(57)【要約】【目的】望遠タイプの前方部にアッベ数が３５より小さい２種類のガラスで構成されたパワーが小さい素子を配することでアポクロマート望遠レンズを実現する。【構成】物体側から順に、第１群正パワー、第２群負パワー、第３群正パワーおよび第４群負パワーからなり、第１群正パワーにアッベ数が３５より小さい２種類のガラスで構成されたパワーの小さい素子を有し、当該素子のパワーをφＳ、第１群正パワーをφ１とするとき、０．２＞｜φＳ／φ１｜の条件を課し、さらに、当該素子の面を非球面化することにより高い性能を実現し、また、第３群正パワーを負および正レンズの接合レンズとし、両者の屈折率の差が０．０１より小さいという条件を課して軸上色収差を良好に補正する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、第１群正パワー、第２群負パワー、第３群正パワーおよび第４群負パワーからなり、第１群正パワーはアッベ数が３５より小さい２種類のガラスで構成されたパワーの小さい素子を有し、当該素子のパワーをφＳ、第１群正パワーをφ１とするとき
０．２＞｜φＳ／φ１｜・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
の条件満足することを特徴とするアポクロマート望遠レンズ。
【請求項２】
当該素子の面が非球面であることを特徴とする特許請求の範囲１に記載のアポクロマート望遠レンズ。
【請求項３】
第３群正パワーは接合レンズであり、その構成要素である負および正レンズはその屈折率の差が０．０１より小さいことを特徴とする特許請求の範囲１に記載のアポクロマート望遠レンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真用カメラ、スチルビデオカメラ、ビデオカメラ等に最適なアポクロマート望遠レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアポクロマート望遠レンズは、先頭部に異常分散性の低分散ガラスを使用し、アポクロマートな色収差の補正を行ってきた（特許文献１を参照）。近年、回折複合素子をシステム前部配したコンパクトなアポクロマート望遠レンズも提案されている（特許文献２を参照）。しかし、異常分散性の低分散ガラスは機械的性質等に弱点があって先頭レンズに使用することに問題があり、回折複合素子は加工が困難でありコスト高になる問題点がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−１４７６０６号公報
【特許文献２】
特開２００２−７２０８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
異常分散性の低分散ガラスを多用、あるいは回折複合素子を使用することなく、通常の硝材を使用して望遠比の小さいアポクロマート望遠レンズを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は物体側から順に、第１群正パワー、第２群負パワー、第３群正パワーおよび第４群負パワーからなり、第１群正パワーにアッベ数が３５より小さい２種類のガラスで構成されたパワーの小さい素子を有し、当該素子のパワーをφＳ、第１群正パワーをφ１とするとき
０．２＞｜φＳ／φ１｜・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
の条件を課して課題を解決した。さらに、当該素子の面を非球面化することにより高い性能を実現し、また、第３群正パワーを負および正レンズの接合レンズとし、両者の屈折率の差が０．０１より小さいという条件を課して軸上色収差を良好に補正した。
【０００６】
望遠比を小さくするには望遠タイプの構成が必要不可欠である。本発明は正・負・正・負の４群構成、すなわち望遠タイプの構成をダブルにすることによって望遠比を小さくしコンパクト化を実現した。
【０００７】
しかし、望遠タイプは正レンズの像を負レンズで拡大する構造であるから、前部正レンズの軸上色収差が小さくないと全系の軸上色収差が大きなものになる。そのため、本発明は望遠タイプ構成の第１、第２群の正パワーにアッベ数が３５より小さい２種類のガラスで構成されたパワーの小さい素子を有し、当該素子のパワーをφＳ、第１群正パワーをφ１とするとき
０．２＞｜φＳ／φ１｜・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）
として軸上色収差の発生を小さくした。
【０００８】
２種の重フリント（ＳＦ）ガラスと低分散ガラスの３枚によってアポクロマートな対物レンズが実現できることは古くから知られている。本発明は重フリントアポクロマートの思想を継承発展させ、アッベ数が３５より小さい２種のガラス、すなわち２種の重フリントガラスで構成した素子を導入し、かつ当該素子のパワーを小さく設定するという条件を課すことによってアポクロマート化、コンパクト化および高性能化を実現した。
【０００９】
条件式（１）はアッベ数が３５より小さい２種の重フリントガラスで構成された素子の合成パワーが小さい条件を定式化したものである。本条件は２種の重フリントガラスの分散特性の関連によって二次スペクトルを小さくする効果を保証する。当該素子のパワーが条件から外れる場合、望遠タイプを構成する第１、第２群による二次スペクトルが大きくなり、後に続く第３、第４群では二次スペクトルの補正が困難である。
【００１０】
しかし、軸上色収差をアポクロマートに補正するのに有効な条件（１）は、当該素子のパワーが小さいことであるから、単色の諸収差の補正にとって好ましいとは言い難い。したがって、当該素子の面を非球面化することはシステムをコンパクト化して軸上色収差および単色収差を良好に補正するのに有効である。非球面化しなければ軸上色収差と単色の諸収差を良好に補正することが困難であり、非球面の導入なしに良好に補正しようとすればレンズシステムが大型化するので好ましくない。
【００１１】
第１、第２群の望遠タイプの構成に加え、第３、第４群を正・負パワーの望遠タイプにすることによってシステムのコンパクト化を実現した。本システムの第３群はハイパークロマチックな構成が特徴であるが、屈折率が等しくアッベ数が異なるガラスの接合によるハイパークロマチックなレンズにすることによって軸上色収差の補正、球面収差の波長による差の補正を良好に行うことができる。接合面前後の屈折率差が０．０１を越えるときは球面収差の色収差の発生が大きくなり、口径比の大きいアポクロマートな望遠レンズの実現が困難になるので好ましくない。
【００１２】
【実施例】
本発明の数値実施例を示す。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、２ωは画角であり、ｒはレンズ各面の曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズの間隔、ｎは各レンズのｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００１３】
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を曲率半径、円錐係数をＡとし、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５を各非球面係数としたとき、
【数１】
2004258571.tif 000003
【００１４】
数値実施例１
ｆ＝３９０．６
Ｆｎｏ＝４．４
２ω＝６．４°
【００１５】
2004258571.tif 000004
【００１６】
非球面データ
ｒ１の非球面係数
Ａ  ＝  ０．１０６２３０００Ｅ＋０１
Ａ１＝  ０．００００００００Ｅ＋００
Ａ２＝  ０．７５５３３９０４Ｅ−０７
Ａ３＝−０．１８２４５３７９Ｅ−１２
Ａ４＝−０．４１１５５８１４Ｅ−１５
Ａ５＝−０．６６５３２６２６Ｅ−１８
【００１７】
ｒ３の非球面係数
Ａ  ＝  ０．１４６７９０００Ｅ＋０１
Ａ１＝  ０．００００００００Ｅ＋００
Ａ２＝  ０．２６３０８０９８Ｅ−０６
Ａ３＝  ０．２５７９４２４１Ｅ−１０
Ａ４＝  ０．４５５３２００６Ｅ−１４
Ａ５＝−０．２６９１１１５３Ｅ−１７
【００１８】
条件式
｜φＳ／φ１｜＝０．０８２０
【００１９】
数値実施例２
ｆ＝３９０．６
Ｆｎｏ＝４．３
２ω＝６．４°
【００２０】
2004258571.tif 000005
【００２１】
非球面データ
ｒ１の非球面係数
Ａ  ＝  ０．１１８０００００Ｅ＋０１
Ａ１＝  ０．００００００００Ｅ＋００
Ａ２＝  ０．２００８７２６９Ｅ−０７
Ａ３＝−０．１５２２５２９９Ｅ−１０
Ａ４＝  ０．６６４２１４６９Ｅ−１５
Ａ５＝−０．２３５５４１５４Ｅ−１７
【００２２】
ｒ３の非球面係数
Ａ＝０．１５３４２０００Ｅ＋０１
Ａ１＝０．００００００００Ｅ＋００
Ａ２＝０．１８６０２７０１Ｅ−０６
Ａ３＝−０．７８８１６１７２Ｅ−１１
Ａ４＝  ０．１３０５９６７８Ｅ−１３
Ａ５＝−０．１３０２３９７７Ｅ−１６
【００２３】
条件式
｜φＳ／φ１｜＝０．０８５８
【００２４】
【発明の効果】
異常分散を有する低分散ガラスを多用することなく、また回折複合素子のような特殊な素子を使用することなく、極めて小さい望遠比で高性能なアポクロマート望遠レンズを実現することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図である。
【図２】本発明の数値実施例１の収差図である。
【図３】本発明の数値実施例２のレンズ断面図である。
【図４】本発明の数値実施例２の収差図である。
【符号の説明】
ｒ  レンズ各面の曲率半径
ｄ  レンズ厚またはレンズの間隔
Ｆｎｏ  Ｆナンバー
２ω  画角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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