JPS6370817A - 単焦点レンズ - Google Patents
単焦点レンズInfo
- Publication number
- JPS6370817A JPS6370817A JP61216577A JP21657786A JPS6370817A JP S6370817 A JPS6370817 A JP S6370817A JP 61216577 A JP61216577 A JP 61216577A JP 21657786 A JP21657786 A JP 21657786A JP S6370817 A JPS6370817 A JP S6370817A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- lens
- air interval
- refractive power
- object side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Lenses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はビデオカメラに用いて最適な、小型・軽量・低
コスト化が可能で、かつレンズ枚数を削減した高性能な
単焦点レンズに関するものである。
コスト化が可能で、かつレンズ枚数を削減した高性能な
単焦点レンズに関するものである。
従来の技術
最近のビデオカメラは操作性１機動性が重視されており
、その要求に答えて撮像デバイスも１ 、 ２７ ｍｍ
（１／ ２インチ）の小型が主流になりつつある。ま
た、それにともない大口径比・高倍率・小型軽量・高性
能ズームレンズが要望される一方で、取り扱いが簡単で
複雑なカムの機構を有しない小型・軽量で構成枚数の少
ない低コストの単焦点レンズの実現が強くせまられてい
る。従来のビデオカメラ用レンズはほとんどがズームレ
ンズであり、ズーム比が６程度の場合、４群構成で構成
枚数も１３枚から１５枚と多く、長焦点側でＦナンバー
を確保するためレンズの口径も太き（なって小型・軽量
化には限界がある。またズームレンズの場合は、変倍の
ため複数のレンズ群が移動し、それを実現するため複雑
なカムの機構とレンズの駆動手段が必要であり、低コス
ト化にも限界がある。単焦点レンズの場合も撮像素子か
らの制約で、カラーシェーディング防止のためレンズ系
の射出瞳を長くする必要があり、そのため構成枚数が多
くなりさらに絞りがレンズ系のなかにはいるためレンズ
の鏡胴を分離しなければならずコスト高の原因となる。
、その要求に答えて撮像デバイスも１ 、 ２７ ｍｍ
（１／ ２インチ）の小型が主流になりつつある。ま
た、それにともない大口径比・高倍率・小型軽量・高性
能ズームレンズが要望される一方で、取り扱いが簡単で
複雑なカムの機構を有しない小型・軽量で構成枚数の少
ない低コストの単焦点レンズの実現が強くせまられてい
る。従来のビデオカメラ用レンズはほとんどがズームレ
ンズであり、ズーム比が６程度の場合、４群構成で構成
枚数も１３枚から１５枚と多く、長焦点側でＦナンバー
を確保するためレンズの口径も太き（なって小型・軽量
化には限界がある。またズームレンズの場合は、変倍の
ため複数のレンズ群が移動し、それを実現するため複雑
なカムの機構とレンズの駆動手段が必要であり、低コス
ト化にも限界がある。単焦点レンズの場合も撮像素子か
らの制約で、カラーシェーディング防止のためレンズ系
の射出瞳を長くする必要があり、そのため構成枚数が多
くなりさらに絞りがレンズ系のなかにはいるためレンズ
の鏡胴を分離しなければならずコスト高の原因となる。
発明が解決しようとする問題点
本発明はビデオカメラ用レンズにビハインド絞りを用い
ることによってレンズ系周辺の機構を簡単にしながらも
、極めて少ない構成枚数で、小型・軽量・低コストな高
性能のビデオカメラ用単焦点レンズを提供するものであ
る。
ることによってレンズ系周辺の機構を簡単にしながらも
、極めて少ない構成枚数で、小型・軽量・低コストな高
性能のビデオカメラ用単焦点レンズを提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段
本発明の単焦点レンズの構成は物体側より順に、負の屈
折力を有する単レンズの第１群と、前記第１群より比較
的大きな空気間隔をおいて正の屈折力を有する単レンズ
の第２群と、前記第１群より比較的大きな空気間隔をお
いて物体側より順に負の単レンズ、つづいて２枚の正の
単レンズで構成される第３群で構成されていて、下記の
条件を満足する。
折力を有する単レンズの第１群と、前記第１群より比較
的大きな空気間隔をおいて正の屈折力を有する単レンズ
の第２群と、前記第１群より比較的大きな空気間隔をお
いて物体側より順に負の単レンズ、つづいて２枚の正の
単レンズで構成される第３群で構成されていて、下記の
条件を満足する。
＋ｌｌ １．ｏｆ＜ｌｒ、ｌ＜１．５ｆ（２１ｆ、
・２＞ｒｌｏ、２５ ｆ１ ・２＜−ｒ７ｏ、ｏａ （３）０．４３ｆ＜ｄ２＜０．６３１ ＋４１ １．２５ｆ＜ｆ８＜１．６５ｆ（ｓｌ ０．
４ｏｒ＜ｄ４＜ｏ、ａｏｒただし、ｆは全系の焦点距
離、ｉ、、ｒ３はそれぞれ第１群、第３群の焦点距離、
ｆｌ ・２は第１群と第２群の合成焦点距離、ｄ２は第
１群と第２群の空気間隔、ｄ４は第２群と第３群の空気
間隔を示す。
・２＞ｒｌｏ、２５ ｆ１ ・２＜−ｒ７ｏ、ｏａ （３）０．４３ｆ＜ｄ２＜０．６３１ ＋４１ １．２５ｆ＜ｆ８＜１．６５ｆ（ｓｌ ０．
４ｏｒ＜ｄ４＜ｏ、ａｏｒただし、ｆは全系の焦点距
離、ｉ、、ｒ３はそれぞれ第１群、第３群の焦点距離、
ｆｌ ・２は第１群と第２群の合成焦点距離、ｄ２は第
１群と第２群の空気間隔、ｄ４は第２群と第３群の空気
間隔を示す。
作用
本発明は上記した構成により、すなわちビハインド絞り
の活用、適切なレンズタイプ、レンズ材料の選択により
、従来にない５枚という少ないレンズ枚数で小型・軽量
・低コストと優れた収差補正を実現したものである。
の活用、適切なレンズタイプ、レンズ材料の選択により
、従来にない５枚という少ないレンズ枚数で小型・軽量
・低コストと優れた収差補正を実現したものである。
実施例
以下本発明の単焦点レンズの一実施例について、図面を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図は、本発明の単焦点レンズの一実施例の構成図を
示すものである。第１図において、１は第１群、２は第
２群、３は第３群、４は絞り、５は水晶フィルタや撮像
デバイスのフェイスプレートに相当する等価的なガラス
板を示すものである。
示すものである。第１図において、１は第１群、２は第
２群、３は第３群、４は絞り、５は水晶フィルタや撮像
デバイスのフェイスプレートに相当する等価的なガラス
板を示すものである。
ビデオカメラ用単焦点レンズをビハインド絞りで構成す
る際、レンズ系の射出瞳の位πはほぼ絞りの位置近くに
なるため、カラーシェーディングを避けるためにはバッ
クフォーカスを焦点距離の１．５〜２．０倍と長くする
必要がある。コンパクトで、かつバックフォーカスを長
くするには第１群１のパワーを強くすることが決定的な
要素である０条件＋１）は強いパワーを与えるが、各群
の形状などによるバランスによって良好な収差を実現で
きる範囲である。下限からはずれるときはコンパクトに
できるが、軸上光線の第２群２への入射角度が大きくな
るため第２群以降の幾つかの面の曲率半径が小さくなっ
て収差補正に困難が生じる。
る際、レンズ系の射出瞳の位πはほぼ絞りの位置近くに
なるため、カラーシェーディングを避けるためにはバッ
クフォーカスを焦点距離の１．５〜２．０倍と長くする
必要がある。コンパクトで、かつバックフォーカスを長
くするには第１群１のパワーを強くすることが決定的な
要素である０条件＋１）は強いパワーを与えるが、各群
の形状などによるバランスによって良好な収差を実現で
きる範囲である。下限からはずれるときはコンパクトに
できるが、軸上光線の第２群２への入射角度が大きくな
るため第２群以降の幾つかの面の曲率半径が小さくなっ
て収差補正に困難が生じる。
上限を越えると収差補正は容易であるが、バックフォー
カスが短くなるので好ましくない。
カスが短くなるので好ましくない。
条件（２）は間接的に第２群２のパワーを規定する条件
である。下限を越えるとバックフォーカスが短くなり、
必要な射出瞳位置が確保できなくなる。
である。下限を越えるとバックフォーカスが短くなり、
必要な射出瞳位置が確保できなくなる。
上限を越えるときは、第３群３のパワーや光線高が大き
くなりすぎて良好な収差が保てなくなる。
くなりすぎて良好な収差が保てなくなる。
条件（３）は条件（１）１条件（２）と合せて第１群ｌ
と第２群２との適切な間隔を規定し、必要なバックフォ
ーカスを得るためのものである。上限を越えるとバック
フォーカスは長くなるがレンズ系全体が長大化してしま
い好ましくない。下限を越えるとバンクフォーカスが短
くなりすぎて必要な射出瞳位置が確保できなくなる。
と第２群２との適切な間隔を規定し、必要なバックフォ
ーカスを得るためのものである。上限を越えるとバック
フォーカスは長くなるがレンズ系全体が長大化してしま
い好ましくない。下限を越えるとバンクフォーカスが短
くなりすぎて必要な射出瞳位置が確保できなくなる。
条件（４）は条件（２）とも関係してくるが、下限を越
えると第３群の各面の曲率がきつくなり高次の球面収差
やコマ収差が発生するため収差補正が困難となる。上限
を越えると収差補正には有利であるがＦナンバーの確保
がレンズ系全体を長大化させるため好ましくない。
えると第３群の各面の曲率がきつくなり高次の球面収差
やコマ収差が発生するため収差補正が困難となる。上限
を越えると収差補正には有利であるがＦナンバーの確保
がレンズ系全体を長大化させるため好ましくない。
条件（５）は良好な色収差とザイデル収差を実現できる
範囲である。ｄ、が下限を越えると第３群３に入射する
軸外の光線の光線高が低くなるため倍率の色収差の補正
が困難となる。上限を越えると第３群に入射する軸外の
光線の光線高が高くなるためコマ収差の補正が困難とな
る。
範囲である。ｄ、が下限を越えると第３群３に入射する
軸外の光線の光線高が低くなるため倍率の色収差の補正
が困難となる。上限を越えると第３群に入射する軸外の
光線の光線高が高くなるためコマ収差の補正が困難とな
る。
絞りは第３群の直後に配置する。したがって鏡胴の構造
が非常に簡単になり低コスト化が図れる。
が非常に簡単になり低コスト化が図れる。
本発明に基づくレンズ構成と条件のもとで、Ｆナンバー
が約１．６のコンパクトで性能のよいビデオカメラ用単
焦点レンズを５枚構成で実現することができた。
が約１．６のコンパクトで性能のよいビデオカメラ用単
焦点レンズを５枚構成で実現することができた。
これらの条件を満たす実施例を以下に示す０表中ｒ１．
ｒ２・・・・・・は物体側から）頓に数えたレンズの各
面の曲率半径、ｄ、、ｄ２・・・・・・はレンズ面間の
肉厚または空気間隅、ｎ ｌ、 ｎ ２・・・・・・
は各レンズのｄ線に対する屈折率、シ１．シ２・・・・
・・はｄ緑に対するアツベ数である。
ｒ２・・・・・・は物体側から）頓に数えたレンズの各
面の曲率半径、ｄ、、ｄ２・・・・・・はレンズ面間の
肉厚または空気間隅、ｎ ｌ、 ｎ ２・・・・・・
は各レンズのｄ線に対する屈折率、シ１．シ２・・・・
・・はｄ緑に対するアツベ数である。
（以 下 余 白）
＋＋ ｎ ＩＩ
ＩＩ ｎ口 −＋
１） １） ＩＩ
＋＋−ｅ 仁 α
ｇ ｇ諷 ＩＩ ＩＩ
ＩＩ ＩＩ ＩＩ ｎ Ｉ
ｆ ＩＩ ＩＩ ＩＩ １）
℃ ℃ で で ”ｌｊ’ｃｌ’ｅｌ’Ｑ’ｃ
ｌ’１５ で［１＋ ｌ−ｋ ＋＋
１＋ ＋＋ ＆＋ｌ＋ ＋
＋ Ｌ ＆、１）Ｉ
＋＋
１ｅ
＋
鉤・
、 −へ１
： ＋＋
、−＋ ｅ （：ＩＩＩＩ ｔｌ −−
〜 の 啼’ｅ
”ｅｌ ”ｄ
’ｌｊ ’ｅ＋ 〕＆＋ ｋ
＋＋ ＋＋ Ｃ絋 １．、ｌ−１
−１−の 嗜 膿
唖づ フ ℃ フ
℃ ℃ づ ℃ フ
Ｉｔ ＩＩ ｌｉ ＩＩ Ｉｆ
Ｉｔ ＩＩ ＩＩ ＩＩ ＼ ＼
ＩＩＸｅＳａｅ６１ｍ＋＝ｔｌ ロ
−ＦＩＮ＆−１−＆＋ １＋＆＋ １
− ＆−ｋ ＆＋ １＋＋
’−ｍ ’ｌ：１ψ ＋１．Ｉ
ＩＩ ＩＩ ＩＩｍ
ｅ ＨＣ： （： 口
℃ ℃ １ ℃ ’Ｑ’ｌｊ ℃ ’Ｑ
’ｌｊ ’ｄ ’Ｉｊｉ１）ｇ、
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・ −〜
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ＩＸ＋ＩＩ ＩＩ ＩＩ １）口
噌
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”ｅＩ’ｅ ’ＣＩ ’５
１ − − Ｉ１ ）＋ ＆＋ ’＋−１＋＋ ’＋５
桃 −−−１ＩＩ
ＩＩ ＩＩ ＩＩ
０ＩＩ ＩＩ ＩＩ １）
ＩＩ ＩＩ ＩＩ ＩＩ ＩＩ
＼ ＼ １）Ｖ＋ ｅ ｓ
ロ − ９ ＝ ツ ロ
− Ｑ へ１＋ ｌ＋ １−
１＋ １− １＋ ｌ＋ ＩＩｋ
＋−−−１：１ＩＩ ＩＩ
ＩＩ ＩＩ
１）曽 ″′ ″ −−−ｃｏ
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ＩＩ １）Ｌ ＩＩ ＩＩ
ＩＩ ＩＩ ＩＩ ＩＩ ＩＩ
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＋１ｍｌ＋に＋＋＆＋ｋｔ＋ｅ 。
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＆＋＋ １＋＋ ’ｌｊ第２第２第、
第３第４図、第５図、第６図はおのおの実施例１．実施
例２．実施例３．実施例４゜実施例５の収差性能をしめ
す０図から各実施例とも良好な光学性能を示しているこ
とがわかる。
ＩＩｆ ＩＩ ｃ； ｌ１）１ ＼ ＼ １） セ ロ − の へ１＋＆＋
＆＋＋ １＋＋ ’ｌｊ第２第２第、
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例２．実施例３．実施例４゜実施例５の収差性能をしめ
す０図から各実施例とも良好な光学性能を示しているこ
とがわかる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明のレンズ構成と
条件のもとで、５枚という非常に少ない枚数でＦナンバ
ー約１．６のコンパクトで性能のよい単焦点レンズがで
きた。
条件のもとで、５枚という非常に少ない枚数でＦナンバ
ー約１．６のコンパクトで性能のよい単焦点レンズがで
きた。
第１図は本発明の一実施例における単焦点レンズの構成
図、第２図は実施例１の諸収差図、第３図は実施例２の
諸収差図、第４図は実施例３の諸収差図、第５図は実施
例４の諸収差図、第６図は実施例５の諸収差図である。 １・・・・・・第１群、２・・・・・・第２群、３・・
・・・・第３鮮、４・・・・・・絞り、５・・・・・・
水晶フィルタ等に相当するダミーガラス、球面収差の図
で実線はｄ線、一点鎖線はｇ線に対する球面収差、非点
収差の図で実線はサジタル像面湾曲、点線はメリディオ
ナル像面湾曲。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名／ −＄１
８ ？−マあ昂 Ｊ−％３那 第２図 １ｆｆｉ臥見（ｒｎｍ） 非創穏（ｒｎｍ）’Ｊｉ
＊ Ｕ７−、Ｓ （γＯ）（αン
ひ） （
Ｃ）第３図 （α） （ｂ）
（Ｃ）第４図 散ｚＩ（ｌＴｌｒｎ）砿、Ｉｌｌｌ（ｒｎｍ） 歪曲
域（％）（ＣＬ）（ｂ）（ｃｙ 第５図 −１，ｌＡ ｆ’ｌ° ｆ９
’斥１取差／ｍｒｎ） 兆列喋佛ｍ） 王ジ収秀（Ｚ
）ｆαノｔｂｒｔｃノ 第 ６ 図
図、第２図は実施例１の諸収差図、第３図は実施例２の
諸収差図、第４図は実施例３の諸収差図、第５図は実施
例４の諸収差図、第６図は実施例５の諸収差図である。 １・・・・・・第１群、２・・・・・・第２群、３・・
・・・・第３鮮、４・・・・・・絞り、５・・・・・・
水晶フィルタ等に相当するダミーガラス、球面収差の図
で実線はｄ線、一点鎖線はｇ線に対する球面収差、非点
収差の図で実線はサジタル像面湾曲、点線はメリディオ
ナル像面湾曲。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名／ −＄１
８ ？−マあ昂 Ｊ−％３那 第２図 １ｆｆｉ臥見（ｒｎｍ） 非創穏（ｒｎｍ）’Ｊｉ
＊ Ｕ７−、Ｓ （γＯ）（αン
ひ） （
Ｃ）第３図 （α） （ｂ）
（Ｃ）第４図 散ｚＩ（ｌＴｌｒｎ）砿、Ｉｌｌｌ（ｒｎｍ） 歪曲
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’斥１取差／ｍｒｎ） 兆列喋佛ｍ） 王ジ収秀（Ｚ
）ｆαノｔｂｒｔｃノ 第 ６ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に、負の屈折力を有する単レンズの
第１群と、前記第１群より比較的大きな空気間隔をおい
て正の屈折力を有する単レンズの第２群と、前記第１群
より比較的大きな空気間隔をおいて物体側より順に負の
単レンズ、つづいて２枚の正の単レンズで構成される第
３群で構成され、下記の条件を満足することを特徴とす
る単焦点レンズ。 （１）１．０ｆ＜｜ｆ＿１｜＜１．５ｆ （２）ｆ＿１・＿２＞ｆ＞０．２５ ｆ＿１・＿２＜−ｆ／０．０８ （３）０．４３ｆ＜ｄ＿２＜０．６３ｆ （４）１．２５ｆ＜ｆ＿３＜１．６５ｆ （５）０．４０ｆ＜ｄ＿４＜０．８０ｆ ただし、ｆは全系の焦点距離、ｆ＿１、ｆ＿３はそれぞ
れ第１群、第３群の焦点距離、ｆ＿１・＿２は第１群と
第２群の合成焦点距離、ｄ＿２は第１群と第２群の空気
間隔、ｄ＿４は第２群と第３群の空気間隔を示す。 （２）絞りが第３群のレンズ最終面と像面の間に配置さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
単焦点レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216577A JPS6370817A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 単焦点レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61216577A JPS6370817A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 単焦点レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370817A true JPS6370817A (ja) | 1988-03-31 |
Family
ID=16690595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61216577A Pending JPS6370817A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | 単焦点レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370817A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940662B2 (en) | 2001-08-24 | 2005-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and camera having the same |
| JP2009210596A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Fujinon Corp | 投写レンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| WO2012086194A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| WO2012086193A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61216577A patent/JPS6370817A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6940662B2 (en) | 2001-08-24 | 2005-09-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens system and camera having the same |
| JP2009210596A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Fujinon Corp | 投写レンズおよびこれを用いた投写型表示装置 |
| WO2012086194A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| WO2012086193A1 (ja) * | 2010-12-21 | 2012-06-28 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| US8670192B2 (en) | 2010-12-21 | 2014-03-11 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
| JP5657697B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2015-01-21 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| JP5657696B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2015-01-21 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
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