JPS5860716A - ビハインド絞りレンズ - Google Patents

ビハインド絞りレンズ

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Publication number
JPS5860716A
JPS5860716A JP56159773A JP15977381A JPS5860716A JP S5860716 A JPS5860716 A JP S5860716A JP 56159773 A JP56159773 A JP 56159773A JP 15977381 A JP15977381 A JP 15977381A JP S5860716 A JPS5860716 A JP S5860716A
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JP
Japan
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lens
lenses
object side
focal length
condition
Prior art date
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Pending
Application number
JP56159773A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Wakamiya
孝一 若宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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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 -
    • G02B9/34Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
    • G02B9/36Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only arranged + -- +
    • 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 -
    • G02B9/34Optical 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)

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、画角60@以上、明るさF28@度に適する
コンパクトな4#5枚構成のビハインド絞シレンズに関
する。
一般に、F2.8程度の明るさを持りピハインド紋シレ
ンズとしては、テツサータイプまたはその変形タイプが
用いられる。テツサータイプでは1.レンズ系の焦点距
離をfとすると、レンズ先端から体面までの長さくレン
ズ全長)が115f程!il:、のとき収差が良好に補
正される。
これに対して、テツサータイプの貼9合わせレンズの物
体側へ凸面を向けた貼シ合わせ頁の向きを逆にして、A
!ip合わせレンズの矛ルンズを凸レンズ、矛2レンズ
を凹レンズとし、ざらに矛1群の凸メニスカスレンズを
2枚の凸レンズに分割したタイプは、レンズ全長をt0
8f@[にlIi縮することが可能なために、よシコン
パクトなレンズとして使用される。4群5&構成のこの
タイプのビハインド絞シレンズは、特屍昭54−500
27゜@ji@56−59510等によル公知であるが
、一般に軸外光束にりいて、絞シの中心付近を通過する
光線、すなわち下側から入射する光線のコマ収差および
色コマ収差が顕著に残存する傾向かあシ、描写が不充分
であった。
本発明の目的は、4群5枚の変形テツサータイプであっ
て、レンズ全長をコンパクトに保ちながら、諸収差、こ
とにコマ収差および色コマ収差を良好に補正したビハイ
ンド絞りレンズを提供することにある。
本発明に基づくレンズ系は、矛1図の光路図に示すごと
く、物体側から順に、矛ルレンス(L、)および矛2レ
ンズ(L2)がいずれも凸面を物体側に向けた正のメニ
スカスレンズ、才3レンズ(L、)が両凹レンズ、矛4
レンズ(ふ−)と才5レンズ(L5)が互いに接合され
て正の貼シ合わせレンズを形成し、矛4レンス(Ll)
が両凸レンズ1.?5レンズ(L、)が凸面を像側に向
けた負のメニスカスレンズよルなシ、最も像側に絞シを
有する4群5枚構成のレンズ系において、 f :レンズの合成焦点距離 fl:物体側よI伺喬目のレンズの焦点距離 F4.) :物体側よ#)、1−五番目レンズから矛j
番目レンズまでの合成焦点距離 ri:物体側よルjFi喬目の頁の曲率半径dム :物
体側よシ矛i喬目の面間隔 111:物体側よf矛ム喬目のレンズの屈折率 F1 :物体側より、if番目のレンズの7ツベ数 とするとき、 (2)   240   (ν、<st。
(5)   49.8   (ν□   く 520(
4)       ν、  く    ν。
(6)  α20  (”  (α55t (7)五o<    <1t。
f。
(8)  α65((α95 (9)  104  ((t12 nう なる諸条件を満足することによシ得られる。
条件(1)は、物体側に近く位置する牙ルレンス(Ll
)および矛2レンズ(L2)の合成焦点距離と、像側に
近く位置する矛4レンズ(L、)と才5レンス(L、)
との貼シ合わせかうなる正レンズの焦点距離の比を規定
したものである。条件(1)が上限を上まわる場合、レ
ンズ主点が像側に寄るためにレンズ全長が畏〈なル、本
発明の目的を違しない。条件(1)が下限をMえろ場合
、レンズ主点が物体側に寄るためにレンズ全長を短縮す
るのには有利であるが、絞ルからよシ離れた位置に存在
すゐ矛ルンズ、矛2レンズの屈折力が紋シに近い貼シ合
わせレンズの屈折力に比べて相対的に強くなるために、
正の歪曲収差を発生させてこれを補正し得な一〇 条件(2) 、 (s) t、(4)は色収差を良好に
補正する丸めの条件式である。軸上の色収差は負レンズ
である矛3レンズ(L5)を高分散に、正レンズを低分
散にするととによって補正される。条件(2)が上限を
越えて、矛5レンス(L、)がよシ低分散となりた場合
には、相対的に凸レンズの分散をより低分散側へ移行さ
せる必要が生じるが、この場合に凸レンズの屈折率が必
然的に低下するので、光学系のペッツバール和が補正不
足となル補正し得ない斜光線の下側の光線は、:1IP
5レンズ(L、)で強い発散作用を受けているが、才3
レンスの分散を高くすると、ペッツバール和の補正には
よシ有利となる反面、基準波長の光線に比べてより短φ
波長の光線を強く発散し、色コマ収差を増大させる。従
って、条件(2)O下限を越えて才5レンズがよシ高分
散となった場合は色コマ収差が補正されない。
条/’1” (5)は、条件(2)のもとて倍率色収差
を良好に保り条件である。条件(5)の上限を越えて、
?ルンズ(L工)の分散を低くした場合、基準波長の光
線に対して波長の短い光線の倍率色収差が負となシ補正
されない。条件(3)が下限を越えた場合には、逆に波
長の短め光!IO倍率色収差が正となp1補正されない
条F+(4)は、条件(2)とともに、斜光組の下側の
光−の色コマ収差を補正する条件である。正の、IF4
レンズ(Ll)の分散を負の矛5レンス(L5)の分散
に比べて大きくするととによシ、斜光線の下側付近の光
線について基準波長よシ短い波長の光線をよシ強く収れ
ん方向にB折させ、負の牙6レンズ(L、)で発生しが
ちな色コマ収差をよシ良好に補正することができる。
条#−(5)は、球面収差を良好に補正するための条件
である。矛ルンズ(L□)の矛1面の曲率中径を小さく
するようなベンディングを加えると、矛1面で光線の収
れん作用がよシ強くなるために、球面収差が補正不足と
なる。矛ルレンスのベンディングが過剰となった場合に
は、ツナ3レンズ(Ls)の負のパ9−を増加させて補
正不足分をおぎなう必要が生ずるが、各面の曲率中径が
小さくなることから高次の球面状!1が発生し、フレア
ーの原因となる。条件(5)が下限を越えた場合は、ベ
ンディングが過剰となることから上記理由によシ、高次
球面収差が大きくなシ、補正し得ない。矛ルンズのベン
ディング量が少なくなるに従りて、球面収差の補正は容
易となるカ、負の矛3レンズのパワーが減少するために
、ペッツバール和が正気味となシ、条件(5)が上限を
越えた場合は、球面収差とペッツバール和の値を同時に
良越に補正し優ない。
条件(6)は、gR面を良好に保つ丸めの条片である。
条件(6)が上限を越えた場合、、?2レンズ(L、)
の像側の面で斜光線が強い収れん作用を受ける丸めに子
午像面が負となシ補正し得ない。条件(6)が下限を越
えん場合には、逆に子午像面が正となりて、補正しiな
い。
条件(7)は、コマ収差を補正するための条件である。
軸外光は1,1−ルンズ(Ll) 、矛2レンス(L2
)によって収れん作用を受けたのちに、発散作用をもり
、1−3レンズ(L、)に入射する。才5レンズを物体
側の′rkJOFjjJ率が強くなる方向にベンディン
グし、ベンディングの程度が強過ぎる場合、牙5レンズ
の物体側の面によって、軸外光線のうち、ことに下側O
光゛朦が強い発散作用を受けて、1−ルンズ。
矛2レンズによる収れん作用を相対的に上まわシ、コマ
フレアーが発生する。したがって条件(7)が下限を越
える場合は、上記コマフレアーを稲正し得ない。条件(
7)の値が上限を越える場合には、矛5レンズの物体側
へのベンディングが弱めために、矛5レンズの矛1面で
の発散作用が矛ルンズ、矛2レンズによる収れん作用に
対して相対的に弱くなるためにコマ収麦の補正がなし得
ない。
条件(8)は、斜光線の主として上側のコマフレアーを
補正する条件式である。Ik件(8)が上限を越える場
合、矛4レンズの物体側の面での収れん作用が弱くなる
丸めに、コマフレアーが発生して補正されない。条f’
F (8)が下限を越える場合は、逆に矛4レンズの物
体側の藺での収れん作用が強くなるためにコマフレアー
が発生し補正されない。
条件(9)が下限を下まわる場合は、貼シ合わせレンズ
のペッツバール和が大龜くなるために、レンズ全体のペ
ッツバール和を正方向すなわち補正不足方向へ向かわし
め、良好な収差補正がなされない。条件(9)が上限を
上まわる場合は、ペッツバール和の補正には有利である
が、矛4レンズで斜光線の下側の光線を強く収れんさせ
るために、この補正のために矛3レン、ズの発散を強く
する必要が生じ矛5レンスが高分散であるために色コマ
収差が大きくなりて良好に補正されない。
以下に本発明による4つの実施例の諸元を示す。但し、
’1 e ’z e ’5 + sa**ae+eは物
体側から順次の各レンズ面の曲率半径、d、、 d、、
 d。
assessesは各レンズの中心厚および空気間隔、
El 1e jS He 110666@all  は
各レンズのd臓(λ=587、6 a m  )に対す
る屈折率、シ□、シ21 seamamは各レンズの7
ツベ数を我わす。
以下に本発明による上記各条件につりで詳述する。尚、
矛1図の光路図中には、以下の説明を理解しやすくする
ために、軸上無限遠物点からの周縁光線と最大画角の斜
光融を記した。
実施例 t f = H)OF 2.8  2ω=” 62.5゜r
 、”’  +  51974     d >  =
5.725 Or、  =+  41b755    
 dH= 0.5725r s  5+  5 B−6
55d B  =5.1525r、  =  +  7
2.581     d、  =  2.4551rs
  =−264361ds  ”  2.5762r6
  ”  +  2a170     d6  ”  
4−2937rr  ”  +  81665    
 d 7  ” 8−5 (375r a  =3t5
87     d s  ””  2.2900r9=
−19z429 バックフォーカス 7へ3 レンズ全長   107.9 f、   =    122.5 f、=10α6 f、   =    −56,8 f、、−549 ’*s=      59.5 ペッツバール和 (LOO205 nエ −t715      νエ  =  540n
z  ” 177279    ν2=  49.40
5  ” 168B95    ν、  =  311
゜、=  177279    ν、  =  49.
4n5  ”  t62041    ν、 = 6α
4実施例 2 f = 100    F  18    2Ql =
  62.5゜r  =+   54522     
 dx  =&7215! r  ” +56.577      d2  = 0
.5725rs  ” +   3rl−787d s
  =6.8701r@=+8α154      d
、= 2.9341r s  ”     279.0
97        d 5 −2.5763r、  
= +2a口90        d、  =  4.
1795r7 =+  8Q、199     d7 
=8.5876r  = −29,782d@  = 
2.2900r、=−151156 バックフォーカス 7&2 レンズ全長   10&O f、    =   4849 f、    =     59.1 f、3    =   −54,9 tl t  =     548 f總  ラ  =      517 ペツツパール和 α00242 n   −’−174810    シ、=52.1n
   ”t79668     ν  =  45.5
2 n  ”172825    シ、=2&5) n  =t 74400    y *  =4 !1
1.1n  −”t61025  シ、=567実施例
 & f=100    F2.8    2ω= 62.5
dエ =6.5715 r、:=+5α485 r、 =  −) 5t999     a、 = 0
.2857r5 =  + 5t524     ds
 = 45713r@ =:  +68.055   
  tl@ = 2.7142r、 =  −15L5
79     d5 = 2.5714r6 =  +
 29.482     d6 = 2.9485d、
 : 8.5712 F7  ”   + 7’L407 r、 =    28.768     a、 = 2
.000Or、=    129.088 バックフォーカス 77.9 レンズ全長   1.0B、1 1 、   =:    87.1 ft=   255.0 1 、   =    55.1 =      65.8 fλ、t f、、=    49.5 ペッツバール和 α00205 n  ” t74E110     シ、=52.1o
g ” i、80411    シ、=46.4n s
 ” N 69895    シ、=50.In、 =
 i、E10218   24士 447シ、=5&6 n5  == t67790 実施例 4 f = 100   F 2.8  2ω= 6L3゜
r   ”  +・55−542      dx  
= 5.7141r  W  + 54.496   
 ct、 = 0.2857r   =  + 59.
985     15  = 5.1427r    
=   +7CL504      6% =2.94
85都 r    ”    364848       d5
  =2.5714r   =  +  2&116 
      d、  7−4.9799t   工  
+ 84144       d□ ==a5712r
    ”     34065       da 
 = 2.2857r *  ”  −182,001 バツクフオーカス 749 レンズ全長   10z4 fl  =    105.1 f2  =    11&2 f、   =    −57,8 fl、、=     540 f、、=     641 n   =t73550      シ、=  5’L
1n 2  ” t 74810     シ、=51
1n   = 1.68895      シ、= 5
t1〉 n   =172000      ν、= 5α3略 n s  ”  t56584       シラ =
 618上記各実施例の収差図を順次矛2図〜、1−5
図に示す。各収差図には、d臓(λ=582 dam 
)およびgM(λ=455.8nm )についての球面
収差、daの非点収逼、gMについての倍率の色収差、
d線の歪曲収差、dltMおよびg巌にりいての横収差
をそれぞれ示した。
各収差図に示されるとおシ、各実施例ともレンズ全長が
108f程度と小屋に構成されていながら、諸収差とも
に良好に補正されており、特にコマ収差を表わす横収差
が良好であるとともに、daとgftiAとのバランス
も良く、色コマ収差の発生が極めて小さく、優れた結像
性能を有している。
以上のごとく、本発明によれば、画角60゜以上、F2
.81![の明るさを有し、レンズ全長をコンパクトに
保ちながら、諸収差、ことにコマ収差および色コマ収差
の良好に補正されたピハインIOレンズが提供される。
【図面の簡単な説明】
牙1図は、本発明によるビハインド絞シレンズの光路図
、 矛2図は実施例1の饋収差図、 矛3図は実施例2の諸収差図、 矛4図は実施例3の諸収差図、 矛5図は実施例4の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 矛ルンズ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−=−−−−−−−L。 矛2レンズ  −−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−Ltj!3レンズ −−−−
−−−−−−−−−−−−−一一−−−−−−−−−−
−−−・ L。 矛4レンズ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−Ls矛5レンズ −−−−
−−〜−−−−〜−−−−−−−一一−−−−−−−−
−−・ L。 第5区 球面収基   Jl−尖部A 局床色4矯歪曲勾又雉

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 物体側よp願に、オルレンズおよび:#P2レンスがi
    ずれも凸面を一体側に向けた正のメニスカスレンズ、矛
    5レンズが両凹レンズ、:F4レンスが両凸レンズ、、
    l’5レンスが凸面を像INK向けた負のメニスカスレ
    ンズよルなシ1.?4レンズと矛5レンスは互いに接合
    されて正の貼シ合わせレンズを形成し、最も像側に17
    Rpを有する4#6&構成Oレンズ系におかて、 f :レンズの合成焦点距離 f!:一体側よ月1喬目のレンズの焦点距離 ’Lj”物体側からオルレンズから矛jし、ンズまで0
    41−成焦点Jim rl;物体側よ1才五番目の爾め曲皐半価皐 ν1 :一体側よシ矛1番目のレンズの7ツベ数 とすると龜、 (2)240(y、  (340 (3) 4ρ8く ν、(59,0 (4)   ν、くν。 (5) α05く    (α40 −[7 <6)  (L20<  ”  <  CL55f。 9 <7)!LD  <  f、−(1t。 1 (8) α45(−(0,95 なる咎秦件をMAL、ていることを特徴とするビハイン
    ド絞シレンズ。
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