JPS59228220A - 大口径マクロレンズ - Google Patents

大口径マクロレンズ

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JPS59228220A
JPS59228220A JP10335083A JP10335083A JPS59228220A JP S59228220 A JPS59228220 A JP S59228220A JP 10335083 A JP10335083 A JP 10335083A JP 10335083 A JP10335083 A JP 10335083A JP S59228220 A JPS59228220 A JP S59228220A
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JP
Japan
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lens
lens group
group
object side
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JP10335083A
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Sho Tokumaru
得丸 祥
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Minolta Co Ltd
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Minolta Co Ltd
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    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
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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、無限遠から等倍付近までの物体を連続的に撮
影することの出来る大口節マクロレンズに関するもので
ある。
従来マクロレンズは、一般の撮影用レンスカ無限遠近傍
で最良の収差補正がなされているのに対し、撮影距離変
化による収差劣下を考慮して、撮影倍率1/10倍付近
で収差補正されている。 しかしながら、上記のように
最良収差補正を近距離に設定しても、撮影倍率をさらに
高くしていくにつれ、球面収差、コマ収差及び非点収差
の劣化は顕著になり大口径マクロレンズの実現を困難な
ものにしていた。これに対して、上記近距離フォーカシ
ングに伴う収差劣下をいわゆるフローティング機構を備
えて、補正することにより大口径マクロレンズを実現し
たものが知られている。このようなフローティング機構
を設けることにより、球面収差、コマ収差の補正は、有
利となるが、マクロレンズとして重要な歪曲収差の変動
及び非点隔差をある程度許容する傾向となる。一方、無
限遠から等倍付近までの物体を連続的に撮影できるよう
にするため(では、フォーカシングに際して、通常その
レンズの焦点距離相当のフォーカシング繰り出し量が必
要となり、レンズ系のみでは、コンパクトであっても、
そのフォーカシング繰り出し量の大きさから鏡胴構成が
複雑となり、製品全体としてコンパクトなレンズが実現
できなかった。
本発明は、無限遠から等倍付近までの広い撮影領域にお
いて、歪曲収差の変動が小さくかつ球面収差、コマ収差
と非点収差との7<ランス75;良好に補正されている
とともに、フォー力シンク°繰1」」量が小さくコン・
ぐクトな大口径マクロレンス゛系を提供することを目的
とするものである、。
本発明の大V:、1径マクロレンス°は、第1区1う・
ら算53図の如く物体側より順に正の屈折力を有する第
1721群(1)、正の屈折力を有する第2レンス゛B
¥(n)、そして負の屈折力を有する第3レノス゛群(
III)の3群から構成され、無限遠物体から近接物体
へのフォーカシングに際して、前記第1721群から第
3レンズ群をいずれも物体側に移動させ、このとき前記
第1721群と第2レンズ群間の空気間隔及び前記第2
レンズ群と第3レンズ群間の空気間隔をともに増大させ
る構成を有している。
本発明は上記のようにして、第1721群と第2レンズ
群との間の空気間隔を増大しつつこれらを繰り出すこと
により、R面収差、特にコマ収差の劣化をイ11正する
ぶともに第1721群と第2レンズ群との繰り出しによ
る歪曲収差の負方向への増加と、非点収差のバランスを
第2レンズ群と第3レンズ群との間の空気間隔の増大に
より補正している。すなわち、第1721群と第2レン
ズ群間のフローティングで主に球面収差とコマ収差の補
正を行うとともに、第2レンズ群と第3レンズ群間の7
0−ティングで主に歪曲収差と非点収差の補正を行うこ
とにより、諸収差を分離して補正できるのでより良好な
補正が可能と々っている。
又本発明では、所定の屈折力を有する負の第3レンズ群
を最も像面側に配し、正の第1Vンズ群及び正の第2レ
ンズ群との空気間隔を増大させて近接物体にフォーカシ
ングすることにより、第1721群及び第2レンズ群の
フォーカシング移動量をより小さくしている。
本発明は以上の基本的構成を有するとともに、次の条件
を満足することを特徴とする。
(1)    −14< f3/f  <−3(2) 
 0.1 < m3/mz <O18但し、fは全系の
焦点距離、f3は第3レンズ群の焦点距離、m2は第2
レンズ群の移動量、1η3は第3レンズ群の移動量であ
る。
条件式(1)は第3レンズ群の屈折力を規定するもので
、条件式(2)と伴に、無限遠時から近接時の第1・第
2レンズ群の移動量に関部している。
すなわち条件式(1)の下限を越えると、第3レンズ群
の屈折力が弱くなりすぎ、無限遠時から近接時(等倍付
近まで)の第1・第2レンズ群の移動量を小さくし、製
品全体をコンパクトな型で実現したいという本発明の目
的からはずれることになる。一方その上限を越えると球
面収差及び非点収差の補正が困難となる。
条件式(2)は、第3レンズ群の第1・第2レンズ群に
対する移動量比を規定するもので、条件式(1)と伴に
無限遠時から近接時の第1・第2レンズ群の移動量に関
連すると同時に、近接時の歪曲収差の変動及び非点収差
の補正に関連している。
すなわち、条件式(2)の上限を越えると、前記の条件
式(1)の場合と同様(lて、無限遠時から近接時の第
1・第2レンズ群の移動爪を小さくすることが出来なく
なると伴に、歪曲収差の変動を小さくすることが困難と
なる。一方、条件(2)の下限を越えると条件式(1)
の元での非点収差の補正が困難となるとともに等倍付近
までフォーカシングしようとすると第3レンズ群に必要
な有効径が大きくなりすぎる。
なお、第ルンズ群と第2レンズ群の無限時から近接時へ
の移動量比も前記条件式(IO2)の元では、球面収差
とコマ収差の良好な補正をするにはその妥当な値が決1
ってくるが、具体的には、以下の条件式に従うのが望ま
しい。
(3)  1.14 < ms/mz 〈1.22但し
、lη1は第1Vンズ群の移動量である。
条件式(3)は、無限時から近接時の球面収差とコマ収
差の補正に関連している。すなわち、その−上限を越え
ると近接時の球面収差が1■正不足となり、一方その下
限を越えると(像面性を考慮した状態でのコマ収差の補
正が困難となる。
本発明の実施にあたっては、さら知以丁の条件式に従う
のが望ましい。
(4)  0.1(ΔdA//ΔdB (0,5但し、
ΔdAは第1Vンズ群と第2レンズ群の間の空気間隔の
変化量、ΔdBは第2レンズ群と第3レンズ群の間の空
気間隔の変化量である。
(5) 0.05 < ’m3/ml < 0.7上記
の条件式(4)はフォーカシングにおいてともに増大す
る第1・2Vンズ群間及び、第273レンズ群間の空気
間隔の増大比を規定するもので上限値を越えると近接フ
ォーカシングの際の球面収差とコマ収差変動を補正する
ことが困難となり、一方、下限値を越えると球面収差と
非点収差の変動をバランスよく補正するのが困難となる
。
また、条件式(5)は条件式(1)、(2)とも関連し
、その下限を越えると第3群の有効径を大きく取らなけ
ればならなくなるとともに、像面彎曲の変動の補正が不
充分となる。一方、条件式(5)の上限を越えると、第
1・第2レンズ群のフォーカシング繰出量を小さくする
効果が薄れるとともに歪曲の変動を補正するのが困難と
なる。
本発明の具体的なレンズ構成としては、下記の正メニス
カスレンズ及び負レンズより構成し、前記第2レンズ群
は曲率の強い面を物体側に向けた負レンズと曲率の強い
而を@側に向けた正レンズとを貼り合わせて成る接合レ
ンズ及び曲率の強い而を像側に向けた正レンズよりtM
−成するとともに、ifJ記第3Vンズ群は物体側に凸
面を向けた負のメニスカスレンズより構成する。
なお、上記において第3レンズ群を構成する負のメニス
カスレンズは条件式(2)から明らかなようにその屈折
力は弱く温度変化によるレンズバンクの変動の影響が小
さいのでプラスチックレンズで構成することが可能であ
る。(実施例3参照)また屈折力の弱いメニスカスレン
ズという第3Vンズ群の具体的形状は、これをプラスチ
ックで形成するならば、その製造も容易となる。
次に本発明の実施例の無限遠フォーカス状態の諸元を示
す。実施例においてriは物体側から順に第1番目の而
の曲率半径、diは物体側より順に第1番目の軸上間隔
、Nlとνiはそれぞれ物体側から順に第1番目のレン
ズの屈折率とアツベ藪である。
実  施  例   1 f=100.OFNO,=28 LB、=78.674
、 曲率半径  軸上面間隔  屈折率(Nd)   
分散(νd)rx   360.308 d 1 4.660   Nr  1.72000  
 rl  50.31r2 −167084 d2 0.291 ra    41310 d34B54   N2 1.77250   ν2 
49.77r4 109ユ32 d4 2.136 ra  −806933 ds  6.602   N3 1fi0342   
ν3 3801r7  −34380 d7 5D68   N4 1.67339   ν4
 2925r8 −131;?67 ds  6.718   NS  1.71300  
 ν5 5393r9  −40.011 d9  C)291 rlo   464.140 dto  6.446   N6 1.77250  
 シロ  49.77r12  105.011 Σd=53960 来β−−0,995の時 d6’=27.266  d
+t’−54,214L、 B′、=112.721 f 3/f= −6,67、ms/mz=0.39. 
m 1/m 2=1.17 、 m3/m 1=0.3
3d6’−d6 ΔdMΔdB=d□、’−71.= 0.28実  施
  例   2 f=xoo、o   FNO,=2.8 L、B:=8
0.876曲率半径  軸上面間隔  屈折率(Nd)
   分散(νd)rl   354.106 Σd= 51803 米β−−0,997の時 d6’=23.944  a
lt’=32.27’4L、 B′、=129.226 f 3/f−−333,ms/m2=0.61. ml
/m 2=1.15 、 m37m1=053実  施
  例   3 f=too、o   FNO=2.8 L、B7=78
.058曲率半径   軸上面間隔  屈折率(Nd)
   分散(νd)rl   374.036 d2  0.II!91 r3   41.480 d4  2D30 rs−1144216 r7  −34.653 rl2  102945 Σd=54200 米β= −0,997の時 d6’ =28.012 
 dxt’ =83.903L、 B′、=s 9.3
63 f3/f−−1333,ms/m2=012.mz/m
2=1.18.ms/m1=o、10ds’ −d6 ΔdMΔdB−dtt’−dt□=0.20
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図は本発明の実施例1から3の各レンズ
構成図、第4図から第6図は実施例1から3のそれぞれ
の諸収差図を示す。 ■・・・第ルンズ群 ■・・・第2レンズ群 II・・・第3レンズ群 出願人  ミノルタカメラ株式会社 第1図 第2図 ■ 第3図 第 レニ0つのロー Y’= β・−1のめ Y′・ 1′ \ \ \ \ つ、5 ・42Y′−42 5 =42  DsY’=42 9丁 一一−] 015         −7       2 lA
ハ第6図 β・−10時 D5Y’=42 42   D3   Y’=4Z

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、物体側より順に正の屈折力を有する第ルンズ群(I
    )、正の屈折力を有する第2レンズ群(It)、そして
    負の屈折力を有する第3レンズ群(1u)の3群から構
    成され、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングに
    際して、前記第ルンズ群と第2レンズ群間の空気間隔及
    び前記第2Vンズ群と第3、レンズ群間の空気間隔がと
    もに増大するよう前記第ルンズ群から第3レンズ群をい
    ずれも物体側に移動させて合焦を行うとともに、以下の
    条件式を満足することを特徴とする大口径マクロレンズ
    ニ ー 14 < fs/f <−a 0.1  <m3/mz (0,8 但し  f :全系の焦点距離、 f3:第3レンズ群の焦点距離、 m2:第2レンズ群の移動量、 m3:第3レンズ群の移動量。 2、 さら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項記載の大口径マクロレンズ: 0.1 (ΔdA/JdB < 0.5但し、ΔdA:
    第ルンズ群と第2レンズ群の間の空気間隔の変化量、 JdB :第2レンズ群と第3レンズ群の間の空気間隔
    の変化量。 3、 さら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項記載の大口径マクロレンズ: 0.05 (m3/ml(0,7 但し、ml:第ルンズ群の移動量。 4、物体側より順に前記第ルンズ群は、正レンズ、物体
    側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び負レンズより
    成り、前記第2レンズ群は曲率の強い面を物体側に向け
    た負レンズと曲率の強い面を像側に向けた正レンズとを
    貼り合わせて成る接合レンズ及び曲率の強い面を像側に
    向けた正レンズより成り、前記第3レンズ群は物体側に
    凸面を向けだ負のメニスカスレンズより成ることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の大口径マクロレンズ
    。 5、前記第3レンズ群がプラスチックレンズであること
    を特徴とする特許請求の範囲第4項記載の大口径マクロ
    レンズ。 6、 さら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項記載の大口径マクロレンズ。 1.14 (m+An2 (1,22 m1:第1721群の移動、l:。
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