JPH0354323B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0354323B2 JPH0354323B2 JP58024358A JP2435883A JPH0354323B2 JP H0354323 B2 JPH0354323 B2 JP H0354323B2 JP 58024358 A JP58024358 A JP 58024358A JP 2435883 A JP2435883 A JP 2435883A JP H0354323 B2 JPH0354323 B2 JP H0354323B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- refractive index
- positive
- meniscus lens
- negative
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
- G02B9/62—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having six components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
近年、写真レンズユーザーの多様化に対応し
て、大口径比写真レンズの高性能化への要求も強
まつている。写真レンズ用を主目的とした大口径
比を有するレンズ系を設計するに当り、高性能化
を阻害する最も大きな欠点は、コマ収差、特にサ
ジタルコマ収差の補正の困難さにある。サジタル
コマ収差が発生すると、通常の写真撮影における
低周波でのコントラストが低下し、夜景撮影など
においては高輝度物体が尾を引いてしまい、像劣
化に継がつている。この欠点を除くべく非球面な
どを導入してコマ収差の除去を画つた光学系が知
られているが、本発明においては、レンズ要素
に、近年発達し光通信用として応用され始めた分
布屈折率を適用することにより、高性能化を実現
したものである。 現在の分布屈折率を成生するレンズの加工技術
としては、イオン交換法（Ion exchange）を中
心に、結晶成長法（Crystal growing）やCVD法
（Chemical vapor deposition）等多数の手法が
知られているが、実用上の観点から分布屈折率の
深さ10mm程度、屈折率の変化量は0.06程度が限度
のようである。分布屈折率を初めて本格的に写真
レンズに適用した設計例は、1981年に米国ハワイ
の分布屈折率（Gradient−Index）の国際会議の
おいて発表された米国のロチエスター
（Rochester）大学のムーア（Moore）らによも
のであり、それは通常の球面の等質
（Homogeneous）のレンズエレメントのみで設
計されたFNO1：2.0、焦点距離50mmの６枚構成
のガウス型写真レンズが２枚構成の分布屈折率レ
ンズのみで設計可能であるという内容のものであ
つた。 分布屈折率の潜在能力の高さを示す結果である
が、彼ら自身認めているように、この設計例は、
光軸に垂直な半径方向に屈折率分布をもつもの
で、屈折率変化の深さも深く、かつ屈折率の変化
量ΔNも0.12と大きく、現在の加工技術ではとう
てい製造不可能なものである。 本発明は、この設計例と異なり、レンズ要素に
光軸方向に屈折率分布をつけることにより、現在
の加工技術でも製造可能にして高性能な大口径比
の写真レンズを実現したものである。 本発明を説明すると、物体側より順次、第１正
レンズ、第２正メニスカスレンズ、第３負メニス
カスレンズ、第４両凹負レンズと第５両凸正レン
ズとの貼り合せレンズ、第６正レンズ、第７正レ
ンズの６群７枚構成よりなるレンズ系において、
レンズ構成要素のうち、第２正メニスカスレンズ
或いは、第３負メニスカスレンズに光軸方向に単
調に屈折率変化を与えると共に、その屈折率変化
を有する要素の屈折率変化量をΔN、屈折率の変
化する深さをｔとするとき、 0.0208＜｜ΔN｜＜0.06 0.06f＜ｔ＜10（mm） ただし、ｆは全系の焦点距離（mm） を満足することを特徴とする大口径比写真レンズ
である。 このように光軸方向に屈折率変化を与えること
により、本発明では、大口径比のレンズ系におい
て、前述のような球面レンズの組み合わせによつ
て発生する補正困難な諸収差、特に非点収差を充
分補正したとき発生する球面収差やコマ収差の補
正を可能とするものである。 さらに、屈折率変化を有する要素の屈折率変化
量ΔN、屈折率の変化する深さｔが上記式を満足
することにより、その要素の加工および製造を容
易とすることができる。すなわち、屈折率の変化
量ΔNが0.0208より小さいと、加工上有利である
が、その効果を充分発揮することが困難であり、
0.06より大きいと現在の製造技術で容易に製造す
ることが困難となる。加えて、その分布屈折率の
変化する深さｔにおいても0.06f以上ないと、そ
の効果が充分でなく、10mmを越えると製造上困難
となる。 また、前記収差補正を効果的に可能とするため
に、本発明の実施例１の第２正メニスカスレンズ
においては、その分布屈折率を物体側より像側に
向かつて単調に減少させることにより、この第２
正レンズの周辺部を通過する光線に対して第３面
のパワーが弱くなり、実施例２、３の第３負メニ
スカスレンズにおいては、その分布屈折率を物体
側より像側に向かつて単調に増加させることによ
り、この第３負レンズ周辺部を通過する光線に対
して第６面のパワーが強くなり、コマ収差の補正
に有効である。 以下本発明の実施例を示す。ここでｒは曲率半
径、ｄはレンズ厚又はレンズ間隔、ｎはレンズの
ｄ−lineの屈折率、ｖはレンズのアツベ数であ
る。 実施例 １
て、大口径比写真レンズの高性能化への要求も強
まつている。写真レンズ用を主目的とした大口径
比を有するレンズ系を設計するに当り、高性能化
を阻害する最も大きな欠点は、コマ収差、特にサ
ジタルコマ収差の補正の困難さにある。サジタル
コマ収差が発生すると、通常の写真撮影における
低周波でのコントラストが低下し、夜景撮影など
においては高輝度物体が尾を引いてしまい、像劣
化に継がつている。この欠点を除くべく非球面な
どを導入してコマ収差の除去を画つた光学系が知
られているが、本発明においては、レンズ要素
に、近年発達し光通信用として応用され始めた分
布屈折率を適用することにより、高性能化を実現
したものである。 現在の分布屈折率を成生するレンズの加工技術
としては、イオン交換法（Ion exchange）を中
心に、結晶成長法（Crystal growing）やCVD法
（Chemical vapor deposition）等多数の手法が
知られているが、実用上の観点から分布屈折率の
深さ10mm程度、屈折率の変化量は0.06程度が限度
のようである。分布屈折率を初めて本格的に写真
レンズに適用した設計例は、1981年に米国ハワイ
の分布屈折率（Gradient−Index）の国際会議の
おいて発表された米国のロチエスター
（Rochester）大学のムーア（Moore）らによも
のであり、それは通常の球面の等質
（Homogeneous）のレンズエレメントのみで設
計されたFNO1：2.0、焦点距離50mmの６枚構成
のガウス型写真レンズが２枚構成の分布屈折率レ
ンズのみで設計可能であるという内容のものであ
つた。 分布屈折率の潜在能力の高さを示す結果である
が、彼ら自身認めているように、この設計例は、
光軸に垂直な半径方向に屈折率分布をもつもの
で、屈折率変化の深さも深く、かつ屈折率の変化
量ΔNも0.12と大きく、現在の加工技術ではとう
てい製造不可能なものである。 本発明は、この設計例と異なり、レンズ要素に
光軸方向に屈折率分布をつけることにより、現在
の加工技術でも製造可能にして高性能な大口径比
の写真レンズを実現したものである。 本発明を説明すると、物体側より順次、第１正
レンズ、第２正メニスカスレンズ、第３負メニス
カスレンズ、第４両凹負レンズと第５両凸正レン
ズとの貼り合せレンズ、第６正レンズ、第７正レ
ンズの６群７枚構成よりなるレンズ系において、
レンズ構成要素のうち、第２正メニスカスレンズ
或いは、第３負メニスカスレンズに光軸方向に単
調に屈折率変化を与えると共に、その屈折率変化
を有する要素の屈折率変化量をΔN、屈折率の変
化する深さをｔとするとき、 0.0208＜｜ΔN｜＜0.06 0.06f＜ｔ＜10（mm） ただし、ｆは全系の焦点距離（mm） を満足することを特徴とする大口径比写真レンズ
である。 このように光軸方向に屈折率変化を与えること
により、本発明では、大口径比のレンズ系におい
て、前述のような球面レンズの組み合わせによつ
て発生する補正困難な諸収差、特に非点収差を充
分補正したとき発生する球面収差やコマ収差の補
正を可能とするものである。 さらに、屈折率変化を有する要素の屈折率変化
量ΔN、屈折率の変化する深さｔが上記式を満足
することにより、その要素の加工および製造を容
易とすることができる。すなわち、屈折率の変化
量ΔNが0.0208より小さいと、加工上有利である
が、その効果を充分発揮することが困難であり、
0.06より大きいと現在の製造技術で容易に製造す
ることが困難となる。加えて、その分布屈折率の
変化する深さｔにおいても0.06f以上ないと、そ
の効果が充分でなく、10mmを越えると製造上困難
となる。 また、前記収差補正を効果的に可能とするため
に、本発明の実施例１の第２正メニスカスレンズ
においては、その分布屈折率を物体側より像側に
向かつて単調に減少させることにより、この第２
正レンズの周辺部を通過する光線に対して第３面
のパワーが弱くなり、実施例２、３の第３負メニ
スカスレンズにおいては、その分布屈折率を物体
側より像側に向かつて単調に増加させることによ
り、この第３負レンズ周辺部を通過する光線に対
して第６面のパワーが強くなり、コマ収差の補正
に有効である。 以下本発明の実施例を示す。ここでｒは曲率半
径、ｄはレンズ厚又はレンズ間隔、ｎはレンズの
ｄ−lineの屈折率、ｖはレンズのアツベ数であ
る。 実施例 １
【表】
第２正メニスカスレンズは分布屈折率レンズ
基準ガラス 1.696800／55.5
屈折率分布
＝基準インデツクス−0.638019×10-2X
＋0.209946×10-3X2
（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側に
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.036 ｔ＝7.56＝0.15f 実施例 ２
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.036 ｔ＝7.56＝0.15f 実施例 ２
【表】
レンズ
【表】
第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ
基準ガラス 1.64769／33.8
屈折率分布
＝基準インデツクス＋0.300008×10-2X
（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側に
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.024 ｔ＝8.11＝0.16f 実施例 ３
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.024 ｔ＝8.11＝0.16f 実施例 ３
【表】
【表】
第３負メニスカスレンズは分布屈折率レンズ
基準ガラス 1.51602／56.8
屈折率分布
＝基準インデツクス＋0.354738×10-2X
（ただしレンズの物体側頂点を原点として像側に
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.026 ｔ＝7.34＝0.14f
Ｘの正の方向をとる。） ΔN＝0.026 ｔ＝7.34＝0.14f
第１図は本発明の実施例１のレンズ構成図、第
２図は実施例１の収差図、第３図は本発明の実施
例２のレンズ構成図、第４図は実施例２の収差
図、第５図は本発明の実施例３のレンズ構成図、
第６図は実施例３の収差図である。
２図は実施例１の収差図、第３図は本発明の実施
例２のレンズ構成図、第４図は実施例２の収差
図、第５図は本発明の実施例３のレンズ構成図、
第６図は実施例３の収差図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順次、第１正レンズ、第２正メニ
スカスレンズ、第３負メニスカスレンズ、第４両
凹負レンズと第５両凸正レンズとの貼り合せレン
ズ、第６正レンズ、第７正レンズの６群７枚構成
よりなるレンズ系において、レンズ構成要素のう
ち、第２正メニスカスレンズ或いは、第３負メニ
スカスレンズに光軸方向に単調に屈折率変化を与
えると共に、その屈折率変化を有する要素の屈折
率変化量をΔN、屈折率の変化する深さをｔとす
るとき、 0.0208＜｜ΔN｜＜0.06 0.06f＜ｔ＜10（mm） ただし、ｆは全系の焦点距離（mm） を満足することを特徴とする大口径比写真レン
ズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024358A JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
| US06/569,465 US4702568A (en) | 1983-02-16 | 1984-01-09 | Photographic lens with large aperture ratio |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58024358A JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149312A JPS59149312A (ja) | 1984-08-27 |
| JPH0354323B2 true JPH0354323B2 (ja) | 1991-08-19 |
Family
ID=12135967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58024358A Granted JPS59149312A (ja) | 1983-02-16 | 1983-02-16 | 大口径比写真レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4702568A (ja) |
| JP (1) | JPS59149312A (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0774857B2 (ja) * | 1984-11-08 | 1995-08-09 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ系 |
| JPH071332B2 (ja) * | 1985-01-25 | 1995-01-11 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPH0721581B2 (ja) * | 1984-12-12 | 1995-03-08 | キヤノン株式会社 | ズ−ムレンズ |
| JPH0621897B2 (ja) * | 1984-11-28 | 1994-03-23 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ |
| JPS61148414A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-07 | Canon Inc | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JP2569302B2 (ja) * | 1985-05-13 | 1997-01-08 | キヤノン株式会社 | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JPH0718973B2 (ja) * | 1985-04-25 | 1995-03-06 | キヤノン株式会社 | 可変焦点距離レンズ |
| JPS61275809A (ja) * | 1985-05-31 | 1986-12-05 | Asahi Optical Co Ltd | 明るい広角ズ−ムレンズ |
| JPH071333B2 (ja) * | 1985-06-26 | 1995-01-11 | キヤノン株式会社 | 可変焦点距離レンズ |
| JPH077147B2 (ja) * | 1985-12-12 | 1995-01-30 | キヤノン株式会社 | 小型のズ−ムレンズ |
| JPH0820598B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1996-03-04 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトなズ−ムレンズ |
| JP2740672B2 (ja) * | 1988-05-06 | 1998-04-15 | オリンパス光学工業株式会社 | 大口径中望遠レンズ |
| JP2639983B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1997-08-13 | オリンパス光学工業株式会社 | 屈折率分布型レンズ |
| JP3750123B2 (ja) * | 1996-04-25 | 2006-03-01 | 株式会社ニコン | 投影光学系 |
| KR101553835B1 (ko) * | 2008-12-17 | 2015-09-17 | 삼성전자주식회사 | 대구경 표준 렌즈 |
| JP6047700B2 (ja) | 2012-06-21 | 2016-12-21 | 株式会社オプトロジック | 撮像レンズ |
| DE112014006777B4 (de) * | 2014-09-10 | 2019-01-31 | Han's Laser Technology Industry Group Co., Ltd. | Fotografisches Objektiv |
| JP6583488B1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-10-02 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
| JP6497469B1 (ja) * | 2018-04-26 | 2019-04-10 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
| CN109239894B (zh) * | 2018-11-28 | 2024-04-23 | 浙江舜宇光学有限公司 | 光学成像系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3486808A (en) * | 1966-03-14 | 1969-12-30 | Bausch & Lomb | Gradient refractive index optical lenses |
| US3637295A (en) * | 1969-12-29 | 1972-01-25 | Nippon Selfoc Co Ltd | Achromatic lens system |
| US3729253A (en) * | 1971-05-28 | 1973-04-24 | Western Electric Co | Optical system comprising a single element having a continuously varying index of refraction |
| JPS53117420A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Minolta Camera Co Ltd | Large aperture ratio lens of long back focus |
| JPS5948723A (ja) * | 1982-09-13 | 1984-03-21 | Asahi Optical Co Ltd | 明るい中望遠レンズ |
-
1983
- 1983-02-16 JP JP58024358A patent/JPS59149312A/ja active Granted
-
1984
- 1984-01-09 US US06/569,465 patent/US4702568A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4702568A (en) | 1987-10-27 |
| JPS59149312A (ja) | 1984-08-27 |
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