JPS5858516A - 非球面を用いた大口径比広角写真レンズ - Google Patents

非球面を用いた大口径比広角写真レンズ

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JPS5858516A
JPS5858516A JP15700981A JP15700981A JPS5858516A JP S5858516 A JPS5858516 A JP S5858516A JP 15700981 A JP15700981 A JP 15700981A JP 15700981 A JP15700981 A JP 15700981A JP S5858516 A JPS5858516 A JP S5858516A
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lenses
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JP15700981A
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Satoru Tachihara
立原 悟
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Pentax Corp
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

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σ、画角が75°程匿でFナンバーはFl、4と
明るく、かつ極めて性能の優秀なるコンパクトな広角写
真レンズt−提供tんとするものである。
従来よシ、画角75°程度の一眼レフカメラ中広角写真
レンズについては、主にレトロフォー、カス。
タイプで多くのものが公知となっているが、Fナンバー
がFl、4という大口径比のものは億めて例が少ない。
その理由は、大口径比に伴って、単に球面収差を補正す
るのみならず、十分な胸辺fr、IItの確保、並びに
増大するコマフレアーの補正など数多くの問題を解決し
つつ、コンバク)[レンズ系ケまとめるということが極
めて−しいという点にある。
特にコマフレアーは、画像のコントラストを低下さ亡る
だけではなく、夜景i1&*等で点光源あるいはそれK
れい光源ケ撮験した場合、者しく画質を損なうなどの入
点をもたらす為、十分補正ζ4るべきものであるが、従
来の例でFi満足すべきもσ]は無かった。
本発明は以上の点に漸目し、非球面レンズを導入するこ
とによって、前記コマフレアーを十分に補正し、なおか
つ周辺光量を十分に確保した上で残る諸収差をも良好に
除き、大口径にして極めて性能良好なる広角写真゛レン
ズを達成し得たものである。
以下1本発明について詳述する。
本発明は、物体側より Ill K 、正レンズの第ル
ンズ、共に負メニスカスレンズである第2Vンズと第3
レンズ、及び正メニスカスレンズの第4レンズの4枚構
成で全体として負の屈折力を有する第1群と、共に正レ
ンズである第5レンズト第6レンズ、負レンズの第7レ
ンズ、負レンズの第8レンズ、と正レンズの第9レンズ
との貼合7vンズ、及び正レンズの第10レンズの6枚
構成で全体として正の屈折力金層する第2群とから、成
り、両群が絞りをはさんで配置されるレンズ系であって
 ・、前記第9レンズまたは第10レンズの内、何れカ
一方のレンズの像側の面を非球面とし、該非球面の頂点
(愼)1に原点として元軸方向にy軸9元軸と垂直方向
Kz軸をとって非球面の方程式を−E的K u = /
(z)と2いたとき、/(Z )の2次導関数 の符号が肩効匝内において負から正へ変化する場所が一
ケ所存在することを特徴とする大口径、比で性能の憾め
て良好な広角写真レンズである。
非球面レンズを導入する目的としては、球面収差の補正
、歪曲収差の補正、コマ収差の補正等が考エラれる。一
般に、レトロフォーカス型レンズにおいては、負屈折力
を持つ前群で負の歪曲収差が大きく発生し、この負の歪
曲収差は全糸Q〕コンパクト化をおしすすめると更に悪
化する傾向にある。そこで、従来の非球面レンズ使用の
例では、この歪曲収差σ)補正を主目的にしたものが多
く見受けられる。
これに対し、不発明においては、まず第lレンズを正レ
ンズとすることによって歪囲収麦ヲ補正し、さらに第2
群を対称的な構造とすることにより歪曲収差の発生tm
m力先るなど、組木的に歪曲収差の残シにくい光学系を
構成している。また’J 2143レンズを共に負メニ
スカスレンズトシて、入射i東に対してコンセントリッ
クな構造を与えて、諸収差の発生を抑えながら十分な負
の屈折力を持たtlさらに第4レンズを正メニスカスレ
ンズとして球面収差1色収差の桶正會図り、第11f−
全体として預い負屈折力を持ちながら諸収差の発生しに
くい構造をとっている。
また第2群では、第5レンズ、第6レンズと2枚の正レ
ンズを配して強い正の屈折力を与え、第7レンズーは負
レンズとして球面収差ならびに非点収差の補正を図って
いる。負レンズの第8レンズと正レンズの第9レンズは
貼合tレンズとして非点収差、像面彎曲9色収差を補正
し、最@に正レンズの第10レンズを配して球面収差、
コマ収差の補正を図っている。また前述したご、とく第
2訃全体ケ対称的な構造として歪曲収差の発生を抑えて
いる。
以上のように、第1.第2谷評共に諸収差の発生ft億
力抑えながら強い屈折力を与え得る楕盾として、コンバ
ク)[して性能の高い元学糸の下厖を作った上で、本発
明の一つの脣aは第9レンズまたは第1Oレンズの内の
何れか一方のレンズの源側の面を非球面とする点にある
本発明における非球面便用の一つの大きな目的は、大口
径比の広角レンズで特に大きく発生するコマフレアーを
補正することである。前述のごとく、基本的に諸収差の
発生しにくい光学糸構造を採っているので、コマフレア
ーを抑える為に非球面を非常に効果的に用いることがで
きる。
非球面は、一般に製作が難しく、コストも尚くなるので
、少ない面数で効果的に用いるのが望ましい。本発明に
おいては、像@jから数えて第1會目または第2査目の
正レンズであるところの第9レンズまたは第1Oレンズ
の像側の面に非球面ケ用いることが、コマフレアーの除
去に対して最も効果的であることを見出した。
また非球面の頂点(極)を原点として元一方間・にy軸
1元−と垂直方向KzkNJをとって非球面の方程式を
一般的[y= /(Z)とおいたとき、 fcx)の2
次24関数 の、符号が有効径内において負から正へ変化する場所が
一ケ所存在するという条件は、非球面の形状に関するも
のである。
これFiビい挾えれば、非球面曲線が有効径内において
変曲点を持つということであるが、研究の結果、前記の
ごとき非球面形状を用いるとコマフレアーの除去に極め
て効果的であるということが得られた。
以上のよう表構成によって大口径比にして億めて性能の
良好な広角写真レンズが達成できるが、本発明は災に次
の条件を付与することにより、より一′層コンパクトに
して性能の優秀な・る大口径比写真レンズが実現される
。即ち lit  1.af< l/  l<2.of、  f
□23〈023 121 0.47 < D、 < 0.97131 1
.07 < /1 < 1.eflal  zf < 
L< 3f   、+5151</□〈12f 161  NP) 1.7 ここでf□2.は第lレンズから第3レンズまでの合成
焦点距離、fは全糸の焦点距離、D6は−A3レンズと
第4レンズとの空気開場、f■は第2肝の焦点距離、L
はレンズ全長、flは第1しyズの焦点距離、 Npは
第5レンズと第6レンズの屈折率の平均値である。
を満足することである。
条件[11から(4)までは、−眼レフカメラ用レンズ
としてカメラボデー内のミラーとam的に干渉しない様
に必要なパックフォーカスを確保するト共に、レンズ全
系をコンバク)[保ちかつ尚い性能を維持する為の条件
である。
まず条件(1)は第lレンズから第3レンズまでのレン
ズ群の屈折力に関する。条件(1)の下限會超えると、
屈折力は増し、コンパクト化に対してkま有利となるが
、負の球面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差が大き
く発生し、もはや良好な性能を維持することが困難とな
る。また条件111の上p[tk超えると、屈折力が絨
シ、収差補正の面では有利となる−が、全長の増大を招
きコンパクト化の意図に反する。
、条件(2)は第3レンズ及び第4レンズ間の空気間隔
[51する。条件(2)の下限を超えると、該空気間1
4は短くなり過ぎ、必要なパックフォーカスの確保み困
難となる。また条件(2)の上限を超えると、第lレン
ズから第3レンズ!#マでσ)レンズ群で発生した負の
球面収差1色収差等を第4レンズにて補正することが困
難となる。
条件+31は第2群の屈折力に関する。第2#は第1群
で発散した光束を収束さする役割を持ち、かつ大口径比
の光束が通過するので、諸収差の発生を抑えつつ全系の
コンパクト化を図る為には、その屈折力の決定がポイン
トとなる。条件+3117)下限を超えると、第2#の
屈折力が大きくなり過ぎて、正の球面収差9球面彎曲1
色収差が発生し、良好な性能の維持が峻しくなる。また
条件(3)の上限を超えると、第2群の屈折力がゆるく
なり過ぎ、収差補正の面では有利であるが、コンパクト
注力達成されない。
条件(4)はレンズ全長[関する。条件+41の下唄を
超えると、−各レンズ群の屈折力が強くなり、諸収差が
発生し良好な収差補正が得られない。また条件(4)の
上限1に超えると、必要な周辺党首の確保の為VclT
Ir玉径を大きくする必要を生じ、コンと(クト化の意
図に反する。
条件15)は第ルンズの屈折力に関する。条件15)の
上限を超えると、第ルンズの屈折力が城って、負の歪曲
収差を補正する役割がなくなり、第2レンズ群に補正の
負担が加わり、ひいては非球面部にも負担が及び、良好
な収差補正が困−となる。また条件(5)の下限を超え
ると、第ルンズの屈折力が強くなり過ぎるが、第1群は
全体として負の屈折カケ有するので、正の屈折力を有す
る第ルンズが傾くなり過ぎると、負レンズであるところ
の第2.第3レンズの屈折力も相応に強くならざるを得
す、収差補正の面で不利となる。
条件16)Idg5レンズ及び編6レンズの屈折率に関
する。この条件i[2#において悪化しがちな球面収差
を補正し、かつペッツバール相を改善して渾面彎曲、非
点収差を除く為に必要な条件である。
、以下、本発明の実施例のデータを記載する。
ここでfは焦点距離、Rはレンズの曲率半径、Dはレン
ズ厚またはレンズ間吻、Nは屈折率、νはアツベ数であ
る。
実施例 1 f = 28.5       FNO1:  1.4
RD 1 132.645  3.42   Nエ 1.’7
9952   ν、42.22  3’7B、205 
   0.103  43.427  1.96   
N21.72916   シイ54.フ4   20.
020    6.1B5  51.625  1.6
8   N31.540γ2  シュ4フ、26   
29.206   18.61’7  60.205 
 3.33   N41.80518   ν、  2
5.48  153.179    5.559  4
8.304  6.43   N51.79952  
 ν、  42.210 −138.0’72    
0.1311 105.448   4.92   N
、  L’72916   ν、  54.71  −
’7’7.411    0.1313  (54,7
691,98N、  1.592’70   ν、  
35.314   30−800    7.8615
 −24〜.418  1.96   N81.805
18   ν825.416   46.934   
8.01   N91.72916   ν、 54.
マ1’7  −35.2’i’9    0.1018
   B1,451  6.96   N1o1.’7
9952   νto 42.219 −52.989
’ l/12al = 43.16 = 1.5147d、
 == 18.61 = 0.6537f■== 、3
9.20 = 1.3’76/L  = ’79.31
 = 2.7837/  = 253.95 = 8.
9117NP= 1.’76434 峯^9面弁球面 非球面方程式 %式%() z       f(x)f、冒Cx12.0    
 −0.03’i’7    −0.01874.0 
    −0.1498    −0.01806.0
     −0.3338    、−0.01698
.0     −0.5850     −0.015
210.0     −0.8967     −0.
012912.0     −1.2600     
−0.010114.0     −1.6635  
   −0.006716.0     −2.093
3     −0.002318.0     −2.
5316      +0.0040実施例 2 f =28.5    FNOl 21.4RD 1  73.6t44.15N□ 1.79952  
ν□42.22 161.179 0.10 3  39.301 1.96  N21.’7291
6  ν254.’i’4”  19.481 6.0
2 5.53.3515 1.’/8  N、  1.57
309  ν、 42.66    24、’714 
 19.167   5フ、126   3.24. 
  N   1.80518   ν425.48  
 123.494   5.359  43.991 
 ’7.05  N51.’79952  ν、 42
.210   (25,3340,10 1194,05B  3.91 、  N61.729
16  シロ54.712 −202.’i’86 0
.0’713−1082.2’76  1.65  N
71.57501  ν、 41.514  28.3
99 7.23 15   −36.217   1.’74    N
8 1.8051B    ν825.418    
85.357   7.33    N1o 1.79
952   ν、。42.219   −56.383 11□2sl = 41..65 = x、4a2fd
  = 19.16 = o、672ffy、 = 3
8.07 = 1.336fL  = 80.11 =
 2.8工lff□= 166.22 = 5.833
fNp =1.76434 峯17面非球面 非球面方程式 %式%() () (1176
【図面の簡単な説明】
第1図、第6図は各々実施例1,2σ)レンズ図、第2
図、第4図は各々実施例1,2の収差図、第す図、第6
図は各々実施例1,2のコマ収差図である。 第 1 図 第 2 図 正弦条件 嫡 3 図 第4−図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正レンズの第ルンズ。 共ニ負メニスカスレンズである第2レンズとm13レン
    ズ、及ヒ正メニスカスレンズの第4レンズの4枚構成で
    全体として負の屈折力を肩する第1群と、共に正レンズ
    である第5レンズと第6レンズ、負レンズの第7レンズ
    、gLレンズの第8レンズと正レンズの第9レンズとの
    貼合亡レンズ、及び正レンズの第10レンズの6枚構成
    で全体として正の屈折力を有する第2群とから成り、両
    群が絞りをはζんで配置されるレンズ系であって、前記
    第9レンズまたは第10レンズの内、何れか一方のレン
    ズの1家側の面を非球面とし、該非球面の1頁点(−)
    を原点としてf、@方向Ky軸1元軸と垂唾方同&CZ
     w413’tとって非球面の方程式を一般的にの符号
    が有効区内において負から正へ変化する場所が一ケ所存
    在すること10徴とする性能の憾めて良好な弁球1i1
    r’に用いた大口径比広角写真レンズ。 2 次の条件を洒逆する特許請求の範囲第1項記載の非
    球面を用いた大口径比広角写真レンズ。 tll 1.27 < 1/1□、l<2.07  、
      f、、、<。 121 0.4/ < D6< 0,9/131 ’ 
    1.0/ < /1 < 1.6714)  2/ <
     L< 37 (515/ < /1< 12/ 161  NF> 1.’7 ここでf1□3は第ルンズから第3レンズまでの脅威焦
    点距離、fは全系の焦点距離、D6は$3レンズと第4
    レンズとの空気間隔、fIKは@21’l−の焦点、距
    離、Lはレンズ全長、flに′i第ルンズの焦点距離、
    NPはa5レンズと第6レンズ9屈折率の平均(1[で
    ある。
JP15700981A 1981-10-02 1981-10-02 非球面を用いた大口径比広角写真レンズ Granted JPS5858516A (ja)

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