JPH06300988A - コリメーターレンズ - Google Patents

コリメーターレンズ

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JPH06300988A
JPH06300988A JP11105793A JP11105793A JPH06300988A JP H06300988 A JPH06300988 A JP H06300988A JP 11105793 A JP11105793 A JP 11105793A JP 11105793 A JP11105793 A JP 11105793A JP H06300988 A JPH06300988 A JP H06300988A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
positive
refractive index
lenses
nud
Prior art date
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Pending
Application number
JP11105793A
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English (en)
Inventor
Sadahiko Tsuji
定彦 辻
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2次スペクトル等の色収差を補正した高い光
学性能を有したコリメーターレンズを得ること。 【構成】 少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚
の負レンズとを含み、全体として3枚のレンズより構成
された正の屈折力のコリメーターレンズであって、該正
レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平均値
を各々nd(+1),νd(+1),Pg,F(+1) とし、該負レン
ズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平均値を各
々nd(-1),νd(-1),Pg,F(-1) としたとき 1.64<nd(+1) <1.66 37<νd(+1) <39 0.59<Pg,F(+1) <0.61 0.01<nd(-1)−nd(+1) 6<νd(+1)−νd(-1) |Pg,F(+1) −Pg,F(-1) |/(νd(+1)−νd(-1)
<0.0015 なる条件を満足すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコリメーターレンズに関
し、特に適切なる分散の材料より成るレンズを用いて色
収差を効果的に補正したFナンバー8程度の光学測定機
や望遠鏡対物レンズ等に好適なコリメーターレンズに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より点光源からの光束を平行光束と
して射出させるコリメーターレンズは多くの場合、クラ
ウンガラスより成る正レンズとフリントガラスより成る
負レンズとを含む複数のレンズを組み合わせて色収差を
補正したレンズ構成より成っている。
【0003】コリメーターレンズのうち一般の分散比を
有する通常の材料より成る3枚のレンズ、例えば正レン
ズ、負レンズそして正レンズの3枚のレンズより成るF
ナンバー14のコリメーターレンズ(アポクロマート対
物レンズ)が、例えば望遠鏡光学(誠文堂新光社発行)
に開示されている。
【0004】一般にレンズ系の諸収差のうち色収差は焦
点距離の長さに比例して増加する傾向がある。この為、
長焦点距離のコリメーターレンズでは正レンズに異常分
散性の強い螢石やそれに近い分散を有する材料を用い
て、2次スペクトルを含む色収差を補正している。
【0005】2枚構成の螢石を用いたコリメーターレン
ズは、例えば特開昭51−36936号公報で提案され
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】先の望遠鏡光学で開示
されている正レンズ、負レンズそして正レンズの3枚の
レンズより成るコリメーターレンズは各レンズ面曲率が
比較的強い為に大口径比を図るのが難しい。この為、F
ナンバー14であっても高次の球面収差が多く発生して
いる。
【0007】又、螢石等の異常分散性の硝材は色収差に
は好ましいが、屈折率が低い為にペッツバール和が増大
し、像面弯曲が多くなり広視野化を図るのが難しくな
る。この他、物理的及び化学的にも弱く、例えば面精度
を良好に維持するが難しく、又コスト的にも高いという
問題点がある。
【0008】本発明は高屈折率の異常分散性ガラスを用
いレンズ構成を適切に設定することにより、全体として
2枚又は3枚のレンズより成る2次スペクトルを含む色
収差を良好に補正したFナンバー8程度の明るいコリメ
ーターレンズの提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のコリメーターレ
ンズは、(1−1)少なくとも1枚の正レンズと少なく
とも1枚の負レンズとを含み、全体として3枚のレンズ
より構成された正の屈折力のコリメーターレンズであっ
て、該正レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分
散平均値を各々nd(+1),νd(+1),Pg,F(+1) とし、
該負レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平
均値を各々nd(-1),νd(-1),Pg,F(-1) としたとき
【0010】
【数1】 なる条件を満足することを特徴としている。
【0011】(1−2)正レンズと負レンズの2枚のレ
ンズより構成された正の屈折力のコリメーターレンズで
あって、該正レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部
分分散平均値を各々nd(+1),νd(+1),Pg,F(+1)
し、該負レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分
散平均値を各々nd(-1),νd(-1),Pg,F(-1) とした
とき
【0012】
【数2】 なる条件を満足することを特徴としている。
【0013】
【実施例】図1〜図4は本発明のコリメーターレンズの
数値実施例1〜4のレンズ断面図、図5〜図8は本発明
のコリメーターレンズの数値実施例1〜4の収差図であ
る。
【0014】数値実施例1〜4のコリメーターレンズは
少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズ
を含む全体として正の屈折力の3つのレンズより構成し
ている。そしてこのうち1つの正レンズに条件式(1)
を満足する高屈折率の異常分散性のガラス、例えば商品
名ATF2(HOYA社製)を用い、1つの負レンズに
条件式(2)を満足する通常のガラス、例えば重フリン
トガラスを用いている。これにより、2次スペクトルを
含む軸上色収差を良好に補正したコリメーターレンズを
得ている。
【0015】尚、本発明において部分分散比Pg,F はフ
ラウンフォーファー線のF線,C線,g線に対する屈折
率を各々nF ,nC ,ng としたとき
【0016】
【数3】 なる式で求められるものである。
【0017】図1の数値実施例1では長い共役点側(物
体側)から順に両レンズ面が凸面の正の第1レンズG
1、両レンズ面が凹面の負の第2レンズG2、そして両
レンズ面が凸面の正の第3レンズG3の3つのレンズを
全て接合した貼合わせレンズより構成している。このう
ち第1,第3レンズに高屈折率の異常分散性ガラスを用
い、第2レンズに重フリントガラスを用いている。
【0018】図2の数値実施例2では、長い共役点側か
ら順に両レンズ面が凸面の正の第1レンズG1、両レン
ズ面が凹面の負の第2レンズG2、そして両レンズ面が
凸面の正の第3レンズG3の3つのレンズを有し、この
うち第2レンズと第3レンズとを接合した貼合わせレン
ズより構成している。そして第1レンズに高屈折率の異
常分散性のガラスを用い、第2,第3レンズに通常の分
散のガラスを用いている。
【0019】図3の数値実施例3では、長い共役点側か
ら順にメニスカス状の負の第1レンズG1、両レンズ面
が凸面の正の第2レンズG2、そして両レンズ面が凹面
の負の第3レンズG3の3つのレンズを全て接合した貼
合わせレンズより構成している。このうち第2レンズに
高屈折率の異常分散性のガラスを用い、第3レンズには
第2レンズよりも低屈折率、高分散のガラスを用いてい
る。
【0020】図7の数値実施例4では、長い共役点側か
ら順にメニスカス状の負の第1レンズG1、両レンズ面
が凸面の正の第2レンズG2、そしてメニスカス状の負
の第3レンズG3の3つのレンズを全て接合した貼合わ
せレンズより構成している。このうち第2レンズに高屈
折率の異常分散性のガラスを用い、第1レンズと第3レ
ンズに第2レンズに比べて高屈折率、高分散のガラスを
用いている。
【0021】図9,図10は本発明のコリメーターレン
ズの数値実施例5,6のレンズ断面図、図11,図12
は本発明のコリメーターレンズの数値実施例5,6の収
差図である。
【0022】数値実施例5,6のコリメーターレンズは
1枚の正レンズと1枚の負レンズを含む全体として正の
屈折率の2つのレンズより構成している。そしてこのう
ち、正レンズに条件式(3)を満足する高屈折率の異常
分散性のガラス、例えば商品名ATF2(HOYA社
製)を用い、負レンズに条件式(4)を満足する通常の
ガラス、例えば重フリントガラスを用いている。これに
より、2次スペクトルを含む軸上色収差を良好に補正し
たコリメーターレンズを得ている。
【0023】図9の数値実施例5では、長い共役点側か
ら順に両レンズ面が凸面の正の第1レンズG1とメニス
カス状の負の第2レンズG2の2つのレンズより構成し
ている。このうち第1レンズに高屈折率の異常分散性ガ
ラスを用い、第2レンズに通常の分散性のガラスを用い
ている。
【0024】図10の数値実施例6では、長い共役点側
からメニスカス状の負の第1レンズG1と正の第2レン
ズG2の2つのレンズより構成している。このうち第2
レンズに高屈折率の異常分散性のガラスを用い、第1レ
ンズに通常の分散のガラスを用いている。
【0025】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の
曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνiは各々物体側より順に第i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアッベ数である。 (数値実施例1) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名(HOYA) Pg,F 1 60.0 1.15 1.65052 38.0 ATF2 0.599 2 -43.25 0.65 1.72151 29.2 FD18 0.599 3 43.25 0.85 1.65052 38.0 ATF2 0.599 4 -265.86288 (数値実施例2) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名 (HOYA) Pg,F 1 55.0 1.45 1.65052 38.0 ATF2 0.599 2 -30.165 0.25 1 空気 3 -29.9 0.65 1.68893 31.2 FD8 0.594 4 29.9 1.05 1.65128 38.3 BaFD4 0.581 5 -940.99672 (数値実施例3) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名 (HOYA) Pg,F 1 47.47 0.65 1.80518 25.5 FD60 0.616 2 26.36 2.5 1.65052 38.0 ATF2 0.599 3 -25.31 0.65 1.64769 33.8 FD2 0.589 4 508.13017 (数値実施例4) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名 (HOYA) Pg,F 1 70.2 0.65 1.64769 33.8 FD2 0.589 2 16.5 2.5 1.65052 38.0 ATF2 0.599 3 -48.5 0.65 1.80518 25.5 FD60 0.616 4 -211.25869 (数値実施例5) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名 (HOYA) Pg,F 1 63.0 1.4 1.65052 38.0 ATF2 0.599 2 -33.5 0.25 3 -33.28 0.65 1.80518 25.5 FD6 0.610 4 -217.48849 (数値実施例6) F= 100 FNO 1:8 番号 r d nd νd 硝材名 (HOYA) Pg,F 1 48.5 0.65 1.80518 25.5 FD6 0.610 2 21.82 0.25 3 21.55 1.5 1.65052 38.0 ATF2 0.599 4 8166.69382
【0026】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く、高屈折率の
異常分散性ガラスを用いレンズ構成を適切に設定するこ
とにより、全体として2枚又は3枚のレンズより成る2
次スペクトルを含む色収差を良好に補正したFナンバー
8程度の明るいコリメーターレンズを達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の数値実施例1のレンズ断面図
【図2】 本発明の数値実施例2のレンズ断面図
【図3】 本発明の数値実施例3のレンズ断面図
【図4】 本発明の数値実施例4のレンズ断面図
【図5】 本発明の数値実施例1の収差図
【図6】 本発明の数値実施例2の収差図
【図7】 本発明の数値実施例3の収差図
【図8】 本発明の数値実施例4の収差図
【図9】 本発明の数値実施例5のレンズ断面図
【図10】 本発明の数値実施例6のレンズ断面図
【図11】 本発明の数値実施例5の収差図
【図12】 本発明の数値実施例6の収差図
【符号の説明】
G1 第1レンズ G2 第2レンズ G3 第3レンズ d d線 g g線 C C線 F F線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1枚の正レンズと少なくとも
    1枚の負レンズとを含み、全体として3枚のレンズより
    構成された正の屈折力のコリメーターレンズであって、
    該正レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平
    均値を各々nd(+1),νd(+1),Pg,F(+1) とし、該負
    レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平均値
    を各々nd(-1),νd(-1),Pg,F(-1) としたとき 1.64<nd(+1) <1.66 37<νd(+1) <39 0.59<Pg,F(+1) <0.61 0.01<nd(-1)−nd(+1) 6<νd(+1)−νd(-1) |Pg,F(+1) −Pg,F(-1) |/(νd(+1)−νd(-1)
    <0.0015 なる条件を満足することを特徴とするコリメーターレン
    ズ。
  2. 【請求項2】 正レンズと負レンズの2枚のレンズより
    構成された正の屈折力のコリメーターレンズであって、
    該正レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平
    均値を各々nd(+1),νd(+1),Pg,F(+1) とし、該負
    レンズの材質の屈折率、アッベ数そして部分分散平均値
    を各々nd(-1),νd(-1),Pg,F(-1) としたとき 1.64<nd(+1) <1.66 37<νd(+1) <39 0.59<Pg,F(+1) <0.61 0.01<nd(-1)−nd(+1) 6<νd(+1)−νd(-1) |Pg,F(+1) −Pg,F(-1) |/(νd(+1)−νd(-1)
    <0.0015 なる条件を満足することを特徴とするコリメーターレン
    ズ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008076489A (ja) * 2006-09-19 2008-04-03 Olympus Corp 照明光学系及びこの照明光学系を有する光学装置
JP2016016123A (ja) * 2014-07-08 2016-02-01 株式会社ニデック 細隙灯顕微鏡
JP2019537067A (ja) * 2016-12-01 2019-12-19 バークレー ライツ,インコーポレイテッド 微小物体を撮像する装置、システム、及び方法
US11467376B2 (en) 2020-05-05 2022-10-11 Largan Precision Co., Ltd. Image capturing optical lens assembly, imaging apparatus and electronic device
US11480757B2 (en) 2019-10-03 2022-10-25 Largan Precision Co., Ltd. Imaging optical system, imaging apparatus and electronic device

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