JPH0763988A - 大口径レンズ系 - Google Patents
大口径レンズ系Info
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- JPH0763988A JPH0763988A JP13328294A JP13328294A JPH0763988A JP H0763988 A JPH0763988 A JP H0763988A JP 13328294 A JP13328294 A JP 13328294A JP 13328294 A JP13328294 A JP 13328294A JP H0763988 A JPH0763988 A JP H0763988A
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Abstract
こと。 【構成】 物体側より順に、負のパワーの前群レンズ
と、絞りと、正のパワーの後群レンズとを備え、下記条
件式(1)ないし(3)を満足することを特徴とする大
口径レンズ系。 (1)−0.5<f/fF<−0.2 (2)1.0<ΣdF+S/f<3.0 (3)1.5<ΣdR/f<3.0 但し、 f:全系の焦点距離、 fF:前群レンズの焦点距離、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和、 ΣdR:後群レンズの厚み。
Description
カメラに適用できる大口径レンズに関する。
大きさが小さい、小型で解像度の高い撮像素子が一般的
に利用されており、このため、Fナンバーの小さい大口
径の撮影レンズが要求されるが、従来はF1.0〜1.
2程度であった。
でかつバックフォーカスの大きい標準レンズ系を得るこ
とを目的とする。
に、負のパワー前群レンズと、絞りと、正のパワーの後
群レンズとを備え、かつ、次の条件式を満足することを
特徴としている。 (1)−0.5<f/fF<−0.2 (2)1.0<ΣdF+S/f<3.0 (3)1.5<ΣdR/f<3.0 但し、 f:全系の焦点距離、 fF:前群レンズの焦点距離、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和、 ΣdR:後群レンズの厚み、 である。
り順に、正、正、正のレンズ群から構成し、かつ、物体
側の正レンズ群は、貼合せ面が物体側に凹の曲率大なる
負レンズと正レンズの貼合せレンズから構成して、さら
に、次の条件式(4)ないし(7)を満足させることが
好ましい。 (4)0.6<ΣdR1+2 /f<1.5 (5)1.75<NR1 (6)1.7<NR2 (7)1.0<rRC/f<2.5 但し、 ΣdR1+2:後群レンズの物体側の貼合せレンズのレンズ
厚、 NR1:後群レンズの物体側の貼合せレンズの負レンズの
屈折率、 NR2:後群レンズの物体側の貼合せレンズの正レンズの
屈折率、 rRC:後群レンズの物体側の貼合せレンズの貼合せ面の
曲率半径、 である。
(8)、(9)を満足する発散性の非球面を備えている
ことが好ましい。 (8)−0.9<△IASP <0 (9)ISP/△IASP <0.2 但し、 ΔIASP :非球面レンズの3次の球面収差係数(焦点距
離を1.0に換算した時の収差係数)の非球面項の収差
係数、 ISP:非球面レンズの3次の球面収差係数の球面項の収
差係数、 である。
応じて、少なくとも、正、負、負、負、正、負、
正、負の2通りのレンズ構成とすることが可能である。
の4群4枚からなり、第3レンズは像面側に凹の曲率大
なる面を有する負レンズで、第4レンズは物体側に凹の
曲率大なる面を有する負メニスカスレンズであり、かつ
次の条件式(10)および(11)を満足する。 (10)0.5<r3-2 /f<1.0 (11)−1.0<r4-1 /f<−0.5 但し、 r3-2 :前群レンズの第3負レンズの像面側の曲率半
径、 r4-1 :前群レンズの第4負レンズの物体側の曲率半
径、 である。
に、正、負、正、負の4群4枚からなり、第2レンズは
像面側に凹の曲率大なる面を有するレンズで、第4レン
ズは物体側に凹の曲率大なる面を有する負メニスカスレ
ンズであり、かつ、次の条件式(12)および(13)を満
足する。 (12)0.5<r2-2 /f<1.0 (13)−1.0<r4-1 /f<−0.5 但し、 r2-2 :前群レンズの第2負レンズの像面側の曲率半
径、 である。
説明する。従来、大口径の標準レンズといえば、対称系
のガウスタイプを変形したものが多いが、本発明の大口
径標準レンズ系は、バックフォーカスを大きくするため
に、物体側より順に、負の前群レンズと、正の後群レン
ズからなる、いわゆるレトロフォーカスタイプの非対称
なレンズ系である。
するように分割される前後群レンズの間に設けるのが、
機構的に容易で、かつ前群レンズ、後群レンズのレンズ
径をバランス良く小さくすることができるという利点が
ある。また前群レンズあるいは後群レンズ内に絞りを設
ける場合と比べると、絞りで分割されるレンズ群間の偏
心等の製作誤差に対する性能劣化を小さくすることがで
きる。
にNDフィルターを入れることがあるが、条件式(1)
とも関連して、NDフィルターと撮像素子の表面の反射
によるゴーストの低減のためにも、絞りはこの位置が良
い。
するもので、上限を越えるとバックフォーカスが小さく
なり、カメラへの装着に支障をきたす。下限を越えると
レンズ全長が増大するとともに、後群レンズの径が増大
し、また各群のパワーが増大して高次の収差が発生す
る。
前後群レンズの間隔の和に関するもので、バックフォー
カスを大きくすること、及び大口径化のための条件であ
る。上限を越えるとレンズ全長が増大するだけでなく、
前群レンズの径が大きくなり、下限を越えるとバックフ
ォーカスを大きくすること、あるいは収差の補正が困難
となる。
関するもので、大口径化のための条件である。上限を越
えると、レンズ全長及び後群レンズの径が増大し、下限
を越えると、バックフォーカスの大きい大口径レンズを
得ることはできない。
する。条件式(4)は後群レンズの物体側正レンズ群の
貼合せレンズのレンズ厚の条件であり、上限を越えると
大型化し、下限を越えると、バックフォーカスを大きく
すること、及び前群レンズ内で発生した球面収差、コマ
収差を補正することが困難となる。
レンズと正レンズの屈折率に関する条件で、両方とも、
下限以上の高屈折率ガラスを使うことが望ましい。下限
を越えると、レンズのコバ厚(周縁厚)が小さくなりや
すく、また、面の曲率半径が小さくなり高次の収差が発
生する。ここで、負レンズの屈折率の方が正レンズのそ
れより大きいのは後群レンズ内での色収差、球面収差を
補正するためである。
件で条件式(5)、(6)とも関連して、上限を越える
と後群レンズ内での色収差、球面収差の補正が不足し、
下限を越えると、高次の球面収差が発生する。また正レ
ンズの周縁厚の確保が難しい。
ので、軸上光束径の大きい後群レンズ内に、発散性の非
球面を設けると、球面収差、コマ収差、非点収差をより
良好に補正できる。なお、発散性の非球面とは、凸面を
非球面とするときには、周縁になるにしたがって曲率が
小さく(曲率半径が大きく)なる面形状をいい、凹面を
非球面とするときは、周縁になるにしたがって曲率が大
きく(曲率半径が小さく)なるような面形状をいう。
効果が小さく、下限を越えると補正過剰となる。
るものである。非球面は、非球面収差係数の球面項の値
が、この条件式の上限より小さな面に設けるのが、非球
面の製作誤差に対する性能劣化が小さいので好ましい。
物体側より順に、正、負、負、負のレンズ構成、あるい
は正、負、正、負のレンズ構成が考えられる。負の前群
レンズ中の正レンズは歪曲収差の補正に有効である。
正、負、負、負のレンズ構成と、正、負、正、負のレン
ズ構成のいずれにおいても、前群レンズ中、像面側に凹
で最も曲率大なる面が、それぞれ条件式(10)、(12)
を満足するのが良い。
非点収差、像面湾曲の補正が困難となり、下限を越える
と負の面パワーが大きくなり、球面収差、コマ収差が補
正過剰で、高次の収差も発生しやすい。
構成とした場合の前群レンズの最終レンズに関するもの
であり、条件式(13)は、正、負、正、負のレンズ構成
とした場合の前群レンズの最終レンズに関するものであ
る。前群レンズの最終レンズに、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズを配置することによって、条件式
(10)、(12)を満足する像面側に凹の負レンズと関連
して、非点収差、像面湾曲の補正に有効である。この条
件式(11)、(13)の上限を越えると、前群最終レンズ
の負の面パワーが大きくなり、球面収差、コマ収差が補
正過剰となる。逆に、下限を越えると、負の面パワーが
小さくなり、非点収差、像面湾曲の補正が不足する。
係を示す。 1.非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ 2.この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する(K=0 のときは、Bi=Ai)ため、 B4=A4+KC3/8 , B6=A6+(K2+2K)C5/16, B8=A8+5(K3+3K3+3K)C7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)C9/256 とすると、 x=cy2/{1+[1-c2y2]1/2}+B4y4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 3.さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=fc,α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8,
α10=f9B10 とすると、 X=CY2/{1+[c2y2]1/2}+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・・・ となる。 4.Φ=8(N'-N)α4 で定義し、3次の収差係数を、 I : 球面収差係数、 II: コマ収差係数、 III:非点収差係数、 VI: 球欠像面湾曲係数、 V:歪曲収差係数、 とすると、各収差係数の4次の非球面係数(α4)の影
響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ (但し、h:近軸軸上光線の通る高さ、k:瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さ)で与えられる。
ズ系の実施例1のレンズ構成図である。絞Sの前の第I
レンズ群は、第1ないし第4レンズからなり、絞Sの後
の第IIレンズ群は、第5ないし第8レンズからなってい
る。第5レンズと第6レンズは接合レンズである。第8
レンズの後部には、平行平面板が位置している。
示し、諸収差をそれぞれ図2に示す。諸収差図中、SA
は球面収差、SCは正弦条件、d線、g線、C線は、そ
れぞれの波長における、球面収差によって示される色収
差と倍率色収差、Sはサジタル、Mはメリディオナルを
示している。
焦点距離、ωは半画角、FBはバックフォカス、ri はレ
ンズ各面の曲率半径、di はレンズ厚もしくはレンズ間
隔、Nは屈折率、νはアッベ数を示す。
ズ系の実施例2のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表2に示し、その諸収差を図4に示
す。
ズ系の実施例3のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表3に示し、その諸収差を図6に示
す。
-6,A8=0.61389 ×10-9, A10=-0.41184×10-10, A12=0.0
ズ系の実施例4のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表4に示し、その諸収差を図8に示
す。
-6,A8=-0.84666×10-9, A10=-0.36606×10−10,
A12=0.0
ズ系の実施例5のレンズ構成図である。このレンズ系の
具体的数値データを表5に示し、その諸収差を図10に
示す。
-6,A8=0.17690 ×10-8, A10=-0.17354×10-10, A12=0.0
する値を表6に示す。
5の数値は、いずれも条件式(1)ないし(13)を満足
している。また、本発明の大口径レンズ系は、F0.8
前後と明るく大口径で、しかも諸収差図に示すように諸
収差がよく補正されている。
レンズ、絞、後群レンズという構成のレンズ系におい
て、請求範囲に記載の条件式を満足することによって、
F0.8前後の大口径のレンズが得られる。
示すレンズ構成図である。
示すレンズ構成図である。
示すレンズ構成図である。
示すレンズ構成図である。
示すレンズ構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 物体側より順に、負のパワーの前群レン
ズと、絞りと、正のパワーの後群レンズとを備え、下記
条件式を満足する大口径レンズ系。 (1)−0.5<f/fF<−0.2 (2)1.0<ΣdF+S/f<3.0 (3)1.5<ΣdR/f<3.0 但し、 f:全系の焦点距離、 fF:前群レンズの焦点距離、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和、 ΣdR:後群レンズの厚み。 - 【請求項2】 請求項1において、後群レンズは、物体
側より順に、正、正、正のレンズ群からなり、物体側の
正レンズ群は、貼合せ面が物体側に凹の曲率大なる負レ
ンズと正レンズの貼合せレンズから構成されており、下
記条件式(4)ないし(7)を満足する大口径レンズ
系。 (4)0.6<ΣdR1+2 /f<1.5 (5)1.75<NR1 (6)1.7<NR2 (7)1.0<rRC/f<2.5 但し、 ΣdR1+2:後群レンズの物体側の貼合せレンズのレンズ
厚、 NR1:後群レンズの物体側の貼合せレンズの負レンズの
屈折率、 NR2:後群レンズの物体側の貼合せレンズの正レンズの
屈折率、 rRC:後群レンズの物体側の貼合せレンズの貼合せ面の
曲率半径。 - 【請求項3】 請求項1において、後群レンズは、下記
条件式(8)、(9)を満足する発散性の非球面を備え
ている大口径レンズ系。 (8)−0.9<△IASP <0 (9)ISP/△IASP <0.2 但し、 ΔIASP :非球面レンズの3次の球面収差係数(焦点距
離を1.0に換算した時の収差係数)の非球面項の収差
係数、 ISP:非球面レンズの3次の球面収差係数の球面項の収
差係数。 - 【請求項4】 請求項1において、前群レンズは、物体
側から順に、正、負、負、負の4群4枚から構成され、
第3レンズは像面側に凹の曲率大なる面を有する負レン
ズで、第4レンズは物体側に凹の曲率大なる面を有する
負メニスカスレンズであり、かつ下記条件式(10)およ
び(11)を満足する大口径レンズ系。 (10)0.5<r3-2 /f<1.0 (11)−1.0<r4-1 /f<−0.5 但し、 r3-2 :前群レンズの第3負レンズの像面側の曲率半
径、 r4-1 :前群レンズの第4負レンズの物体側の曲率半
径。 - 【請求項5】 請求項1において、前群レンズは、物体
側から順に、正、負、正、負の4群4枚から構成され、
第2レンズは像面側に凹の曲率大なる面を有するレンズ
で、第4レンズは物体側に凹の曲率大なる面を有する負
メニスカスレンズであり、かつ、下記条件式(12)およ
び(13)を満足する大口径レンズ系。 (12)0.5<r2-2 /f<1.0 (13)−1.0<r4-1 /f<−0.5 但し、 r2-2 :前群レンズの第2負レンズの像面側の曲率半
径。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14513193 | 1993-06-16 | ||
JP5-145131 | 1993-06-16 | ||
JP13328294A JP3397446B2 (ja) | 1993-06-16 | 1994-06-15 | 大口径レンズ系 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0763988A true JPH0763988A (ja) | 1995-03-10 |
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ID=26467677
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP13328294A Expired - Fee Related JP3397446B2 (ja) | 1993-06-16 | 1994-06-15 | 大口径レンズ系 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL1003869C2 (nl) * | 1995-08-25 | 1998-12-08 | Asahi Optical Co Ltd | Snel supergroothoeklensstelsel. |
NL1003870C2 (nl) * | 1995-08-25 | 1998-12-08 | Asahi Optical Co Ltd | Snel groothoeklenzenstelsel. |
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CN111856714A (zh) * | 2016-11-28 | 2020-10-30 | 三星电机株式会社 | 光学成像系统 |
JP2021096446A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
-
1994
- 1994-06-15 JP JP13328294A patent/JP3397446B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN106443986B (zh) * | 2015-08-11 | 2019-01-18 | 大立光电股份有限公司 | 影像撷取镜片组、取像装置及电子装置 |
US10908392B2 (en) | 2015-08-11 | 2021-02-02 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing unit and electronic device |
US12072469B2 (en) | 2015-08-11 | 2024-08-27 | Largan Precision Co., Ltd. | Photographing optical lens assembly, image capturing unit and electronic device |
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US12019220B2 (en) | 2016-11-28 | 2024-06-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Optical imaging system |
JP2021096446A (ja) * | 2019-12-13 | 2021-06-24 | エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド | 撮像光学レンズ |
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