JPH075354A - 結像レンズ系 - Google Patents

結像レンズ系

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JPH075354A
JPH075354A JP2954094A JP2954094A JPH075354A JP H075354 A JPH075354 A JP H075354A JP 2954094 A JP2954094 A JP 2954094A JP 2954094 A JP2954094 A JP 2954094A JP H075354 A JPH075354 A JP H075354A
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JP
Japan
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lens
lens group
image forming
group
groups
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Application number
JP2954094A
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English (en)
Inventor
Takae Azami
香絵 生明
Hiroyuki Hirano
博幸 平野
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH075354A publication Critical patent/JPH075354A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 3群以上で構成される結像レンズ系におい
て、鏡筒の構成を単純化することができ、かつ、複雑な
形状の間隔環を必要としない結像レンズ系の提供を目的
とする。 【構成】 物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスの第1レンズ群L1と、両凹の第2レンズ群L2
と、両凸の第3レンズ群L3とが配列して構成され、第
1レンズ群L1と第2レンズ群L2、第2レンズ群L2と
第3レンズ群L3はそれぞれ互いに直接、あるいは絞り
シート3を介して当てつけられて位置決めされている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばファクシミ
リ、イメージスキャナー、コンパクトカメラ等に用いら
れる小型軽量の結像レンズ系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種の結像レンズ系として
は、3群3枚構成のトリプレットタイプ、あるいは3群
4枚構成のテッサータイプ等の少なくとも3群以上のレ
ンズから成るレンズ系が使用されている。図1は、従来
の結像レンズ系の各レンズ群L1、L2、L3の鏡筒1へ
の組み付け例を示す。
【0003】鏡筒1の内面には、2段の段差が形成され
ている。大径の第1の段差部には、物体側を押え環2に
より固定された第1レンズ群L1が組み込まれ、小径の
第2の段差部には、物体側が第1レンズ群L1に当てつ
けられた第2レンズ群L2と、第2、第3レンズ群の間
に介装されてこれらのレンズ群の間隔を規定する絞りを
兼ねた間隔環3と、物体側が間隔環3に当てつけられ像
側が鏡筒1の内方フランジに当てつけられた第3レンズ
L3とがはめ込まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の結像レンズ系は、鏡筒1の構成が複雑となる
上、間隔環3は絞りとしての機能も合わせ持つため、形
状が複雑で加工コストがかかるという問題を有してい
る。
【0005】また、プラスチックによりレンズと鏡筒と
を一体に成形することもできるが、プラスチックは温度
や湿度の変化により光学性能が変化し易いため、設計値
通りの性能が得られないという問題がある。
【0006】
【発明の目的】この発明は、上述した従来技術の課題に
鑑みてなされたものであり、少なくとも3群以上で構成
される結像レンズ系において、鏡筒の構成を単純化する
ことができ、かつ、複雑な形状の間隔環を必要としない
結像レンズ系を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる結像レ
ンズ系は、上記の目的を達成させるため、少なくとも3
群から構成されるレンズ系において、全てのレンズ群の
最大レンズ径を同径とし、各レンズ群を、隣接するレン
ズ群に対して直接、あるいはシート状の部材を介して機
械的に当てつけることにより位置決めしたことを特徴と
する。
【0008】
【実施例】以下、この結像レンズ系の実施例を説明す
る。実施例の結像レンズ系は、図2に示すように、図中
左側となる物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスの第1レンズ群L1と、両凹の第2レンズ群L2
と、絞りシート3と、両凸の第3レンズ群L3とが配列
して構成される。絞りシート3は、ポリエステル等の樹
脂からなり、その厚さは好ましくは10〜20μmであ
る。
【0009】各レンズ群は最大レンズ径が同径であり、
有底筒状の鏡筒1内に設けられている。鏡筒1は、各レ
ンズ群を保持する円筒部1aと、その像側の開放端に形
成された内方フランジ1bとから構成される。円筒部1
aは、その内径が各レンズ群の最大レンズ径とほぼ同一
であり、物体側の内周面にはネジ溝(図示せず)が形成さ
れている。
【0010】第1レンズ群L1と第2レンズ群L2とは直
接当てつけられ、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3と
は絞りシート3を介して機械的に当てつけられて位置決
めされている。また、第1レンズ群L1の物体側は、円
筒部1aの内周面に形成されたネジ溝に螺合する押え環
2により固定され、第3レンズ群L3の像側は、内方フ
ランジ1bに当てつけられて固定されている。
【0011】各レンズの間隔は、物体側のレンズの像側
面の曲率半径と、像側レンズの物体側面の曲率半径と、
各レンズの当てつけ位置の光軸からの距離により決定さ
れる。このように各レンズを当てつけてレンズを固定す
ることにより、鏡筒1の形状を単純化すると共に、レン
ズ間隔を規定するための間隔環を設ける必要がなくな
り、レンズのコストダウンを図ることができる。
【0012】なお、絞りとしては、図2に示すようなシ
ート状の部材であってもよいが、図3に示すように鏡筒
1に形成された内方フランジ1bを絞りとしての兼用し
てもよいし、さらには、図4に示すように第3レンズ群
L3の物体側面に絞り用のコーティング3aを施して形
成してもよい。絞りをコーティングにより形成した場合
には、さらに部品点数を削減することができる。後述す
る数値実施例1,2では図2に示したような絞りシート
3が使用され、数値実施例3では図3に示すように内方
フランジ1bが絞りの機能を兼ね備えている。
【0013】また、図2〜図4に示した例では、第1レ
ンズ群L1は、押え環2により固定されているが、カシ
メ加工をしてもよい。第3レンズ群L3の像側について
も、同様に押え環、カシメ加工により固定することもで
きる。
【0014】第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3
レンズ群L3は、すべて光学ガラスにより形成されてお
り、プラスチックレンズを使用した場合と比較して温
度、湿度の変化による光学性能の変化が少ない。レンズ
群を互いに機械的に当てつけて固定する場合には、1つ
のレンズ群の変形が他のレンズ群の位置にも影響を与え
るため、このような構成ではガラスレンズを用いること
が望ましい。
【0015】また、実施例のレンズは、結像レンズ系と
しての光学的な性能を満たすため、以下の条件を満た
す。
【0016】
【数1】0.8< f1/f ≦1.0 …(1) 0.2<−f2/f <0.4 …(2) 0.2< f3/f <0.4 …(3) 0.6<−r1b/r2a <0.8 …(4) 0.5< r2b/r3a <0.7 …(5) d1a/L <0.15 …(6) d2a/L <0.1 …(7) ただしfは全系の焦点距離、fiは第iレンズの焦点距
離、riaは第iレンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
ribは第iレンズ群の最も像側の面の曲率半径、Lは全
系の長さ、diaは第iレンズ群と第i+1レンズ群との
空気間隔である。
【0017】条件(1)(2)(3)は、各レンズのパワー配分
を規定する。各レンズのパワーが各条件式に規定された
範囲を外れる場合には、諸収差の補正が困難となる。
【0018】条件(4)は、第1レンズと第2レンズとの
互いに対向する面の曲率半径の比率を規定し、この条件
を外れる場合には、球面収差、コマ収差、像面湾曲をバ
ランスよく補正することが困難となる。
【0019】条件(5)は、第2レンズと第3レンズとの
互いに対向する面の曲率半径の比率を規定し、この条件
を外れると球面収差とコマ収差とをバランスよく補正す
ることが困難となる。特に、上限を越える場合には、第
2レンズと第3レンズとの当てつけ位置が光軸から離れ
るため、レンズ径を大きくする必要がある。レンズ径が
大きくなると、レンズの製造コストが高くなる上、両凸
の第3レンズのコバ厚の確保が困難となる。
【0020】条件(6)(7)は、各レンズ間隔を規定し、上
限を越えると間隔が過大となって当てつけ位置が光軸か
ら離れ、レンズ径を大きくしなければならない。
【0021】
【実施例1】図5は、実施例1にかかる結像レンズ系の
具体的なレンズ構成を示したものである。実施例1は、
3群3枚のトリプレットタイプの結像レンズ系であり、
具体的な数値構成は表1に示されている。表中、FNO.
はFナンバー、fは焦点距離、Mは倍率、rは曲率半
径、dはレンズ厚若しくは空気間隔、neはe線(546
nm)での屈折率、νはアッベ数である。
【0022】図6は、実施例1の結像レンズ系の球面収
差SA、正弦条件SC、e線、d線(588nm)、F線(48
6nm)における球面収差によって示される色収差、倍率
色収差、非点収差(S:サジタル、M:メリディオナル)、
歪曲収差を示している。
【0023】
【表1】 FNO.=1:4.8 f= 30.50 M=-0.112 面番号 r d ne ν 1 8.873 3.60 1.71615 53.9 2 13.570 0.84 3 -19.975 0.51 1.72311 29.5 4 9.800 0.47 5 16.042 2.60 1.81077 40.9 6 -16.042
【0024】
【実施例2】図7は、実施例2にかかる結像レンズ系の
具体的なレンズ構成を示したものである。実施例2は、
第3レンズ群を外径が大きい負レンズと外径が小さい正
レンズとの貼合わせとした3群4枚のテッサータイプで
ある。なお、貼合わせレンズは、一般には構成するレン
ズの外径に差があるが、この発明を適用する場合、外径
が大きい側のレンズが他のレンズ群と同一の外径を持て
ばよい。具体的な数値構成は表2に示されている。図8
は、実施例2の結像レンズ系の諸収差を示している。
【0025】
【表2】 FNO.=1:4.0 f= 30.60 M=-0.112 面番号 r d ne ν 1 9.977 4.00 1.77621 49.6 2 15.822 1.12 3 -25.521 0.50 1.70443 30.1 4 10.210 0.66 5 18.122 0.62 1.79191 25.7 6 8.503 3.10 1.80642 35.0 7 -19.043
【0026】
【実施例3】図9は、実施例3にかかる結像レンズ系の
具体的なレンズ構成を示したものである。実施例3は、
絞りがレンズ系の像側に位置する後絞りタイプである。
この場合には、鏡筒の内方フランジ1bが絞りの機能を
兼ねるため、レンズ系中に絞りを設ける必要がない。具
体的な数値構成は表3に示されている。図10は、実施
例3の結像レンズ系の諸収差を示している。
【0027】
【表3】 FNO.=1:4.5 f= 39.69 M=∞ 面番号 r d ne ν 1 10.766 3.13 1.72794 38.0 2 16.404 0.97 3 -26.064 0.50 1.72311 29.5 4 13.247 0.70 5 24.673 3.74 1.80811 46.6 6 -19.368 1.00 7 (絞り)
【0028】以下の表4は、上記の3つの実施例と前述
した各条件式との関係を示す。
【0029】
【表4】
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、単純な形状の鏡筒を用いてレンズを固定することが
でき、かつ、複雑な形状の間隔環を用いる必要がなく、
全体のコストダウンを図ることができる。
【0031】また、所定の条件を満たすことにより、フ
ァクシミリやスキャナー等の結像レンズ系として十分な
光学性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の結像レンズ系の鏡筒への組付けを示す
説明図である。
【図2】 実施例にかかる結像レンズ系の鏡筒への組付
け例を示す説明図である。
【図3】 実施例にかかる結像レンズ系の鏡筒への他の
組付け例を示す説明図である。
【図4】 実施例にかかる結像レンズ系の鏡筒への他の
組付け例を示す説明図である。
【図5】 実施例1の結像レンズ系のレンズ図である。
【図6】 実施例1の結像レンズ系の諸収差図である。
【図7】 実施例2の結像レンズ系のレンズ図である。
【図8】 実施例2の結像レンズ系の諸収差図である。
【図9】 実施例3の結像レンズ系のレンズ図である。
【図10】 実施例3の結像レンズ系の諸収差図であ
る。
【符号の説明】
L1 … 第1レンズ群 L2 … 第2レンズ群 L3 … 第3レンズ群 1 … 鏡筒 2 … 押え環 3 … 絞りシート

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも3群から構成され、全てのレン
    ズ群の最大レンズ径が同径であり、各レンズ群は、隣接
    するレンズ群に対して機械的に当てつけられて位置決め
    されていることを特徴とする結像レンズ系。
  2. 【請求項2】前記各レンズ群のうち少なくとも1つのレ
    ンズ群は、隣接するレンズ群に対して直接当てつけられ
    ていることを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ
    系。
  3. 【請求項3】前記各レンズ群のうち少なくとも1つのレ
    ンズ群は、隣接するレンズ群に対してシート状部材を介
    して当てつけられていることを特徴とする請求項1に記
    載の結像レンズ系。
  4. 【請求項4】物体側から順に、物体側に凸面を向けた正
    メニスカスの第1レンズ群と、両凹の第2レンズ群と、
    両凸の第3レンズ群とが配列して構成されることを特徴
    とする請求項1に記載の結像レンズ系。
  5. 【請求項5】前記第3レンズ群は、負レンズと正レンズ
    とを貼合わせて構成されることを特徴とする請求項4に
    記載の結像レンズ系。
  6. 【請求項6】さらに、以下の条件を満たすことを特徴と
    する請求項4に記載の結像レンズ系。 0.8< f1/f ≦1.0 0.2<−f2/f <0.4 0.2< f3/f <0.4 0.6<−r1b/r2a <0.8 0.5< r2b/r3a <0.7 d1a/L <0.15 d2a/L <0.1 ただし fは全系の焦点距離、 fiは第iレンズの焦点距離、 riaは第iレンズ群の最も物体側の面の曲率半径、 ribは第iレンズ群の最も像側の面の曲率半径、 Lは全系の長さ、 diaは第iレンズ群と第i+1レンズ群との空気間隔で
    ある。
  7. 【請求項7】前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前
    記第3レンズ群は、すべて光学ガラスにより形成されて
    いることを特徴とする請求項1に記載の結像レンズ系。
  8. 【請求項8】物体側から順に、物体側に凸面を向けたメ
    ニスカスレンズからなる正の第1レンズ群と、最も物体
    側の面と最も像側の面とが共に凹面である負の第2レン
    ズ群と、最も物体側の面と最も像側の面とが共に両面で
    ある正の第3レンズ群とが配列して構成され、以下の条
    件を満たすことを特徴とする結像レンズ系。 0.8< f1/f ≦1.0 0.2<−f2/f <0.4 0.2< f3/f <0.4 0.6<−r1b/r2a <0.8 0.5< r2b/r3a <0.7 d1a/L <0.15 d2a/L <0.1 ただし fは全系の焦点距離、 fiは第iレンズの焦点距離、 riaは第iレンズ群の最も物体側の面の曲率半径、 ribは第iレンズ群の最も像側の面の曲率半径、 Lは全系の長さ、 diaは第iレンズ群と第i+1レンズ群との空気間隔で
    ある。
JP2954094A 1993-03-02 1994-02-28 結像レンズ系 Pending JPH075354A (ja)

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JP4137693 1993-03-02
JP5-41376 1993-03-02
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