专利名称：宽转换镜头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种宽转换镜头，用于通过连结到摄影镜头系统的物侧来缩短摄影镜头系统的焦距和增宽摄影镜头系统的视角，并尤其涉及一种能够获得80°或更大视角的宽转换镜头。
已经提出了很多通过连结到摄影镜头系统的物侧而使用的宽转换镜头。其中，能够获得80°或更大的视角的宽转换镜头在日本特开平11-305118中公开。
但是，因为日本特开平11-305118中公开的宽转换镜头在使用时产生大于10％的畸变，所以根据环境拍摄的图幅中畸变的产生有时变得很明显。
本发明是鉴于上述问题提出的，本发明的一个目的在于提供一种宽转换镜头，该宽转换镜头具有约80°或更大的视角，产生的畸变很少。
根据本发明的一个方面，通过连结到摄影镜头的物侧而使用的宽转换镜头，从物侧起包括一个具有双凸表面的第一正透镜，一个包括至少一个负透镜的负透镜单元，和一个具有双凸表面的第二正透镜，且满足下列条件式-0.8＜(r2+r1)/(r2-r1)＜0.8(1)这里r1表示第一正透镜物侧表面的曲率半径，r2表示第一正透镜象侧表面的曲率半径。
在本发明的一个优选实施例中，满足下列条件式
43＜ν1(2)这里，ν1表示第一正透镜的阿贝数。
条件式(1)限定第一正透镜的适当形状。当(r2+r1)/(r2-r1)的值降到条件式(1)的下限以下时，如象散和慧差等象差严重恶化，因此是不可取的。另一方面，当该值超过条件式(1)的上限时，畸变校正变得很困难。
条件式(2)限定了第一正透镜阿贝数的合适范围。当阿贝数降到条件式(2)的下限以下时，横向色差的校正变得困难。
在本发明的一个优选实施例中，负透镜单元只由一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜组成。在此结构中，因为宽转换镜头可以用少量的透镜元件构成，所以有利地降低了制造成本。
在本发明的一个优选实施例中，从物侧起，负透镜单元由一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜和一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第二负透镜组成。此结构利于校正慧差，因此可以实现更好的校正。
下面结合
本发明的优选实施例。附图中图1是表示根据本发明实施例1的宽转换镜头连结到主透镜的状态简图；图2是表示根据本发明实施例2的宽转换镜头连结到主透镜的状态简图；图3表示根据本发明实施例1的宽转换镜头连结到主透镜状态下的各种象差曲线；图4表示根据本发明实施例2的宽转换镜头连结到主透镜状态下的各种象差曲线；
图5表示单独主透镜的各种象差曲线。
下面参考附图对本发明的实施例(编号实施例)进行解释。
图1是表示根据本发明实施例1的宽转换镜头A连结到主透镜B的状态下的断面图。从物侧起，宽转换镜头由一个具有双凸表面的第一正透镜L1、一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜L21和一个具有双凸表面的第二正透镜L3组成。
图2是表示根据本发明实施例2的宽转换镜头A连结到主透镜B的状态下的断面图。从物侧起，宽转换镜头由一个具有双凸表面的第一正透镜L1、一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜L21、一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第二负透镜L22和一个具有双凸表面的第二正透镜L3组成。
在下面的表1和表2中，示出了与例1和例2有关的各种数据。在表中，ri表示从物侧算起第i个透镜表面的曲率半径，di表示从物侧算起第i个透镜表面和第(i+1)个透镜表面之间沿光轴的距离，ni和νi分别表示从物侧算起第i个透镜表面和第(i+1)个透镜表面之间的介质对于d线(λ=587.6nm)的折射率和阿贝数，其中省略了空气的折射率(n=1.00000)。
另外，在下面每个实施例中，“mm”单位一般用于焦距f、曲率半径r、表面之间的问隔d或其它未特别指定的长度单位。但是，因为可以得到按比例放大或缩小的光学系统类似的光学性能，所以单位不必限制为“mm”，可以使用任何其它合适的单位。
表1<例1>
宽转换镜头的放大率m=0.667视角2ω=86.3°透镜数据r1=195.9346 d1=4.00000 n1=1.51680 ν1=64.10r2=-669.4220 d2=0.20000r3=80.7468d3=2.00000 n3=1.88300 ν3=40.77r4=20.7015d4=18.00000r5=72.9180d5=3.30000 n5=1.80518 ν5=25.43r6=-112.1078表2<例2>
宽转换镜头的放大率m=0.630视角2ω=90.48°透镜数据r1=469.2325d1=3.00000n1=1.51633ν1=64.14r2=-469.2325 d2=0.20000r3=48.8078 d3=2.00000n3=1.77250ν3=49.61r4=22.4968 d4=5.60000r5=86.4408 d5=2.00000n5=1.77250ν5=49.61r6=18.8926 d6=9.20000r7=23.7015 d7=6.00000n7=1.57501ν7=41.49r8=-74.3906表3中显示了连结例1和例2中宽转换镜头A的主透镜B的各种数据。在表3中，ri表示从物侧算起第i个透镜表面的曲率半径，di表示从物侧算起第i个透镜表面和第(i+1)个透镜表面之间沿光轴的距离，ni和vi分别表示从物侧算起第i个透镜表面和第(i+1)个透镜表面之间的介质对于d线(λ=587.6nm)的折射率和阿贝数，其中省略了空气的折射率(n=1.00000)。
非球面由下列方程表示Z(y)=(y2/r)/[1+(1-K·y2/r2)1/2]+C4·y4+C6·y6+C8·y8+C10·y10这里y表示相对于光轴在垂直方向的高度，Z(y)表示在高度y处非球面顶点的切面沿光轴方向的位移，r表示非球面顶点处的曲率半径，K表示锥面系数，C4、C6、C8和C10表示非球面系数。
在每个实施例中，宽转换镜头A最靠近象侧的透镜表面与主透镜B最靠近物侧的透镜表面之间的距离为0.6。表3<主透镜>
焦距f=5.93f数Fno=2.39视角2ω=64.3°透镜数据r1= ∞ d1=1.000n1=1.51 680 ν1=64.10r2= ∞ d2=4.204r3=22.2121 d3=1.100n3=1.80610 ν3=33.27r4= 8.6992 d4=2.850r5= -40.9154 d5=1.000n5=1.51680 ν5=64.20r6= 8.3011 d6=3.000n6=1.84666 ν6=23.78r7=20.0294 d7=19.833r8= d8=1.000孔径光阑r9=32.0291 d9=1.800n9=1.80610 ν9=33.27r10= -179.4433 d10=0.100r11=9.4557 d11=5.000 n11=1.67003 ν11=47.19r12= -12.7020 d12=3.950 n12=1.84 666ν12=23.78r13=7.7984 d13=1.200r14=-1708.3816 d14=1.750 n14=1.80518 ν14=25.46r15= -31.0757 d15=0.800r16= 12.0582d16=2.300 n16=1.83500 ν16=42.97r17= 63.5771d17=3.000r18= 111.2911 d18=1.900 n18=1.66547 ν18=55.18r19= -22.0165 d19=1.000r20= ∞ d20=2.900 n20=1.51680 ν20=64.10r21= ∞ d21=1.600r22= ∞ d22=0.800 n22=1.51680 ν22=64.10r23= ∞非球面数据<表面号19>K=1.0000C4=2.99060×10-4C6=-3.22060×10-6C8=2.79020×10-7C10=-7.93530×10-9根据例1和例2的条件式的值列于表4。表4<例1>
(1)(r2+r1)/(r2-r1)=0.547(2)ν1=64.10<例2>
(1)(r2+r1)/(r2-r1)=0.000(2)ν1=64.14图3表示根据例1的宽转换镜头连结到主透镜B状态下的各种象差曲线。图4表示根据例2的宽转换镜头连结到主透镜B状态下的各种象差曲线。图5表示单独主透镜的各种象差曲线。在每个曲线中，FNO表示f数，Y表示象高，d表示d线(λ=587.6nm)，g表示g线(λ=435.6nm)。在表示象散的曲线中，实线表示矢象面，虚线表示子午线象面。
从表示各种象差的曲线中明显看出，对各种象差做了不使主透镜的光学性能变坏的良好补偿。
如上所述，本发明使得能够提供一种具有约80°或以上视角并产生很小畸变的宽转换镜头。
本领域的技术人员很容易发现其它的优点和改型。因此，本发明的范围不局限于在此图示和说明的特定的细节和典型装置。在不脱离本发明的实质和权利要求限定的范围的前提下可以做各种改型。
权利要求
1．一种通过连结到摄影镜头系统的物侧而使用的宽转换镜头，从物侧起包括一个具有双凸表面的第一正透镜；一个包括至少一个负透镜的负透镜单元；和一个具有双凸表面的第二正透镜，其特征在于满足下列条件式-0.8＜(r2+r1)/(r2-r1)＜0.8这里r1表示第一正透镜物侧表面的曲率半径，r2表示第一正透镜象侧表面的曲率半径。
2．如权利要求1所述的宽转换镜头，其特征在于负透镜单元只由一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜组成。
3．如权利要求1所述的宽转换镜头，其特征在于从物侧起，负透镜单元包括一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜；和一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第二负透镜。
4．如权利要求1所述的宽转换镜头，其特征在于满足下列条件式45＜ν1这里，ν1表示第一正透镜的阿贝数。
5．如权利要求4所述的宽转换镜头，其特征在于负透镜单元只由一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜组成。
6．如权利要求4所述的宽转换镜头，其特征在于从物侧起，负透镜单元包括一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第一负透镜；和一个具有凸面朝向物侧的弯月面形状的第二负透镜。
全文摘要
本发明提供一种具有80°或更大视角且产生很小畸变的宽转换镜头，它通过连结到摄影镜头系统的物侧而使用，从物侧起包括一个具有双凸表面的第一正透镜，一个包括至少一个负透镜的负透镜单元，和一个具有双凸表面的第二正透镜。且满足下列条件式－0.8＜(r2+r1)/(r2－r1)＜0.8。这里r1表示第一正透镜物侧表面的曲率半径，r2表示第一正透镜象侧表面的曲率半径。
文档编号G02B13/04GK1317708SQ01110458
公开日2001年10月17日 申请日期2001年4月11日 优先权日2000年4月11日
发明者芝山敦史 申请人:株式会社尼康