(57)【要約】【課題】  有限距離の被検物を高精細に検査して画像処理を行うことができ、しかも光源の波長が可視光であるとき、及び可視光と近赤外光の混合光であるときとで、焦点移動の少ない安定した解像性能が得られる望遠レンズ系を得る。【解決手段】  物体側から順に、正のパワーの第１レンズ、正のパワーの第２レンズ、負のパワーの第３レンズ及び正のパワーの第４レンズからなる４枚構成の望遠レンズ系であって、次の条件式（１）を満足する。（１）０．１５＜Ｄｐ／ｆ＜０．５但し、Ｄｐ；第１レンズ群厚第２レンズ群厚の和、ｆ；全系の焦点距離。【選択図】  図１
2006091718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、正のパワーの第１レンズ、正のパワーの第２レンズ、負のパワーの第３レンズ及び正のパワーの第４レンズからなる４枚構成の望遠レンズ系であって、
次の条件式（１）を満足することを特徴とする望遠レンズ系。
（１）０．１５＜Ｄｐ／ｆ＜０．５
但し、
Ｄｐ；第１レンズ群厚と第２レンズ群厚の和、
ｆ；全系の焦点距離。
【請求項２】
請求項１記載の望遠レンズ系において、次の条件式（２）を満足する望遠レンズ系。
（２）７０＜ν１ｐ
但し、
ν１ｐ；正の第１レンズのアッベ数。
【請求項３】
請求項２記載の望遠レンズ系において、次の条件式（２’）を満足する望遠レンズ系。
（２’）８０＜ν１ｐ
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の望遠レンズ系において、次の条件式（３）を満足する望遠レンズ系。
（３）７０＜ν２ｐ
但し、
ν２ｐ；正の第２レンズのアッベ数。
【請求項５】
請求項４記載の望遠レンズ系において、次の条件式（３’）を満足する望遠レンズ系。
（３’）８０＜ν２ｐ
【請求項６】
物体側から順に、正のパワーの第１レンズ、正のパワーの第２レンズ、負のパワーの第３レンズ及び正のパワーの第４レンズからなる４枚構成の望遠レンズ系であって、
次の条件式（２）及び（３）を満足することを特徴とする望遠レンズ系。
（２）７０＜ν１ｐ
（３）７０＜ν２ｐ
但し、
ν１ｐ；正の第１レンズのアッベ数、
ν２ｐ；正の第２レンズのアッベ数。
【請求項７】
請求項６記載の望遠レンズ系において、次の条件式（２’）及び（３’）を満足する望遠レンズ系。
（２’）８０＜ν１ｐ
（３’）８０＜ν２ｐ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有限距離の被検物を高精細に検査し、画像処理を行うことを目的とした望遠レンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の望遠レンズ系は殆どが写真レンズであり、画像処理用の高精細の目的に用いることはできない。例えば、特開平８−２０１６８７号公報は、４群４枚構成の望遠レンズ系を提案しているが、色収差の補正が不十分で、高精細な画像処理用には不向きである。他に特開平５−２７１６３号公報、特開平７−３０１７４９号公報、特開平８−２３４０９８号公報があるが、いずれも本発明が目的とする高精細、つまり画面全体において解像力がナイキスト周波数の約８０本以上であるような高精細な画像処理用には用いることができない。また、画像処理用では、光源として可視光だけを用いる場合と可視光と近赤外光の混合光を用いる場合とがあり、このような可視光と混合光とで焦点移動が大きいという問題がある。
【特許文献１】特開平８‐２０１６８７号公報
【特許文献２】特開平５‐２７１６３号公報
【特許文献３】特開平７‐３０１７４９号公報
【特許文献４】特開平８‐２３４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、有限距離の被検物を高精細に検査して画像処理を行うことができ、しかも光源の波長が可視光であるとき、及び可視光と近赤外光の混合光であるときとで、焦点移動の少ない安定した解像性能が得られる望遠レンズ系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、４群４枚構成の望遠レンズ系において、ともに正のパワーの第１レンズと第２レンズに十分な厚さを与えると色収差を良好に補正することができ、高精細な画像処理用に適した望遠レンズ系が得られることを見出してなされたものである。
【０００５】
本発明の望遠レンズ系は、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ、正のパワーの第２レンズ、負のパワーの第３レンズ及び正のパワーの第４レンズからなる４枚構成の望遠レンズ系であって、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）０．１５＜Ｄｐ／ｆ＜０．５
但し、
Ｄｐ；第１レンズ群厚第２レンズ群厚の和、
ｆ；全系の焦点距離、
である。
【０００６】
本発明の望遠レンズ系は、次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）７０＜ν１ｐ
但し、
ν１ｐ；正の第１レンズのアッベ数、
である。
【０００７】
さらに、次の条件式（２’）を満足することが好ましい。
（２’）８０＜ν１ｐ
【０００８】
本発明の望遠レンズ系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）７０＜ν２ｐ
但し、
ν２ｐ；正の第２レンズのアッベ数、
である。
【０００９】
さらに、次の条件式（３’）を満足することが好ましい。
（３’）８０＜ν２ｐ
【００１０】
また、本発明の望遠レンズ系は、物体側から順に、正のパワーの第１レンズ、正のパワーの第２レンズ、負のパワーの第３レンズ及び正のパワーの第４レンズからなる４枚構成の望遠レンズ系であって、次の条件式（２）及び（３）を満足することを特徴としている。
（２）７０＜ν１ｐ
（３）７０＜ν２ｐ
但し、
ν１ｐ；正の第１レンズのアッベ数、
ν２ｐ；正の第２レンズのアッベ数、
である。
【００１１】
さらに、次の条件式（２’）及び（３’）を満足することがより好ましい。
（２’）８０＜ν１ｐ
（３’）８０＜ν２ｐ
【発明の効果】
【００１２】
本発明の望遠レンズ系によれば、有限距離の被検物を高精細に検査して画像処理を行うことができ、しかも光源の波長が可視光であるとき、及び可視光と近赤外光の混合光であるときとで、焦点移動の少ない安定した解像性能を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本実施形態の望遠レンズ系は、図１（数値実施例１）、図３（数値実施例２）、図５（数値実施例３）、図７（数値実施例４）、図９（数値実施例５）及び図１１（数値実施例６）の各実施例に示すように、物体側から順に、両凸正レンズ（正の第１レンズ）１０、物体側に凸の正メニスカスレンズ（正の第２レンズ）２０、両凹負レンズ（負の第３レンズ）３０、両凸正レンズ（正の第４レンズ）４０の４枚のレンズからなり、第３レンズ３０と第４レンズ４０の間に絞りＳが位置している。フォーカシングは全系を繰り出して行う。
【００１４】
条件式（１）は、ともに正のパワーの第１レンズと第２レンズの厚さに関する条件である。色収差の補正のためには、正レンズのレンズ厚が大きいことが好ましい。条件式（２）、（３）を満足するような低分散の硝材と組み合わせれば、より好適に色収差を補正することができる。条件式（１）の下限を超えると、色収差が補正不足となり、上限を超えると色収差の補正には有利であるが、第３レンズ群と第４レンズ群が絞りと接近してしまうので、コマ収差、非点収差、歪曲収差の補正が難しくなる。
【００１５】
一般的に、望遠レンズ系の物体側の正レンズに低分散ガラスを使用すれば色収差が低減できることは知られているが、本実施形態は、正の第１レンズ（単レンズ）と正の第２レンズ（単レンズ）の双方を条件式（２）、（３）を満足する低分散ガラスから構成した点も特徴としている。条件式（２）、（３）を満足しない硝材では色収差を十分に補正することができない。色収差を十分補正するには、条件式（２’）、（３’）を満足するのがより好ましい。
【００１６】
次に具体的な数値実施例を示す。これらの数値実施例は、第１面の前方250（Ｄ0=250）の有限物体距離を基準として設計した例である。諸収差図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中のｄ線、ｇ線、Ｃ線、Ａ’線はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナルである。また、表及び図面中のFNO.及びＦは無限遠物体に対するＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、ｍは横倍率、ｙは像高、ｆB はバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１７】
(数値実施例１)
図１及び図２と表１は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例１を示している。図１はそのレンズ構成図、図２はその諸収差図、表１はその数値データである。この望遠レンズ系は、物体側から順に、両凸正レンズ（正の第１レンズ）１０、物体側に凸の正メニスカスレンズ（正の第２レンズ）２０、両凹負レンズ（負の第３レンズ）３０、両凸正レンズ（正の第４レンズ）４０の４枚のレンズからなり、第３レンズ３０と第４レンズ４０の間に絞りＳが位置している。ＣＧ（面No. ９〜１０）は、カバーガラスである。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００１８】
（表１）
FNO.   =   1:2.8
f      =   49.98
m      =   -0.252 
fB     =   31.07
面No.    ｒ               ｄ                Nd          ν
1      22.648            6.56             1.49700      81.6
2    -180.000            1.50                ‐         ‐
3      18.227            7.90             1.48749      70.2
4      30.052            1.24                ‐         ‐
5     -57.127            5.97             1.71736      29.5
6      13.579            5.98                ‐         ‐
7      34.201            2.80             1.80100      35.0
8     -82.172            1.00                ‐         ‐
9        ∞              0.75             1.49782      66.8
【００１９】
(数値実施例２)
図３及び図４と表２は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例２を示している。図３はそのレンズ構成図、図４はその諸収差図、表２はその数値データである。この数値実施例の基本的なレンズ構成は数値実施例１と同様である。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００２０】
（表２）
FNO.   =   1:2.8
f      =   49.98
m      =   -0.253 
fB     =   30.97 
面No.    ｒ               ｄ                   Nd         ν
1      22.049             6.30              1.43875      95.0
2    -180.000             2.47                 ‐         ‐
3      18.414             8.43              1.51633      64.1
4      32.828             1.19                 ‐         ‐
5     -52.607             6.08              1.69895      30.1
6      13.426             5.30                 ‐         ‐
7      31.760             2.80              1.80100      35.0
8     -88.192             1.00                 ‐         ‐
9        ∞               0.75              1.49782      66.8
10       ∞                -                   ‐         ‐
【００２１】
(数値実施例３)
図５及び図６と表３は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例３を示している。図５はそのレンズ構成図、図６はその諸収差図、表３はその数値データである。この数値実施例の基本的なレンズ構成は数値実施例１と同様である。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００２２】
（表３）
FNO.   =   1:2.8
f      =   49.98
m      =   -0.263 
fB     =   29.85 
面No.    ｒ               ｄ                  Nd         ν
1      22.327             8.32             1.48749      70.2
2    -173.093             1.50                ‐         ‐
3      17.326             6.06             1.48749      70.2
4      35.452             1.15                ‐         ‐
5     -85.486             9.06             1.76182      26.5
6      12.230             4.62                ‐         ‐
7      25.312             2.80             1.80518      25.4
8    -867.520             1.00                ‐         ‐
9        ∞               0.75             1.49782      66.8
10       ∞                -                  ‐         ‐
【００２３】
(数値実施例４)
図７及び図８と表４は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例４を示している。図７はそのレンズ構成図、図８はその諸収差図、表４はその数値データである。この数値実施例の基本的なレンズ構成は数値実施例１と同様である。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００２４】
（表４）
FNO.   =   1:2.8
f      =   49.98
m      =   -0.264 
fB     =   29.81
面No.    ｒ              ｄ                   Nd         ν
1      23.034            6.48              1.51633      64.1
2    -178.423            1.50                 ‐         ‐
3      16.947            6.00              1.43875      95.0
4      41.296            1.09                 ‐         ‐
5    -108.168            9.00              1.75520      27.5
6      12.091            5.43                 ‐         ‐
7      27.345            2.80              1.80518      25.4
8    2739.602            1.00                 ‐         ‐
9        ∞              0.75              1.49782      66.8
10       ∞               -                   ‐         ‐
【００２５】
(数値実施例５)
図９及び図１０と表５は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例５を示している。図９はそのレンズ構成図、図１０はその諸収差図、表５はその数値データである。この数値実施例の基本的なレンズ構成は数値実施例１と同様である。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００２６】
（表５）
FNO.    =    1:2.8
f       =    49.98
m       =    -0.253 
fB      =    31.39
面No.    ｒ               ｄ                  Nd         ν
1      23.945             6.00             1.49700      81.6
2    -214.882             1.50                ‐         ‐
3      18.704             8.43             1.49700      81.6
4      31.535             1.19                ‐         ‐
5     -71.473             5.94             1.69895      30.1
6      13.599             5.92                ‐         ‐
7      34.407             2.80             1.80100      35.0
8     -98.871             1.00                ‐         ‐
9        ∞               0.75             1.49782      66.8
10       ∞                -                  ‐         ‐
【００２７】
(数値実施例６)
図１１及び図１２と表６は、本発明の望遠レンズ系の数値実施例６を示している。図１１はそのレンズ構成図、図１２はその諸収差図、表６はその数値データである。この数値実施例の基本的なレンズ構成は数値実施例１と同様である。絞りＳは６面（第３レンズ３０）の後方（像側）1.867の位置にある。
【００２８】
（表６）
FNO.   =   1:2.8
f      =   49.98
m      =   -0.252 
fB     =   30.89 
面No.    ｒ               ｄ                  Nd         ν
1     -29.250             1.00             1.84666      23.8
1      22.586             6.84             1.49700      81.6
2    -293.546             1.50                ‐         ‐
3      17.392             9.00             1.43875      95.0
4      27.680             1.39                 ‐         ‐
5     -48.122             4.77             1.71736      29.5
6      13.506             5.04                 ‐         ‐
7      31.305             4.09             1.80100      35.0
8     -66.433             1.00                 ‐         ‐
9        ∞               0.75             1.49782      66.8 
10       ∞                 -                  ‐         ‐
【００２９】
各数値実施例の各条件式に対する値を表７に示す。
（表７）
実施例１  実施例２  実施例３  実施例４  実施例５  実施例６
条件式（１）    0.289     0.295     0.288     0.250     0.289     0.357
条件式（２）   81.6      95.0      70.2      64.1      81.6      81.6
条件式（３）   70.2      64.1      70.2      95.0      81.6      95.0
【００３０】
表７からも明らかなように、数値実施例１ないし数値実施例６の数値は、各条件式を満足しており、かつ諸収差もよく補正されている。特に球面収差で示される色収差図及び倍率色収差図に明らかなように、Ａ’線（近赤外光）の収差と、ｄ線、ｇ線、Ｃ線の収差との差が小さく、可視光と近赤外光との混合光による焦点移動が少ないことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による望遠レンズ系の数値実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１のレンズ構成の諸収差図である。
【図３】本発明による望遠レンズ系の数値実施例２のレンズ構成図である。
【図４】図３のレンズ構成の諸収差図である。
【図５】本発明による望遠レンズ系の数値実施例３のレンズ構成図である。
【図６】図５のレンズ構成の諸収差図である。
【図７】本発明による望遠レンズ系の数値実施例４のレンズ構成図である。
【図８】図７のレンズ構成の諸収差図である。
【図９】本発明による望遠レンズ系の数値実施例５のレンズ構成図である。
【図１０】図９のレンズ構成の諸収差図である。
【図１１】本発明による望遠レンズ系の数値実施例６のレンズ構成図である。
【図１２】図１１のレンズ構成の諸収差図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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