JPS6038687B2 - 全長の短い広角写真用レンズ - Google Patents

全長の短い広角写真用レンズ

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JPS6038687B2
JPS6038687B2 JP54168560A JP16856079A JPS6038687B2 JP S6038687 B2 JPS6038687 B2 JP S6038687B2 JP 54168560 A JP54168560 A JP 54168560A JP 16856079 A JP16856079 A JP 16856079A JP S6038687 B2 JPS6038687 B2 JP S6038687B2
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lens
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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
    • GPHYSICS
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレ比が1よりも小さく、全長の短い広角写真
用レンズに関する。
近年、カメラの小型化に伴なつて、全長の短いコンパク
トな広角写真用レンズが必要になってきた。
しかしながら広角レンズにおいて、全長を短くすること
は、一般に非点収差や歪曲収差の著しく発生を伴ない、
従って全長が短く、かつ画面全体で均一な画質が得られ
るレンズを設計する事は困難であった。この欠点を補な
い、良好な光学性能を得る為にレンズ系中の1面に非球
面を用いた例が特公昭44一10831号、特公昭52
一48011号等に開示されている。本発明は、それら
と異なる新規なしンズ構成と非球面とを組み合せ、かつ
、そのレンズ系に以下に述べる条件を満足させるととも
に非球面形状を所定の条件範囲に規定する事により、テ
レ比が1以下と4・さし、のにもかかわらず、特に鞠外
収差が補正された良好な光学性能をもち、画角が580
以上、明るさがF/2.8以上の明るい、全長の短い広
角写真用レンズを提供するものである。
また本発明の実施例においては繰り出し量の少ないフオ
ーカシングが可能なしンズ系を提供する。レンズ系の全
長を短縮化するためには、前方に正パワーのレンズ群後
方に負パワーのレンズ群を配する望遠タイプを採用すれ
ば良い。
しかし、広角レンズの場合、レンズ外径を適切な大きさ
に抑えるために、絞りはしンズ系の中間部に配置し、絞
りの前側に正パワーのレンズ群後側に負パワーのレンズ
群を配する構成のレンズ系においては非点収差や歪曲収
差などの軸外収差の補正が困難となりがちである。本発
明は、4群構成のレンズ系で正パワーをもつ第1群に負
パワーの第2群を近接して配置し、かつレンズ形状を適
切なものにして問題となる藤外収差の発生を極力抑えて
いる。さらに第3群を貼合せレンズ、第4群を非球面レ
ンズとして、残存する軸外収差特にコマ収差、非点収差
の補正を効果的に行なっている。また前方3群の繰り出
し‘こより、収差変動を少なくしたまま、少ない繰り出
し量でフオーカシングが可能としている。本発明の構成
を更に詳しく述べれば、本発明は、物体側より」l風こ
、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズ、両凹レ
ンズ、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負のメンスカ
スレンズとから成る貼合せレンズ、及び物体側に凹面を
向けた負のメニスカスレンズの4群から構成され、全系
の焦点距離をf 第1群と第2群との間の空気レンズの焦点距離をf^物
体側より第i番目のレンズ面の曲率半径をd物体側より
第j番目のレンズを構成する硝子の屈折率をnjとする
時 ‘li2.2<r2/r.<3.8 t2}o.6<lf^l/f<1.0、f^<0{3}
0.6<r5/r4<1.2‘4}0.08<〜一n3 の条件を満足し、更に第4群の物体側面の頂点を原点と
して光軸方向を×軸、それと垂直な方向をY軸にとり回
転対称な前記第4群の物体側面を×=F(Y)で表現し
た時、このレンズ面は次の条件を満足する非球面である
事を特徴とする全長の短い広角写真用レンズである。
(5}1×10‐3<△×(0.7r8)/f<2×1
0‐31×10‐4<△×(0.88)/f<5×10
‐4但し、△x(0.7r8)、△x(0.88)は、
前記非球面の近軸球面(曲率半径も)からのずれ量Y2
△X(Y)=F(Y)−な十r8ハー(支)2において
、それぞれY=0.7r8、Y=0.88の時の値を示
す。
以下に上記条件について説明する。
条件‘1’、‘2}は望遠タイプで問題となる藤となる
鞠外収差を発生させない条件であり、条件(1’、■の
上限を越えると正の歪曲収差と負の非点収差が著しく発
生し、下限を越えると内向のコマ収差が著しく発生し、
その上、球面収差も補正過剰となる。
条件t3}は、球面収差をほとんど発生させずに、コマ
収差を補正する条件であり、上限を越えると外向のコマ
収差が著しく発生し、下限を越えると内向のコマ収差が
著しく発生する。条件{4雌コマ収差を補正する条件で
、条件【4’の下限を越えると、外向のコマ収差が著し
く発生する。条件{5’は球面系のみでは補正しlこく
い軸外収差をバランスよく補正する条件である。上限を
越えると、外向のコマ収差が著しく発生し、下限を越え
ると、正の歪曲収差が著しく発生し、画面全体で均一な
画質が得られない。近年、非球面加工技術が進歩し、安
定して良好な面精度をもつ非球面が得られるようになっ
たが、球面レンズに比較し、非球面レンズは高価である
本発明において、非球面を用いているレンズは像面に近
い所に配置されているので、各結像光東が面を切る面積
が小さい為、ガウス型レンズのように各結像光東がレン
ズ面一杯を通過するようにレンズに比べ、面積度はそれ
ほど厳しくない。従って、第4群の非球面レンズとして
プラスチックの射出成型品を用いても性能悪化は、小さ
く、よって安価に仕上げる事が可能である。本発明のレ
ンズ系において、フオーカシング方式は、一般に行なわ
れている全体繰出はもちろんのこと、第4群を固定し、
第1群から第3群までを一体として操出す方式も、操出
による収差変動量が少なく、可能である。第1群のみフ
オーカシング部とするいわゆる前玉操出し‘ま、しンズ
繰込時のレンズ同志の衝突を避けるため、第1群と第2
群を近接して配置することができず、鞠外収差の著しく
発生を招くので好ましくない。また第3群のみをフオー
カシング部とするいわゆる中玉操出は、第2群と第3群
の間隔が狭まるので、近距離物体に対し歪曲収差が著し
く発生するという欠点をもつ。第1群から第3群までを
一体としてフオーカシング部とした場合は、上述した条
件式によって第4群を除いた状態でも比較的バランス良
い収差補正が行なわれているので、繰出し‘こよる収差
変動が少なく、かつ全体線出しに比べ操出量が小さいと
いう利点がある。
例えば、実施例1において、結像倍率が−1′22の時
の操出量は全体繰出の0.4倍でよい。次に各実施例の
数値例を記載するがB、C、Dは次の定義に従う量であ
る。
実施例1 rdndyd 132.5659.7191.772549.6210
4.0052.9321.3‐157.6033.15
81.8051825.4454.8917.3221
.552.0118.9241.5673242.86
−30.232・6321.8061040.97−5
1.35521.1371.8−19.187ぞ5.2
631.4917157.49−40.5591.第8
面の非球面係数B=2.2526×10‐4 C=1.3571×10‐7 D=7.1264×10‐9 f=100b.f.=37.524(バックフォーカス
)実施例2rdnd″d 132.9359−9831.772549.6211
9.8142.4971.3−188.1913.15
81.8051825.4456.9658.281.
560.9628−3981.5673242.86−
33.2172.6321.6675541.97−6
6.13520.2331.8−18.806※5.2
631.4917157.49一36.0151.第8
面の非球面係数B=1.4265×10‐4 C=7.3818×io‐7 0=7.4476×10‐9 f=100b.f.=38.077 実施例3 rdnd″d 132.469.611.772549.6283.0
943.6831.3−135.1743.1581.
8051825.4463.8546.7231.54
5.8799.8241.5673242.86−28
.8172.6321.736241.17−53.8
3119.4161.8−18.348渋5.2631
.4917157.49−40.7571.第8面の非
球面係数B均3.3024×10‐4 C=7.2842×10‐7 D=7.9985×10‐9 f=100b.f.=38.037 各条件に相当する各実施例の数値 3次収差係数 実施例1. SACMASPTDS17.1198−0.53420
.04011.3383−0.103420.6685
−1.08951.7757−0.4190−2.21
113−5.47494.5987−3.8628−0
.28303.48234−0.3591−0.246
9−0.1697一0.8126−0.675350.
39480.30560.23650.69590.7
2166−4.61231.5697−0.5342−
0.27900.276879‐0722−4.465
42.19790.8691−1.50968−6.5
3250.06560.1085−1.71800.0
56091.0501−0.45260.19510.
8127−0.4344計1.3266−0.2490
−0.01290.2044−0.3971実施例2.
SACMASPTDS16.8328−0.59380
.05121.3233−0.118621.0167
−1.46002‐0967−0.3638−2.48
863−5.47844.7227−4.0712−0
.23703.71394−0.1289−0.110
1一0.0940−0.7830−0.749250.
07990.09510.11310.59380.8
4086−1.76930.6618−0.2475−
0.11550.135875.7997−3.337
51.92060.6053−1.45368−6.7
1230.08120.0676−1.75280.0
42891.2638−0.44170.15430.
9153−0.3738計0.9540−0.3823
−0.00920.1856−0.4505実施例3.
SACMASPTDS17.1891−0.65000
.05881.3426−0.126720.1928
−0.49221.2563−0.5245−1.86
793−4.74364.1129−3.5661−0
.33003.37814一0.2655−0.215
8−0.1753−0.6985−0.710050.
73040.44540.27160.78900.6
4676−3.93441.3138−0.4387−
0.21420.218078.5883−4.337
12.19020.7871一1.50368−7.5
1670.25730.1419−1.79660.1
02591.0759−0.50800.23980.
8088−0.4950計1.3164−0.0736
−0.02150.1637−0.3579SA・・・
・・・球面収差係数PT…・・・ベッッバール和CM…
・・・コマ収差係数DS・・・・・・歪曲収差係数AS
・…・・非点収差係数
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のレンズ断面図、第2a図は、実施例
1の無限遠物体に対する縦収差図、第2b図は実施例1
の近距離物体(結像倍率一1/22)に対する縦収差図
、第3図は実施例2の無限遠物体に対する縦収差図、第
4図は、実施例3の無限遠物体に対する縦収差図である
。 図中、d,gは、それぞれd線、g線の球面収差を、△
M,△Sは、それぞれメリディオナル像面、サジタル像
面を示す。 槍1度a 鷲2図 (a) 鱈2図 (b) 焔3図 鷲4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、物体側に凸面に向けた正のメニス
    カスレンズ、両凹レンズ、両凸レンズと物体側に凹面を
    向けた負のメンスカスレンズとから成る貼合せレンズ、
    及び物体側に凹面を向けた負のメニスカスレンズの4群
    から構成され、全系の焦点距離をf 第1群と第2群との間の空気レンズの焦点距離をf_A
    物体側より第i番目のレンズ面の曲率半径をri物体側
    よりj番目のレンズを構成する硝子の屈折率をnjとす
    る時 (1)2.2<r_2/r_1<3.8 (2)0.6<|f_A|/f<1.0、f_A<0(
    3)0.6<r_5/r_4<1.2(4)0.08<
    n_4−n_3 の条件を満足し、更に第4群の物体側面の頂点を原点と
    して光軸方向をX軸、それと垂直な方向をY軸にとり回
    転対称な前記第4群の物体側面をX=F(Y)で表現し
    た時、このレンズ面は次の条件を満足する非球面である
    事を特徴とする全長の短い広角写真用レンズ。 (5)1×10^−^3<Δx(0.7r_8)/f<
    2×10^−^31×10^−^4<Δx(0.5r_
    8)/f<5×10^−^4但し、Δx(0.7r_8
    )、Δx(0.5r_8)は、前記非球面の近軸球面(
    曲率半径r_8)からのずれ量▲数式、化学式、表等が
    あります▼において、それぞれY=0.7r_8、Y=
    0.5r_8の時の値を示す。 2 前記第1群から第3群までのレンズ群を一体として
    光軸上を移動させる事によりフオーカシングを行なう事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の全長の短い広
    角写真用レンズ。
JP54168560A 1979-12-25 1979-12-25 全長の短い広角写真用レンズ Expired JPS6038687B2 (ja)

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