JPS6145207B2 - - Google Patents
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- JPS6145207B2 JPS6145207B2 JP54172406A JP17240679A JPS6145207B2 JP S6145207 B2 JPS6145207 B2 JP S6145207B2 JP 54172406 A JP54172406 A JP 54172406A JP 17240679 A JP17240679 A JP 17240679A JP S6145207 B2 JPS6145207 B2 JP S6145207B2
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Description
本発明は、主レンズと像面との間の光路上にそ
の光軸が前記主レンズと合致する様に着脱自在に
設けられたリヤーコンバーターレンズにより、全
レンズ系の焦点距離を変化させることが出来るレ
ンズ系、特に写真機等に用いられる撮影用のレン
ズ系に関するものである。
従来より、写真レンズの物界側ないしは像界側
にコンバーターレンズを装着し、写真レンズの焦
点面の位置を一定に保持した状態で、その焦点距
離を拡大ないしは縮小することは一般に知られて
いる。この場合、写真レンズの物界側に装置され
るフロント・コンバーターレンズ方式は、コンバ
ーターレンズの大きさ、特に前玉径が大きくな
り、その小型化は不可能である。これに対し、写
真レンズの像界側にコンバーターレンズを配する
リヤーコンバーターレンズ方式は、前記フロント
コンバーター方式に比して、コンバーターレンズ
を小型化出来る可能性を有している。
現在まで知られているリヤーコンバーターレン
ズは、いわゆるレンズ交換カメラに用いられてお
り、例えば、特開昭54−63752号、特開昭54−
25820号、特開昭54−834号、及び特開昭54−
53528号が知られている。又、リヤーコンバータ
ーレンズをカメラ本体に内蔵し、全系の小型化を
狙つた技術として、特開昭54−97423が知られて
いる。しかしながら、上記レンズ交換カメラ用の
リヤーコンバーターレンズは5枚から7枚のレン
ズを用いており、大きさ、コスト共に問題があ
る。又、コンバーターをカメラ本体に内蔵する場
合も、コンバーターレンズとして6枚のレンズを
用いており、その大きさは主レンズと匹敵する大
きさであり、コンパクトな構成とは言い難いので
ある。
本発明は、リヤーコンバーターレンズを内蔵す
る方式のレンズ系に於いて、上記欠点の改良を目
的とするもので、コンパクトでコストが安いこと
にも拘わらず、性能が良いリヤーコンバーターレ
ンズを有するレンズ系を提供するものである。
本発明の更なる目的は、内蔵され易い形状を有
するリヤーコンバーターレンズを有するレンズ系
を提供する事にある。
本発明に係るレンズ系に於いては、性能を十分
に満足したリヤーコンバーターレンズを、僅か二
枚の構成でなし得たものである。
本発明に係るレンズ系に於いては、リヤーコン
バーターレンズの構成として、物界側より、正の
パワーを有する第1正レンズ、負のパワーを有す
る第2負レンズの順に配することにより、少ない
レンズ枚数で優れた性能のリヤーコンバーターレ
ンズを得たものである。
更に本発明に係るレンズ系に於いては、上記第
1正レンズの像界側の面を像界側に凸を向けた面
に、上記第2負レンズの物界側の面を物界側に凹
を向けた面とすることにより、この二つの面で生
じる諸々の収差を良好に補正している。
更に本発明に係るレンズ系に於いては、上記第
1正レンズのアツベ数を所定の値に取ることによ
り色収差を補正し、且つ屈折率を所定の値に取る
ことにより、ペツツヴアール和を良好に補正する
ものである。
斯様な構成を取ることにより、リヤーコンバー
ターレンズの小型化に伴うコンバーターレンズの
薄型化それに伴う、リヤーコンバーターレンズの
後玉径の小型化が具現される。下記の実施例に於
いては、リヤーコンバーターレンズの全厚は、主
レンズの全厚の約1/4であり、またリヤーコンバ
ーターレンズの後玉径は、主レンズの前玉径より
小さくなつており、従来のレンズ系に比べて、非
常な小型化が具現されている。以下、本発明に関
して、詳述する。
主レンズ系と像面の光路内に、光軸を一致する
様にコンバーターレンズを設け、像面の位置を一
定に保持したままで、レンズ系の焦点距離を変化
させる場合には、主レンズ系はそれ自体で収差補
正が成されているので、コンバーターレンズはそ
れ自体で収差を良好に押えなければならない。
本発明に示すリヤーコンバーターレンズは、物
界側より正の第1レンズ、負の第2レンズの順で
配し、コンバーターレンズとしては全体で負の値
を有している。第1正レンズは好ましくは像界側
に凸の面を向けたメニスカスレンズ、第2負レン
ズも像界側に凸面を向けたメニスカスレンズであ
る。そして、第1正レンズの物界側の面の曲率半
径は像界側の面の曲率半径に比して遥かに大き
く、第2負レンズの像界側の面の曲率半径は物界
側の面の曲率半径に比して遥かに大きい。従つ
て、第1正レンズの像界側の面と第2負レンズの
物界側の面より、主として諸々の収差が発生す
る。第1正レンズの物界側の面と第2負レンズの
像界側の面は、その曲率が小さく、従つて平担な
面に近い形状である。
まず、基本的な収差の内、軸上特性を示す球面
収差は、第1正レンズの像界側の面と第2負レン
ズの物界側の面で大きく発生する。しかしなが
ら、これ等の面から発生する収差は、互いに打ち
消し合う反対符号のものであり、合成すれば全体
としては非常に小さな値に補正することが可能で
ある。
更に軸外の収差である、非点収差、ペツツヴア
ール和、コマ収差及び歪曲収差に関しても、第1
正レンズの像界側の面と第2負レンズの物界側の
面で大きな収差が発生するが、これ等の収差も軸
上収差と同様に、それぞれの面で発生する量が互
いに打ち消し合う反対符号のものであるので、良
好に打ち消し合う。又、第1正レンズの物界側の
面及び第2負レンズの像界側の面からも、少ない
量の軸外収差が発生するが、これ等の収差も第1
正レンズの収差と第2負レンズの収差が異符号で
ある為に打ち消し合い、全系としては僅かな値の
収差におさまる。特に第1正レンズの物界側の面
及び第2負レンズの像界側の面の曲率が小さいこ
とは、非点収差を代表とする軸外の収差の発生量
を押え、良好に収差補正が行なわれる。
又、第1正レンズで発生する色収差は、第1正
レンズの分散値が通常の値であれば、第2負レン
ズの色収差を除去することは出来ない。この為
に、本願では第1正レンズのアツベ数νdを小さ
く、即ち望ましくは、νd<40とすることによ
り、色収差の改良を計つたものである。
更に、リヤーコンバーターレンズは全体とし負
の値を有するので、ペツツヴアール和も負の値に
なり易い。即ち、第1正レンズのパワーをφ1、
屈折率をn1、第2負レンズのパワーをφ2屈折率
をn2とすると、ペツツヴアール和Pは
P=φ1/n1+φ2/n2
と表わされる。然しながら、|φ1|<|φ2|
であるので、n1とn2の値がほぼ等しければP<0
となる。従つて、像面特性を良好にするには、n1
を小さくし、n2を大きくする必要がある。そして
本願に於ては、n1の屈折率を1.6より小さく取る
ことによりペツツヴアール和を小さくし、像面特
性を良好に保つている。
以下に、本発明の係るレンズ系の実施例を示
す。この二つの実施例の主レンズ系は共通で、リ
ヤーコンバーターレンズのみが異なる。実施例
1,2に於いては、面番号の第1面から第7面は
主レンズを、第8面は絞りを、第9面から第12面
はリヤーコンバーターレンズを示す。又、Riは
第i面の曲率半径を、diは第i面と第i+1面の
軸上肉厚或いは軸上空気間隔を、νdはアツベ
数、Nはd線に対する屈折率を示す。
第1実施例
The present invention makes it possible to change the focal length of the entire lens system by using a rear converter lens that is detachably provided on the optical path between the main lens and the image plane so that its optical axis coincides with the main lens. The present invention relates to a lens system that can be used, particularly a lens system for photographing used in a camera or the like. It is generally known that a converter lens is attached to the object world side or the image field side of a photographic lens to expand or reduce the focal length of the photographic lens while keeping the position of the focal plane constant. . In this case, in the front converter lens system, which is installed on the object side of the photographic lens, the size of the converter lens, especially the diameter of the front lens, becomes large, making it impossible to reduce its size. On the other hand, a rear converter lens system in which a converter lens is placed on the image field side of a photographic lens has the possibility of making the converter lens more compact than the front converter system. Rear converter lenses known to date are used in so-called interchangeable lens cameras, such as JP-A-54-63752,
No. 25820, JP-A-54-834, and JP-A-54-
No. 53528 is known. Additionally, Japanese Patent Laid-Open No. 54-97423 is known as a technology that aims to downsize the entire system by incorporating a rear converter lens into the camera body. However, the rear converter lens for the above-mentioned interchangeable lens camera uses five to seven lenses, which poses problems in terms of size and cost. Furthermore, even when the converter is built into the camera body, six lenses are used as converter lenses, and the size of the converter lenses is comparable to that of the main lens, so it is difficult to say that the structure is compact. The present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks in a lens system that incorporates a rear converter lens, and provides a lens system that has a rear converter lens that has good performance despite being compact and low in cost. It provides: A further object of the present invention is to provide a lens system having a rear converter lens having a shape that is easy to incorporate. In the lens system according to the present invention, a rear converter lens that fully satisfies performance can be achieved with a configuration of only two lenses. In the lens system according to the present invention, the configuration of the rear converter lens is such that the first positive lens having positive power and the second negative lens having negative power are arranged in this order from the object world side. This is a rear converter lens with excellent performance despite the number of lenses. Furthermore, in the lens system according to the present invention, the image field side surface of the first positive lens is a surface with a convexity facing the image field side, and the object world side surface of the second negative lens is a surface facing the object field side. By making the surface concave to , it is possible to effectively correct various aberrations that occur on these two surfaces. Further, in the lens system according to the present invention, by setting the Abbe number of the first positive lens to a predetermined value, chromatic aberration is corrected, and by setting the refractive index to a predetermined value, the Petzvaar sum can be improved. This is a correction. By adopting such a configuration, the diameter of the rear lens of the rear converter lens can be reduced as the converter lens becomes thinner as the rear converter lens becomes smaller. In the examples below, the total thickness of the rear converter lens is approximately 1/4 of the total thickness of the main lens, and the rear lens diameter of the rear converter lens is smaller than the front lens diameter of the main lens. This makes it extremely compact compared to conventional lens systems. The present invention will be explained in detail below. A converter lens is installed in the optical path of the main lens system and the image plane so that the optical axes are aligned, and when changing the focal length of the lens system while keeping the position of the image plane constant, the main lens system Since the converter lens itself corrects aberrations, the converter lens itself must effectively suppress aberrations. In the rear converter lens according to the present invention, a positive first lens and a negative second lens are arranged in this order from the object side, and the converter lens has a negative value as a whole. The first positive lens is preferably a meniscus lens with a convex surface facing the image field side, and the second negative lens is also preferably a meniscus lens with a convex surface facing the image field side. The radius of curvature of the surface on the object side of the first positive lens is much larger than the radius of curvature of the surface on the image field side, and the radius of curvature of the surface on the image field side of the second negative lens is on the object side. It is much larger than the radius of curvature of the surface. Therefore, various aberrations occur mainly from the image field side surface of the first positive lens and the object world side surface of the second negative lens. The surface of the first positive lens on the object side and the surface of the second negative lens on the image field side have small curvatures, and therefore have a shape close to a flat surface. First, among the basic aberrations, spherical aberration exhibiting axial characteristics occurs largely on the image field side surface of the first positive lens and the object field side surface of the second negative lens. However, the aberrations generated by these surfaces have opposite signs and cancel each other out, and if combined, the aberrations can be corrected to a very small value as a whole. Furthermore, regarding off-axis aberrations such as astigmatism, Petzvaar's sum, coma aberration, and distortion, the first
Large aberrations occur on the image field side surface of the positive lens and the object field side surface of the second negative lens, but similar to axial aberrations, the amounts generated on each surface cancel each other out. Since they have opposite signs, they cancel each other out well. In addition, a small amount of off-axis aberration occurs from the object-world side surface of the first positive lens and the image-field side surface of the second negative lens, but these aberrations also occur in the first lens.
Since the aberration of the positive lens and the aberration of the second negative lens have different signs, they cancel each other out, and the aberration of the entire system is reduced to a small value. In particular, the small curvature of the object-field side surface of the first positive lens and the image-field side surface of the second negative lens suppresses the amount of off-axis aberrations, typically astigmatism, and effectively corrects aberrations. will be carried out. Further, the chromatic aberration generated in the first positive lens cannot be removed from the chromatic aberration caused by the second negative lens if the dispersion value of the first positive lens is a normal value. For this reason, in the present application, the Abbe number νd of the first positive lens is made small, that is, preferably νd<40, in order to improve the chromatic aberration. Furthermore, since the rear converter lens as a whole has a negative value, the Petzvaar sum also tends to take a negative value. That is, the power of the first positive lens is φ 1 ,
When the refractive index is n 1 , the power of the second negative lens is φ 2 , and the refractive index is n 2 , the Petzvaer sum P is expressed as P=φ 1 /n 1 +φ 2 /n 2 . However, |φ 1 |<|φ 2 |
Therefore, if the values of n 1 and n 2 are almost equal, P<0
becomes. Therefore, in order to improve the image surface characteristics, n 1
It is necessary to make small and n 2 large. In the present application, by setting the refractive index of n 1 to be smaller than 1.6, the Petzval sum is made small and the image plane characteristics are kept good. Examples of the lens system according to the present invention will be shown below. The main lens systems of these two embodiments are common, and only the rear converter lens is different. In Examples 1 and 2, the first to seventh surfaces of the surface numbers represent the main lens, the eighth surface represents the diaphragm, and the ninth to 12th surfaces represent the rear converter lens. Further, Ri is the radius of curvature of the i-th surface, di is the axial wall thickness or axial air gap between the i-th surface and the i+1-th surface, νd is the Abbe number, and N is the refractive index for the d-line. First example
【表】
第1図は、第1実施例に示すレンズ系の主レン
ズのみを示すレンズ断面図である。第2図は第1
図に示すレンズの諸収差(球面収差、正弦条件、
非点収差、歪曲収差)を示す図である。第3図は
第1図に示す主レンズと像面との間に第1実施例
のリヤーコンバーターレンズを挿入した時の図
で、第4図は第3図に示すレンズ系の諸収差を示
す図である。尚、第3図に示すレンズ系は、リヤ
ーコンバーターレンズを挿入する際、像面位置を
一定に保つ為に、主レンズを物界側に所定の距離
だけ移動させているのである。主レンズ系のみの
場合の焦点距離は100であるが、リヤーコンバー
ターレンズを挿入した時の焦点距離は151.4であ
る。即ち、リヤーコンバーターレンズによる倍率
は1.514である。次に、第1実施例の各レンズ面
に於ける3次の諸収差係数を示す。[Table] FIG. 1 is a lens sectional view showing only the main lens of the lens system shown in the first embodiment. Figure 2 is the first
Various aberrations of the lens shown in the figure (spherical aberration, sine condition,
FIG. 4 is a diagram showing astigmatism and distortion. Fig. 3 is a diagram when the rear converter lens of the first embodiment is inserted between the main lens shown in Fig. 1 and the image plane, and Fig. 4 shows various aberrations of the lens system shown in Fig. 3. It is a diagram. In the lens system shown in FIG. 3, when inserting the rear converter lens, the main lens is moved a predetermined distance toward the object world in order to keep the image plane position constant. The focal length with only the main lens system is 100, but when the rear converter lens is inserted, the focal length is 151.4. That is, the magnification by the rear converter lens is 1.514. Next, various third-order aberration coefficients at each lens surface of the first example will be shown.
【表】【table】
【表】【table】
【表】
第2実施例に示す主レンズは、第1実施例に用
いた主レンズと同じであり、第2実施例に示すリ
ヤーコンバーターレンズを挿入した時のレンズ断
面を第5図に、その時の諸収差図を第6図に示
す。第5図に示すレンズ系の焦点距離は151.4で
あり、従つてリヤーコンバーターレンズによる倍
率は1.514である。[Table] The main lens shown in the second embodiment is the same as the main lens used in the first embodiment, and the lens cross section when the rear converter lens shown in the second embodiment is inserted is shown in Fig. 5. Fig. 6 shows various aberration diagrams. The focal length of the lens system shown in FIG. 5 is 151.4, so the magnification by the rear converter lens is 1.514.
第1図は本発明に係るレンズ系の一実施例に於
ける主レンズのみを示すレンズ断面図、第2図は
第1図に示す主レンズの諸収差を示す図、第3図
は第1図に示す主レンズに、リヤーコンバーター
レンズを挿入した時の全レンズ系の断面図、第4
図は第3図に示すレンズ系の諸収差を示す図、第
5図は第1図に示す主レンズに、他のリヤーコン
バーターレンズを挿入した時の全レンズ系の断面
図、第6図は第5図に示すレンズ系の諸収差を示
す図。
Ri……第i面の曲率半径、di……第i面と第i
+1面の間の軸上肉厚又は軸上空気間隔、Sagi…
…サジタル断面、Meri……メリデイオナル断
面。
FIG. 1 is a lens cross-sectional view showing only the main lens in an embodiment of the lens system according to the present invention, FIG. 2 is a view showing various aberrations of the main lens shown in FIG. 1, and FIG. Cross-sectional view of the entire lens system when the rear converter lens is inserted into the main lens shown in the figure, 4th
The figure shows various aberrations of the lens system shown in Fig. 3, Fig. 5 is a cross-sectional view of the entire lens system when another rear converter lens is inserted into the main lens shown in Fig. 1, and Fig. 6 is a diagram showing various aberrations of the lens system shown in Fig. 3. 6 is a diagram showing various aberrations of the lens system shown in FIG. 5. FIG. Ri...the radius of curvature of the i-th surface, di...the i-th surface and the i-th
On-axis wall thickness or on-axis air gap between +1 faces, Sagi...
...Sagittal section, Meri...Meridional section.
Claims (1)
上に着脱自在に配されたリヤーコンバーターレン
ズを有し、該リヤーコンバーターレンズを前記光
路上に出し入れすることにより、全レンズ系の焦
点距離を変化させる際、前記リヤーコンバーター
レンズを物界側より順に像界側のレンズ面が像界
側に凸面を向けた第1正レンズと物界側のレンズ
面が物界側に凹面を向けた第2負レンズの2つの
独立したレンズより構成し、前記第1正レンズの
ガラスの屈折率とアツベ数を各々N,νdとした
とき νd<40 N<1.6 なる条件を満足するように構成したことを特徴と
するリヤーコンバーターレンズを備えたレンズ
系。[Claims] 1. A main lens and a rear converter lens removably disposed on an optical path between the main lens and an image plane, and by moving the rear converter lens in and out of the optical path. , when changing the focal length of the entire lens system, the rear converter lens is arranged in order from the object world side to the first positive lens whose lens surface on the image field side faces the convex surface toward the image field side; Consisting of two independent lenses, a second negative lens with a concave surface facing the field side, and where the refractive index and Atsube number of the glass of the first positive lens are N and νd, respectively, νd<40 N<1.6. A lens system equipped with a rear converter lens characterized by being configured to satisfy the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17240679A JPS5694318A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Lens system provided with rear converter lens |
Applications Claiming Priority (1)
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JP17240679A JPS5694318A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Lens system provided with rear converter lens |
Publications (2)
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JPS5694318A JPS5694318A (en) | 1981-07-30 |
JPS6145207B2 true JPS6145207B2 (en) | 1986-10-07 |
Family
ID=15941354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP17240679A Granted JPS5694318A (en) | 1979-12-27 | 1979-12-27 | Lens system provided with rear converter lens |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE3407898A1 (en) * | 1984-03-03 | 1985-09-05 | Jos. Schneider Optische Werke Kreuznach GmbH & Co KG, 6550 Bad Kreuznach | PROJECTION LENS SERIES |
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-
1979
- 1979-12-27 JP JP17240679A patent/JPS5694318A/en active Granted
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