JPS6190116A - レトロフオ−カス型広角レンズ - Google Patents

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】 技術分野 本発明は、小型なレトロフォーカス型広角レンズに関す
る。

（発明の背景） 一眼レフレックスカメラ用の広角レンズとしては、−ｒ
ｔ’ａ的に焦点距離に比較して長いバックフォーカスを
１）るごとのできる所謂レトロフオーカス型が用いられ
ている。しかし、レトロフォーカス型のレンズは構成が
絞りに対して非対称であるため、収差補正が難しく、そ
の度合は画角が大きくなるほど強くなる。そして、最近
の傾向としての交換レンズの小型化及び大口径化の要求
を満たすためには、一層数差補正が困難となる傾向にあ
る。

即ち、小型化を目指して物体側に配置される発散群の屈
折力を強くすると、各レンズで発生する球面収差、コマ
収差等の諸収差が悪化し、この傾向は大口径になるにつ
れて一層強くなる。画角が９４°におよふ広角レンズに
おいて、各レンズ面での収差の発生を抑えるために、発
散群を構成する負レンズの枚数を増加した構成が、例え
ば、特公昭５１−２３７０号公報や特開昭５６−１９０
２１号公報により知られているが、この構成ではレンズ
系の全長が増大し、前玉系が大型化するという欠点を有
していた。そして、広い画角に渡って倍率の色収差を良
好に補正することは高次収差の影響により困難な点が多
く、画面の中心に対して周辺像の劣下或いは色のにしみ
等不十分なものが多かった。

（発明のｌｌｌ’ｌ’ｌ） 本発明の１．１的は、全系のｊＩ点距離の１．８５倍以
上（Ｊ）　１．：いバックフォーカスをＣ１シつつ、画
角９１３“、［１１Ｙ−比がｌ：２．ｌ＋に達し、２１
＋収差のバランスが良好で小型なレトロフォーカス型広
角レンズを提供づ゛ることに、Ｆ）る。

（ブこ明の１既習） 本発明は、小型化と大口径化という相反する要求に対し
、発散群に適切な屈１１ｒ力をＬ＞えると共に、その構
成要素として比較的中心ｊγがＩＷ＜物体側に凸面を向
けた負屈折力の貼合−１面を仔し焦点距離の長い接合負
レンズを配置ずろと共に、絞りの物体１ｌ１１１に屈折
力の強い正レンズを、絞りの像側には中心１’７の大き
な接合負レンズを配置した独自の構成にＪりいて、収差
ｌ１ｌｉ１［−のための最適条件を見出したものである
。

すなわち、例えば第１図に示した実施例のレンズ１１′
構成図の如く、物体側から脂に、物体側に凸面を曲りだ
正メニスカスレンズの第１成分しい物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズの第２成分Ｌ□及び第３成分り１
、物体側に凸でｆｔ屈折力の接合面を有し全体として負
屈折力を有する第４成分しい物体側により曲率の強い面
を有し貼合せまたは単一の両凸正レンズの第５成分しい
像側に凸面を向けた正メニスカスレンズの第６成分しい
絞りＳ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両
凹負レンズとの接合からなる両凹形状の貼合せ負レンズ
の第７成分り１、像側に凸面を向けた正メニスカスレン
ズの第８成分Ｌ６及び両凸正レンズの第９成分り、を存
する構成としたものであり、更に、全系の合成イ、（点
距離をｆ、該第１成分し、から該第４成分Ｌ４までの合
成焦点距離ｒ９１、該第４成分Ｌ４の合成中心厚をり、
ｊｉ第７成分Ｌ７の物体側レンズ面の曲率半径をｒｌｓ
＝該第９成分し、の物体側及び像側のレンズ面の曲率半
径をそれぞれｒア。

、ｒ□とし、該第２成分し２のアツベ数をν２とすると
き、 （１）　　　−０，９ｆ　＜　ｆ　、、＜　−０，６ｆ
（２）　　　０．３５ｆ＜Ｄ、　＜　　０．５３ｒ（３
）　　　−１，３（＜　ｒ　、Ｓ＜　−Ｑ、９　　ｆ（
４）　　−＋１．４１　＜　−−−−・−０，２（５）
２３＜　　　ν２　　〈　４０ の各条イ′１を７＋’Ｘｉ足するものである。

上記の第（１１弐は、発１１ｉレンズ群を構成する第１
成う］から第４成分までの合成屈折力を規定するもので
ある。所定のバックフォーカスを確保しつつ良好な収差
バランスを維持するためには、発散ｊ！Ｙのレンズ構成
と共にその適切な屈折力配分が重・１Ｍである。長いバ
ンクフォーカスをＵ（ｉ保するために強い負屈折力を有
する発１ｆｋ　７：Ｙにおいては、負の、；＝曲収；で
、市の像面９曲の他、二ｚマ収差が発生しがらＣ１ちる
。本発明では、発ｊＩＩ＜　１：’（を」−記の如く、
最も物体側の第１成分とし’（＋ｌ］二〜ノ、カスレン
ズをｌｌｉ己ｊｉ’Ｉ：ｌ、、こ１１．に石し）で２個
のｊｆ正メニスカスレンズ第２、りｆｓ３成分そしζ比
□！−シ的屈折力の小さな（’＋の貼合−Ｕレンズの第
４成う）とＣ＋：ｌ成すると共に、（１）式の如き屈折
力配分によ、て、ｆｉｌ？収差の良好な抽ｌＦ−夕ｉＪ
　ｆｉピとしたものである。発１１シ群としての第１〜
第４成分の合成メＣ５点距離が、（１）式の上限を外れ
る場合には、ハックフォーカスをより長くすることが可
能である反面、各面の屈折力が強まり、負の歪曲収差、
コマ収差が後続レンズ成分によっても良好には補正しき
れなくなる。一方、下限を越えると、発散群の各レンズ
成分の負担が軽減され収差補正には有利となるが、バッ
クフォーカスを十分長く確保することが困難となる。

（２）式の条件は、発散群の中で最も後方に位置する貼
合せ負レンズとしての第４成分Ｌ４の合成中心厚を規定
するものであり、特に像面の平坦化及び歪曲収差の補正
を良好に行うためのものである。

この条件の上限を越えると、像面の平坦化及び歪曲収差
の補正には有利であるが、前玉口径の増大を招きレンズ
系の小型化を達成することが困ｔＭとなる。他方、下限
を外れる場合には、サジノタル像面の弯曲を招くと同時
に歪曲収差の補正が不十分になる。

そして、第４成分中には物体側に凸で負屈折力を有する
接合面を設けることが重要であり、このＩｃ　ｉ’？’
　１ｌｌｊ　（’１曲１４１’径ｒ、５．−（約１８合
曲の物体側〕Ｖｚ　ｔ’＋’側ノシ／ズの屈折ｒ庖それ
ぞ？１．ｎｗ、ｎＬと・１７１とき、 ０、Ｉｆ　　　　　＜　　　−−−−−一−−−＜０．
４　　　ｆの条（’ｌを猫足」゛るごとがｅ７，１　：
ｌ二しい。この条件の上限を越えるときには、球面収）
〜が補正過剰となり二２７＋Ｉｌｙ差が悪化し、下限を
外れろときには、条件（１）との関係から第２成分、第
３成分の屈折力を６、ｌｉ　＜　ｊｌる必”２が生ずる
ため二ｙマ収差、歪曲収差の補止か国・χ「となる傾向
にある。

さ゛（、」−記の如き発散１１丁に抗く収斂群について
見るに、発１１ｋ　Ｊ＋Ｆにて発散された光束は収斂群
の前方成分としての強い正屈折力の第５、第６成分にて
収斂され、絞り直後の両凹貼合−ｕ　ｆｔレンズの第７
成分へと入射する。ここで、第６成分からの収斂光束を
受りる第７成分の物体側の面ｒ＋ｓの作用が１１（要で
ある。即ち、第７成分は絞りＳの近傍にあゲＣ第６成分
で補正不足と４にっだしト面収差を補正すると同時に　
バックフォーカスを十分長く確保し発散群の働きを支援
する機能を持つ。この面の曲率半径ｒ＋ｓの値が条件式
（３）の下限を外れると、第７成分の像側の面に負屈折
力の負担が過度に太き（なりコマ収差の増大を招く。一
方上限を越えると、球面収差が補正過剰になり、口径比
ｌ：２．８という明るい仕様を実現することが難しくな
る。また、第７成分の側屈折面の負担を軽減するために
第７成分の合成中心厚を増加することが有効であるが、
過度に厚くすることはレンズ加工上好ましくないだけで
なく、サジノタル方向のコマ収差が増大する。このため
、第７成分を構成する正メニスカスレンズと両凹負レン
ズとの中心厚をそれぞれｄｌｓ＋ｄ１６とするとき、そ
れらの和について ０．２　　ｆ　＜　　ａ、、＋ｄ、、　　＜０．４　　
ｆの条件を満たすことが望ましい。

条件式（４）は最も像側に位置する両凸正レンズとして
の第９成分の形状を規定するもので、軸外光束の収差の
バランスを良好に維持するために重要なものである。即
も、この条件の上限を越えると、第９成分は両凸形状に
点くなりバックフォーカスを十分確保するのに不利にな
ると同時に、歪曲収差も負方向に偏倚してい）トう。一
方、この条１’ｌの上限を外（）、ると、第９成分の橡
例の面の９＋担が増大するために、球面収差が補正不足
になってし；Ｌう。

そしζ、以上の構成に加えて色収差、特に倍率の色収差
を良好に補正するためには、次の点に留、０４°るごと
か必要であるウレ１［＋フォーカス型広角レンズごは、
ｇ線（λ−”４３ｆｉｎｍ）に対する倍率の色！Ｉｙ差
は、一般に、ｉｉｌ＋ｉ面の中間帯域で補正不足、１１
４周辺で１１１１市過剰になり、所謂イ；“警−１：色
収差の曲がりをＩ！＋　−ｒ　’（おり、この傾向は内
角が大きくなる程）■しくなる。そごで本発明は、この
欠点を解消するために正メニスカスの第１成分をアソヘ
数の大ムろイ１（う）ｊｌ（カラスで（１−５成するご
とに加えて、負メースカ′４レンズとしての第２成分の
γ〕へ数に、！−記（５）式の条１′１の如き＋７＋１
分１１にガラスを用いることがｉｌ！Ｉ明Ｃ１）、るご
とを見出した。−）まり、正屈折力の第１成分で発生し
た１１°ＨＩ次のイ、１率の色収差に対して、第１成分
に次いで斜光束の入射高が高い負屈折力の第２成分で大
幅に補正不足にすることによって、倍率の色収差の曲が
りが補正される。尚その際に低次の倍率色収差も補正不
足になっているので、全系において軸上及び倍率の色収
差を良好に補正するために、本発明では斜光束の入射高
が低くなる第４成分または第５成分を貼合せとしている
のである。（５）式の条件の上限を越えると、倍率色収
差の曲がりの補正が不十分となり、下限を外れると倍率
色収差が低次も含めて補正不足となり、全系でのバラン
スをとることが困難になる。

そして、倍率の色収差をより良好に補正するためには、
絞りの像側の第７成分Ｌ７における接合面を像側に凸な
形状とし、この接合面の曲率半径ｒ１６について、 １、Ｏｒ　　＜ｒ、、＜　　−０．６ｆの条件を満たす
ことが望ましい。この条件の上限を越えるとｇｖＡの球
面収差及びコマ収差が補正過剰となり、下限を外れると
倍率の色収差の曲がりを補正することが難しくなる。

（実施例） 以■；に本発明による実施例について説明する。

第１実施例から第４実施例まＣは、そのレンズ構成図を
第１図に示した如く、第４成分を両凸正レンズ、両凹１
゛１．レンズ及び正レンズの３枚貼合せで構成し、また
第７成分を正メニスカスレンズと両１１０゛しレンズと
の貼合・Ｕで構成し、残る成分は単一レンズで構成した
ものである。

以下の表１〜４にそれぞれ第１〜第４実施例の諸元を示
す。各表中、左端の数字は物体側からの順序を表し、屈
折率及びアノ−・数はｄ線（λ−５８７、（ｉｎｍ）に
対するものである。そして、ＢＦはバノクソＡ−カスを
表すものとする。

表１　（第１実施例） 焦点距離ｆ　＝１００　　　Ｆ　す７ハー　２．８画角
２ω＝９４゜ Ｂｆ　＝　１８６．３ Ｉｌａ−０，７３７ｒ 表２（第２実施例） ずｆ一点距離ｆ＝１００　　　Ｆナンバー２．８画角２
ω　９６゜ Ｂｆ　−１９０，６ ）１．−−０．７５６　　ｆ 表３（第３実施例） 焦点距離ｆ＝１００　　　Ｆナンバー２．８百角２ω　
９６゜ Ｂｆ−１８８，８ ｆ　＋−＝　−０，７５１ｆ 表４　（第４実施例） 焦点圧＃ＩＩ　ｒ　−１０ＯＦ　ｆ　ンハ−２，３百角
２ω　９５゜ Ｒｆ−１８５，５ ｒ、、＝−０，７４４ｆ 上記第１〜第４実施例についての諸収差図を第２図〜第
５図にそれぞれ示す、各収差図は焦点距離ｆ　＝１００
＋＊＋ｓとしたときの値である。

本発明による第５実施例は、第６図のレンズ構成図に示
す如く、第４成分Ｌ４を物体側に凸面を向けた負メニス
カスレンズと正レンズとの２枚の貼合せで構成すると共
に、第５成分り、を物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズと正レンズとの貼合せで構成し、第７成分り、は
第１実施例と同様の貼合せレンズとして構成したもので
ある。

また、本発明による第６実施例は、第８図のレンズ構成
図に示す如く、第４成分Ｌ４を物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズと両凸正レンズ及び像側に凸面を向け
た負メニスカスレンズとの３枚の貼合せで構成し、第７
成分り、の構成は上記の第１実施例と同様である。

以下の表５及び表６にそれぞれ第５、第６実施例の諸元
を示す。

表５（第５実施例） 焦点１／ｌｉ＾ｌ１Ｆ−１００Ｆナンバー２．８百角２
ω　９５” １１「−１＋１ｆｉ、０ ｒ　、４＝　−０，７７３ｆ 表６　（第６実施例） 仏点距離ｆ＝Ｉｏｏ　　　Ｆナンバー２．８百角２ω　
９５゜ Ｂｆ　＝　１８８．５ ｆｌ、＝−０，８０Ｏｆ Ｉ記第５及び第６実施例１．：　シいＣの諸収；テ：図
をそれぞ１１．第７図、第９図６．二車・１ｏこれらの
収差図７、　ｆ１点距ｉ＋ｉｌｌ　（−１（１０ｍｍ　
、：し／、：　＋＝き０）　Ｉｔ／ｉ　’７：　ｈ　ル
。

各収差図から、いずれの太施例も１）４°乃至９６゜七
い）店内ＪＱと長いバノクフＡ−カスを有しているにも
かかかわらず、諸収差が良りｒに補正され、極め一ζ優
れた結像性能を有し′（いることが明らかＣある。　尚
、上記の各実施例において、近距離物体に合９．−する
際の非点収差、像面Ｉ♂曲等の収差の劣１−を、特公昭
４５−３９１＋　７５号公報に開示された如（、Ｌ・ン
ズ系全体を操り出すと同時に、これに＆動じ一〇第１成
分から第５成分までを一体としにれらより後方のレンズ
成分どの間隔ｄｌ。

を縮小するＪ、うに移動することにより、良好に＋ｔｌ
ｉ正することが可能である。

（発明の効果） 以１−の如く、本発明によれば、全系の焦点距離（７）
１．１１５（ｉ’Ｋｌの長いバノクフＡ−カスを有しつ
つ、内角９４°、口径比が２２．０に達し、倍率の色収
差を１￥めで諸収差がともに良好に１１１１正された小
型のレトロフォーカス型広角レンズが達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例乃至第４実施例のレンズ構成図、第
２図乃至第５図は、第１実施例乃至第４実施例の諸収差
図、第６図は第５実施例のレンズ構成図、第７Ｕ！Ｊは
第５実施例の諸収差図、第８１２１Ｉは第６実施例のレ
ンズ構成図、第９図は第６実施例の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 Ｌｌ　・・・第１成分　　　し、・・・第６成分し２・
・・第２成分　　　し、・・・第７成分Ｌ３・・・第３
成分　　　Ｌｌｌ・・・第８成分し、・・・第４成分　
　　し、・・・第９成分し、・・・第５成分　ｒｌｓ・
・・第７成分の物体側の面Ｓ・・・絞り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
   ンズの第１成分、物体側に凸面を向けた負メニスカスレ
   ンズの第２成分及び第３成分、物体側に凸で負屈折力の
   接合面を有し全体として負屈折力を有する第４成分、物
   体側により曲率の強い面を有し貼合せまたは単一の両凸
   正レンズの第５成分、像側に凸面を向けた正メニスカス
   レンズの第６成分、絞り、物体側に凸面を向けた正メニ
   スカスレンズと両凹負レンズとの接合からなる両凹形状
   の貼合せ負レンズの第７成分、像側に凸面を向けた正メ
   ニスカスレンズの第８成分及び両凸正レンズの第９成分
   を有し、全系の合成焦点距離をｆ、該第１成分から該第
   ４成分までの合成焦点距離をｆ＿１＿４、該第４成分の
   合成中心厚をＤ＿４、該第７成分の物体側レンズ面の曲
   率半径ｒ＿１＿５、該第９成分の物体側及び像側のレン
   ズ面の曲率半径をそれぞれｒ＿２＿０、ｒ＿２＿１とし
   、該第２成分のアッベ数をν＿２とするとき、 （１）−０．９ｆ＜ｆ＿１＿４＜−０．６ｆ（２）０．
   ３５ｆ＜Ｄ＿４＜０．５３ｆ （３）−１．３ｆ＜ｒ＿１＿５＜−０．９ｆ（４）−０
   ．９＜（ｒ＿２＿１＋ｒ＿２＿０）／（ｒ＿２＿１−ｒ
   ＿２＿０）＜−０．２（５）２３＜ν＿２＜４０ の各条件を満足することを特徴とするレトロフォーカス
   型広角レンズ。