JPS6144167Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6144167Y2 JPS6144167Y2 JP1984033190U JP3319084U JPS6144167Y2 JP S6144167 Y2 JPS6144167 Y2 JP S6144167Y2 JP 1984033190 U JP1984033190 U JP 1984033190U JP 3319084 U JP3319084 U JP 3319084U JP S6144167 Y2 JPS6144167 Y2 JP S6144167Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- condition
- power
- spherical aberration
- chromatic aberration
- 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.)
- Expired
Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 12
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Landscapes
- Telescopes (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
【表】
本考案は、口径比１：12前後、画角±１゜前後
の色消し対物レンズに関するもので、天体望遠鏡
の対物レンズなどに用いられる。 長焦点で狭画角の天体望遠鏡等においては、諸
収差の中でも、特に色収差の２次スペクトルの除
去ち球面収差、コマ収差の補正が最も重要であ
り、これらは像の鮮鋭度に大きな影響を与える。 従来、これらの収差の補正法としては、例えば
２次スペクトル除去のためには特殊低分散の螢石
やそれに準ずる硝材が用いられてきた。しかし、
これらは高価であり、量産性にも問題があつた。
このため特殊な硝材を避けた３枚構成の、いわゆ
るアポクロマートレンズも考えられたが、各レン
ズのパワーが強いため、曲率の大なる面を有し、
製作上の困難を伴うと共に、球面収差の残存及び
球面収差の色収差の大きいことなどのため、像の
鮮鋭度は低下し、口径比は１：15程度が限界であ
つた。 本考案は、以上の点に注目し、特殊低分散な光
学材料を使用することなく、安価な普通のガラス
を用いることにより、色収差を従来のアポクロマ
ートレンズの数分の１に減少することができ、球
面収差及び球面収差の色収差も十分小さく、かつ
口径比を１：12前後と明るいことを特徴とする色
消し対物レンズを得ることを目的としている。 本考案は、第１図のように、正，負，正の３枚
のレンズより構成され、一方の正レンズをL1、
負レンズをL2、他方の正レンズをL3としたと
き、次の条件を満たすことを特徴とする色消し対
物レンズである。 (1) 40＜ν２＜45 (2) P2 *＜0.5700，P2 **＞0.3300 (3) ν１＞ν２＋15 (4) ｜ν３−ν２｜＜５ (5) P3 *−P2 *＞0.005， P2 **−P3 **＞０ (6) 0.15f＜−f2＜0.5f (7) 0.5＜f1／f3＜2.0 ただし ν：レンズＬのアツベ数 Ｐ*：レンズＬの短波長側部分分散比で、 Ｐ*は硝材のｇ線（436nm），Ｃ線
（656nm） ，Ｆ線（486nm）に対する屈折率をng， ｎC，ｎFとするとき Ｐ*＝ｎｇ−ｎＦ／ｎＦ−ｎＣとする。 Ｐ**：レンズＬの長波長側部分分散比で、 Ｐ**は硝材のA′線（768nm），Ｃ線， Ｆ線に対する屈折率をｎA′，ｎC，ｎF とするとき Ｐ**＝ｎＣ−ｎＡ′／ｎＦ−ｎＣとする。 ｆ：全系の焦点距離 ｆ：レンズＬの焦点距離 次にこれらの条件について説明する。 本考案の如く、特殊な光学材料を使用せずに、
上述の諸収差を同時に補正するためには、L1，
L2，L3の３種の硝材の綿密な選択及びパワー配
分がきわめて重要である。 条件中(1)〜(5)は３種の硝材の選定についての重
要な条件であり、(6)，(7)は選定された硝材による
各レンズのパワー配分に関するものである。色収
差の補正、特に２次スペクトルを減少させるため
には、硝材の選択に際し、アツベ数のみでなく、
短波長及び長波長側の部分分散比についても考慮
することが必要である。 まず条件(1)は、負レンズL2のアツベ数を定め
ることにより、過大なパワーをレンズに負担させ
ることなく、１次の色収差を補正するものであ
り、下限をこえると適切な分散及び部分分散比を
もつ正レンズの硝材を得ることが困難であり、上
限をこえると色収差の補正のためには高価な特殊
低分散の光学材料を使用するか、また各レンズの
パワーを過大にすることが必要となり、いずれの
場合も本考案の目的から好ましくないこととな
る。 また負レンズL2について、さらに条件(2)の如
く短波長側及び長波長側の部分分散比を定めるこ
とにより、それぞれの波長域で２次スペクトルを
減少させることができる。 条件(3)は、一方の正レンズL1にアツベ数の大
なる低分散の硝材を用いる必要があることを示し
ている。これによりレンズL1のパワーを十分小
さくして、諸収差を良好に補正することが可能と
なる。 また条件(4)は他方の正レンズL3のアツベ数と
負レンズL2のアツベ数との関係を示すもので、
ν３とν２がこの関係を満たすことにより、第２
レンズと第３レンズのパワーを過大または過小と
することなく色収差を補正することを示す。ν３
が条件(4)をはずれると、色収差の補正のためには
３枚の各レンズのパワーの配分が他の収差を補正
する上から好ましくなく、また２次スペクトルの
減少の効果も少なくなる。 さらに条件(5)は負レンズL2と正レンズL3の部
分分散比の差を示し、条件(2)と共に２次スペクト
ルの減少をより一層効果的にするための条件であ
る。条件(2)と条件(5)を共に満たすことにより、本
考案では２次スペクトルを従来のアポクロマート
レンズに比べ大きく減少させることに成功してい
る。 条件(1)〜(5)によつて選択された硝材を用いて、
薄肉密着系の理論から、広い波長域にわたつて色
消しされたレンズ系を得るためのパワー配分が求
められる。しかしながら、理論的に求められる各
レンズのパワーは、一般に非常に大きく、加工，
製作上困難であり、かつ球面収差が大きく残存す
るなど、現実的なものではなかつた。本考案はこ
の問題を条件(6)，(7)に示すような現実的なパワー
配分を与えることにより解決している。すなわ
ち、２次スペクトルは実用上十分小さい範囲内に
許容し、各レンズのパワーを著しく小さく現実的
な範囲にすることにより、色収差，球面収差を同
時に良好に補正することが可能となつた。 即ち条件(6)の如く、負レンズL2のパワーを定
めることにより、正レンズ全体のパワーを過大に
することなく、２次スペクトルを十分小さく押え
ることができる。条件(6)で上限をこえて負レンズ
L2のパワーが小さくなると、球面収差や正弦条
件の補正は容易となるが、２次スペクトルの減少
の効果が少なく、下限をこえると逆に２次スペク
トルは必要以上に小さくできるが、これに伴つて
正レンズのパワーも大となり、高次収差の発生な
どにより、球面収差、球面収差の色収差が増大
し、像の鮮鋭度が低下すると共に、製作上も困難
となる。 また条件(7)は、正レンズ全体としての強いパワ
ーを、正レンズL1とL3に分担させて、良好に収
差補正することを示している。条件(7)で上限及び
下限をこえると、それぞれレンズL3またはレン
ズL1が過大なパワーを負担することになり、色
収差のバランスが大きくくずれ悪化し、また過大
なパワーにより球面収差と正弦条件が悪化してし
まい、補正が困難となつてしまう。 以下、本考案の実施例を示す。 実施例 諸元は次の通りである。
の色消し対物レンズに関するもので、天体望遠鏡
の対物レンズなどに用いられる。 長焦点で狭画角の天体望遠鏡等においては、諸
収差の中でも、特に色収差の２次スペクトルの除
去ち球面収差、コマ収差の補正が最も重要であ
り、これらは像の鮮鋭度に大きな影響を与える。 従来、これらの収差の補正法としては、例えば
２次スペクトル除去のためには特殊低分散の螢石
やそれに準ずる硝材が用いられてきた。しかし、
これらは高価であり、量産性にも問題があつた。
このため特殊な硝材を避けた３枚構成の、いわゆ
るアポクロマートレンズも考えられたが、各レン
ズのパワーが強いため、曲率の大なる面を有し、
製作上の困難を伴うと共に、球面収差の残存及び
球面収差の色収差の大きいことなどのため、像の
鮮鋭度は低下し、口径比は１：15程度が限界であ
つた。 本考案は、以上の点に注目し、特殊低分散な光
学材料を使用することなく、安価な普通のガラス
を用いることにより、色収差を従来のアポクロマ
ートレンズの数分の１に減少することができ、球
面収差及び球面収差の色収差も十分小さく、かつ
口径比を１：12前後と明るいことを特徴とする色
消し対物レンズを得ることを目的としている。 本考案は、第１図のように、正，負，正の３枚
のレンズより構成され、一方の正レンズをL1、
負レンズをL2、他方の正レンズをL3としたと
き、次の条件を満たすことを特徴とする色消し対
物レンズである。 (1) 40＜ν２＜45 (2) P2 *＜0.5700，P2 **＞0.3300 (3) ν１＞ν２＋15 (4) ｜ν３−ν２｜＜５ (5) P3 *−P2 *＞0.005， P2 **−P3 **＞０ (6) 0.15f＜−f2＜0.5f (7) 0.5＜f1／f3＜2.0 ただし ν：レンズＬのアツベ数 Ｐ*：レンズＬの短波長側部分分散比で、 Ｐ*は硝材のｇ線（436nm），Ｃ線
（656nm） ，Ｆ線（486nm）に対する屈折率をng， ｎC，ｎFとするとき Ｐ*＝ｎｇ−ｎＦ／ｎＦ−ｎＣとする。 Ｐ**：レンズＬの長波長側部分分散比で、 Ｐ**は硝材のA′線（768nm），Ｃ線， Ｆ線に対する屈折率をｎA′，ｎC，ｎF とするとき Ｐ**＝ｎＣ−ｎＡ′／ｎＦ−ｎＣとする。 ｆ：全系の焦点距離 ｆ：レンズＬの焦点距離 次にこれらの条件について説明する。 本考案の如く、特殊な光学材料を使用せずに、
上述の諸収差を同時に補正するためには、L1，
L2，L3の３種の硝材の綿密な選択及びパワー配
分がきわめて重要である。 条件中(1)〜(5)は３種の硝材の選定についての重
要な条件であり、(6)，(7)は選定された硝材による
各レンズのパワー配分に関するものである。色収
差の補正、特に２次スペクトルを減少させるため
には、硝材の選択に際し、アツベ数のみでなく、
短波長及び長波長側の部分分散比についても考慮
することが必要である。 まず条件(1)は、負レンズL2のアツベ数を定め
ることにより、過大なパワーをレンズに負担させ
ることなく、１次の色収差を補正するものであ
り、下限をこえると適切な分散及び部分分散比を
もつ正レンズの硝材を得ることが困難であり、上
限をこえると色収差の補正のためには高価な特殊
低分散の光学材料を使用するか、また各レンズの
パワーを過大にすることが必要となり、いずれの
場合も本考案の目的から好ましくないこととな
る。 また負レンズL2について、さらに条件(2)の如
く短波長側及び長波長側の部分分散比を定めるこ
とにより、それぞれの波長域で２次スペクトルを
減少させることができる。 条件(3)は、一方の正レンズL1にアツベ数の大
なる低分散の硝材を用いる必要があることを示し
ている。これによりレンズL1のパワーを十分小
さくして、諸収差を良好に補正することが可能と
なる。 また条件(4)は他方の正レンズL3のアツベ数と
負レンズL2のアツベ数との関係を示すもので、
ν３とν２がこの関係を満たすことにより、第２
レンズと第３レンズのパワーを過大または過小と
することなく色収差を補正することを示す。ν３
が条件(4)をはずれると、色収差の補正のためには
３枚の各レンズのパワーの配分が他の収差を補正
する上から好ましくなく、また２次スペクトルの
減少の効果も少なくなる。 さらに条件(5)は負レンズL2と正レンズL3の部
分分散比の差を示し、条件(2)と共に２次スペクト
ルの減少をより一層効果的にするための条件であ
る。条件(2)と条件(5)を共に満たすことにより、本
考案では２次スペクトルを従来のアポクロマート
レンズに比べ大きく減少させることに成功してい
る。 条件(1)〜(5)によつて選択された硝材を用いて、
薄肉密着系の理論から、広い波長域にわたつて色
消しされたレンズ系を得るためのパワー配分が求
められる。しかしながら、理論的に求められる各
レンズのパワーは、一般に非常に大きく、加工，
製作上困難であり、かつ球面収差が大きく残存す
るなど、現実的なものではなかつた。本考案はこ
の問題を条件(6)，(7)に示すような現実的なパワー
配分を与えることにより解決している。すなわ
ち、２次スペクトルは実用上十分小さい範囲内に
許容し、各レンズのパワーを著しく小さく現実的
な範囲にすることにより、色収差，球面収差を同
時に良好に補正することが可能となつた。 即ち条件(6)の如く、負レンズL2のパワーを定
めることにより、正レンズ全体のパワーを過大に
することなく、２次スペクトルを十分小さく押え
ることができる。条件(6)で上限をこえて負レンズ
L2のパワーが小さくなると、球面収差や正弦条
件の補正は容易となるが、２次スペクトルの減少
の効果が少なく、下限をこえると逆に２次スペク
トルは必要以上に小さくできるが、これに伴つて
正レンズのパワーも大となり、高次収差の発生な
どにより、球面収差、球面収差の色収差が増大
し、像の鮮鋭度が低下すると共に、製作上も困難
となる。 また条件(7)は、正レンズ全体としての強いパワ
ーを、正レンズL1とL3に分担させて、良好に収
差補正することを示している。条件(7)で上限及び
下限をこえると、それぞれレンズL3またはレン
ズL1が過大なパワーを負担することになり、色
収差のバランスが大きくくずれ悪化し、また過大
なパワーにより球面収差と正弦条件が悪化してし
まい、補正が困難となつてしまう。 以下、本考案の実施例を示す。 実施例 諸元は次の通りである。
【表】
第１図は本考案の実施例のレンズ構成図、第２
図は無限遠物体に対する実施例の収差図であり、 ａは球面収差、正弦条件、ｂは色収差、ｃは非
点収差を示す。
図は無限遠物体に対する実施例の収差図であり、 ａは球面収差、正弦条件、ｂは色収差、ｃは非
点収差を示す。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319084U JPS59164021U (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 色消し対物レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3319084U JPS59164021U (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 色消し対物レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164021U JPS59164021U (ja) | 1984-11-02 |
| JPS6144167Y2 true JPS6144167Y2 (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=30163993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3319084U Granted JPS59164021U (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 色消し対物レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164021U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI719659B (zh) | 2019-10-03 | 2021-02-21 | 大立光電股份有限公司 | 取像用光學系統、取像裝置及電子裝置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5164941A (ja) * | 1974-12-03 | 1976-06-04 | Goto Optical Mfg Co | Sanmaidamachoirokeshitaibutsurenzu |
| JPS5168843A (ja) * | 1974-12-11 | 1976-06-14 | Goto Optical Mfg Co | Tentaiyoahokuromaatotaibutsurenzu |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP3319084U patent/JPS59164021U/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5164941A (ja) * | 1974-12-03 | 1976-06-04 | Goto Optical Mfg Co | Sanmaidamachoirokeshitaibutsurenzu |
| JPS5168843A (ja) * | 1974-12-11 | 1976-06-14 | Goto Optical Mfg Co | Tentaiyoahokuromaatotaibutsurenzu |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59164021U (ja) | 1984-11-02 |
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