JPH052204B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は望遠タイプの屈折力配置を持つコンパ
クトな写真用レンズに関し、特に非球面を用いる
ことを特徴とする写真用広角レンズに関するもの
である。

従来技術 近年、カメラのコンパクト化に伴ない、コンパ
クトな写真用レンズが望まれている。

ここで、レンズ系をコンパクトにする為には、
いわゆる望遠タイプの屈折力配置が有利であるこ
とが知られている。

しかしながら、本来望遠タイプのレンズ系は画
角の小さい望遠レンズに適しており、画角60゜以
上の広画角で、かつ望遠比1.0程度の光学性能を
得ようとすると、高画角において諸収差を良好に
補正するとは極めて困難である。

又、かかる望遠タイプの広角レンズとして、物
体側から正レンズ、両凹負レンズ、正レンズ及び
凹面を物体側に向けた負のメニスカスレンズから
成る４群４枚構成のものがよく知られており、こ
のタイプには、高画角において諸収差を良好に補
正するため、第４レンズの材質に樹脂、特にアク
リル系樹脂を用いて非球面を導入しているものが
多い。

しかしながら、第４レンズにかかるアクリル系
樹脂を用いたものにあつては、軸外の色収差（倍
率の色収差及び色のコマ収差）に関する補正が不
充分になるものが多く、従来より問題になつてい
た。

目 的 本発明は、以上に述べた従来技術の持つ欠点を
総じて解決するためになされたもので、FN0＝
3.5、画角63゜、望遠比1.0程度の光学性能を満足
し、非球面一面のみで良好な収差補正、特にコマ
収差、軸上、軸外色収差をバランス良く補正した
コンパクトな広角写真レンズを提供することを目
的とする。

構 成 本発明のレンズ構成は、第１図に示されている
通り、物体側から順に、凸面を物体側に向けた正
メニスカスレンズの第１レンズ、両凹負レンズの
第２レンズ、両凸正レンズの第３レンズ、凹面を
物体側に向けた負メニスカスレンズの第４レンズ
から構成され、該第４レンズが樹脂製で像面側が
非球面である４群４枚構成のコンパクトな広角レ
ンズで、以下の条件を満足することを特徴とする
ものである。

(1) 0.17f＜d₆＜0.2f (2) 0.8＜d₆／｜r₇｜＜1.0 (3) 0.4＜d₄／d₄＋d₅＜0.6 (4) 1.65＜n₃＜1.75 (5) 55＜ν₄＜62 (6) 26＜ν₂＜30 (7) 39＜ν₃＜49 (8) n₁＜n₃ 但し ｆ：全系の合成焦点距離 d₄：第２レンズと第３レンズとの軸上間隔 d₅：第３レンズの中心肉厚 d₆：第３レンズと第４レンズの軸上間隔 r₇：第４レンズの物体側面の曲率半径 n₁，n₃：第１レンズ及び第３レンズの媒質の
ｄ線に対する屈折率 ν₂，ν₃，ν₄：第２、第３、及び第４レンズの
媒質のアツベ数 更に、この条件に加えて、更に以下の条件を満
足することを特徴とするコンパクトな広角レンズ
である。

(9) r₅＝｜r₆｜ 但しr₅：第３レンズの物体側面の曲率半径 r₆：第３レンズの像側面の曲率半径 本発明に係る広角レンズの各条件について、以
下に説明を加える。

条件(1)は望遠比を1.0程度に保ちながら収差を
良好に保つ為である。上限を越えると第４レンズ
の径が大きくなりレンズ系が大型化する。下限を
越えると球面収差が補正過剰となりコマ収差の補
正が困難になる。

条件(2)は、第１、第２、第３レンズから成る前
群の繰り出しによるフオーカシングにおいて、像
面の変化を抑えるためである。上限を越えると至
近距離において、像面が補正過剰になり、下限を
越えると補正不足になる。

条件(3)は、正の歪曲収差を良好に補正する為で
ある。上限を越えると歪曲収差は良好になるが、
周辺光量が低下し、これを防ぐ為には、第１、第
２レンズの径を大きくする必要が生じ、不限を越
えると正の歪曲収差の補正が困難になる。

条件(4)は、球面収差のふくらみを小さくし、コ
マ収差を高画角まで良好に補正し、ペツツバール
和を適正値に保つ為である。下限を越えると球面
収差のふくらみが大きくなり、上限を越えるとペ
ツツバール和が過小になる。

条件(5)は、第４レンズの樹脂材料のアツベ数を
規定するものであり、光学特性、成形性において
写真レンズ用として利用しうる樹脂材料による制
約である。

条件(6)(7)は、条件(4)(5)の下で軸上の色収差と軸
外の色収差（倍率の色収差及び色のコマ収差）を
良好に保つ為であり、この条件をはずれる時、上
記両色収差のバランスを良好とすることが困難と
なつてしまう。

条件(8)は、高画角までコマ収差を良好に保つた
めの条件である。

尚、本発明にあつては上記の条件に加えて、更
に次の条件を満足していることが望ましい。それ
は(9)r₅＝｜r₆｜である。

この条件(9)は、主に組立、加工面から望まれる
条件である。すなわち、第３レンズのような両凸
レンズにおいて、両側の曲率半径が近い場合、物
体側と像側の曲率を同一にしておけば、組立に際
し、判別の煩わしさが軽減される。

次に本発明の実施例を示す。

但し ri：物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径 di：物体側より順に第ｉ番目と第（ｉ＋１）
番目の面の間隔 ni，νi：それぞれ物体側より順に第ｉ番目の
レンズの媒質のｄ線に対する屈折率及
びアツベ数 ｆ：全系の焦点距離 ω：半画角 TR：望遠比 また、非球面形状は、光軸方向にＸ座標、それ
と垂直な方向にＹ座標を取り、レンズ面の頂点と
Ｘ軸の交点を原点に取り、近軸曲率半径をｒとし
た時、次式で与えられる。

但し Ｃ＝１／ｒ Ｋ，A₄，A₆，A₈，A₁₀は非球面係数 実施例 １ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.999 r₁＝30.208 d₁＝9.398 n₁＝1.6968 ν₁＝55.46 r₂＝89.073 d₂＝2.619 r₃＝−134.109 d₃＝2.735 n₂＝1.7552 ν₂＝27.53 r₄＝59.994 d₄＝7.245 r₅＝75.962 d₅＝7.74 n₃＝1.72 ν₃＝42.02 r₆＝−91.383 d₆＝19.03 r₇＝−19.791 d₇＝4.394 n₄＝1.4915 ν₄＝57.8 r₈＝−33.368 非球面係数（第８面） Ｋ＝０ A₄＝−1.481906×10^-7 A₆＝2.202945×10^-9 A₈＝−1.150907×10^-11 A₁₀＝1.403118×10^-14 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.962， d₄／（d₄＋d₅）＝0.483 実施例 ２ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝1.011 r₁＝30.832 d₁＝9.531 n₁＝1.6968 ν₁＝55.46 r₂＝92.509 d₂＝2.513 r₃＝−126.314 d₃＝2.718 n₂＝1.71736 ν₂＝29.5 r₄＝55.435 d₄＝7.823 r₅＝71.283 d₅＝6.666 n₃＝1.7003 ν₃＝47.84 r₆＝−89.182 d₆＝19.623 r₇＝−21.029 d₇＝4.856 n₄＝1.491 ν₄＝61.4 r₈＝−35.563 非球面係数（第８面） Ｋ＝０ A₄＝7.590430×10^-7 A₆＝2.107188×10^-- ₀ A₈＝−9.343424×10^-13 A₁₀＝2.606837×10^-15 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.933， d₄／（d₄＋d₅）＝0.54 実施例 ３ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.999 r₁＝30.203 d₁＝9.629 n₁＝1.6935 ν₁＝53.34 r₂＝88.729 d₂＝2.735 r₃＝−131.939 d₃＝3.084 n₂＝1.76182 ν₂＝26.55 r₄＝60.22 d₄＝7.244 r₅＝72.284 d₅＝7.127 n₃＝1.70154ν₃＝41.15 r₆＝−88.433 d₆＝18.764 r₇＝−19.784 d₇＝4.393 n₄＝1.4915 ν₄＝57.8 r₈＝−33.348 非球面係数（第８面） Ｋ＝０ A₄＝1.839948×10^-7 A₆＝3.934060×10^-10 A₈＝−6.571677×10^-12 A₁₀＝1.031060×10^-14 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.948， d₄／（d₄＋d₅）＝0.504 実施例 ４ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.993 r₁＝30.434 d₁＝9.652 n₁＝1.6968 ν₁＝55.46 r₂＝103.778 d₂＝2.667 r₃＝−137.679 d₃＝2.696 n₂＝1.7552 ν₂＝27.53 r₄＝58.405 d₄＝7.884 r₅＝85.871 d₅＝6.261 n₃＝1.70154 ν₃＝41.15 r₆＝−85.871 d₆＝19.101 r₇＝−19.713 d₇＝4.377 n₄＝1.4915 ν₄＝57.8 r₈＝−32.307 非球面係数（第８面） Ｋ＝−0.325666 A₄＝−9.664720×10^-7 A₆＝2.915494×10^-9 A₈＝−1.363011×10^-12 A₁₀＝2.741080×10^-15 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.969， d₄／（d₄＋d₅）＝0.557 実施例 ５ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.997 r₁＝30.218 d₁＝9.64 n₁＝1.6935 ν₁＝53.34 r₂＝90.069 d₂＝2.724 r₃＝−131.811 d₃＝3.094 n₂＝1.76182 ν₂＝26.55 r₄＝60.148 d₄＝7.198 r₅＝72.632 d₅＝7.265 n₃＝1.702 ν₃＝40.2 r₆＝−88.474 d₆＝18.77 r₇＝−19.792 d₇＝4.395 n₄＝1.4919 ν₄＝56.1 r₈＝−33.571 非球面係数（第８面） Ｋ＝０ A₄＝1.544712×10^-7 A₆＝3.134751×10^-10 A₈＝−2.690861×10^-12 A₁₀＝3.841679×10^-15 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.948， d₄／（d₄＋d₅）＝0.498 実施例 ６ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.995 r₁＝29.809 d₁＝10.154 n₁＝1.6583 ν₁＝57.26 r₂＝111.127 d₂＝2.44 r₃＝−140.924 d₃＝3.09 n₂＝1.72825 ν₂＝28.32 r₄＝58.652 d₄＝8.259 r₅＝91.193 d₅＝5.802 n₃＝1.72 ν₃＝42.02 r₆＝−91.193 d₆＝17.836 r₇＝−19.855 d₇＝4.381 n₄＝1.4915 ν₄＝57.8 r₈＝−32.617 非球面係数（第８面） Ｋ＝−0.404266 A₄＝−5.917351×10^-7 A₆＝−5.216908×10^-9 A₈＝4.784520×10^-12 A₁₀＝−8.755808×10^-15 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.898， d₄／（d₄＋d₅）＝0.587 実施例 ７ ｆ＝100 FNO＝3.5 2ω＝63゜ TR＝0.996 r₁＝29.75 d₁＝10.175 n₁＝1.6583 ν₁＝57.26 r₂＝90.299 d₂＝2.578 r₃＝−115.751 d₃＝2.927 n₂＝1.72825 ν₂＝28.32 r₄＝62.244 d₄＝8.008 r₅＝66.501 d₅＝5.931 n₃＝1.66892 ν₃＝44.91 r₆＝−82.871 d₆＝17.741 r₇＝−20.631 d₇＝4.4 n₄＝1.491 ν₄＝61.4 r₈＝−37.474 非球面係数（第８面） Ｋ＝０ A₄＝1.159728×10^-6 A₆＝−9.768563×10^-10 A₈＝9.653485×10^-13 A₁₀＝2.784667×10^-15 条件(2)(3)のパラメーターの値 d₆／｜r₇｜＝0.860， d₄／（d₄＋d₅）＝0.575 効 果 以上説明したように、本発明に係る広角レンズ
は、４群４枚の簡単な構成で加工の困難な非球面
が一面のみと極めて少なく、望遠比にしても1.01
以下と小型であり、又前群のみを繰り出す簡単な
距離調節方法を用いても、フオーカシングによる
像面の変化が少なふく良好である。更に加えて高
画角に至るまでコマ収差、軸外色収差が良好であ
らるという効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る広角レンズの実施例１
のレンズ構成図、第２図は、第１図に係るレンズ
の無限遠物体に対する収差図、第３図は、第１図
に係るレンズの撮影倍率が−1/40倍である時の収
差図、第４図乃至第９図は、それぞれ実施例２乃
至実施例７の無限遠物体に対する収差図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 物体側から順に、凸面を物体側に向けた正メ
   ニスカスレンズの第１レンズ、両凹負レンズの第
   ２レンズ、両凸正レンズの第３レンズ、凹面を物
   体側に向けた負メニスカスレンズの第４レンズか
   ら構成され、該第４レンズが樹脂製で像面側が非
   球面であり、かつ以下の条件を満足することを特
   徴とする４群４枚構成のコンパクトな広角レン
   ズ。 (1) 0.17f＜d₆＜0.2f (2) 0.8＜d₆／｜r₇｜＜1.0 (3) 0.4＜d₄／d₄＋d₅＜0.6 (4) 1.65＜n₃＜1.75 (5) 55＜ν₄＜62 (6) 26＜ν₂＜30 (7) 39＜ν₃＜49 (8) n₁＜n₃ 但し ｆ：全系の合成焦点距離 d₄：第２レンズと第３レンズとの軸上間隔 d₅：第３レンズの中心肉厚 d₆：第３レンズと第４レンズとの軸上間隔 r₇：第４レンズの物体側面の曲率半径 n₁，n₃：第１レンズ及び第３レンズの媒質の
   ｄ線に対する屈折率 ν₂，ν₃，ν₄：第２、第３、及び第４レンズの
   媒質のアツベ数 ２ 特許請求の範囲１の条件に加えて、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１項記載のコンパクトな広角レンズ (9) r₅＝｜r₆｜ 但しr₅：第３レンズの物体側面の曲率半径 r₆：第３レンズの像側面の曲率半径。