JP3231404B2 - 撮影レンズ - Google Patents
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Description
眼レフカメラ用として好適な撮影レンズに関するもので
ある。
ズームレンズが一般的になり、フィルムの対角長程度の
焦点距離をもつ単焦点レンズに代わって広角から望遠ま
でを含むズームレンズが広く用いられるようになってい
る。
化に関する改良は進んでいるが、光学性能に関しては軽
視されていた。
ては、画面全体にわたって光学性能が良好で、しかも近
距離撮影においても性能の劣化が少ないことが要求され
る。
準レンズとして特開昭51−148421号公報に記載
されたレンズ系のように、ガウスタイプのレンズ系が広
く用いられている。ガウスタイプのレンズ系は、大口径
化に適しているが、サジタルコマフレアーの補正がむず
かしく、また近距離撮影では外向性コマが発生しコント
ラストが劣化する。
好な光学性能を有するレンズ系として特開昭59−15
2414号公報、特開平2−285313号公報、特開
平1−214812号公報に記載されているマクロレン
ズが知られている。これらのマクロレンズは、ガウスタ
イプのレンズ系が多く、かつ複数のレンズ群からなり合
焦の際に各レンズ群を独立して動かすフローティングを
採用している。そしてフローティングにより、撮影倍率
が−1/2 倍乃至−1倍程度の範囲で性能を維持してい
る。
までの光学性能を良好にすることを目的とするもので、
Fナンバー2.8程度で又半画角ωは20°〜23°程
度とやや狭い。
1号にて示されているレンズ系は、半画角が32°と広
く、Fナンバーが1.4と明るいがバックフォーカスが
短く一眼レフカメラ用として使用することが出来ない。
又特開平1−145617号公報に記載されているレン
ズ系は、複写用レンズ系であり、有限距離の撮影に限ら
れ又Fナンバーも7〜8と暗い。
倍程度の範囲で用いられるのがほとんどであり、撮影倍
率がこの範囲であって良好な性能を持つハイスペックな
単焦点レンズが望まれている。
フィルムの対角長に近い値でFナンバーが2.0程度と
明るく全画面にわたって良好な性能を持つ一眼レフカメ
ラ用の標準レンズを提供するものである。
度の範囲で良好な性能を維持するようにしたフローティ
ング機構を備えた一眼レフカメラ用の標準レンズを提供
するものである。
物体側より順に、正の屈折力の第1群と、絞りと、第2
群と、正の屈折力の第3群とよりなり、前記第1群は負
レンズを最も物体側に又像側に凹面を向けた負レンズを
最も像側に配置したものであり、第2群は、両凹レンズ
と正レンズとを接合した接合レンズを含む2枚接合乃至
3枚接合の接合レンズ成分を最も物体側に配置したもの
であり、第3群は像側に凹面を向けた負レンズを最も像
側に配置したものであり、次の条件(1)乃至(3)を
満足するレンズ系である。 (1) −2<(rb+ra)/(rb−ra)<0 (2) −3<(rd+rc)/(rd−rc)<0 (3) −1.6<f1(1)/f<−0.6 fは全系の焦点距離、f1(1)は第1群の最も物体側
に配置された負レンズの焦点距離、ra,rbは第1群
の最も物体側に配置された負レンズの物体側の面および
像側の面の曲率半径、rc,rdは第3群の最も像側に
配置された負レンズの物体側の面および像側の面の曲率
半径である。本発明のレンズ系は、ガウスタイプのレン
ズの物体側と像側に負レンズを配置した構成にし、この
負レンズの屈折力と形状とを適切に定めることによっ
て、画面全域にわたって良好な性能にしたものである。
負レンズを配置することにより入射瞳と出射瞳とを近く
することが出来る。それによってレンズを通過する軸外
光線高が低くなり広角化および周辺光量の確保を可能に
した。
て球面収差とペッツバール和、更にサジタルコマフレア
ーの補正が可能になり、大口径でかつ画面全域にわたっ
て良好な画像を得ることが出来る。
レンズにより球面収差およびペッツバール和の補正を行
なっているが、そのために絞り前後の負レンズの屈折力
を強くする必要がある。このように絞り前後の負レンズ
の屈折力を強くすると、凹面の曲率半径が小さくなり、
サジタル方向のコマフレアーが発生する。
負レンズによって、球面収差とペッツバール和の補正を
分担するようにした。これによって絞り前後の負レンズ
の凹面の曲率半径を大にすることが出来、したがってサ
ジタルコマフレアーの補正が可能になった。
レンズ配列となり、コマ収差、歪曲収差、倍率の色収差
の補正にとっても有利になる。
ためには、特に絞りの直後に配置した両凹レンズと正の
レンズ成分とを接合した接合レンズが有効であり、接合
面を物体側へ凸面を向けることが色収差の補正にとって
好ましい。そのために第2群は、絞り直後に即ち、第2
群中の最も物体側に両凹レンズと正レンズを接合した成
分を配置するようにしたものである。この接合レンズ成
分は、最も物体側に両凹レンズが配置されていることが
基本であって、その像側に1枚又は2枚のレンズを接合
した2枚接合レンズ又は3枚接合レンズのいずれでもよ
い。
レンズは、前記のようなレンズ構成とした。
る。条件(1)乃至条件(3)のうち条件(1),
(2)は、絞りより前と絞り以降とにおける収差補正の
バランスを良好に保つために設けたもので、最も絞りか
ら離れた両負レンズ、つまり第1群の最も物体側に配置
した負レンズと第3群の最も像側に配置した負レンズと
の形状を定めたものである。
対称なレンズ配列にしてある。しかし無限遠の物体およ
び近距離の物体の撮影に使用するためには、レンズ形状
まで全くの対称な配列にすることは好ましくない。
々条件(1),(2)を満足する範囲にすることによっ
て収差補正におけるバランスが良好になるようにした。
収差、歪曲収差が補正不足になり、又条件(1),
(2)の下限を越えると逆に上記各収差が補正過剰とな
る。
係するもので、最も物体側の負レンズに充分な屈折力を
持たせることによりこの負レンズより像側の正レンズに
おける軸上光線高を高くすることが出来、ペッツバール
和を小さくすることが可能になる。この条件(3)の下
限を越えるとペッツバール和が補正不足になり、逆に上
限を越えるとペッツバール和の補正にとっては有利であ
るが、歪曲収差が補正不足になり好ましくない。
してあるが、前述の通り条件(1),(2)はコマ収
差、歪曲収差を中心に補正するものであり、又条件
(3)はペッツバール和を中心に補正するためのもので
ある。そして条件(1),(2)を満足すれば、条件
(3)を満足するしないに関係なく上記の補正効果は得
られる。同様に条件(3)を満足すれば、条件(1)や
条件(2)とは関係なく一定の補正効果が得られる。
(4),(5),(6)を満足することが収差補正上好
ましい。 (4) 0.3<R2C/f<1.2 (5) 8<ν2P−ν2N<40 (6) 0.4<(R1R+|R2F|)/2f<2 , R2F <0 ただしR1R は第1群の最も像側の負レンズの像側の面の
曲率半径、R2F は第2群の最も物体側の負レンズの物体
側の面の曲率半径、R2C は第2群の接合レンズの物体側
に凸の接合面の曲率半径、ν2N,ν2Pは夫々第2群の接
合レンズの両凹レンズおよび正レンズのアッベ数であ
る。
ズに関するもので色収差の補正にとって好ましい条件で
ある。これら条件において、条件(4)の上限あるいは
条件(5)の下限を越えると軸上色収差および色コマ収
差が補正不足になりやすく、条件(4)の下限あるいは
条件(5)の上限を越えると上記両収差が補正過剰にな
りやすい。
面の曲率半径を規定したもので、この条件の範囲内であ
れば球面収差、サジタルコマフレアーの補正にとって有
利である。条件(6)の下限を越えるとサジタルコマフ
レアーの補正にとって不利になり、上限を越えると球面
収差の補正にとって不利になりいずれもレンズ系の大口
径比化にとって不利になる。
遠物体の撮影および近距離物体の撮影のいずれにおいて
も良好な光学性能が得られるようにしたフローティング
機構を備えたレンズ系を提供することにある。
系は、次のような構成とした。即ち物体側から順に、正
の屈折力の第1群と、絞りと、第2群と、正の屈折力の
第3群とよりなり、前記第3群は像側に凹面を向けた負
レンズを最も像側に配置したもので、第1群と絞りと第
2群とを一体で物体側へ繰り出すと共に第3群を第2群
との間隔が増大するように物体側へ繰り出して近距離物
体に合焦するもので、次の条件(7),(8)を満足す
る撮影レンズである。 (7) 1.2<f12/f<3 (8) 1.2<f3/f<3 ただしfは全系の焦点距離、f12は第1群と第2群の
合成焦点距離、f3は第3群の焦点距離である。
性のコマ収差が大きく発生することである。この収差を
補正するためにその補正に有効な間隔が変化するフロー
ティングを行なうことがなされている。この場合上記補
正に有効な変化させる間隔が多いほど有利であるが、鏡
枠構成が複雑になり、−1/5 倍程度の撮影倍率までであ
れば、フローティングにより変化する間隔は一か所でよ
い。
第2群とを一つの可動群(前群と呼ぶ)とし又第3群を
もう一つの可動群(後群と呼ぶ)し、前群と後群との間
隔が拡大するように物体側へ繰り出すことにより近距離
物体へ合焦するようにした。
とも正の屈折力を持ち、全系の屈折力を分担するように
することが好ましい。このように両群にて正の屈折力を
分担すれば、各群の屈折力を小さく出来、収差補正上有
利である。
負とすると、繰出量を小にするためには有利であるの
で、撮影倍率が−1倍程度の極近接撮影を行なうマクロ
レンズには適しているが、バックフォーカスを確保する
には不利であって焦点距離を小さくすることつまり画角
を広くすることが難しい。
ばかりでなく球面収差や歪曲収差が補正不足になる。こ
の球面収差や歪曲収差を補正するために第3群が正の屈
折力を持つようにしかつ最も像側に凹面を向けた負レン
ズを配置した。
説明する。条件(7),(8)は、夫々前群と後群の屈
折力を定めたもので、条件(7)の上限あるいは条件
(8)の下限を越えると近距離合焦時に球面収差と歪曲
収差の補正が困難になり、逆に条件(7)の下限あるい
は条件(8)の上限を越えるとバックフォーカスの確保
が困難になり、又近距離合焦時におけるフローティング
間隔が大きくなり、その結果後群を通る軸外光線高が高
くなって周辺光量の確保が困難になるので好ましくな
い。
すれば一層好ましい。 (2) −3<(rd+r c )/(rd−r c )<0 ただしr c ,rdは夫々第3群の最も像側に配置された
負レンズの物体側の面および像側の面の曲率半径であ
る。
負レンズの形状に関するもので、近距離撮影時の歪曲収
差を補正するためのものである。この条件(2)の上限
あるいは下限を越えると、いずれも合焦時の歪曲収差の
変動が大きくなるので、撮影倍率が高くなる場合は不利
である。
1 ,d2 ,・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n
1 ,n2 ,・・・ は各レンズの屈折率、ν1 ,ν2 ,・・・
は各レンズのアッベ数、fB はバックフォーカス、D23
は撮影倍率(β)が−0.2の時の第2群と第3群の間
隔である。
至図4に又実施例6乃至実施例8は夫々図6乃至図8に
示す通りのレンズ構成である。即ち正の屈折力の第1群
G1と、絞りと、第2群G2と、正の屈折力の第3群G3
とよりなる。そして第1群G1は最も物体側と最も像側
とに負レンズを配置しそのうち、最も像側の負レンズは
像側の面を凹面にしたことが特徴である。又第2群G2
は全体として正の屈折力を有している。更に第3群G3
はその最も像側に配置したレンズが像側が凹面である負
レンズである。そして前記の各条件を満足している。こ
れら実施例は、いずれも、レンズ周辺に向かって正の屈
折力が弱くなる非球面を有するものである。したがって
非球面を凸面に用いた場合、レンズ周辺に向かって曲率
半径が大になり、又凹面に用いた場合、レンズ周辺に向
かって曲率半径が小になる。この非球面は主として球面
収差、コマ収差の補正を行なうためのものである。
る。前記の実施例1等は第2群が最も物体側に物体側か
ら順に両凹レンズと正レンズとを接合させた接合レンズ
を配置しているが、実施例5はこの両凹レンズと正レン
ズとの接合レンズの更に像側に凸面を像側に向けた負レ
ンズを接合さている。
0に示す構成で、実施例1等と類似する構成であるが、
第2群が全体として負の屈折力を有している点で異なっ
ている。
進行方向にx軸、光軸と直交する方向にy軸をとったと
き、以下の式で表わす。 但し、rは近軸曲率半径、P,E,F,G,H,・・・
は非球面係数である。
の標準レンズであって、焦点距離がフィルム対角長近く
で、Fナンバーが2.0程度と明るく、全画面にわたっ
て極めて良好な性能を有している。
ング機構を採用することによって撮影倍率が0〜−1/
5 倍程度の範囲で良好な性能を維持している。
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
曲線図
離物点に対する収差曲線図
差曲線図
距離物点に対する収差曲線図
Claims (4)
- 【請求項1】物体側より順に、正の屈折力の第1群と、
絞りと、第2群と、正の屈折力の第3群とよりなり、前
記第1群は負レンズを最も物体側に又像側に凹面を向け
た負レンズを最も像側に配置したものであり、第2群
は、物体側より順に両凹レンズと正レンズとを接合した
2枚接合レンズまたは物体側より順に両凹レンズと正レ
ンズとレンズとを接合した3枚接合レンズの接合レンズ
成分を配置したものであり、第3群は像側に凹面を向け
た負レンズを最も像側に配置したものであり、次の条件
(1)乃至(3)を満足する撮影レンズ。 (1) −2<(rb+ra)/(rb-ra) <0 (2) −3<(rd+rc)/(rd-rc) <0 (3) −1.6<f1(1)/f<−0.6 fは全系の焦点距離、f1(1) は第1群の最も物体側に配
置された負レンズの焦点距離、ra,rbは第1群の最も物
体側に配置された負レンズの物体側の面および像側の面
の曲率半径、rc,rdは第3群の最も像側に配置された負
レンズの物体側の面および像側の面の曲率半径である。 - 【請求項2】物体側から順に、正の屈折力の第1群と、
絞りと、第2群と、正の屈折力の第3群とよりなり、前
記第3群は像側に凹面を向けた負レンズを最も像側に配
置したもので、第1群と絞りと第2群とを一体で物体側
へ繰り出すと共に第3群を第2群との間隔が増大するよ
うに物体側ヘ繰り出して近距離物体に合焦するもので、
次の条件(7),(8)を満足する撮影レンズ。 (7) 1.2<f12/f<3 (8) 1.2<f3/ f<3 ただしfは全系の焦点距離、f12 は第1群と第2群の合
成焦点距離、f3は第3群の焦点距離である。 - 【請求項3】次の条件(4),(5),(6)を満足す
ることを特徴とする請求項1の撮影レンズ。 (4) 0.3<R2C/f<1.2 (5) 8<ν2P−ν2N<40 (6) 0.4<(R1R+|R2F|)/2f<2 , R2F
<0 ただしR1R は第1群の最も像側の負レンズの像側の面の
曲率半径、R2F は第2群の最も物体側の負レンズの物体
側の面の曲率半径、R2C は第2群の接合レンズの物体側
に凸の接合面の曲率半径、ν2N,ν2Pは夫々第2群の接
合レンズの最も物体側の前記両凹レンズおよびそれに接
合される前記正レンズのアッベ数である。 - 【請求項4】次の条件(9)を満足することを特徴とす
る請求項2の撮影レンズ。 (9) −3<(rd+rc)/(rd−rc) <0 ただしrc ,rd は夫々第3群の最も像側に配置された
負レンズの物体側の面および像側の面の曲率半径であ
る。
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JP9855392 | 1992-03-26 | ||
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JP19583492A JP3231404B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-07-01 | 撮影レンズ |
Publications (2)
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JPH05323184A JPH05323184A (ja) | 1993-12-07 |
JP3231404B2 true JP3231404B2 (ja) | 2001-11-19 |
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Family Applications (1)
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JP19583492A Expired - Fee Related JP3231404B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-07-01 | 撮影レンズ |
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CN112014951B (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-29 | 瑞泰光学(常州)有限公司 | 摄像光学镜头 |
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- 1992-07-01 JP JP19583492A patent/JP3231404B2/ja not_active Expired - Fee Related
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