　４２．９８２　　９３．２８　　２．２５ ３−１３１５．６０　　４．３３　　２　１．５８５　
　２９．３４　　２３．９２　　８．５０ ５　　　８４．４７　　　６．３９　　　　３　１．４
９１　　　　６１．４６　　−７９．３６ ｄｚ”ｏ、０２２５ｆ、ｄ＜”０．０８５Ｏｆ−ｆｔ＝
０．４８９ｆ非球面：第３面 ｒｘ：に＝−４８５，００７５１０，Ａ＝−９，９６８
３８１ＸＩＯ−’。

Ｂ：２．４５０２２９ｘｌＯ−”、Ｃ＝−１，７５８２
８９ｘｌＯ−”実施例３ ｆ”１００−ＦＮＯ”１：４．２ω”６２’ｒｉ　　　
　　ｄｉ　　　　　ｎＪ　　　　νｊｊ １　　２９．５０　　６．８１　　１　１．８４７５０
　４３．０３２　　８４．６６　　２．２５ ３−９８０５０．４４　４．２８　　２　　Ｌ５ｇ５　
　２９．３４　　２４．２４　　８．８０ ５　１０１．０５　　６．４−４’　　　３　１．４９
１　　６１．４６　−６７．６９ ｄｚ＝０．０２２５ｆ、ｄｎ”０．０８８ｏｆ、ｆｔ：
０．５０８ｆ非球面：第３面及び第５面 ｒ３：に＝−７２０，７７５７１０，Ａ＝−１，０７４
５３４Ｘ１０−　’　。

Ｂ＝２．３９０２７１メ１０−’、Ｃ＝−４．０５７８
４２メＩＱ−１！ｒ、二に＝−３９，９０１７１６，Ａ
＝６．０５０８２５Ｘ１０−　’　。

Ｂ＝６．９８１５５７ｘｌＯ−−Ｃ＝−１，９９６６３
６ｘｌＯ−ＩＯ実施例４ 、ｆ”ｌＯＯ、ＦＮＯ＝１：４．２ω＝５８＠ｒ＊　　
　　　　　　　　　ｄｉ　　　　　　　　　　　　　　
ｎｊ　　　　　　　　　ｖ　Ｊｊ １　　２８．７３　　７．３３　　１　１．８４７５０
　４３．０３２　　９２．４４　　２．０５ ３−１８１８．５４　　３．９５　　２　１．５８５　
　２９．３４　　２２．８６　　９．４８ ５　　８０．４５　　５．７９　　３　１．４９１　　
６１．４６　−８７．３１ ｄｚ：０．０２０５ｆ−ｄ４”０．０９４８ｆ、ｆｓ＝
０．４６７ｆ非球面：第３面及び第５面 ｒｉ：に＝−１２２９，８６９５００，Ａ＝−８，８５
５９２９ｘｌＯ−’。

Ｂ＝３．８４０９９６７１０−−Ｃ＝−４，９３３４７
７ｘｌＯ−”ｒｓ：にニー３９．６２９４０９．Ａ＝９
．３１３９８５ｘｌＯ−”　。

Ｂ＝７．５７５１３８ｘｌＯ−’、Ｃ＝−２．２３０１
８８８１０−　”実施例５ ｆ＝ｌＯｏ　、ＦＮＯ”ｌ：４．２ω＝５８”ｒｉ　　
　　　　　ｄｌ　　　　　　　　　　ｎｊ　　　　　　
νｊｊ １　　　２８．５２　　　９．６８　　　　１　　１．
７７２５０　　４９．６２２　　　９６．６７　　　２
．４０ ３　−９４４，９０　　　３．５５　　　　２　１．５
８５　　　　２９．３４　　　２３．２１　　　９．２
８ ５　　　７７．９６　　　７．００　　　　３　１．４
９１　　　　８１．４６　　−７７．６２ ｄｚ”ｏ、０２０４ｆ、ｄｎ＝０．０９２８ｆ、ｆ＋＝
０．４９３ｆ非球面：第３面及び第５面 ｒ、二に＝−１０４２，８０１４００，Ａ＝−１，１２
フ０４６ｘｌＯ−−Ｂ＝３．０４８６００ｘ１０−’、
Ｃ＝−６，２８３１０１ｘｌＯ−”ｒｓ：に＝−３９，
６５２８９０，Ａ＝９．０２９６１２Ｘ１０−　’　。

Ｂ＝５．８９２９９３ｘｌＯ−’、Ｃ＝−２．３３７８
８３ｘｌＯ−”実施例１に関する収差図を第２図に、実
施例２に関する収差図を第３図に、実施例３に関する収
差図を第４図に、実施例４に関する収差図を第５図に、
実施例５に関する収差図を第６図に示す。

各収差図において、ｄは歪曲収差、Ｓ、Ｃは正弦条件１
Ｍはメリジオナル光線、Ｓはサジタル光線に関するもの
であることを示す。

これら収差図から明らかなように、各実施例とも収差が
良好に補正されている。

（効　　果） 以上、本発明によればカメラ撮影用レンズとして新規な
トリブレットレンズを提供できる。

このトリブレットレンズは３群３枚構成であって第２、
第３群にプラスチックレンズを採用しているので、系全
体が低コストで実現できる。第１群は比較的高屈折率の
高価なガラス材が用いられるが、この第１群はメニスカ
スレンズであって肉厚が比較的薄く、硝材を大量に必要
とはしないから、第１群がコスト高の原因となることは
ない。

また、プラスチックレンズに非球面を採用しているので
諸収差を良好に補正できる。また、プラスチックレンズ
の屈折率を正負の組み合わせとしたので、温度変化によ
る像面位置の変動を有効に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明のトリブレットレンズのレンズ構成を
説明するための図、第２図乃至第６図は収差図である。 Ｌ□１９．第１群のガラスメニスカス単レンズ、Ｌ２゜
第２群のプラスチック両凹単レンズ、Ｌ３．、、第３群
のプラスチック両凹単レンズ　　、−本多　章楚上；、
゛ Ｌ’　＝−！・・１−１ 入ｊ、１１．シ１．．・１ □・１．ノ゛・

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側から像側へ向かって、第１群、第２群、第３群を
   この順序に配列してなり、 第１群は、ガラスにより構成され正の屈折力を持つメニ
   スカス単レンズ、第２群は、プラスチックにより構成さ
   れ負の屈折力を持つ両凹単レンズ、第３群は、プラスチ
   ックで構成され正の屈折力を持つ両凸単レンズである３
   群３枚構成であって、第２群及び第３群に於ける４面の
   レンズ面の内１以上が非球面であり、 ｎ＿ｊを第ｊ群単レンズの屈折率、ν＿ｊを第ｊ群単レ
   ンズのアッベ数、ｄ＿ｉを物体側からｉ番目の面間隔、
   ｆ＿ｊを第ｊ群単レンズの焦点距離、ｆを全系の焦点距
   離とするとき、 （ I ）ｎ＿２＜１．９５−０．０１ν＿２、２５＜ν
   ＿２＜４０（II）５５＜ν＿３＜６５ （III）ｎ＿１＞１．７ （IV）０．０８ｆ＜ｄ＿４＜０．１０ｆ （Ｖ）０．０２ｆ＜ｄ＿２＜０．０２５ｆ （VI）０．４５ｆ＜ｆ＿１＜０．５５ｆ なる条件を満足することを特徴とする、トリプレットレ
   ンズ。