JPS6044644B2 - 望遠レンズ - Google Patents

望遠レンズ

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JPS6044644B2
JPS6044644B2 JP55172099A JP17209980A JPS6044644B2 JP S6044644 B2 JPS6044644 B2 JP S6044644B2 JP 55172099 A JP55172099 A JP 55172099A JP 17209980 A JP17209980 A JP 17209980A JP S6044644 B2 JPS6044644 B2 JP S6044644B2
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JP
Japan
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lens
group lens
group
aberration
positive
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JP55172099A
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JPS5796311A (en
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嘉明 堀川
利廣 今井
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/02Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はF2、O程度で望遠比が1.1程度のコンパク
トで高性能な望遠レンズに関するものである。
望遠比が比較的小さい大口径望遠レンズにおいては前方
に配置されている正レンズ群のパワーをJ強くすること
によつて望遠比を小さくすると共にその結果生する過度
の各収差をいかにして良好に補正し、更に補正し得ない
収差を後方のレンズ群によつてどの程度補い得るかが優
れたレンズ系が得られるか否かを決定する重要な要因で
ある。特3にサンダル方向の横収差によるコマフレアー
等のフレヤーの発生やコントラストの低下の原因となる
収差を充分に補正して周辺まて良好な画像を得ることは
至難であつた。本発明は前方の正レンズ群としてΞ枚の
正レンフズを用いることにより各正レンズのパワーを軽
減すると共にこれら各レンズの硝材を適正な配分にする
ことによつて後方のレンズ群で補正する収差量を少なく
して総合的に収差状況のすぐれたレンズ系が得られるよ
うにしたもので、特に第3群レ5ンズに肉厚の厚い正の
メニスカスレンズを用いることによつて、中心性能が良
好になるように球面収差を良好に補正し、非点隔差を小
さくして像面湾曲を押えつつ、メリデイオナル方向の横
収差を小さくし更に従来同時に抑えることが難かしかつ
たサジタル方向の横収差も小さく押え得るようにしこれ
によつて周辺までフレアーの少ないコントラストの高い
良好な像を得るようにし、絞りを絞つた状態から開放ま
で優れた像の得られるレンズ系を可能にしたものである
更に異常分散ガラスを用いて色収差を良好に補正すると
共に、異常分散ガラス(一般に低屈折率である)を望遠
比を小さくしたコンパクトなレンズ系に用いることによ
つて生ずる他の収差への悪影響を前方に三枚用いた正レ
ンズのうちの真中のレンズ(第2群レンズ)にこの異常
分散ガラスを用いることによつて出来る限り最小限にと
どめるようにしたものである。以上述べた点を基本とす
る本発明のレンズ系は第1図に示すような構成て物体側
に凸面を向けた正のメニスカスレンズの第1群レンズ、
第2群レンズ、第3群レンズと、物体側に凸面を向けた
負のメニスカスレンズの第4群レンズと、像側に凸面を
向けた正又は負の接合レンズの第5群レンズと、正レン
ズの第6群レンズとよりなる6群7枚構成のレンズ系で
ある。
そして次の各条件を満足することを特徴とするレンズ系
てある。(1)1.6〈Fl234/f〈2.3 (2)n1〉1.6,n3〉1.6 (3) ν2〉60 (4)0.6〈FBlS23/R6〈1.0(5)0.
08f<D5く0.12f(6)0.09f<化+Dl
O〈0.15fただしfは全系の焦点距離、F,234
は第1群レンズから第4群レンズまでの合成焦点距離、
Nl,n3は夫々第1群レンズ、第3群レンズの屈折率
、ν2は第2群レンズのアツベ数、D5,d9,dlO
は夫々第3群レンズ及び第5群レンズの両レンズの肉厚
、R6は第3群レンズの像側の面の曲率半径、FBl2
3は第1群レンズから第3群レンズまでのバックフォー
カスである。
次に上記の各条件について説明する。
F2.O程度の大口径で望遠比の小さなレンズ系を得る
ためには前方の正レンズに強いパワーをもたせる必要が
ある。
そのためにこの正レンズに高屈折率のガラスを用いても
球面収差を良好に補正し、非点収差を小さくしなおかつ
コマ収差も小さくすることがむすかしい。すなわち従来
球面収差が良好に補正され、非点隔差を小さくして像面
湾曲を押え、而もメリデイオナル方向の横収差を小さく
抑え同時にサジタル方向の横収差も小さく抑えることは
出来なかつた。更にg線の球面収差の補正過剰、色コマ
の発生等の解決が難しかつた。本発明では第3群レンズ
に肉厚の大?い正レンズを用いることによつて上述の問
題を解消したものである。この第3群レンズに関する条
件が条件(4),(5)である。条件(5)において屯
が0.08fよりも小になると、球面収差を良好に補正
し非点隔差を小さくするとともに像面湾曲を抑え而もメ
リデイオナル方向の横収差とサジタル方向の横収差とを
同時に小さく抑えることが出来なくなる。更にg線の球
面収差の補正過剰、色コマの発生等の防止が出来なくな
る。
又D5が0.12f以上になるとコンパクトなレンズ系
を構成し得なくなる。次に条件(4)においてFBl2
3/R6が1.0より大になると非点隔差が拡がり下側
光線によるコマ収差が補正不足になる。又FBl23が
0.6よりも小になるとコマ収差か発生する。次に条件
(1)は望遠比を小さく押えるためのもので前群の焦点
距離Fl234に関しFl234/fが1.6以下の時
は発生する収差が大になり、Fl.34/fが2.3以
上の場合は望遠比が大になりレンズ系をコンパクトにな
し得ない。
本発明ではコンパクトで明るい望遠レンズを得るために
前群の正レンズを三枚にして各レンズのパワーの軽減を
はかると共にその硝材の配置について考慮した。
球面収差やコマ収差等を補正するためには屈折率の高い
硝材を用いて曲率半径を大きくするのが有利である。一
方色収差の補正の点からは異常分散ガラスを用いるのが
有利である。しかし一般に異常分散ガラスは低屈折率で
あるため曲率半径を大きく出来す、球面収差がコマ収差
等の補正にとつては好ましくない。本発明では条件(2
)に示すように第1群レンズと第3群レンズに高屈折率
材料を用いると共にそれらの間に配置された第2群レン
ズには条件(3)に示すように低分散の異常分散ガラス
を用いることによつて色収差を良好に補正すると共に球
面収差やコマ収差等の収差への影響が最小になるように
している。
更に前述のように第3群レンズの肉厚を大にすることに
よつてこれら収差補正のバランスが一層良くなるように
してある。つまり色収差の補正に用いられる異常分散ガ
ラスは光線高の高い第1群レンズに用いるのが有利であ
る。しかし第1群レンズに異常分散ガラスを用いると第
1群レンズの曲率半径が小になるため球面収差やコマ収
差等が悪化し本発明で意図するように第3群レンズを高
屈折率にし更に肉厚を大にしても収差補正が困難になる
。また第3群レンズに異常分散ガラスを用いると光線高
が低くなるため色収差補正の効果が十分に得られない。
このように本発明レンズ系で前群の正レンズを三枚にし
たのは、単に正レンズを二枚から三枚に増加して球面収
差等の発生を防ぐようにしただけでなく、三枚の正レン
ズのうちの真中のレンズに異常分散ガラスを用いること
によつて他の収差を良好に保つたまま色収差を良好に補
正し得るようにしたものである。
上記の条件(2)よりはずれると球面収差、コマ収差か
良好に補正し得なくなる。
又条件(3)よりはずれると色収差が良好に補正し得な
くなる。以上説明したように前群を構成することによつ
て後群による収差補正の負担は軽減される。
従つて後群に対しては条件(6)を満足するようにして
レンズ系全体の総合的な収差を良好になるようにし、そ
してコンパクトで色収差補正の優れたレンズ系を得るこ
とが出来る。条件(6)は後群中の接合レンズの肉厚を
規定するものである。
この接合レンズの肉厚を大にすることによつて球面収差
及び非点収差等の収差のバランスを保つて上下のコマ収
差の対称性を得ることが出来る。つまりD9+DlOが
0.09fより小になると上述の効果が少なくなり、コ
マ収差、非点収差のいずれかが補正し得なくなる。化+
DlOが0.15fよりも大きくなると像面湾曲が補正
過剰になり又レンズ系をコンパクトになし得なくなる。
以上説明したように本発明のレンズ系は第1図に示すよ
うなレンズ系でしかも条件(1)乃至条件(6)を満足
するものは、本発明の目的を達成する良好なものである
しかし次に示す条件(7)乃至条件(9)を満足せしめ
ることによつて一層良好なものとなし得る。
(7)RLl〉1.7,ν4〈30(8)2.3くF3
/fく5 (9)If56/f1〉2.5 ただし2は第4群レンズの屈折率、ν,は第4群レンズ
のアツベ数、F3は第3群レンズの焦点距離、F56は
第5群レンズの焦点距離である。
条件(7)は前群中の正レンズで発生する負の球面収差
を始めとする各収差を後群て補正し得る程度に第4群レ
ンズにて補正しておくために設けたもので、RLi,ν
4が条件(7)よりはずれると上記の各収差を後群で補
正するのが容易ではなくなるので好ましくない。条件(
8)は条件(4)に関連するもので第3群レンズを規定
するものである。
非点隔差とメリデイオナル方向の横収差、サジタル方向
の横収差をより良好に補正するためには第3群レンズの
パワーは弱い方が好ましい。つまりF3/f〈2.3と
なると上記各収差がより良好に補正し得なくなる。しか
しF3/f〉5となるとレンズ系全長が長くなる傾向に
なりレンズ系をコンパクトになし得なくなる。条件(9
)は接合レンズに関する条件である。非点収差やコマ収
差の対称性を良好にするためには接合レンズである第5
群レンズのパワーを弱くするのが好ましくこれにつて条
件(6)による補正効果が一層効果的になる。従つて]
F56/f1〈2.5となると上記収差が補正しにくく
なる。以上説明した本発明望遠レンズの実施例を次に示
す。
実施例1 r1=0.5632 d1=0.0729n1=1.6779 ν1=55.3 r2=3.1969 4=0.0079 r3=0.4264 d3=0.0533n2=1.4970 ν2=81.6 r4=0.8621 山=0.0109 r5=0.4393 山=0.0886n3=1.6516 ν3=58.7 r6=0.4915 山=0.0535 r7=1.3747 d7=0.0180n4=1.7552 ν4=27.5 R8=0.2384 ↓=0.2332 r9=ー0.3427 4=0.0210n5=1.6398 ν5 =34.5 r10=0.8443 d10=0.0820n6=1.6968ν6 =55
.5 r11=0.4942 d11=0.0028 r12=1.3271 d12=0.0518n7=1.7174ν7 =29
.5 r13=ー0.7852 f″=1.0,F2.0 f1234/f=2.16,fB123/R6=0.7
3f3/f=3.80,f56/f=ー4.32実施例
2r1=0.6226 d1=0.0523n1=1.6779 ν1=55.3 r2=2.9719 ↓=0.0046 r3=0.4152, d3=0.0537n2=1.4970 ν2=81.6 r4=0.9496 山=0.0072 r5=0.4073 山=0.1095n3=1.6516 ν3=58.7 r6=0.4288 山=0.0440 r7=0.8565 d7=0.0180n,=1.7552 ν4=27.5 r8=0.2277 4=0.2225 r9=ー0.4070 4=0.0282n5=1.6398 ν5=34.5 r10=0.6403 d10=0.0903r16=1.6968ν6=56
.5r11=ー0.6970 d11=0.0060 r12=1.2898 d12=0.0418n7=1.7215ν7 =29
.2 r13=ー0.7944 f=1.0,F2.0 f123ノFOl・819fB123/R6f3/f=
4.14,f56/f=ー2.67実施例3r1=0.
6477 d1=0.0780n1=1.6170 ν1=62.8 r2=3.2938 4=0.0040 r3=0.4539 d3=0.0562n2=1.4970 ν2=81.6 r4=0.8860 山=0.0064 r5=0.3857 屯=0.1116n3=1.6425 ν3=58.4 r6=0.4485 山=0.0432 r7=0.7022 d7=0.0197n4=1.7552 ν,=27.5 r8=0.2314 ↓=0.2243 r9=ー0.3745 化=0.0495n5=1.5814 ν5=40.8 r10=0.6167 d10=0.0777r16=1.7440ν6=44
.7r11=ー0.5743 d11=0.0062 r12=1.8142 d12=0.0417n7=1.6970ν7=48.
5 r,3=ー1.1928 f=1.0,F2.0 f1234/f=1.81,fB1。
3/R6=0.85 F3/f=2.53,f56/
f=6.42実施例4r1=0.6432 d1=0.0777n1=1.6170 ν1=62.8 r2=3.2824 4=0.0040 r3=0.4558 d3=0.0562n2=1.4970 ν2=81.6 r4=0.8887 山=0.0064 r5=0.3815 屯=0.1126n3=1.6170 ν3=62.8 r6=0.4560 ↓=0.0433 r7=0.6894 d7=0.0198n4=1.7552 ν4=27.5 r8=0.2287 山=0.2242 r9=ー0.3764 化=0.0541n5=1.5814 ν5=40.8 r10=0.6081 d,0=0.0811r16=1.7440ν6 =4
4.7r11=0.5896 d11=0.0063 r12=1.9728 d12=0.0417n7=1.7440ν7 =44
.7 r13=ー1.2335 f=1.0,F2.0 f1。
34/f=1.76,fB123/R6=0.83f3
/f=2.40,f56/f=7.18実施例5r1=
0.6436 d1=0.0744n1=1.6170 ν1=62.8 r2=3.4873 4=0.0011 r3=0.4708 y=0.0601n2=1.4970 ν2 =81.6 r4=0.9042 山=0.0041 r5=0.3847 硯=0.1171n3=1.6425 ν3 =58.4 r6=0.4385 4=0.0393 r7=0.7168 d7=0.0231n4=1.7618 ν4 =26.5 r8=0.2326 ↓=0.2070 r9=ー0.3592 4=0.0455n5=1.5814 ν5 =40.8 r10=0.5959 d10=0.0750T16=1.7200ν6 =4
2.0r11=ー0.5380 d11=0.0060 r12=1.8088 d1。
=0.0582n7=1.6968ν7 =55.5 r13=ー1.0970 f=1.0,F2.0 f1231/FOl・86jfB123/R6:o・8
7f3/f=2.64,f56/f=9.46ただしR
l,r2,・・,Rl3はレンズ各面の曲率半径、Dl
,d2,・・,Dl2は各レンズの肉厚及び空気間隔、
Nl,rl2,・・,N7は各レンズの屈折率、ν1,
ν2,・・,ν7は各レンズのアツベ数である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明望遠レンズの断面図、第2図乃至第6図
は夫々本発明の実施例1乃至実施例5の収差曲線図てあ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 いずれも物体側に凸面を向けた正のメニスカスレン
    ズの第1群レンズ、第2群レンズ、第3群レンズと、物
    体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの第4群レン
    ズと、像側に凸面を向けた正又は負の接合メニスカスレ
    ンズの第5群レンズと、正レンズの第6群レンズとより
    なる6群7枚構成のレンズ系で次の各条件を満足する望
    遠レンズ。 (1)1.6<f_1_2_3_4/f<2.3(2)
    n_1>1.6,n_3>1.6(3)ν_2>60 (4)0.6<f_B_1_2_3/r_6<1.0(
    5)0.08f<d_5<0.12f(6)0.09f
    <d_9+d_10<0.15fただしfは全系の焦点
    距離、f_1_2_3_4は第1群レンズから第4群レ
    ンズまでの合成焦点距離、f_B_1_2_3は第1群
    レンズから第3群レンズまでのバックフォーカス、n_
    1,n_3は第1群レンズおよび第3群レンズの屈折率
    、ν_2は第2群レンズのアツベ数、r_6は第3群レ
    ンズの像側の面の曲率半径、d_5,d_9,d_10
    は第3群レンズおよび第5群レンズの両レンズの肉厚で
    ある。 2 次の条件(7)乃至条件(9)を更に満足する特許
    請求の範囲1の望遠レンズ。 (7)n_4>1.7,ν_4<30 (8)2.3<f_3/f<5 (9)|f_5_6/f|>2.5 ただしn_4は第4群レンズの屈折率、ν_4は第4群
    レンズのアツベ数、f_3,f_5_6は夫々第3群レ
    ンズおよび第5群レンズの焦点距離である。
JP55172099A 1980-12-08 1980-12-08 望遠レンズ Expired JPS6044644B2 (ja)

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JP55172099A JPS6044644B2 (ja) 1980-12-08 1980-12-08 望遠レンズ
US06/328,393 US4435049A (en) 1980-12-08 1981-12-07 Telephoto lens system
DE19813148472 DE3148472A1 (de) 1980-12-08 1981-12-08 Teleobjektiv

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JPS5796311A JPS5796311A (en) 1982-06-15
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