JPS5833211A - 小型の写真レンズ - Google Patents

小型の写真レンズ

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JPS5833211A
JPS5833211A JP13108281A JP13108281A JPS5833211A JP S5833211 A JPS5833211 A JP S5833211A JP 13108281 A JP13108281 A JP 13108281A JP 13108281 A JP13108281 A JP 13108281A JP S5833211 A JPS5833211 A JP S5833211A
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JP
Japan
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lens
lens group
group
positive
object side
Prior art date
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JP13108281A
Other languages
English (en)
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Yasuyuki Yamada
康幸 山田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B9/00Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
    • G02B9/60Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having five components only

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】 本発明はレンズの第1面から結像面まで、すなわちレン
ズ全長の短かい広画角の小型の写真レンズに関するもの
である。
近年、カメラの小型化に伴って、全長の短かいコンパク
トなレンズが要求遮れるようになっている。特にレンズ
系の全長を焦点距離の1倍以下にするためには、レンズ
系の前群を正の屈折力、後群の負の屈折力に構成するこ
とが望ましい、こうした屈折力配置は画角の狭い長焦点
レンズに多用されるが、レンズ系の全長が短かく、かつ
口径比の大きな画角60以上の広角レンズに適用されて
いる例は少ない。
その理由としては、この種の屈折力配置で全長を短くす
るに従って、また口径比を大きくするに従って、更には
画角を増やすに従って歪曲収差や非点収差が悪化し、あ
るいけコマ収差やハローの著しい増大を招くためである
例えば特公昭44−10831号゛で、こうした屈折力
配置のレンズ系は周知であるが、そこに記載されたレン
ズの画角は46度で、標準レンズ種度の画角であり、も
し、画角の増加を図ると非点隔差の増大を招く。またそ
の後、特公昭52−48011号が知られているが、F
ナンバーは1:4.5であシあまり明るいレンズとは言
えない。
また本発明と同様なレンズタイプとしては特開昭54−
76147号が知られているが、望遠比は1.0程度で
あり小型なレンズとしては不十分である。
本発明はレンズ枚数が少なく望遠比1.0以下のレンズ
全長の極めて短かい写真レンズを提供することを目的と
し、後述する実施例はPナンバー1:2.8、画角64
度の明るく、広角のレンズを達成している。
本発明の目的を達成する為のレンズ構成は物体側よりI
IK物体儒に凸面を向けた正のメニスカス状の第ルンズ
詳、両凹面の第2レンズ群、正の単レンズ若しくは2枚
のレンズの貼合せの第3レンズ群、書面側に凸面を向は
要員のメニスカス状のallr4レンズ群そして正の第
5レンズ群の5つのレンズ群より成り、レンズ全系の焦
点距離をf1前記第5レンズ群の物体側の一率半vkを
−とするとき (1)  O< f/Ra < 1 なる条件を満足する事である。
本発明の実施例はレンズタイプとして望遠タイプを採用
し、レンズ全長を出来る限に小さくする為にレンズ系の
前群を強い正の屈折力、後群を強い負の屈折力配置に構
成している。しかしながら、屈折力配置を余り強くしす
ぎると強い糸巻きの歪曲収差が発生し九シ、又非点隔差
が増大して収差補正上好ましくない。
例えばこの種のレンズタイプとしては特開昭54−76
147号が知られているが、これは望遠比が1.0程度
とレンズ全長が比較的長いものであり、このままレンズ
全長を縮めていくと強い糸巻きの歪曲収差が発生し、又
子午像面、球欠像面共に極めて補正過剰になり諸収差の
良好なるバランスがとれなくなる。
この為本発明の実施例では軸外光束の主光線がレンズ系
のなるべく高い位置を通過するようなレンズ面である第
5群レンズの物体側の面を物体側に凸面を向けさせるこ
とKより、糸巻きの歪曲収差の発生を極力押さえ、かつ
非点隔差を増大させることなく諸収差のバランスを保っ
ている。
条件式(1)は非点隔差の補正に関するもので条件式(
1)の上限値を越えた場合は、子午像面を補正不足する
作用が強く働き過ぎて非点隔差の著しい増大を招く。
また下限値を越え九場舎、即ち第5群レンズの物体側の
面が物体に対して凹面を向けた場合は軸外の収差に対し
て十分な収差補正ができず、子午像面、球欠書面共に補
正過剰のまま残ってしまう。
本発明は以上の条件で初期の目的を達成することができ
るが更に良好なる収差補正を達成すの る為に次グ諸条件を満足するのが好ましい。
第ルンズ群、第2レンズ群そして第3レンズ群からなる
合成の焦点距離をGlm、第4レンズ群と第5レンズ群
の合成の焦点距離をf41q第3レンズ群と第4レンズ
群との空気間隔をDとするとき なる条件を満足することである。
条件式(2)、 (31は共に非点収差の補正に関する
ものである。
条件式(2)の上限値を越えた場合は子午像面が補正不
足になって非点隔差が増大し、著しい糸巻きの歪曲収差
も発生する。更にこの場合は倍率の色収差が正で大とな
る。ま九ド限値を越えた場合は望遠比を小さくすること
が困11&Cなり、更には子午gI!面、球欠倫面共に
補正過剰となり好ましくない。
条件式(3)の上限値を越えた場合は子午像面、球欠倫
面共に補正不足になり、非点隔差本増大して強いフレア
も発生する。更にどの場合りを拡げ過ぎると1M4群レ
ンズ、第5群レンズO外径が大きくなって好ましくない
また下限値を越えた場合は子午像面、球欠像面共忙補正
過剰になり、強い内向性のコマも増大する。
更に本発明の目的を達成しより良好な収差補正を達成す
る為にレンズ系の一部に次の条件を満足する非球面を導
入するのが好ましい。
第4群レンズの物体側の面は非球面であり、光軸方向K
X軸、光軸と−直な方向KY軸、光の進行方向を正とし
、レンズの頂点とX軸の交点を原点に採り、′!a4群
レンズの物体側の非球面と焦点距離の決定に寄与する球
面を延長した面とのX軸方向の差をΔXとし、Rを第4
群レンズの物体側面の近軸曲率半径、−を の曲率半径、 11を非球面偶係数、biを非球面奇係数としたとき なる展開式で表わし九時に%Y座標Rx O,7の高さ
に於ffルΔXをΔX(RxO17) 、RXo、5の
高さに於けるΔXをΔX[Rxo、5]とするを満足す
ることである。
条件式(4)は特に周辺画角の収差補正に関するもので
ある。
本発明のように負メニスカスレンズをレンズ系の後側に
配置するタイプのレンズに於てハ、コの負メニスカスレ
ンズによって非点収差は負の方向に悪化し正の歪曲収差
、内向性コマ、ハローが発生する0条件式(4)はこう
した非点収差の悪化、正の歪曲収差、内向性コマ、ハロ
ーを補正するものである。即ち1ΔX(0,7r7)/
f  Iが下限を越えると正の歪曲収差、ハローを補正
することができるが、球欠倫面が補正過剰になり、強い
内向性のコマも発生する。また上限値を越えると、コマ
を補正することができても正の歪曲収差を十分に補正す
ることができない。
よって周辺−角の収差を良好に補正する丸めには条件式
(4)が大切である。
条件式(5)は特に中間画角の収差補正に関するもので
ある。
即ち1△X〔0,5r7’J/fIが下限値を越えると
中間−角に於て子午書面が補正不足に々り非点隔差も増
えて強い内向性のコマが発生する。また上限値を越える
と球面収差が補正不足<fxit、中間画角に於てハロ
。が発生する。よって中間画角の良好な収差補正には条
件式(5)が重要である。
なお、第4レンズ群の非球面レンズを合成樹脂素材で製
造すれば、廉価な写真用レンズを提供することができる
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてR
iは物体側よりH4K第i番目のレンズ面の曲率半径、
Diは物体側より順に第1番目のレンズ厚及び空気間隔
、Niとνiは夫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。
但し第3レンズ群と@4レンズ群との空気間隔をD1第
5レンズ群の物体側のレンズ面の曲率半径をちとしてい
る。
非球面係数は前述の非球面の展開式で表わしたものと同
一である。
@a!:を閲−m1t−1= 七に −2χ 22.Z :1 壊  閲ミーーー…−−−ば −z  2 2  χ ン 1に Z  z  zz  Z  Z; 1 −に  と  ンk  2 2: 1 #  *(iOaばズー閃1閲−氏 輻 本発明の実施例では全レンズ群を繰)出してフォーカシ
ングをしても棗いが、操作性を曳くする為に第1レンズ
、第2レンズそして第3レンズ群よりなる前群を繰り出
してフォーカシングしても良く、又第4レンズ群と第5
レンズ群の後群を繰り出してフォーカシングしても良好
なる収差補正を達成することができる。
次に数値実施例1のレンズ断面形状を#I1図に、焦点
距離の50倍の吻体に対する球面収差、正弦条件、非点
収差及び歪曲収差の諸収差を第2図に示す。同様に数値
実施例2のレンズ断面形状を第3図に、諸収差を第4M
に示し、数値実施例3のレンズ断面形状を第5図に、@
収差を第6図に示し、数値実施例4のレンズ断面形状を
第7図に、諸収差を第8図に示し、数値実施例5のレン
ズ断面形状を第9図に1諸収差を第1OwJに示す。
【図面の簡単な説明】
@1図、第3図、第5図、第7図、第9図は各々順に本
発明の数値実施例1. 2. 3. 4゜5のレンズ断
面図、第2図、第4図、第6図、第8図、第1θ図は各
々順に本発明の数値実施特許出願人  キャノン株式会
社 瓢伝−・玉 一=X表 58− 歪−曲衣先啓) −59− β−32’ (曲収九(勿 −61− a/−32’ U収茨t%ノ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11物体側より頴に物体1fK凸面を向けえ正のメニ
    スカス状の第ルンズ群、両凹面の第2レンズ群、正の単
    レンズ若しくけ2枚のレンズの貼合せの第3レンズ群、
    倫面@に凸面ヲ向けた負のメニスカス状の第4レンズ群
    、そして正の115レンズ群の5つのレンズ群より成プ
    、レンズ全系の焦点距離をf1前記第5レンズ群の物体
    側の曲率半径をRaとするときO≦f /Ra < 1 なる条件を満足する事を特徴とする小型の写真レンズ。 (2)  前記第ルンズ群、前記第2レンズ群そして前
    記第3レンズ群からなる合成の焦点距離をfllg、前
    記第4レンズ群と前記第5レンズ群の合成の焦点距離を
    f41、前記第3レンズ群と前記ta4レンズ群との空
    気間隔をDとするとき −0,8(十−(−0,5 −0,2<π(−o、ts なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の小型の写真レンズ。 (3)前記第4群レンズの物体側の面は非球面であり、
    光軸方向にY軸、光軸と垂直な方向にY軸、光の進行方
    向を正とし、レンズの頂点とY軸の交点を原点に採り、
    第4群レンズの物体側の非球面と焦点距離の決定に寄与
    する球面を延長した面とのX軸方向の差を△Xとし、B
    を第4群レンズの物体側面の近軸曲率レンズ基準球面の
    曲率半径aiを非球面偶係数、biを非球面奇係数とし
    たとき なる展開式で表わした時に、Y座標RX O,7(D高
    さKJIL6△X を△X[Rxo、7]、 RXo、
    5の高さ圧於けるΔXをΔX[Rx0.5]とするとを
    満足することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載め
    小型の写真レンズ。
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