JPH1123961A - Wide-angle lens - Google Patents

Wide-angle lens

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Publication number
JPH1123961A
JPH1123961A JP9177879A JP17787997A JPH1123961A JP H1123961 A JPH1123961 A JP H1123961A JP 9177879 A JP9177879 A JP 9177879A JP 17787997 A JP17787997 A JP 17787997A JP H1123961 A JPH1123961 A JP H1123961A
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JP
Japan
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lens
positive lens
wide
positive
angle
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Application number
JP9177879A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Kashiwanuma
康修 栢沼
Kazuo Igari
和夫 猪狩
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wide-angle lens improved in an optical performance without extending a total length of a lens system. SOLUTION: An aft group lens 20 arranged at an image surface side of an aperture STO is constituted of four lenses of a positive lens 21, a negative lens 22, a positive lens 23, and a positive lens 24 in this order from the object side. A wide-angle lens 5 satisfies each of the following conditional expressions when a focal distance of the entire lens system is expressed by f, a composite focal distance of the aft group lens 20 by f20 , a focal distance of the positive lens 24 by f24 , a refractive index of the positive lens 21 by N21 , and a refractive index of the negative lens 22 by N22 , respectively, '1.1<f20 /f<1.8', '1.2<f24 /f<2.4', 'N21 >7.1', and 'N22 >1.8'. When the focus is adjusted, only the positive lens 24, which is positioned nearest to the image side among the aft group of lenses, is moved on the optical axis. Moreover, expressing a surface distance between the positive lens 24 and the positive lens 23 by d when focused on an infinitely distant object, a conditional expression '0.2<d/f<0.4' is satisfied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体像を固体撮
像素子上に結像させるビデオカメラや電子スチルカメラ
に好適な広角レンズに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wide-angle lens suitable for a video camera or an electronic still camera for forming a subject image on a solid-state image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】被写体像を固体撮像素子に結像させるビ
デオカメラや電子スチルカメラにおいては、固体撮像素
子の受光面の前面に光学ローパスフィルターを配置して
用いるのが一般的である。また、固体撮像素子の受光感
度を向上するために、受光部前面に貼られたマイクロレ
ンズに対して被写体光をほぼ垂直に入射させてシェーデ
ィングを防止することが重要である。
2. Description of the Related Art In a video camera or an electronic still camera for forming a subject image on a solid-state image sensor, an optical low-pass filter is generally used in front of a light-receiving surface of the solid-state image sensor. Further, in order to improve the light receiving sensitivity of the solid-state imaging device, it is important to make the subject light substantially perpendicularly incident on the microlens attached to the front surface of the light receiving unit to prevent shading.

【0003】上記のような理由から、ビデオカメラや電
子スチルカメラにおいては、結像用のレンズとしてレト
ロフォーカスタイプレンズが一般に用いられている。レ
トロフォーカスレンズは、負の屈折力を有する前群レン
ズと、正の屈折力を有する後群レンズとから構成され、
焦点距離に比べてバックフォーカスを長くすることがで
きるとともに、射出瞳位置を遠くできるため、マイクロ
レンズに対してはほぼ垂直に光束を入射させることがで
きる。また、対称型の広角レンズに比較して周辺光量を
多くとることも可能である。
For the reasons described above, a retrofocus type lens is generally used as an imaging lens in a video camera and an electronic still camera. The retrofocus lens includes a front lens group having a negative refractive power and a rear lens group having a positive refractive power,
Since the back focus can be made longer than the focal length and the exit pupil position can be made farther, the light beam can be made to enter the microlens almost vertically. Further, it is possible to increase the amount of peripheral light as compared with a symmetrical wide-angle lens.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが一方で、レト
ロフォーカスレンズでは、レンズ系前群の負の屈折力に
よって負の歪曲収差が発生しやすい。さらに、至近距離
にある被写体に合焦した時には、像面湾曲が増大しすぎ
てこれを良好な状態に補正しきれなくなるという問題が
ある。また、前群レンズで発散させた光束を後群レンズ
で収斂させるという原理上、非点収差や倍率の色収差が
発生しやすく、諸収差のバランスを良好な状態に保持す
ることが非常に難しい。
On the other hand, in a retrofocus lens, negative distortion is apt to occur due to the negative refractive power of the front group of the lens system. Further, when focusing on a subject at a close distance, there is a problem that the curvature of field is so large that it cannot be corrected to a satisfactory state. In addition, on the principle that the light flux diverged by the front lens group is converged by the rear lens group, astigmatism and chromatic aberration of magnification are likely to occur, and it is very difficult to maintain a good balance of various aberrations.

【0005】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
ので、レンズ系の全長を延ばすことなく、光学性能の向
上を図った広角レンズを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wide-angle lens having improved optical performance without extending the entire length of a lens system.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の広角レンズは、物体側から順に、負の屈折
力を有する前群レンズと、正の屈折力を有する後群レン
ズとからなり、前群レンズと後群レンズとの間に絞りを
配置する広角レンズであって、後群レンズを、物体側か
ら順に、正レンズ,負レンズ,正レンズ,正レンズの4
枚のレンズにより構成するとともに、レンズ系全体での
焦点距離をf、後群レンズの合成焦点距離をf20、4枚
のレンズ中最も像面側に位置する正レンズの焦点距離を
24、最も物体側に位置する正レンズの屈折率をN21
負レンズの屈折率をN22としたときに、 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 N21 > 1.7 N22 > 1.8 なる各条件を満たすようにするものである。
In order to achieve the above object, a wide-angle lens according to the present invention comprises, in order from the object side, a front lens group having a negative refractive power and a rear lens group having a positive refractive power. A wide-angle lens in which a stop is disposed between the front lens group and the rear lens group. The rear lens group includes four lenses of a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side.
The focal length of the entire lens system is f, the combined focal length of the rear lens group is f 20 , the focal length of the positive lens located closest to the image plane among the four lenses is f 24 , Let the refractive index of the positive lens located closest to the object side be N 21 ,
The refractive index of the negative lens is taken as N 22, comprising 1.1 <f 20 / f <1.8 1.2 <f 24 / f <2.4 N 21> 1.7 N 22> 1.8 This is to satisfy each condition.

【0007】なお、焦点調節を行う際には、後群レンズ
を構成する4枚のレンズ中最も像面側に位置する正レン
ズのみを光軸上で移動させるとともに、無限遠物体に合
焦させた時の前記移動される正レンズと、この正レンズ
の物体側に位置する正レンズとの面間隔をdとしたとき
に、 0.2 < d/f < 0.4 なる条件を満たすようにするのがよい。
When the focus is adjusted, only the positive lens located closest to the image plane among the four lenses constituting the rear group lens is moved on the optical axis and focused on an object at infinity. When the surface distance between the moved positive lens and the positive lens located on the object side of the positive lens is d, the following condition is satisfied: 0.2 <d / f <0.4 Good to do.

【0008】[0008]

【作用】絞りの像面側に配置される後群レンズを、物体
側より順に、正レンズ,負レンズ,正レンズ,正レンズ
の4枚のレンズにより構成し、後群レンズ中の負レンズ
と絞りとの間に正レンズを配置することで、後群負レン
ズの屈折力を強くでき、前群の負レンズの屈折力とのバ
ランスがとれて負の歪曲収差の増大を抑えることができ
る。また、絞りが後群負レンズから離れるため、負レン
ズを通る光線高が高くなり、非点収差やコマ収差が増大
するが、これらの収差は後群レンズ中の負レンズの屈折
率を高く、すなわち、条件式 N22 > 1.8 を満たすことにより補正することができる。また、これ
により増大するペッツバール和は、条件式 N21 > 1.7 を満たすことにより抑えられ、像面湾曲の悪化を防止す
ることができる。
The rear lens group disposed on the image plane side of the stop is composed of four lenses of a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side. By arranging the positive lens between the stop and the stop, the refractive power of the rear group negative lens can be increased, and the refractive power of the front group negative lens can be balanced to suppress an increase in negative distortion. In addition, since the stop is separated from the rear group negative lens, the ray height passing through the negative lens increases, and astigmatism and coma increase.However, these aberrations increase the refractive index of the negative lens in the rear group lens, That is, the correction can be made by satisfying the conditional expression N 22 > 1.8. Further, the Petzval sum that increases by this is suppressed by satisfying conditional expression N 21 > 1.7, and deterioration of the field curvature can be prevented.

【0009】また、条件式 1.1 < f20/f < 1.8 を満たすことにより、前群レンズの負の屈折力と後群レ
ンズの正の屈折力とのバランスを保ち、歪曲収差の発生
を抑えることができる。この条件式の上限を越えると、
後群レンズが十分な屈折力を持たなくなるため、レンズ
系の全長が長くなってしまう。無理に全長を短くしよう
とすると、前群レンズ側にかかる負担が大きくなり、負
の屈折力が強くなりすぎて歪曲収差の増大を抑えること
ができなくなる。一方、下限を越えると、レンズ系の全
長は短縮しやすくなるものの、後群レンズの正の屈折力
が強くなりすぎ、ペッツバール和が増大して像面湾曲が
悪化する。
By satisfying conditional expression 1.1 <f 20 /f<1.8, the balance between the negative refracting power of the front lens group and the positive refracting power of the rear lens group is maintained, and the distortion aberration is reduced. Occurrence can be suppressed. When the upper limit of this condition is exceeded,
Since the rear lens group does not have sufficient refracting power, the overall length of the lens system becomes longer. If the total length is forcibly shortened, the burden on the front lens unit increases, and the negative refracting power becomes too strong to suppress an increase in distortion. On the other hand, if the lower limit is exceeded, the total length of the lens system tends to be shortened, but the positive refractive power of the rear group lens becomes too strong, and the Petzval sum increases to deteriorate the field curvature.

【0010】また、条件式 1.2 < f24/f < 2.4 を満たすことにより、バックフォーカスを十分に長くと
ることができ、レンズ系の短縮化を図ることができる。
この条件式の下限を越えると、後群レンズと像面との間
に、光学ローパスフィルターや、固体撮像素子の受光面
に被せるカバーガラス等を配置するためのスペースを確
保することができなくなるばかりか、被写体光を像面に
対して垂直に入射させることができなくなる。一方、条
件式の上限を越えると、バックフォーカスは長くなるも
のの、レンズ系の全長も長くなってしまう。
By satisfying conditional expression 1.2 <f 24 /f<2.4, the back focus can be made sufficiently long, and the lens system can be shortened.
If the lower limit of this conditional expression is exceeded, it becomes impossible to secure a space between the rear group lens and the image plane for disposing an optical low-pass filter, a cover glass for covering the light receiving surface of the solid-state imaging device, and the like. Alternatively, the subject light cannot be made incident perpendicularly to the image plane. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression is exceeded, the back focus becomes longer, but the overall length of the lens system becomes longer.

【0011】さらに、焦点調節を行う際には、後群レン
ズを構成する4枚のレンズ中で最も像面側に位置する正
レンズのみを光軸上で移動させるとともに、条件式 0.2 < d/f < 0.4 を満たすようにすることで、近距離物体に合焦させた際
の像面湾曲の悪化を良好に補正できることが明らかにな
った。
Further, when performing focus adjustment, only the positive lens located closest to the image plane side among the four lenses constituting the rear group lens is moved on the optical axis, and conditional expression 0.2 < It has been clarified that, by satisfying d / f <0.4, it is possible to satisfactorily correct the deterioration of the curvature of field when focusing on a short-distance object.

【0012】[0012]

【実施例】図1は、本発明の広角レンズの構成を示すも
のである。広角レンズ5は、物体側より順に、負の屈折
力の前群レンズ10と、正の屈折力の後群レンズ20と
によって構成されている。前群レンズ10と後群レンズ
20との間には絞りSTOが設けられ、後群レンズ20
の像面側には光学ローパスフィルターとしての平行ガラ
ス30が配置される。
FIG. 1 shows the configuration of a wide-angle lens according to the present invention. The wide-angle lens 5 includes, in order from the object side, a front lens group 10 having a negative refractive power and a rear lens group 20 having a positive refractive power. A stop STO is provided between the front lens group 10 and the rear lens group 20, and the rear lens group 20
A parallel glass 30 as an optical low-pass filter is arranged on the image plane side of.

【0013】『第1実施例』前群レンズ10は、物体側
から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
ズ11と、両面が凸面の正レンズ13との2枚のレンズ
から構成される。また後群レンズ20は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けたメニスカス状の正レンズ21
と、両面が凹面の負レンズ22と、物体側に凹面を向け
たメニスカス状の正レンズ23と、両面が凸面の正レン
ズ24との4枚のレンズから構成される。
First Embodiment The front lens group 10 is composed of two lenses, a meniscus-shaped negative lens 11 having a convex surface facing the object side and a positive lens 13 having both convex surfaces, in order from the object side. Is done. The rear lens group 20 includes, in order from the object side, a meniscus-shaped positive lens 21 with a concave surface facing the object side.
And a negative lens 22 having concave surfaces on both sides, a positive meniscus lens 23 having a concave surface facing the object side, and a positive lens 24 having both surfaces convex.

【0014】この第1実施例の広角レンズでは、焦点調
節を行う際には、前群レンズ10,絞りSTO,および
後群レンズ20が一体的に光軸上で移動される。
In the wide-angle lens according to the first embodiment, when performing focus adjustment, the front lens group 10, the stop STO, and the rear lens group 20 are integrally moved on the optical axis.

【0015】第1実施例の広角レンズの仕様は次のとお
りである。 f= 7.65mm f20= 9.92mm f24= 10.11mm FNO= 3.2 ω= 31.5°
The specifications of the wide-angle lens of the first embodiment are as follows. f = 7.65mm f 20 = 9.92mm f 24 = 10.11mm F NO = 3.2 ω = 31.5 °

【0016】上記データ中、fは広角レンズ全体での焦
点距離、f20は後群レンズ20の合成焦点距離、f24
後群レンズ20中で最も像面側に位置する正レンズ24
の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは対角半画角をそれ
ぞれ示している。
[0016] In the above data, f is the focal length of the entire wide-angle lens, f 20 the combined focal length of the rear lens group 20, a positive lens f 24 is located on the most image side in the rear lens group 20 24
Represents the F-number, F NO represents the F-number, and ω represents the diagonal half angle of view.

【0017】また、無限遠物体に合焦させた時の、画面
対角端における射出瞳位置は次の通りである。 射出瞳位置 (無限遠物体): −39.4mm
The exit pupil position at the diagonal end of the screen when focusing on an object at infinity is as follows. Exit pupil position (object at infinity): -39.4 mm

【0018】第1実施例の広角レンズのレンズデータを
次の表1に示す。なお、面番号iは物体側から順に各レ
ンズの面に付した番号で、面間隔Dは次の面との間のレ
ンズ厚みあるいは空気空間を表している(単位はm
m)。
Table 1 below shows the lens data of the wide-angle lens according to the first embodiment. The surface number i is a number assigned to each lens surface in order from the object side, and the surface distance D represents the lens thickness or air space between the next surface (unit is m).
m).

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】この広角レンズの特徴値である「f20
f」および「f24/f」の各値は、 f20/f= 9.92/7.65 ≒ 1.30 f24/f= 10.11/7.65 ≒ 1.32 であり、条件式 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 のそれぞれを満たしている。
The characteristic value of this wide-angle lens, “f 20 /
The values of “f” and “f 24 / f” are f 20 /f=9.92/7.65≒1.30 f 24 / f = 10.11 / 7.65 ≒ 1.32, and the condition meet each expression 1.1 <f 20 / f <1.8 1.2 <f 24 / f <2.4.

【0021】また、後群レンズ20を構成する4枚のレ
ンズのうち、最も物体側に位置する正レンズ21の屈折
率をN21、負レンズ22の屈折率をN22とすると、これ
らのN21,N22の値は表1より、 N21 = 1.804200 N22 = 1.846660 であるので、条件式 N21 > 1.7 N22 > 1.8 のそれぞれを満たしている。
Assuming that the refractive index of the positive lens 21 closest to the object side among the four lenses constituting the rear group lens 20 is N 21 and the refractive index of the negative lens 22 is N 22 , According to Table 1, the values of 21 and N 22 are N 21 = 1.804200 and N 22 = 1.846660, and thus each of the conditional expressions N 21 > 1.7 N 22 > 1.8 is satisfied.

【0022】上記広角レンズの横倍率βを0.008お
よび0.08としたときの収差図を図2および図3に示
す。なお、図2および図3の各々において、(A)は球
面収差を、(B)は非点収差を、(C)は歪曲収差をそ
れぞれ表している。また図中(A)の球面収差図におい
て、符号x,e,yは、それぞれ波長615.0nmの
光線,e線(546.1nm),波長460.0nmの
光線に対する収差を表し、(B)の非点収差図における
符号S,Tは、それぞれ球欠的像面,子午的像面に対す
る収差を表す。
FIGS. 2 and 3 show aberration diagrams when the lateral magnification β of the wide-angle lens is 0.008 and 0.08. In each of FIGS. 2 and 3, (A) represents spherical aberration, (B) represents astigmatism, and (C) represents distortion. Further, in the spherical aberration diagram of (A) in the figure, symbols x, e, and y represent aberrations with respect to a light beam having a wavelength of 615.0 nm, an e-line (546.1 nm), and a light beam having a wavelength of 460.0 nm, respectively. Symbols S and T in the astigmatism diagram of FIG. 1 represent aberrations with respect to the spherical and meridional image planes, respectively.

【0023】『第2実施例』図4は、本発明の広角レン
ズの構成の第2実施例を示すものであり、図中の符号は
図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第2実施
例の広角レンズでは、第1実施例の広角レンズと同じレ
ンズ構成となっており、焦点調節を行う際には、後群レ
ンズ20中で最も像面側に位置する正レンズ24のみが
光軸上で移動される。
[Second Embodiment] FIG. 4 shows a second embodiment of the configuration of the wide-angle lens according to the present invention. The reference numerals in FIG. 4 are used in common with the first embodiment shown in FIG. . The wide-angle lens according to the second embodiment has the same lens configuration as the wide-angle lens according to the first embodiment. When performing focus adjustment, the positive lens 24 located closest to the image plane in the rear group lens 20 is used. Only the beam is moved on the optical axis.

【0024】第2実施例の広角レンズの仕様は次のとお
りである。 f= 7.66mm f20= 10.13mm f24= 13.85mm FNO= 3.2 ω= 31.0°
The specifications of the wide-angle lens of the second embodiment are as follows. f = 7.66mm f 20 = 10.13mm f 24 = 13.85mm F NO = 3.2 ω = 31.0 °

【0025】また、無限遠物体に合焦させた時の射出瞳
位置、並びに撮影倍率Mを0.08として合焦させた時
の画面対角端の射出瞳位置は、それぞれ次の通りであ
る。
The exit pupil position when focusing on an object at infinity and the exit pupil position at the diagonal end of the screen when focusing with a photographic magnification M of 0.08 are as follows. .

【0026】第2実施例の広角レンズのレンズデータを
表2に示す。
Table 2 shows lens data of the wide-angle lens according to the second embodiment.

【0027】[0027]

【表2】 [Table 2]

【0028】なお表2において、合焦時に移動される正
レンズ24と、この正レンズ24の物体側に位置する正
レンズ23との面間隔D11は、無限遠物体に合焦させた
時の値を示してある。
[0028] In Table 2, the positive lens 24 is moved during focusing, surface distance D 11 between the positive lens 23 located on the object side of the positive lens 24, when is focused on an object at infinity The values are shown.

【0029】第2実施例の広角レンズの特徴値の各値
は、 f20/f= 10.13/7.66 ≒ 1.32 f24/f= 13.85/7.66 ≒ 1.81 N21= 1.804199 N22= 1.846663 であり、条件式 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 N21 > 1.7 N22 > 1.8 のそれぞれを満たしている。
The characteristic values of the wide-angle lens according to the second embodiment are as follows: f 20 /f=10.31/7.66≒1.32 f 24 / f = 13.85 / 7.66 ≒ 1.81 N 21 = 1.804199 N 22 = 1.846663, and the conditional expression 1.1 <f 20 /f<1.8 1.2 <f 24 /f<2.4 N 21 > 1.7 N 22 > 1.8 is satisfied.

【0030】ここで、無限遠物体に合焦させた時の正レ
ンズ24と、この物体側に位置する正レンズ23との面
間隔をdとすると、面間隔dは表2より、 d= D11 = 1.893879 である。したがって、本発明の広角レンズの特徴値の1
つである「d/f」の値は、 d/f = 1.893879/7.66 ≒ 0.2
47 となり、条件式 0.2 < d/f < 0.4 を満たしている。
Here, assuming that the surface distance between the positive lens 24 when focused on an object at infinity and the positive lens 23 located on the object side is d, the surface distance d is given by d = D from Table 2. 11 = 1.893879. Therefore, one of the characteristic values of the wide-angle lens of the present invention is 1
The value of “d / f” is d / f = 1.893879 / 7.66 ≒ 0.2
47, thereby satisfying the following condition: 0.2 <d / f <0.4.

【0031】第2実施例の広角レンズの横倍率βを0.
008および0.08としたときの収差図を図5および
図6に示す。
The lateral magnification β of the wide-angle lens of the second embodiment is set to 0.
FIGS. 5 and 6 show aberration diagrams when 008 and 0.08 are set.

【0032】『第3実施例』図7は、本発明の広角レン
ズの構成の第3実施例を示すものであり、図中の符号は
図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第3実施
例の広角レンズでは、前群レンズ10は、物体側から順
に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ1
1,12と、両面が凸面の正レンズ13との3枚のレン
ズから構成されている。また後群レンズ20は、物体側
から順に、物体側に凹面を向けたメニスカス状の正レン
ズ21と、両面が凹面の負レンズ22と、物体側に凹面
を向けたメニスカス状の正レンズ23と、両面が凸面の
正レンズ24との4枚のレンズから構成されている。こ
の広角レンズでは、焦点調節を行う際には、後群レンズ
20中で最も像面側に位置する正レンズ24のみが光軸
上で移動される。
[Third Embodiment] FIG. 7 shows a third embodiment of the configuration of the wide-angle lens according to the present invention. The reference numerals in FIG. 7 are used in common with the first embodiment shown in FIG. . In the wide-angle lens according to the third embodiment, the front lens group 10 includes, in order from the object side, a meniscus negative lens 1 having a convex surface facing the object side.
It is composed of three lenses, i.e., 1, 12 and a positive lens 13 having both convex surfaces. The rear group lens 20 includes, in order from the object side, a meniscus-shaped positive lens 21 with a concave surface facing the object side, a negative lens 22 with both surfaces concave, and a meniscus-shaped positive lens 23 with a concave surface facing the object side. , And four lenses including a positive lens 24 having convex surfaces on both sides. In this wide-angle lens, when performing focus adjustment, only the positive lens 24 located closest to the image plane in the rear lens group 20 is moved on the optical axis.

【0033】この第3実施例の広角レンズの仕様は次の
とおりである。 f= 7.66mm f20= 9.26mm f24= 12.65mm FNO= 2.8 ω= 31.0°
The specifications of the wide-angle lens of the third embodiment are as follows. f = 7.66mm f 20 = 9.26mm f 24 = 12.65mm F NO = 2.8 ω = 31.0 °

【0034】また、無限遠物体に合焦させた時の射出瞳
位置、並びに撮影倍率Mを0.08として合焦させた時
の画面対角端の射出瞳位置は、それぞれ次の通りであ
る。
The exit pupil position at the time of focusing on an object at infinity and the exit pupil position at the diagonal end of the screen when focusing at an imaging magnification M of 0.08 are as follows. .

【0035】第3実施例の広角レンズのレンズデータを
表3に示す。
Table 3 shows lens data of the wide-angle lens according to the third embodiment.

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】なお、表3中、合焦時に移動される正レン
ズ24と、この正レンズ24の物体側に位置する正レン
ズ23との面間隔D13は、無限遠物体に合焦させた時の
値を示してある。
[0037] In Table 3, the positive lens 24 is moved during focusing, when the surface distance D 13 between the positive lens 23 located on the object side of the positive lens 24, which is focused on an object at infinity Are shown.

【0038】第3実施例の広角レンズの特徴値の各値
は、 f20/f= 9.26/7.66 ≒ 1.21 f24/f= 12.65/7.66 ≒ 1.65 N21= 1.804199 N22= 1.805180 d/f= 1.885931/7.66 ≒ 0.24
6 であり、条件式 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 N21 > 1.7 N22 > 1.8 0.2 < d/f < 0.4 のそれぞれを満たしている。
The characteristic values of the wide-angle lens according to the third embodiment are as follows: f 20 /f=9.26/7.66≒1.21 f 24 / f = 12.65 / 7.66 ≒ 1.65 N 21 = 1.804199 N 22 = 1.805180 d / f = 1.888531 / 7.66 ≒ 0.24
6, and the conditional expression 1.1 <f 20 / f <1.8 1.2 <f 24 / f <2.4 N 21> 1.7 N 22> 1.8 0.2 <d / f < 0.4 is satisfied.

【0039】第3実施例の広角レンズの横倍率βを0.
008および0.08としたときの収差図を図8および
図9に示す。
The lateral magnification β of the wide-angle lens according to the third embodiment is set to 0.
8 and 9 show aberration diagrams at 008 and 0.08, respectively.

【0040】『第4実施例』図10は、本発明の広角レ
ンズの構成の第4実施例を示すものであり、図中の符号
は図1に示した第1実施例と共通に用いた。この第4実
施例の広角レンズでは、前群レンズ10は、物体側から
順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ1
1,12と、両面が凸面の正レンズ13との3枚のレン
ズから構成されている。また後群レンズ20は、物体側
から順に、両面が凸面の正レンズ21と、両面が凹面の
負レンズ22と、物体側に凹面を向けたメニスカス状の
正レンズ23と、両面が凸面の正レンズ24との4枚の
レンズにより構成されている。この広角レンズでは、焦
点調節を行う際には、後群レンズ20中で最も像面側に
位置する正レンズ24のみが光軸上で移動される。
[Fourth Embodiment] FIG. 10 shows a fourth embodiment of the configuration of the wide-angle lens of the present invention. The reference numerals in FIG. 10 are used in common with the first embodiment shown in FIG. . In the wide-angle lens according to the fourth embodiment, the front lens group 10 includes, in order from the object side, a meniscus negative lens 1 having a convex surface facing the object side.
It is composed of three lenses, i.e., 1, 12 and a positive lens 13 having both convex surfaces. The rear lens group 20 includes, in order from the object side, a positive lens 21 with convex surfaces on both sides, a negative lens 22 with concave surfaces on both sides, a meniscus-shaped positive lens 23 with a concave surface facing the object side, and a positive lens with convex surfaces on both sides. It is composed of a lens 24 and four lenses. In this wide-angle lens, when performing focus adjustment, only the positive lens 24 located closest to the image plane in the rear lens group 20 is moved on the optical axis.

【0041】第4実施例の広角レンズの仕様は次のとお
りである。 f= 6.00mm f20= 9.10mm f24= 13.82mm FNO= 3.2 ω= 38.0°
The specifications of the wide-angle lens of the fourth embodiment are as follows. f = 6.00 mm f 20 = 9.10 mm f 24 = 13.82 mm F NO = 3.2 ω = 38.0 °

【0042】また、無限遠物体に合焦させた時の射出瞳
位置、並びに撮影倍率Mを0.04として合焦させた時
の画面対角端の射出瞳位置は、それぞれ次の通りであ
る。
The exit pupil position when focusing on an object at infinity and the exit pupil position at the diagonal end of the screen when focusing with a photographic magnification M of 0.04 are as follows. .

【0043】第4実施例の広角レンズのレンズデータを
表4に示す。
Table 4 shows lens data of the wide-angle lens according to the fourth embodiment.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】なお表4において、合焦時に移動される正
レンズ24と、この正レンズ24の物体側に位置する正
レンズ23との面間隔D13は、無限遠物体に合焦させた
時の値を示してある。
[0045] In Table 4, the positive lens 24 is moved during focusing, surface distance D 13 between the positive lens 23 located on the object side of the positive lens 24, when is focused on an object at infinity The values are shown.

【0046】第4実施例の広角レンズの特徴値の各値
は、 f20/f= 9.10/6.00 ≒ 1.52 f24/f= 13.82/6.00 ≒ 2.30 N21= 1.804200 N22= 1.832442 d/f= 1.886444/6.00 ≒ 0.31
4 であり、条件式 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 N21 > 1.7 N22 > 1.8 0.2 < d/f < 0.4 のそれぞれを満たしている。
The characteristic values of the wide-angle lens of the fourth embodiment are as follows: f 20 /f=9.10/6.00≒1.52 f 24 / f = 13.82 / 6.00002.30 N 21 = 1.804200 N 22 = 1.842442 d / f = 1.886444 / 6.00 0.3 0.31
4, and the conditional expression 1.1 <f 20 / f <1.8 1.2 <f 24 / f <2.4 N 21> 1.7 N 22> 1.8 0.2 <d / f < 0.4 is satisfied.

【0047】第4実施例の広角レンズの横倍率βを0.
008および0.04としたときの収差図を図11およ
び図12に示す。
The lateral magnification β of the wide-angle lens according to the fourth embodiment is set to 0.
FIGS. 11 and 12 show aberration diagrams when 008 and 0.04 are set.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明の広角レンズによれ
ば、絞りの像面側に配置される後群レンズが物体側より
順に、正レンズ,負レンズ,正レンズ,正レンズの4枚
のレンズにより構成され、後群レンズ中の負レンズと絞
りとの間には正レンズが配置されるので、レンズ系の前
群の強い負の屈折力が分散され、負の歪曲収差の増大を
抑えることができる。この際、非点収差やコマ収差が増
大するが、これらの収差は後群レンズ中の負レンズの屈
折力を強くすることで補正することができる。
As described above, according to the wide-angle lens of the present invention, the rear lens group disposed on the image plane side of the stop includes four lenses of a positive lens, a negative lens, a positive lens, and a positive lens in order from the object side. Since the positive lens is disposed between the negative lens in the rear group lens and the stop, the strong negative refractive power of the front group of the lens system is dispersed, and the increase of negative distortion is reduced. Can be suppressed. At this time, astigmatism and coma increase, but these aberrations can be corrected by increasing the refractive power of the negative lens in the rear lens group.

【0049】また、後群レンズの合成焦点距離を調整す
ることで、前群レンズの負の屈折力と後群レンズの正の
屈折力とのバランスを保ち、歪曲収差の発生を抑えるこ
とができる。また、後群レンズ中で最も像面側に位置す
る正レンズの焦点距離を調整することにより、レンズ系
の全長を延ばすことなく、バックフォーカスを十分に長
くすることができる。これにより、後群レンズと像面と
の間に、光学ローパスフィルターや、固体撮像素子の受
光面に被せるカバーガラス等を配置するためのスペース
を確保することができる。
Further, by adjusting the combined focal length of the rear group lens, the balance between the negative refractive power of the front group lens and the positive refractive power of the rear group lens can be maintained, and the occurrence of distortion can be suppressed. . In addition, by adjusting the focal length of the positive lens located closest to the image plane in the rear lens group, the back focus can be sufficiently increased without extending the entire length of the lens system. This makes it possible to secure a space between the rear group lens and the image plane for disposing an optical low-pass filter, a cover glass covering the light receiving surface of the solid-state imaging device, and the like.

【0050】さらに、焦点調節を行う際には、後群レン
ズ中で最も像面側に位置する正レンズのみを光軸上で移
動させるので、殆どのレンズが固定されたままとなり、
レンズ系全体の強度が向上するとともに、例えばビトウ
ィンタイプのレンズシャッターを配することも容易とな
る。また、合焦時に移動される正レンズと、この物体側
に位置する正レンズとの面間隔を調整することで、合焦
に伴う像面湾曲の悪化を抑えることができる。
Further, when performing focus adjustment, only the positive lens located closest to the image plane in the rear lens group is moved on the optical axis, so that most of the lenses remain fixed.
The strength of the entire lens system is improved, and for example, it becomes easy to dispose a between-type lens shutter. In addition, by adjusting the surface distance between the positive lens moved during focusing and the positive lens located on the object side, it is possible to suppress deterioration of curvature of field due to focusing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の広角レンズの第1構成例による光路図
である。
FIG. 1 is an optical path diagram of a first configuration example of a wide-angle lens according to the present invention.

【図2】図1の広角レンズの横倍率を0.008とした
ときの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非
点収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
2A and 2B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 1 is 0.008, where FIG. 2A shows spherical aberration, FIG. 2B shows astigmatism, and FIG. 2C shows distortion. Represents.

【図3】図1の広角レンズの横倍率を0.08としたと
きの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非点
収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
3A and 3B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 1 is 0.08, where FIG. 3A shows spherical aberration, FIG. 3B shows astigmatism, and FIG. 3C shows distortion. Represents.

【図4】本発明の広角レンズの第2構成例による光路図
である。
FIG. 4 is an optical path diagram according to a second configuration example of the wide-angle lens of the present invention.

【図5】図4の広角レンズの横倍率を0.008とした
ときの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非
点収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
5A and 5B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 4 is 0.008, where FIG. 5A shows spherical aberration, FIG. 5B shows astigmatism, and FIG. Represents.

【図6】図4の広角レンズの横倍率を0.08としたと
きの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非点
収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
6A and 6B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 4 is 0.08, where FIG. 6A shows spherical aberration, FIG. 6B shows astigmatism, and FIG. Represents.

【図7】本発明の広角レンズの第3構成例による光路図
である。
FIG. 7 is an optical path diagram according to a third configuration example of the wide-angle lens of the present invention.

【図8】図7の広角レンズの横倍率を0.008とした
ときの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非
点収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
8A and 8B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 7 is 0.008, where FIG. 8A shows spherical aberration, FIG. 8B shows astigmatism, and FIG. Represents.

【図9】図7の広角レンズの横倍率を0.08としたと
きの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は非点
収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
9A and 9B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 7 is 0.08, where FIG. 9A shows spherical aberration, FIG. 9B shows astigmatism, and FIG. 9C shows distortion. Represents.

【図10】本発明の広角レンズの第4構成例による光路
図である。
FIG. 10 is an optical path diagram according to a fourth configuration example of the wide-angle lens of the present invention.

【図11】図10の広角レンズの横倍率を0.008と
したときの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)
は非点収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表してい
る。
11A and 11B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 10 is set to 0.008, where FIG. 11A shows spherical aberration and FIG.
Represents astigmatism, and (C) represents distortion.

【図12】図10の広角レンズの横倍率を0.04とし
たときの収差図であり、(A)は球面収差を、(B)は
非点収差を、(C)は歪曲収差をそれぞれ表している。
12A and 12B are aberration diagrams when the lateral magnification of the wide-angle lens in FIG. 10 is 0.04, where FIG. 12A shows spherical aberration, FIG. 12B shows astigmatism, and FIG. Represents.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 広角レンズ 10 前群レンズ 20 後群レンズ 11,12,22 負レンズ 13,21,23,24 正レンズ STO 絞り 5 Wide-angle lens 10 Front group lens 20 Rear group lens 11, 12, 22 Negative lens 13, 21, 23, 24 Positive lens STO Aperture

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、負の屈折力を有する前
群レンズと、正の屈折力を有する後群レンズとからな
り、前群レンズと後群レンズとの間に絞りを配置する広
角レンズであって、 前記後群レンズは、物体側から順に、正レンズ,負レン
ズ,正レンズ,正レンズの4枚のレンズにより構成され
るとともに、レンズ系全体での焦点距離をf、後群レン
ズの合成焦点距離をf20、前記4枚のレンズ中最も像面
側に位置する正レンズの焦点距離をf24、最も物体側に
位置する正レンズの屈折率をN21、前記負レンズの屈折
率をN22としたときに、 1.1 < f20/f < 1.8 1.2 < f24/f < 2.4 N21 > 1.7 N22 > 1.8 なる各条件を満たすことを特徴とする広角レンズ。
1. A wide-angle lens comprising a front lens unit having a negative refractive power and a rear lens unit having a positive refractive power in order from the object side, wherein a stop is arranged between the front lens unit and the rear lens unit. The rear lens group includes, in order from the object side, a positive lens element, a negative lens element, a positive lens element, and a positive lens element. The combined focal length of the lenses is f 20 , the focal length of the positive lens located closest to the image surface side among the four lenses is f 24 , the refractive index of the positive lens located closest to the object side is N 21 , and the refractive index of the negative lens is the refractive index is taken as N 22, a 1.1 <f 20 / f <1.8 1.2 <f 24 / f <2.4 N 21> 1.7 N 22> 1.8 becomes the condition Wide-angle lens characterized by satisfying.
【請求項2】 焦点調節を行う際には、前記4枚のレン
ズ中最も像面側に位置する正レンズのみを光軸上で移動
させるとともに、無限遠物体に合焦させた時の前記移動
される正レンズと、この正レンズの物体側に位置する正
レンズとの面間隔をdとしたときに、 0.2 < d/f < 0.4 なる条件を満たすことを特徴とする請求項1記載の広角
レンズ。
2. When performing focus adjustment, only the positive lens located closest to the image plane among the four lenses is moved on the optical axis, and the movement when focusing on an object at infinity is performed. The condition that 0.2 <d / f <0.4 is satisfied, where d is the surface distance between the positive lens to be measured and the positive lens positioned on the object side of the positive lens. 2. The wide-angle lens according to 1.
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