JPS6128969B2 - - Google Patents
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- JPS6128969B2 JPS6128969B2 JP4934881A JP4934881A JPS6128969B2 JP S6128969 B2 JPS6128969 B2 JP S6128969B2 JP 4934881 A JP4934881 A JP 4934881A JP 4934881 A JP4934881 A JP 4934881A JP S6128969 B2 JPS6128969 B2 JP S6128969B2
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- Japan
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- lens
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- positive meniscus
- curvature
- biconcave
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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 -
- G02B9/34—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or - having four components only
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
この発明は高解像力レンズ、特に一定の空間周
波数以下の低周波成分の解像力が良いレンズに関
する。 最近、民生用情報機器にはCCDのように電気
的素子が感光体として使用される例が増加してい
る。このような電気的感光体用のレンズ系には、
従来の銀塩感光体用のレンズとは異なつた特性が
要求される。 その理由は、第一には、これらの電気的感光体
は、それを形成する画素が一定の大きさを持つた
め、その画素の大きさに対応する以上の空間周波
数に対する解像力は意味がなくなる一方、原理的
に画素により解像可能な範囲の空間周波数に対し
ては解像力が非常に高いことが不可欠とされる。
例えば、現用のCCDの画素は一辺が12μｍ〜14
μｍの程度であり、これによつて解像しうる限界
はおよそ40本／mmである。そしてこの40本／mm以
下の空間周波数のMTF値は全画面で50〜70％以
上という高い値を要求されるのが一般的である。 第２には全画面について等しい開口効率を持つ
ことが要求される。従来の銀塩感光体用の写真レ
ンズでは、軸外像高に対しては、レンズの有効径
によつて生ずるいわゆる光束のけられを利用し、
結像性能に害をおよぼす周辺光線をカツトして結
像を良好に保つことが通常行われている。しか
し、このような手法は軸外での周辺光量比の減少
を引きおこすことは明らかであり、電気的な感光
素子に対しては全画角で出来る限り光量比が一定
であることが要請される。このため、軸外像高に
対しても軸上像高と同様に周辺光束が絞りによつ
てカツトされるようにレンズ系を構成しなければ
ならない。 この発明のレンズ系は４群構成のいわゆる逆エ
ルノスター型のレンズタイプを採用した。このタ
イプのレンズ系は既に特開昭49−53036号公報、
同昭55−96915号公報等により公知である。 しかし、前者は使用画角が16.5゜と狭く、この
発明が目指す23.5゜の画角では使用に耐えない。
また、前置絞りを用いているが、開口効率100％
のレンズにおいて前置絞りを用いると、第２レン
ズである両凹レンズを光線が切る位置の光軸から
の高さが高くなり、コマ収差の発生が著しくな
る。４群構成のような簡単な構成で負のパワーを
もつレンズ群は１つだけであり、かつ開口効率が
100％を要求されるこの発明のようなレンズ系に
おいては、不可避的に収差発生が大となる負レン
ズに起因する高次収差をさけるためには、この負
レンズの直前か直後に絞りをおくことが収差補正
上有利である。 また後者は110フイルム使用のカメラレンズと
して発生されたものであり、軸外像高に対する開
口効率100％を目指したものではない。Ｆナンバ
ーは2.0と明るいがコマ収差の補正が不充分で電
気的感光素子用のレンズとしては解像力が不足す
る。 この発明のレンズ系は、具体的には第１群は物
体側に凸の正メニスカスレンズ、第２群は両凹レ
ンズ、第３群は像側に強い凸面を向けた正レン
ズ、第４群は物体側に凸の正メニスカスレンズ、
または両凸レンズと両凹レンズの貼合せからなる
正メニスカスレンズからなる４群４枚あるいは４
群５枚からなるレンズ系であり、場合により、感
光体の保護のために像側に薄いカバーガラスが用
いられることもある。このレンズ系はまた、以下
の条件を満す必要がある。 0.8＜f1／ｆ＜1.1 (1) 0.55＜f3／ｆ＜0.85 (2) 1.0＜r2／ｆ＜2.0 (3) 1.73＜n1、n3 (4) 0.50＜｜r3｜／ｆ＜0.85 r3＜０ (5) 0.57＜r4／ｆ＜0.70 (6) 1.68＜n2＜1.83 (7) 0.18＜D4／ｆ＜0.34 (8) 0.6＜ｒL／ｆ＜1.0 (9) 但し ｆ：レンズ全系の合成焦点距離 fi：第ｉ群レンズの焦点距離 ni：第ｉ群レンズの硝材の屈折率 ri：第ｉ屈折面の曲率半径 ｒL：第４群レンズの像側面の曲率半径 Di：第ｉ群レンズの厚み を示す。 条件(1)ないし(4)はこの発明のレンズ系中で主と
して正のパワーが配分される第１群レンズと第３
群レンズに関するもので、像面湾曲と球面収差の
補正のためのものである。 条件(1)(2)の上限をこえると球面収差が補正過剰
となる。逆に下限をこえると球面収差が補正不足
となると同時にペツバール和が大となり、又、高
次コマ収差発生の原因となる。 条件(3)はコマ収差の補正のためのものである。
下限をこえると軸外像高に対する外側光束の外向
性コマが過大となる。逆に上限をこえると軸外像
高に対する内側光束の内向性コマが過大となる。 条件(4)はペツバール和を小さく保つためと軸外
コマ収差の発生を抑えるための条件である。 条件(5)ないし(7)は第２群レンズに関するもので
ある。 条件(5)(6)は第２群レンズが両凹レンズであるこ
とを示す。これは主として正のパワーを持つ第１
群レンズと第３群レンズによる球面収差と像面の
補正不足傾向に対する補償効果を得ようとするも
のである。両条件の上限をこえると上記の目的が
達せられず、逆に下限をこえると高次コマ収差の
発生が大となり、解面湾曲も補正過剰となる。
又、この両凹レンズの負のパワーが強くなるの
で、他の正レンズ群のパワーも強くなければなら
ず、コマ収差の発生が著しくなる。 条件(7)は、両凹レンズで発生する大きなコマを
出来る限り抑えるための条件であり、下限をこえ
るとこの目的が達成出来ず、上限はペツパール和
を大きくしないために設けられている。 また、この両凹レンズの厚みも、 0.03＜D2／ｆ＜0.09 の範囲にあることがのぞましい。これは像面湾曲
の補正のためとコマ収差補正のための条件で、上
限をこえると像面湾曲が補正過剰となり、第２レ
ンズ後面を光線が切る位置の光軸からの高さが高
くなるため、高次コマ収差が発生する。下限は、
この発明のレンズは実際の使用においては全系の
焦点距離が11mm前後と短いレンズ系として実施さ
れるため、製作上必要な厚みを確保するためであ
る。 条件(8)(9)は第４レンズ群に関するものである。
条件(8)は軸外像高における内側光束で主として第
２レンズ前面で発生した内向性コマを打ち消すこ
とを目的とする。これはD4.を厚くすることで第
４レンズ群の像側面への光線の入射角を大きくす
ることが出来、この面で外向性コマを発生させ
る。下限はこの効果を得るために必要な条件であ
る。上限は像面湾曲の補正過剰を防ぐためのもの
である。 条件(9)は条件(8)と同じ目的を持ち、上限はこの
目的を達するための限界であり、下限は必要以上
の外向性コマ収差の発生を防ぐためと像面湾曲の
補正過剰を引き起さないためのものである。 以下この発明の実施例を示し、物体距離は有限
である。
波数以下の低周波成分の解像力が良いレンズに関
する。 最近、民生用情報機器にはCCDのように電気
的素子が感光体として使用される例が増加してい
る。このような電気的感光体用のレンズ系には、
従来の銀塩感光体用のレンズとは異なつた特性が
要求される。 その理由は、第一には、これらの電気的感光体
は、それを形成する画素が一定の大きさを持つた
め、その画素の大きさに対応する以上の空間周波
数に対する解像力は意味がなくなる一方、原理的
に画素により解像可能な範囲の空間周波数に対し
ては解像力が非常に高いことが不可欠とされる。
例えば、現用のCCDの画素は一辺が12μｍ〜14
μｍの程度であり、これによつて解像しうる限界
はおよそ40本／mmである。そしてこの40本／mm以
下の空間周波数のMTF値は全画面で50〜70％以
上という高い値を要求されるのが一般的である。 第２には全画面について等しい開口効率を持つ
ことが要求される。従来の銀塩感光体用の写真レ
ンズでは、軸外像高に対しては、レンズの有効径
によつて生ずるいわゆる光束のけられを利用し、
結像性能に害をおよぼす周辺光線をカツトして結
像を良好に保つことが通常行われている。しか
し、このような手法は軸外での周辺光量比の減少
を引きおこすことは明らかであり、電気的な感光
素子に対しては全画角で出来る限り光量比が一定
であることが要請される。このため、軸外像高に
対しても軸上像高と同様に周辺光束が絞りによつ
てカツトされるようにレンズ系を構成しなければ
ならない。 この発明のレンズ系は４群構成のいわゆる逆エ
ルノスター型のレンズタイプを採用した。このタ
イプのレンズ系は既に特開昭49−53036号公報、
同昭55−96915号公報等により公知である。 しかし、前者は使用画角が16.5゜と狭く、この
発明が目指す23.5゜の画角では使用に耐えない。
また、前置絞りを用いているが、開口効率100％
のレンズにおいて前置絞りを用いると、第２レン
ズである両凹レンズを光線が切る位置の光軸から
の高さが高くなり、コマ収差の発生が著しくな
る。４群構成のような簡単な構成で負のパワーを
もつレンズ群は１つだけであり、かつ開口効率が
100％を要求されるこの発明のようなレンズ系に
おいては、不可避的に収差発生が大となる負レン
ズに起因する高次収差をさけるためには、この負
レンズの直前か直後に絞りをおくことが収差補正
上有利である。 また後者は110フイルム使用のカメラレンズと
して発生されたものであり、軸外像高に対する開
口効率100％を目指したものではない。Ｆナンバ
ーは2.0と明るいがコマ収差の補正が不充分で電
気的感光素子用のレンズとしては解像力が不足す
る。 この発明のレンズ系は、具体的には第１群は物
体側に凸の正メニスカスレンズ、第２群は両凹レ
ンズ、第３群は像側に強い凸面を向けた正レン
ズ、第４群は物体側に凸の正メニスカスレンズ、
または両凸レンズと両凹レンズの貼合せからなる
正メニスカスレンズからなる４群４枚あるいは４
群５枚からなるレンズ系であり、場合により、感
光体の保護のために像側に薄いカバーガラスが用
いられることもある。このレンズ系はまた、以下
の条件を満す必要がある。 0.8＜f1／ｆ＜1.1 (1) 0.55＜f3／ｆ＜0.85 (2) 1.0＜r2／ｆ＜2.0 (3) 1.73＜n1、n3 (4) 0.50＜｜r3｜／ｆ＜0.85 r3＜０ (5) 0.57＜r4／ｆ＜0.70 (6) 1.68＜n2＜1.83 (7) 0.18＜D4／ｆ＜0.34 (8) 0.6＜ｒL／ｆ＜1.0 (9) 但し ｆ：レンズ全系の合成焦点距離 fi：第ｉ群レンズの焦点距離 ni：第ｉ群レンズの硝材の屈折率 ri：第ｉ屈折面の曲率半径 ｒL：第４群レンズの像側面の曲率半径 Di：第ｉ群レンズの厚み を示す。 条件(1)ないし(4)はこの発明のレンズ系中で主と
して正のパワーが配分される第１群レンズと第３
群レンズに関するもので、像面湾曲と球面収差の
補正のためのものである。 条件(1)(2)の上限をこえると球面収差が補正過剰
となる。逆に下限をこえると球面収差が補正不足
となると同時にペツバール和が大となり、又、高
次コマ収差発生の原因となる。 条件(3)はコマ収差の補正のためのものである。
下限をこえると軸外像高に対する外側光束の外向
性コマが過大となる。逆に上限をこえると軸外像
高に対する内側光束の内向性コマが過大となる。 条件(4)はペツバール和を小さく保つためと軸外
コマ収差の発生を抑えるための条件である。 条件(5)ないし(7)は第２群レンズに関するもので
ある。 条件(5)(6)は第２群レンズが両凹レンズであるこ
とを示す。これは主として正のパワーを持つ第１
群レンズと第３群レンズによる球面収差と像面の
補正不足傾向に対する補償効果を得ようとするも
のである。両条件の上限をこえると上記の目的が
達せられず、逆に下限をこえると高次コマ収差の
発生が大となり、解面湾曲も補正過剰となる。
又、この両凹レンズの負のパワーが強くなるの
で、他の正レンズ群のパワーも強くなければなら
ず、コマ収差の発生が著しくなる。 条件(7)は、両凹レンズで発生する大きなコマを
出来る限り抑えるための条件であり、下限をこえ
るとこの目的が達成出来ず、上限はペツパール和
を大きくしないために設けられている。 また、この両凹レンズの厚みも、 0.03＜D2／ｆ＜0.09 の範囲にあることがのぞましい。これは像面湾曲
の補正のためとコマ収差補正のための条件で、上
限をこえると像面湾曲が補正過剰となり、第２レ
ンズ後面を光線が切る位置の光軸からの高さが高
くなるため、高次コマ収差が発生する。下限は、
この発明のレンズは実際の使用においては全系の
焦点距離が11mm前後と短いレンズ系として実施さ
れるため、製作上必要な厚みを確保するためであ
る。 条件(8)(9)は第４レンズ群に関するものである。
条件(8)は軸外像高における内側光束で主として第
２レンズ前面で発生した内向性コマを打ち消すこ
とを目的とする。これはD4.を厚くすることで第
４レンズ群の像側面への光線の入射角を大きくす
ることが出来、この面で外向性コマを発生させ
る。下限はこの効果を得るために必要な条件であ
る。上限は像面湾曲の補正過剰を防ぐためのもの
である。 条件(9)は条件(8)と同じ目的を持ち、上限はこの
目的を達するための限界であり、下限は必要以上
の外向性コマ収差の発生を防ぐためと像面湾曲の
補正過剰を引き起さないためのものである。 以下この発明の実施例を示し、物体距離は有限
である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第１図ないし第４図はそれぞれ第１実施例ない
し第４実施例の断面図、第５図ないし第９図は第
１実施例ないし第５実施例の収差図である。
し第４実施例の断面図、第５図ないし第９図は第
１実施例ないし第５実施例の収差図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１群は物体側に凸の正メニスカスレンズ、
第２群は両凹レンズ、第３群は像側に強い凸面を
向けた正レンズ、第４群は物体側に凸の正メニス
カスレンズ、または両凸レンズと両凹レンズの貼
合せからなる正メニスカスレンズの４群から構成
され、 ｆ：レンズ全系の合成焦点距離 fi：第ｉ群レンズの焦点距離 ni：第ｉ群レンズの硝材の屈折率 ri：第ｉ屈折面の曲率半径 ｒL：第４群レンズの像側面の曲率半径 D4：第４群レンズの厚み とするとき 0.8＜f1／ｆ＜1.1 0.55＜f3／ｆ＜0.85 1.0＜r2／ｆ＜2.0 1.73＜n1 1.73＜n3 0.50＜｜r3｜／ｆ＜0.85 r3＜０ 0.57＜r4／ｆ＜0.70 1.68＜n2＜1.83 0.18＜D4／ｆ＜0.34 0.6＜ｒL／ｆ＜1.0 の条件を満足することを特徴とする高解像力レン
ズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4934881A JPS57164708A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | High resolving power lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4934881A JPS57164708A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | High resolving power lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57164708A JPS57164708A (en) | 1982-10-09 |
| JPS6128969B2 true JPS6128969B2 (ja) | 1986-07-03 |
Family
ID=12828502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4934881A Granted JPS57164708A (en) | 1981-04-03 | 1981-04-03 | High resolving power lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57164708A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140616A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Fanuc Ltd | 位置制御方式 |
| JP2004341013A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Olympus Corp | 結像光学系及びそれを用いた撮像装置 |
| JP4566614B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2010-10-20 | キヤノン株式会社 | 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置 |
| CN201508432U (zh) * | 2009-04-07 | 2010-06-16 | 富士能株式会社 | 摄像透镜及摄像装置 |
| WO2013039035A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 撮像レンズ、撮像装置及び携帯端末並びにデジタル機器 |
| WO2014119283A1 (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | コニカミノルタ株式会社 | 撮像光学系ならびに撮像装置およびデジタル機器 |
| CN117666080A (zh) * | 2023-12-04 | 2024-03-08 | 辰瑞光学(苏州)有限公司 | 摄像光学镜头 |
-
1981
- 1981-04-03 JP JP4934881A patent/JPS57164708A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57164708A (en) | 1982-10-09 |
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