JPH0361166B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0361166B2 JPH0361166B2 JP59115556A JP11555684A JPH0361166B2 JP H0361166 B2 JPH0361166 B2 JP H0361166B2 JP 59115556 A JP59115556 A JP 59115556A JP 11555684 A JP11555684 A JP 11555684A JP H0361166 B2 JPH0361166 B2 JP H0361166B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- negative
- refractive
- positive
- rear group
- 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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- Lenses (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、望遠比が１より小さく、半画角が
35°にも及ぶ５群構成の広角レンズに関する。 （従来技術） いわゆるコンパクトカメラに用いるため、写真
レンズを広角化し、しかも望遠比を小にするため
に、広角レンズとして用いられるレトロフオーカ
スタイプを逆にしたタイプのレンズの開発が試み
られている。 このようなタイプのレンズのうち、像側に凸面
を向けて強く湾曲した負のメニスカスレンズを後
群として有する５群構成のレンズも多く、特開昭
56−133711号、同昭56−95207号、特開昭58−
1117号、同昭58−62608号、同特開昭59−44016号
等が知られているが、これらは何れも画角が64°
以下のものである。また、特開昭58−219509号の
ものは画角が39°に達するが望遠比は1.1と大き
く、何れもコンパクト化のためには十分とは云え
ない。 更に、強く湾曲した後群の負メニスカスレンズ
を樹脂製としたものとして、４群構成ではある
が、特開昭56−75612号、同昭56−94317号、同昭
58−57106号が見られる。しかし、加工の容易な
樹脂製レンズの欠点として温度変化による屈折率
変化が大きく、これによつてバツクフオーカス変
動させるという問題があり、レンズ全長を短かく
するため負レンズのパワーを大きくするとこの欠
点が著しくなる。また、この欠点を避けるため特
開昭59−44016号のようにパワーを持たない樹脂
レンズを非球面化して利用する例があるが、レン
ズ設計上の制約となることを免れない。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は、いわゆる逆レトロフオーカスタイ
プのレンズにおいて、前群と後群とに非球面を導
入することによつて半画角35°に達し、望遠比が
0.96以下のコンパクトな広角レンズを得ようとす
るものである。 副次的には、非球面を導入したレンズについて
は、加工が容易な樹脂製レンズとしながら、温度
変化の影響を極めて少なく抑えたレンズを得よう
とするものである。 発明の構成 （問題点を解決するべき手段） この発明においては、レンズ系の構成を、物体
側から順に、正レンズL1、負レンズL2、正レン
ズL3及び正レンズL4からなる前群と、像側に強
い凸面を向けた負メニスカスレンズのL5からな
る後群とから構成され、レンズL3及びL4の屈折
面のうちの少なくとも１面、および第５レンズ
L5の少なくとも１面を非球面とするとともに 0.45＜ｆ／｜f5｜＜2.5、f5＜０ ……(1) 1.7＜N2 ……(2) 但し f5：第５レンズL5の焦点距離 N2：第２レンズL2の硝子材料の屈折率 の条件を満たすことを特徴としている。 上記非球面は、前群、後群それぞれ１面と限る
わけではなく、合計３面以上の面に導入してもよ
い。この場合、前群及び後群のそれぞれの球面か
らの変移量の合計が問題となる。 この変位量は前群に対して −1.0×10-2＜△X5（0.1）＋△X7（0.1）−
△X6（0.1）−△X8（0.1）／＜−0.5×10-4……(
3) 後群に対して 0.2×10-3＜ △X9（0.13）−△X10（0.14）／＜0.3 ……(4) 但し第ｊ面について の条件を満足する。 更に、正レンズL3、L4のどちらか一方と負メ
ニスカスレンズL5とを樹脂レンズとした場合に
は次の条件を満足する。 0.5＜Lp／｜5｜＜5.0 ……(5) 但しLpは樹脂レンズとされたL3あるいはL4の焦
点距離 （作用） 前群が正・負・正・正の構成をもち、後群が像
側に強く湾曲した負メニスカスレンズである広角
レンズにおいて、望遠比を更に小にしようとすれ
ば前群の正の屈折力と後群の負の屈折力を強くす
る必要がある。しかし、前群の屈折力を強くすれ
ば球面収差が補正不足となり、外向性のコマフレ
アが発生し、像面湾曲は補正不足となり、歪曲収
差は強い糸巻型となる。又、後群の屈折力を強く
すれば、外向性のコマフレアを生じ、糸巻型の歪
曲収差を増大させる。 条件(1)は後群の第５レンズL5の負の屈折力に
関するもので、下限を越えると像側主点のレンズ
前方への移動が小さくなり、望遠比が大となる。
逆に上限を越えると像面湾曲が補正過剰となり、
外向性コマ、糸巻型歪曲収差の発生が著しくな
る。 条件(2)はペツバール和を適正に保つためのもの
で、一般にコンパクトレンズはペツバール和が小
さくなりすぎる傾向がある。このため、負レンズ
である第２レンズL2の屈折率をこの条件の範囲
にとることによつて像面湾曲を適当な範囲に止め
ることが出来る。 条件(3)は前群に属する正レンズL3、L4を非球
面化して前述の諸収差を補正しようとするもの
で、これらのレンズの物体側の面では、光軸中心
部から周辺へ行くに従つて近軸曲率半径面よりも
物体側へ変位した非球面形状にすることによつ
て、上記の前群で発生する諸収差を補正する傾向
が生じる。また、像側の面では、近軸曲率半径面
よりも像側へ変位した非球面形状であることが各
収差を補正することとなる。 条件(4)は後群の負メニスカスレンズL5の非球
面形状に関し、物体側面は光軸中心から周辺へ行
くに従つて近軸曲率半径面より像側へ変位する非
球面形状が外向性コマを減じ、糸巻型歪曲収差を
すくなくする。同様に、像面側は近軸曲率半径面
よりも物体側へ変位することが上記収差を補正す
ることとなる。 上記の効果は条件(3)(4)から明らかなように個々
の面について独立に要求されるものではない。非
球面が１面のみの場合は上記の通りであるが、複
数面を非球面化する場合は、主として収差補正に
寄与する面は上記のような変位をするが、補助的
に収差補正に寄与する面はその逆の変位となるこ
とも多い。しかし、全体として条件(3)(4)の範囲内
にあればよい。 条件(3)の上限、条件(4)の下限が非球面変形によ
る収差補正が有効に行なわれる限界であり、条件
(3)の下限と条件(4)の上限は過剰補正とならない為
の条件である。 更に、この発明のレンズ系では前群の正レンズ
L3、L4のちらか一方と、後群の負レンズL5が樹
脂レンズとなつている。前述のように、樹脂レン
ズは温度変化に伴う屈折率変化によりバツクフオ
ーカスが変化し、カメラに用いる上での問題点と
なつていた。 これに対しては、正・負のレンズを共に樹脂化
することにより、相互に温度変化の影響を相殺さ
せることが出来る。この発明では、正レンズL3、
あるいはL4と負レンズL5を樹脂化するが、正レ
ンズL3あるいはL4は負レンズL5よりもパワーは
小さいが、負レンズL5よりも前方にあることに
よつて、負レンズL5によるバツクフオーカスの
温度変化に伴う変動を抑えることが出来る配置と
なつている。 条件(5)はこのようなバツクフオーカスの変動を
相殺出来る範囲である。 （実施例）
35°にも及ぶ５群構成の広角レンズに関する。 （従来技術） いわゆるコンパクトカメラに用いるため、写真
レンズを広角化し、しかも望遠比を小にするため
に、広角レンズとして用いられるレトロフオーカ
スタイプを逆にしたタイプのレンズの開発が試み
られている。 このようなタイプのレンズのうち、像側に凸面
を向けて強く湾曲した負のメニスカスレンズを後
群として有する５群構成のレンズも多く、特開昭
56−133711号、同昭56−95207号、特開昭58−
1117号、同昭58−62608号、同特開昭59−44016号
等が知られているが、これらは何れも画角が64°
以下のものである。また、特開昭58−219509号の
ものは画角が39°に達するが望遠比は1.1と大き
く、何れもコンパクト化のためには十分とは云え
ない。 更に、強く湾曲した後群の負メニスカスレンズ
を樹脂製としたものとして、４群構成ではある
が、特開昭56−75612号、同昭56−94317号、同昭
58−57106号が見られる。しかし、加工の容易な
樹脂製レンズの欠点として温度変化による屈折率
変化が大きく、これによつてバツクフオーカス変
動させるという問題があり、レンズ全長を短かく
するため負レンズのパワーを大きくするとこの欠
点が著しくなる。また、この欠点を避けるため特
開昭59−44016号のようにパワーを持たない樹脂
レンズを非球面化して利用する例があるが、レン
ズ設計上の制約となることを免れない。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は、いわゆる逆レトロフオーカスタイ
プのレンズにおいて、前群と後群とに非球面を導
入することによつて半画角35°に達し、望遠比が
0.96以下のコンパクトな広角レンズを得ようとす
るものである。 副次的には、非球面を導入したレンズについて
は、加工が容易な樹脂製レンズとしながら、温度
変化の影響を極めて少なく抑えたレンズを得よう
とするものである。 発明の構成 （問題点を解決するべき手段） この発明においては、レンズ系の構成を、物体
側から順に、正レンズL1、負レンズL2、正レン
ズL3及び正レンズL4からなる前群と、像側に強
い凸面を向けた負メニスカスレンズのL5からな
る後群とから構成され、レンズL3及びL4の屈折
面のうちの少なくとも１面、および第５レンズ
L5の少なくとも１面を非球面とするとともに 0.45＜ｆ／｜f5｜＜2.5、f5＜０ ……(1) 1.7＜N2 ……(2) 但し f5：第５レンズL5の焦点距離 N2：第２レンズL2の硝子材料の屈折率 の条件を満たすことを特徴としている。 上記非球面は、前群、後群それぞれ１面と限る
わけではなく、合計３面以上の面に導入してもよ
い。この場合、前群及び後群のそれぞれの球面か
らの変移量の合計が問題となる。 この変位量は前群に対して −1.0×10-2＜△X5（0.1）＋△X7（0.1）−
△X6（0.1）−△X8（0.1）／＜−0.5×10-4……(
3) 後群に対して 0.2×10-3＜ △X9（0.13）−△X10（0.14）／＜0.3 ……(4) 但し第ｊ面について の条件を満足する。 更に、正レンズL3、L4のどちらか一方と負メ
ニスカスレンズL5とを樹脂レンズとした場合に
は次の条件を満足する。 0.5＜Lp／｜5｜＜5.0 ……(5) 但しLpは樹脂レンズとされたL3あるいはL4の焦
点距離 （作用） 前群が正・負・正・正の構成をもち、後群が像
側に強く湾曲した負メニスカスレンズである広角
レンズにおいて、望遠比を更に小にしようとすれ
ば前群の正の屈折力と後群の負の屈折力を強くす
る必要がある。しかし、前群の屈折力を強くすれ
ば球面収差が補正不足となり、外向性のコマフレ
アが発生し、像面湾曲は補正不足となり、歪曲収
差は強い糸巻型となる。又、後群の屈折力を強く
すれば、外向性のコマフレアを生じ、糸巻型の歪
曲収差を増大させる。 条件(1)は後群の第５レンズL5の負の屈折力に
関するもので、下限を越えると像側主点のレンズ
前方への移動が小さくなり、望遠比が大となる。
逆に上限を越えると像面湾曲が補正過剰となり、
外向性コマ、糸巻型歪曲収差の発生が著しくな
る。 条件(2)はペツバール和を適正に保つためのもの
で、一般にコンパクトレンズはペツバール和が小
さくなりすぎる傾向がある。このため、負レンズ
である第２レンズL2の屈折率をこの条件の範囲
にとることによつて像面湾曲を適当な範囲に止め
ることが出来る。 条件(3)は前群に属する正レンズL3、L4を非球
面化して前述の諸収差を補正しようとするもの
で、これらのレンズの物体側の面では、光軸中心
部から周辺へ行くに従つて近軸曲率半径面よりも
物体側へ変位した非球面形状にすることによつ
て、上記の前群で発生する諸収差を補正する傾向
が生じる。また、像側の面では、近軸曲率半径面
よりも像側へ変位した非球面形状であることが各
収差を補正することとなる。 条件(4)は後群の負メニスカスレンズL5の非球
面形状に関し、物体側面は光軸中心から周辺へ行
くに従つて近軸曲率半径面より像側へ変位する非
球面形状が外向性コマを減じ、糸巻型歪曲収差を
すくなくする。同様に、像面側は近軸曲率半径面
よりも物体側へ変位することが上記収差を補正す
ることとなる。 上記の効果は条件(3)(4)から明らかなように個々
の面について独立に要求されるものではない。非
球面が１面のみの場合は上記の通りであるが、複
数面を非球面化する場合は、主として収差補正に
寄与する面は上記のような変位をするが、補助的
に収差補正に寄与する面はその逆の変位となるこ
とも多い。しかし、全体として条件(3)(4)の範囲内
にあればよい。 条件(3)の上限、条件(4)の下限が非球面変形によ
る収差補正が有効に行なわれる限界であり、条件
(3)の下限と条件(4)の上限は過剰補正とならない為
の条件である。 更に、この発明のレンズ系では前群の正レンズ
L3、L4のちらか一方と、後群の負レンズL5が樹
脂レンズとなつている。前述のように、樹脂レン
ズは温度変化に伴う屈折率変化によりバツクフオ
ーカスが変化し、カメラに用いる上での問題点と
なつていた。 これに対しては、正・負のレンズを共に樹脂化
することにより、相互に温度変化の影響を相殺さ
せることが出来る。この発明では、正レンズL3、
あるいはL4と負レンズL5を樹脂化するが、正レ
ンズL3あるいはL4は負レンズL5よりもパワーは
小さいが、負レンズL5よりも前方にあることに
よつて、負レンズL5によるバツクフオーカスの
温度変化に伴う変動を抑えることが出来る配置と
なつている。 条件(5)はこのようなバツクフオーカスの変動を
相殺出来る範囲である。 （実施例）
【表】
【表】
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【表】
【表】
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【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
なお、各実施例についてのｆ／｜f5｜の値は以
下のとおりである。 実施例１ 1.065 実施例２ 1.051 実施例３ 1.070 実施例４ 1.164 実施例５ 1.061 実施例６ 0.974 実施例７ 0.967 実施例８ 1.236 実施例９ 1.756 実施例10 1.171 実施例11 1.171 上記のうち、実施例10及び実施例11において
は、第５レンズL5の両面は共に近軸曲率半径面
よりも軸外で曲率をゆるくしている。これは画角
28°以上でコマ収差をフラツトにするためである。
物体側面を大きく変位させるとコマ収差の発生は
抑えられるが、像面湾曲が補正不足となる。これ
を像側面も同じく軸外で曲率がゆるくなるように
変位させることで、コマ収差もフラツトになり、
像面湾曲も補正されたものである。 発明の効果 この発明のレンズは、画角35°に達しながら望
遠比も0.96ないし0.92と小さく、しかも各収差図
に見るように諸収差もよく補正されている。 そして、非球面を導入したレンズは樹脂製であ
つて成形が容易であるにもかかわらず、樹脂レン
ズの屈折力と配置とを適切に選ぶことによつて温
度による影響を除くことが出来るという顕著な効
果を奏するものである。
下のとおりである。 実施例１ 1.065 実施例２ 1.051 実施例３ 1.070 実施例４ 1.164 実施例５ 1.061 実施例６ 0.974 実施例７ 0.967 実施例８ 1.236 実施例９ 1.756 実施例10 1.171 実施例11 1.171 上記のうち、実施例10及び実施例11において
は、第５レンズL5の両面は共に近軸曲率半径面
よりも軸外で曲率をゆるくしている。これは画角
28°以上でコマ収差をフラツトにするためである。
物体側面を大きく変位させるとコマ収差の発生は
抑えられるが、像面湾曲が補正不足となる。これ
を像側面も同じく軸外で曲率がゆるくなるように
変位させることで、コマ収差もフラツトになり、
像面湾曲も補正されたものである。 発明の効果 この発明のレンズは、画角35°に達しながら望
遠比も0.96ないし0.92と小さく、しかも各収差図
に見るように諸収差もよく補正されている。 そして、非球面を導入したレンズは樹脂製であ
つて成形が容易であるにもかかわらず、樹脂レン
ズの屈折力と配置とを適切に選ぶことによつて温
度による影響を除くことが出来るという顕著な効
果を奏するものである。
第１図ないし第１１図は、それぞれのａは発明
のレンズの実施例１ないし実施例11の構成断面
図、ｂはその諸収差である。
のレンズの実施例１ないし実施例11の構成断面
図、ｂはその諸収差である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側から順に、正レンズL1、負レンズL2、
正レンズL3および正レンズL4からなる前群と、
像側に強い凸面を向けた負メニスカスレンズL5
からなる後群とから構成され、レンズL3および
L4の屈折面のうち少なくとも１面、および第５
レンズL5の少なくとも１面を非球面とすると共
に 0.45＜ｆ／｜f5｜＜2.5、f5＜01.7＜N2 また、前群については −1.0×10-2＜△X5（0.1f）＋△X7（0.1f）−△X
6（0.1f）−△X8（0.1f）／ｆ＜−0.5×10-4 後群については 0.2×10-3＜ △X3（0.13f）−△X10（0.14f）／ｆ＜0.3 の各条件を満足することを特徴とする広角レンズ ただし ｆ：全系の焦点距離 f5：第５レンズL5 N2：第２レンズL2のガラス材料の屈折率 △Xj（φ）：第ｊ面の光軸からの高さφにおける
非球面化による屈折面の変位量で、以下の式に
よつて表される。 屈折面の頂点を原点とし、光軸方向をＸ軸と
した直交座標系（XYZ）において頂点曲率を
Ｃ、円錐定数をｋ、非球面係数をApi、非球面
のべき数をpiとしたとき
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11555684A JPS60260014A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 広角レンズ |
| US06/741,895 US4767201A (en) | 1984-06-07 | 1985-06-06 | Wide angle lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11555684A JPS60260014A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 広角レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60260014A JPS60260014A (ja) | 1985-12-23 |
| JPH0361166B2 true JPH0361166B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=14665461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11555684A Granted JPS60260014A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | 広角レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60260014A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5742737B2 (ja) * | 2012-01-30 | 2015-07-01 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置、及び携帯端末 |
| JP5950150B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2016-07-13 | 株式会社リコー | 画像読取レンズ並びに画像読取装置及び画像形成装置 |
| KR20220017139A (ko) * | 2020-08-04 | 2022-02-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 광학계 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS581117A (ja) * | 1981-06-27 | 1983-01-06 | Canon Inc | 写真用レンズ |
| JPS58215619A (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-15 | Canon Inc | 焦点距離可変のレンズ系 |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11555684A patent/JPS60260014A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60260014A (ja) | 1985-12-23 |
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