JPS6381309A - バツクフオ−カスの長い撮影レンズ - 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） 本発明はバックフォーカスの長い撮影レンズに関し、特
に電子写真カメラに好適なＦナンバー１．４程度と大口
径比で撮影画角が４５度程度の標準画角の良好なる光学
性能を有したバックフォーカスの長い撮影レンズに関す
るものである。

（従来の技術） 近年、ビデオカメラの発達と共に電子写真カメラが種々
と研究開発されている。この電子写真カメラはその有効
画面が３５ｍｍフィルムの写真用の一眼レフカメラの有
効画面に比べて小さく、大体対角線長で１１ｍｍ程度で
ある。又、電子写真カメラは写真用の一眼レフカメラと
同様にファインダー系へ撮影光束の一部を導光させる為
の反射鏡を例えば感光材の前方に配置しておく必要があ
る。又、電子写真カメラでは感光材の前方にローパスフ
ィルター、色フィルター等の各種のガラス材を配置する
場合が多い。この為、電子写真カメラは有効画面が比較
的小さいにもかかわらず、バックフォーカスを写真用の
一眼レフカメラ等に比べてかなり長くしておく必要があ
る。

例えば、特開昭５９−７２４１５号公報で提案されてい
るガウス型の撮影画角４６度程度の標準画角を有する撮
影レンズでは、有効画面の対角線長をＬとするとバック
フォーカスは０．８Ｌ程度であるのに対し、電子写真カ
メラでは有効画面の対角線長を２とするとバックフォー
カスは２．１Ｌ程度必要となる。

一般に長いバックフォーカスを確保する為には前方のレ
ンズ群を強い負の屈折力、後方のレンズ群を正の屈折力
とした逆望遠型となうようにレンズ系を構成する必要が
ある。

しかしながら前方の負の屈折力のレンズ群からは屈折力
を強めるに従い負の歪曲収差、球面収差そしてコマ収差
等が多く発生し、これらの諸収差を良好に補正しようと
するとレンズ構成が複雑になってくる。又前方レンズ群
で補正不足となっている諸収差を後方の正の屈折力のレ
ンズ群で補正しようとすると前方レンズ群と同様に後方
レンズ群のレンズ構成も複雑になってくる。特にレンズ
系の大口径比化を図ろうとすると、この傾向が顕著にな
りレンズ系全体が大型化してくる傾向があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はレンズ枚数を全体として８枚程度とし、撮影画
角が４５度と標準撮影画角でＦナンバー１．４程度の大
口径比でバックフォーカスが有効画面の対角線長の２倍
程度で、しかも画面全体にわたり良好に収差補正を行っ
た、特に電子写真カメラに好適なバックフォーカスの長
い撮影レンズの提供を目的とする。

（問題点を解決しようとする問題点） 物体側より順に物体側に凸面を向けた正の屈折力の第１
レンズ、物体側へ凸面を向けた負の屈折力のメニスカス
状の第２レンズ、物体側に凹面を向けた負の屈折力のメ
ニスカス状の第３レンズ、正の屈折力の第４レンズ、像
面側に比べて物体側に強い曲率な有する正の屈折力の第
５レンズ、像面側に凹面を向けた負の屈折力の第６レン
ズ、両レンズ面が凸面の第７レンズそして正の屈折力の
第８レンズの８つのレンズを有し、全系の焦点距離なｆ
、第ｉレンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率半径を
各々Ｒｉ、ｏ　、　Ｒｉ、Ｉ　、前記第２レンズと第３
レンズとの間隔をＤ４、前記第３レンズと第４レンズと
の間隔をＤ６とするとき０．７≦ｌ　Ｒ３，０／ｆ　｜
≦１．５・・・・・・（１）０．３３≦　Ｄ４　／Ｄ６
≦２．０　　・・・・・・（２）なる条件を満足するこ
とである。

（実施例） 第１図から第４図は各々本発明の数値実施例１〜４のレ
ンズ断面図である。本実施例では同図に示すように絞り
を挟んで第１レンズから第３レンズより成る全体として
負の屈折力の前群■と第４レンズから第８レンズより成
る全体として正の屈折力の後群■の２つのレンズ群を基
本構成とし、逆望遠型となるようにレンズ系を構成する
と共に各レンズ構成を前述の如く特定することによりバ
ックフォーカスの増大を図りつつ、画面全体に右ける諸
収差を良好に補正した、高い光学性能のｉｔレンズを得
ている。

本実施例において軸上光束は前群の各レンズの光軸上低
い位置に入射するので前群における軸上収差の発生は比
較的少ない。これに対して軸外光束は前群の各レンズの
光軸上比較的高い位置に入射する。

この為釉上収差のうち非点収差や歪曲収差等が特に多く
発生してくる。

本実施例では第２．第３．第５．第７．第８レンズより
発生する負の歪曲収差を主に第１レンズの像面側のレン
ズ面の正の屈折力を強めることにより良好に補正してい
る。

一方第１レンズの像面側のレンズ面の正の屈折力を強め
ることにより負の非点収差が多く発生してくる。

そこで本実施例では第３レンズを物体側に凹面を向けた
負の屈折力のメニスカス形状とし、この凹面で第１レン
ズの像面側のレンズ面より発生する負の非点収差を補正
している。

そして第２レンズを物体側に凸面を向けた負の屈折力の
メニスカス形状とし、該レンズより発生する非点収差を
極力抑えつつ、像面側の負の屈折力のレンズ面の発散作
用を利用して所定のバックフォーカスを得ている。

又本実施例では逆望乎型のレンズ構成を採っている為に
、軸上光束は後群の第４．第５レンズには発散状態で入
射する。そこで第４レンズの物体側のレンズ面の曲率な
像面側のレンズ面に比べて緩くし、更に第５レンズの像
面側のレンズ面の曲率な物体側のレンズ面に比べて緩く
し、序々に発散光束を収斂させるようにして高次の球面
収差とコマ収差を補正している。

そして第４．第５レンズの２つのレンズで補正しきれな
かった球面収差とコマ収差を第６レンズの像面側に凹面
を向けた負の屈折力のレンズ面で補正している。

更に第６レンズを負の屈折力とした為に発生する正の非
点収差を後続する両レンズ面が凸面の第７レンズと正の
屈折力の第８レンズで補正している。

以上のように各レンズ形状を特定することにより主たる
収差を良好に補正している。

次に前述の条件式（１）　、　（２）の技術的意味につ
いて説明する。

条件式（１）は第３レンズの物体側のレンズ面の屈折力
に関し、主に前群で発生する非点収差と像面弯曲な良好
に補正する為のものである。上限値を越えて屈折力が弱
くなりすぎるとペッツバール和が正の方向に増大し、像
面特性が補正不足となり、更に非点収差が負の方向に増
大してくる。下限値を越えて負の屈折力が強くなりすぎ
るとペッツバール和が負の方向へ増大し、像面特性が補
正過剰となり、更に非点収差が正の方向に増大してくる
ので良くない。

条件式（２）は第２レンズと第３レンズとの間隔Ｄ４と
第３レンズと第４レンズとの間隔Ｄ６との比を適切に保
ち主に前群で発生する球面収差と非点収差をバランス良
く補正する為のものである。

上限値を越えて間隔Ｄ４が大きくなりすぎると非点収差
が正の方向に増大し、又下限値を越えて間隔Ｄ４が小さ
くなりすぎると球面収差が補正不足となりでくるので良
くない。

本実施例では以上のように前群と後群の各レンズのレン
ズ形状を特定することにより、諸収差を良好に補正した
バックフォーカスの長い撮影レンズを得ている。

尚本実施例において更に画面全体にわたり、より良好な
る光学性能を得るには、前記第１レンズから第３レンズ
までの合成の焦点距離なｆ工、前記第４レンズから第８
レンズまでの合成の焦点距離なｆ］ｒ、前記第ｉレンズ
のガラスの屈折率をＮｉとするとき １．２≦｜ｆＩ／ｆ｜≦２．８　　・・・・・・・（３
）０．６≦｜ｆＩ／ｆＩＩ｜≦２．２．２・・・・・・
（４）１．０≦ｌ　Ｒ６，１／ｆ　Ｉ≦１．８・・・・
・・・（５）１．７≦（Ｎ２＋Ｎ６）／２　　・・・・
・・・（６）なる条件を満足することである。

条件式（３）は全系の屈折力に対する前群の屈折力比に
関し、条件式（４）は前群と後群の屈折力比に関し、い
ずれもレンズ系の基本的な屈折力配分を適切に設定し、
所定量のバックフォーカスを確保しつつ、画面全体の諸
収差の発生を少なくする為のものである。

条件式（３）若しくは条件式（４）の上限値を越えて前
群の屈折力が弱くなりすぎると所定量のバックフォーカ
ス、例えば有効画面の対角線長の２倍以上のバックフォ
ーカスを得るのが難しくなり、又条件式（３）若しくは
条件式（４）の下限値を越えて前群の屈折力が強くなり
すぎると、バックフォーカスは充分長く確保することが
できるがペッツバール和が負の方向に増大し、像面弯曲
が大きくなると共に球面収差やコマ収差の補正が困難に
なってくる。

条件式（５）は第６レンズの像面側のレンズ面の屈折力
に関し、後群で発生する球面収差とコマ収差を良好に補
正する為のものである。上限値を越えると球面収差が補
正不足となり、又外向性のコマ収差が増大してくる。下
限値を越えると逆に球面収差が補正過剰となり、又内向
性のコマ収差が増大してくるので良くない。

条件式（６）は負の屈折力の２つの第２レンズと第６レ
ンズのガラスの屈折率に関し、ペッツバール和を適切に
保ち像面弯曲な良好に補正する為のものである。条件式
を外れるとペッツバール和が負の方向に大きくなり像面
弯曲が補正過剰となってくるので良くない。

尚本実施例においてフォーカスは前群若しくは後群の一
方を移動させて行っても良く、又前群と後群を一体的に
若しくは異った速度で移動させて行っても良く、更に前
群中の第１レンズと第２レンズを一体化し、第３レンズ
と共に異った速度で移動させて行っても良く、いずれの
方法でも収差変動の少ない良好なる光学性能を得ること
ができる。後群の第５レンズと第６レンズは貼り合わせ
ても良く、若しくは独立に構成しても良い。

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ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より順に第ｉ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番目のレンズのガ
ラスの屈折率とアツベ数である。

但し最後の２つのレンズ面は必要に応じて挿入される色
フイルタ−、フェースプレート等のガラス材である。

又参考の為に前述の各条件式と数値実施例との関係を表
−１に示す。

数値実施例Ｉ ＦＭ１３．３　　　ＦＮｏ−１：１．４　　２ω−４４
，９゜Ｉｔ　１＝　　５７．６７　　Ｄ　Ｉ−３，７０
Ｎｉ−１．８０５１８　シ１−２５．４Ｒ２−−２７０
，２７０２−０，１５ Ｒ３−４１，０９０３−１，９０Ｎ２鞘１．８０４００
υ２−４６．６Ｒ４−第４，４４０４−１５，７０ Ｒ５−−１２，５１Ｄ　　５冒　：１．３５　　　Ｎ３
讃１．５１６３３　　シ３−６４．ＩＲ６−−２７，９
７Ｄ　　８嘗１６．７７Ｒ７−絞り　Ｄ　７−２．７０ Ｒ８−２５１，７４０８−４，４０Ｎ４−１．７７２５
０ν４−４９．６Ｒ９〜　−５０，：］Ｉ　　Ｄ　９＠
０．１５ＲＩＯ−２０，４５０ＩＧ−４，３０Ｎ５−１
．６０３１１υ５−６０．７Ｒ１１−１３７，０６Ｄｌ
ｌ−１，７０Ｎ６重１．８４６６６　　シロ諺２３．９
Ｒ１２−１８，９６ＤＩ２−３．６０ Ｒ１１−Ｒ’Ｉ　　ｎＩ　　　ｎ１１−　　’ｌ　　Ｑ
ｎ　　　Ｎ７−Ｉ　　Ｇｎｌｌｌ　　ＭＪ７−Ａｎ　７
１１第４−　　−４６．６３　　０第４−０．１５Ｒ１
５〜　　　２０．９５　　０１５−３．７０　　８８−
１．６０３１１　　シ８冨６０．７ＲＩ６曽　　２１５
．２９　　０１６−第４．００ＲＩ７＝　　　　ｏｏ　
　　　　ＤＩ７−　５．４０　　８９−１．５１６３３
　　ν９”６４．ｌＲ１８露　　　　（１） 数値実施例２ ＦＷ１３．３　　　　　ＦＮｏ−１：１．４　　　　２
ω−４４，９゜Ｒ１−５１，０５Ｄ　Ｉ−３，７０Ｎｉ
−１．８０５１８　シ１−２５．４ｎ　２−１６０．２
６　０２−０．１５Ｒ３＝　　３９．９３　０３＝　１
．９０　　Ｎ２−１．８３４８１　ｖ２−４２．７Ｒ４
−１３，１６０４−１０，４２ Ｒ５−−１１，９８０５冨　３．：１５　　　Ｎ３−１
．５１６３３　　シ３−６４．ＩＲ６−−２２，１２Ｄ
　　６謹２０．４４Ｒ７−絞り　　Ｄ　７−２．７０ Ｒ８−２１８，３１０８−４，４０８４−１，７７２５
０ν４−４９．６Ｉｔ　９−−６４．５６　０９−０．
１５ＲＩＯ雪　　２０．９５　　　　ＤＩＯ−４，３０
Ｎ５凋１．６０３１１　　シ５−６０．７Ｒ１１−１１
２．９８　　Ｄｌｌ−１，８０Ｎ６−１．８４６６６シ
６−２３．９Ｒ１２−第４６，７９０１２−１，７０Ｒ
１３−１８，８６Ｄ１３−４．２２　　　Ｎ７−１．６
０３１１　　シアー６０．７Ｒ第４−５７，４２Ｄ第４
−３．５０ Ｒ１５−１−４５，６６０１５諺　０．１５　　　Ｎ８
−１．６０３１１　　ｖ８−６０．７Ｒ１６−２１，３
７０１８−３，７０ Ｒ１７ｍ　３７０．３４　　　　Ｄ１７１１第４．ＯＯ
Ｎ９−１．５１６３３　　シ９−６４．ｌＲ１８−ａｏ
　　　　　０１８−５．４０Ｒ１９＊　　　　ａ。

数値実施例３ Ｆ−１３，３ＦＮｏ−１：１．４　　　　２ω−４４，
９゜Ｒ１ａ　　　５３．：１７　　　Ｄ　　１ｍ　３．
７０　　　ＮｉＩ１１．８０５１８　　シ１１−２５．
４Ｒ２−１２９９，５７Ｄ　２−０．１５Ｒ３讃　４７
．１７　　Ｄ　３−１．９０　　Ｎ２−１．８０４００
ツ２−４６．６Ｒ４−１５，０７０４−２０，９２ Ｒ５１−−１２，６８Ｄ　５１Ｉ３．３５　　Ｎ３−１
．５Ｌ６３３−ｕ３−６４．ＩＲ６−−３１，７５０６
−９，９４ Ｒ７−絞り　Ｄ７箇２．７０ Ｒ８−１２２２，０８Ｄ　８−４．４０　　Ｎ４−１．
７７２５Ｑν４−４９．６Ｒ９−−３７，８６０９−０
，１５ ＲＩＯ−２０，７２０１０−４，３０Ｎ５讃１．６０３
１１シ５−６０．７Ｒ１１＝　　　１１６．６１　　　
Ｄｌｌ−１，６９Ｎ６−１．８４６６６　　ジロー２３
．９８１２−　　１５２．７５　　０１２重　１．７０
Ｒ１３−１８，５２０１３−２，１７Ｎ７−１．６０３
１１　　シアー６０．７Ｒ第４−８７，４３０第４−３
，５０ Ｒ１５−−４２，４５Ｄ１５−　０．１５　　　Ｎ８鴫
１．６０３１１　　シ８寓６０．７Ｒ１６−１９，５５
０１６−３，７０ Ｒ１７−６４７０，６８０１７−第４，００Ｎ９−１．
５１６：１３　　シ９−６４．ｌＲ１８−ｏｏ　　　　
　Ｄ１８−５．４０ＲＩ９請　　　ω 数値実施例４ Ｆ＝１３．３　　　ＦＮｏ−１１：１．４　　２ω−第
４４，９’Ｒ１−６２，３２０１−３，７０Ｎｉ−１．
８０５１８ν１−２５．４Ｒ２−−２３８，４３０２−
０，１５ Ｒ３−４０，８６Ｄ　　３−　１．９０　　　Ｎ２電１
．８０４００　　シ２讃４６．６Ｒ４−第４，９６０４
−１５，９３ Ｒ５−−１２，５０Ｄ　５−３．３５　　Ｎ３−１．５
１６３３シ３−６４．ＩＲ６−−２６，４８０８−１７
，２３ Ｒ７−絞り　Ｄ　７−２．７０ Ｒ８ｍ３１．８．３９　　Ｄ　８−４．４０　　Ｎ４−
１．７８５９０　シ４−４４．２Ｒ９厘　−５０，４６
０９−０，１５ Ｒ１０＝　　　　２０．８４　　　ＤＩＯ−４，３０Ｎ
５−１．７１３００　　シ５−５３．８旧１＝　　　１
０９．２２　　　Ｄｌｌ−１，７０Ｎ６−１．８４６６
６　　ジロー２３．９Ｒ１２−１７，３３０１２−２，
７０ Ｒ１３＝　　３４６．１２　　Ｄ１３−３．５０　　Ｎ
７−１．６０３１１　シアー６０．７ＲＩ４−　−４４
．８３　　Ｄ第４−０．１５１１１５−　１９．３３　
０１５−３．７０　８８−１．６０３１１　υ８−６０
．７旧６−４０４５．３３　０１６−第４．００ＲＩ７
＝　　　ｏｏ　　　　Ｄ１７−１５．４０　　Ｎ９−１
．５１６３３　　シ９＝６４．ＩＲＩ８−　　　　　ｏ
。

（表−１） （発明の効果） 本発明によれば以上のようなレンズ構成を採ることによ
り、撮影画角が４５度と標準ｖａ影両画角、Ｆナンバー
１．４と大口径比で、しかも簡易なレンズ構成の良好な
る光学性能を有した特に電子写真カメラに好適なバック
フォーカスの長い撮影レンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は各々本発明の数値実施例１〜４のレ
ンズ断面図、第５図から第８図は各々数値実施例１〜４
の諸収差図である。収差図において（Ａ）は無限遠物体
、（８）は像面から４５０ｍｍの物体にフォーカスした
ときの収差である。 図中工は前群、■は後群、Ｓはサジタル像面、Ｍはメリ
ディオナル像面、ｇはｇ線、ｄはｄ線である。 特許出願人　　キャノン株式会社 ト１．１ 代理人　高梨幸雄゛−１，・、′・：。 １−、、、；　：、、　。 第Ｓ図（Ｂ、） 名ら［！２１　（Ａ、） 名６回（８） 第Ｔ図ＣＢ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）物体側より順に物体側に凸面を向けた正の屈折力
   の第１レンズ、物体側へ凸面を向けた負の屈折力のメニ
   スカス状の第２レンズ、物体側に凹面を向けた負の屈折
   力のメニスカス状の第３レンズ、正の屈折力の第４レン
   ズ、像面側に比べて物体側に強い曲率を有する正の屈折
   力の第５レンズ、像面側に凹面を向けた負の屈折力の第
   ６レンズ、両レンズ面が凸面の第７レンズそして正の屈
   折力の第８レンズの８つのレンズを有し、全系の焦点距
   離をｆ、第ｉレンズの物体側と像面側のレンズ面の曲率
   半径を各々Ｒｉ，ｏ、Ｒｉ，Ｉ、前記第２レンズと第３
   レンズとの間隔をＤ４、前記第３レンズと第４レンズと
   の間隔をＤ６とするとき０．７≦｜Ｒ３．０／ｆ｜≦１
   ．５ ０．３３≦Ｄ４／Ｄ６≦２．０ なる条件を満足することを特徴とするバックフォーカス
   の長い撮影レンズ。 （２）前記第１レンズから第３レンズまでの合成の焦点
   距離をｆ＿ I 、前記第４レンズから第８レンズまでの
   合成の焦点距離をｆ＿II、前記第ｉレンズのガラスの屈
   折率をＮｉとするとき １．２≦｜ｆ＿ I ／ｆ｜≦２．８ ０．６≦｜ｆ＿ I ／ｆ＿II｜≦２．２ １．０≦｜Ｒ６、Ｉ／ｆ｜≦１．８ １．７≦（Ｎ２＋Ｎ６）／２ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のバックフォーカスの長い撮影レンズ。 （３）前記第１レンズから第３レンズまでを一体として
   若しくは前記第４レンズから第８レンズまでを一体とし
   て若しくは全系を移動させてフォーカスを行ったことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のバックフォーカ
   スの長い撮影レンズ。