JPS63174008A - ガウス型レンズ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は写真用カメラ、ビデオカメラ、スチールビデオ
カメラ等に好適な標準撮影画角を有する大［１径比のガ
ウス型レンズに関し、特に組立］二の面の傾きや平行移
動等の誤差より生ずる偏心収差を調整する機能を有した
ガウス型レンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より写真用カメラやビデオカメラ等の一眼レフカメ
ラでは撮影レンズの後方に回転式の反射鏡を設け、撮影
レンズからの光束を反射させてファインダー系に導光さ
せている。この為、−眼レフカメラに用いられる撮影レ
ンズには回転式の反射鏡を配置する程度の長いバククツ
オーカスが容易に１：すられ明るく、しかも高い光学性
能が容易に得られるレンズタイプが要求されている。

従来よりこれらの要求を比較的容易に達成することので
きる標準画角の撮影レンズとして所謂ガウス型レンズが
あり、現在各種のカメラに最も多く用いられている。

しかしながら一般に明るいＦナンバーのカラス型レンズ
は絞りを挟んで強い負の屈折力のレンズ面を対向配置し
ている為に組立開度、特に偏心粘度が厳しく、偏心精度
が悪いと偏心、！（差による偏心収差の発生が多くなり
、光学性能を大きく低ドさせる原因となってくる。

一般にレンズ組立上の偏心誤差を軽減させるにはレンズ
形状やレンズ鏡筒な高開度に製作すれば良いが、それに
も限度があり、多くのガウス型しンズでは偏心収差をい
かに軽誠させるかが大きな問題点となっている。

従って、従来撮影レンズを組立てる際は、熟練した組立
者が各構成レンズ間の関係を微妙に調整しなから設計性
能を出しているため、作業性が悪くコスト高の原因にな
っていた。

一方、本件出願人による特公昭４０−１２：１４０号は
、光学系の構成要素の一部を偏心させることで収差：ｉ
」を変化させることを述べており、この技術は種々の利
用法が考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は大［１径比の所定のレンズ構成を有したカラス
型レンズにおいて、所定のレンズ群を光軸に対して偏心
させることにより、製作上及び組立トから生ずる偏心収
差を調整し、常に高い光学性能の得られるガウス型レン
ズの提供を目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 絞りの萌後に絞りに向けて強い屈折力を向けた凹面を備
え、それらより像側に複数の正レンズな配置したカラス
型レンズンに於いて、前記複数の正レンズのうち少なく
とも一枚の正レンズを他のレンズに対して偏心させて固
定したことである。

（実施例） 第１．第２図は各々本発明の数値実施例１，２のレンズ
断面図である。図中Ｇｉは第ｉレンズ群若しくは第ｉレ
ンズ、Ｓは絞りである。

一般にガウス型レンズでは絞りを挟んで２つの負レンズ
を絞り側に凹面を向けて配置し、更に２つの負レンズの
物体側と像面健１に各々少なくとも１つの正レンズを配
置している。そして絞りを挟んで配置した２つの負レン
ズの絞りｆｌｌに向けた負の屈折力の凹面により、主に
所定のバックフォーカスを確保し、ペッツバール和を小
さくし像面弯曲の平坦性を図りつつ、更にコマ収差等の
補！Ｅを行っている。

しかしながら、絞りを挟んだ２つの凹面は屈折力が強い
為、組立上の傾き及び平行移動等の偏心誤差があると画
面全体に多くの偏心収差を発生させてくる。特に本実施
例の如くＦナンバー１．０程度に明るくすると、この傾
向が強くなり、この結果光学性能は著るしく低下してく
る。

そこで本実施例では絞りＳよりも像面側に配置した正の
屈折力の第８レンズ群のうち物体側の２つのレンズＧ３
−１．Ｇ３−２より成るレンズ群Ａを光軸に対して傾は
若しくは平行移動させ、即ち偏心させ製作上及び組立上
から生ずる偏心収差をバランス良く補正している。

即ち、カラス型のレンズではこれら正レンズの配置され
る位置で軸上及び軸外光束が共に光軸から離れるため、
この位置のレンズを偏心させることは収差を変化させる
のに有効で、また他収差に悪影響を与えることなく画像
性能の補償を行い易いわけである。

特に本実施例では偏心させるレンズ群Ａの総合の焦点距
離なｆＡ、全系の焦点距離なＦとしたとき ０．６５　＜　ｆＡ／　Ｆ　＜　０．９　−−（１）の
如く設定し、レンズ群Ａを偏心させたときの偏心収差の
ｇＩ！ＩＰ！を容易にしかも良好に行っている。

条件式（１）の下限値を越えてレンズ群Ａの屈折力が強
くなりすぎると偏心における敏感度か強くなりすぎ微調
整が難しくなると共に全体的にバランス良く偏心収差を
調整するのが難しくなり、又−上限値な越えてレンズ群
Ａの屈折力が弱くなりすぎると逆に敏感度が弱くなりす
ぎ所定の偏心収差を補正するのにレンズ群を多く偏心さ
せねばならず、この結果他の収差の発生量が多くなって
くるので良くない。

以上のように本実施例では所定のレンズ構成のガウス型
レンズにおいて前述の条件を有するレンズ群Ａを偏心さ
せることにより他の収差の発生を押えつつ偏心収差のみ
をバランス良く：Ａ整している。

尚本実施例では絞りＳを挟んで配置した負の第４レンズ
Ｇ４と負の第５レンズＧ５の絞りＳ側に向けた凹面の有
する負の屈折力を緩くし、その一部を第４レンズＧ４と
第５レンズＧ５の物体側と像面側に各々新たに配置した
負のメニスカス形状の第２レンズＧ２とｆｌのメニスカ
ス形状の第７しンズＧ７に分担させている。

これにより第４レンズＧ４と第５レンズＧ５の絞りＳ側
の凹面の負の屈折力を弱めることにより、サジタルフレ
アーを少なくし、更に色の主にｇ線のサジタルフレアー
も同時に少なくしている。そして管の屈折力を剥めたと
きに増加するペッツバール和を第２レンズと第７レンズ
により補正している。特に本実施例では第２レンズを屈
折率が１．６５以下の硝材より構成することによりペッ
ツバール和の増大を防止し、像面弯曲な良好に補正して
いる。

そして負の第２レンズを絞りより物体側のレンズ系の略
中央に位置させ、又負の第７レンズも同様に絞りより像
面側のレンズ系の略中火に位置させる構成を採ることに
よりレンズ全、長の増大を防止しつつ所定のバックフォ
ーカスを容易に得るようにしている。そして第２レンズ
の物体側に少なくとも１つの正レンズより成る第１レン
ズ群Ｇ１を配置し、第７レンズの像面側に少なくとも３
つの正レンズを有する第８レンズ群を配置することによ
りＦナンバー１．０程度の明るさにした際の球面収差及
び非点収差等の諸収差をバランス良く補正している。

又本実施例では第８レンズ群の最終レンズの正レンズ８
Ｒを残して他のレンズを全て縁り出してフォーカスを行
う、所謂フローティングを利用することによりＦナンバ
ーを１．０程度にしたときに生ずるフォーカスの際の収
差変動を良好にＭ正している。

特に本実施例では正レンズ８Ｒを物体側に凸面を向けた
メニスカス形状で構成し、正レンズ８Ｒが結像点に対し
て略コンセントリックに近い状態となるようにしてＦナ
ンバーを１．０程度と明るくしたときに重要となる球面
収差を良好に補正している。

尚、本撮影レンズを保持するレンズ鏡筒は特に図示して
いないが、偏心させるレンズを小型の鏡筒に固定し、外
側鏡筒の光軸に垂直な壁に、この小型鏡筒をガダ穴を介
して暖くねし止めして置き、小型鏡筒の位置をずらして
所望の性能になったときねじを固く締め付ける様にして
いる。他の構成レンズはこれまでと同じ構造で外側鏡筒
に固定しているが、従来の組立作業では前に固定したレ
ンズに対して後のレンズを慎重に位置決めしていたのに
対し、本例ではそれらの配慮を行うことなくレンズを固
定するだけで済むわけである。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に第１番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より第１番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ
とνｉは各々物体側より順に第ｉ番ｌ］のレンズのガラ
スの屈折率とアツベ数である。

非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、
光の進行方向を正とし、Ｒを近情曲率半径、Ａ、Ｂ、Ｃ
，Ｄ、Ｅを各々非球面係数としたとき なる式で表わしている。

数値実施例Ｉ Ｆ＝１００　　　ＦＮｏ−１：１．０　　　２ω−４５
，４”Ｒｌ−１８６，５２Ｄ　ｌ−１２，３１Ｎ　＋−
１，８０４００ν　ｌ−４６，６１（２璽−４６２２，
３５０２−０，２９１（３−非球面　Ｄ　３−５．７７
　　Ｎ　２−１．５１７４２　　ν２＝５２．４１１４
＝　　７３．９８　　Ｄ４−１６．７３　　Ｎ３ｉ、８
１６００　　ｖ　３−４６．６Ｒ５−２７２，４１０５
冨　２．６０ Ｒ６−４３１３，６１０６−５，１９Ｎ　４−１．５１
７４２　　υ　４−５２．４１（７寓　　　５２．３７
Ｄ７諺１７．８８１（８−絞り　Ｄ　８−１７．８８ Ｒ９＝１−５０．４９　　Ｄ　９−３．４７　　Ｎ　５
−１．８０５１８　　ｖ　５＝２５．４ＲＩＯ＝　　１
２５．００　０ＩＯ＝２５．９６　　Ｎ６−１．８１６
００　　ｖ　６−４６．６１１１１−　−７１．５９　
　Ｄｌｌ−：１．８５旧２＝　　−５９，４２０１２−
４，８１Ｎ　７＝１．８０５１８　　Ｚ／　７−２５．
４旧３−　非球面　０１３−０．２９ 旧４＝　−４３３，９３ＤＩ４＝１４．２３　８８−１
．８８３００　　ｖ　８＝４０．８１５−　　−９３．
３５　　０＋５冒　０．１９旧６＝　１１１５．７７　
　ＤＩ６−１１．９２　　Ｎ　９１．１１８３００　　
ｖ　９＝４０．８Ｒ１７−−１７９，０００１７−０，
９６旧８＝　　１４２．３９　０１８−８．９４　　Ｎ
ｌ０ｉ、５５９６３　　ｖ　１０−６１．２Ｒ１９−９
６１，５３ ｆＡ　−７６，２６ 第３而　　　Ｒ３−ｏ。

八−４，４５８ｘ１０−３ Ｂ　　　＝　　　１．００１　　ｘ　　１０−’Ｃ＝５
．２１８ｘ１０−” Ｄ　　　−−１，９０８ｘ　　１０−”Ｅ　　　＝　　
　６．１４３　　ｘ　　１０−１８第１３面　　旧３−
　ａ。

八１Ｉ−４，２２２ｘ１０−’ １１＝　−３，４９０ｘ　１０−’ Ｃ−６，４７９ｘ　１Ｏ−Ｈ Ｄ　・−２，５２３ｘ　１０−” Ｅ　　＝　　４．３０１　ｘ　ＩＱ−１８数値実施例２ Ｆ−１００ＦＮｏ富１：１．０　　　２ω＝４５．４’
Ｉｔ　Ｉ−２８２，７２Ｄ　Ｉ−９，６２Ｎ　＋−１，
６０：ＩＩＩ　　ν　１−６０．７Ｈ２−３８９８，９
８０２−０，１９ Ｉｔ　３−　１４５．０６　０３−９．６２　　Ｎ　２
＝１．６９６８０　　ν　２＝５５．５１（４獣　４５
５．４４　　Ｄ　４−０．２９Ｉｔ　５−　非球面　Ｄ
　５−７．６９　　Ｎ　３−１．４８７４９　　ν　３
＝７０．２１１６−　６９．６３　　Ｄ　Ｂ−１５，９
６Ｎ　４−１．８３４００　　ν　４−３７．２１１７
−　１８７．７７　　Ｄ　７−１．３５０８諺２４８．
５５Ｄ８＝５．３８Ｎ５＝１．５９２７０シ５−：１５
．：Ｉｌｌ　９−　５２．１３　０９−１９．２３Ｒ１
０就　　絞り　０１０−１８．８５＋１１１−　−４７
．３０　　Ｄｌｌ−４，８１Ｎ　６−１．８４６６６　
　ν　６鷹２３．９１１＋２−　４００．５０　０１２
−２３．８５　　Ｎ　７−１．８８３００　　ν　７＝
４０．８１（１３麿　−５６，３７０１３−４，８１Ｎ
　８−１．７８４７２　　シ８＝２５．７１４−　非球
面　０１４−０．２９ ＲＩ５−−８４７．９９　０１５−１０．５８　　Ｎ　
９−１．８８３００　　ν　９−４０．８１１１６暉−
１：１１．３５　０＋６−０．２９ＲＩ７＝　１６５２
．３５　０１７−１３．２７　　Ｎｌ０−１．８８３０
０　　ｖ　ｔｏ−４０，８１１１８−−１２７，０１０
１８容０．９６Ｒ１９宥　　１９０．７５　　０１９−
６．７３　　　Ｎｌｌ富１．７７２５０　　　ν　Ｉ＋
＝４９．６Ｒ２０−１１５３，８４ ｆＡ　−７７，３３ 第５面　　　１１５−００ ＾　　−３，４２１ｘ　　１Ｏ−３ ＩＩ　　　−４，７７０ｘ　　１０−’Ｃ−２，９５３
ｘ　　１０−” Ｄ　　　＝　　−１，４１０ｘ　　１０−”Ｅ　　・　
　３．３２３　　ｘ　　１Ｏ−１Ｒ第１４而　　旧４−
■ 八・−３，＋９３ｘ１０−３ ・ＩＩ　　・１．＋９０　ｘ　１０−’Ｃ−６，９１７
ｘ　１０−” Ｄ　　＝　−２，６＋３　ｘ　１０−”Ｅ　　−４，７
８６ｘ　１０−” 第５図、第６図に数値実施例１，２におけるＭＴＦ（／
ｉを示す。ＭＴＦ値においてＹは像高、（Ａ）は理想的
に組）γてられているときで偏心がないとき、（Ｂ）は
表−１９表−２に示すように物体側から数えて第ｉレン
ズ、Ｌｉを偏心させたとき、（Ｃ）は第８レンズ群の物
体側の２つの正レンズを数値実施例１では◆Ｏ，：１ｍ
ａ＋　、数値実施例２では＋０．２６ｍｍＶ行偏心させ
たときを示す。

表−１＝数値実施例１ 表−２二数値実施例２ 第３．第４図に示すように本実施例によればレンズ群Ａ
を偏心させることにより偏心収差を良好に補正し、高い
光学性能を維持することができることがわかる。

（発明の効果） 本発明によれば萌述のレンズ構成を有するガウス型レン
ズにおいて所定レンズ群を光軸に対して偏心させること
により製作上及び組立上から生ずる偏心収差を調整し、
常に高い光学性能を維持することのできる光学特性可変
のガウス型レンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１．第２図は本発明の数値実施例１，２のレンズ断面
図、第３．第４図は本発明の数値実施例１．２の諸収差
図、第５．第６図は本発明の数値実施例１．２のＭＴＦ
値である。ＭＴＦ値において（Ａ）は偏心がないとき、
（０）　、　（１１’）は各々所定のレンズを偏心させ
たときの値である。図中Ｇｉは第ｉレンズ群又は第ｉレ
ンズ、Ｓは絞り、収差図において（Ａ）は無限遠物体、
（Ｂ）は倍率０．０２のときである。又ΔＭはメリディ
オナル像面、ΔＳはサジタル像面である。 χ　５　図 （Ａ）（リ　　　　　（す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）絞りの前後に絞りに向けて強い屈折力を向けた凹
   面を備え、それらより像側に複数の正レンズを配置した
   ガウス型レンズンに於いて、前記複数の正レンズのうち
   少なくとも一枚の正レンズを他のレンズに対して偏心さ
   せて固定したことを特徴とするガウス型レンズ。