JP2001100098A - 非球面レンズ - Google Patents
非球面レンズInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 非球面レンズを効果的に配することにより、
高解像でかつ歪曲収差が小さく、バックフォーカスが長
く、またテレセントリック性も良好なコンパクトで構成
枚数の少ない撮影レンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に、第１レンズ群、第２レ
ンズ群から構成され、第１レンズ群は負の屈折力を有
し、第２レンズ群は正の屈折力を有し、前記第１レンズ
群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズ（以
下負レンズ）と少なくとも１枚の正の屈折力を有するレ
ンズ（以下正レンズ）を配して構成され、前記第２レン
ズ群は物体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負レ
ンズと少なくとも２枚の正レンズを配して構成される。
前記第１レンズ群の負レンズには少なくとも１面以上の
非球面を有し、その中で少なくとも１面の非球面量は負
レンズの周辺部における負の屈折力を減少させる形状で
あることを特徴とする非球面レンズ。
高解像でかつ歪曲収差が小さく、バックフォーカスが長
く、またテレセントリック性も良好なコンパクトで構成
枚数の少ない撮影レンズを得る。 【解決手段】 物体側より順に、第１レンズ群、第２レ
ンズ群から構成され、第１レンズ群は負の屈折力を有
し、第２レンズ群は正の屈折力を有し、前記第１レンズ
群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズ（以
下負レンズ）と少なくとも１枚の正の屈折力を有するレ
ンズ（以下正レンズ）を配して構成され、前記第２レン
ズ群は物体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負レ
ンズと少なくとも２枚の正レンズを配して構成される。
前記第１レンズ群の負レンズには少なくとも１面以上の
非球面を有し、その中で少なくとも１面の非球面量は負
レンズの周辺部における負の屈折力を減少させる形状で
あることを特徴とする非球面レンズ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主にデジタルスチ
ルカメラのようなＣＣＤ（charged coupled device）等
のイメージセンサを使用した小型の撮像装置に用いられ
る高性能な非球面レンズを用いた撮影レンズに関する。
ルカメラのようなＣＣＤ（charged coupled device）等
のイメージセンサを使用した小型の撮像装置に用いられ
る高性能な非球面レンズを用いた撮影レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来の銀塩フィルムを使用するカ
メラ、例えば３５ｍｍ判カメラに加え、付属する液晶モ
ニターをファインダーとして容易に撮影でき、またその
場で撮影した画像を見て楽しむ事ができ、加えて一般家
庭に普及が進んできたパーソナルコンピュータ等に静止
画像を入力するツールとして、デジタルスチルカメラが
急速に普及しつつある。デジタルスチルカメラは、撮影
レンズによって結像された静止画像をＣＣＤにより電気
的に取り込み、内蔵メモリやメモリカードなどに記録す
る撮像装置であるが、普及当初は、液晶モニターを撮影
の際のファインダーとして、また撮影した画像の再生用
モニターとして使用出来るため、銀塩カメラに較べて即
時性、利便性をアピールして普及してきたが、一方では
銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低く、欠点と指
摘されてきた。しかし、最近では、急速な普及と共にＣ
ＣＤの画素数が多いものが安価に供給されるなどしてデ
ジタルスチルカメラは、解像力の点でも普及判のプリン
トサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力に迫
る勢いで改良され製品化されている。
メラ、例えば３５ｍｍ判カメラに加え、付属する液晶モ
ニターをファインダーとして容易に撮影でき、またその
場で撮影した画像を見て楽しむ事ができ、加えて一般家
庭に普及が進んできたパーソナルコンピュータ等に静止
画像を入力するツールとして、デジタルスチルカメラが
急速に普及しつつある。デジタルスチルカメラは、撮影
レンズによって結像された静止画像をＣＣＤにより電気
的に取り込み、内蔵メモリやメモリカードなどに記録す
る撮像装置であるが、普及当初は、液晶モニターを撮影
の際のファインダーとして、また撮影した画像の再生用
モニターとして使用出来るため、銀塩カメラに較べて即
時性、利便性をアピールして普及してきたが、一方では
銀塩カメラに較べて撮影画像の解像度が低く、欠点と指
摘されてきた。しかし、最近では、急速な普及と共にＣ
ＣＤの画素数が多いものが安価に供給されるなどしてデ
ジタルスチルカメラは、解像力の点でも普及判のプリン
トサイズなどの制限の範囲では銀塩カメラの解像力に迫
る勢いで改良され製品化されている。
【０００３】ＣＣＤの画素数を上げるには画素ピッチを
そのままに、画面寸法を大きくする方法と、画面寸法を
そのままに画素ピッチを小さくする方法とが考えられる
が、画面寸法を大きくする方法では、単位ウエハあたり
の取り数が小さくなりコストアップに繋がるため、一般
的には、画面寸法をそのままに画素ピッチを小さくする
方法で画素数を上げる方法が取られている。例えば、デ
ジタルスチルカメラ用として最近発表されている、有効
画素数が200万画素クラスのＣＣＤでは画素ピッチは
３．９μ程度となっている。従って、最小錯乱円径を画
素ピッチの２倍と仮定しても７．８μであり、３５ｍｍ
判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３μと考えられるの
で、デジタルスチルカメラの撮影レンズに要求される解
像力は銀塩カメラの約４倍以上ということが言える。
そのままに、画面寸法を大きくする方法と、画面寸法を
そのままに画素ピッチを小さくする方法とが考えられる
が、画面寸法を大きくする方法では、単位ウエハあたり
の取り数が小さくなりコストアップに繋がるため、一般
的には、画面寸法をそのままに画素ピッチを小さくする
方法で画素数を上げる方法が取られている。例えば、デ
ジタルスチルカメラ用として最近発表されている、有効
画素数が200万画素クラスのＣＣＤでは画素ピッチは
３．９μ程度となっている。従って、最小錯乱円径を画
素ピッチの２倍と仮定しても７．８μであり、３５ｍｍ
判銀塩カメラの最小錯乱円径が約３３μと考えられるの
で、デジタルスチルカメラの撮影レンズに要求される解
像力は銀塩カメラの約４倍以上ということが言える。
【０００４】一方、ＣＣＤを使用した光学系としてＶＴ
Ｒカメラの撮影レンズがある。デジタルスチルカメラと
ＶＴＲカメラの撮影レンズの特徴を比較して見ると、イ
メージサークルの大きさが等しいと考えてよく、また詳
しくは後述するようにテレセントリック性を要求される
などの点で、これらの必要がない銀塩カメラよりもＶＴ
Ｒカメラ用の撮影レンズのほうがデジタルスチルカメラ
の撮影レンズに類似している。従って、ＶＴＲカメラ用
の撮影レンズをデジタルスチルカメラに利用すること
は、普及の当初では行われていた。ＶＴＲカメラも開発
が進められ最近ではデジタル処理をして高画質を特徴と
するものも製品化されているが、再生画像をテレビジョ
ンあるいはモニターで見るという性質上要求される解像
度についてはデジタルスチルカメラで使用されるＣＣＤ
より１桁小さい３５万画素クラスで十分とされている。
このクラスのＣＣＤの画素ピッチは約５．６μ程度であ
る。従って、このようなＶＴＲカメラ用の撮影レンズを
100万画素を越えるＣＣＤさらには200万画素クラスのＣ
ＣＤを使用しているデジタルスチルカメラに利用するに
は解像力不足で、改善の余地があり、撮影レンズの歪曲
収差の量についても動画と静止画の違いから要求される
レベルが異なり、デジタルスチルカメラではさらに厳し
く収差補正の必要がある。
Ｒカメラの撮影レンズがある。デジタルスチルカメラと
ＶＴＲカメラの撮影レンズの特徴を比較して見ると、イ
メージサークルの大きさが等しいと考えてよく、また詳
しくは後述するようにテレセントリック性を要求される
などの点で、これらの必要がない銀塩カメラよりもＶＴ
Ｒカメラ用の撮影レンズのほうがデジタルスチルカメラ
の撮影レンズに類似している。従って、ＶＴＲカメラ用
の撮影レンズをデジタルスチルカメラに利用すること
は、普及の当初では行われていた。ＶＴＲカメラも開発
が進められ最近ではデジタル処理をして高画質を特徴と
するものも製品化されているが、再生画像をテレビジョ
ンあるいはモニターで見るという性質上要求される解像
度についてはデジタルスチルカメラで使用されるＣＣＤ
より１桁小さい３５万画素クラスで十分とされている。
このクラスのＣＣＤの画素ピッチは約５．６μ程度であ
る。従って、このようなＶＴＲカメラ用の撮影レンズを
100万画素を越えるＣＣＤさらには200万画素クラスのＣ
ＣＤを使用しているデジタルスチルカメラに利用するに
は解像力不足で、改善の余地があり、撮影レンズの歪曲
収差の量についても動画と静止画の違いから要求される
レベルが異なり、デジタルスチルカメラではさらに厳し
く収差補正の必要がある。
【０００５】前述のように、ＣＣＤ等のイメージセンサ
を用いた光学系ではテレセントリック性を良好に設計し
なければならない。テレセントリック性とは、各像点に
対する光線束の主光線が、光学系の最終面を射出した
後、光軸とほぼ平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂
直に交わることを言う。言い換えると、光学系の射出瞳
位置が像面から十分離れることが要求されるのである。
これは、ＣＣＤ上の色フィルターが撮像面からやや離れ
た位置にあるために、光線が、斜めから入射した場合、
実質的な開口効率が減少する（シェーディングという）
ためであり、特に最近の高感度型のＣＣＤでは、撮像面
の直前にマイクロレンズアレーを配しているものが多い
が、この場合も同様に、射出瞳が十分離れていないと、
周辺で開口効率がで低下してしまう。また、ＣＣＤの周
期構造に起因して発生するモアレ現象等を防止するため
に光学系とＣＣＤの間に挿入される水晶フィルター（オ
プチカルローパスフィルター）やＣＣＤの赤外波長域で
の感度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的
で、やはり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フ
ィルターの実効厚さが、光軸上と周辺であまり変動しな
いことが求められ、この点でもデジタルスチルカメラ用
の撮影レンズにおいてはテレセントリック性を良好に設
計する必要が生じる。
を用いた光学系ではテレセントリック性を良好に設計し
なければならない。テレセントリック性とは、各像点に
対する光線束の主光線が、光学系の最終面を射出した
後、光軸とほぼ平行になる、すなわち、像面とはほぼ垂
直に交わることを言う。言い換えると、光学系の射出瞳
位置が像面から十分離れることが要求されるのである。
これは、ＣＣＤ上の色フィルターが撮像面からやや離れ
た位置にあるために、光線が、斜めから入射した場合、
実質的な開口効率が減少する（シェーディングという）
ためであり、特に最近の高感度型のＣＣＤでは、撮像面
の直前にマイクロレンズアレーを配しているものが多い
が、この場合も同様に、射出瞳が十分離れていないと、
周辺で開口効率がで低下してしまう。また、ＣＣＤの周
期構造に起因して発生するモアレ現象等を防止するため
に光学系とＣＣＤの間に挿入される水晶フィルター（オ
プチカルローパスフィルター）やＣＣＤの赤外波長域で
の感度を低下させて人の目の比視感度に近づける目的
で、やはり光学系とＣＣＤの間に挿入される赤外吸収フ
ィルターの実効厚さが、光軸上と周辺であまり変動しな
いことが求められ、この点でもデジタルスチルカメラ用
の撮影レンズにおいてはテレセントリック性を良好に設
計する必要が生じる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、デジタル
スチルカメラ用の撮影レンズは、現在では、銀塩カメラ
の約４倍以上の解像力が求められていると同時にテレセ
ントッリック性を良好にし、光学系と像面の間に水晶フ
ィルターや赤外吸収フィルター等を挿入しなければなら
ず、十分なバックフォーカスを得ることを要求される。
また、ズームレンズなどの機能も一般的に要求される一
方で、さらなるコンパクト化も要求されるため、これら
の要求を満たす撮影レンズを供給するためには非球面レ
ンズの効果的な導入なしには不可能となっているのが現
状である。
スチルカメラ用の撮影レンズは、現在では、銀塩カメラ
の約４倍以上の解像力が求められていると同時にテレセ
ントッリック性を良好にし、光学系と像面の間に水晶フ
ィルターや赤外吸収フィルター等を挿入しなければなら
ず、十分なバックフォーカスを得ることを要求される。
また、ズームレンズなどの機能も一般的に要求される一
方で、さらなるコンパクト化も要求されるため、これら
の要求を満たす撮影レンズを供給するためには非球面レ
ンズの効果的な導入なしには不可能となっているのが現
状である。
【０００７】本発明は、前述した事情に鑑み非球面レン
ズを効果的に配することにより、高解像で歪曲収差が小
さく、バックフォーカスが長くテレセントリック性も良
好で、コンパクトで構成枚数が少ない撮影レンズを提供
することを目的とする。
ズを効果的に配することにより、高解像で歪曲収差が小
さく、バックフォーカスが長くテレセントリック性も良
好で、コンパクトで構成枚数が少ない撮影レンズを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の非球面レンズ
は、物体側より順に、第１レンズ群、第２レンズ群から
なり、第１レンズ群は負の屈折力を有し、第２レンズ群
は正の屈折力を有し、前記第１レンズ群は、少なくとも
１枚の負の屈折力を有するレンズ（以下負レンズ）と少
なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ（以下正レン
ズ）を配してなり、前記第２レンズ群は物体側に開口絞
りを有し、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚
の正レンズを配して構成される。そして前記第１レンズ
群の負レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、
その中で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部
における負の屈折力を減少させる形状であるを特徴とす
る（請求項１）。
は、物体側より順に、第１レンズ群、第２レンズ群から
なり、第１レンズ群は負の屈折力を有し、第２レンズ群
は正の屈折力を有し、前記第１レンズ群は、少なくとも
１枚の負の屈折力を有するレンズ（以下負レンズ）と少
なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ（以下正レン
ズ）を配してなり、前記第２レンズ群は物体側に開口絞
りを有し、少なくとも１枚の負レンズと少なくとも２枚
の正レンズを配して構成される。そして前記第１レンズ
群の負レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、
その中で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部
における負の屈折力を減少させる形状であるを特徴とす
る（請求項１）。
【０００９】さらに前記第１レンズ群及び前記第２レン
ズ群を光軸上で各々別々に移動することによりズームレ
ンズを構成することが可能である（請求項２）。
ズ群を光軸上で各々別々に移動することによりズームレ
ンズを構成することが可能である（請求項２）。
【００１０】また、物体側より順に、第１レンズ群、第
２レンズ群、及び第３レンズ群からなり、第１レンズ群
は負の屈折力を有し、第２レンズ群は正の屈折力を有
し、また第３レンズ群は正の屈折力を有しており、前記
第１レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくと
も１枚の正レンズを配してなり、前記第１レンズ群の負
レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、その中
で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部におけ
る負の屈折力を減少させる形状であり、前記第２レンズ
群は物体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負レン
ズと少なくとも２枚の正レンズを配してなり、前記第３
レンズ群は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群
が移動する場合においても像面に対して固定されている
ことを特徴としても良い（請求項３）。
２レンズ群、及び第３レンズ群からなり、第１レンズ群
は負の屈折力を有し、第２レンズ群は正の屈折力を有
し、また第３レンズ群は正の屈折力を有しており、前記
第１レンズ群は、少なくとも１枚の負レンズと少なくと
も１枚の正レンズを配してなり、前記第１レンズ群の負
レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、その中
で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部におけ
る負の屈折力を減少させる形状であり、前記第２レンズ
群は物体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負レン
ズと少なくとも２枚の正レンズを配してなり、前記第３
レンズ群は、前記第１レンズ群および前記第２レンズ群
が移動する場合においても像面に対して固定されている
ことを特徴としても良い（請求項３）。
【００１１】またさらに、第１レンズ群は物体側より順
に負レンズである第１レンズ、負レンズである第２レン
ズ、正レンズである第３レンズの３枚を配してなり、前
記第１レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式
（１）を満足しており、前記第１レンズと前記第２レン
ズの合成焦点距離が下記条件式（２）を満足しており、
第１レンズないし第３レンズ各々のレンズのアッベ数に
関して下記条件式（３）を満足しており、前記第１レン
ズの焦点距離と前記第１レンズ群の合成焦点距離の比が
下記条件式（４）を満足しており、さらには前記第１レ
ンズ群の第１レンズの像側の面の曲率半径と第２レンズ
の像側の面の曲率半径との関係において下記条件式
（５）を満足していることが好ましい（請求項４）。 （１）２．０＜｜ｆI ｜／ｆw ＜３．０ （絶対値は
ｆI ＜０のため） （２）１．５＜｜ｆ1-2｜／ｆw ＜６．０ （絶対値
はｆ1-2＜０のため） （３）２０＜（ν11＋ν12）／２−ν13＜３０ （４）０．５＜ｆ1 ／ｆI ＜１．６ （５）０．４＜ｒ12／ｒ14＜１．４ ただし、 ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｆ1-2：第１レンズ群の第１レンズ及び第２レンズの合
成焦点距離 ν11：第１レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν12：第１レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν13：第１レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆ1 ：第１レンズ群の第１レンズの焦点距離 ｒ12：第１レンズ群の第１レンズの像側の面の曲率半径 ｒ14：第１レンズ群の第２レンズの像側の面の曲率半径 である。
に負レンズである第１レンズ、負レンズである第２レン
ズ、正レンズである第３レンズの３枚を配してなり、前
記第１レンズ群の合成焦点距離に関して下記条件式
（１）を満足しており、前記第１レンズと前記第２レン
ズの合成焦点距離が下記条件式（２）を満足しており、
第１レンズないし第３レンズ各々のレンズのアッベ数に
関して下記条件式（３）を満足しており、前記第１レン
ズの焦点距離と前記第１レンズ群の合成焦点距離の比が
下記条件式（４）を満足しており、さらには前記第１レ
ンズ群の第１レンズの像側の面の曲率半径と第２レンズ
の像側の面の曲率半径との関係において下記条件式
（５）を満足していることが好ましい（請求項４）。 （１）２．０＜｜ｆI ｜／ｆw ＜３．０ （絶対値は
ｆI ＜０のため） （２）１．５＜｜ｆ1-2｜／ｆw ＜６．０ （絶対値
はｆ1-2＜０のため） （３）２０＜（ν11＋ν12）／２−ν13＜３０ （４）０．５＜ｆ1 ／ｆI ＜１．６ （５）０．４＜ｒ12／ｒ14＜１．４ ただし、 ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｆ1-2：第１レンズ群の第１レンズ及び第２レンズの合
成焦点距離 ν11：第１レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν12：第１レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν13：第１レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆ1 ：第１レンズ群の第１レンズの焦点距離 ｒ12：第１レンズ群の第１レンズの像側の面の曲率半径 ｒ14：第１レンズ群の第２レンズの像側の面の曲率半径 である。
【００１２】条件式（１）は、負の屈折力を有する第１
レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。
光学系全体の大きさと諸収差を適正に補正するための条
件のバランスとなる。下限を越えると、第１レンズ群の
負のパワーが大きいことになり、これに伴い第２レンズ
群、第３レンズ群の正のパワーを強めなければならず諸
収差のバランスを取るのが困難となり性能が低下する。
逆に上限を越えると、第２群との空気間隔を大きくとら
ねばならず光学系全体の大きさが大型化する事となりコ
ンパクトなデジタルスチルカメラの用途に適さない。
レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。
光学系全体の大きさと諸収差を適正に補正するための条
件のバランスとなる。下限を越えると、第１レンズ群の
負のパワーが大きいことになり、これに伴い第２レンズ
群、第３レンズ群の正のパワーを強めなければならず諸
収差のバランスを取るのが困難となり性能が低下する。
逆に上限を越えると、第２群との空気間隔を大きくとら
ねばならず光学系全体の大きさが大型化する事となりコ
ンパクトなデジタルスチルカメラの用途に適さない。
【００１３】条件式（２）は、第１レンズ群に配されて
いる負レンズのパワーの適切な配分に関するものであ
る。条件式（２）の上限値を越えると負レンズのパワー
が小さくなり、デジタルスチルカメラなどでは水晶フィ
ルターや赤外吸収フィルター等を挿入するためのバック
フォーカスを確保することが困難となる。また下限を越
えると負レンズのパワーが過大になりバックフォーカス
確保するには有利であるが、色収差及び歪曲収差などの
諸収差が悪化してしまう。
いる負レンズのパワーの適切な配分に関するものであ
る。条件式（２）の上限値を越えると負レンズのパワー
が小さくなり、デジタルスチルカメラなどでは水晶フィ
ルターや赤外吸収フィルター等を挿入するためのバック
フォーカスを確保することが困難となる。また下限を越
えると負レンズのパワーが過大になりバックフォーカス
確保するには有利であるが、色収差及び歪曲収差などの
諸収差が悪化してしまう。
【００１４】条件式（３）は、第１レンズ群に使用され
ている負レンズと正レンズのアッベ数の配分に関するも
のであり、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバラン
スを保持するための条件である。上限を越えると、すな
わち第１レンズ群の負レンズのアッベ数が大きくなった
場合には、各々のレンズの屈折率は逆に低くなりペッツ
バール和が大きくなってしまい像面湾曲の補正が困難と
なる。また、下限をこえると、色収差の補正のため各レ
ンズのパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の
補正に不利となる。
ている負レンズと正レンズのアッベ数の配分に関するも
のであり、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバラン
スを保持するための条件である。上限を越えると、すな
わち第１レンズ群の負レンズのアッベ数が大きくなった
場合には、各々のレンズの屈折率は逆に低くなりペッツ
バール和が大きくなってしまい像面湾曲の補正が困難と
なる。また、下限をこえると、色収差の補正のため各レ
ンズのパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の
補正に不利となる。
【００１５】条件式（４）は、第１レンズ群を構成して
いる負レンズのパワー配分に関しての条件式である。第
１レンズ群中負レンズは第１レンズ及び第２レンズであ
るが、条件式（４）の範囲で第１レンズに負のパワーを
与えることによって、第１レンズ群の負のパワーを第１
レンズ及び第２レンズに適切に配分することになり、軸
外収差を良好に補正することが出来る。条件式（４）の
上限を越えると、第２レンズのパワーが過大となり、逆
に下限をこえると、第１レンズのパワーが過大となる。
上下限のどちらを越えてもコマ収差、非点収差、像面湾
曲、歪曲収差の悪化を招く事となり、良好な性能を得る
ことが出来ない。
いる負レンズのパワー配分に関しての条件式である。第
１レンズ群中負レンズは第１レンズ及び第２レンズであ
るが、条件式（４）の範囲で第１レンズに負のパワーを
与えることによって、第１レンズ群の負のパワーを第１
レンズ及び第２レンズに適切に配分することになり、軸
外収差を良好に補正することが出来る。条件式（４）の
上限を越えると、第２レンズのパワーが過大となり、逆
に下限をこえると、第１レンズのパワーが過大となる。
上下限のどちらを越えてもコマ収差、非点収差、像面湾
曲、歪曲収差の悪化を招く事となり、良好な性能を得る
ことが出来ない。
【００１６】条件式（５）は、第１レンズ群を構成する
負レンズの形状に関する条件式である。条件式（４）で
第１レンズ及び第２レンズの負のパワーについて適切に
配分するための条件を示したが、同時に、曲率の大きい
凹面である第１レンズ像側面と第２レンズの像側面に対
して条件式（５）の範囲で曲率を与える事によって、入
射瞳に対して同心的形状とすることになり諸収差の発生
を基本的に小さくし、非球面の効果を高めることが出来
る。上限を越えると、第２レンズの像側面の曲率半径が
小さくなりすぎであり、下限をこえると、第１レンズの
像側面の曲率半径が小さくなりすぎである。どちらにし
ても、条件式の範囲を超えた場合、コマ収差、非点収
差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する事は難しく、
またレンズの加工も困難になり易い。
負レンズの形状に関する条件式である。条件式（４）で
第１レンズ及び第２レンズの負のパワーについて適切に
配分するための条件を示したが、同時に、曲率の大きい
凹面である第１レンズ像側面と第２レンズの像側面に対
して条件式（５）の範囲で曲率を与える事によって、入
射瞳に対して同心的形状とすることになり諸収差の発生
を基本的に小さくし、非球面の効果を高めることが出来
る。上限を越えると、第２レンズの像側面の曲率半径が
小さくなりすぎであり、下限をこえると、第１レンズの
像側面の曲率半径が小さくなりすぎである。どちらにし
ても、条件式の範囲を超えた場合、コマ収差、非点収
差、像面湾曲、歪曲収差を良好に補正する事は難しく、
またレンズの加工も困難になり易い。
【００１７】またさらに、第２レンズ群は物体側に開口
絞りを有し、両凸形状の正レンズである第１レンズ、物
体側に凸形状のメニスカス形状の正レンズである第２レ
ンズ、負レンズである第３レンズ、両凸形状の正レンズ
である第４レンズを配してなり、各々のレンズのアッベ
数に関して下記条件式（６）を満足しており、第２レン
ズ群の合成焦点距離が下記条件式（７）を満足してお
り、第１レンズの物体側面の曲率半径が下記条件式
（８）を満足しており、また、第３レンズの像側の面の
曲率半径が下記条件式（９）を満足していることが好ま
しい（請求項５）。 （６）３０＜（ν21＋ν22＋ν24）／３−ν23＜４０ （７）２．１＜ｆII／ｆw ＜３．３ （８）０．７＜ｒ21／ｆII＜３．５ （９）０．１＜ｒ26／ｆII＜０．８ ただし、 ν21：第２レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν22：第２レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν24：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数 ν23：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｒ21：第２レンズ群の第１レンズの物体側の面の曲率半
径 ｒ26：第２レンズ群の第３レンズの像側の面の曲率半径 である。
絞りを有し、両凸形状の正レンズである第１レンズ、物
体側に凸形状のメニスカス形状の正レンズである第２レ
ンズ、負レンズである第３レンズ、両凸形状の正レンズ
である第４レンズを配してなり、各々のレンズのアッベ
数に関して下記条件式（６）を満足しており、第２レン
ズ群の合成焦点距離が下記条件式（７）を満足してお
り、第１レンズの物体側面の曲率半径が下記条件式
（８）を満足しており、また、第３レンズの像側の面の
曲率半径が下記条件式（９）を満足していることが好ま
しい（請求項５）。 （６）３０＜（ν21＋ν22＋ν24）／３−ν23＜４０ （７）２．１＜ｆII／ｆw ＜３．３ （８）０．７＜ｒ21／ｆII＜３．５ （９）０．１＜ｒ26／ｆII＜０．８ ただし、 ν21：第２レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν22：第２レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν24：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数 ν23：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｒ21：第２レンズ群の第１レンズの物体側の面の曲率半
径 ｒ26：第２レンズ群の第３レンズの像側の面の曲率半径 である。
【００１８】条件式（６）は、第２レンズ群に使用され
ている正レンズと負レンズのアッベ数の配分に関するも
のであり、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバラン
スを保持するための条件である。上限を越えると、すな
わち第２レンズ群の各正レンズのアッベ数が大きくなっ
た場合には、それぞれの屈折率は逆に低くなりペッツバ
ール和が大きくなってしまい像面湾曲の補正が不利とな
る。逆に下限を越えると、色収差の補正のため各レンズ
のパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の補正
に不利となる。
ている正レンズと負レンズのアッベ数の配分に関するも
のであり、色収差を良好に補正しつつ各収差とのバラン
スを保持するための条件である。上限を越えると、すな
わち第２レンズ群の各正レンズのアッベ数が大きくなっ
た場合には、それぞれの屈折率は逆に低くなりペッツバ
ール和が大きくなってしまい像面湾曲の補正が不利とな
る。逆に下限を越えると、色収差の補正のため各レンズ
のパワーが大きくなり、球面収差およびコマ収差の補正
に不利となる。
【００１９】条件式（７）は、正の屈折力を有する第２
レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。
大きさ、諸収差に関する。光学系全体の大きさと諸収差
を適正に補正するための条件のバランスとなる。下限を
越えると、第２レンズ群の正のパワーが大きいことにな
り、これに伴い第１レンズ群の負のパワーを強めなけれ
ばならず諸収差のバランスを取るのが困難となり性能が
低下する。逆に上限を越えると、第１群との空気間隔を
大きくとらねばならず光学系全体の大きさが大型化する
事となりコンパクトなデジタルスチルカメラの用途に適
さない。
レンズ群へのパワーの適切な配分に関するものである。
大きさ、諸収差に関する。光学系全体の大きさと諸収差
を適正に補正するための条件のバランスとなる。下限を
越えると、第２レンズ群の正のパワーが大きいことにな
り、これに伴い第１レンズ群の負のパワーを強めなけれ
ばならず諸収差のバランスを取るのが困難となり性能が
低下する。逆に上限を越えると、第１群との空気間隔を
大きくとらねばならず光学系全体の大きさが大型化する
事となりコンパクトなデジタルスチルカメラの用途に適
さない。
【００２０】条件式（８）は、第２レンズ群の第１レン
ズの物体側面の形状に関する条件式である。第２レンズ
群の第１レンズの物体側面は開口絞りの直後に配置され
るため、球面収差の補正に関して重要な役割をもつ。第
１レンズ群の負のパワーとも関連しており、球面収差を
良好に補正するための条件となる。条件式（８）で上限
を越えると、コマ収差や非点収差などの軸外の収差に関
しては補正し易くなるが、球面収差が補正過剰となる。
逆に下限を越えると、球面収差は補正不足となり、同時
に軸外の収差も良好な補正が困難となる。
ズの物体側面の形状に関する条件式である。第２レンズ
群の第１レンズの物体側面は開口絞りの直後に配置され
るため、球面収差の補正に関して重要な役割をもつ。第
１レンズ群の負のパワーとも関連しており、球面収差を
良好に補正するための条件となる。条件式（８）で上限
を越えると、コマ収差や非点収差などの軸外の収差に関
しては補正し易くなるが、球面収差が補正過剰となる。
逆に下限を越えると、球面収差は補正不足となり、同時
に軸外の収差も良好な補正が困難となる。
【００２１】条件式（９）は、第２レンズ群の負レンズ
である第３レンズの像側面の形状に関する条件式であ
る。第２レンズ群はレンズ群として正のパワーを有して
おり、構成しているレンズの枚数は負レンズよりも正レ
ンズの方が多い。従って、第２レンズ群の発生する諸収
差を良好に補正する上で強い負のパワーをもつ第３レン
ズの形状は重要で、当該像側面では、第２レンズ群の正
レンズで発生する球面収差、コマ収差を打ち消すよう収
差を発生させて第２レンズ群としての収差のバランスを
とっているため、条件式（９）の範囲を越えた場合には
諸収差のバランスが崩れてしまうこととなる。上限を越
えて曲率半径が大きくなった場合には、球面収差は補正
不足となり、またコマ収差、非点収差が急激に増加して
しまう。逆に下限を越えて曲率半径が小さくなった場合
には、球面収差が急激に補正過剰となってしまう。
である第３レンズの像側面の形状に関する条件式であ
る。第２レンズ群はレンズ群として正のパワーを有して
おり、構成しているレンズの枚数は負レンズよりも正レ
ンズの方が多い。従って、第２レンズ群の発生する諸収
差を良好に補正する上で強い負のパワーをもつ第３レン
ズの形状は重要で、当該像側面では、第２レンズ群の正
レンズで発生する球面収差、コマ収差を打ち消すよう収
差を発生させて第２レンズ群としての収差のバランスを
とっているため、条件式（９）の範囲を越えた場合には
諸収差のバランスが崩れてしまうこととなる。上限を越
えて曲率半径が大きくなった場合には、球面収差は補正
不足となり、またコマ収差、非点収差が急激に増加して
しまう。逆に下限を越えて曲率半径が小さくなった場合
には、球面収差が急激に補正過剰となってしまう。
【００２２】またさらに、前記第１レンズ群を構成する
負レンズの屈折面に使用される少なくとも１面以上の非
球面の各々に関して下記条件式（１０）を満足している
ことが好ましい（請求項６）。 （１０）（Ｓ2 −Ｓ1 ）＋（Ｓ4 −Ｓ3 ）＜０ ただし、 Ｓ1 ：第１レンズ群の第１レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変化量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ2 ：第１レンズ群の第１レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変化量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ3 ：第１レンズ群の第２レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変化量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ4 ：第１レンズ群の第２レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変化量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる である。
負レンズの屈折面に使用される少なくとも１面以上の非
球面の各々に関して下記条件式（１０）を満足している
ことが好ましい（請求項６）。 （１０）（Ｓ2 −Ｓ1 ）＋（Ｓ4 −Ｓ3 ）＜０ ただし、 Ｓ1 ：第１レンズ群の第１レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変化量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ2 ：第１レンズ群の第１レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変化量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ3 ：第１レンズ群の第２レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変化量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ4 ：第１レンズ群の第２レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変化量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる である。
【００２３】条件式（１０）は、第１レンズ群の負レン
ズの屈折面に適用される非球面形状に関する条件式であ
る。第１レンズ群の負レンズには少なくとも１面以上の
非球面を有するが、複数面の非球面が適用された場合、
各々の非球面の形状は当該負レンズの周辺部の負の屈折
力を増大する効果を持つ場合、あるいは当該負レンズの
周辺部の負の屈折力を減少する効果を持つ場合とどちら
もあり得る。しかしながら、各々の非球面の効果を第１
レンズ群の中で条件式（９）のような形で和を取って表
現すると、コマ収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正
するために負になることが望ましく、正になった場合非
球面の形状は諸収差を補正するための効果的な形状には
ならない。
ズの屈折面に適用される非球面形状に関する条件式であ
る。第１レンズ群の負レンズには少なくとも１面以上の
非球面を有するが、複数面の非球面が適用された場合、
各々の非球面の形状は当該負レンズの周辺部の負の屈折
力を増大する効果を持つ場合、あるいは当該負レンズの
周辺部の負の屈折力を減少する効果を持つ場合とどちら
もあり得る。しかしながら、各々の非球面の効果を第１
レンズ群の中で条件式（９）のような形で和を取って表
現すると、コマ収差、非点収差、歪曲収差を良好に補正
するために負になることが望ましく、正になった場合非
球面の形状は諸収差を補正するための効果的な形状には
ならない。
【００２４】またさらに、前記第２レンズ群の第１レン
ズの物体側面を非球面形状とし、当該非球面形状の非球
面量は前記第１レンズの正の屈折力を減少させる形状で
あることが好ましい（請求項７）。
ズの物体側面を非球面形状とし、当該非球面形状の非球
面量は前記第１レンズの正の屈折力を減少させる形状で
あることが好ましい（請求項７）。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、具体的な数値実施例につい
て、本発明を説明する。以下の実施例１ないし実施例８
では、いずれも物体側より順に、第１レンズ群ＬＧ１、
第２レンズ群ＬＧ２から構成され、前記第１レンズ群Ｌ
Ｇ１は物体側から負レンズである第１レンズＬ１、負レ
ンズである第２レンズＬ２、正レンズである第３レンズ
Ｌ３で構成される。前記第２レンズ群ＬＧ２は最も物体
側に開口絞りＳを有し、以下物体側から順に、両凸形状
の正レンズである第１レンズＬ４、物体側に凸形状のメ
ニスカス形状の正レンズである第２レンズＬ５、負レン
ズである第３レンズＬ６、両凸形状の正レンズである第
４レンズＬ７を配して構成される。前記第２レンズ群と
像面との間には空気間隔をおいて平行平面ガラスＬＰが
配されている。前記平行平面ガラスＬＰは詳細にはＣＣ
Ｄのカバーガラス、水晶フィルター、及び赤外吸収フィ
ルターから構成されるのであるが、光学的には何ら問題
はないのでこれらの総厚に等しい１枚の平行平面ガラス
で表現している。また実施例１から実施例７では、前記
第２レンズ群と前記平行平面ガラスＬＰの間に正レンズ
である第１レンズＬ８のみによって構成される第３レン
ズ群ＬＧ３を配している。
て、本発明を説明する。以下の実施例１ないし実施例８
では、いずれも物体側より順に、第１レンズ群ＬＧ１、
第２レンズ群ＬＧ２から構成され、前記第１レンズ群Ｌ
Ｇ１は物体側から負レンズである第１レンズＬ１、負レ
ンズである第２レンズＬ２、正レンズである第３レンズ
Ｌ３で構成される。前記第２レンズ群ＬＧ２は最も物体
側に開口絞りＳを有し、以下物体側から順に、両凸形状
の正レンズである第１レンズＬ４、物体側に凸形状のメ
ニスカス形状の正レンズである第２レンズＬ５、負レン
ズである第３レンズＬ６、両凸形状の正レンズである第
４レンズＬ７を配して構成される。前記第２レンズ群と
像面との間には空気間隔をおいて平行平面ガラスＬＰが
配されている。前記平行平面ガラスＬＰは詳細にはＣＣ
Ｄのカバーガラス、水晶フィルター、及び赤外吸収フィ
ルターから構成されるのであるが、光学的には何ら問題
はないのでこれらの総厚に等しい１枚の平行平面ガラス
で表現している。また実施例１から実施例７では、前記
第２レンズ群と前記平行平面ガラスＬＰの間に正レンズ
である第１レンズＬ８のみによって構成される第３レン
ズ群ＬＧ３を配している。
【００２６】各実施例において使用している非球面につ
いては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交す
る方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ16＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
いては、周知のごとく、光軸方向にＺ軸、光軸と直交す
る方向にＹ軸をとるとき、非球面式： Ｚ＝（Ｙ2／ｒ）〔１＋√｛１−（１＋Ｋ）（Ｙ／
ｒ）2｝〕＋Ａ・Ｙ4＋Ｂ・Ｙ6＋Ｃ・Ｙ8＋Ｄ・Ｙ16＋‥
‥ で与えられる曲線を光軸の回りに回転して得られる曲面
で、近軸曲率半径：ｒ、円錐定数：Ｋ、高次の非球面係
数：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを与えて形状を定義する。尚表中の
円錐定数及び高次の非球面係数の表記において「Ｅとそ
れに続く数字」は「１０の累乗」を表している。例え
ば、「Ｅ−４」は１０-4を意味し、この数値が直前の数
値に掛かるのである。
【００２７】［実施例１］ 本発明の非球面レンズの第
１実施例について数値例を表１に示す。また図１は、そ
のレンズ構成図、図２はその諸収差図である。諸収差図
中ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長における収差曲線
である。またＳはサジタル、Ｍはメリディオナルを示し
ている。
１実施例について数値例を表１に示す。また図１は、そ
のレンズ構成図、図２はその諸収差図である。諸収差図
中ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長における収差曲線
である。またＳはサジタル、Ｍはメリディオナルを示し
ている。
【００２８】表及び図面中、ｆはレンズ全系の焦点距
離、ＦnoはＦナンバー、２ωはレンズの全画角、ｂf は
バックフォーカスを表す。バックフォーカスｂf は実施
例１から実施例７では第３レンズ群の第１レンズ像側面
（１７面）から像面までの空気換算距離であり、実施例
８では第２群の第４レンズ像側面（１５面）から像面ま
での距離の空気換算距離である。また、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、
νd はｄ線のアッベ数を示す。
離、ＦnoはＦナンバー、２ωはレンズの全画角、ｂf は
バックフォーカスを表す。バックフォーカスｂf は実施
例１から実施例７では第３レンズ群の第１レンズ像側面
（１７面）から像面までの空気換算距離であり、実施例
８では第２群の第４レンズ像側面（１５面）から像面ま
での距離の空気換算距離である。また、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、
νd はｄ線のアッベ数を示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】［実施例２］ 第２実施例について数値例
を表２に示す。また、図３はそのレンズ構成図、図４は
その諸収差図である。
を表２に示す。また、図３はそのレンズ構成図、図４は
その諸収差図である。
【００３１】
【表２】
【００３２】［実施例３］ 第３実施例について数値例
を表３に示す。また、図５はそのレンズ構成図、図６は
その諸収差図である。
を表３に示す。また、図５はそのレンズ構成図、図６は
その諸収差図である。
【００３３】
【表３】
【００３４】［実施例４］ 第４実施例について数値例
を表４に示す。また、図７はそのレンズ構成図、図８は
その諸収差図である。
を表４に示す。また、図７はそのレンズ構成図、図８は
その諸収差図である。
【００３５】
【表４】
【００３６】［実施例５］ 第５実施例について数値例
を表５に示す。また、図９はそのレンズ構成図、図１０
はその諸収差図である。
を表５に示す。また、図９はそのレンズ構成図、図１０
はその諸収差図である。
【００３７】
【表５】
【００３８】［実施例６］ 第６実施例について数値例
を表６に示す。また、図１１はそのレンズ構成図、図１
２はその諸収差図である。
を表６に示す。また、図１１はそのレンズ構成図、図１
２はその諸収差図である。
【００３９】
【表６】
【００４０】［実施例７］ 第７実施例について数値例
を表７に示す。また、図１３はそのレンズ構成図、図１
４はその諸収差図である。
を表７に示す。また、図１３はそのレンズ構成図、図１
４はその諸収差図である。
【００４１】
【表７】
【００４２】［実施例８］ 第８実施例について数値例
を表８に示す。また、図１５はそのレンズ構成図、図１
６はその諸収差図である。
を表８に示す。また、図１５はそのレンズ構成図、図１
６はその諸収差図である。
【００４３】
【表８】
【００４４】次に実施例１から実施例８に関して条件式
（１）から条件式（９）に対応する値を、まとめて表９
に示す。
（１）から条件式（９）に対応する値を、まとめて表９
に示す。
【００４５】
【表９】
【００４６】次に実施例１から実施例８に関しての条件
式（１０）で使用している各項に対する値（Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３，ＳＤ）、および請求項７の説明のための値
（Ｓ８）を、まとめて表１０に示す。ただし、ＳＤ＝
（Ｓ２−Ｓ１）＋（Ｓ４−Ｓ３）。また、表中（ ）で
示されたｈの値は有効径の半径を示すものとする。
式（１０）で使用している各項に対する値（Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３，ＳＤ）、および請求項７の説明のための値
（Ｓ８）を、まとめて表１０に示す。ただし、ＳＤ＝
（Ｓ２−Ｓ１）＋（Ｓ４−Ｓ３）。また、表中（ ）で
示されたｈの値は有効径の半径を示すものとする。
【００４７】
【表１０】
【００４８】表９及び表１０から明らかなように、実施
例１から実施例８の各実施例に関する数値は条件式
（１）から（１０）を満足しているとともに、各実施例
における収差図からも明らかなように、各収差とも良好
に補正されている。
例１から実施例８の各実施例に関する数値は条件式
（１）から（１０）を満足しているとともに、各実施例
における収差図からも明らかなように、各収差とも良好
に補正されている。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、非球面レンズを効果的
に配することにより、高解像でかつ歪曲収差が小さく、
バックフォーカスが長く、またテレセントリック性も良
好なコンパクトで構成枚数の少ない撮影レンズを得る事
ができる。
に配することにより、高解像でかつ歪曲収差が小さく、
バックフォーカスが長く、またテレセントリック性も良
好なコンパクトで構成枚数の少ない撮影レンズを得る事
ができる。
【図１】本発明による非球面レンズの第１実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図２】第１実施例のレンズの諸収差図
【図３】本発明による非球面レンズの第２実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図４】第２実施例のレンズの諸収差図
【図５】本発明による非球面レンズの第３実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図６】第３実施例のレンズの諸収差図
【図７】本発明による非球面レンズの第４実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図８】第４実施例のレンズの諸収差図
【図９】本発明による非球面レンズの第５実施例のレン
ズ構成図
ズ構成図
【図１０】第５実施例のレンズの諸収差図
【図１１】本発明による非球面レンズの第６実施例のレ
ンズ構成図
ンズ構成図
【図１２】第６実施例のレンズの諸収差図
【図１３】本発明による非球面レンズの第７実施例のレ
ンズ構成図
ンズ構成図
【図１４】第７実施例のレンズの諸収差図
【図１５】本発明による非球面レンズの第８実施例のレ
ンズ構成図
ンズ構成図
【図１６】第８実施例のレンズの諸収差図
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に、第１レンズ群、第２レ
ンズ群からなり、第１レンズ群は負の屈折力を有し、第
２レンズ群は正の屈折力を有し、前記第１レンズ群は、
少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズ（以下負レ
ンズ）と少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズ
（以下正レンズ）を配してなり、前記第２レンズ群は物
体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負レンズと少
なくとも２枚の正レンズを配してなる。前記第１レンズ
群の負レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、
その中で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部
における負の屈折力を減少させる形状であるを特徴とす
る非球面レンズ。 - 【請求項２】 請求項１記載の非球面レンズにおいて、
第１レンズ群及び第２レンズ群を光軸上で各々別々に移
動することによりズームレンズを構成することを特徴と
する非球面レンズ。 - 【請求項３】 物体側より順に、第１レンズ群、第２レ
ンズ群、及び第３レンズ群からなり、第１レンズ群は負
の屈折力を有し、第２レンズ群は正の屈折力を有し、ま
た第３レンズ群は正の屈折力を有する。前記第１レンズ
群は、少なくとも１枚の負の屈折力を有するレンズ（以
下負レンズ）と少なくとも１枚の正の屈折力を有するレ
ンズ（以下正レンズ）を配してなり、前記第１レンズ群
の負レンズには少なくとも１面以上の非球面を有し、そ
の中で少なくとも１面の非球面量は負レンズの周辺部に
おける負の屈折力を減少させる形状であり、前記第２レ
ンズ群は物体側に開口絞りを有し、少なくとも１枚の負
レンズと少なくとも２枚の正レンズを配してなり、前記
第３レンズ群は、前記第１レンズ群および前記第２レン
ズ群が移動する場合においても像面に対して固定されて
いることを特徴とする非球面レンズ。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３に記載の非球面レ
ンズにおいて、第１レンズ群は物体側より順に負レンズ
である第１レンズ、負レンズである第２レンズ、正レン
ズである第３レンズの３枚を配してなり、前記第１レン
ズ群の合成焦点距離に関して下記条件式（１）を満足し
ており、前記第１レンズと前記第２レンズの合成焦点距
離が下記条件式（２）を満足しており、第１レンズない
し第３レンズ各々のレンズのアッベ数に関して下記条件
式（３）を満足しており、前記第１レンズの焦点距離と
前記第１レンズ群の合成焦点距離の比が下記条件式
（４）を満足しており、さらには前記第１レンズ群の第
１レンズの像側の面の曲率半径と第２レンズの像側の面
の曲率半径との関係において下記条件式（５）を満足し
ていることを特徴とする非球面レンズ。 （１）２．０＜｜ｆI ｜／ｆw ＜３．０ （絶対値は
ｆI ＜０のため） （２）１．５＜｜ｆ1-2｜／ｆw ＜６．０ （絶対値
はｆ1-2＜０のため） （３）２０＜（ν11＋ν12）／２−ν13＜３０ （４）０．５＜ｆ1 ／ｆI ＜１．６ （５）０．４＜ｒ12／ｒ14＜１．４ ただし、 ｆI ：第１レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｆ1-2：第１レンズ群の第１レンズ及び第２レンズの合
成焦点距離 ν11：第１レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν12：第１レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν13：第１レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆ1 ：第１レンズ群の第１レンズの焦点距離 ｒ12：第１レンズ群の第１レンズの像側の面の曲率半径 ｒ14：第１レンズ群の第２レンズの像側の面の曲率半径 - 【請求項５】 請求項１から請求項４においてさらに、
第２レンズ群は物体側に開口絞りを有し、両凸形状の正
レンズである第１レンズ、物体側に凸形状のメニスカス
形状の正レンズである第２レンズ、負レンズである第３
レンズ、両凸形状の正レンズである第４レンズを配して
なり、各々のレンズのアッベ数に関して下記条件式
（６）を満足しており、第２レンズ群の合成焦点距離が
下記条件式（７）を満足しており、第１レンズの物体側
面の曲率半径が下記条件式（８）を満足しており、ま
た、第３レンズの像側の面の曲率半径が下記条件式
（９）を満足していることを特徴とする非球面レンズ。 （６）３０＜（ν21＋ν22＋ν24）／３−ν23＜４０ （７）２．１＜ｆII／ｆw ＜３．３ （８）０．７＜ｒ21／ｆII＜３．５ （９）０．１＜ｒ26／ｆII＜０．８ ただし、 ν21：第２レンズ群の第１レンズのアッベ数 ν22：第２レンズ群の第２レンズのアッベ数 ν24：第２レンズ群の第４レンズのアッベ数 ν23：第２レンズ群の第３レンズのアッベ数 ｆII：第２レンズ群の合成焦点距離 ｆw ：広角端におけるレンズ全系の合成焦点距離 ｒ21：第２レンズ群の第１レンズの物体側の面の曲率半
径 ｒ26：第２レンズ群の第３レンズの像側の面の曲率半径 - 【請求項６】 請求項１から請求項５に記載の非球面レ
ンズにおいて、前記第１レンズ群を構成する負レンズの
屈折面に使用される少なくとも１面以上の非球面の各々
に関して下記条件式（１０）を満足していることを特徴
とする非球面レンズ。 （１０）（Ｓ2 −Ｓ1 ）＋（Ｓ4 −Ｓ3 ）＜０ ただし、 Ｓ1 ：第１レンズ群の第１レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変位量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ2 ：第１レンズ群の第１レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変位量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ3 ：第１レンズ群の第２レンズの物体側面の最大有効
径における近軸曲率半径による球面形状からの変位量
（非球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる Ｓ4 ：第１レンズ群の第２レンズの像側面の最大有効径
における近軸曲率半径による球面形状からの変位量（非
球面量）で球面形状の物体側を負、像側を正にとる - 【請求項７】 請求項１から請求項６においてさらに、
第２レンズ群の第１レンズの物体側面を非球面形状と
し、当該非球面形状の非球面量は前記第１レンズの周辺
部における正の屈折力を減少させる形状であることを特
徴とする非球面レンズ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27782399A JP2001100098A (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 非球面レンズ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001100098A true JP2001100098A (ja) | 2001-04-13 |
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ID=17588769
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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