JPS6119005B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6119005B2 JPS6119005B2 JP55078704A JP7870480A JPS6119005B2 JP S6119005 B2 JPS6119005 B2 JP S6119005B2 JP 55078704 A JP55078704 A JP 55078704A JP 7870480 A JP7870480 A JP 7870480A JP S6119005 B2 JPS6119005 B2 JP S6119005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- object side
- lens group
- focal length
- positive
- Prior art date
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- Expired
Links
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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 -
- G02B9/64—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having more than six components
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は大口径広角レンズに関するものであ
り、画角52度、明るさF/2.8程度でかつコンパ
クト化された収差補正の良好なレンズを包含す
る。最近、一眼レフレツクスカメラ用の広角レン
ズにはレンズ系のコンパクト化や大口径比化が進
められている。これらの広角レンズにはいわゆる
逆望遠型タイプのレンズ構成が多く採用されてお
りその構成は一般的に長いバツクフオーカスの得
られる特徴があるが、その反面、レンズ構成の対
称性が損なわれてくるので収差の補正が困難とな
つてくる。この困難性は広角化、大口径比化並び
にレンズ系のコンパクト化を図るにつれて一段と
増大する傾向がある。 本発明の目的は広角でかつ大口径比にもかかわ
らず、全収差を良好に補正し、更にレンズ系のコ
ンパクト化を可能ならしめた、一眼レフレツクス
カメラ用の大口径の広角レンズを提供するもので
ある。 本発明の構成を実施例に従い以下説明する。 第1図、第2図、第3図は本発明の実施例のレ
ンズ断面図を示す。 図中第レンズ群は負の屈折力を持ち、第レ
ンズ群は正の屈折力を持ち、第レンズ群は正の
屈折力を持つ。そして第レンズ群は物体側より
順に物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズ、
物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズ、同じ
く物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズ、正
レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス負レン
ズを有し、第レンズ群は貼合せの両凸レンズを
有し、第レンズ群は物体側より順に正レンズと
負レンズの貼合せレンズ、像側に凸面を向けたメ
ニスカス正レンズ、負レンズと正レンズの貼合せ
レンズそして正レンズを有し、第レンズ群と第
レンズ群の間に絞りを設ける。 以上の構成により広角化、大口径比化更にレン
ズ系のコンパクト化を達成するものであるが、性
能向上の為に次の条件を与えるのが望ましい。 f;全系の焦点距離 f;第レンズ群の焦点距離 DT;レンズ全長 D;第レンズ群の第1面から第レンズ群
の最終面までの長さ D;第レンズ群の第1面から最終面までの長
さ f1;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第1番目のレンズの焦点距離 f2;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第2番目のレンズの焦点距離 f3;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第3番目のレンズの焦点距離 f4;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第4番目のレンズの焦点距離 f5;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第5番目のレンズの焦点距離 Ni;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
の屈折率 νi;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
のアツベ数 Ri;物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率
半径 とするとき、 (1) 0.42<|f〓|<0.68 但しf〓<0 (2) 3.1<DT/f<3.8 (3) 1.3<D〓〓/D〓<1.9 (4) f1>f4 (5) |f2|>|f3|>|f5| 但し、f2、f3、f5<0 (6) 1.73<N1+N3+N5/3 (7) 40<ν1<65 40<ν4<65 (8) 0.7<|R13|/f<0.9 但し、R13<0 (9) 40<ν7 (10) 25<ν6<32 (11) 0.15<N9−N8 (12) 0.25<N11−N12 (13) 0.6<|R15|/f<1 但しR15<0 (14) 1.3<R20/f<1.65 以下これらの条件を与えた理由について説明す
る。 条件(1)、条件(2)、条件(3)は本発明の基本的な構
成を決定するものである。条件(1)は第レンズ群
の負の屈折力を比較的強くして、一眼レフレツク
スカメラのレンズとして充分なバツクフオーカス
を確保し、かつ前玉径を小さく保つ為の条件であ
る。この条件(1)の上限値を外れると充分なバツク
フオーカスを確保すること及び前玉径を小さく保
つことが困難となり、下限値を外れると第レン
ズ群で発生する高次を含めた正の球面収差が大き
くなつて大口径化が困難となる。条件(2)はレンズ
全長を比較的短かくしてコンパクト化を図る為の
条件であり、本条件の上限値を外れるとコンパク
ト化の達成が困難になり下限値を外れると全体的
な収差補正が困難となる。条件(3)は条件(2)のもと
で絞りの位置を従来のレンズに比べて比較的前方
に配置して前玉径を小さく保つ為の条件であり、
この条件の上限値を外れると前玉径を小さく保つ
ことが困難となり、下限値を外れると後玉径が大
きくなるとともに第レンズ群で軸外収差の発生
が大きくなり収差補正が困難となる。 更に本発明では良好な収差補正を達成する為に
各レンズ群について以下の特徴を与えている。 第レンズ群の特徴として正レンズ、負レン
ズ、負レンズ、正レンズ、そして負レンズの構成
にし、更に第レンズ群に条件(1)のもとで条件
(4)、条件(5)、条件(6)、条件(7)を与えたことであ
る。条件(4)、条件(5)は第レンズ群へ入射した軸
外光線が各レンズで屈折されて進行するとき、各
レンズ面への入射高がほぼ順々に低くなるように
各レンズの屈折力を決めるものである。この条件
により軸外光線を無理なく屈折させることがで
き、歪曲収差を補正しつつ軸外諸収差を良好に補
正することができ、さらに非点収差、コマ収差の
補正が達成できる。条件(6)は第レンズ群の負レ
ンズの曲率半径をゆるめる作用をする。これによ
つて第レンズ群の厚さを薄く構成することがで
きるので前玉径を小さく保つことができ、同時に
負レンズで発生する軸外諸収差を減少させること
が可能となる。条件(7)は第レンズ群に配置した
2つの正レンズにアツベ数の大きいガラスを使用
し、正レンズで発生する色の歪曲収差、色のコマ
収差を小さくしようとするものである。この条件
の下限値を外れると色のコマ収差の補正がいずれ
も補正過剰となり、又上限値を外れると倍率色収
差が補正不足となり好ましくない。 条件(8)、条件(9)、条件(10)は第レンズ群に関す
るものである。条件(8)は第レンズ群で発生する
補正過剰のコマ収差を補正する為の条件である。
この条件の上限値を外れると補正過剰のコマ収差
の補正が困難となり、又下限値を外れるとR13面
で負の球面収差が大きく発生し大口径比化が困難
となる。条件(9)は条件(8)により強い凸面で構成し
たR13面で色のコマ収差の発生を防ぐ為の条件で
ある。この条件を外れると色のコマ収差の発生が
大きくなり好ましくない。条件(10)は条件(7)、条件
(9)で倍率色収差が補正不足傾向になるのを防ぐ為
の条件であり、第レンズ群の貼合せレンズを構
成する前側の正レンズにアツベ数の小さいガラス
を使用するものである。この条件の上限値を外れ
ると倍率色収差が補正不足となり、下限値を外れ
ると軸上色収差が補正不足になる。 一方第レンズ群で残存する非対称性収差は第
レンズ群内の発散面で補正されるが、第レン
ズ群内の発散面を強めると高次収差が発生し大口
径比化が困難となる。本発明の第レンズ群の特
徴的なことはレンズ構成を正レンズと負レンズの
貼合せレンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの
貼合せレンズそして正レンズの配置とし、条件(3)
のもとで第レンズ群の全長を比較的長く構成す
るとともに発散面を多く設け、条件(11)、条件(12)、
条件(13)、条件(14)を与えた事である。条件
(11)、条件(12)は貼合せレンズの屈折率差を大きく
し、条件(13)、条件(14)とあいまつて大きな
発散作用を持たせる為の条件である。これらの条
件を外れると条件(13)、条件(14)を与えても
充分な発散作用が得られず、非対称性収差の補正
が困難となる。条件(13)、条件(14)は条件
(11)、条件(12)のもとで貼合せ面の最適な曲率半径を
与える条件であり、これらの条件の上限値を外れ
ると非対称性収差の良好な補正が得られず、下限
値を外れると高次収差が発生し大口径比化が困難
となる。 尚、後述の実施例は近距離物体に対する性能低
下の防止の為に焦点合わせの際全レンズ系を繰り
出すと同時にR8面とR9面の空気間隔(図中D8に
相当する)を縮少して収差を補正する方法を採用
している。 次に前述の諸条件を満足する数値実施例及び実
施例1の3次収差係数を記載する。実施例1、実
施例2、実施例3は前述の実施例で示したレンズ
断面図の第1図、第2図、第3図に夫夫対応す
る。数値実施例中Riは第i面のレンズ面の曲率
半径、Diは第i番目のレンズ厚及び空気間隔、
Niとνiは夫夫物体側から数えた第i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアツベ数である。又、3
次収差係数の表で面番号は順次物体側から数えた
レンズ面、は球面収差係数、はコマ収差係
数、は非点収差係数、Pはペツツバール和、V
は歪曲収差係数である。 実施例1の諸収差図を第4図、実施例2の諸収
差図を第5図、実施例3の諸収差図を第6図に示
す。図中、Mはメリデイオナル焦線、Sはサジタ
ル焦線を示す。 表1に本発明の逆望遠大口径広角レンズを達成
する為に掲げた前述の諸条件と本発明で掲げた3
つの実施例との数値関係を示す。表1の条件を満
足した3実施例に示すレンズがいずれも良好な収
差補正を示していることが第4図、第5図、第6
図から理解出来よう。
り、画角52度、明るさF/2.8程度でかつコンパ
クト化された収差補正の良好なレンズを包含す
る。最近、一眼レフレツクスカメラ用の広角レン
ズにはレンズ系のコンパクト化や大口径比化が進
められている。これらの広角レンズにはいわゆる
逆望遠型タイプのレンズ構成が多く採用されてお
りその構成は一般的に長いバツクフオーカスの得
られる特徴があるが、その反面、レンズ構成の対
称性が損なわれてくるので収差の補正が困難とな
つてくる。この困難性は広角化、大口径比化並び
にレンズ系のコンパクト化を図るにつれて一段と
増大する傾向がある。 本発明の目的は広角でかつ大口径比にもかかわ
らず、全収差を良好に補正し、更にレンズ系のコ
ンパクト化を可能ならしめた、一眼レフレツクス
カメラ用の大口径の広角レンズを提供するもので
ある。 本発明の構成を実施例に従い以下説明する。 第1図、第2図、第3図は本発明の実施例のレ
ンズ断面図を示す。 図中第レンズ群は負の屈折力を持ち、第レ
ンズ群は正の屈折力を持ち、第レンズ群は正の
屈折力を持つ。そして第レンズ群は物体側より
順に物体側に凸面を向けたメニスカス正レンズ、
物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズ、同じ
く物体側に凸面を向けたメニスカス負レンズ、正
レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス負レン
ズを有し、第レンズ群は貼合せの両凸レンズを
有し、第レンズ群は物体側より順に正レンズと
負レンズの貼合せレンズ、像側に凸面を向けたメ
ニスカス正レンズ、負レンズと正レンズの貼合せ
レンズそして正レンズを有し、第レンズ群と第
レンズ群の間に絞りを設ける。 以上の構成により広角化、大口径比化更にレン
ズ系のコンパクト化を達成するものであるが、性
能向上の為に次の条件を与えるのが望ましい。 f;全系の焦点距離 f;第レンズ群の焦点距離 DT;レンズ全長 D;第レンズ群の第1面から第レンズ群
の最終面までの長さ D;第レンズ群の第1面から最終面までの長
さ f1;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第1番目のレンズの焦点距離 f2;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第2番目のレンズの焦点距離 f3;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第3番目のレンズの焦点距離 f4;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第4番目のレンズの焦点距離 f5;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第5番目のレンズの焦点距離 Ni;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
の屈折率 νi;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
のアツベ数 Ri;物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率
半径 とするとき、 (1) 0.42<|f〓|<0.68 但しf〓<0 (2) 3.1<DT/f<3.8 (3) 1.3<D〓〓/D〓<1.9 (4) f1>f4 (5) |f2|>|f3|>|f5| 但し、f2、f3、f5<0 (6) 1.73<N1+N3+N5/3 (7) 40<ν1<65 40<ν4<65 (8) 0.7<|R13|/f<0.9 但し、R13<0 (9) 40<ν7 (10) 25<ν6<32 (11) 0.15<N9−N8 (12) 0.25<N11−N12 (13) 0.6<|R15|/f<1 但しR15<0 (14) 1.3<R20/f<1.65 以下これらの条件を与えた理由について説明す
る。 条件(1)、条件(2)、条件(3)は本発明の基本的な構
成を決定するものである。条件(1)は第レンズ群
の負の屈折力を比較的強くして、一眼レフレツク
スカメラのレンズとして充分なバツクフオーカス
を確保し、かつ前玉径を小さく保つ為の条件であ
る。この条件(1)の上限値を外れると充分なバツク
フオーカスを確保すること及び前玉径を小さく保
つことが困難となり、下限値を外れると第レン
ズ群で発生する高次を含めた正の球面収差が大き
くなつて大口径化が困難となる。条件(2)はレンズ
全長を比較的短かくしてコンパクト化を図る為の
条件であり、本条件の上限値を外れるとコンパク
ト化の達成が困難になり下限値を外れると全体的
な収差補正が困難となる。条件(3)は条件(2)のもと
で絞りの位置を従来のレンズに比べて比較的前方
に配置して前玉径を小さく保つ為の条件であり、
この条件の上限値を外れると前玉径を小さく保つ
ことが困難となり、下限値を外れると後玉径が大
きくなるとともに第レンズ群で軸外収差の発生
が大きくなり収差補正が困難となる。 更に本発明では良好な収差補正を達成する為に
各レンズ群について以下の特徴を与えている。 第レンズ群の特徴として正レンズ、負レン
ズ、負レンズ、正レンズ、そして負レンズの構成
にし、更に第レンズ群に条件(1)のもとで条件
(4)、条件(5)、条件(6)、条件(7)を与えたことであ
る。条件(4)、条件(5)は第レンズ群へ入射した軸
外光線が各レンズで屈折されて進行するとき、各
レンズ面への入射高がほぼ順々に低くなるように
各レンズの屈折力を決めるものである。この条件
により軸外光線を無理なく屈折させることがで
き、歪曲収差を補正しつつ軸外諸収差を良好に補
正することができ、さらに非点収差、コマ収差の
補正が達成できる。条件(6)は第レンズ群の負レ
ンズの曲率半径をゆるめる作用をする。これによ
つて第レンズ群の厚さを薄く構成することがで
きるので前玉径を小さく保つことができ、同時に
負レンズで発生する軸外諸収差を減少させること
が可能となる。条件(7)は第レンズ群に配置した
2つの正レンズにアツベ数の大きいガラスを使用
し、正レンズで発生する色の歪曲収差、色のコマ
収差を小さくしようとするものである。この条件
の下限値を外れると色のコマ収差の補正がいずれ
も補正過剰となり、又上限値を外れると倍率色収
差が補正不足となり好ましくない。 条件(8)、条件(9)、条件(10)は第レンズ群に関す
るものである。条件(8)は第レンズ群で発生する
補正過剰のコマ収差を補正する為の条件である。
この条件の上限値を外れると補正過剰のコマ収差
の補正が困難となり、又下限値を外れるとR13面
で負の球面収差が大きく発生し大口径比化が困難
となる。条件(9)は条件(8)により強い凸面で構成し
たR13面で色のコマ収差の発生を防ぐ為の条件で
ある。この条件を外れると色のコマ収差の発生が
大きくなり好ましくない。条件(10)は条件(7)、条件
(9)で倍率色収差が補正不足傾向になるのを防ぐ為
の条件であり、第レンズ群の貼合せレンズを構
成する前側の正レンズにアツベ数の小さいガラス
を使用するものである。この条件の上限値を外れ
ると倍率色収差が補正不足となり、下限値を外れ
ると軸上色収差が補正不足になる。 一方第レンズ群で残存する非対称性収差は第
レンズ群内の発散面で補正されるが、第レン
ズ群内の発散面を強めると高次収差が発生し大口
径比化が困難となる。本発明の第レンズ群の特
徴的なことはレンズ構成を正レンズと負レンズの
貼合せレンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの
貼合せレンズそして正レンズの配置とし、条件(3)
のもとで第レンズ群の全長を比較的長く構成す
るとともに発散面を多く設け、条件(11)、条件(12)、
条件(13)、条件(14)を与えた事である。条件
(11)、条件(12)は貼合せレンズの屈折率差を大きく
し、条件(13)、条件(14)とあいまつて大きな
発散作用を持たせる為の条件である。これらの条
件を外れると条件(13)、条件(14)を与えても
充分な発散作用が得られず、非対称性収差の補正
が困難となる。条件(13)、条件(14)は条件
(11)、条件(12)のもとで貼合せ面の最適な曲率半径を
与える条件であり、これらの条件の上限値を外れ
ると非対称性収差の良好な補正が得られず、下限
値を外れると高次収差が発生し大口径比化が困難
となる。 尚、後述の実施例は近距離物体に対する性能低
下の防止の為に焦点合わせの際全レンズ系を繰り
出すと同時にR8面とR9面の空気間隔(図中D8に
相当する)を縮少して収差を補正する方法を採用
している。 次に前述の諸条件を満足する数値実施例及び実
施例1の3次収差係数を記載する。実施例1、実
施例2、実施例3は前述の実施例で示したレンズ
断面図の第1図、第2図、第3図に夫夫対応す
る。数値実施例中Riは第i面のレンズ面の曲率
半径、Diは第i番目のレンズ厚及び空気間隔、
Niとνiは夫夫物体側から数えた第i番目のレ
ンズのガラスの屈折率とアツベ数である。又、3
次収差係数の表で面番号は順次物体側から数えた
レンズ面、は球面収差係数、はコマ収差係
数、は非点収差係数、Pはペツツバール和、V
は歪曲収差係数である。 実施例1の諸収差図を第4図、実施例2の諸収
差図を第5図、実施例3の諸収差図を第6図に示
す。図中、Mはメリデイオナル焦線、Sはサジタ
ル焦線を示す。 表1に本発明の逆望遠大口径広角レンズを達成
する為に掲げた前述の諸条件と本発明で掲げた3
つの実施例との数値関係を示す。表1の条件を満
足した3実施例に示すレンズがいずれも良好な収
差補正を示していることが第4図、第5図、第6
図から理解出来よう。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第1図、第2図、第3図は夫々本発明の実施例
1、実施例2、実施例3に対するレンズ断面図で
ある。第4図、第5図、第6図は夫々実施例1、
実施例2、実施例3に対する収差図である。 図中、Riはレンズ面、Diはレンズ厚及び空気
間隔、,,は夫々第1レンズ群、第2レン
ズ群、第3レンズ群を示す。
1、実施例2、実施例3に対するレンズ断面図で
ある。第4図、第5図、第6図は夫々実施例1、
実施例2、実施例3に対する収差図である。 図中、Riはレンズ面、Diはレンズ厚及び空気
間隔、,,は夫々第1レンズ群、第2レン
ズ群、第3レンズ群を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 物体側より順に負の屈折力の第レンズ群、
正の屈折力の第レンズ群、そして正の屈折力の
第レンズ群の3つのレンズ群より成り、第レ
ンズ群は物体側より順に物体側に凸面を向けたメ
ニスカス正レンズ、物体側に凸面を向けたメニス
カス負レンズ、同じく物体側に凸面を向けたメニ
スカス負レンズ、正レンズそして物体側に凸面を
向けたメニスカス負レンズより成り、第レンズ
群は貼合せの両凸レンズより成り、第レンズ群
は物体側より順に正レンズと負レンズの貼合せレ
ンズ、像側に凸面を向けたメニスカス正レンズ、
負レンズと正レンズの貼合せレンズそして正レン
ズより成り、第レンズ群と第レンズ群の間に
絞りを設け、 f;全系の焦点距離 f;第レンズ群の焦点距離 DT;レンズ全長 D;第レンズ群の第1面から第レンズ群
の最終面までの長さ D;第レンズ群の第1面から最終面までの長
さ f1;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第1番目のレンズの焦点距離 f2;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第2番目のレンズの焦点距離 f3;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第3番目のレンズの焦点距離 f4;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第4番目のレンズの焦点距離 f5;第レンズ群中に配置した物体側より数えた
第5番目のレンズの焦点距離 Ni;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
の屈折率 νi;物体側より順に第i番目のレンズのガラス
のアツベ数 Ri;物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率
半径 とするとき (1) 0.42<|f|<0.68 但しf<0 (2) 3.1<DT/f<3.8 (3) 1.3<D/D<1.9 (4) f1>f4 (5) |f2|>|f3|>|f5| 但し、f2、f3、f5<0 (6) 1.73<N1+N3+N5/3 (7) 40<ν1<65 40<ν4<65 (8) 0.7<|R13|/f<0.9 但し、R13<0 (9) 40<ν7 (10) 25<ν6<32 (11) 0.15<N9−N8 (12) 0.25<N11−N12 (13) 0.6<|R15|/f<1 但しR15<0 (14) 1.3<R20/f<1.65 なる条件を満足することを特徴とする逆望遠型大
口径広角レンズ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7870480A JPS575021A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Reverse telephoto type large-diameter wide angle lens |
| US06/272,379 US4381888A (en) | 1980-06-11 | 1981-06-10 | Retrofocus type large aperture wide angle objective |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7870480A JPS575021A (en) | 1980-06-11 | 1980-06-11 | Reverse telephoto type large-diameter wide angle lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS575021A JPS575021A (en) | 1982-01-11 |
| JPS6119005B2 true JPS6119005B2 (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=13669248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1980
- 1980-06-11 JP JP7870480A patent/JPS575021A/ja active Granted
-
1981
- 1981-06-10 US US06/272,379 patent/US4381888A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US4381888A (en) | 1983-05-03 |
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