JPH052132A - 望遠対物レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大口径、広画角の要望を満たしつつ、色収差
をも十分に補正された望遠対物レンズを提供すること。 【構成】 共に正のパワーを持つ第1、第2レンズ群が物
体側より順に配列して構成され、第1レンズ群は1枚の正
レンズと1枚の負レンズとから成り、第2レンズ群は物体
側に凸面を向けた正のメニスカスレンズと物体側に凸面
を向けた負のメニスカスレンズとから成り、第1レンズ
群中の正レンズ及び負レンズの屈折率、アッベ数及び部
分分散比に基づく諸条件を満たすことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば天体望遠鏡等
に用いられる簡単な構成で、しかも口径比1:4前後の大
口径望遠対物レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、天体望遠鏡に用いられる光学系に
は、シュミット光学系を用いた反射型望遠レンズ、一般
写真用超望遠レンズ、あるいは短焦点天体望遠鏡用対物
レンズなどがある。

【０００３】シュミット光学系のような反射型望遠レン
ズは比較的大口径のものを作成することができるが、反
射鏡の前に置かれるシュミットプレートの非球面加工が
困難であるために量産化が難しく高価であるのに加え、
光学系の調整が難しく、手軽に良質の像を得難いという
問題がある。

【０００４】また、特殊低分散ガラスを用いた一般写真
用高性能望遠レンズにあっては、構成レンズ枚数が多
く、レンズ中にインナーフォーカスの機構や絞り機構を
有するため、非常に高価である。

【０００５】従って、一般的には短焦点の天体望遠鏡対
物レンズが天体撮影レンズとして用いられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、天体望
遠鏡用の対物レンズは、色収差、球面収差、コマ収差を
十分小さくする必要があるため、従来大きな口径を得る
ことが困難であった。例えば特開昭59-220711号公報に
開示されたレンズは、口径比1:7前後であり、天体写真
撮影用としてはやや暗い。

【０００７】また、この種の対物レンズは、口径が小さ
いため、追尾用大型赤道儀が必要となる。そこで、より
大口径、広画角のレンズが要望されていた。

【０００８】特開昭62-96919号公報に記載されたレンズ
は、上記の要望をほぼ満足するものであり、光軸上色収
差の補正は良好であるが、球面収差の色収差の補正が不
十分である。これにより、白色のスポット像においてフ
レアーが残ってしまう。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、上記の課題に鑑みてなされ
たものであり、大口径、広画角の要望を満たしつつ、球
面収差の色収差をも十分に補正することのできる望遠対
物レンズを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る望遠対物
レンズは、物体側より順に、共に正のパワーを持つ第
1、第2レンズ群が配列して構成され、第1レンズ群は1枚
の正レンズと1枚の負レンズとから成り、第2レンズ群は
物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズと物体側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズとから成り、下記の
各条件を満たすことを特徴とする。

【００１１】(1) 1.53 < np (2) -0.2 < np - nn < 0 (3) 20.0 < νp - νn < 40.0 (4) -0.1 < θp - θn < 0 (5) 0.54 < θp かつ 65.0 < νp 但し、 np、nn : それぞれ、第1レンズ群中の正レンズ、負レ
ンズの屈折率 νp、νn : それぞれ、第1レンズ群中の正レンズ、負レ
ンズのアッベ数 θp、θn : それぞれ、(ng-nF)/(nF-nC)で表される第1
レンズ群中の正レンズ 、 負レンズの部分分散比 nλ: λ=g、F、Cの各スペクトル線における屈折率

【００１２】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。

【００１３】実施例に係るレンズは、物体側から順に、
1枚の正レンズと1枚の負レンズとから構成される第1レ
ンズ群と、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
と物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとから成
る第2レンズ群とから構成されている。

【００１４】実施例に係るレンズは請求項1に記載の各
条件式を満足するもので、次に、その各条件式について
説明する。

【００１５】条件式(1)は、第1レンズ群中の正レンズの
屈折率を規定し、条件式(2)は、第1レンズ群中の正レン
ズ及び負レンズの屈折率の差を規定したもので、いずれ
も球面収差の色収差を抑えるための条件である。条件式
(1)の下限を下回る場合には、第1レンズ群と良好に適合
する第2レンズ群の硝材が限定され、アッベ数等に制約
を受けることとなり、球面収差の色収差を小さくするこ
とができなくなる。また、第1レンズ群中の正レンズの
屈折率と第1レンズ群中の負レンズの屈折率との差が条
件式(2)の範囲を外れる場合には、球面収差の色収差は
大きくなる。

【００１６】条件式(3)は、第1レンズ群中の正レンズ及
び負レンズのアッベ数の差を規定したもので、パワー配
分の適正化を図るための条件である。この条件の範囲を
満たす場合には、第1レンズ群の2枚のレンズのパワーを
適切に保ち、色収差と球面収差とをバランスよく補正す
ることができる。

【００１７】条件式(4)は、第1レンズ群中の正レンズ及
び負レンズの部分分散比の差を規定したもので、色収差
を補正した後に残存する高次の色収差(2次スペクトル)
を低く抑えるための条件である。この条件の範囲を外れ
る場合には、色収差の2次スペクトルが過大となる。

【００１８】条件式(5)は、第1レンズ群の正レンズの部
分分散比及びアッベ数を同時に規定したもので、2次ス
ペクトル補正を行うと共に適切なレンズパワーを得るた
めの条件である。この条件式の範囲を外れる場合には、
2次スペクトルの減少と球面収差補正、球面収差の色収
差補正とを両立することが難しくなる。

【００１９】また、実施例に係るレンズは請求項2に記
載の各条件式をも満足するもので、次に、その各条件式
について説明する。

【００２０】条件式(6)は、第1レンズ群の焦点距離を全
系の焦点距離との関係で規定したもので、良好な収差補
正を好ましい全系の長さのもとで得るための条件であ
る。この条件の上限を上回る場合には、収差補正が容易
な光学系を得ることができるが、望遠比が大きくなり、
よってその全長は大きなものとなってしまう。逆に、こ
の条件の下限を下回る場合には、第1レンズ群のパワー
が過大となって各レンズ面の曲率半径が小さくなり球面
収差をはじめとする諸収差の発生を抑えることが困難と
なる。

【００２１】条件式(7)は、色収差と球面収差とをバラ
ンスよく補正するための条件である。この条件の上限を
上回る場合には、色収差の補正が困難となり、逆に、こ
の条件の下限を下回る場合には、色収差の補正の困難性
に加え、球面収差の補正も困難となる。

【００２２】条件式(8)は、物体側より2番目のレンズ面
の曲率半径を規定したもので、球面収差、コマ収差をバ
ランスよく補正するための条件である。この条件の上限
を上回る場合には、球面収差、コマ収差、非点収差をバ
ランスよく補正することが困難となる。逆に、この条件
の下限を下回る場合には、球面収差、コマ収差の補正の
ために物体側より3番目のレンズ面の曲率半径を小さく
する必要が生じ、高次の球面収差が発生し易くなる。

【００２３】条件式(9)は、第1レンズ群と第2レンズ群
との空気間隔を規定するものであり、像面湾曲の補正を
行うための条件である。この条件の上限を上回る場合に
は、カメラ等を取り付けるための十分なバックフォーカ
スを確保することが困難となる。逆に、この条件の下限
を下回る場合には、両レンズ群が接近しすぎ、基本的に
タブレット構成からなる第1レンズ群によって発生する
像面湾曲を第2レンズ群で良好に補正することが困難と
なる。また、第2レンズ群のレンズ径が大きくなり、コ
ストアップを誘引する。

【００２４】条件式(10)は、第2レンズ群中の正レンズ
及び負レンズのアッベ数の差を規定するもので、第2レ
ンズ群中における色収差を小さくするための条件であ
る。この条件の範囲を保つことにより、第1レンズ群で
補正された色収差を大きくすることなく、球面収差、像
面湾曲を補正することが可能である。

【００２５】［第1実施例］図1は、この発明の第1実施
例を示したものである。

【００２６】具体的な数値構成は表1に、また、この構
成による諸収差は図2に示されている。

【００２７】なお、全実施例における表中の記号は、FN
o.はFナンバー、fは焦点距離、ωは半画角、fbはバック
フォーカス、rは面の曲率半径、dはレンズ厚若しくは空
気間隔、nはレンズのdラインにおける屈折率、νはレン
ズのアッベ数を示している。

【表１】

【００２８】［第2実施例］第3図は、この発明の第2実
施例を示したものであり、数値構成は表2、この構成に
よる諸収差は図4に示されている。

【００２９】

【表２】

【００３０】［第3実施例］第5図は、この発明の第3実
施例を示したものであり、数値構成は表3、この構成に
よる諸収差は図6に示されている。

【００３１】

【表３】

【００３２】［第4実施例］第7図は、この発明の第3実
施例を示したものであり、数値構成は表4、この構成に
よる諸収差は図8に示されている。

【００３３】

【表４】

【００３４】［各実施例の条件式数値データ］第1〜第4
実施例における各条件式の数値データを表5に示す。

【００３５】

【表５】

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、2群4枚という簡単な構成でありながら、被写体距離
を無限遠に限って収差補正することにより、像面湾曲、
非点収差を抑えて、半画角が6°〜7°という比較的広い
画角において写真レンズに近い十分な性能を発揮する望
遠対物レンズを得ることができる。

【００３７】特に、色収差の2次スペクトルの発生を小
さく抑えることができる十分な性能を備えた望遠対物レ
ンズを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第1実施例を示すレンズ断面図であ
る。

【図２】第1実施例の諸収差図である。

【図３】この発明の第2実施例を示すレンズ断面図であ
る。

【図４】第2実施例の諸収差図である。

【図５】この発明の第3実施例を示すレンズ断面図であ
る。

【図６】第3実施例の諸収差図である。

【図７】この発明の第4実施例を示すレンズ断面図であ
る。

【図８】第4実施例の諸収差図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に、共に正のパワーを持つ
   第1、第2レンズ群が配列して構成され、第1レンズ群
   は、1枚の正レンズと1枚の負レンズとから成り、第2レ
   ンズ群は物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズと
   物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとから成
   り、下記の各条件を満たすことを特徴とする望遠対物レ
   ンズ。 (1) 1.53 < np (2) -0.2 < np - nn < 0 (3) 20.0 < νp - νn < 40.0 (4) -0.1 < θp - θn < 0 (5) 0.54 < θp かつ 65.0 < νp 但し、 np、nn : それぞれ、第1レンズ群中の正レンズ、負レ
   ンズの屈折率 νp、νn : それぞれ、第1レンズ群中の正レンズ、負レ
   ンズのアッベ数 θp、θn : それぞれ、(ng-nF)/(nF-nC)で表される第1
   レンズ群中の正レンズ 、 負レンズの部分分散比 nλ: λ=g、F、Cの各スペクトル線における屈折率
2. 【請求項２】 以下の条件を満たすことを特徴とする請
   求項1に記載の望遠対物レンズ。 (6) 1.3 < f1 / f < 1.9 (7) 0.4 < fp / f < 0.65 (8) 0.5 < ｜r2 ｜/ f < 0.7 (9) 0.3 < d4 / f < 0.45 (10) 10.0 < ν2p - ν2n < 50.0 但し、 f : 全系の焦点距離 f1 : 第1レンズ群の焦点距離 fp : 第1レンズ群中の正レンズの焦点距離 r2 : 物体側より2番目の面の曲率半径 d4 : 物体側より4番目と5番目との面間距離 ν2p : 第2レンズ群中の正レンズのアッベ数 ν2n : 第2レンズ群中の負レンズのアッベ数