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JPS6132655B2 - - Google Patents
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JPS6132655B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6132655B2
JPS6132655B2 JP56157009A JP15700981A JPS6132655B2 JP S6132655 B2 JPS6132655 B2 JP S6132655B2 JP 56157009 A JP56157009 A JP 56157009A JP 15700981 A JP15700981 A JP 15700981A JP S6132655 B2 JPS6132655 B2 JP S6132655B2
Authority
JP
Japan
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lens
positive
negative
lenses
focal length
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
Application number
JP56157009A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5858516A (ja
Inventor
Satoru Tachihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Priority to JP15700981A priority Critical patent/JPS5858516A/ja
Publication of JPS5858516A publication Critical patent/JPS5858516A/ja
Publication of JPS6132655B2 publication Critical patent/JPS6132655B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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、画角が75゜程度でFナンバーは
F1.4と明るく、かつ極めて性能の優秀なるコン
パクトな広角写真レンズを提供せんとするもので
ある。 従来より、画角75゜程度の一眼レフカメラ用広
角写真レンズについては、主にレトロフオーカス
タイプで多くのものが公知となつているが、Fナ
ンバーがF1.4という大口径比のものは極めて例
が少ない。その理由は、大口径比に伴つて、単に
球面収差を補正するのみならず、十分な周辺光量
の確保、並びに増大するコマフレアーの補正など
数多くの問題を解決しつつ、コンパクトにレンズ
系をまとめるということが極めて難しいという点
にある。 特にコマフレアーは、画像のコントラストを低
下させるだけではなく、夜景撮影等で点光源ある
いはそれに近い光源を撮影した場合、著しく画質
を損なうなどの欠点をもたらす為、十分補正され
るべきものであるが、従来の例では満足すべきも
のは無かつた。 本発明は以上の点に着目し、非球面レンズを導
入することによつて、前記コマフレアーを十分に
補正し、なおかつ周辺光量を十分に確保した上で
残る諸収差をも良好に除き、大口径にして極めて
性能良好なる広角写真レンズを達成し得たもので
ある。 以下、本発明について詳述する。 本発明は、物体側より順に、正レンズの第1レ
ンズ、共に負メニスカスレンズである第2レンズ
と第3レンズ、及び正メニスカスレンズの第4レ
ンズの4枚構成で全体として負の屈折力を有する
第1群と、共に正レンズである第5レンズと第6
レンズ、負レンズの第7レンズ、負レンズの第8
レンズと正レンズの第9レンズとの貼合せレン
ズ、及び正レンズの第10レンズの6枚構成で全体
として正の屈折力を有する第2群とから成り、両
群が絞りをはさんで配置されるレンズ系であつ
て、前記第9レンズまたは第10レンズの内、何れ
か一方のレンズの像側の面を非球面とし、該非球
面の頂点(極)を原点として光軸方向にy軸、光
軸と垂直方向にx軸をとつて非球面の方程式を一
般的にy=f(x)とおいたとき、f(x)の2
次導関数 f″(x)=dy/dx の符号が有効径内の端付近において負から正へ変
化する場所が一ケ所存在することを特徴とする大
口径比で性能の極めて良好な広角写真レンズであ
る。 非球面レンズを導入する目的としては、球面収
差の補正、歪曲収差の補正、コマ収差の補正等が
考えられる。一般に、レトロフオーカス型レンズ
においては、負屈折力を持つ前群で負の歪曲収差
が大きく発生し、この負の歪曲収差は全系のコン
パクト化をおしすすめると更に悪化する傾向にあ
る。そこで、従来の非球面レンズ使用の例では、
この歪曲収差の補正を主目的にしたものが多く見
受けられる。 これに対し、本発明においては、まず第1レン
ズを正レンズとすることによつて歪曲収差を補正
し、さらに第2群を対称的な構造とすることによ
り歪曲収差の発生を極力抑えるなど、根本的に歪
曲収差の残りにくい光学系を構成している。また
第2、第3レンズを共に負メニスカスレンズとし
て、入射光束に対してコンセントリツクな構造を
与えて、諸収差の発生を抑えながら十分な負の屈
折力を持たせ、さらに第4レンズを正メニスカス
レンズとして球面収差、色収差の補正を図り、第
1群全体として強い負屈折力を持ちながら諸収差
の発生しにくい構造をとつている。 また第2群では、第5レンズ、第6レンズと2
枚の正レンズを配して強い正の屈折力を与え、第
7レンズは負レンズとして球面収差ならびに非点
収差の補正を図つている。負レンズの第8レンズ
と正レンズの第9レンズは貼合せレンズとして非
点収差、像面彎曲、色収差を補正し、最後に正レ
ンズの第10レンズを配して球面収差、コマ収差の
補正を図つている。また前述したごとく第2群全
体を対称的な構造として歪曲収差の発生を抑えて
いる。 以上のように、第1、第2各群共に諸収差の発
生を極力抑えながら強い屈折力を与え得る構造と
して、コンパクトにして性能の高い光学系の下地
を作つた上で、本発明の一つの特徴は第9レンズ
または第10レンズの内の何れか一方のレンズの像
側の面を非球面とする点にある。 本発明における非球面使用の一つの大きな目的
は、大口径比の広角レンズで特に大きく発生する
コマフレアーを補正することである。前述のごと
く、基本的に諸収差のの発生しにくい光学系構造
を採つているので、コマフレアーを抑える為に非
球面を非常に効果的に用いることができる。 非球面は、一般に製作が難しく、コストも高く
なるので、少ない面数で効果的に用いるのが望ま
しい。本発明においては、像側から数えて第1番
目または第2番目の正レンズであるところの第9
レンズまたは第10レンズの像側の面に非球面を用
いることが、コマフレアーの除去に対して最も効
果的であることを見出した。 また非球面の頂点(極)を原点として光軸方向
にy軸、光軸と垂直方向にx軸をとつて非球面の
方程式を一般的にy=f(x)とおいたとき、f
(x)の2次関数 f″(x)=dy/dx の符号が実施例1、2のx、f(x)、f″(x)
の表の中で数値を開示したごとく有効径内の端付
近において負から正へ変化する場所が一ケ所存在
するという条件は、非球面の形状に関するもので
ある。これは言い換えれば、非球面曲線が有効径
内において変曲点を持つということであるが、こ
のような非球面形状を用いると、コマフレアーの
除去に極めて効果的であるということに加え、レ
ンズ系を構成する非球面以外の他の要素との収差
補正の負担の分担を適切に行うことができる。 以上のような構成によつて大口径比にして極め
て性能の良好な広角写真レンズが達成できるが、
本発明は更に条件を付与することにより、より一
層コンパクトにして性能の優秀なる大口径比写真
レンズが実現される。即ち (1) 1.2f<|f123|<2.0f、f123<0 (2) 0.4f<D6<0.9f (3) 1.0f<f<1.6f (4) 2f<L<3f (5) 5f<f1<12f (6) NP>1.7 ここでf123は第1レンズから第3レンズまでの合
成焦点距離、fは全系の焦点距離、D6は第3レ
ンズと第4レンズとの空気間隔、fは第2群の
焦点距離、Lはレンズ全長、f1は第1レンズの焦
点距離、NPは第5レンズと第6レンズの屈折率
の平均値である。 を満足することである。 条件(1)から(4)までは、一眼レフカメラ用レンズ
としてカメラボデー内のミラーと機械的に干渉し
ない様に必要なバツクフオーカスを確保すると共
に、レンズ全系をコンパクトに保ちかつ高い性能
を維持する為の条件である。 まず条件(1)は第1レンズから第3レンズまでの
レンズ群の屈折力に関する。条件(1)の下限を超え
ると、屈折力は増し、コンパクト化に対しては有
利となるが、負の球面収差、コマ収差、歪曲収差
等の諸収差が大きく発生し、もはや良好な性能を
維持することが困難となる。また条件(1)の上限を
超えると、屈折力が減り、収差補正の面では有利
となるが、全長の増大を招きコンパクト化の意図
に反する。 条件(2)は第3レンズ及び第4レンズ間の空気間
隔に関する。条件(2)の下限を超えると、該空気間
隔は短くなり過ぎ、必要なバツクフオーカスの確
保が困難となる。また条件(2)の上限を超えると、
第1レンズから第3レンズ群までのレンズ群で発
生した負の球面収差、色収差等を第4レンズにて
補正することが困難となる。 条件(3)は第2群の屈折力に関する。第2群は第
1群で発散した光束を収束させる役割を持ち、か
つ大口径比の光束が通過するので、諸収差の発生
を抑えつつ全系のコンパクト化を図る為には、そ
の屈折力の決定がポイントとなる。条件(3)の下限
を超えると、第2群の屈折力が大きくなり過ぎ
て、正の球面収差、像面彎曲、色収差が発生し、
良好な性能の維持が難しくなる。また条件(3)の上
限を超えると、第2群の屈折力がゆるくなり過
ぎ、収差補正の面では有利であるが、コンパクト
性が達成されない。 条件(4)はレンズ全長に関する。条件(4)の下限を
超えると、各レンズ群の屈折力が強くなり、諸収
差が発生し良好な収差補正が得られない。また条
件(4)の上限を超えると、必要な周辺光量の確保の
為に前玉径を大きくする必要を生じ、コンパクト
化の意図に反する。 条件(5)は第1レンズの屈折力に関する。条件(5)
の上限を超えると、第1レンズの屈折力が減つ
て、負の歪曲収差を補正する役割がなくなり、第
2レンズ群に補正の負担が加わり、ひいては非球
面部にも負担が及び、良好な収差補正が困難とな
る。また条件(5)の下限を超えると、第1レンズの
屈折力が強くなり過ぎるが、第1群は全体として
負の屈折力を有するので、正の屈折力を有する第
1レンズが強くなり過ぎると、負レンズであると
ころの第2、第3レンズの屈折力も相応に強くな
らざるを得ず、収差補正の面で不利となる。 条件(6)は第5レンズ及び第6レンズの屈折率に
関する。この条件は第2群において悪化しがちな
球面収差を補正し、かつペツツバール和を改善し
て像面彎曲、非点収差を除く為に必要な条件であ
る。 以下、本発明の実施例のデータを記載する。こ
こでfは焦点距離、Rはレンズの曲率半径、Dは
レンズ厚またはレンズ間隔、Nは屈折率、νはア
ツベ数である。 実施例 1
【表】
【表】 実施例 2
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図、第3図は各々実施例1、2のレンズ
図、第2図、第4図は各々実施例1、2の収差
図、第5図、第6図は各々実施例1、2のコマ収
差図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に、正レンズの第1レンズ、共
    に負メニスカスレンズである第2レンズと第3レ
    ンズ、及び正メニスカスレンズの第4レンズの4
    枚構成で、全体として負の屈折力を有する第1群
    と、共に正レンズである第5レンズと第6レン
    ズ、負レンズの第7レンズ、負レンズの第8レン
    ズと正レンズの第9レンズとの貼合せレンズ、及
    び正レンズの第10レンズの6枚構成で、全体とし
    て正の屈折力を有する第2群とから成り、両群が
    絞りをはさんで配置されるレンズ系であつて、前
    記第9レンズまたは第10レンズの内、何れか一方
    のレンズの像側の面を非球面とし、該非球面の頂
    点(極)を頂点として光軸方向にy軸、光軸と垂
    直方向にx軸をとつて非球面の方程式を一般的に
    y=f(x)とおいたとき、f(x)の2次導関
    数f″(x)=dy/dxの符号が有効径内の端付
    近におい て負から正へ変化する場所が一ケ所存在すること
    を特徴とし、かつ次の諸条件を満足して構成した
    ことを特徴とする非球面を用いた大口径比広角写
    真レンズ。 (1) 1.2f<|f123|<2.0f、f123<0 (2) 0.4f<D6<0.9f (3) 1.0f<f<1.6f (4) 2f<L<3f (5) 5f<f1<12f (6) NP>1.7 ここで、f123は第1レンズから第3レンズまで
    の合成焦点距離、fは全系の焦点距離、D6は第
    3レンズと第4レンズとの空気間隔、fは第2
    群の焦点距離、Lはレンズ全長、f1は第1レンズ
    の焦点距離、NPは第5レンズと第6レンズの屈
    折率の平均値である。
JP15700981A 1981-10-02 1981-10-02 非球面を用いた大口径比広角写真レンズ Granted JPS5858516A (ja)

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JPS5858516A JPS5858516A (ja) 1983-04-07
JPS6132655B2 true JPS6132655B2 (ja) 1986-07-28

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Cited By (1)

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JPS5858516A (ja) 1983-04-07

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