JP2010044168A - 広角レンズ系 - Google Patents
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Abstract
【課題】焦点距離に比べてバックフォーカスが長くFナンバーが４程度、半画角が４５度程度で、無限遠から近接距離に渡って良好な光学的性能を実現することのできるコストパフォーマンスに優れたレトロフォーカス型広角レンズ系を得る。
【解決手段】負の第１レンズ群と負の第２レンズ群と正の第３レンズ群とから構成され、第１レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズを有していて非球面を含み、第２レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズと負レンズが接合された一組の接合レンズを有し、第３レンズ群は負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと像面側に凸面を向けた正レンズを有し、条件式（１）及び（２）を満足する広角レンズ系。
（１）１．３０＜ｆ３／ｆ＜１．７０
（２）-１３．５０＜ｆ２／ｆ＜-３．８０
但し、
ｆ、ｆ２、ｆ３：全系、第２レンズ群、第３レンズ群の焦点距離。
【選択図】図１
【解決手段】負の第１レンズ群と負の第２レンズ群と正の第３レンズ群とから構成され、第１レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズを有していて非球面を含み、第２レンズ群は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと正レンズと負レンズが接合された一組の接合レンズを有し、第３レンズ群は負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと像面側に凸面を向けた正レンズを有し、条件式（１）及び（２）を満足する広角レンズ系。
（１）１．３０＜ｆ３／ｆ＜１．７０
（２）-１３．５０＜ｆ２／ｆ＜-３．８０
但し、
ｆ、ｆ２、ｆ３：全系、第２レンズ群、第３レンズ群の焦点距離。
【選択図】図１
Description
本発明は、写真用カメラ（特にデジタル一眼レフカメラ）、ビデオカメラに供する撮影レンズ系に関し、バックフォーカスを十分に取りつつ十分な収差補正を実現することのできる広角レンズ系に関する。
写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラなどといった製品分野において画角を大きく取れる広角レンズ系では、カメラの機構上、レンズ最終面と撮像面との間に一定の距離（バックフォーカス）を確保する必要性から、物体側から負正の屈折力配置としたレトロフォーカスタイプがよく採用される。
特開平09-113798号公報
特開2005-316014号公報
特開2006-301416号公報
しかしながらレトロフォーカスタイプはマスターレンズの前（物体側）に負の強い屈折力を持つレンズ群を配置する構成上、絞りに対して非対称なレンズ系となるため、前群で発生するディストーションや倍率色収差といった諸収差の補正が難しい欠点もある。具体的に例えば、特許文献１で提案されているレンズ系は光学収差面では良好な性能を示すが、最も物体側の群のパワー（屈折力）配置が不適切なために十分なバックフォーカスが取れない欠点がある。特許文献２では、硝材の選択が不適切なため特に軸外で色収差によるフレアが大きく発生しており、また各群のパワーバランスが不適切で全長が大きくなっている欠点がある。特許文献３は、絞りより物体側の２つの群の屈折力配置が不適切なためディストーションや像面湾曲といった軸外光による収差が大きく発生しており、また貼り合わせレンズの硝材選択が不適切で全系の倍率色収差と像面湾曲が大きく発生している。
本発明は、焦点距離に比べてバックフォーカスが長くFナンバーが４程度、半画角が４５度程度で、無限遠から近接距離に渡って良好な光学的性能を実現することのできるレトロフォーカス型広角レンズ系を得ることを目的とする。また、本発明は、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を発揮するコストパフォーマンスに優れた広角レンズ系を得ることを目的とする。一般的に撮影レンズ系の設計にあたりレンズ枚数を削減し厚みと間隔を縮小することでコンパクト性を追及していくと、倍率色収差、球面収差を初めとする各収差補正が困難となる。このためコンパクト性と高性能を両立することが大変に難しい。本発明の目的はレンズ系の構成と硝材の適切な選択によって高性能かつコンパクトなレンズ系を提供するにある。
本発明による広角レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズを有していて、少なくとも一面に非球面を有し、第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズと負レンズが接合された一組の接合レンズを有し、第３レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと、像面側に凸面を向けた正レンズを有し、次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴としている。
（１）１．３０＜ｆ３／ｆ＜１．７０
（２）-１３．５０＜ｆ２／ｆ＜-３．８０
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離、
である。
（１）１．３０＜ｆ３／ｆ＜１．７０
（２）-１３．５０＜ｆ２／ｆ＜-３．８０
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離、
である。
第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、次の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）-２．２０＜ＳＦ＜-１．６０
但し、
ＳＦ＝（Ｒ２+Ｒ１）／（Ｒ２-Ｒ１）
Ｒ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径、
Ｒ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径、
である。
（３）-２．２０＜ＳＦ＜-１．６０
但し、
ＳＦ＝（Ｒ２+Ｒ１）／（Ｒ２-Ｒ１）
Ｒ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径、
Ｒ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径、
である。
第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、その像側の面を非球面とすることができる。この非球面は、ガラス非球面でも、樹脂非球面層を付着させたハイブリッド非球面のいずれでもよい。像側非球面を有する態様では、条件式（３）のＲ２は、同非球面の近軸曲率半径である。
本発明の広角レンズ系は、次の条件式（４）及び（５）を満足することが望ましい。
（４）-１．７５＜ｆＬ１／ｆ＜-１．４０
（５）２．９０＜ｆＬ２／ｆ＜５．９０
但し、
ｆＬ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆＬ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた正レンズの焦点距離、
である。
（４）-１．７５＜ｆＬ１／ｆ＜-１．４０
（５）２．９０＜ｆＬ２／ｆ＜５．９０
但し、
ｆＬ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆＬ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた正レンズの焦点距離、
である。
本発明の広角レンズ系は、その好ましい態様では、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第１レンズ群と第２レンズ群で構成される前群と、第３レンズ群である後群をそれぞれ物体側へ独立させて移動させる。
第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、最も物体側に配置することが望ましい。
本発明のレトロフォーカス型広角レンズ系によれば、焦点距離に比べてバックフォーカスが長くFナンバーが４程度、半画角が４５度程度で、無限遠から近接距離に渡って良好な光学的性能を実現することができる。また、本発明によれば、少ないレンズ枚数で良好な光学性能を発揮するコストパフォーマンスに優れた広角レンズ系を得ることができる。
本発明による広角レンズ系は、図１（図３）、図５（図７）、図９（図１１）、図１３（図１５）、図１７（図１９）、図２１（図２３）、図２５（図２７）及び図２９（図３１）の各実施例に示すように、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群１０、負の屈折力を有する第２レンズ群２０、絞りＳ、及び正の屈折力の第３レンズ群３０からなっている。Ｉは像面である。
絞りＳの前方の第１レンズ群１０と第２レンズ群２０を前群、絞りＳの後方の第３レンズ群３０を後群と呼ぶと、前群に負のパワーを配置し、後群に正のパワーを配置してレトロフォーカスタイプのレンズ系を構成しているが、本願発明では特に前群を２つの部分に分割して考え、各レンズ群のパワー配置を最適化している。第１レンズ群１０は、レトロフォーカスタイプのレンズ系の負のパワーを分担する部分であり、いずれの実施例でも、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズからなっている。この第１レンズ群１０中には、少なくとも一面の非球面が存在する。第２レンズ群２０は、同じくレトロフォーカスタイプのレンズ系の負のパワーを分担する部分であり、いずれの実施例でも、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側から順に位置する正レンズと負レンズが接合された、正のパワーを有する、一組の接合レンズからなっている。第３レンズ群３０は、レトロフォーカスタイプのレンズ系の正のパワーを分担する部分であり、いずれの実施例でも、物体側から順に位置する負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと、像面側に凸面を向けた正レンズからなっている。
レトロフォーカスレンズの負のパワーを分担する前群はバックフォーカス長を一定量取る場合、全系の焦点距離が短くなるほどそのパワーを大きくする必要がある。このため前群中のレンズ配置を適切にしないと前群で大きなディストーション、倍率色収差といった軸外収差が発生し、これを後群で補正することが困難になる。本願発明ではこれを避けるため負のパワーを分担する前群を第１レンズ群１０と第２レンズ群２０に分割して考え、パワー配置および収差バランスの最適化を図っている。また第１レンズ群１０では強いパワーを持つ負メニスカスレンズを配置することでレトロフォーカス前群の負のパワーを一部分担させ、このレンズによって発生する主に軸外収差を直後に正レンズを配置することで補正している。第２レンズ群２０では同様に比較的強い負のパワーを持つ負メニスカスレンズを配置することで前群全体の負のパワーを一部分担させ、またこのレンズによって発生する主に軸外収差を直後の正のパワーを持つ正レンズと負レンズの接合レンズ系で補正している。第３レンズ群３０はレトロフォーカス系の正のパワーを分担し、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０で発生した収差の補正を行うと同時に負・正の接合レンズによって主に軸上色収差の補正を行っている。
本実施形態の広角レンズ系は、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、絞りＳの前方の第１レンズ群１０と第２レンズ群２０が一体化した前群と、絞りＳの後方の第３レンズ群３０である後群がそれぞれ独立に物体側へ移動することによって無限遠から近距離まで安定した光学性能で合焦する。絞りＳは、第２レンズ群２０または第３レンズ群３０と一体に移動する。
条件式（１）、（２）は、前群（第２レンズ群２０）と後群（第３レンズ群３０）とのパワー配置を最適化することで、バックフォーカスを確保し、良好な収差補正を実現するための条件である。条件式（１）、（２）の上限を上回ると、ペッツバール和減少に伴い球面収差との像面バランスが悪化するため好ましくない。条件式（１）の上限を上回ると、更に全長が長くなり、レンズ径が増大する問題も発生する。条件式（２）の上限を上回ると、更に下光線コマ収差の補正が困難になるため好ましくない。反対に条件式（１）の下限を下回ると、上光線コマ収差、球面収差の補正状態が悪化すると同時にフォーカシング時の収差変動が大きくなるので好ましくない。またバックフォーカスが不足する。条件式（２）の下限を下回ると、同様にバックフォーカスが不足するので好ましくない。
条件式（３）は、最も物体側に位置する負メニスカスレンズのレンズ形状（ＳＦ、シェイプファクタ）に関する条件式で、同負メニスカスレンズで発生するディストーションおよびサジタルコマの補正と生産性を両立させるための条件である。条件式（３）の下限を下回ると、ディストーションとサジタルコマは小さくなるが製造が困難になる。条件式（３）の上限を上回ると、製造は容易になるが、同負メニスカスレンズで発生するディストーションとサジタルコマが大きくなり、後続のレンズ系による補正が困難となる。
条件式（４）、（５）は、ディストーションの良好な補正バランスとバックフォーカス条件を定義するもので、条件式（４）または（５）の下限を下回ると、ディストーションが補正困難になり、上限を上回ると、バックフォーカスが不足する。
次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図及び表中、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ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、ｄ線、ｇ線、C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、FNO.はＦナンバー、FEは有効Ｆナンバー、Yは像高、fは全系の焦点距離、Mは横倍率、Wは半画角（゜）、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。ｆ、M、fB及び撮影距離によって変化するｄについては、無限遠-最短物体撮影距離の順に示している。
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、ｘは非球面形状、ｃは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、ｘは非球面形状、ｃは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
［数値実施例１］
図１ないし図４と表１は、本発明の広角レンズ系の数値実施例１を示している。図１と図３はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２と図４はそれぞれ、図１と図３のレンズ構成における諸収差図、表１はその数値データである。
図１ないし図４と表１は、本発明の広角レンズ系の数値実施例１を示している。図１と図３はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２と図４はそれぞれ、図１と図３のレンズ構成における諸収差図、表１はその数値データである。
第１レンズ群１０は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズからなっており、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、像側の面に非球面樹脂層を接着したハイブリッドレンズからなっている。第２レンズ群２０は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側から順に位置する正レンズと負レンズが接合された一組の接合レンズからなっている。第３レンズ群３０は、物体側から順に、物体側から順に位置する負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと、像面側に凸面を向けた正レンズからなっている。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０を一体に物体側に移動させ、第３レンズ群３０を、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０より速い速度で物体側に移動させて行う。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）３．１３の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表１）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.62
M = 0.000 - -0.142
W = 42.96
fB = 37.49 - 39.83
面No. r d Nd ν
1 32.044 1.80 1.80400 46.6
2 13.372 0.18 1.52972 42.7
3* 10.544 7.16
4 27.640 3.18 1.62004 36.3
5 103.429 6.11
6 35.873 1.50 1.83481 42.7
7 8.694 2.78
8 14.071 4.78 1.69895 30.1
9 -8.787 1.63 1.80400 46.6
10 -48.476 5.19 - 4.57
11 -42.598 1.31 1.80518 25.4
12 17.149 3.51 1.49700 81.6
13 -12.075 0.76
14 195.173 1.93 1.48749 70.2
15 -17.739 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.264942×10-4 0.10204×10-6 -0.69952×10-9
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.62
M = 0.000 - -0.142
W = 42.96
fB = 37.49 - 39.83
面No. r d Nd ν
1 32.044 1.80 1.80400 46.6
2 13.372 0.18 1.52972 42.7
3* 10.544 7.16
4 27.640 3.18 1.62004 36.3
5 103.429 6.11
6 35.873 1.50 1.83481 42.7
7 8.694 2.78
8 14.071 4.78 1.69895 30.1
9 -8.787 1.63 1.80400 46.6
10 -48.476 5.19 - 4.57
11 -42.598 1.31 1.80518 25.4
12 17.149 3.51 1.49700 81.6
13 -12.075 0.76
14 195.173 1.93 1.48749 70.2
15 -17.739 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.264942×10-4 0.10204×10-6 -0.69952×10-9
［数値実施例２］
図５ないし図８と表２は、本発明の広角レンズ系の数値実施例２を示している。図５と図７はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図６と図８はそれぞれ、図５と図７のレンズ構成における諸収差図、表２はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．７９の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表２）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.44 - 15.63
M = 0.000 - -0.142
W = 42.97
fB = 37.48 - 39.83
面No. r d Nd ν
1 29.989 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.799 6.64
4 38.129 3.29 1.62004 36.3
5 126.230 5.99
6 26.788 1.50 1.83481 42.7
7 8.372 2.87
8 12.947 4.00 1.69895 30.1
9 -8.000 2.56 1.80400 46.6
10 -73.840 3.81 - 3.23
11 -34.945 2.66 1.80518 25.4
12 17.287 3.56 1.49700 81.6
13 -11.406 0.50
14 89.976 2.43 1.48749 70.2
15 -19.083 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.28912×10-4 0.50448×10-7 -0.55809×10-9
図５ないし図８と表２は、本発明の広角レンズ系の数値実施例２を示している。図５と図７はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図６と図８はそれぞれ、図５と図７のレンズ構成における諸収差図、表２はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．７９の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表２）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.44 - 15.63
M = 0.000 - -0.142
W = 42.97
fB = 37.48 - 39.83
面No. r d Nd ν
1 29.989 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.799 6.64
4 38.129 3.29 1.62004 36.3
5 126.230 5.99
6 26.788 1.50 1.83481 42.7
7 8.372 2.87
8 12.947 4.00 1.69895 30.1
9 -8.000 2.56 1.80400 46.6
10 -73.840 3.81 - 3.23
11 -34.945 2.66 1.80518 25.4
12 17.287 3.56 1.49700 81.6
13 -11.406 0.50
14 89.976 2.43 1.48749 70.2
15 -19.083 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.28912×10-4 0.50448×10-7 -0.55809×10-9
［数値実施例３］
図９ないし図１２と表３は、本発明の広角レンズ系の数値実施例３を示している。図９と図１１はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１０と図１２はそれぞれ、図９と図１１のレンズ構成における諸収差図、表３はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）２．４４の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表３）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.58
M = 0.000 - -0.141
W = 42.96
fB = 37.50 - 39.78
面No. r d Nd ν
1 32.580 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.829 9.39
4 26.117 3.39 1.62004 36.3
5 143.440 4.91
6 39.274 1.50 1.83481 42.7
7 8.369 2.85
8 13.553 4.39 1.69895 30.1
9 -8.287 1.20 1.80400 46.6
10 -43.580 4.46 - 3.87
11 -30.549 1.62 1.80518 25.4
12 17.040 3.65 1.49700 81.6
13 -10.875 0.52
14 139.650 1.96 1.48749 70.2
15 -18.907 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.27663×10-4 0.70178×10-7 -0.46659×10-9
図９ないし図１２と表３は、本発明の広角レンズ系の数値実施例３を示している。図９と図１１はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１０と図１２はそれぞれ、図９と図１１のレンズ構成における諸収差図、表３はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）２．４４の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表３）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.58
M = 0.000 - -0.141
W = 42.96
fB = 37.50 - 39.78
面No. r d Nd ν
1 32.580 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.829 9.39
4 26.117 3.39 1.62004 36.3
5 143.440 4.91
6 39.274 1.50 1.83481 42.7
7 8.369 2.85
8 13.553 4.39 1.69895 30.1
9 -8.287 1.20 1.80400 46.6
10 -43.580 4.46 - 3.87
11 -30.549 1.62 1.80518 25.4
12 17.040 3.65 1.49700 81.6
13 -10.875 0.52
14 139.650 1.96 1.48749 70.2
15 -18.907 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.27663×10-4 0.70178×10-7 -0.46659×10-9
［数値実施例４］
図１３ないし図１６と表４は、本発明の広角レンズ系の数値実施例４を示している。図１３と図１５はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１４と図１６はそれぞれ、図１３と図１５のレンズ構成における諸収差図、表４はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）２．２６の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表４）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.59
M = 0.000 - -0.141
W = 42.97
fB = 37.32 - 39.61
面No. r d Nd ν
1 32.507 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.831 9.71
4 24.183 3.54 1.62004 36.3
5 159.532 4.29
6 45.796 1.50 1.83481 42.7
7 8.282 2.62
8 13.404 4.62 1.69895 30.1
9 -8.351 1.20 1.80400 46.6
10 -41.893 4.28 - 3.69
11 -30.605 1.67 1.80518 25.4
12 17.021 3.88 1.49700 81.6
13 -10.971 0.50
14 157.825 2.22 1.48749 70.2
15 -18.246 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.28895×10-4 0.51674×10-7 -0.41668×10-9
図１３ないし図１６と表４は、本発明の広角レンズ系の数値実施例４を示している。図１３と図１５はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１４と図１６はそれぞれ、図１３と図１５のレンズ構成における諸収差図、表４はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）２．２６の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表４）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.59
M = 0.000 - -0.141
W = 42.97
fB = 37.32 - 39.61
面No. r d Nd ν
1 32.507 1.80 1.80400 46.6
2 13.730 0.18 1.52972 42.7
3* 10.831 9.71
4 24.183 3.54 1.62004 36.3
5 159.532 4.29
6 45.796 1.50 1.83481 42.7
7 8.282 2.62
8 13.404 4.62 1.69895 30.1
9 -8.351 1.20 1.80400 46.6
10 -41.893 4.28 - 3.69
11 -30.605 1.67 1.80518 25.4
12 17.021 3.88 1.49700 81.6
13 -10.971 0.50
14 157.825 2.22 1.48749 70.2
15 -18.246 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.28895×10-4 0.51674×10-7 -0.41668×10-9
［数値実施例５］
図１７ないし図２０と表５は、本発明の広角レンズ系の数値実施例５を示している。図１７と図１９はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１８と図２０はそれぞれ、図１７と図１９のレンズ構成における諸収差図、表５はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．６５の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表５）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.70
M = 0.000 - -0.142
W = 43.00
fB = 36.82 - 39.26
面No. r d Nd ν
1 54.598 1.80 1.80400 46.6
2 17.000 0.18 1.52972 42.7
3* 12.976 6.75
4 35.818 3.43 1.72825 28.5
5 176.567 8.00
6 22.396 1.50 1.83481 42.7
7 7.583 2.37
8 11.878 5.61 1.68893 31.1
9 -7.674 1.20 1.80400 46.6
10 -138.141 3.62 - 3.08
11 -32.577 1.20 1.80518 25.4
12 17.940 4.07 1.49700 81.6
13 -9.786 0.50
14 101.239 2.27 1.48749 70.2
15 -20.455 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 -0.67707×10-6 -0.52774×10-7 0.10969×10-10
図１７ないし図２０と表５は、本発明の広角レンズ系の数値実施例５を示している。図１７と図１９はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図１８と図２０はそれぞれ、図１７と図１９のレンズ構成における諸収差図、表５はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．６５の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表５）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.70
M = 0.000 - -0.142
W = 43.00
fB = 36.82 - 39.26
面No. r d Nd ν
1 54.598 1.80 1.80400 46.6
2 17.000 0.18 1.52972 42.7
3* 12.976 6.75
4 35.818 3.43 1.72825 28.5
5 176.567 8.00
6 22.396 1.50 1.83481 42.7
7 7.583 2.37
8 11.878 5.61 1.68893 31.1
9 -7.674 1.20 1.80400 46.6
10 -138.141 3.62 - 3.08
11 -32.577 1.20 1.80518 25.4
12 17.940 4.07 1.49700 81.6
13 -9.786 0.50
14 101.239 2.27 1.48749 70.2
15 -20.455 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 -0.67707×10-6 -0.52774×10-7 0.10969×10-10
［数値実施例６］
図２１ないし図２４と表６は、本発明の広角レンズ系の数値実施例６を示している。図２１と図２３はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２１と図２３はそれぞれ、図２１と図２３のレンズ構成における諸収差図、表６はその数値データである。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０を個別に（独立させて）物体側に移動させて行う。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．６４の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表６）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.70
M = 0.000 - -0.142
W = 43.05
fB = 36.82 - 39.25
面No. r d Nd ν
1 44.992 1.80 1.80400 46.6
2 16.570 0.30 1.52972 42.7
3* 13.219 9.93
4 47.979 3.09 1.69895 30.1
5 -300.000 4.78
6 28.417 1.50 1.80400 46.6
7 7.561 2.18
8 11.592 5.84 1.68893 31.1
9 -8.378 1.20 1.80400 46.6
10 -141.137 3.61 - 3.04
11 -33.296 1.20 1.80518 25.4
12 17.252 4.20 1.49700 81.6
13 -10.470 0.50
14 175.318 2.36 1.48749 70.2
15 -17.054 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.50565×10-5 -0.40680×10-7 0.13730×10-11
図２１ないし図２４と表６は、本発明の広角レンズ系の数値実施例６を示している。図２１と図２３はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２１と図２３はそれぞれ、図２１と図２３のレンズ構成における諸収差図、表６はその数値データである。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０を個別に（独立させて）物体側に移動させて行う。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例１と同様である。絞りＳは、第３レンズ群３０（第１１面）の前方（物体側）１．６４の位置にあり、フォーカシングに際し、第３レンズ群３０と一緒に移動する。
（表６）
FNO. = 1: 4.1 - 4.3（FE）
f = 15.45 - 15.70
M = 0.000 - -0.142
W = 43.05
fB = 36.82 - 39.25
面No. r d Nd ν
1 44.992 1.80 1.80400 46.6
2 16.570 0.30 1.52972 42.7
3* 13.219 9.93
4 47.979 3.09 1.69895 30.1
5 -300.000 4.78
6 28.417 1.50 1.80400 46.6
7 7.561 2.18
8 11.592 5.84 1.68893 31.1
9 -8.378 1.20 1.80400 46.6
10 -141.137 3.61 - 3.04
11 -33.296 1.20 1.80518 25.4
12 17.252 4.20 1.49700 81.6
13 -10.470 0.50
14 175.318 2.36 1.48749 70.2
15 -17.054 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.3 -0.10×10 0.50565×10-5 -0.40680×10-7 0.13730×10-11
［数値実施例７］
図２５ないし図２８と表７は、本発明の広角レンズ系の数値実施例７を示している。図２５と図２７はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２６と図２８はそれぞれ、図２５と図２７のレンズ構成における諸収差図、表７はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、最も物体側の負メニスカスレンズが非球面ガラスレンズである（非球面樹脂層が存在しない）点を除き、数値実施例１と同様である。絞りＳは、無限遠撮影位置では第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．９９の位置、最短物体撮影位置では同第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．４０の位置にあり、フォーカシングに際し、第２レンズ群２０と一緒に移動する。
（表７）
FNO. = 1: 4.1 - 4.4（FE）
f = 15.45 - 15.64
M = 0.000 - -0.142
W = 42.98
fB = 37.50 - 39.85
面No. r d Nd ν
1 31.772 1.98 1.80400 46.6
2* 11.914 6.86
3 34.971 3.25 1.62004 36.3
4 89.137 6.56
5 28.402 1.68 1.83481 42.7
6 8.068 2.25
7 12.247 4.30 1.69895 30.1
8 -8.245 2.11 1.80400 46.6
9 -57.332 4.02 - 3.43
10 -32.876 2.82 1.80518 25.4
11 18.318 3.58 1.49700 81.6
12 -10.956 0.50
13 93.650 1.91 1.48749 70.2
14 -20.253 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.2 -0.10×10 0.33375×10-4 0.40119×10-7 0.50837×10-10
図２５ないし図２８と表７は、本発明の広角レンズ系の数値実施例７を示している。図２５と図２７はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図２６と図２８はそれぞれ、図２５と図２７のレンズ構成における諸収差図、表７はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、最も物体側の負メニスカスレンズが非球面ガラスレンズである（非球面樹脂層が存在しない）点を除き、数値実施例１と同様である。絞りＳは、無限遠撮影位置では第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．９９の位置、最短物体撮影位置では同第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．４０の位置にあり、フォーカシングに際し、第２レンズ群２０と一緒に移動する。
（表７）
FNO. = 1: 4.1 - 4.4（FE）
f = 15.45 - 15.64
M = 0.000 - -0.142
W = 42.98
fB = 37.50 - 39.85
面No. r d Nd ν
1 31.772 1.98 1.80400 46.6
2* 11.914 6.86
3 34.971 3.25 1.62004 36.3
4 89.137 6.56
5 28.402 1.68 1.83481 42.7
6 8.068 2.25
7 12.247 4.30 1.69895 30.1
8 -8.245 2.11 1.80400 46.6
9 -57.332 4.02 - 3.43
10 -32.876 2.82 1.80518 25.4
11 18.318 3.58 1.49700 81.6
12 -10.956 0.50
13 93.650 1.91 1.48749 70.2
14 -20.253 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.2 -0.10×10 0.33375×10-4 0.40119×10-7 0.50837×10-10
［数値実施例８］
図２９ないし図３２と表８は、本発明の広角レンズ系の数値実施例８を示している。図２９と図３１はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図３０と図３２はそれぞれ、図２９と図３１のレンズ構成における諸収差図、表８はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例７と同様である。絞りＳは、無限遠撮影位置では第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．６３の位置、最短物体撮影位置では同第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．１０の位置にあり、フォーカシングに際し、第２レンズ群２０と一緒に移動する。
（表８）
FNO. = 1: 4.1 - 4.4（FE）
f = 15.45 - 15.71
M = 0.000 - -0.141
W = 43.05
fB = 36.82 - 39.28
面No. r d Nd ν
1 61.956 1.80 1.80400 46.6
2* 14.683 5.19
3 34.196 3.71 1.72825 28.5
4 151.703 8.76
5 20.983 1.50 1.83481 42.7
6 7.368 2.64
7 12.276 5.57 1.68893 31.1
8 -7.794 1.20 1.80400 46.6
9 -153.334 3.58 - 3.06
10 -36.275 1.26 1.80518 25.4
11 17.436 4.09 1.49700 81.6
12 -9.777 0.50
13 124.043 2.26 1.48749 70.2
14 -20.178 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.2 -0.10×10 0.45031×10-5 -0.13514×10-7 0.20840×10-10
図２９ないし図３２と表８は、本発明の広角レンズ系の数値実施例８を示している。図２９と図３１はそれぞれ、その無限遠物体合焦時と最短（撮影距離）物体合焦時のレンズ構成図、図３０と図３２はそれぞれ、図２９と図３１のレンズ構成における諸収差図、表８はその数値データである。基本的なレンズ構成及びフォーカシング態様は、数値実施例７と同様である。絞りＳは、無限遠撮影位置では第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．６３の位置、最短物体撮影位置では同第３レンズ群３０（第１０面）の前方（物体側）１．１０の位置にあり、フォーカシングに際し、第２レンズ群２０と一緒に移動する。
（表８）
FNO. = 1: 4.1 - 4.4（FE）
f = 15.45 - 15.71
M = 0.000 - -0.141
W = 43.05
fB = 36.82 - 39.28
面No. r d Nd ν
1 61.956 1.80 1.80400 46.6
2* 14.683 5.19
3 34.196 3.71 1.72825 28.5
4 151.703 8.76
5 20.983 1.50 1.83481 42.7
6 7.368 2.64
7 12.276 5.57 1.68893 31.1
8 -7.794 1.20 1.80400 46.6
9 -153.334 3.58 - 3.06
10 -36.275 1.26 1.80518 25.4
11 17.436 4.09 1.49700 81.6
12 -9.777 0.50
13 124.043 2.26 1.48749 70.2
14 -20.178 -
＊は回転対称非球面を表す。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）；
面No. K A4 A6 A8
NO.2 -0.10×10 0.45031×10-5 -0.13514×10-7 0.20840×10-10
各数値実施例の各条件式に対する値を表９に示す。
（表９）
条件式(1) 条件式(2) 条件式(3) 条件式(4) 条件式(5)
実施例１ 1.59 -10.14 -1.98 -1.48 3.88
実施例２ 1.53 -11.74 -2.13 -1.61 5.63
実施例３ 1.63 -8.90 -2.00 -1.52 3.30
実施例４ 1.61 -6.53 -2.00 -1.53 2.95
実施例５ 1.39 -4.58 -1.62 -1.56 3.95
実施例６ 1.40 -3.81 -1.83 -1.72 3.84
実施例７ 1.53 -13.50 -2.20 -1.61 5.87
実施例８ 1.36 -3.98 -1.62 -1.58 3.87
（表９）
条件式(1) 条件式(2) 条件式(3) 条件式(4) 条件式(5)
実施例１ 1.59 -10.14 -1.98 -1.48 3.88
実施例２ 1.53 -11.74 -2.13 -1.61 5.63
実施例３ 1.63 -8.90 -2.00 -1.52 3.30
実施例４ 1.61 -6.53 -2.00 -1.53 2.95
実施例５ 1.39 -4.58 -1.62 -1.56 3.95
実施例６ 1.40 -3.81 -1.83 -1.72 3.84
実施例７ 1.53 -13.50 -2.20 -1.61 5.87
実施例８ 1.36 -3.98 -1.62 -1.58 3.87
表９から明らかなように、実施例１ないし８は条件式（１）〜（５）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
Claims (7)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とから構成され、
第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正レンズを有していて、少なくとも一面の非球面を含み、
第２レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズと負レンズが接合された一組の接合レンズを有し、
第３レンズ群は、物体側から順に、負レンズと正レンズが接合された一組の接合レンズと、像面側に凸面を向けた正レンズを有し、
次の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とする広角レンズ系。
（１）１．３０＜ｆ３／ｆ＜１．７０
（２）-１３．５０＜ｆ２／ｆ＜-３．８０
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の合成焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の合成焦点距離。 - 請求項１に記載の広角レンズ系において、第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは次の条件式（３）を満足する広角レンズ系。
（３）-２．２０＜ＳＦ＜-１．６０
但し、
ＳＦ＝（Ｒ２+Ｒ１）／（Ｒ２-Ｒ１）
Ｒ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径、
Ｒ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径。 - 請求項２に記載の広角レンズ系において、上記第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、その像側の面が非球面であり、上記Ｒ２は、同非球面の近軸曲率半径である広角レンズ系。
- 請求項３に記載の広角レンズ系において、上記非球面は、樹脂非球面層を付着したハイブリッド非球面であり、上記Ｒ２は、同樹脂非球面層の像側の面の近軸曲率半径である広角レンズ。
- 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の広角レンズ系において、次の条件式（４）及び（５）を満足する広角レンズ系。
（４）-１．７５＜ｆＬ１／ｆ＜-１．４０
（５）２．９０＜ｆＬ２／ｆ＜５．９０
但し、
ｆＬ１；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆＬ２；第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた正レンズの焦点距離。 - 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の広角レンズ系において、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第１レンズ群と第２レンズ群で構成される前群と、第３レンズ群である後群が物体側へそれぞれ独立に移動する広角レンズ系。
- 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の広角レンズ系において、第１レンズ群中の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズは、最も物体側に配置されている広角レンズ系。
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