JP3038974B2 - 小型広角レンズ - Google Patents
小型広角レンズInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、35mm判のコンパクトな
レンズシャッターカメラ及びレンジファインダー付きカ
メラ等の使用に適した広角レンズに関するものである。
レンズシャッターカメラ及びレンジファインダー付きカ
メラ等の使用に適した広角レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られている負正負の屈折力配
分を有する対象型広角レンズのタイプとして、ビオゴン
型やアビオゴン型等が存在している。負正負の対称型で
あるビオゴン型広角レンズは，広い画角を包括でき、歪
曲収差を小さくおさえることができる。また、負正負の
屈折力配分をとることからトポゴン型広角レンズやオル
ソメータ型広角レンズ等に比べ、周辺光量を多くできる
という利点を有していた。そして、これらの基本的な型
式を発展させ、Ｆナンバーを明るくした例が、特開昭54
-70826号公報に、また最少枚数で構成した例が、特公昭
51-24886及び特開昭56−140311公報に示されている。
分を有する対象型広角レンズのタイプとして、ビオゴン
型やアビオゴン型等が存在している。負正負の対称型で
あるビオゴン型広角レンズは，広い画角を包括でき、歪
曲収差を小さくおさえることができる。また、負正負の
屈折力配分をとることからトポゴン型広角レンズやオル
ソメータ型広角レンズ等に比べ、周辺光量を多くできる
という利点を有していた。そして、これらの基本的な型
式を発展させ、Ｆナンバーを明るくした例が、特開昭54
-70826号公報に、また最少枚数で構成した例が、特公昭
51-24886及び特開昭56−140311公報に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ビオゴ
ン型広角レンズは構成枚数が多く、レンズ系全厚（レン
ズの最も物体側の面から最も像側の面までの厚み）が厚
く、しかもＦナンバーが暗いという欠点を有していた。
また、特開昭54-70826号公報に示されているレンズ系
は、Ｆナンバーは明るいがレンズ系全厚が厚く、構成枚
数も多く、コンパクト化、低コスト化の点で十分とはい
えなかった。また、特公昭51-24886号公報、特開昭56−
140311号公報に示されているレンズ系は６枚構成であ
り、この型式のレンズ系としては最低枚数で構成されて
いる。しかし、レンズ系の全長が長く、Ｆナンバーも暗
く、好ましくなかった。
ン型広角レンズは構成枚数が多く、レンズ系全厚（レン
ズの最も物体側の面から最も像側の面までの厚み）が厚
く、しかもＦナンバーが暗いという欠点を有していた。
また、特開昭54-70826号公報に示されているレンズ系
は、Ｆナンバーは明るいがレンズ系全厚が厚く、構成枚
数も多く、コンパクト化、低コスト化の点で十分とはい
えなかった。また、特公昭51-24886号公報、特開昭56−
140311号公報に示されているレンズ系は６枚構成であ
り、この型式のレンズ系としては最低枚数で構成されて
いる。しかし、レンズ系の全長が長く、Ｆナンバーも暗
く、好ましくなかった。
【０００４】本発明はこの様な従来の問題点を解決し、
レンズ系全厚の薄肉化、大口径化、構成枚数の軽減を実
現し、低コストでコンパクトな対称型広角レンズを提供
するものである。
レンズ系全厚の薄肉化、大口径化、構成枚数の軽減を実
現し、低コストでコンパクトな対称型広角レンズを提供
するものである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】物体側から順に、物体側に
凸面を向けた負メニスカスレンズの第１レンズ成分
Ｌ1 、正レンズと負レンズの貼り合わせからなり物体側
に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 、負
レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸面を向
けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 、像側に凸面を
向けた負メニスカスレンズの第４レンズ成分Ｌ4 により
構成され、前記第２レンズ成分Ｌ2 と前記第３レンズ成
分Ｌ3 との間に配置された絞りを有し、かつ以下の条件
を満足する。
凸面を向けた負メニスカスレンズの第１レンズ成分
Ｌ1 、正レンズと負レンズの貼り合わせからなり物体側
に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 、負
レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸面を向
けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 、像側に凸面を
向けた負メニスカスレンズの第４レンズ成分Ｌ4 により
構成され、前記第２レンズ成分Ｌ2 と前記第３レンズ成
分Ｌ3 との間に配置された絞りを有し、かつ以下の条件
を満足する。
【０００６】
【数４】
【０００７】ｔ1 ：前記第１レンズ成分Ｌ1 の最も像側
の面から前記第２レンズ成分 Ｌ2 の最も物体側の面までの軸上空気間隔 ｔ3 ：前記第３レンズ成分Ｌ3 の最も像側の面から前記
第４レンズ成分 Ｌ4 の最も物体側の面までの軸上空気間隔 ｎ21：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の物体側の正レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ22：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の像側の負レンズのｄ
線に対する屈折率 ｎ31：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の物体側の負レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ32：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の像側の正レンズのｄ
線に対する屈折率 ｆ ：全系の焦点距離
の面から前記第２レンズ成分 Ｌ2 の最も物体側の面までの軸上空気間隔 ｔ3 ：前記第３レンズ成分Ｌ3 の最も像側の面から前記
第４レンズ成分 Ｌ4 の最も物体側の面までの軸上空気間隔 ｎ21：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の物体側の正レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ22：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の像側の負レンズのｄ
線に対する屈折率 ｎ31：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の物体側の負レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ32：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の像側の正レンズのｄ
線に対する屈折率 ｆ ：全系の焦点距離
【０００８】
【作用】本発明においては第２レンズ成分Ｌ2 と第３レ
ンズ成分Ｌ3 とが正屈折力を有し、全体として負正負の
屈折力配置を有している。第１レンズ成分Ｌ1 及び第４
レンズ成分Ｌ4 はそれぞれ、像面弯曲や非点収差を十分
に補正するために、絞りに対して凹面を向けた負のメニ
スカスレンズで構成されている。前述した通り、負のメ
ニスカスレンズを用いることによって、画角をより大き
くすることが可能となり、周辺光量の増大にもつなが
る。
ンズ成分Ｌ3 とが正屈折力を有し、全体として負正負の
屈折力配置を有している。第１レンズ成分Ｌ1 及び第４
レンズ成分Ｌ4 はそれぞれ、像面弯曲や非点収差を十分
に補正するために、絞りに対して凹面を向けた負のメニ
スカスレンズで構成されている。前述した通り、負のメ
ニスカスレンズを用いることによって、画角をより大き
くすることが可能となり、周辺光量の増大にもつなが
る。
【０００９】物体側から順に正レンズと負レンズの貼り
合わせレンズの第２レンズ成分Ｌ2 、及び物体側から順
に負レンズと正レンズの貼り合わせレンズの第３レンズ
成分Ｌ3 は、それぞれ球面収差を十分に補正できる構成
であり、歪曲収差等の収差補正も考慮し、絞りに対して
対称な形状とした。もし、第２レンズ成分Ｌ2 を物体側
から順に負レンズと正レンズの接合レンズ、第３レンズ
成分Ｌ3 を物体側から順に正レンズと負レンズの接合レ
ンズにおきかえた場合、球面収差の補正が困難になり、
大口径化には不利である。また、本発明では、各条件に
示すごとく各レンズの空気間隔及び各レンズの厚さの選
択が重要である。
合わせレンズの第２レンズ成分Ｌ2 、及び物体側から順
に負レンズと正レンズの貼り合わせレンズの第３レンズ
成分Ｌ3 は、それぞれ球面収差を十分に補正できる構成
であり、歪曲収差等の収差補正も考慮し、絞りに対して
対称な形状とした。もし、第２レンズ成分Ｌ2 を物体側
から順に負レンズと正レンズの接合レンズ、第３レンズ
成分Ｌ3 を物体側から順に正レンズと負レンズの接合レ
ンズにおきかえた場合、球面収差の補正が困難になり、
大口径化には不利である。また、本発明では、各条件に
示すごとく各レンズの空気間隔及び各レンズの厚さの選
択が重要である。
【００１０】次に各条件式についての説明をする。一般
に、負正負の絞りに対して対称性を持つビオゴン型の様
なレンズの場合、負の第１レンズ群（第１レンズ成分Ｌ
1 ）及び、最も像側の負のレンズ群（第４レンズ成分Ｌ
4）とその間の正のレンズ群との間の空気間隔（ｔ1 及
びｔ3）は、広いほどペッツバール和を適切な値に保つ
自由度が増加する。そして、構成枚数の少ないレンズで
も良好なペッツバール和を設定することが可能になり、
非点収差や像面弯曲も小さくすることができる。しかし
ながら、あまりにも前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 が大きい
と、レンズ全厚が大きく、前玉径及び後玉径が大きくな
り、レンズ系全体の大型化につながり好ましくない。逆
に前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 が非常に小さくなると、結
果的にペッツバール和が正の方向へ変位し、非点収差、
像面弯曲の補正が困難となるばかりか、絞りより離れた
レンズにおいて軸上光線と軸外光線との分離が悪くなる
ため、他の軸上収差も軸外収差の補正バランスを適切に
保つことが困難になる。
に、負正負の絞りに対して対称性を持つビオゴン型の様
なレンズの場合、負の第１レンズ群（第１レンズ成分Ｌ
1 ）及び、最も像側の負のレンズ群（第４レンズ成分Ｌ
4）とその間の正のレンズ群との間の空気間隔（ｔ1 及
びｔ3）は、広いほどペッツバール和を適切な値に保つ
自由度が増加する。そして、構成枚数の少ないレンズで
も良好なペッツバール和を設定することが可能になり、
非点収差や像面弯曲も小さくすることができる。しかし
ながら、あまりにも前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 が大きい
と、レンズ全厚が大きく、前玉径及び後玉径が大きくな
り、レンズ系全体の大型化につながり好ましくない。逆
に前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 が非常に小さくなると、結
果的にペッツバール和が正の方向へ変位し、非点収差、
像面弯曲の補正が困難となるばかりか、絞りより離れた
レンズにおいて軸上光線と軸外光線との分離が悪くなる
ため、他の軸上収差も軸外収差の補正バランスを適切に
保つことが困難になる。
【００１１】これらの原因になっているペッツバール和
は、正レンズと負レンズの適切な屈折率を設定すること
によってある程度改善することが可能である。特に接合
正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3
の適切な屈折率の設定が必要となる。従って接合正レン
ズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3 中の正
レンズには、負レンズよりも高屈折率のガラスを使用
し、ペッツバール和を小さくする。一般に正の屈折力を
有する貼り合わせレンズにおいて、正レンズに高屈折率
ガラスを用い、負レンズに低屈折率ガラスを用いる場
合、球面収差が補正できなくなり、Ｆナンバーを明るく
することができない。本発明の場合、第１レンズ成分Ｌ
1 と第２レンズ成分のＬ2 の空気間隔ｔ1 及び第３レン
ズ成分Ｌ3 と第４レンズ成分Ｌ4 の空気間隔ｔ3 に存在
する空気レンズ等によって、球面収差を補正し、Ｆナン
バーを明るくすることができる。従って、前記空気間隔
ｔ1 及びｔ3 と各レンズの屈折率を決定すると同時に、
適切な値にする必要がある。そして空気間隔ｔと屈折率
ｎとの適切な比を保つことにより、非点収差及び像面弯
曲を悪化させることなく、前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 を
小さくすることができ、レンズの全厚を小さくすること
ができる。
は、正レンズと負レンズの適切な屈折率を設定すること
によってある程度改善することが可能である。特に接合
正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3
の適切な屈折率の設定が必要となる。従って接合正レン
ズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3 中の正
レンズには、負レンズよりも高屈折率のガラスを使用
し、ペッツバール和を小さくする。一般に正の屈折力を
有する貼り合わせレンズにおいて、正レンズに高屈折率
ガラスを用い、負レンズに低屈折率ガラスを用いる場
合、球面収差が補正できなくなり、Ｆナンバーを明るく
することができない。本発明の場合、第１レンズ成分Ｌ
1 と第２レンズ成分のＬ2 の空気間隔ｔ1 及び第３レン
ズ成分Ｌ3 と第４レンズ成分Ｌ4 の空気間隔ｔ3 に存在
する空気レンズ等によって、球面収差を補正し、Ｆナン
バーを明るくすることができる。従って、前記空気間隔
ｔ1 及びｔ3 と各レンズの屈折率を決定すると同時に、
適切な値にする必要がある。そして空気間隔ｔと屈折率
ｎとの適切な比を保つことにより、非点収差及び像面弯
曲を悪化させることなく、前記空気間隔ｔ1 及びｔ3 を
小さくすることができ、レンズの全厚を小さくすること
ができる。
【００１２】条件式（１）、（２）はレンズのコンパク
ト化と軸外収差、特に非点収差及び像面弯曲の補正に関
する条件である。 条件式（１）の下限を下まわる時、以下の２通りの場合
が考えられる。 第２レンズ成分Ｌ2 中の正レンズと負レンズの屈折
率差が非常に小さい場合。 第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分Ｌ2 の間の空
気間隔ｔ1 が、非常に大きい場合。
ト化と軸外収差、特に非点収差及び像面弯曲の補正に関
する条件である。 条件式（１）の下限を下まわる時、以下の２通りの場合
が考えられる。 第２レンズ成分Ｌ2 中の正レンズと負レンズの屈折
率差が非常に小さい場合。 第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分Ｌ2 の間の空
気間隔ｔ1 が、非常に大きい場合。
【００１３】の場合は、ペッツバール和が大きく正の
値をとるために非点収差及び像面弯曲の補正が困難とな
る。の場合はレンズの全厚Ｄが大きくなり、レンズの
前玉径、後玉径も増大し大型化するので好ましくない。 条件式（１）の上限を上まわる時、以下の２通りの場合
が考えられる。 第２レンズ成分Ｌ2 の中の正レンズと負レンズの屈
折率差が非常に大きい場合。 第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分Ｌ2 との間の
空気間隔ｔ1 が非常に小さい場合。
値をとるために非点収差及び像面弯曲の補正が困難とな
る。の場合はレンズの全厚Ｄが大きくなり、レンズの
前玉径、後玉径も増大し大型化するので好ましくない。 条件式（１）の上限を上まわる時、以下の２通りの場合
が考えられる。 第２レンズ成分Ｌ2 の中の正レンズと負レンズの屈
折率差が非常に大きい場合。 第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分Ｌ2 との間の
空気間隔ｔ1 が非常に小さい場合。
【００１４】の場合、ペッツバール和には有効である
が、結果的に接合された正・負レンズの分散の差が少な
くなり、色収差の補正が困難となり好ましくない。ま
た、球面収差の補正も困難になりＦナンバーを明るくで
きなくなる。の場合、絞りより離れたレンズにおいて
軸外光線と軸上光線との分離が悪くなるため、軸外収差
と軸上収差の収差補正のバランスが悪化し、特に非点収
差及び像面弯曲が補正困難となり、さらにサジタル像面
が大きく弯曲してしまう。そのため、良好な性能は得ら
れない。したがって、この範囲が望ましい。ましい。
が、結果的に接合された正・負レンズの分散の差が少な
くなり、色収差の補正が困難となり好ましくない。ま
た、球面収差の補正も困難になりＦナンバーを明るくで
きなくなる。の場合、絞りより離れたレンズにおいて
軸外光線と軸上光線との分離が悪くなるため、軸外収差
と軸上収差の収差補正のバランスが悪化し、特に非点収
差及び像面弯曲が補正困難となり、さらにサジタル像面
が大きく弯曲してしまう。そのため、良好な性能は得ら
れない。したがって、この範囲が望ましい。ましい。
【００１５】条件（２）の下限を下まわる時、以下の２
通りの場合が考えられる。 第３レンズ成分Ｌ3 中の負レンズ、正レンズの屈折
率差が非常に小さい場合 第３レンズ成分Ｌ3 と第４
レンズ成分Ｌ4 との間の空気間隔ｔ3 が非常に大きい場
合。の場合は、ペッツバール和がより大きく正の値を
とるため、非点収差及び像面弯曲の補正が困難になる。
の場合は、レンズの全厚が大きくなり、レンズの前玉
径、後玉径も増大し、レンズ系全体の大型化をまねき好
ましくない。又コストアップにもつながり好ましくな
い。
通りの場合が考えられる。 第３レンズ成分Ｌ3 中の負レンズ、正レンズの屈折
率差が非常に小さい場合 第３レンズ成分Ｌ3 と第４
レンズ成分Ｌ4 との間の空気間隔ｔ3 が非常に大きい場
合。の場合は、ペッツバール和がより大きく正の値を
とるため、非点収差及び像面弯曲の補正が困難になる。
の場合は、レンズの全厚が大きくなり、レンズの前玉
径、後玉径も増大し、レンズ系全体の大型化をまねき好
ましくない。又コストアップにもつながり好ましくな
い。
【００１６】条件（２）の上限を上まわる時、以下の２
通りの場合が考えられる。 第３レンズ成分Ｌ3 中の負レンズ・正レンズの屈折
率差が非常に大きい場合。 第３レンズ成分Ｌ3 と第
４レンズ成分Ｌ4 の間の空気間隔ｔ3 が非常に小さい場
合がある。
通りの場合が考えられる。 第３レンズ成分Ｌ3 中の負レンズ・正レンズの屈折
率差が非常に大きい場合。 第３レンズ成分Ｌ3 と第
４レンズ成分Ｌ4 の間の空気間隔ｔ3 が非常に小さい場
合がある。
【００１７】の場合、ペッツバール和には有効である
が、接合された負レンズの分散の差が少なくなり、色収
差の補正が困難となり、好ましくない。また、球面収差
の補正も困難になり、Ｆナンバーを明るくすることがで
きなくなる。の場合、絞りより離れたレンズにおいて
軸外光線と軸上光線との分離が悪くなり、軸外収差と軸
上収差との収差補正のバランスが悪化し、特に非点収
差、及び像面弯曲が補正困難になり、さらにサジタル像
面が大きく弯曲する様になり、良好な性能は得られな
い。本発明の効果を十分発揮させるためには、下限を0.
85とすればより良い結果が得られる。
が、接合された負レンズの分散の差が少なくなり、色収
差の補正が困難となり、好ましくない。また、球面収差
の補正も困難になり、Ｆナンバーを明るくすることがで
きなくなる。の場合、絞りより離れたレンズにおいて
軸外光線と軸上光線との分離が悪くなり、軸外収差と軸
上収差との収差補正のバランスが悪化し、特に非点収
差、及び像面弯曲が補正困難になり、さらにサジタル像
面が大きく弯曲する様になり、良好な性能は得られな
い。本発明の効果を十分発揮させるためには、下限を0.
85とすればより良い結果が得られる。
【００１８】以上の如き本発明の構成において、以下の
ごとき条件式（３）及び（４）を満たすことが望まし
い。
ごとき条件式（３）及び（４）を満たすことが望まし
い。
【００１９】
【数５】
【００２０】Ｄ ：レンズの最も物体側の面から最も像
側の面までの軸上距離 ｔ2 ：正レンズと負レンズの貼り合わせからなり物体側
に凸面を向けた 接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 の最も像側の面から
負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸面を
向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 の最も物体側
の面までの軸上空気間隔 条件式（３）は、第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分
Ｌ2 との間の空気間隔ｔ1 及び第３レンズ成分Ｌ3 と第
４レンズ成分Ｌ4 との間の空気間隔ｔ3 との合成された
空気間隔を更に規定する条件である。条件式（３）の下
限を下まわると、レンズの全厚は小さくなるが、軸上光
線と軸外光線との分離が難しくなり、収差補正の自由度
が不足してしまい、結果的に非点収差、像面弯曲が悪化
する。そして、各レンズが物理的に干渉する可能性も発
生し、好ましくない。逆に上限を上まわると、球面収差
の補正に利用している空気レンズの作用が弱まるので好
ましくないばかりか、レンズの全厚が厚くなるのでコン
パクト化に反し好ましくない。尚、本発明の効果を発揮
するには、下限を0.08とし、上限を0.34にすると更に良
好な結果が得られる。
側の面までの軸上距離 ｔ2 ：正レンズと負レンズの貼り合わせからなり物体側
に凸面を向けた 接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 の最も像側の面から
負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸面を
向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 の最も物体側
の面までの軸上空気間隔 条件式（３）は、第１レンズ成分Ｌ1 と第２レンズ成分
Ｌ2 との間の空気間隔ｔ1 及び第３レンズ成分Ｌ3 と第
４レンズ成分Ｌ4 との間の空気間隔ｔ3 との合成された
空気間隔を更に規定する条件である。条件式（３）の下
限を下まわると、レンズの全厚は小さくなるが、軸上光
線と軸外光線との分離が難しくなり、収差補正の自由度
が不足してしまい、結果的に非点収差、像面弯曲が悪化
する。そして、各レンズが物理的に干渉する可能性も発
生し、好ましくない。逆に上限を上まわると、球面収差
の補正に利用している空気レンズの作用が弱まるので好
ましくないばかりか、レンズの全厚が厚くなるのでコン
パクト化に反し好ましくない。尚、本発明の効果を発揮
するには、下限を0.08とし、上限を0.34にすると更に良
好な結果が得られる。
【００２１】条件（４）は第２レンズ成分Ｌ2 と第３レ
ンズ成分Ｌ3 の間の空気間隔ｔ2 を規定するものであ
る。本発明を、コンパクトなレンズシャッターカメラや
いわゆるコンパクトカメラ等に用いる場合、第２レンズ
成分Ｌ2 と第３レンズ成分Ｌ3 との間にシャッター及び
絞りＳを入れる必要があり、ある一定以上の空気間隔が
必要である。従って下限を下まわると、シャッター及び
絞りが構造上入らなくなる。逆に上限をこえると、最大
画角の斜光線の入射する位置が各レンズ面のより光軸か
ら離れた部分になり、周辺光量の低下につながる。それ
を補うために有効径を大きくすれば、レンズ全体の大型
化につながり好ましくない。しかも、周辺斜光線の屈折
角が大きくなるので高次収差が発生し、特に軸外収差が
悪化し好ましくない。更に本発明の効果を発揮させるに
は下限を0.1 とし、上限を0.35とするとより良好な結果
がえられる。
ンズ成分Ｌ3 の間の空気間隔ｔ2 を規定するものであ
る。本発明を、コンパクトなレンズシャッターカメラや
いわゆるコンパクトカメラ等に用いる場合、第２レンズ
成分Ｌ2 と第３レンズ成分Ｌ3 との間にシャッター及び
絞りＳを入れる必要があり、ある一定以上の空気間隔が
必要である。従って下限を下まわると、シャッター及び
絞りが構造上入らなくなる。逆に上限をこえると、最大
画角の斜光線の入射する位置が各レンズ面のより光軸か
ら離れた部分になり、周辺光量の低下につながる。それ
を補うために有効径を大きくすれば、レンズ全体の大型
化につながり好ましくない。しかも、周辺斜光線の屈折
角が大きくなるので高次収差が発生し、特に軸外収差が
悪化し好ましくない。更に本発明の効果を発揮させるに
は下限を0.1 とし、上限を0.35とするとより良好な結果
がえられる。
【００２２】本発明においては、更に次のような条件式
（５）及び（７）を満たすことが望ましい。
（５）及び（７）を満たすことが望ましい。
【００２３】
【数６】
【００２４】ｄ21：正レンズと負レンズの貼り合わせか
らなり物体側に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ
成分Ｌ2 中の物体側正レンズの中心厚 ｄ32：負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に
凸面を向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 中の像
側の正レンズの中心厚 条件式（５）はレンズの全厚Ｄ即ち、第１レンズ成分Ｌ
1 の最も物体側の面から、第４レンズ成分Ｌ4 の最も像
側の面までの全厚を規定する条件である。本発明は、一
般的な対称型レンズに比べバックフォーカスは長いがレ
ンズの全厚Ｄは小さい。言い換えれば、レンズ全長（レ
ンズの全厚Ｄ＋バックフォーカス）は比較的大きく、レ
ンズの全厚が小さいのが特徴である。これはコンパクト
なレンズシャッターカメラやレンジファインダー付カメ
ラ等に組み入れる時に、沈胴式にすればコンパクトに収
納することが出き、レンズの全厚が小さい方が現実的に
有効である。条件式（５）の下限を下まわると、絞りよ
りはなれたレンズにおいて軸上光線と軸外光線との分離
が悪くなり、各収差の補正バランスがとれなくなり、Ｆ
2.8 程度の明るさを実現しつつ広角化することが困難に
なる。又、上限を上まわると、収差補正上は有利な方向
であるがレンズの全厚が大きくなり、本発明の目的から
はずれ好ましくない。又、本発明の効果を十分発揮する
ためには下限を0.55、上限を1.2 とすればさらに良い結
果が得られる。
らなり物体側に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ
成分Ｌ2 中の物体側正レンズの中心厚 ｄ32：負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に
凸面を向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 中の像
側の正レンズの中心厚 条件式（５）はレンズの全厚Ｄ即ち、第１レンズ成分Ｌ
1 の最も物体側の面から、第４レンズ成分Ｌ4 の最も像
側の面までの全厚を規定する条件である。本発明は、一
般的な対称型レンズに比べバックフォーカスは長いがレ
ンズの全厚Ｄは小さい。言い換えれば、レンズ全長（レ
ンズの全厚Ｄ＋バックフォーカス）は比較的大きく、レ
ンズの全厚が小さいのが特徴である。これはコンパクト
なレンズシャッターカメラやレンジファインダー付カメ
ラ等に組み入れる時に、沈胴式にすればコンパクトに収
納することが出き、レンズの全厚が小さい方が現実的に
有効である。条件式（５）の下限を下まわると、絞りよ
りはなれたレンズにおいて軸上光線と軸外光線との分離
が悪くなり、各収差の補正バランスがとれなくなり、Ｆ
2.8 程度の明るさを実現しつつ広角化することが困難に
なる。又、上限を上まわると、収差補正上は有利な方向
であるがレンズの全厚が大きくなり、本発明の目的から
はずれ好ましくない。又、本発明の効果を十分発揮する
ためには下限を0.55、上限を1.2 とすればさらに良い結
果が得られる。
【００２５】条件式（６）、（７）は接合された正レン
ズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3 中の正
レンズの中心厚に関する条件である。これら正レンズの
中心厚は、特に球面収差の補正に有効に作用している。
本発明のごとくＦ2.8 程度とこのタイプとしては大口径
比のレンズを実現するには、軸外収差以外にも球面収差
の良好な補正が必要になる。
ズの第２レンズ成分Ｌ2 及び第３レンズ成分Ｌ3 中の正
レンズの中心厚に関する条件である。これら正レンズの
中心厚は、特に球面収差の補正に有効に作用している。
本発明のごとくＦ2.8 程度とこのタイプとしては大口径
比のレンズを実現するには、軸外収差以外にも球面収差
の良好な補正が必要になる。
【００２６】条件式（６）の下限を下まわると球面収差
の補正が困難となり、また結果的に接合された第２レン
ズ成分Ｌ2 の中の正レンズの縁厚が薄くなるので製造上
好ましくない。逆に上限を上まわると、接合された第２
レンズ成分Ｌ2 の中の正レンズの中心厚が非常に大きく
なる。従って球面収差の補正には良いが、レンズの全厚
Ｄが大きくなり各レンズの径の大型化し、結果的にレン
ズ全体の大型化につながり好ましくない。従って、現実
的にはこの範囲が望ましい。
の補正が困難となり、また結果的に接合された第２レン
ズ成分Ｌ2 の中の正レンズの縁厚が薄くなるので製造上
好ましくない。逆に上限を上まわると、接合された第２
レンズ成分Ｌ2 の中の正レンズの中心厚が非常に大きく
なる。従って球面収差の補正には良いが、レンズの全厚
Ｄが大きくなり各レンズの径の大型化し、結果的にレン
ズ全体の大型化につながり好ましくない。従って、現実
的にはこの範囲が望ましい。
【００２７】条件式（７）の下限を下まわると、球面収
差の良好な補正が困難になる。又、結果的に接合された
第３レンズ成分の中の正レンズの縁厚が薄くなるので、
製造上好ましくない。又、逆に上限を上まわると、接合
された第３レンズ成分Ｌ3 の中の正レンズの中心厚が非
常に大きく、レンズ全厚Ｄが大きくなる。そのため、各
レンズの径が大型化し、結果的にレンズ全体の大型化を
招き好ましくない。又、非常に中心厚が厚いと、製造上
も困難となり、コストアップにつながり好ましくない。
差の良好な補正が困難になる。又、結果的に接合された
第３レンズ成分の中の正レンズの縁厚が薄くなるので、
製造上好ましくない。又、逆に上限を上まわると、接合
された第３レンズ成分Ｌ3 の中の正レンズの中心厚が非
常に大きく、レンズ全厚Ｄが大きくなる。そのため、各
レンズの径が大型化し、結果的にレンズ全体の大型化を
招き好ましくない。又、非常に中心厚が厚いと、製造上
も困難となり、コストアップにつながり好ましくない。
【００２８】更に、本発明に以下の条件を付加すればよ
り良好な結果が得られる。
り良好な結果が得られる。
【００２９】
【数７】
【００３０】ｑ1 ：第１レンズ成分Ｌ2 の形状因子 ｑ4 ：第４レンズ成分Ｌ4 の形状因子 尚、形状因子ｑの式を以下に示す。
【００３１】
【数８】
【００３２】ｒ1 ：物体側レンズ面の曲率半径 ｒ2 ：像側レンズ面の曲率半径 条件式（８）、（９）は、最も物体側のレンズ成分と最
も像側のレンズ成分の形状に関する式である。そして、
（10) は形状因子ｑを求める式である。
も像側のレンズ成分の形状に関する式である。そして、
（10) は形状因子ｑを求める式である。
【００３３】条件式（８）の下限を下まわると、第１レ
ンズ成分Ｌ1 の各面の曲率半径が非常に小さくなるため
に製造上困難になるばかりか、第１レンズ成分Ｌ1 と第
２レンズ成分Ｌ2 との間の空気間隔ｔ1 が結果的に大き
くなり好ましくない。逆に上限を上まわる場合、軸外光
線に対し、第一面での屈折が大きくなり、結果的に像面
弯曲および非点収差が悪化する。
ンズ成分Ｌ1 の各面の曲率半径が非常に小さくなるため
に製造上困難になるばかりか、第１レンズ成分Ｌ1 と第
２レンズ成分Ｌ2 との間の空気間隔ｔ1 が結果的に大き
くなり好ましくない。逆に上限を上まわる場合、軸外光
線に対し、第一面での屈折が大きくなり、結果的に像面
弯曲および非点収差が悪化する。
【００３４】条件式（９）の下限を下まわると、軸外光
線に対し、第４レンズ成分Ｌ4 の最後面での屈折が非常
に大きくなり、結果的に像面弯曲および非点収差が悪化
する。逆に上限を上まわれば、第４レンズ成分の各面の
曲率半径が小さくなり、製造上困難になるばかりか、第
３レンズ成分Ｌ3 との間の空気間隔ｔ3 が結果的に大き
くなるため、コンパクト化に反し好ましくない。したが
って現実的にはこの範囲が好ましい。
線に対し、第４レンズ成分Ｌ4 の最後面での屈折が非常
に大きくなり、結果的に像面弯曲および非点収差が悪化
する。逆に上限を上まわれば、第４レンズ成分の各面の
曲率半径が小さくなり、製造上困難になるばかりか、第
３レンズ成分Ｌ3 との間の空気間隔ｔ3 が結果的に大き
くなるため、コンパクト化に反し好ましくない。したが
って現実的にはこの範囲が好ましい。
【００３５】
【実施例】第１実施例から第６実施例は、物体側から順
に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第１レン
ズ成分Ｌ1 、正レンズと負レンズの貼り合わせからなり
物体側に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ
2、負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸
面を向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 、像側に
凸面を向けた負メニスカスレンズの第４レンズ成分Ｌ4
により構成され、前記第２レンズ成分Ｌ2 と前記第３レ
ンズ成分Ｌ3 との間に配置された絞りを有する。
に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第１レン
ズ成分Ｌ1 、正レンズと負レンズの貼り合わせからなり
物体側に凸面を向けた接合正レンズの第２レンズ成分Ｌ
2、負レンズと正レンズの貼り合わせからなり像側に凸
面を向けた接合正レンズの第３レンズ成分Ｌ3 、像側に
凸面を向けた負メニスカスレンズの第４レンズ成分Ｌ4
により構成され、前記第２レンズ成分Ｌ2 と前記第３レ
ンズ成分Ｌ3 との間に配置された絞りを有する。
【００３６】以下に本発明の各実施例の諸元の値を掲げ
る。実施例の諸元表中における左端の数字は、物体側か
らの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ
面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線（λ=587.6nm）
に対する値である。
る。実施例の諸元表中における左端の数字は、物体側か
らの順序を表し、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ
面間隔、屈折率ｎ及びアッベ数νはｄ線（λ=587.6nm）
に対する値である。
【００３７】
【実施例１】ｆ＝28.6 FNO＝2.90 2ω＝75.3°
【００３８】
【数９】
【００３９】
【実施例２】ｆ＝28.6 FNO＝2.90 2ω＝75.3°
【００４０】
【数１０】
【００４１】
【実施例３】ｆ＝28.6 FNO＝2.83 2ω＝75.1°
【００４２】
【数１１】
【００４３】
【実施例４】ｆ＝28.6 FNO＝2.90 2ω＝74.6°
【００４４】
【数１２】
【００４５】
【実施例５】ｆ＝28.6 FNO＝2.90 2ω＝74.9°
【００４６】
【数1３】
【００４７】
【実施例６】ｆ＝28.6 FNO＝2.90 2ω＝74.9°
【００４８】
【数1４】
【００４９】尚、本発明の第１レンズ成分Ｌ1 または第
４レンズ成分Ｌ4 に非球面レンズを導入すれば、更に非
点収差や像面湾曲が良好にでき、さらに広角化できる。
また、第２レンズ成分Ｌ2 または第３レンズ成分Ｌ3 に
非球面レンズを導入することにより更に球面収差を補正
でき、より大口径化することが可能であることは一般的
な非球面レンズの使用方法から言うまでもない。
４レンズ成分Ｌ4 に非球面レンズを導入すれば、更に非
点収差や像面湾曲が良好にでき、さらに広角化できる。
また、第２レンズ成分Ｌ2 または第３レンズ成分Ｌ3 に
非球面レンズを導入することにより更に球面収差を補正
でき、より大口径化することが可能であることは一般的
な非球面レンズの使用方法から言うまでもない。
【００５０】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、非常に少な
いレンズ構成枚数でＦ2.8 程度の明るい広角レンズを実
現することができ、コンパクトなレンズシャッター式カ
メラやレンジファインダー付カメラ等に適用できる。ま
た、レンズの全厚が小さいのでカメラボディの中に沈胴
する方式をとれば、更にレンズの全厚が非常に薄くな
る。また、本発明は35mm判カメラに限られず、大判カメ
ラ用レンズ等にも使用が可能である。
いレンズ構成枚数でＦ2.8 程度の明るい広角レンズを実
現することができ、コンパクトなレンズシャッター式カ
メラやレンジファインダー付カメラ等に適用できる。ま
た、レンズの全厚が小さいのでカメラボディの中に沈胴
する方式をとれば、更にレンズの全厚が非常に薄くな
る。また、本発明は35mm判カメラに限られず、大判カメ
ラ用レンズ等にも使用が可能である。
【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図
【図２】本発明の実施例１の収差図
【図３】本発明の実施例２のレンズ構成図
【図４】本発明の実施例２の収差図
【図５】本発明の実施例３のレンズ構成図
【図６】本発明の実施例３の収差図
【図７】本発明の実施例４のレンズ構成図
【図８】本発明の実施例４の収差図
【図９】本発明の実施例５のレンズ構成図
【図10】本発明の実施例５の収差図
【図11】本発明の実施例６のレンズ構成図
【図12】本発明の実施例６の収差図
Ｌ1,Ｌ2,Ｌ3,Ｌ4 ・・・各レンズ成分 Ｓ・・・絞り
Claims (3)
- 【請求項１】 物体側から順に、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズの第１レンズ成分Ｌ1 、正レンズと
負レンズの貼り合わせからなり物体側に凸面を向けた接
合正レンズの第２レンズ成分Ｌ2 、負レンズと正レンズ
の貼り合わせからなり像側に凸面を向けた接合正レンズ
の第３レンズ成分Ｌ3 、像側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズの第４レンズ成分Ｌ4 により構成され、前記第
２レンズ成分Ｌ2 と前記第３レンズ成分Ｌ3 との間に配
置された絞りを有し、かつ以下の条件を満足することを
特徴とする小型の広角レンズ。【数１】 ｔ1 ：前記第１レンズ成分Ｌ1 の最も像側の面から前記
第２レンズ成分Ｌ2 の最も物体側の面までの軸上空気間
隔 ｔ3 ：前記第３レンズ成分Ｌ3 の最も像側の面から前記
第４レンズ成分Ｌ4 の最も物体側の面までの軸上空気間
隔 ｎ21：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の物体側の正レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ22：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の像側の負レンズのｄ
線に対する屈折率 ｎ31：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の物体側の負レンズの
ｄ線に対する屈折率 ｎ32：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の像側の正レンズのｄ
線に対する屈折率 ｆ ：全系の焦点距離 - 【請求項２】 請求項１記載の広角レンズにおいて以下
の条件を満足することを特徴とする小型の広角レンズ。 【数２】 Ｄ ：レンズの最も物体側の面から最も像側の面までの
軸上距離 ｔ2 ：前記第２レンズ成分Ｌ2 の最も像側の面から前記
第３レンズ成分Ｌ3 の最も物体側の面までの軸上空気間
隔 - 【請求項３】 請求項２記載の広角レンズにおいて以下
の条件を満足することを特徴とする小型の広角レンズ。 【数３】 ｄ21：前記第２レンズ成分Ｌ2 中の物体側正レンズの中
心厚 ｄ32：前記第３レンズ成分Ｌ3 中の像側の正レンズの中
心厚
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107321A JP3038974B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 小型広角レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3107321A JP3038974B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 小型広角レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335609A JPH04335609A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3038974B2 true JP3038974B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=14456103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3107321A Expired - Lifetime JP3038974B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 小型広角レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3038974B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4699032B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2011-06-08 | 富士フイルム株式会社 | 画像読取用レンズおよび画像読取装置 |
| JP4738879B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2011-08-03 | 富士フイルム株式会社 | 画像読取用レンズおよび画像読取装置 |
| JP5143595B2 (ja) * | 2008-03-10 | 2013-02-13 | 富士フイルム株式会社 | 撮像レンズおよび撮像装置 |
| JP5690354B2 (ja) | 2010-10-25 | 2015-03-25 | 富士フイルム株式会社 | 撮像光学系及び撮像装置 |
| TWI655473B (zh) | 2017-05-08 | 2019-04-01 | 大立光電股份有限公司 | 成像系統鏡片組、取像裝置及電子裝置 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP3107321A patent/JP3038974B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04335609A (ja) | 1992-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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