JPS6370818A - 拡大接写用レンズ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は拡大接写用レンズに関し、更に詳しくは、等倍
から３倍程度の拡大撮影に用いられる拡大接写用レンズ
に関する。

従来、このような拡大接写用レンズは、昆虫や植物の接
写やマイクロ７オトグラフイなどに用いられるが、ピン
ト合わせが難しいので明るいレンズが望まれている。こ
こで、一般に拡大撮影においでは、撮影倍率が大きくな
るにつれてレンズの有効ＦナンバーＦｎｏが次式にした
がって変化する。

Ｆｎｏ＝ＦＯＯ（１＋β）　　　　　　　・・−・−（
Ａ　＞但し、ここで、Ｆωは無限遠合焦時のＦナンバー
（以下これを単にＦナンバーという）、βは撮影倍率で
ある。（Ａ）式から明らかなように、拡大撮影時には有
効Ｆナンバーが大きくなり、すなわちレンズが暗くなる
０例えば、Ｆナンバーが２．８である撮影レンズを用い
て３倍の拡大撮影を行う場合、拡大撮影時の有効Ｆナン
バーは１１を越えてしまう。

ここで、拡大撮影時にピント合わせを容易とするために
は、有効Ｆナンバーがより小さい方が望ましいことは明
らかである。ところが、特開昭５４−９２２３０号公報
、特開昭５６−１５５９１２号公報、特開昭５９−１２
１０１８号公報、及び特開昭５９−１２１０１９号公報
などにおいて従来提案された拡大接写用レンズは、いず
れもＦナンバーが２．８である。

そこで、本発明の目的は、等倍から３倍程度の拡大撮影
が可能であるとともに、Ｆナンバーが１．７〜２．０程
度を満足し、諸収差、特に高倍率状態に移行するにつれ
て劣化する非点収差とコマ収差とが良好に補正された大
口径比の拡大接写用レンズを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明にかかる拡大接写用
レンズは、第１〜４図図示のように、物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ成分（Ｃ１）、正の屈折
力を有する第２レンズ成分（Ｃ２）及び負の屈折力を有
する第３レンズ成分（Ｃ３）からなる前群（ＧＦ）と、
負の屈折力を有する第４レンズ成分（Ｃ２）、正の屈折
力を有する第５レンズ成分（Ｃ１）、正の屈折力を有す
る第６レンズ成分（Ｃ６）及び正の屈折力を有する第７
レンズ成分（Ｃ１）からなる後群（ＧＲ）とからなり、
低倍率状態から高倍率状態へ移行するときに、前群（Ｇ
Ｆ）と後群（ＧＲ）との間の空気間隔を変化させつつレ
ンズ系全体を物体側へ繰り出すとともに、以下の条件を
満足することを特徴とするものである。

（１）０．　５５＜　ＩｒＦ　ｌ／ｄ＜０．　８５　　
、ｒＦ＞０（２）０．５５　＜　ＩｒＢ　ｌ／ｄ＜０．
８５　　、ｒＢ＜０（３）　１≦Ｒ（β）＜１．２５ 但し、ここで、ｄは最も低倍率状態における前群（ＧＦ
）と後群（ＧＲ）との間の空気間隔、ｒＦは前群（ＧＦ
）の最も像側の面の曲率半径、ｒＢは後群（ＧＲ）の最
もの物体側の面の曲率半径、Ｒ（β）は全系の倍率をβ
にするときの前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との移ｓ量化
（すなわち、［後群（ＧＲ）の移動量１７［前群（ＧＦ
）の移動量１）である、但し、全倍率域で常にＲ（β）
＝１は含まない。

以下、本発明について説明する。条件（１）及び（２）
は、それぞれ、低倍率状態から高倍率状態に移行すると
きに変化させられる空気間隔の前後の面の曲率半径ｒＦ
及びｒＢを、その空気間隔の最も低倍率状態の値ｄとの
関係において規定するものである１条件（１）もしくは
（２）の下限を越えて曲率半径「ＦもしくはｒＢが小さ
くなると、そのレンズ面の屈折力が大きくなりすぎて、
球面収差とコマ収差との補正が困難となるとともに、高
倍率側でタンノエンシャル方向における像面性が補正過
剰となりコマ収差が補正不足となる。逆に、条件（１）
もしくは（２）の上限を越えて最も低倍率状態における
前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との空気間隔ｄが小さくな
ると、高倍率状態において非点収差及びコマ収差を充分
に補正するための前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との空気
間隔を確保すること々ｆ困難となり、高倍率状態におけ
るこれら非点収差及びコマ収差が補正不足となる。

条件（３）は、全系の倍率をβとするときの前群（ＧＦ
）と後群（ＧＲ）との移動量化Ｒ（β）を規定するもの
である６本発明においては、低倍率状態から高倍率状態
に移行するために、前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との間
の空気間隔を変化させつつレンズ系全体を物体側へ繰り
出すという方式が採用されている。したがって、この移
動量化Ｒ（β）は、全撮影倍率域において一定とするこ
ともできるし、連続的に変化させることもできる。ここ
で、原則的には低倍率状態から高倍率状態に移行するに
つれて前群（ＧＦ）と後群（ＧＲ）との閏の空気間隔は
縮められるが、ある撮影倍率の近傍ではＲ（β）＝１と
なる場合を含んでも良い、ここで、Ｒ（β）＝１となる
場合は、レンズ系全体を一体的に繰り出す、いわゆる全
体繰り出しと同様となる。

しかし、全撮影倍率域においてＲ（β）＝１とすると、
低倍率側もしくは高倍率側のいずれかにおいて非点収差
とコマ収差とが発生して、本発明の目的とする大口径化
が困難となる。

条件（３）の上限を越えて移動量化Ｒ（β）が大きくな
ると、低倍率状態から高倍率状態に移行する際に前群（
ＧＦ）に比べて後群（ＧＲ）が大きく移動させられるこ
とになるので、低倍率状態における前群（ＧＦ）と後群
（ＧＲ）との空気間隔を大きくせねばならなくなり、低
倍率状態において、紬外照度を充分に確保することが困
難となるうえに球面収差と像面性とが補正不足となる。

逆に、条件（３）の下限を越えて移動量化Ｒ（β）が小
さくなると、低倍率側もしくは高倍率側のいずれかにお
いて非点収差とコマ収差とが発生して本発明の目的とす
る大口径化が困難となる。

更に、本発明においては、以下の条件をも満足すること
が好ましい。

（４）　　０．７０ｆ＜ｆ、＜１．２０ｆ（５）　　１
．４０ｆ＜ｆ、＜２．１Ｏｆ（６）　　１．７５ｆ＜ｆ
、＜２．２５ｆ（７）　　Ｉ’２−ν４＞２０ （８）　ν、−ν４＞２０ 但し、ここで、ｒは最も低倍率状態における全系の焦点
距離、ｒｌは第１レンズ成分（Ｃ１）の焦点距離、ｆ、
は第６レンズ成分（Ｃ，）の焦点距離、ｆ、はｔＩＩＪ
７レンズ成分（Ｃ１）の焦点距離、ν２は第２レンズ成
分（Ｃ２）のアツベ数、ν、は第３レンズ成分（Ｃ５）
のアツベ数、ν、は第５レンズ成分（Ｃ３）のアツベ数
、ν４は第４レンズ成分（Ｃ１）のアツベ数である。

条件（４）（５）（６’）は、それぞれ正の屈折力を有
する第１レンズ成分（Ｃ＋）、第６レンズ成分（Ｃ６）
及び第７レンズ成分（Ｃ１）の焦点距離を規定するもの
である。条件（４）（５）（６）の−１ずれかの下限を
越えてその正レンズ成分の焦点距離が短くなると、その
正レンズ成分の屈折力が強くなりすぎて、球面収差と非
点収差が大きく発生し、特に高倍率側において球面収差
の補正が困難となる。逆に、条件（４）（５）（６）の
上限を越えてその正レンズ成分の焦点距離が長くなると
、レンズ系全体としての正の屈折力が弱くなり、全撮影
倍率域にわたって球面収差及び歪曲をバランス良く補正
することが困難となる。

条件（７）（８）は、それぞれ色収差の補正に関するも
のである０条件（７）もしくは（８）の範囲をはずれて
両レンズ成分のアツベ数の差が小さくなると、軸上色収
差を良好に補正することが困難となるとともに、撮影倍
率の変化に伴う色収差の変動も大かくなってしまう。

尚、第１図及び第４図から明らかなように、本発明にお
いて、第１レンズ成分（Ｃ９）は、第１図図示のように
正の屈折力を有する単レンズ１枚によって構成しても良
いし、ｉｌｌ’ｔ４図図示のように、それぞれ正の屈折
力を有する２枚の単レンズ（Ｌａ）（Ｌｂ）によって構
成しても良い、一方、ｔｊＳ２〜第７レンズ成分は、そ
れぞれ単レンズから構成される、更に、第１〜４図から
明らかなように、本発明において、第２レンズ成分（Ｃ
２）と第３レンズ成分（Ｃ１）とは第１．２．４図のよ
うに互いに接合されていても良いし第３図のように分離
されていてもよく、第４レンズ成分（Ｃ１）と第５レン
ズ成分（Ｃｓ）とも第１．３．４図のように互いに接合
されていても良いし、第２図のように分離されていても
良い。

以下、本発明の実施例の構成を表にして示す。

各衰において、ｒ＋ｔｒｚｔ・・・・・・・・・は物体
側から数えて第１番目のレンズ面の山車半径、ｄｌ　Ｉ
ｄｌｅ・・・・・・・・・は物体側から数えて第１番目
の軸上面間隔、Ｎ１１Ｎ２＊・・・・・・・・・は物体
側から数えてｔＩＳｉ番目のレンズ成分の屈折率、シ１
．シ２．・・・・・・・・・は物体側から数えて第１番
目のレンズ成分の７ツベ敗である。尚、第４図図示のよ
うに第２レンズ成分（Ｃ３）が２枚の単レンズ（Ｌａ）
（Ｌｂ）からなる場合、物体側に配置！されるレンズ（
Ｌａ）の屈折率をＮ、ａ、７ツベ数をν１ａとし、像側
に配置されるレンズ（Ｌｂ）の屈折率をＮ、ｂ、アツベ
数をｊ／１ｂとする。

第１衰 ｍよ ｆ＝１００　　　　　　Ｆｎｏ＝２．０　　　　　β＝
−１，０白率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　
　　アツベ数（νｄ）ｒｉ　　　−３８，４０５ ｄｌ。０．２８９ ｒ＋ｉ　　−１７１，１８４ 本β＝−１，７のと！ｄ％＝２５，５６５　　β＝−３
，０ノドＭ、＝１７．８６４１　ｒＦ　Ｉ　／ｄ＝　Ｉ
　ｒｓ　Ｉ　／ｄ＝ｏ、７３０１　ｒＢ　Ｉ　／ｄ＝　
ｌ　ｒｓ　Ｉ　／ｄ＝０．６８７Ｒ（β）＝１．１７５
（β＝−１，０〜β＝−１，７）１．０７７（β＝−１
，７〜β＝−３，Ｏ）ｆ、　＝１．１４０ｆ　　　　　
　ｆ、＝１．８０３ｆ　　　　　　ｆ、＝２．０１９ｆ
ν２−１’３＝２０，５２　　　シ、−ｙ、＝２７．２
２第２表 叉鬼伝主 ｆ”１００　　　　　　　Ｆｎｏ＝２．Ｏβ＝−ｉ、。

山車半径　　軸上面間隔　　Ｈ折率（）Ｊｄ）　　　７
クベ敗（νｄ）ｄ、　　０．５８０ ｒ、　　　７０．３０２ ｄ、　　３５．４４１本 ｒｉ　　　−３９，８５１ ｄ、。０．２９０ ｒ、２−１７６．１００ 本β＝−１，７のときｄ、＝２８．７８１　　β＝−３
，Ｏのときｄ、＝１８．０５２１　ｒＦ　ｌ　／ｄ＝　
Ｉ　ｒｓ　Ｉ　／ｄ＝ｏ、７３１１　ｒＢ　ｌ　／ｄ＝
　Ｉ　ｒｉ　Ｉ　／ｄ＝ｏ、６９２Ｒ（β）＝１．１１
１（β＝−１，０〜β＝−３，０）ｆ、　＝１．１０６
ｆ　　　　　　ｆ、＝１，７１７ｆ　　　　　　ｆ７＝
２．１５０ｆν２−ν５＝２０．５２　　　シ、−シ、
＝２７．２２第３表 Ｘ隻皿主 ｆ−１００Ｆｎｏ＝２，０　　　　　β＝−１，０白率
半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　　　アツベ数
（νｄ）ｄ、　　　０．６０５ ｄｓ　　３４．０８４＊ ｄｌｏ　　Ｏ，２４９ １ｒＦ　Ｉ　／ｄ−１ｒ５１　／ｄ＝０．７８５１　ｒ
Ｂ　ｌ　／ｄ＝ｌ　ｒＢ　’ｌ　／ｄ＝０．７８６Ｒ（
Ｊ）＝１．０９８（β＝−１、Ｏ−β＝−３，０）ｆ、
　＝１．０５９ｆ　　　　　　ｆ、＝１．８７８ｒ　　
　　　　ｆ、＝２．０４４ｆν２−ν、　＝　２０．５
２　　　ν、−ν、＝２８．８９第４表 Ｘ塞■± ｆ−１００Ｆｎｏ＝２．Ｏβ＝−１，０曲率半径　　軸
上面間隔　　屈折率（Ｎｃｌ）　　　アツベ敗（νｄ）
ｒａ　　　７１１．７７４ ｄｓ　　３２．３８２車 ｌ　ｒＦ　ｌ　／ｄ＝　Ｉ　ｒｓ　Ｉ　／ｄ＝＝ｏ、７
８６１　ｒＢ　Ｉ　／ｄ＝　Ｉ　ｒｓ　ｌ　／ｄ＝０．
８０９Ｒ（β）＝１．１３５（β＝−１，Ｏ〜β＝−１
，７）１．０５６（β＝−１，７〜β＝−３，０）ｒ１
＝０．８９Ｑｆ　　　　　　ｆｉ＝１．９５５ｆ　　　
　　　ｆｗ　＝１，８０３ｆν、−シ、＝２０．５２　
　　シ、−シ、＝２８．８９第５表 叉宜且１ ｆ＝１００　　　　　　　　Ｆｎｏ＝２．０　　　　　
　β＝−１，０曲率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎ
ｄ）　　　アツベ数（νｄ）ｄ、　　３４．５９５本 ｒＢ　　　−３８，９２５ ｄ、　　０．２９１ ｒｌ　　−１７２，０４７ ｄ、。０．２９１ 京β＝−１，７５のとべｄｓ＝２５，９５８　　β＝−
３，０のときｄ、＝１！３．６９２Ｉ　ｒＦ　ｌ　／ｄ
＝　ｌ　ｒｓ　Ｉ　／ｄ＝０．７４５Ｉ　ｒＢ　Ｉ　／
ｄ＝　ｌ　ｒａ　Ｉ　／ｄ＝０．６９８Ｒ（β）＝ｔ、
ｏｏｏ（β＝−１，０〜β＝−１，２５）１．２３５（
β＝−１，２５〜β＝−１，７５）１．０９５（β＝−
１，７５〜β＝−２，７５）１．０００（β＝−２，７
５〜β＝−３，Ｏ）ｆ、　＝１．０７８ｆ　　　　　　
ｆ、＝１．７５３４　　　　　　ｆ、＝２．１０８ｆν
２−ν、＝２０．５２　　　シ、−シ、＝２７．２２第
６表 犬施■旦 ｆ＝１００　　　　　　Ｆｎｏ＝２．Ｏβ＝−１，０曲
率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　　　ア７べ
数（νｄ）ｄ、　　３４，０９３本 ｄ、　　０．９８１ ｒｌ　　　−９３，２２２ ｒ、。−１８９，７９６ （ＣＧ）　　　　　　　　ｄ１ｏ７．６２５　　　Ｎｓ
　　１．６９８８０　　　ν、　　５６．４７ｒ、、　
　−７６，６００ ｄ、、　　０．２４３ Ｉ　ｒＦ　ｌ　／ｄ＝　ｌ　ｒ５　ｌ　／ｄ＝０．８１
８１　ｒＢ　ｌ　／ｄ＝　ｌ　ｒｓ　ｌ　／ｄ＝０．８
４９Ｒ（β）＝１．０９７（β＝−１，０〜β＝−３，
０）ｆ、　＝１．０２Ｏｆ　　　　　　ｆ、＝１．７９
ｔｆ　　　　　　ｆ、＝１．９２１ｆν２−ν、＝２０
．５２　　　シ、−シ、＝２８．８９第７表 叉鬼何１ ｆ＝１００　　　　　　Ｆｎｏ＝２．０　　　　　β＝
−１，０山率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｄ）　
　　７ツベ敗（νｄ）本β＝−１，７ノトｓｄ、＝２４
，３２４　　β＝−３，ＯノドＰｄ５＝１８．４２３１
　ｒＦ　Ｉ　／ｄ＝　Ｉ　ｒｓ　ｌ　／ｄ＝０．７８９
１　ｒＢ　ｌ　／ｄ＝　ｌ　ｒｔ　Ｉ　／ｄ＝０．７７
６Ｒ（β）＝１，１３５（β＝−ｉ、ｏ〜β＝−１．７
）１．０５６（β＝−１，７〜β＝−３，０）ｆ、＝０
．８８５ｆ　　　　　　ｆ、＝１．５４８ｆ　　　　　
　ｆ、＝２．１２６ｆｖ２−ν、＝２０．５２　　　ν
、−ν、＝２８．８９第８表 叉塞１ｕ ｆ＝１００　　　　　　　Ｆｎｏ＝１．７　　　　　　
β＝−１，０曲率半径　　軸上面間隔　　屈折率（Ｎｃ
ｌ）　　　アツベ敗（νｄ）ｒ４８０，８５７ ｒａ　　　−２０，７７６ ｄｌ。０．３３９ 本β＝−１，７のときｄ、＝３１．３０２　　β＝−３
，Ｏのと！ｄｔ＝２２．１０９１　ｒＦ　Ｉ　／ｄ＝　
Ｉ　ｒｔ　ｌ　／ｄ＝ｏ、６６３Ｉ　ｒＢ　Ｉ　／ｄ＝
　Ｉ　ｒ＠　ｌ　／ｄ＝ｏ、５６０Ｒ（β）＝１．０９
４（β＝−１，０〜β＝−３，０）ｆ、　＝０．７２８
ｆ　　　　　　ｆ、＝１．４６１ｆ　　　　　　ｆ７＝
１，８７０ｆシ２−νｚ＝３８．３１　　　ν、　−ｙ
　４＝２４．９３

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１〜５のレンズ配置を示す断面
図、ｔＪＳＱ図は本発明実施例６のレンズ配置を示す断
面図、第３図は本発明実施例７のレンズ配置を示す断面
図、第４図は本発明実施例８のレンズ配置を示す断面図
、第５図（ａ）（ｂ）（ｅ）はそれぞれ本発明実施例１
のβ＝−１，０、β＝−１，７、β＝−３，０の状態に
おける各収差を示す収差図、第６図（、）（ｂ）（ｅ）
はそれぞれ本発明実施例２のβ＝−１，Ｏ１β＝−１，
７、β＝−３，Ｏの状態における各収差を示す収差図、
第７図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明実施例３の
β＝−１，０１β＝−１，７、β＝−３，Ｏの状態にお
ける各収差を示す収差図、第８図（ａ）（ｂ）（ｃ）は
それぞれ本発明実施例４のβ＝−ｉ、ｏ、β＝−１，７
、β＝−３，０の状態における各収差を示す収差図、ｔ
５９図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明実施例５の
β＝−１，Ｏ１β＝−１，７５、β＝−３，Ｏの状態に
おける各収差を示す収差図、第１０図（、）（ｂ）（ｃ
）はそれぞれ本発明実施例６のβ＝−１，０、β＝−１
，７、β＝−３，０の状態における各収差を示す収差図
、第１１図（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明実施例
７のβ＝−１，Ｏ１β＝−１，７、β＝−３，０の状態
における各収差を示す収差図、第１２図（ａ）（ｂＨｃ
）はそれぞれ本発明実施例８のβ＝−１，０、β＝−１
，７、β＝−３，０の状態における各収差を示す収差図
である。 （ＣＦ　）：前群、 （Ｃ，）：第２レンズ成分、 （Ｃ２）：第２レンズ成分、 （Ｃコ）：第３レンズ成分、 （ＧＲ）：後群、 （Ｃ４）：第４レンズ成分、 （Ｃｓ）：第５レンズ成分、 （Ｃａ）：第６レンズ成分、 （Ｃｔ）：第７レンズ成分。 以上 出願人　ミノルタカメラ株式会社 第１図 第２図 第３図 ｃＩＦ−＆Ｒ 第５図 １ｋｆｎｑｌＬ正１ｊ、Ｍ　　　　　　　４Ｆ、色、ｑ
又Ｌ　　　　　　　　　　Ｌ　　ｍａｄ、。 第す図 第７図 第３図 第９図 一＃ｌｖｃ、正社果佇　　＃点収差　　　　歪曲類第１
Ｏ図 Ｊ求、Ｈｔ＋ゐ虹正光崎　　　　非点９ＭＬ　　　　　
　　Ｌｍ睦第１Ｉ図 第１２ 蛙−總測り滌

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ成
   分、正の屈折力を有する第２レンズ成分及び負の屈折力
   を有する第３レンズ成分からなる前群と、 負の屈折力を有する第４レンズ成分、正の屈折力を有す
   る第５レンズ成分、正の屈折力を有する第６レンズ成分
   及び正の屈折力を有する第７レンズ成分からなる後群と
   からなり、 低倍率状態から高倍率状態へ移行するときに、前群と後
   群との間の空気間隔を変化させつつレンズ系全体を物体
   側へ繰り出すとともに、 以下の条件を満足することを特徴とする拡大接写用レン
   ズ： ０．５５＜｜ｒＦ｜／ｄ＜０．８５、ｒＦ＞００．５５
   ＜｜ＲＢ｜／ｄ＜０．８５、ｒＢ＜０１≦Ｒ（β）＜１
   ．２５ 但し、ここで、 ｄ：最も低倍率状態における前群と後群と の間の空気間隔、 ｒＦ：前群の最も像側の面の曲率半径、 ｒＢ：後群の最も物体側の面の曲率半径、 Ｒ（β）：全系の倍率をβにするときの前群と後群との
   移動量化（但し、全倍率域で常に １は含まない）、 である。 ２、更に、以下の条件を満足することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の拡大接写用レンズ： ０．７０ｆ＜ｆ＿１＜１．２０ｆ １．４０ｆ＜ｆ＿６＜２．１０ｆ １．７５ｆ＜ｆ＿７＜２．２５ｆ ν＿２−ν＿３＞２０ ν＿５−ν＿４＞２０ 但し、ここで、 ｆ：最も低倍率状態における全系の焦点距離、ｆ＿１：
   第１レンズ成分の焦点距離、 ｆ＿６：第６レンズ成分の焦点距離、 ｆ＿７：第７レンズ成分の焦点距離、 ν＿２：第２レンズ成分のアッベ数、 ν＿３：第３レンズ成分のアッベ数、 ν＿５：第５レンズ成分のアッベ数、 ν＿４：第４レンズ成分のアッベ数、 である。 ３、第１レンズ成分は正の屈折力を有する２枚の単レン
   ズからなり、第２〜７レンズ成分はそれぞれ単レンズか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の拡
   大接写用レンズ。