JPH0542644B2 - - Google Patents
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- JPH0542644B2 JPH0542644B2 JP58010543A JP1054383A JPH0542644B2 JP H0542644 B2 JPH0542644 B2 JP H0542644B2 JP 58010543 A JP58010543 A JP 58010543A JP 1054383 A JP1054383 A JP 1054383A JP H0542644 B2 JPH0542644 B2 JP H0542644B2
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- Japan
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- lens
- group lens
- group
- curvature
- aspheric
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- 230000005499 meniscus Effects 0.000 claims description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 20
- 201000009310 astigmatism Diseases 0.000 description 11
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/08—Anamorphotic objectives
-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、画角が64゜程度でＦナンバー2.8と明
るく全長の短かい写真レンズに関するものであ
る。 従来望遠比が1.0程度の全長の短い４枚構成の
広角レンズとして、トリプレツトタイプのレンズ
系の比較的後方の位置に物体側に凹面を向けたメ
ニスカス凹レンズを配置したテレタイプのレンズ
系が知られている。しかし特開昭57−38409号公
報のレンズ系のようにＦ／3.5の暗いレンズであ
る。又このタイプのレンズ系でＦナンバーが2.8
の明るいものは、中間像高での非点収差および画
角中間部から周辺へかけてのコマフレアーの発生
が問題になる。 本発明は、上記のタイプつまりトリプレツトタ
イプの後方に負のメニスカスレンズを配置したタ
イプの４枚構成で、第２群レンズの物体側の面の
曲率をゆるくし、そのために生ずる球面収差を第
１群レンズから第３群レンズの間のいずれかの面
を非球面にして球面収差を補正した画角64゜程度、
Ｆナンバー2.8で収差が極めて良好に補正された
望遠比1.0程度の全長の短い写真レンズを提供す
るものである。 以下本発明の全長の短い写真レンズの詳細な内
容を説明する。本発明は第１図に示すようなレン
ズ構成、つまり物体側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズの第１群レンズと、両凹レンズの第２
群レンズと、両凸レンズの第３群レンズと、物体
側に凹面を向けた負のメニスカスレンズの第４群
レンズよりなるレンズ系で、前記第１群レンズ、
第２群レンズ、第３群レンズのいずれか一つの面
と、第４群レンズのいずれか一つの面とに非球面
を採用したことを特徴とするものである。 第１図に示すようなレンズ構成のレンズ系で非
点収差の発生の原因になるのは、第１群レンズで
発生した球面収差を補正するために第２群レンズ
の物体側の曲率を強くするためである。つまり第
２群レンズの物体側の面r3の曲率を強くすると第
２図に示すようにこの面r3の中間像高へ向かう主
光線ｌの入射角αが大きくなるためである。その
ためこの面の曲率を出来る限りゆるくすればよい
が、その場合球面収差の補正作用が弱くなつて同
収差が補正不足になる。したがつて本発明ではこ
の面の曲率は出来る限りゆるくして非点収差の発
生をおさえ、その代りに第１図からわかるように
軸上光束に強い影響を及ぼす第１群レンズから第
３群レンズの間の各面のうちいずれか一つの面に
非球面を導入して球面収差を補正するようにし
た。そのためには、球面収差の補正に特に影響力
のある第２群レンズに、外側に向かう程面の発散
性パワーが増す非球面を導入することが最も望ま
しい。即ち、第３図に示すように軸上光線l1は、
破線で示す基準球面r3で発散される場合はl1′の方
向に又実線で示す非球面r3′ではl1″に発散する。
したがつて球面収差はＡからＢへ補正される。一
方面r3はその曲率がゆるくなつており主光線ｌは
非球面の影響の少ない中央部分を通るので入射角
α′は小さくしたがつて非点収差の発生は少なくて
すむ。つまり非点収差の発生を抑えて球面収差を
良好に補正出来る。 尚上記の面に設けられる非球面は、その面の頂
点における曲率半径（基準球面の曲率半径）を
ri、任意の点から頂点における接平面までの距離
をｘ、前記の任意の点からｘ軸までの距離をｙと
した時に下記の式にて表わされるものである。 ｘ＝y2／ri／１＋√１−（ｙ／ri）2＋Δxi Δxi＝A2 (i)y2＋A4 (i)y4＋A6 (i)y6＋A8 (i)y8＋A10 (i)y1
0 ただしA2 (i)、A4 (i)、……、A10 (i)は非球面係数で
ある。 この場合前述のようにこの面（基準球面）の曲
率半径r3は、後に示す条件(3)を満足するようにゆ
るくししかも非球面度が大きくなると球面収差が
補正過剰になり、かつ基準球面からのずれが大き
くなつてレンズ製作が困難になる。そのため最大
有効径における基準球面からのｘ軸方向へのずれ
つまり前記の非球面の式におけるΔx3の最大有効
径における値Δx3′は次の条件(1)を満足すること
が望ましい。 (1) −2.5×10-3＜Δx3′／ｆ＜０ この条件でΔx3′／ｆ＜−2.5×10-3になると基
準球面からのずれが大きすぎて球面収差が補正過
剰になる等前記の欠点が生じ好ましくない。又
Δx3′／ｆ＞０になるとレンズ周辺に向かうほど
パワーが弱くなり球面収差の補正作用がなくなる
ので好ましくない。 一方画面中間部から周辺部にかけてのコマフレ
アーの除去のために本発明では第４群レンズのい
ずれかの面に非球面を導入した。第１図に示すよ
うに第４群レンズにおいては、軸外光束と軸上光
束とが全く異なる高さを通る。そのためこの第４
群レンズに非球面を用いることによつて球面収差
に影響を与えることなしにコマフレアーを除去す
ることが出来る。この場合、軸外光線は、第４群
レンズの物体側の面にほぼ垂直に入射するため
に、この面にて非点収差はほとんど発生せず、し
たがつてこの面を前記の式にて表わされる非球面
にすれば非点収差にも影響を与えずにコマフレア
ーの除去ができるので最も望ましい。即ち、第４
図に示すように軸外光束の上側光線l2が像面より
前側Ｃで主光線ｌと交わる時には、外側に向かう
程面の発散性のパワーが増すような非球面r7′を
導入することによつてコマフレアーを除去でき
る。逆に軸外光束の上側光線が像面より後側で主
光線と交わる時には外側へ向かう程面の発散性の
パワーが弱まるような非球面を導入すればよい。 上記の意味から第４群レンズの物体側の面に非
球面を導入する場合、その面の最大有効径位置に
おける基準球面からのｘ軸方向へのずれΔx7′は
次の条件(2)を満足することが好ましい。 (2) ｜Δx7′／ｆ｜＜5.5×10-3 もしも条件(2)を満足しないと軸外主光線にも影
響が出て非点収差の補正が困難となる。 以上述べたように第２群レンズの物体側の面の
曲率をゆるくし更に第１群レンズから第３群レン
ズまでの間の各面のうちの一つの面および第４群
レンズの両面のうちのいずれかの面に非球面を用
いることによつて本発明の目的を達成し得る写真
レンズが得られる。 しかし第２群レンズの物体側の面を非球面にし
その基準球面の曲率半径r3を次の条件(3)を満足す
るようにし、更に第１群レンズと第２群レンズの
アツベ数ν1、ν2および第３群レンズの肉厚d5を次
の条件(4)、(5)を満足するように設定すれば一層望
ましい。 (3) r3＜−1.3f (4) ν1−ν2＞20 (5) 0.07f＜d5＜0.15f 前述のように第２群レンズの物体側の面の曲率
が強くなつて条件(3)を満足しなくなると、中間像
高での非点収差が発生する。 又第１群レンズ（凸レンズ）で発生する色の球
面収差は第２群レンズ（凹レンズ）で補正される
が、そのためには第１群レンズのアツベ数ν1を大
きく、第２群レンズのアツベ数ν2を小さくする必
要があり、条件(4)を満足することが望ましい。し
たがつてこの条件(4)をはずれると色の球面収差が
発生する。 又画面中間部から周辺部にかけての非点隔差
は、第３群レンズの厚さd5が大である程小さくな
る。したがつてd5が条件(5)の下限を越えて小さく
なりすぎると非点隔差が大になり好ましくない。
しかし第１図より明らかなように第３群レンズに
て主光線がかなり上側へ曲げられるのでこのレン
ズをあまり厚くしすぎてd5が条件(5)の上限を越え
ると、各波長ごとの主光線の結像位置のずれ、即
ち倍率の色収差が大きくなるので好ましくない。 次に以上詳細に説明した本発明の写真レンズの
実施例を示す。
るく全長の短かい写真レンズに関するものであ
る。 従来望遠比が1.0程度の全長の短い４枚構成の
広角レンズとして、トリプレツトタイプのレンズ
系の比較的後方の位置に物体側に凹面を向けたメ
ニスカス凹レンズを配置したテレタイプのレンズ
系が知られている。しかし特開昭57−38409号公
報のレンズ系のようにＦ／3.5の暗いレンズであ
る。又このタイプのレンズ系でＦナンバーが2.8
の明るいものは、中間像高での非点収差および画
角中間部から周辺へかけてのコマフレアーの発生
が問題になる。 本発明は、上記のタイプつまりトリプレツトタ
イプの後方に負のメニスカスレンズを配置したタ
イプの４枚構成で、第２群レンズの物体側の面の
曲率をゆるくし、そのために生ずる球面収差を第
１群レンズから第３群レンズの間のいずれかの面
を非球面にして球面収差を補正した画角64゜程度、
Ｆナンバー2.8で収差が極めて良好に補正された
望遠比1.0程度の全長の短い写真レンズを提供す
るものである。 以下本発明の全長の短い写真レンズの詳細な内
容を説明する。本発明は第１図に示すようなレン
ズ構成、つまり物体側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズの第１群レンズと、両凹レンズの第２
群レンズと、両凸レンズの第３群レンズと、物体
側に凹面を向けた負のメニスカスレンズの第４群
レンズよりなるレンズ系で、前記第１群レンズ、
第２群レンズ、第３群レンズのいずれか一つの面
と、第４群レンズのいずれか一つの面とに非球面
を採用したことを特徴とするものである。 第１図に示すようなレンズ構成のレンズ系で非
点収差の発生の原因になるのは、第１群レンズで
発生した球面収差を補正するために第２群レンズ
の物体側の曲率を強くするためである。つまり第
２群レンズの物体側の面r3の曲率を強くすると第
２図に示すようにこの面r3の中間像高へ向かう主
光線ｌの入射角αが大きくなるためである。その
ためこの面の曲率を出来る限りゆるくすればよい
が、その場合球面収差の補正作用が弱くなつて同
収差が補正不足になる。したがつて本発明ではこ
の面の曲率は出来る限りゆるくして非点収差の発
生をおさえ、その代りに第１図からわかるように
軸上光束に強い影響を及ぼす第１群レンズから第
３群レンズの間の各面のうちいずれか一つの面に
非球面を導入して球面収差を補正するようにし
た。そのためには、球面収差の補正に特に影響力
のある第２群レンズに、外側に向かう程面の発散
性パワーが増す非球面を導入することが最も望ま
しい。即ち、第３図に示すように軸上光線l1は、
破線で示す基準球面r3で発散される場合はl1′の方
向に又実線で示す非球面r3′ではl1″に発散する。
したがつて球面収差はＡからＢへ補正される。一
方面r3はその曲率がゆるくなつており主光線ｌは
非球面の影響の少ない中央部分を通るので入射角
α′は小さくしたがつて非点収差の発生は少なくて
すむ。つまり非点収差の発生を抑えて球面収差を
良好に補正出来る。 尚上記の面に設けられる非球面は、その面の頂
点における曲率半径（基準球面の曲率半径）を
ri、任意の点から頂点における接平面までの距離
をｘ、前記の任意の点からｘ軸までの距離をｙと
した時に下記の式にて表わされるものである。 ｘ＝y2／ri／１＋√１−（ｙ／ri）2＋Δxi Δxi＝A2 (i)y2＋A4 (i)y4＋A6 (i)y6＋A8 (i)y8＋A10 (i)y1
0 ただしA2 (i)、A4 (i)、……、A10 (i)は非球面係数で
ある。 この場合前述のようにこの面（基準球面）の曲
率半径r3は、後に示す条件(3)を満足するようにゆ
るくししかも非球面度が大きくなると球面収差が
補正過剰になり、かつ基準球面からのずれが大き
くなつてレンズ製作が困難になる。そのため最大
有効径における基準球面からのｘ軸方向へのずれ
つまり前記の非球面の式におけるΔx3の最大有効
径における値Δx3′は次の条件(1)を満足すること
が望ましい。 (1) −2.5×10-3＜Δx3′／ｆ＜０ この条件でΔx3′／ｆ＜−2.5×10-3になると基
準球面からのずれが大きすぎて球面収差が補正過
剰になる等前記の欠点が生じ好ましくない。又
Δx3′／ｆ＞０になるとレンズ周辺に向かうほど
パワーが弱くなり球面収差の補正作用がなくなる
ので好ましくない。 一方画面中間部から周辺部にかけてのコマフレ
アーの除去のために本発明では第４群レンズのい
ずれかの面に非球面を導入した。第１図に示すよ
うに第４群レンズにおいては、軸外光束と軸上光
束とが全く異なる高さを通る。そのためこの第４
群レンズに非球面を用いることによつて球面収差
に影響を与えることなしにコマフレアーを除去す
ることが出来る。この場合、軸外光線は、第４群
レンズの物体側の面にほぼ垂直に入射するため
に、この面にて非点収差はほとんど発生せず、し
たがつてこの面を前記の式にて表わされる非球面
にすれば非点収差にも影響を与えずにコマフレア
ーの除去ができるので最も望ましい。即ち、第４
図に示すように軸外光束の上側光線l2が像面より
前側Ｃで主光線ｌと交わる時には、外側に向かう
程面の発散性のパワーが増すような非球面r7′を
導入することによつてコマフレアーを除去でき
る。逆に軸外光束の上側光線が像面より後側で主
光線と交わる時には外側へ向かう程面の発散性の
パワーが弱まるような非球面を導入すればよい。 上記の意味から第４群レンズの物体側の面に非
球面を導入する場合、その面の最大有効径位置に
おける基準球面からのｘ軸方向へのずれΔx7′は
次の条件(2)を満足することが好ましい。 (2) ｜Δx7′／ｆ｜＜5.5×10-3 もしも条件(2)を満足しないと軸外主光線にも影
響が出て非点収差の補正が困難となる。 以上述べたように第２群レンズの物体側の面の
曲率をゆるくし更に第１群レンズから第３群レン
ズまでの間の各面のうちの一つの面および第４群
レンズの両面のうちのいずれかの面に非球面を用
いることによつて本発明の目的を達成し得る写真
レンズが得られる。 しかし第２群レンズの物体側の面を非球面にし
その基準球面の曲率半径r3を次の条件(3)を満足す
るようにし、更に第１群レンズと第２群レンズの
アツベ数ν1、ν2および第３群レンズの肉厚d5を次
の条件(4)、(5)を満足するように設定すれば一層望
ましい。 (3) r3＜−1.3f (4) ν1−ν2＞20 (5) 0.07f＜d5＜0.15f 前述のように第２群レンズの物体側の面の曲率
が強くなつて条件(3)を満足しなくなると、中間像
高での非点収差が発生する。 又第１群レンズ（凸レンズ）で発生する色の球
面収差は第２群レンズ（凹レンズ）で補正される
が、そのためには第１群レンズのアツベ数ν1を大
きく、第２群レンズのアツベ数ν2を小さくする必
要があり、条件(4)を満足することが望ましい。し
たがつてこの条件(4)をはずれると色の球面収差が
発生する。 又画面中間部から周辺部にかけての非点隔差
は、第３群レンズの厚さd5が大である程小さくな
る。したがつてd5が条件(5)の下限を越えて小さく
なりすぎると非点隔差が大になり好ましくない。
しかし第１図より明らかなように第３群レンズに
て主光線がかなり上側へ曲げられるのでこのレン
ズをあまり厚くしすぎてd5が条件(5)の上限を越え
ると、各波長ごとの主光線の結像位置のずれ、即
ち倍率の色収差が大きくなるので好ましくない。 次に以上詳細に説明した本発明の写真レンズの
実施例を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
ただし、r1、r2、……、r8はレンズ各面の曲率
半径、d1、d2、……、d7は各レンズの肉厚および
レンズ間隔、n1、n2、n3、n4は各レンズの屈折
率、ν1、ν2、ν3、ν4は各レンズのアツベ数であ
る。 以上説明したように又実施例にて示すように本
発明の写真レンズは極めてコンパクトでしかも
Ｆ／2.8と明るいレンズ系である。
半径、d1、d2、……、d7は各レンズの肉厚および
レンズ間隔、n1、n2、n3、n4は各レンズの屈折
率、ν1、ν2、ν3、ν4は各レンズのアツベ数であ
る。 以上説明したように又実施例にて示すように本
発明の写真レンズは極めてコンパクトでしかも
Ｆ／2.8と明るいレンズ系である。
第１図は本発明のレンズ系の断面図、第２図は
第３図における主光線の屈折状態を示す図、第３
図は第３面における非球面による収差補正状況を
示す図、第４図は第７面における非球面による収
差補正状況を示す図、第５図乃至第８図は本発明
の実施例１乃至実施例４の収差曲線図である。
第３図における主光線の屈折状態を示す図、第３
図は第３面における非球面による収差補正状況を
示す図、第４図は第７面における非球面による収
差補正状況を示す図、第５図乃至第８図は本発明
の実施例１乃至実施例４の収差曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ
の第１群レンズと、両凹レンズの第２群レンズ
と、両凸レンズの第３群レンズと、物体側に凹面
を向けた負のメニスカスレンズの第４群レンズと
より構成され、第２群レンズの物体側の面がレン
ズの周辺部に向かうほど発散性のパワーが強くな
る非球面であり、第４群レンズの物体側の面が非
球面であると共に、上記非球面がその面の頂点に
おける（基準球面の）曲率半径をri、任意の点か
ら頂点における接平面までの距離をｘ、前記の任
意の点から光軸までの距離をｙとした時に、下記
の式で表わされるものでその最大有口径における
基準球面からのｘ軸方向へのずれΔX′3および
ΔX′7が夫々下記の条件(1)および条件(2)を満足す
ることを特徴とする全長の短い写真レンズ。 ｘ＝y2／ri／１＋（１−［ｙ／ri］2）1/2＋Δxi Δx＝A2 (i)y2＋A4 (i)y4＋A6 (i)y6＋A8 (i)y8＋A10 (i)y10 (1) −2.5×10-3＜ΔX′3／ｆ＜０ (2) ｜ΔX′7／ｆ｜＜5.5×10-3 ただし、A2(i)、A4(i)……A10(i)y10は非球面係
数、ｆは全系の焦点距離である。 ２ 次の条件(3)、(4)、(5)を満足する特許請求の範
囲１の全長の短い写真レンズ。 (3) r3＜−1.3f (4) ν1−ν2＞20 (5) 0.07f＜d5＜0.15f ただし、r3は第２群レンズの物体側の面（基準
球面）の曲率半径、ν1、ν2は夫々第１群レンズと
第２群レンズのアツベ数、d5は第３群レンズの肉
厚である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010543A JPS59137916A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 全長の短い写真レンズ |
| US06/568,147 US4606607A (en) | 1983-01-27 | 1984-01-04 | Photographic lens system with a short overall length |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010543A JPS59137916A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 全長の短い写真レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59137916A JPS59137916A (ja) | 1984-08-08 |
| JPH0542644B2 true JPH0542644B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=11753169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010543A Granted JPS59137916A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 全長の短い写真レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4606607A (ja) |
| JP (1) | JPS59137916A (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4767201A (en) * | 1984-06-07 | 1988-08-30 | Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. | Wide angle lens |
| US4787721A (en) * | 1984-08-18 | 1988-11-29 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Photographic lens system |
| JP2628627B2 (ja) * | 1985-01-11 | 1997-07-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡用非球面対物レンズ |
| JPH0629899B2 (ja) * | 1985-02-06 | 1994-04-20 | 松下電器産業株式会社 | 投写レンズ |
| US4698288A (en) * | 1985-12-19 | 1987-10-06 | Xerox Corporation | Electrophotographic imaging members having a ground plane of hydrogenated amorphous silicon |
| GB2200763B (en) * | 1987-01-28 | 1991-02-13 | Combined Optical Ind Ltd | Stand magnifiers and lens |
| JPS6426811A (en) * | 1987-04-28 | 1989-01-30 | Minolta Camera Kk | Compact photographic lens system with postpositioned stop |
| JPH06308384A (ja) * | 1993-04-27 | 1994-11-04 | Nikon Corp | 大口径広角写真レンズ |
| US5781350A (en) * | 1994-01-27 | 1998-07-14 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Objective lens for endoscope |
| JPH09101452A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 読取用レンズ |
| US5650878A (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-22 | Eastman Kodak Company | Compact lens system and a method for making such |
| JP3610160B2 (ja) * | 1996-03-22 | 2005-01-12 | オリンパス株式会社 | 写真レンズ |
| JP3856258B2 (ja) * | 1997-12-25 | 2006-12-13 | フジノン株式会社 | 画像読取用レンズおよびこれを用いた画像読取装置 |
| JP3862446B2 (ja) | 1998-10-02 | 2006-12-27 | キヤノン株式会社 | 結像レンズ及びそれを用いた画像読取装置 |
| JP4305790B2 (ja) * | 1999-03-02 | 2009-07-29 | フジノン株式会社 | 画像読取用レンズおよび画像読取装置 |
| JP3424030B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2003-07-07 | カシオ計算機株式会社 | 撮影レンズ |
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