JPS59149312A - 大口径比写真レンズ - Google Patents
大口径比写真レンズInfo
- Publication number
- JPS59149312A JPS59149312A JP58024358A JP2435883A JPS59149312A JP S59149312 A JPS59149312 A JP S59149312A JP 58024358 A JP58024358 A JP 58024358A JP 2435883 A JP2435883 A JP 2435883A JP S59149312 A JPS59149312 A JP S59149312A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refractive index
- positive
- aperture ratio
- change
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
近年、写真レンズユーザーの多様化に対応して、大口径
比写真レンズの高性能化への要求も強まっている。写真
レンズ用を主目的とした大口径比を有するレンズ系を設
計するに当り、高性能化を阻害する最も大きな欠点は、
コマ収差、特にサジタルコマ収差の補正の困難さにある
。サジタルコマ収差が発生すると、通常の写真撮影にお
ける低周波でのコントラストが低下し、夜景撮影などに
おいては高輝度物体が尾を引いてしまい、像劣化に継が
っている。この欠点を除く−ベく非球面などを導入して
コマ収差の除去を画った光学系が知られているが、本発
明においては、レンズ要素に、近年発達し光通信用とし
て応用され始めた分布屈折率を適用することにより、高
性能化を実現したものである。 現在の分布屈折率を成牛ずるレンズの加工技術としては
、イオン交換法（Ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ）を中心に
、結晶成長法（Ｃｒｙｓｔａｌ ｇｒｏｗｉｎｇ）やＣ
ＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）等多数の手法が知られているが、実用上の観
点から分布屈折率の深さ１０ ｍｍ程度、屈折率の変化
量は０．０６程度が限度のようである。分布屈折率を初
めて本格的に写真レンズに適用した設計例は、 １９８
１年に米国ハワイの分布屈折率（Ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｉ
ｎｄｅｘ）の国際会議において発表された米国のロチニ
スター（Ｒｏｃｈｅｓｊｅｒ）大学のムーア（Ｍｏｏｒ
ｅ）らによものであり、それは通常の球面の等質（Ｈｏ
ｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）のレンズエレメントのみで設計さ
れたＦＮＯ１： ’２．０、焦点距離５０ｍｍの６枚構
成のガウス型写真レンズが２枚構成の分布屈折率レンズ
のみで設計可能であるという内容のものであった。 分布屈折率の潜在能力の高さを示す結果であるが、彼ら
自身認めているように、この設計例は、光軸に垂直な半
径方向に屈折率分布をもつもので、屈折率変化の深さも
深く、かつ屈折率の変化量ΔＮも０．１２と大きく、現
在の加工技術ではとうてい製造不可能なものである。 本発明は、この設計例と異なり、レンズ要素に光軸方向
に屈折率分布をつけることにより、現在の加工技術でも
製造可能にして高性能な大口径比の写真レンズを実現し
たものである。 本発明を説明すると、物体側より順次、第１正レンズ、
第２正メニスカスレンズ、第３負メニスカスレンズ、第
４両凹負レンズと第５両凸正レンズとの貼り合せレンズ
、第６正レンズ、第７正レンズの６群７枚構成よりなる
レンズ系において、レンズ構成要素の少なくとも１枚に
光軸方向に単調に屈折率変化を与えることを特徴とする
大口径比写真レンズである。 このように光軸方向に屈折率変化を与えることにより、
本発明では、大口径比のレンズ系において、前述のよう
な球面レンズの組合せのみによって発生する補正困難な
諸収差、特に非点収差を充分補正したとき発生するコマ
収差の補正を可能とするものである。 さらに、その補正を効果的に可能とするために、本発明
の実施例１の第２正メニスカスレンズにおいては、その
分布屈折率を物体側より像側に向って単調に減少させる
ことにより、この第２正レンズの周辺部を通過する光線
に対して第３面のパワーが弱くなり、実施例２，３の第
３負メニスカスレンズにおいては、その分布屈折率を物
体側より伸側に向って単調に増加させることにより、こ
の第穢負レンズ周辺部を通過する光線に対して第６面の
パワーが強くなり、コマ収差の補正に有効である。 また上記第２正レンズ、第３負レンズの屈折率の変化量
ΔＮが０．０００４ｆ （ｆは全系の焦点距離（ｎ＝ｎ
）’］より小さいと、加工上有利であるが、その効果を
充分発揮することが困難であり、 ０．０６より大きい
と現在の製造技術で容易に製造することが困難となる。 また、その分布屈折率の変化する深さｔにおいても０．
０６ｆ以上ないと、その効果が充分でなく、１０ｍｍを
超えると製造上困難となる。 以下本発明の実施例を示す。ここでｒは曲率半径、ｄは
レンズ厚又はレンズ間隔、ｎはレンズのｄ４ｉｎｅの屈
折率、νはレンズのアツベ数である。
比写真レンズの高性能化への要求も強まっている。写真
レンズ用を主目的とした大口径比を有するレンズ系を設
計するに当り、高性能化を阻害する最も大きな欠点は、
コマ収差、特にサジタルコマ収差の補正の困難さにある
。サジタルコマ収差が発生すると、通常の写真撮影にお
ける低周波でのコントラストが低下し、夜景撮影などに
おいては高輝度物体が尾を引いてしまい、像劣化に継が
っている。この欠点を除く−ベく非球面などを導入して
コマ収差の除去を画った光学系が知られているが、本発
明においては、レンズ要素に、近年発達し光通信用とし
て応用され始めた分布屈折率を適用することにより、高
性能化を実現したものである。 現在の分布屈折率を成牛ずるレンズの加工技術としては
、イオン交換法（Ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ）を中心に
、結晶成長法（Ｃｒｙｓｔａｌ ｇｒｏｗｉｎｇ）やＣ
ＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉ
ｔｉｏｎ）等多数の手法が知られているが、実用上の観
点から分布屈折率の深さ１０ ｍｍ程度、屈折率の変化
量は０．０６程度が限度のようである。分布屈折率を初
めて本格的に写真レンズに適用した設計例は、 １９８
１年に米国ハワイの分布屈折率（Ｇｒａｄｉｅｎｔ−Ｉ
ｎｄｅｘ）の国際会議において発表された米国のロチニ
スター（Ｒｏｃｈｅｓｊｅｒ）大学のムーア（Ｍｏｏｒ
ｅ）らによものであり、それは通常の球面の等質（Ｈｏ
ｍｏｇｅｎｅｏｕｓ）のレンズエレメントのみで設計さ
れたＦＮＯ１： ’２．０、焦点距離５０ｍｍの６枚構
成のガウス型写真レンズが２枚構成の分布屈折率レンズ
のみで設計可能であるという内容のものであった。 分布屈折率の潜在能力の高さを示す結果であるが、彼ら
自身認めているように、この設計例は、光軸に垂直な半
径方向に屈折率分布をもつもので、屈折率変化の深さも
深く、かつ屈折率の変化量ΔＮも０．１２と大きく、現
在の加工技術ではとうてい製造不可能なものである。 本発明は、この設計例と異なり、レンズ要素に光軸方向
に屈折率分布をつけることにより、現在の加工技術でも
製造可能にして高性能な大口径比の写真レンズを実現し
たものである。 本発明を説明すると、物体側より順次、第１正レンズ、
第２正メニスカスレンズ、第３負メニスカスレンズ、第
４両凹負レンズと第５両凸正レンズとの貼り合せレンズ
、第６正レンズ、第７正レンズの６群７枚構成よりなる
レンズ系において、レンズ構成要素の少なくとも１枚に
光軸方向に単調に屈折率変化を与えることを特徴とする
大口径比写真レンズである。 このように光軸方向に屈折率変化を与えることにより、
本発明では、大口径比のレンズ系において、前述のよう
な球面レンズの組合せのみによって発生する補正困難な
諸収差、特に非点収差を充分補正したとき発生するコマ
収差の補正を可能とするものである。 さらに、その補正を効果的に可能とするために、本発明
の実施例１の第２正メニスカスレンズにおいては、その
分布屈折率を物体側より像側に向って単調に減少させる
ことにより、この第２正レンズの周辺部を通過する光線
に対して第３面のパワーが弱くなり、実施例２，３の第
３負メニスカスレンズにおいては、その分布屈折率を物
体側より伸側に向って単調に増加させることにより、こ
の第穢負レンズ周辺部を通過する光線に対して第６面の
パワーが強くなり、コマ収差の補正に有効である。 また上記第２正レンズ、第３負レンズの屈折率の変化量
ΔＮが０．０００４ｆ （ｆは全系の焦点距離（ｎ＝ｎ
）’］より小さいと、加工上有利であるが、その効果を
充分発揮することが困難であり、 ０．０６より大きい
と現在の製造技術で容易に製造することが困難となる。 また、その分布屈折率の変化する深さｔにおいても０．
０６ｆ以上ないと、その効果が充分でなく、１０ｍｍを
超えると製造上困難となる。 以下本発明の実施例を示す。ここでｒは曲率半径、ｄは
レンズ厚又はレンズ間隔、ｎはレンズのｄ４ｉｎｅの屈
折率、νはレンズのアツベ数である。
【実施例１】
ＦＮＯ１： １．２ ｆ、 ＝５２．０ｒｄ
ｎ 乍 １、 ｆ１７．９３２ ６．８２６ ’１
．８１６００ ４６．６２ ３６７．５２８ ０
．１００ ３ ３８．３２０ ５．０００ ４ ６２．２５６ ２．１９６ ５ １４０．４８１ ２．４００ １．５８１４
４ ４０．７６ ２１．５９９ １５．５５６
７ −２０．７８５ １．８００１．８０５１８
２５．４８ ７７．６０３ １０．２０６
１．８１６００ ４６．６９ −３２．７３９
０．１００ １０ −６１０．２３２ ４．ＢＯ２１，８８３００
４（１，８１１−５３，２８５０，１００ １２１８６，８８５３，４７８１，８８３００４０，８
１３−１９６，３１７ 第２正メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．６９６８００１５５．５屈折率分布 ＝基準インデックスー０．６３８０１９ Ｘ １０−”
χ＋ ０．２０９９４６ Ｘ １０−３父２（入だしレ
ンズの物体側頂点を原点として像側に又の正の方向をと
る。） ΔＮ＝０．０３６ ｔ ＝７．５６＝０．１５ ｆ
ｎ 乍 １、 ｆ１７．９３２ ６．８２６ ’１
．８１６００ ４６．６２ ３６７．５２８ ０
．１００ ３ ３８．３２０ ５．０００ ４ ６２．２５６ ２．１９６ ５ １４０．４８１ ２．４００ １．５８１４
４ ４０．７６ ２１．５９９ １５．５５６
７ −２０．７８５ １．８００１．８０５１８
２５．４８ ７７．６０３ １０．２０６
１．８１６００ ４６．６９ −３２．７３９
０．１００ １０ −６１０．２３２ ４．ＢＯ２１，８８３００
４（１，８１１−５３，２８５０，１００ １２１８６，８８５３，４７８１，８８３００４０，８
１３−１９６，３１７ 第２正メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．６９６８００１５５．５屈折率分布 ＝基準インデックスー０．６３８０１９ Ｘ １０−”
χ＋ ０．２０９９４６ Ｘ １０−３父２（入だしレ
ンズの物体側頂点を原点として像側に又の正の方向をと
る。） ΔＮ＝０．０３６ ｔ ＝７．５６＝０．１５ ｆ
【実施例２】
ＦＮＯ１： １．２ ｆ ＝５２．０ｒｄ
ｎ ν １ ６３．５５６ ４．６６０ １．８１６０
１） ４６．６２ ７２１．２５６ ０．１０
０ ３ ３３．８０１ ６．０５０ １８３４８１
４２．７４ ５４．１５２ ２．６３６ ５ Ｂ７．８７９ ２．４００６ ２２．
００７ １４．８４５７ −２１．６９９ １．
８００ １．８０５１８ ２５．４Ｂ ５４
．９２０ １０．７７５ １．８３４Ｂ１． ４
２．７９ −３４．３９２ ０．１００ １０ −３１９．：３２５ ４．２０２ ｘ、５
ｓ３ｏｏ４０．８１１ −５７．６２０ ０．１０
０１２ １８０．１２８ ３．４４１ １．８８
３００ ４０．８１３ −１４７゜３５１ 第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．６４７６９／３３．８屈折率分布 ＝基準インデックス＋〇、３００００８ Ｘ ｉｏ”λ
（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側【こ工の
正の方向をとる。） ΔＮ ＝０．０２４ ｔ ＝８．１１＝０．１６ ｆ 【実施例３１ ＦＮＯ１： １．２ ｆ ＝５２．０ｒ
ｄ ｎ １ ５３．４７０ ５．５８ｇ １．６７０
００ ５７．／１２ ２２９１．８３２ ０．１
００３ ３ｇ、２０５ ７．６２８ １．７２
９１６ ５４．７４ ５９．６７６ ２．３２
３ ５ １５４．１２９ １．８００ ６ ２２．５０５ １５．０５５７ −２１．
２６２ １．８００ １．８４６６６ ２３．９
８ ６／１．３１９ １０．７４７ １．８８
３００ ４０．８９ −３３．４１１ ０．１０
０ １０ −２６７．６２９ ４．２１７ １．８８３
００ ４０．８１１ −５６．８，４７ ０．１
００１２ １４１．８１５ ４．６１６ １．８
８３００ ４０．８１３ ＝１８８．３１３ 第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．５１６０２１５６．８屈折率分布 ＝基準インデックス＋〇、３５４７３８ Ｘ １０−”
χ（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側に尤の
正の方向をとるちｙ ΔＮ＝０．０２６ ｔ ＝７．３４＝０．１４ ｆ
ｎ ν １ ６３．５５６ ４．６６０ １．８１６０
１） ４６．６２ ７２１．２５６ ０．１０
０ ３ ３３．８０１ ６．０５０ １８３４８１
４２．７４ ５４．１５２ ２．６３６ ５ Ｂ７．８７９ ２．４００６ ２２．
００７ １４．８４５７ −２１．６９９ １．
８００ １．８０５１８ ２５．４Ｂ ５４
．９２０ １０．７７５ １．８３４Ｂ１． ４
２．７９ −３４．３９２ ０．１００ １０ −３１９．：３２５ ４．２０２ ｘ、５
ｓ３ｏｏ４０．８１１ −５７．６２０ ０．１０
０１２ １８０．１２８ ３．４４１ １．８８
３００ ４０．８１３ −１４７゜３５１ 第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．６４７６９／３３．８屈折率分布 ＝基準インデックス＋〇、３００００８ Ｘ ｉｏ”λ
（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側【こ工の
正の方向をとる。） ΔＮ ＝０．０２４ ｔ ＝８．１１＝０．１６ ｆ 【実施例３１ ＦＮＯ１： １．２ ｆ ＝５２．０ｒ
ｄ ｎ １ ５３．４７０ ５．５８ｇ １．６７０
００ ５７．／１２ ２２９１．８３２ ０．１
００３ ３ｇ、２０５ ７．６２８ １．７２
９１６ ５４．７４ ５９．６７６ ２．３２
３ ５ １５４．１２９ １．８００ ６ ２２．５０５ １５．０５５７ −２１．
２６２ １．８００ １．８４６６６ ２３．９
８ ６／１．３１９ １０．７４７ １．８８
３００ ４０．８９ −３３．４１１ ０．１０
０ １０ −２６７．６２９ ４．２１７ １．８８３
００ ４０．８１１ −５６．８，４７ ０．１
００１２ １４１．８１５ ４．６１６ １．８
８３００ ４０．８１３ ＝１８８．３１３ 第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ基準ガラス
１．５１６０２１５６．８屈折率分布 ＝基準インデックス＋〇、３５４７３８ Ｘ １０−”
χ（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側に尤の
正の方向をとるちｙ ΔＮ＝０．０２６ ｔ ＝７．３４＝０．１４ ｆ
第１図は本発明の実施例１のレンズ構成図、第２図は実
施例１の収差図、第３図は本発明の実施例２のレンズ構
成図、第４図は実施例２の収差図、第５図は本発明の実
施例３のレンズ構成図、第６図は実施例３の収差図であ
る。 第１図 第２図 ｍ 色叡差 仲南収差
歪曲収差第３図 第４図
施例１の収差図、第３図は本発明の実施例２のレンズ構
成図、第４図は実施例２の収差図、第５図は本発明の実
施例３のレンズ構成図、第６図は実施例３の収差図であ
る。 第１図 第２図 ｍ 色叡差 仲南収差
歪曲収差第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 物体側より順次、第１正レンズ、第２正メニスカス
レンズ、第３負メニスカスレンズ、第４両凹負レンズと
第５両凸正レンズとの貼り合せレンズ、第６正レンズ、
第７正レンズの６群７枚構成よりなるレンズ系において
、レンズ構成要素の少なくとも１枚に光軸方向に単調に
屈折率変化を与えることを特徴とする大口径比写真レン
ズ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のレンズにおいて、第２
正メニスカスレンズに光軸方向の屈折率変化を与え、そ
の屈折率は物体側より単調に減少することを特徴とする
大口径比写真レンズ。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のレンズにおいて、第３
負メニスカスレンズに光軸方向の屈折率変化を与え、そ
の屈折率は物体側より単調に増加することを特徴とする
大口径比写真レンズ。 ４ 特許請求の範囲第２項又は第３項記載のレンズにお
いて、屈折率変化を有する要素の屈折率変化量をΔＮ、
屈折率の変化する深さをｔとする−とき、 ０．０００４ ｆ ＜ ＩΔＮ ＋ ＜：０．０６０．
０６ ｆ ＜ ｔ ＜１０ （ｍｍ）ただしｆは全系の
焦点距離（ｍｍ）である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024358A JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
| US06/569,465 US4702568A (en) | 1983-02-16 | 1984-01-09 | Photographic lens with large aperture ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024358A JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149312A true JPS59149312A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH0354323B2 JPH0354323B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=12135967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024358A Granted JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4702568A (ja) |
| JP (1) | JPS59149312A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113017A (ja) * | 1984-11-08 | 1986-05-30 | Canon Inc | 光学系 |
| JPS61129611A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-17 | Canon Inc | 撮影レンズ |
| JPS61138913A (ja) * | 1984-12-12 | 1986-06-26 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| JPS61148414A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-07 | Canon Inc | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPS61172110A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-02 | Canon Inc | ズ−ムレンズ |
| JPS61248015A (ja) * | 1985-04-25 | 1986-11-05 | Canon Inc | 可変焦点距離レンズ |
| JPS61259216A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-17 | Canon Inc | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPS61275809A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Asahi Optical Co Ltd | 明るい広角ズ−ムレンズ |
| JPS62911A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Canon Inc | 可変焦点距離レンズ |
| JPS62138817A (ja) * | 1985-12-12 | 1987-06-22 | Canon Inc | 小型のズ−ムレンズ |
| JPS62284319A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-10 | Olympus Optical Co Ltd | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPH0250116A (ja) * | 1988-05-06 | 1990-02-20 | Olympus Optical Co Ltd | 大口径中望遠レンズ |
| JPH02101415A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Olympus Optical Co Ltd | 屈折率分布型レンズ |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3750123B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2006-03-01 | 株式会社ニコン | 投影光学系 |
| KR101553835B1 (ko) * | 2008-12-17 | 2015-09-17 | 삼성전자주식회사 | 대구경 표준 렌즈 |
| JP6047700B2 (ja) | 2012-06-21 | 2016-12-21 | 株式会社オプトロジック | 撮像レンズ |
| JP6404459B2 (ja) * | 2014-09-10 | 2018-10-10 | ハンズ レーザー テクノロジー インダストリー グループ カンパニー リミテッド | 撮像用対物レンズ |
| JP6497469B1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-04-10 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
| JP6583488B1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-02 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
| WO2020107937A1 (zh) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
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|---|---|---|---|---|
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