JPH0356606B2 - - Google Patents
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- JPH0356606B2 JPH0356606B2 JP58138543A JP13854383A JPH0356606B2 JP H0356606 B2 JPH0356606 B2 JP H0356606B2 JP 58138543 A JP58138543 A JP 58138543A JP 13854383 A JP13854383 A JP 13854383A JP H0356606 B2 JPH0356606 B2 JP H0356606B2
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- air
- optical system
- underwater
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/16—Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
- G02B23/22—Underwater equipment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、防水構造を施されており空気中、水
中どちらでも撮影可能な水陸両用カメラの光学系
に関する。 従来防水構造を施され、空気中と水中のいずれ
でも撮影することのできる所謂水陸両用カメラは
種々提案されているが、この種のカメラでは撮影
光学系のピント調節に関し以下の様な問題があつ
た。 １ ピント調節用の距離環をもつ撮影光学系の場
合、これは、目測で被写体距離を測り、それに
応じて、手で距離環を操作することによりピン
ト調節用のレンズを移動させてピント調節を行
なうものである。この場合、レンズを動かすの
でピントはかなりシヤープに合うが、水中撮影
の場合、撮影者は息をこらえて撮影しなければ
ならず、しかも水中では体が不安定な状態とな
る為、手で距離環を操作している余裕などほと
んどなく撮影者にとつては大変煩しいものにな
る。 ２ ピント固定の撮影光学系の場合、これは、撮
影光学系のピント位置が最初から固定されてい
るものである。この場合、上述の様なピント調
節の煩しさは、無くなるが以下に示す様な問題
が生じていた。即ち水陸両用カメラであつても
撮影は一般に空気中が主となる為上記ピントの
固定位置も空気中の撮影に適した位置となる。
つまり、空気中で約３ｍ離れた所にある被写体
にピントが合う様に撮影光学系のピント位置を
固定し、被写界深度によつて約1.5ｍ〜∝まで
の被写体をカバーする様に構成するのが空気中
の撮影にとつてはもつとも都合良い。 ところが従来、この種の撮影光学系を水中に入
れると上記ピント位置は、空気中にある時より遠
くの被写体に合う様に移動してしまう。これにつ
いて説明を加えると、撮影光学系は全体で凸レン
ズとなる為、収差等を考慮した場合、物体側の第
１面は凸にした方がよい。従つて一般の撮影光学
系では、物体側の第１面は凸か又は、その前面に
上記光学系を保護する為の平板の保護ガラスを装
着したものとなつている。特に水中撮影の可能な
カメラでは大抵上記平板の保護ガラスが設けられ
ており、この場合、第１図に於いて示す様に空気
中よりも水柱の方が撮影光学系のピント位置はよ
り遠くの被写体に合う様になる。第１図において
Ａは空気中、Ｂは水中を示すもので、１は平板ガ
ラスよりなる保護ガラス、２は撮影レンズ、３は
フイルム面である。４は空気中での被写体面、
４′は水中での被写体面である。ここで保護ガラ
ス２からピントの合う被写体４，４′までの距離
を空気中、水中でそれぞれｌ，l′とし、水の屈折
率をnwとするとき、 l′＝nwｌ の関係が成り立つ。 今、ｌ＝３ｍ水の屈折率nw≒1.33、を考慮する
とl′≒４ｍとなる。これは保護ガラスが無く、物
体側の第１面が、凸の撮影光学系の場合も同じで
ある。 ところが水中撮影の大部分を占める魚やサンゴ
等は一般に近距離で撮影されるものでありかつ水
中では被写体から５〜６ｍ以上離れると水のにご
り等によつて写真は不鮮明なものとなつてしま
う。つまり水中撮影は近距離撮影が主となり、上
述の様に水中に入ると撮影光学系のピント位置が
より遠い被写体に合う様に移動してしまうことは
非常に不都合であつた。 本発明は以上の事情に鑑み成されたもので、水
中での操作性を考慮し、ピント位置を固定としな
がらも、水中に入つた際、空気中でのピント位置
よりも、実質的に、より近い被写体にピントが合
う様にし、しかも、空気中、水中とも良好な描写
性能の得られる水陸両用カメラの光学系を提供し
ようとするものである。そして本発明の特徴とす
る処は、防水構造が施された水陸両用カメラの光
学系であつて、前記光学系の物体側の第１面を第
１群、第２面以降を第２群として、前記第１面の
曲率半径をR1、前記第２面の曲率半径をR2、前
記第２群の焦点距離をｆとするとき、 (a) −90f＜R1＜−2.5f (b) ０≦R1／R2＜23.4 なる条件式を満足する水陸両用カメラの光学系に
ある。 以下本発明を更に詳細に説明する。 第２図は本発明の原理を示すものでそのうち第
２図Ａは本発明に係る撮影光学系が空気中にある
場合においてである。図中５は被写体側の第１面
が負の屈折力を有する第１レンズ、６は空気中に
おいてほぼ良好な収差補正が行われた後方レンズ
群である。そしてこれら第１レンズ５と後方レン
ズ群６とで撮影光学系を構成し、不図示の防水構
造を施された水陸両用カメラに装着される。７は
フイルム面、８は被写体面である。被写体面８か
ら出た光は第１レンズの第１面によつて発散され
該後方のレンズ群６によつてフイルム面７に結像
される。 第２図Ｂは上記レンズ系を水中で使用した場合
の図である。ここで８′は水中での上記レンズ系
のピントが合う被写体の位置である。水中で使用
する場合、すなわち第１レンズの第１面の前方が
水である場合、第１レンズの第１面の前後の屈折
率差が減少するため第１レンズ第１面の屈折力は
空気中での屈折力よりも弱まる。その結果、水中
での第１レンズ第１面からピントの合う被写体位
置までの距離l′を水の屈折率で割つた換算光路長
は、空気中でのピントの合う被写体位置までの距
離ｌよりも短くすることができる。 しかしながらl′の値自身がｌよりも長いが短い
がは第１レンズ第１面の屈折力に依存している。
以下数式を持つて展開する。 今、第１面を第１群、第２面以下を第２群とし
て、第１群と第２群の換算主点間隔をｅ、前述し
たように、第１面からピントの合う被写体位置ま
での空気中と水中での距離をそれぞれｌ，l′第２
群の後ろ側主平面とフイルム面までの間隔をｄ、
第１群の空中での屈折力を1、水中での屈折力
を1′、第２群の屈折力を2、第２群の焦点距離
をｆ、空気中での全体の屈折力をair、水中で
の全体の屈折力をwater、水の屈折率をnw、第１
レンズの屈折率をｎ、第１面の曲率半径をR1と
すると以下のようになる。 air＝1＋2−e1 2 (1) water＝1′＋2−e1′2 (2) 近軸による像面からの逆追跡より空気中、水中
での第１面から被写体面までの距離ｌ，l′は ｌ＝１−ｅ（2−１／ｄ）／air＋１／ｄ（e1−
１）(3) l′＝１−ｅ（2−１／ｄ／water＋１／ｄ（e1
′−１）×nw(4) ここで1＝ｎ−１／R1、1′＝ｎ−nw／R1， R1＜０，ｌ＞０ l′＞０ (5) 空気中よりも水中の方が近距離にピントを結ぶ
ようにするには ｌ＞l′すなわち、l′＞０よりｌ／l′＞１ (6) であればよい。(6)に(3)、(4)を代入し water＋１／ｄ（e1′−１）／air＋１／ｄ（
e1−１）＞nw(6)′ この式に前記(1)(2)(5)式を代入し整理すると、 ｛−１＋ｅ（2−１／ｄ）｝・ｎ（nw−１）／R1 −（nw−１）（2−１／ｄ）＞０ 以上より R1＞ｎ（ｅ−１／2−１／ｄ） (7) つまり上記(7)の式の関係を満足させるようにす
れば被写体のピント位置はｌ＞l′となり空気中よ
りも水中の方が近くなる。 R1の下限は焦点距離500mm程度の望遠レンズに
おいては、（2−１／ｄ）3.0×10-5、ｅ−600mm ｎ1.5〜1.9を考慮するとR1＞−90f〓、焦点距
離28mm程度の広角レンズにおいては （2−１／ｄ）1.0×10-3、ｅ30mm ｎ1.5〜 1.9を考慮するとR1＞−36fである。 R1の上限については(7)式では特に限定はない
が非点収差の正の方向への増大を考慮するとR1
＜−2.5fが適当である。 以上より、第１面が妥当である範囲は −90f＜R1＜−2.5f (a) である。 また、第２面が像面に凹を向けていて、第２レ
ンズ以降のレンズが空気中で充分に収差が補正さ
れている場合、像面彎曲が著しく正の方向に大き
くなり、空気中、水中、いずれも収差が劣化す
る。 これを防ぐためには、第１面で発生した収差を
第２面で補正することが必要である。そのために
は、第１面と第２面の曲率半径R1.R2の関係を以
下のようにすることが必要である。 ０≦R1／R2＜23.4 (b) ここで、下限をこえた場合第１レンズが両凹レ
ンズになり像面彎曲が正の方向に大きくなり、上
限をこえた場合第１レンズはきつい凸のメニスカ
スとなり像面彎曲、非点収差が負の方向に著しく
大きくなる。この結果(b)式範囲外の場合、空気
中、水中とも描写性能が著しく劣化する。 以下実施例を掲載する。 尚、実施例1.2.3.7.の第９面には下式に従う非
球面が導入してある。 光軸方向にＸ軸、光軸と垂直な方向にＹ軸、光
の進行方向を正とし、レンズの頂点と、Ｘ軸の交
点を原点にとり、R9を第９面の曲率半径とした
とき、 に従うものである。 又、実施例においてRiは物体側より順に第
番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順
に第番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνiは
夫々物体側より順に第番目のレンズのガラスの
屈折率とアツベ数である。 aiは非球面偶係数、biは非球面奇係数である。
中どちらでも撮影可能な水陸両用カメラの光学系
に関する。 従来防水構造を施され、空気中と水中のいずれ
でも撮影することのできる所謂水陸両用カメラは
種々提案されているが、この種のカメラでは撮影
光学系のピント調節に関し以下の様な問題があつ
た。 １ ピント調節用の距離環をもつ撮影光学系の場
合、これは、目測で被写体距離を測り、それに
応じて、手で距離環を操作することによりピン
ト調節用のレンズを移動させてピント調節を行
なうものである。この場合、レンズを動かすの
でピントはかなりシヤープに合うが、水中撮影
の場合、撮影者は息をこらえて撮影しなければ
ならず、しかも水中では体が不安定な状態とな
る為、手で距離環を操作している余裕などほと
んどなく撮影者にとつては大変煩しいものにな
る。 ２ ピント固定の撮影光学系の場合、これは、撮
影光学系のピント位置が最初から固定されてい
るものである。この場合、上述の様なピント調
節の煩しさは、無くなるが以下に示す様な問題
が生じていた。即ち水陸両用カメラであつても
撮影は一般に空気中が主となる為上記ピントの
固定位置も空気中の撮影に適した位置となる。
つまり、空気中で約３ｍ離れた所にある被写体
にピントが合う様に撮影光学系のピント位置を
固定し、被写界深度によつて約1.5ｍ〜∝まで
の被写体をカバーする様に構成するのが空気中
の撮影にとつてはもつとも都合良い。 ところが従来、この種の撮影光学系を水中に入
れると上記ピント位置は、空気中にある時より遠
くの被写体に合う様に移動してしまう。これにつ
いて説明を加えると、撮影光学系は全体で凸レン
ズとなる為、収差等を考慮した場合、物体側の第
１面は凸にした方がよい。従つて一般の撮影光学
系では、物体側の第１面は凸か又は、その前面に
上記光学系を保護する為の平板の保護ガラスを装
着したものとなつている。特に水中撮影の可能な
カメラでは大抵上記平板の保護ガラスが設けられ
ており、この場合、第１図に於いて示す様に空気
中よりも水柱の方が撮影光学系のピント位置はよ
り遠くの被写体に合う様になる。第１図において
Ａは空気中、Ｂは水中を示すもので、１は平板ガ
ラスよりなる保護ガラス、２は撮影レンズ、３は
フイルム面である。４は空気中での被写体面、
４′は水中での被写体面である。ここで保護ガラ
ス２からピントの合う被写体４，４′までの距離
を空気中、水中でそれぞれｌ，l′とし、水の屈折
率をnwとするとき、 l′＝nwｌ の関係が成り立つ。 今、ｌ＝３ｍ水の屈折率nw≒1.33、を考慮する
とl′≒４ｍとなる。これは保護ガラスが無く、物
体側の第１面が、凸の撮影光学系の場合も同じで
ある。 ところが水中撮影の大部分を占める魚やサンゴ
等は一般に近距離で撮影されるものでありかつ水
中では被写体から５〜６ｍ以上離れると水のにご
り等によつて写真は不鮮明なものとなつてしま
う。つまり水中撮影は近距離撮影が主となり、上
述の様に水中に入ると撮影光学系のピント位置が
より遠い被写体に合う様に移動してしまうことは
非常に不都合であつた。 本発明は以上の事情に鑑み成されたもので、水
中での操作性を考慮し、ピント位置を固定としな
がらも、水中に入つた際、空気中でのピント位置
よりも、実質的に、より近い被写体にピントが合
う様にし、しかも、空気中、水中とも良好な描写
性能の得られる水陸両用カメラの光学系を提供し
ようとするものである。そして本発明の特徴とす
る処は、防水構造が施された水陸両用カメラの光
学系であつて、前記光学系の物体側の第１面を第
１群、第２面以降を第２群として、前記第１面の
曲率半径をR1、前記第２面の曲率半径をR2、前
記第２群の焦点距離をｆとするとき、 (a) −90f＜R1＜−2.5f (b) ０≦R1／R2＜23.4 なる条件式を満足する水陸両用カメラの光学系に
ある。 以下本発明を更に詳細に説明する。 第２図は本発明の原理を示すものでそのうち第
２図Ａは本発明に係る撮影光学系が空気中にある
場合においてである。図中５は被写体側の第１面
が負の屈折力を有する第１レンズ、６は空気中に
おいてほぼ良好な収差補正が行われた後方レンズ
群である。そしてこれら第１レンズ５と後方レン
ズ群６とで撮影光学系を構成し、不図示の防水構
造を施された水陸両用カメラに装着される。７は
フイルム面、８は被写体面である。被写体面８か
ら出た光は第１レンズの第１面によつて発散され
該後方のレンズ群６によつてフイルム面７に結像
される。 第２図Ｂは上記レンズ系を水中で使用した場合
の図である。ここで８′は水中での上記レンズ系
のピントが合う被写体の位置である。水中で使用
する場合、すなわち第１レンズの第１面の前方が
水である場合、第１レンズの第１面の前後の屈折
率差が減少するため第１レンズ第１面の屈折力は
空気中での屈折力よりも弱まる。その結果、水中
での第１レンズ第１面からピントの合う被写体位
置までの距離l′を水の屈折率で割つた換算光路長
は、空気中でのピントの合う被写体位置までの距
離ｌよりも短くすることができる。 しかしながらl′の値自身がｌよりも長いが短い
がは第１レンズ第１面の屈折力に依存している。
以下数式を持つて展開する。 今、第１面を第１群、第２面以下を第２群とし
て、第１群と第２群の換算主点間隔をｅ、前述し
たように、第１面からピントの合う被写体位置ま
での空気中と水中での距離をそれぞれｌ，l′第２
群の後ろ側主平面とフイルム面までの間隔をｄ、
第１群の空中での屈折力を1、水中での屈折力
を1′、第２群の屈折力を2、第２群の焦点距離
をｆ、空気中での全体の屈折力をair、水中で
の全体の屈折力をwater、水の屈折率をnw、第１
レンズの屈折率をｎ、第１面の曲率半径をR1と
すると以下のようになる。 air＝1＋2−e1 2 (1) water＝1′＋2−e1′2 (2) 近軸による像面からの逆追跡より空気中、水中
での第１面から被写体面までの距離ｌ，l′は ｌ＝１−ｅ（2−１／ｄ）／air＋１／ｄ（e1−
１）(3) l′＝１−ｅ（2−１／ｄ／water＋１／ｄ（e1
′−１）×nw(4) ここで1＝ｎ−１／R1、1′＝ｎ−nw／R1， R1＜０，ｌ＞０ l′＞０ (5) 空気中よりも水中の方が近距離にピントを結ぶ
ようにするには ｌ＞l′すなわち、l′＞０よりｌ／l′＞１ (6) であればよい。(6)に(3)、(4)を代入し water＋１／ｄ（e1′−１）／air＋１／ｄ（
e1−１）＞nw(6)′ この式に前記(1)(2)(5)式を代入し整理すると、 ｛−１＋ｅ（2−１／ｄ）｝・ｎ（nw−１）／R1 −（nw−１）（2−１／ｄ）＞０ 以上より R1＞ｎ（ｅ−１／2−１／ｄ） (7) つまり上記(7)の式の関係を満足させるようにす
れば被写体のピント位置はｌ＞l′となり空気中よ
りも水中の方が近くなる。 R1の下限は焦点距離500mm程度の望遠レンズに
おいては、（2−１／ｄ）3.0×10-5、ｅ−600mm ｎ1.5〜1.9を考慮するとR1＞−90f〓、焦点距
離28mm程度の広角レンズにおいては （2−１／ｄ）1.0×10-3、ｅ30mm ｎ1.5〜 1.9を考慮するとR1＞−36fである。 R1の上限については(7)式では特に限定はない
が非点収差の正の方向への増大を考慮するとR1
＜−2.5fが適当である。 以上より、第１面が妥当である範囲は −90f＜R1＜−2.5f (a) である。 また、第２面が像面に凹を向けていて、第２レ
ンズ以降のレンズが空気中で充分に収差が補正さ
れている場合、像面彎曲が著しく正の方向に大き
くなり、空気中、水中、いずれも収差が劣化す
る。 これを防ぐためには、第１面で発生した収差を
第２面で補正することが必要である。そのために
は、第１面と第２面の曲率半径R1.R2の関係を以
下のようにすることが必要である。 ０≦R1／R2＜23.4 (b) ここで、下限をこえた場合第１レンズが両凹レ
ンズになり像面彎曲が正の方向に大きくなり、上
限をこえた場合第１レンズはきつい凸のメニスカ
スとなり像面彎曲、非点収差が負の方向に著しく
大きくなる。この結果(b)式範囲外の場合、空気
中、水中とも描写性能が著しく劣化する。 以下実施例を掲載する。 尚、実施例1.2.3.7.の第９面には下式に従う非
球面が導入してある。 光軸方向にＸ軸、光軸と垂直な方向にＹ軸、光
の進行方向を正とし、レンズの頂点と、Ｘ軸の交
点を原点にとり、R9を第９面の曲率半径とした
とき、 に従うものである。 又、実施例においてRiは物体側より順に第
番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順
に第番目のレンズ厚及び空気間隔、Niとνiは
夫々物体側より順に第番目のレンズのガラスの
屈折率とアツベ数である。 aiは非球面偶係数、biは非球面奇係数である。
【表】
【表】
【表】
第３図は実施例１に基づく撮影光学系の断面図
で、第４図は実施例４に基づく撮影光学系の断面
図である。 第５図Ａは、実施例１において、空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第５図Ｂは実施例１において水中で、被写
体がフイルム面から2.4ｍ離れた時の縦収差曲線
である。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。
実施例１については、充分使用に耐えられる性能
をもつ。 第６図Ａは実施例２において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第６図Ｂは、実施例２において、水中で被写
体がフイルム面から0.4ｍ離れた時の縦収差曲線
である。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。
実施例２については、第１面の半径R1が(a)式の
上限に近くなつているため、非点収差が正の方へ
増大しているが、充分使用に耐えられる程度のも
のである。 第７図Ａは実施例３において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第７図Ｂは実施例３において水中で被写体が
フイルム面より2.95ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。実施
例３については、水柱の方が空気中よりわずか近
くにピントが合う限界に近いもの、すなわち(a)式
と下限に近いものであり、第１レンズが、平板に
近いため充分良好な性能が得られている。 第８図Ａは、実施例４において、空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第８図Ｂは実施例４において、水中で、被
写体がフイルム面から1.55ｍ離れた時の縦収差曲
線である。いずれも同じバツクフオーカスをも
つ。実施例４においては、第１レンズがR1／R2
＝１でほとんど屈折力がないので、充分良好な性
能が得られている。 第９図Ａは実施例５において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第９図Ｂは実施例５において水中で被写体が
フイルム面から1.15ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。実施
例５については充分使用に耐えられる性能が得ら
れている。 第１０図Ａは、実施例６において空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第１０図Ｂは実施例６において、水中で被
写体がフイルム面から1.55ｍ離れた時の縦収差曲
線である。いずれも同じバツクフオーカスをも
つ。実施例６については、充分使用に耐えられる
性能をもつ。 第１１図Ａは、実施例７において、空気中で被
写体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線
である。第１１図Ｂは実施例７において、水中
で、被写体がフイルム面から2.8ｍ離れた時の縦
収差曲線である。いずれも同じバツクフオーカス
を持つ。実施例７においては、第１面と第２面の
曲率半径の比R1／R2が(b)式の上限に近いもので
あり、非点収差が負の方向にやや大きいが充分使
用には耐えられるものである。 以上説明した様に、本発明は、防水構造を施さ
れた水陸両用カメラに装着される光学系であつ
て、物体側の第１面を第１群、第２面以降を第２
群として前記第１面の曲率半径をR1、第２面の
曲率半径をR2、第２群の焦点距離をｆとする
と、 (a) −90f＜R1＜−2.5f (b) ０≦R1／R2＜23.4 なる条件式を満たすとを特徴とするもので、空気
中から水中に移行した際、何ら操作することなく
近距離撮影が可能になると共に空気中、水中とも
良好な光学性能が得られるので、水中での操作性
の容易化並びに空気中、水中でそれぞれにあつた
光学的特徴を要求される水陸両用カメラ用光学系
としてはきわめて有効である。 尚カメラ内に自動焦点調節機構を内蔵させて本
発明と同様の目的を達成することも考えられる
が、この様なものに対して本願は構成がずつと簡
易となる為、大幅なコストダウン、カメラの小型
化等が図れるという効果も有する。 又、上記説明では、水陸両用カメラの光学系と
して、撮影光学系を示しているが、本発明はこれ
に限られるものでは無く、フアインダー光学系等
その他の水陸両用カメラの光学系にも適用される
ことは言うまでもない。
で、第４図は実施例４に基づく撮影光学系の断面
図である。 第５図Ａは、実施例１において、空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第５図Ｂは実施例１において水中で、被写
体がフイルム面から2.4ｍ離れた時の縦収差曲線
である。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。
実施例１については、充分使用に耐えられる性能
をもつ。 第６図Ａは実施例２において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第６図Ｂは、実施例２において、水中で被写
体がフイルム面から0.4ｍ離れた時の縦収差曲線
である。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。
実施例２については、第１面の半径R1が(a)式の
上限に近くなつているため、非点収差が正の方へ
増大しているが、充分使用に耐えられる程度のも
のである。 第７図Ａは実施例３において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第７図Ｂは実施例３において水中で被写体が
フイルム面より2.95ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。実施
例３については、水柱の方が空気中よりわずか近
くにピントが合う限界に近いもの、すなわち(a)式
と下限に近いものであり、第１レンズが、平板に
近いため充分良好な性能が得られている。 第８図Ａは、実施例４において、空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第８図Ｂは実施例４において、水中で、被
写体がフイルム面から1.55ｍ離れた時の縦収差曲
線である。いずれも同じバツクフオーカスをも
つ。実施例４においては、第１レンズがR1／R2
＝１でほとんど屈折力がないので、充分良好な性
能が得られている。 第９図Ａは実施例５において、空気中で被写体
がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。第９図Ｂは実施例５において水中で被写体が
フイルム面から1.15ｍ離れた時の縦収差曲線であ
る。いずれも同じバツクフオーカスをもつ。実施
例５については充分使用に耐えられる性能が得ら
れている。 第１０図Ａは、実施例６において空気中で被写
体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線で
ある。第１０図Ｂは実施例６において、水中で被
写体がフイルム面から1.55ｍ離れた時の縦収差曲
線である。いずれも同じバツクフオーカスをも
つ。実施例６については、充分使用に耐えられる
性能をもつ。 第１１図Ａは、実施例７において、空気中で被
写体がフイルム面から３ｍ離れた時の縦収差曲線
である。第１１図Ｂは実施例７において、水中
で、被写体がフイルム面から2.8ｍ離れた時の縦
収差曲線である。いずれも同じバツクフオーカス
を持つ。実施例７においては、第１面と第２面の
曲率半径の比R1／R2が(b)式の上限に近いもので
あり、非点収差が負の方向にやや大きいが充分使
用には耐えられるものである。 以上説明した様に、本発明は、防水構造を施さ
れた水陸両用カメラに装着される光学系であつ
て、物体側の第１面を第１群、第２面以降を第２
群として前記第１面の曲率半径をR1、第２面の
曲率半径をR2、第２群の焦点距離をｆとする
と、 (a) −90f＜R1＜−2.5f (b) ０≦R1／R2＜23.4 なる条件式を満たすとを特徴とするもので、空気
中から水中に移行した際、何ら操作することなく
近距離撮影が可能になると共に空気中、水中とも
良好な光学性能が得られるので、水中での操作性
の容易化並びに空気中、水中でそれぞれにあつた
光学的特徴を要求される水陸両用カメラ用光学系
としてはきわめて有効である。 尚カメラ内に自動焦点調節機構を内蔵させて本
発明と同様の目的を達成することも考えられる
が、この様なものに対して本願は構成がずつと簡
易となる為、大幅なコストダウン、カメラの小型
化等が図れるという効果も有する。 又、上記説明では、水陸両用カメラの光学系と
して、撮影光学系を示しているが、本発明はこれ
に限られるものでは無く、フアインダー光学系等
その他の水陸両用カメラの光学系にも適用される
ことは言うまでもない。
第１図は、従来の撮影光学系の説明図。第２図
は、本発明に係る撮影光学系の説明図で第２図Ａ
は上記撮影光学系が空気中にある状態、第２図Ｂ
は上記撮影光学系が水中にある状態を示す。第３
図は実施例１に基づく撮影光学系の断面図。第４
図は実施例４に基づく撮影光学系の断面図。第５
図Ａ，Ｂ〜第１１図Ａ，Ｂは、それぞれ実施例１
〜７に対する縦収差曲線図。 ５は第１面が負の屈折力を有する第１レンズ、
６は空気中において、ほぼ良好な収差補正が行わ
れた後方レンズ群、７はフイルム面、８は空気中
でピントの合う被写体位置、８′は水中でピント
の合う被写体位置。
は、本発明に係る撮影光学系の説明図で第２図Ａ
は上記撮影光学系が空気中にある状態、第２図Ｂ
は上記撮影光学系が水中にある状態を示す。第３
図は実施例１に基づく撮影光学系の断面図。第４
図は実施例４に基づく撮影光学系の断面図。第５
図Ａ，Ｂ〜第１１図Ａ，Ｂは、それぞれ実施例１
〜７に対する縦収差曲線図。 ５は第１面が負の屈折力を有する第１レンズ、
６は空気中において、ほぼ良好な収差補正が行わ
れた後方レンズ群、７はフイルム面、８は空気中
でピントの合う被写体位置、８′は水中でピント
の合う被写体位置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 防水構造が施された水陸両用カメラの光学系
であつて、前記光学系の物体側の第１面を第１
群、第２面以降を第２群として、前記第１面の曲
率半径をR1、前記第２面の曲率半径をR2、前記
第２群の焦点距離をｆとするとき、 −90f＜R1＜−2.5f ０≦R1／R2＜23.4 なる条件式を満足することを特徴とする水陸両用
カメラの光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138543A JPS6029717A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 水陸両用カメラの光学系 |
| US07/217,082 US5002372A (en) | 1983-07-28 | 1988-07-07 | Optical system for amphibious camera and a moving device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138543A JPS6029717A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 水陸両用カメラの光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6029717A JPS6029717A (ja) | 1985-02-15 |
| JPH0356606B2 true JPH0356606B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=15224607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58138543A Granted JPS6029717A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 水陸両用カメラの光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5002372A (ja) |
| JP (1) | JPS6029717A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5306968A (en) * | 1991-10-04 | 1994-04-26 | Nec Corporation | Rectifier circuit not using clock signal |
| JP3082385B2 (ja) * | 1991-12-24 | 2000-08-28 | ミノルタ株式会社 | レンズ系 |
| JP2001039387A (ja) * | 1999-07-28 | 2001-02-13 | Nikon Corp | 耐圧窓 |
| US20070292118A1 (en) * | 2006-06-14 | 2007-12-20 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Underwater image capture |
| TWI424216B (zh) | 2011-06-28 | 2014-01-21 | Largan Precision Co | 光學影像鏡組 |
| JP2013045857A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Sony Corp | イメージセンサ及びその製造方法並びに検査装置 |
| TWM512713U (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-21 | Largan Precision Co Ltd | 取像裝置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3320018A (en) * | 1963-04-29 | 1967-05-16 | Max H Pepke | Optical system for photographing objects at least in part in a liquid medium |
| US3586419A (en) * | 1968-01-24 | 1971-06-22 | Nippon Kogaku Kk | Optical system having an image distance independent of the refractive index of the medium of object space |
| GB1451277A (en) * | 1974-05-06 | 1976-09-29 | Rank Organisation Ltd | Lens structure |
-
1983
- 1983-07-28 JP JP58138543A patent/JPS6029717A/ja active Granted
-
1988
- 1988-07-07 US US07/217,082 patent/US5002372A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5002372A (en) | 1991-03-26 |
| JPS6029717A (ja) | 1985-02-15 |
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