JPH04177309A - 写真レンズ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は写真レンズに関し、特に３５ｍｍフィルム用の
写真カメラやビデオカメラ等のカメラに好適な所定のバ
ックフォーカスを有した全体として５枚のレンズより成
る撮影画角が４３度と標準画角で、Ｆナンバーが２枚度
の簡易な構成の写真レンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より所定の長さのバックフォーカスを有し、比較的
高い光学性能が容易に得られる撮影画角４３度〜４６度
程度の標準画角を有し、しかも所定の明るさを有した３
５ｍｍ−眼レフレックスカメラ用の写真レンズ（撮影レ
ンズ）の１つに所謂ガウス型の写真レンズかある。

このガウス型の写真レンズは多くの場合全体として５〜
８枚程度のレンズを絞りを挟んて略対称型に配置したレ
ンズ構成より成っている。

ガウス型やクセツタ−型の写真レンズは標準レンズとし
て従来より広く利用され、又種々と改良されてΣり数多
く提案されている。

例えば特公昭６１−６１３６５号公報ては物体側より順
に正の第１レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状
の正の第２レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状
の負の第３レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス状
の負の第４レンズ。

そして正の第５レンズの５つのレンズより成る高い光学
性能を有した小型の写真用レンズか提案されている。

又特開昭６０−１９８５１２号公報ては特公昭６２−６
１３６５号公報で提案されているレンズｓＩ＆と同様の
レンズ構成においてメニスカス状の負のＭ４レンズにプ
ラスチック材より成る非球面レンズを用いて光学性能の
向上を図った写真レンズが提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） 一般にガウス型の写真レンズは高い光学性能を有してい
るが、例えば近接撮影になると球面収差が補正不足とな
り、この他像面弯曲、コマ収差、ハロー等の諸収差の変
動が大きくなり、光学性能が低下してくる傾向がある。

このときの撮影倍率の変化に伴う諸収差の変動を良好に
補正し、画面全体にわたり高い光学性能を得るにはレン
ズ枚数を７〜８枚程度用いる必要があり、この結果レン
ズ系全体が大型化してくるという問題点があった。

本発明は全体として５枚のレンズを用い各レンズのレン
ズ形状や材質の屈折率等を適切に設定することにより、
レンズ系全体の簡素化及び小型化を図りつつ、諸収差を
バランス良く補正し、撮影倍率の変化に伴う諸収差の変
動を良好に補正し画面全体にわたり高い光学性能が容易
に得られるガウス型の写真レンズのＩｊＩ供を目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の写真レンズは物体側より順に正の第１レンズ、
正の第２レンズ、負の第３レンズ、物体側に凹面を向け
たメニスカス状の負の第４レンズそして正の第５レンズ
の５つのレンズより成り、該第４レンズの焦点距離をｆ
４、全系の焦点距離をｆ、該第２レンズと第３レンズと
で形成される空気レンズの焦点距離をｆＡ、第ｉレンズ
の材質の屈折率をＮｉとしたとき ４　　＜　　ｌｆ４／ｆｌ　　＜７０・・・・・・・・
・・・・・・・・（１１１，７＜（旧　十　Ｎ２１／２
＜　　１．１１５　　・・・・・・・・・・・・・（２
）０．４＜｜ｆＡ／ｆ｜＜＋・・・・・・・・・・・・
・・・・（３）なる条件を満足することを特徴としてい
る。

（実施例） 第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図である。

図中６１は第１レンズ、ＳＰは絞りである。

一般にガウス型レンズでは絞りを挟んで２つの負レンズ
を絞り側に強い屈折力の凹面を向けて配置し、更に２つ
の負レンズの物体側と像面側に各々少なくとも１つの正
レンズを配置している。

そして絞りを挟んで配置した２つの負レンズの絞り側に
向けた負の屈折力の凹面により、主に所定のバックフォ
ーカスを確保し、ペッツバール和を小さくし像面弯曲の
平坦性を図りつつ、更にコマ収差や非点収差等の諸収差
の補正を行っている。

本実施例では絞りＳＰの後方の第４レンズの屈折力、第
１、第２レンズの材質の屈折率、そして物体側に凸面を
向けたメニスカス状の正の第２レンズと物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負の第３レンズとの間で形成され
る空気レンズの焦点距離を前述の条件式を満足するよう
に設定することにより、全体として５つのレンズにより
フォーカスの際の収差変動を良好に補正し近接撮影を含
む物体距離全般にわたり高い光学性能を有したガウス型
の写真レンズを達成している。

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（１）は第４レンズのレンズ形状を像面側に凸面
を向けたメニスカス形状とすると共に該第４レンズの負
の屈折力を適切に設定し、主に所定のバックフォーカス
を確保しつつ、ペッツバール和を小さくし、像面弯曲を
良好に補正する為のものである。

条件式（１）の上限値を越えて第４レンズの負の屈折力
が弱くなりすぎるとペッツバール和が正の方向に増大し
、像面弯曲が大きくなってくると共に非点収差も増大し
てくる。又下限値を越えて第４レンズの負の屈折力が強
くなりすぎるとバックフォーカスは十分長くなるが球面
収差が補正過剰となり更に高次の収差が多く発生してく
る。

条件式（２）は第１レンズと第２レンズの材質の屈折率
を適切に設定し、主にペッツバール和を適宜な値に保ち
像面弯曲を良好に補正する為のものである。

条件式（２）の下限値を越えるとペッツバール和が正の
方向に増大し、像面弯曲が補正不足となり、かつ非点収
差も増大してくる。又上限値を越えると像面弯曲と非点
収差の補正は容易となるが、一般には使われる材質では
分散が大きくなり軸上色収差及び倍率色収差の補正が困
難になってくる。

条件式（３）は前述の形状より成る第２レンズと第３レ
ンズとの間で形成される空気レンズの屈折力（焦点路Ｉ
ＩＩ）を適切に設定し、主に球面収差と非点収差とをバ
ランス良く補正する為のものである。

下限値を越えて空気レンズの屈折力が強くなりすぎると
球面収差と非点収差が共に補正過剰となり、又上限値を
越えて空気レンズの屈折力が弱くなりすぎると、逆に球
面収差と非点収差が共に補正不足となってくるので良く
ない。

尚、本実施例においては第４レンズの少なくとも１つの
レンズ面にレンズ周辺部に向かうに従い負の屈折力が減
少する非球面を施すのが画面中間部から周辺部にかけて
のコマ収差を良好に補正するのに好ましい。

尚後述する数値実施例においては第４レンズをプラスチ
ック成形より構成している。

本実施例のようなガウス型の写真レンズでは第４レンズ
のレンズ形状が同心円形に近いメニスカス形状となりこ
の為ガラス材で製造する場合には芯出しや面積度を良好
に維持するのが難しくなってくる。この為本実施例では
第４レンズをプラスチック材で成形することにより軽量
化を図ると共に所定形状の良好なる面精度を有したレン
ズが容易に得られるようにしている。

又第４レンズに非球面を施す場合にも所定量の非球面を
有したレンズがガラス材を用いた場合に比べて容易に得
られるようにしている。

この池水実施例においては第４レンズをプラスチック材
で成形したとき物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を
各々Ｒ７、Ｒ８としたとき０．８６＜Ｒ７／Ｒ８＜０．
９５−−・−（４）なる条件を満足するようにしている
。これにより先の条件式（１）の基で環境の変化、特に
温度変化に伴う球面収差、コマ収差、像面弯曲等の諸収
差の変動が少なくなるようにしている。

次に本発明の数値実施例を示す、数値実施例に３いてＲ
ｉは物体側より順に第１番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｌは物体側より第１番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎ１
とνｌは各々物体側より順に第１番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。

非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、
光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ａ、Ｂ、Ｃを
各々非球面係数としたときなる式て表わしている。

又前述の各条件式と数値実施例における語数値との関係
を表−１に示す。

数値実施例Ｉ Ｆ＝ｌ［ｌＯＦＮＯＩＩｌ：２　　　　２　（，１＝４
３　”ＲＩ＝　　４６．５０　　ＤＩ＝　　７．９４　
　　ＮＩ＝１．７９９５２　　　νＩ＝４２．２ＲＩ［
ｌ＝　　−８９，０１３ 数値実施例２ Ｆ＝１００　　　　　　ＦＮＯ＝１・２　　　２ω：４
３＋Ｒ１＝　　５６．５０　　ＤＩ＝　　８．３１１　
　　ＮＩ＝１．７９９５２　　　νＩ＝４２．２Ｒ２ヨ
　７２５．３７　　Ｄ２＝　　０．４５Ｒ３＝　　３７
．５１　０３＝　　６．７９　　　Ｎ２＝１．７７２５
０　　　シ２＝４９．６Ｒ４＝　　４９．６５　０４＝
　　３．６７Ｒ５＝　　５１３．４６　０５＝　　１．
１１２　　　Ｎ５＝１．８０５１１１　　　ν３＝２５
．４Ｒ６＝　　２９．６４　　Ｄ　６＝　１１６３Ｒ７
＝　　−２４，９９０７＝　　３．６４　　　Ｎ４＝１
．４９１７１　　　シ４＝５７．４Ｒ８＝　　−２７，
２７０８＝　　０．２３Ｒ９−２６１，０１Ｄ９＝　　
８．３３　　　Ｎ５＝１．６９６１１０　　　ν５＝５
５．５Ｒ１（１＝　　−５７，８８０ 非球面　Ｒ７面：　Ａ＝０、Ｂ＝６．４９　ｘｌＯ−’
、　Ｃ＝４．０７４　ｘｌＯ−’数値実施例３ Ｆ＝１００　　　　　　ＦＮＯ＝ｌ：２　　　　２ω＝
４３＃Ｒｌ１１５６．４８　　Ｄ　Ｉ＝６．６４　　　
Ｎ　ｌ＝１．７９９５２　　　ｖ　ｌｌ！４２．２ＲＩ
Ｏ＝　　−５８，１１５ 非球面：Ｒ７面、　Ｂ＝　２．８０１刈Ｑ−”、　Ｃ＝
　８．２５２ＸＩＤ−”数値実施例４ Ｆ＝１００　　　　　　ＦＮＯ＝Ｉ：２　　　　２ω＝
４３゜Ｒ１＝　　５９．２９　　ＤＩ＝　　６．２４　
　　Ｎ１＝１．８１６００　　　シ１＝４６．６Ｒ２＝
　　４６９．２５　　Ｄ２＝　　７．１５Ｒ３＝　　３
７．５６　０３＝　　４．９７　　　Ｎ２＝１．１ｌＩ
６０（ｌ　　　ν２．４＆、５Ｒ４−４７，４５０４＝
　　３．９７ Ｒ５−８４９５，８００５＝　　１．８２　　　Ｎ５＝
１．８０５＋８　　　ν３＝２５．４Ｒ６＝　　３２．
８８　０６＝　１６．５６Ｒ７＝　　−２４，３９０７
＝　　３．６３　　　Ｎ４＝１．５８３４７　　　ν４
＝２９．８ＲＪｌ＝　　−２６，４９Ｄ８＝　　０．２
３Ｒ９＝　　１７９．６０　０９．　８．５６　　　Ｎ
５＝１．７２９ｉ６　　　シ５＝５４．７Ｒ１Ｏ＝　　
−７３，４０６ 非球面：Ｒ８面：　Ｂ＝−１，８８５Ｘｌ０−”、Ｃ＝
−１，４３８Ｘ　１０−’数値実施例５ Ｆ＝＋００　　　　　ＦＮＯ＝Ｉ：２　　　　２ω＝４
３　”Ｒ１＝　　５９．４９　０１＝　　６．２５　　
　Ｎ１＝１．８１６００　　１１＝４６．６Ｒ２＝　　
４４４．１４　０２＝　　７．４２Ｒ３＝　　３７．４
０　　Ｄ３＝　　４．９０　　８２＝１．８１６００　
　　シ２＝４６．６Ｒ４＝　　４７．４９　　Ｄ４＝　
　３．８４Ｒ５＝ｌ＋０３．２９　　Ｄ５＝　　１．１
１２　　８３＝１．８０５＋８　　　ν３＝２５．４Ｒ
６−３２，７７０６＝　１６．９２ Ｒ７＝　　−２４，０６Ｄ７＝　　３．７０　　　Ｎ４
＝１．５８３４７　　　ν４＝２９．８Ｒ８＝　　−２
６，６４Ｄ８＝　　０．２３Ｒ９−２００，９５０９−
１１，５７ＮＳ＝１．７２９１６シ５＝５４．７ＲＩＯ
−−６９，８６ 非球面：Ｒ７面；　Ｂ＝　２．３＋９　ＸＩＯづ、Ｃ−
２，４７４ｘ　１０−”数値実施例６ Ｆ＝１００　　　　　　ＦＮＯ＝ｌ：２　　　　２ω＝
４３　”Ｒｌ＝　　５１．１３　　Ｄ　Ｉ＝　　７．２
０　　　Ｎ　Ｉ＝１．７３５２０　　　ｖ　Ｉ＝　４１
．１Ｒ２＝　　３８３．１８　　Ｄ２＝　　１．５６Ｒ
３＝　　３６Ｊ２　　Ｄ　３＝　　６．７３　　　Ｎ　
２＝１．７１９９９　　　ｖ　２＝５０．３Ｒ４＝　　
４９．４４　０４＝　　３．３７Ｒ５＝　　３６４．０
１　０５＝　　］８２　　　Ｎ　３＝１．８０５１８　
　　ｖ　３＝　２５．４Ｒ６−２９、ＩＩ　　０６＝　
１９．０６Ｒ７＝　　−２４，９３Ｄ７＝　　３．６５
　　　Ｎ４＝１．５１１３４７　　　ν４＝２９．８Ｒ
８＝　　−２８，４２０８＝　　０．２３Ｒ９ｔ２２０
．２４　　Ｄ　９＝６．７８　　　Ｎ　Ｓ＝１．６９６
８０　　　ｖ　５１！５５．５ＲＩＯ＝　　−６２，２
４ 非球ｉｉｊ：Ｒ７面：　Ｂ＝　２．６３２　ｘｌＯ−’
、　Ｃ＝　４．６１３ＸＩＯ−”表−１ （発明の効果） 本発明によれば前述の如く各レンズのレンズ形状や光学
内緒定数を適切に設定することにより、全体として５つ
のレンズという簡素な構成にもかかわらず物体距離全般
にわたり良好なる収差補正を行った高い光学性能を有し
た一眼レフカメラやビデオカメラ等に好適なガウス型の
写真レンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値実施例１のレンズ断面図、第２図
〜第７図は各々本発明の数値実施例１〜６の撮影距離が
無限遠のときの諸収差図である。 図中Ｇｉは第１レンズ、ｄ及びｇはフラウンホーワアー
線のｄ線及びｇ線、△Ｓはサジタル像面、ΔＭはメリデ
ィオナル像面である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）物体側より順に正の第１レンズ、正の第２レンズ
   、負の第３レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス状
   の負の第４レンズ、そして正の第５レンズの５つのレン
   ズより成り、該第４レンズの焦点距離をｆ４、全系の焦
   点距離をｆ、該第２レンズと第３レンズとで形成される
   空気レンズの焦点距離をｆＡ、第ｉレンズの材質の屈折
   率をＮｉとしたとき ４＜｜ｆ４／ｆ｜＜７０ １．７＜（Ｎ１＋Ｎ２）／２＜１．８５ ０．４＜｜ｆＡ／ｆ｜＜１ なる条件を満足することを特徴とする写真レンズ。
2. （２）前記第４レンズの少なくとも一方のレンズ面にレ
   ンズ周辺部に向かうに従い負の屈折力が減少する非球面
   を施したことを特徴とする請求項１記載の写真レンズ。
3. （３）前記第１、第２、第３レンズを共に物体側に凸面
   を向けたメニスカス形状より構成したことを特徴とする
   請求項２記載の写真レンズ。
4. （４）前記第４レンズをプラスチック成形より構成した
   ことを特徴とする請求項２記載の写真レンズ。