JPS5811913A - 反射屈折レンズ - Google Patents

反射屈折レンズ

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JPS5811913A
JPS5811913A JP56110515A JP11051581A JPS5811913A JP S5811913 A JPS5811913 A JP S5811913A JP 56110515 A JP56110515 A JP 56110515A JP 11051581 A JP11051581 A JP 11051581A JP S5811913 A JPS5811913 A JP S5811913A
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JP
Japan
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lens
object side
positive lens
mirror
lens group
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Pending
Application number
JP56110515A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Aoki
滋 青木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0856Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0804Catadioptric systems using two curved mirrors
    • G02B17/0808Catadioptric systems using two curved mirrors on-axis systems with at least one of the mirrors having a central aperture
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0852Catadioptric systems having a field corrector only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08Catadioptric systems
    • G02B17/0884Catadioptric systems having a pupil corrector

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は撮影レンズに関し、殊に屈折系と反射鏡を組合
わせた複合光学系に関する。
反射型式のレンズの特長を活かした反射屈折式レンズは
光路を折り返すことで全長を短縮できる利点及び、球面
鏡によって色収差を生じさせることなく結像させられる
利点によって、例えば35mm 判−IIIレフレック
スカメラの交換レンズとして採用されているが、焦点側
PA& 500 mm (画角5°)以上の望遠レンズ
として使用されることが多かった。
と云うのは、この型式のレンズは、全長ヲコンパクトに
すればする程ペッツバール和が大きくなると共に非点収
差や像面湾曲等が劣化する傾向があるため、画角を大き
くすることが困難で、画角5゜ヨリ大きな反射屈折レン
ズとしては特開昭55−32025が知られる程度であ
る。
本発明の目的は、コンパクトで明るくしかも画角の広い
反射屈折レンズを提供することにある。
本発明の実施例であるレンズの断面形状は、それぞれ第
1図、第6図、第5図に示す通りであって、本発明の構
成は、物体側に凸の強い面を向けた正レンズLlと、こ
の正レンズLlに凹を向けた屈折面を有し、物体側へ凹
の裏面反射面を具えた主鏡M工と、正レンズL、の像側
中央部に接合され、縁側に凸を向けた正レンズL8と、
正レンズL1の物体側中央部に接合され、両凹形状で物
体側に裏面反射面を具えた副鏡M2と、主鏡M1の中央
透光部と交組合せるかおるいは主@Mzの中央開口部付
近に位置する負レンズ群L&を配置し、望ましくは以下
の条件式を満足する。
1)  0.52f<  TL  < 0.142f2
)  0.1’#<  TD  < 0.26f■ −
D、6f  <  fpc   <−0,25f但し、
TLは副鏡1hの反射面から像面までの軸上長。
TDは副鏡M2の反射面から負レンズ群Lk最終屈折面
までの軸上長。
R□〜R,は物体側から順次、屈折面もしくは反射面の
曲率半径。
f77!は正レンズLlとこれに接合した正レンズL、
及び副鏡M、の合成焦点距離。
ftcは負レンズ群Lkの焦点距離。
fは全系の合成焦点距離。
以上の構成の油:味を次に説明する。反射型レンズをコ
ンパクト化するための主要件は、主鏡の反射面の集光性
を強めると共に副鏡の反射面で強く発散させることによ
り、望遠比を小さくしまた第ルンスLlの外径を縮小す
ることである。しかしながら、主鏡の反射鏡を強く湾曲
させると球面収差並びに正弦条件に係わるコマ収差の補
正が必要となり、副鏡の反射面を強く湾曲させることこ
の場合もコマ収差の補正が必要となる。その際、副鏡の
有効径は最大軸上光線に依存し、主鏡の内有効径(輪帯
状反射面の内径)は最大軸外光線に依存するが、広画角
化することは最大軸外光束の角度が大きくなることを意
味するから、レンズ径を小さくした状態で広角化を図る
ことは困難である。
条件(1)はレンズの前端から像面までの長さを規制し
ており、また条件(2)は条件(1)のもとで前端から
最終面までを規制する。両条件の極値の下限を画質を悪
化させる。上限値を越えるとレンズ全長が長く、小型の
レンズとは言い雌い。
このタイプのレンズでは、主レンズL1.副鏡M。
そして正レンズLsを光軸に沿って移動してフォーカシ
ングを行うが、条件(3)はフォーカシングに伴なう球
面収差の変動を抑制するために設定する。
光条件の上限値を越えると7オーカシングに伴なう球面
収差の変動が大きく、物体距離が短くなると画質が悪化
する。また下限値を越えるとレンズ全系全体の球面収差
が補正過剰の状態となる。
条件(4)は主鏡に係わるもので、反射面に依って発生
する球面収差、コマ収差をその屈折面で補正するために
設定しており、上限値を越えると球面収差、コマ収差が
補正不足となり、下限値を越えると補正過剰となる。
条件(5)は、条件(1)の下で主鏡の反射面による集
光力と副鏡の反射面の発散力との関係式であり、これに
より最大軸上光線で決まる副鏡の有効径と最大軸外光線
で決まる内有効径が適切な寸法となり、レンズ全体を小
型にするのに役立つ。この条件式の上限値を越えると主
鏡の内有効径の増大を招き、その結果、レンズ系全体の
径が増大する。
また極値の下限を越えると副鏡の有効径を増加させねば
ならず、その結果主レンズの径も増大するなど、全系を
大型化させることになる。
条件(6)は副鏡に係わるもので、副鏡の反射面に依っ
て発生する球面1区差、コマ収差を入射用面島で補正す
るだめの条件でおる。上限値を越えると、球面収差、コ
マ収差が過剰となり、下限値を越えると球面収差、コマ
収差の補正不足となる。
条件(力は、正レンズLカのレンズ面Rδから入射した
光束がレンズL、、 Lよそして副鏡Mのレンズの三枚
接合レンズを通過して副鏡の裏面鏡で反射し、先のレン
ズ面R,tから射出する時の合成焦点距離をの劣化や副
鏡有効径の増大をきたすことになり、一方下限値を越え
ると主鏡の内有効径を増加させて、コンパクト化を困難
にする。
を払えるとペッツバール和を増大させ、球面収差。
コマ収差が悪化する。下限値を越えるとレンズバックが
長くなって不都合である。
以1、実施例のレンズ・データを記載するが、各側は焦
点距離1−1ooに正規化しており、Riは屈折面もし
くは反射面の曲率半径、Dlは軸上面間隔、町は屈折率
、νiはアツベ数、Bfはバックフオ実施例1  f−
1oo、o  2w−10,08Bf−15,59R□
−50,045DI−2,7Ni−1,51633シー
64.1Ra−109,’135  Dg−15,6N
l−1Rm−−43,326Da−2,9Ng−1,5
1653シ、−64.1Ra=−66,956Da−−
2,9N4−1.51653  シ、−754.11(
g−−41526DI−−10,3Nm−−1Ra=−
31,723Ds−−in Nm−1,51635シ、
−64.1R廊−109,1!19  DI−−2,7
Nm=−1,51635シ、−64.1R1−50,0
45Dl−−L5 N1−−1.51655  シュー
64.1Ra−−46,6750e−1,3Ng−1,
51635シ、−64.1Y11− 50.045 D
x=  2.7  Nz−1,5163:5  シ、−
64.1Rm−109,139Ds−5,0Nm−1,
51655シ、−64.1Rs−−5L725  Da
=  10.S  Ns−1Rs−−43,526Ds
−2,9Ng−1,516352’、−64,1Ra=
−66,955D4− 1.6  N4− 1Rマー−
15,172’f)t−1,2Ni−1,51633シ
ラー64.1九−−55,786Da−1,6Nm−1
,68893シ、−31.IRe−−44,057Ns
−1 実施例1の6次収差係数Cf−1,00)16   1
      II      m      P   
  Vl  1.7917 −0.21<S9 0.0
265 0.<5804 −0.08562 0、(1
1290,03160,0778−0,3120−0,
5762、so、o    o、o    o、o  
  o、o    o、。
4−5.0667 4.5997 −5.8228−0
.7859 4.00445 4.0!+59 −4.
5599 5.1520 −1.9706 −3.59
456 0.4012−0.8670 1.8736 
−0.7859 −2.55057 −0.4132 
0.9605−2.2550 1.0734 2.69
58B0.0   0.0   0.0   0.0 
  0.090.0   0.0   0.0   0
.0   0.010 −2.3718 2.5889
 −2.8259 2.8259 0.0000ii 
 o、o    o、o    o、o    o、o
    o、。
12 0.0   0.0   0.0   0.0 
  0.015 2.9056 −2.0722 1.
4779 1.0734 −1.819514 −0.
8184 0.5976 −0.4363 −0.78
59 0.892415 0.4557 −0.481
1 0.5079 0.5087 −1.073316
 −1.0995 −0.2206 −0.0445 
−2.2445−0.459117 −0.0219 
0.0449 −0.0925−0.1208 0.4
57518 0.2099 −0.3171 0.47
90 0.9259 −2.1222ittO,024
4−0,11150,14000,0822−4,05
081:球面収差   P:ペツツパール和■::lマ
    ■二歪曲 ■:非点収差 実施例2  f−100,02vl−10,0° Bf
=18.57R1−34,253,Dl−5−Q Nl
−1,5696b  ν、−49,4Ra−55,48
7Da−9,7N2− 1Rs−−57,6260+l
−5,6Ng−1,516331’ −64,IRs−
−54,EP+2  Ds−−3,5Ng−−1,51
602シ、−56.8Ra=  53.487  Da
=−5,0Ng−−1,56965ν、 −49,4R
1−54,256Di−−1,8N1−−1.516!
13  シュー64.1R6−〜33.フ68  p6
−1.8  Ng−1,51633シ、−64.1R1
−54,25)  Dl−3,0Nl−1,56965
ν、−49,4B2=  55.487  Da−5,
b  Ns−1,51602シ、−56.8Rs=−5
4,832Da−4,5Nl−1Ry=−11,880
Dy−1,7th−1,63980シ、−54.5Rs
= −57,626Du−5,6Ng−1,51635
1’、−64,1B4=−55,296Da−0,8N
a”  IRa=−517,677Du−1,6Na−
1,717361’、−29,5R,−〜47.242
         Ne−1実1jfli例3  f−
100,02W=10.0’ Bj−17,05H1”
  58.576 Dl−2,6Nl−1,58144
ν、−40,7Rg−51,112Da−9,5Ns+
=  1Rg=−32,7ン7  Dz−3,7N+!
−1,51636シm−64.1R4−−49,402
Da−−3,7Na”−1,51655シ、−64.1
迅−−、!52.777  Da−−6,5Na−−1
Ra−−21,85Da−−5,0Ng−−1,514
54シ、−54.7R*−51,112Da−−2,6
Ng−−1,58144v −40,7虐 R1−38,367Dz−−1,8Nz−−1,516
53シtz−64.1Yla−−50,152Da−1
,8Ng−1,51655ジロー64.1’Bz−38
,367Dl−2,6Nx−1,58144’、−40
,7Rz−51,112Di+−!1.0 Nm−1,
51454’m−’64.7Rs−−21,85Ds−
6,1Na−1Rマー−16,065Dマー 2.2 
 Nマー 1 .6595    シ、−44.9Ra
−14,315Da−2,ONg−1Re=  18.
017 Ds−2,0Nm= 1.717   ν。−
47,3RLO=1856.855       Nw
−1図に示す。
【図面の簡単な説明】
宵 レンズ断面図で、第6図はその鮎収差図。 図中、Llは正レンズ、Mlは主鏡、L寓は正レンズ、
M8は副鏡、Lkは負レンズ群である。 −一一正引茶イ午 □揉面月又差       −It、豪、耳え差   
    盃曲収差−一−」二イ詫ζ 裕−イ牛

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)物体側に凸の強い面を向けた正レンズLlと、物
    体側へ各々凹を向けた屈折面と裏面反射面を具えた主鏡
    Mlと、前記正レンズL、の像側中央部に接合され、像
    側に凸を向けた正レンズL2と、1′− 前記正レンズLlの物体側中央翔入接合され、両凹形状
    で物体側に裏面反射面を具えた副鏡M2とミ前記主ML
    の中央透光部と組合ぜるかあるいは主鏡M、の中央開口
    部付近に位置する負レンズ群Lkを配置し、前記副鏡M
    aの反射鏡から像面までの軸上長をTL、前記副鏡M8
    の反射面から前記負レンズ群L&の最終屈折面までの軸
    上長をTD。 物体側から順次、屈折面もしくは反射面の曲率半径をR
    l”” R6、前配正しンスLlとこれに接合した正レ
    ンズL8及び前記副鏡M11の合成焦点距離をfm s
    前記負レンズ群し&の焦点距離をftc、全系の合成焦
    点距離をfとする時、 1)0゜32f< T L 2)   0.191< T D 8)  −0,6f  <   fk   <−0,2
    5f(2)前記負レンズ群L&は前記主鏡Mlの中央透
    光部と、主鏡Mlの像側に配され、物体側に凹の強い面
    を向けた負接合レンズがら成る特許請求の範囲第(1)
    項記載の反射屈折レンズ。 (!1)前記負レンズ群Lkは前記主鏡Mlの中央透光
    部と、この中央透光部の物体側に接合した負メニスカス
    レンズと、前記主*Mxの像側に配された正レンズから
    成る特許請求の範囲第(1)項記載の反射屈折レンズ。 (4)前記負レンズ群L&は前記主ff?、Mlの中央
    開口部に物体側へ凹を向けた負レンズと正レンズから成
    る特許請求の範囲第(1)項記載の反射屈折レンズ。
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