JP2010176016A - Wide-angle lens, imaging apparatus, and method for manufacturing the wide-angle lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮影光学系に最適な広角レンズ、撮像装置、および広角レンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a wide-angle lens, an imaging device, and a method for manufacturing a wide-angle lens that are optimal for a photographing optical system.
従来、カメラに使用される薄型広角レンズが提案されている(例えば、特許文献1)。 Conventionally, a thin wide-angle lens used in a camera has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の薄型広角レンズは、さらにバックフォーカスを確保しようとすると、高い結像性能を維持することが難しいと言う課題がある。 However, the conventional thin wide-angle lens has a problem that it is difficult to maintain high imaging performance if further back focus is to be secured.
上記課題を解決するため、本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを少なくとも有し、前記第2レンズ群は、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを少なくとも有し、以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
0.40 < f0 / Σd < 1.60
1.30 < BF / f0 < 2.50
In order to solve the above problems, the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, and the first lens group includes: In order from the object side, at least a positive lens component and a negative lens component are included, and the second lens group includes, in order from the object side, a first positive lens component, a negative lens component, and a second positive lens component; A wide-angle lens having at least a third positive lens component and satisfying the following conditions is provided.
0.40 <f0 / Σd <1.60
1.30 <BF / f0 <2.50
ただし、Σdは前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離、BFは前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離である。 Where Σd is the distance on the optical axis from the most object-side lens surface to the image-side lens surface of the wide-angle lens, f0 is the focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity, and BF is the wide-angle lens. This is the distance from the apex of the lens surface closest to the image side to the paraxial image surface.
また、本発明は、前記広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置を提供する。 In addition, the present invention provides an imaging apparatus including the wide-angle lens.
また、本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有する広角レンズの製造方法であって、前記第1レンズ群に、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを配置し、前記第2レンズ群に、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを配置し、前記広角レンズが以下の条件を満足するようにしたことを特徴とする広角レンズの製造方法を提供する。
0.40 < f0 / Σd < 1.60
1.30 < BF / f0 < 2.50
The present invention is also a method for manufacturing a wide-angle lens having, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, the first lens group. A positive lens component and a negative lens component are arranged in order from the object side, and a first positive lens component, a negative lens component, and a second positive lens component are arranged in the second lens group in order from the object side. A wide-angle lens manufacturing method is provided, wherein a third positive lens component is arranged so that the wide-angle lens satisfies the following conditions.
0.40 <f0 / Σd <1.60
1.30 <BF / f0 <2.50
ただし、Σdは前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離、BFは前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離である。 Where Σd is the distance on the optical axis from the most object-side lens surface to the image-side lens surface of the wide-angle lens, f0 is the focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity, and BF is the wide-angle lens. This is the distance from the apex of the lens surface closest to the image side to the paraxial image surface.
本発明によれば、バックフォーカスを確保し、高い結像性能を有する広角レンズと、これを有する撮像装置と、広角レンズの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a wide-angle lens that secures back focus and has high imaging performance, an imaging apparatus having the same, and a method for manufacturing a wide-angle lens.
以下、本発明の実施形態に係る広角レンズについて説明する。なお、以下の実施形態は、発明の理解を容易にするためのものに過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加・置換等を施すことを排除することは意図していない。 Hereinafter, a wide-angle lens according to an embodiment of the present invention will be described. The following embodiments are only for facilitating understanding of the invention, and exclude additions and substitutions that can be performed by those skilled in the art without departing from the technical idea of the present invention. Is not intended.
本実施形態に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを少なくとも有し、前記第2レンズ群は、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを少なくとも有し、以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする。
(1) 0.40 < f0 / Σd < 1.60
(2) 1.30 < BF / f0 < 2.50
The wide-angle lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, and the first lens group includes an object side. The second lens group includes, in order from the object side, a first positive lens component, a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component. It has at least a positive lens component, and satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 0.40 <f0 / Σd <1.60
(2) 1.30 <BF / f0 <2.50
ただし、Σdは前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離(以後、全レンズ厚と記す)、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離、BFは前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離(所謂バックフォーカス)である。 However, Σd is the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the wide-angle lens (hereinafter referred to as total lens thickness), and f0 is that of the wide-angle lens at the time of focusing on infinity. The focal length, BF, is the distance (so-called back focus) from the apex of the lens surface closest to the image side to the paraxial image surface of the wide-angle lens.
本広角レンズでは、第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ成分と負レンズ成分とを少なくとも有することで、軸外収差、特に像面湾曲、非点収差、歪曲収差の補正を良好に行うことができる。 In the present wide-angle lens, the first lens unit has at least a positive lens component and a negative lens component in order from the object side, thereby favorably correcting off-axis aberrations, particularly field curvature, astigmatism, and distortion. It can be carried out.
また、本広角レンズでは、第2レンズ群は、物体側から順に、第1正レンズ成分、負レンズ成分、第2正レンズ成分、第3正レンズ成分の4成分を有することにより、第2レンズ群が薄肉化しても良好な球面収差を達成すると共にペッツバール和の最適化を図ることができる。また、この構成は、コマ収差の良好な補正と所定量のバックフォーカスを確保することが可能となる。なお、レンズ成分とは、単レンズあるいは接合レンズからなるレンズを示す。 In the present wide-angle lens, the second lens group includes, in order from the object side, four components of a first positive lens component, a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component, thereby providing the second lens. Even if the group is thinned, good spherical aberration can be achieved and the Petzval sum can be optimized. Also, this configuration can ensure good correction of coma and a predetermined amount of back focus. The lens component refers to a lens made up of a single lens or a cemented lens.
上記の構成により、本広角レンズは、明るさを維持したまま、大画角化と同時に極端な薄肉化を行うことを可能にし、所謂薄型広角レンズを達成している。広角レンズの全レンズ厚を薄肉化すればするほど、軸上と軸外の収差補正を同じレンズ面で同時に行うことになり、また、構成レンズ枚数も薄肉化のために制限されるため、複雑な構成がとれない。したがって、特に軸外収差の補正が困難になり、大きなコマ収差の残存した光学系になりがちである。本広角レンズは、各レンズ群の最適なレンズ構成と屈折力配置により良好な収差特性を達成したところに特徴がある。 With the above configuration, the wide-angle lens can achieve a so-called thin wide-angle lens while maintaining a brightness and enabling an extremely thin angle at the same time as increasing the angle of view. As the total lens thickness of the wide-angle lens is reduced, the on-axis and off-axis aberration correction is simultaneously performed on the same lens surface, and the number of constituent lenses is also limited due to the reduction in thickness. I can not take a proper configuration. Accordingly, it is particularly difficult to correct off-axis aberrations, and the optical system tends to have large coma. This wide-angle lens is characterized in that good aberration characteristics are achieved by the optimum lens configuration and refractive power arrangement of each lens group.
条件式(1)は、広角レンズの焦点距離を全レンズ厚で規格化した条件式である。条件式(1)を満足することにより、高い結像性能を有する広角レンズを達成することができる。 Conditional expression (1) is a conditional expression in which the focal length of the wide-angle lens is normalized by the total lens thickness. By satisfying conditional expression (1), a wide-angle lens having high imaging performance can be achieved.
条件式(1)の上限値を上回る場合、全レンズ厚が著しく薄くなる。この場合、全レンズ厚を薄肉化すればするほど、軸上と軸外の収差補正を同じレンズ面で同時に行うことになり、また、構成レンズ枚数も薄肉化のために制限されるので複雑な構成がとれない。したがって、軸外収差の補正が困難になる。特に、像面湾曲、非点収差、コマ収差の補正が困難になる。 When the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the total lens thickness is remarkably reduced. In this case, as the total lens thickness is reduced, the on-axis and off-axis aberration corrections are simultaneously performed on the same lens surface, and the number of constituent lenses is also limited because of the reduction in thickness. Cannot be configured. Therefore, it becomes difficult to correct off-axis aberrations. In particular, it becomes difficult to correct field curvature, astigmatism, and coma.
なお、条件式(1)の上限値を1.50にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(1)の上限値を1.20にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(1)の上限値を1.00にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができる。また、条件式(1)の上限値を0.88にすることにより諸収差の補正をさらにより良く行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected satisfactorily by setting the upper limit of conditional expression (1) to 1.50. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 1.20. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 1.00. Further, by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 0.88, various aberrations can be corrected more effectively, and the effects of the present invention can be maximized.
条件式(1)の下限値を下回る場合、広角レンズの焦点距離が著しく短くなり、広角レンズとして超広角の領域に至る。この結果、本広角レンズのように薄肉化した場合には、軸外収差、特に像面湾曲、非点収差、コマ収差、歪曲収差の補正が困難になる。 When the lower limit value of conditional expression (1) is not reached, the focal length of the wide-angle lens is remarkably shortened, resulting in a super-wide-angle region as a wide-angle lens. As a result, when the lens is thinned like this wide-angle lens, it is difficult to correct off-axis aberrations, particularly field curvature, astigmatism, coma aberration, and distortion.
なお、条件式(1)の下限値を0.50にすることにより収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(1)の下限値を0.55にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(1)の下限値を0.60にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 It should be noted that aberration can be corrected satisfactorily by setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.50. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.55. Further, by setting the lower limit of conditional expression (1) to 0.60, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be exhibited to the maximum.
また、条件式(2)は、広角レンズのバックフォーカスを広角レンズの焦点距離で規定した条件である。これは広角レンズを一眼レフカメラに用いる場合、重要な尺度になる。条件式(2)を満足することにより、バックフォーカスを確保し、高い結像性能を有する広角レンズを達成することができる。 Conditional expression (2) is a condition in which the back focus of the wide-angle lens is defined by the focal length of the wide-angle lens. This is an important measure when a wide-angle lens is used in a single-lens reflex camera. By satisfying conditional expression (2), it is possible to secure a back focus and achieve a wide-angle lens having high imaging performance.
条件式(2)の上限値を上回る場合、バックフォーカスが広角レンズの焦点距離に比較して長いことを意味する。この場合、レトロフォーカスの構成で、第1レンズ群の屈折力が著しく強くなり、結果的に像面湾曲、非点収差、コマ収差が悪化する。 If the upper limit value of conditional expression (2) is exceeded, it means that the back focus is longer than the focal length of the wide-angle lens. In this case, the refractive power of the first lens unit is remarkably increased with the retrofocus configuration, and as a result, field curvature, astigmatism, and coma are deteriorated.
なお、条件式(2)の上限値を2.30にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(2)の上限値を2.00にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(2)の上限値を1.80にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected satisfactorily by setting the upper limit of conditional expression (2) to 2.30. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the upper limit of conditional expression (2) to 2.00. Further, by setting the upper limit of conditional expression (2) to 1.80, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be maximized.
条件式(2)の下限値を下回る場合、十分なバックフォーカスが得られなくなる。その場合、広角レンズは一眼レフカメラに使用することが困難になる。また射出瞳が像面に近づくため、広角レンズはデジタルカメラに使用することが不利となる。したがって、条件式(2)の下限値を下回る場合、射出瞳を像面から遠ざける必要があり、像面から遠ざけようとすると、軸外収差、特にコマ収差の補正を良好に行えなくなる。 When the lower limit of conditional expression (2) is not reached, sufficient back focus cannot be obtained. In that case, it becomes difficult to use the wide-angle lens for a single-lens reflex camera. Further, since the exit pupil approaches the image plane, it is disadvantageous to use the wide-angle lens for a digital camera. Therefore, if the lower limit of conditional expression (2) is not reached, it is necessary to move the exit pupil away from the image plane, and if it is attempted to move away from the image plane, correction of off-axis aberrations, particularly coma aberration, cannot be performed satisfactorily.
なお、条件式(2)の下限値を1.45にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(2)の下限値を1.50にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また条件式(2)の下限値を1.52にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected well by setting the lower limit of conditional expression (2) to 1.45. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the lower limit of conditional expression (2) to 1.50. Further, by setting the lower limit of conditional expression (2) to 1.52, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be maximized.
また、本広角レンズは、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3) 0.10 < (−f1)/f0 < 2.00
In addition, it is desirable that this wide-angle lens satisfies the following conditional expression (3).
(3) 0.10 <(− f1) / f0 <2.00
ただし、f1は第1レンズ群の焦点距離、f0は無限遠合焦時の広角レンズの焦点距離を示す。 Here, f1 represents the focal length of the first lens group, and f0 represents the focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity.
条件式(3)は、第1レンズ群の焦点距離を広角レンズの焦点距離で規定した条件式である。第1レンズ群の屈折力の大小は、広角レンズのサイズや軸外収差の補正を良好に行えるか等に影響がある。条件式(3)を満足することにより、高い結像性能を有する広角レンズを達成することができる。 Conditional expression (3) is a conditional expression in which the focal length of the first lens group is defined by the focal length of the wide-angle lens. The magnitude of the refractive power of the first lens group has an effect on the size of the wide-angle lens and the ability to satisfactorily correct off-axis aberrations. By satisfying conditional expression (3), a wide-angle lens having high imaging performance can be achieved.
条件式(3)の上限値を上回る場合、第1レンズ群の焦点距離の絶対値が大きくなり、すなわち、負の屈折力が弱くなることを意味する。負の屈折力が弱まることにより、第1レンズ群が大径化して広角レンズ径が大型化したり、バックフォーカスが短くなるため、条件式(1)および(2)を満たさなくなる。また、収差補正上では、負の屈折力を有する第1レンズ群と正の屈折力を有する第2レンズ群との屈折力バランスが崩れるため、歪曲収差の補正を良好に行えなくなる。 When exceeding the upper limit value of the conditional expression (3), it means that the absolute value of the focal length of the first lens unit becomes large, that is, the negative refractive power becomes weak. When the negative refractive power is weakened, the diameter of the first lens group is increased, the diameter of the wide-angle lens is increased, and the back focus is shortened, so that the conditional expressions (1) and (2) are not satisfied. Further, in terms of aberration correction, the refractive power balance between the first lens group having a negative refractive power and the second lens group having a positive refractive power is lost, so that the distortion aberration cannot be corrected satisfactorily.
なお、条件式(3)の上限値を1.60にすることにより本発明の効果を確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を1.40にすることにより本発明の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を1.10にすることにより本発明の効果をさらに確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を1.00にすることにより本発明の効果を最大限に発揮することができる。 The effect of the present invention can be ensured by setting the upper limit value of conditional expression (3) to 1.60. Moreover, the effect of this invention can be made more reliable by making the upper limit of conditional expression (3) 1.40. In addition, the effect of the present invention can be further ensured by setting the upper limit of conditional expression (3) to 1.10. Moreover, the effect of this invention can be exhibited to the maximum by setting the upper limit of conditional expression (3) to 1.00.
条件式(3)の下限値を下回る場合、第1レンズ群の焦点距離の絶対値が小さくなることを意味し、すなわち、第1レンズ群の負の屈折力が著しく強くなることを意味する。その場合、バックフォーカスが著しく長くなり広角レンズの小型化が困難になり、ひいては条件式(1)および(2)を満足できなくなる。収差補正上では、著しい負の屈折力は軸外収差を増大するため、特に像面湾曲、非点収差、コマ収差が悪化する。 If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, it means that the absolute value of the focal length of the first lens group becomes small, that is, the negative refractive power of the first lens group becomes extremely strong. In that case, the back focus is remarkably long and it is difficult to reduce the size of the wide-angle lens, and as a result, the conditional expressions (1) and (2) cannot be satisfied. In terms of aberration correction, a significantly negative refractive power increases off-axis aberrations, and in particular, field curvature, astigmatism, and coma become worse.
なお、条件式(3)の下限値を0.20にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(3)の下限値を0.40にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(3)の下限値を0.50にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected well by setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.20. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.40. Further, by setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.50, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be maximized.
また、本広角レンズは、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) 0.80 < f2R/f0 < 10.00
In addition, it is preferable that the wide-angle lens satisfies the following conditional expression (4).
(4) 0.80 <f2R / f0 <10.00
ただし、f2Rは第2レンズ群のうちの、負レンズ成分と第2正レンズ成分と第3正レンズ成分との合成焦点距離、f0は無限遠合焦時の広角レンズの焦点距離を示す。 Here, f2R represents the combined focal length of the negative lens component, the second positive lens component, and the third positive lens component in the second lens group, and f0 represents the focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity.
条件式(4)は、第2レンズ群のうちの、負レンズ成分と第2正レンズ成分と第3正レンズ成分とからなる後群(以後、第2レンズ群の後群と記す)の合成焦点距離の最適な値を規定する条件である。正の屈折力を有する第2レンズ群の後群の屈折力を最適化することは、球面収差、コマ収差の補正を良好に行うために必要である。条件式(4)を満足することにより、高い結像性能を有する広角レンズを達成することができる。 Conditional expression (4) is a composition of a rear group (hereinafter, referred to as a rear group of the second lens group) composed of a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component in the second lens group. This is a condition that defines the optimum value of the focal length. Optimizing the refractive power of the rear group of the second lens group having a positive refractive power is necessary to satisfactorily correct spherical aberration and coma. By satisfying conditional expression (4), a wide-angle lens having high imaging performance can be achieved.
条件式(4)の上限を上回る場合、第2レンズ群の後群の合成焦点距離が長くなり、屈折力が弱くなることを意味し、球面収差を良好に補正することが困難になる。また、コマ収差も悪化する。また、第2レンズ群の後群が大型化し、ひいては広角レンズが大型化する。 If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, it means that the combined focal length of the rear group of the second lens group becomes long and the refractive power becomes weak, and it becomes difficult to correct spherical aberration well. In addition, coma aberration also deteriorates. Further, the rear group of the second lens group becomes larger, and consequently the wide-angle lens becomes larger.
なお、条件式(4)の上限値を9.00にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(4)の上限値を8.50にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(4)の上限値を8.00にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected satisfactorily by setting the upper limit of conditional expression (4) to 9.00. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the upper limit value of conditional expression (4) to 8.50. Further, by setting the upper limit of conditional expression (4) to 8.00, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be maximized.
条件式(4)の下限値を下回る場合、第2レンズ群の後群の合成焦点距離が短くなり、すなわち正の屈折力が強くなることを意味し、球面収差を良好に補正することが困難になる。またコマ収差も悪化する。また、所定量のバックフォーカスが得られなくなる。 If the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, it means that the combined focal length of the rear group of the second lens group becomes short, that is, the positive refractive power becomes strong, and it is difficult to correct spherical aberration well. become. Moreover, coma aberration is also worsened. In addition, a predetermined amount of back focus cannot be obtained.
なお、条件式(4)の下限値を1.00にすることにより諸収差の補正を良好に行うことができる。また、条件式(4)の下限値を1.30にすることにより諸収差の補正をより良好に行うことができる。また、条件式(4)の下限値を1.40にすることにより諸収差の補正をさらに良好に行うことができ、本発明の効果を最大限に発揮することができる。 Various aberrations can be corrected well by setting the lower limit value of conditional expression (4) to 1.00. Further, various aberrations can be corrected more favorably by setting the lower limit value of conditional expression (4) to 1.30. Further, by setting the lower limit of conditional expression (4) to 1.40, various aberrations can be corrected more satisfactorily, and the effects of the present invention can be maximized.
また、本広角レンズでは、第2レンズ群の負レンズ成分は負レンズを有し、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5) |RNR|−|RNF|>0 (単位:mm)
In the present wide-angle lens, it is desirable that the negative lens component of the second lens group has a negative lens and satisfies the following conditional expression (5).
(5) | RNR |-| RNF |> 0 (unit: mm)
ただし、RNFは第2レンズ群の負レンズ成分の負レンズの物体側レンズ面の曲率半径を、RNRは第2レンズ群の負レンズ成分の負レンズの像側レンズ面の曲率半径を示す。 Here, RNF indicates the radius of curvature of the object side lens surface of the negative lens component of the negative lens component of the second lens group, and RNR indicates the radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens component of the negative lens component of the second lens group.
条件式(5)は、第2レンズ群の負レンズ成分が有する負レンズのレンズ面形状に関する条件式である。本広角レンズは、条件式(5)を満足することにより、球面収差、コマ収差を良好に保ちつつ、最適なバックフォーカスを得ることができる。条件式(5)を満足しない場合、バックフォーカスが短くなり一眼レフカメラ用交換レンズとして使用できなくなる。無理にバックフォーカスを確保すれば、収差補正上、特に上方コマ収差が悪化する。 Conditional expression (5) is a conditional expression regarding the lens surface shape of the negative lens included in the negative lens component of the second lens group. By satisfying conditional expression (5), this wide-angle lens can obtain an optimal back focus while maintaining good spherical aberration and coma. If the conditional expression (5) is not satisfied, the back focus is shortened and cannot be used as an interchangeable lens for a single-lens reflex camera. If the back focus is forcibly ensured, the upper coma aberration will worsen in terms of aberration correction.
また、本広角レンズでは、開口絞りは第2レンズ群の最も像側のレンズよりも物体側に配置することが望ましい。なお、開口絞りは広角レンズのFナンバーを決定する。本広角レンズは、開口絞りを第2レンズ群の最も像側のレンズよりも物体側に配置することで像面湾曲、歪曲収差、倍率色収差の補正を良好に行うことができる。 In this wide-angle lens, it is desirable that the aperture stop be disposed closer to the object side than the most image side lens of the second lens group. The aperture stop determines the F number of the wide-angle lens. This wide-angle lens can satisfactorily correct field curvature, distortion, and lateral chromatic aberration by disposing the aperture stop closer to the object side than the most image side lens of the second lens group.
また、本広角レンズでは、第1レンズ群は、少なくとも1面の非球面を有することが望ましい。このような構成により、少ないレンズ枚数で広角レンズを構成することができるため小型化を達成することができる。また、この構成により軸外収差、特に像面湾曲、コマ収差、歪曲収差の補正を良好に行うことができる。 In the wide-angle lens, it is desirable that the first lens group has at least one aspheric surface. With such a configuration, a wide-angle lens can be configured with a small number of lenses, so that downsizing can be achieved. Also, with this configuration, it is possible to satisfactorily correct off-axis aberrations, particularly field curvature, coma aberration, and distortion aberration.
以下、本実施形態に係る広角レンズの各数値実施例について添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, each numerical example of the wide-angle lens according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1実施例)
図1は、第1実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a lens configuration of a wide-angle lens according to a first example.
第1実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2から構成されている。 The wide-angle lens according to the first example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power and a second lens group G2 having positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13から構成されている。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side. It is configured.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両凹形状の負レンズL23と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24と、両凸形状の正レンズL25から構成されている。 The second lens group G2, in order from the object side, includes a biconvex positive lens L21, a biconvex positive lens L22, an aperture stop S that determines an F-number, a biconcave negative lens L23, and an image. It is composed of a positive meniscus lens L24 having a convex surface on the side and a biconvex positive lens L25.
以下の表1に第1実施例に係る広角レンズの諸元値を示す。 Table 1 below shows specification values of the wide-angle lens according to the first example.
表中の(面データ)において、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の面間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、(絞り)は開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r欄の「∞」は平面を示している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に*印を付して曲率半径の欄には近軸曲率半径を示している。 In (surface data) in the table, the surface number is the number of the lens surface counted from the object side, r is the radius of curvature of the lens surface, d is the surface spacing of the lens surface, and nd is the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). And νd represents the Abbe number for the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). The object plane indicates the object plane, (aperture) indicates the aperture stop S, and the image plane indicates the image plane I. Note that “∞” in the radius of curvature r column indicates a plane. If the lens surface is aspherical, the surface number is marked with * and the paraxial radius of curvature is shown in the radius of curvature column.
(非球面データ)には、(面データ)に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数を示す。
X(y)=(y2/r)/[1+[1−κ(y2/r2)]1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
+A12×y12+A14×y14+A16×y16
(Aspherical data) shows the aspherical coefficient when the shape of the aspherical surface shown in (Surface data) is expressed by the following equation.
X (y) = (y 2 / r) / [1+ [1-κ (y 2 / r 2 )] 1/2 ]
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10
+ A12 × y 12 + A14 × y 14 + A16 × y 16
ここで、光軸に垂直な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量(サグ量)をX(y)、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をκ、n次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10-5」を示す。 Here, the height in the direction perpendicular to the optical axis is y, the displacement (sag amount) in the optical axis direction at the height y is X (y), the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature) is r, and the cone The coefficient is κ, and the nth-order aspheric coefficient is An. “En” represents “× 10 −n ”, for example “1.234E-05” represents “1.234 × 10 −5 ”.
(各種データ)において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:°)、Yは像高、TLはレンズ系の全長、Σdは広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、BFはバックフォーカスをそれぞれ表している。 In (various data), f is the focal length, FNO is the F number, ω is the half angle of view (unit: °), Y is the image height, TL is the total length of the lens system, and Σd is the lens surface on the most object side of the wide-angle lens. The distance on the optical axis from the lens surface to the lens surface closest to the image, BF, represents the back focus.
(条件式対応値)は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。 (Conditional expression corresponding value) indicates the corresponding value of each conditional expression.
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔dその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これらに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。 In all the following specification values, “mm” is generally used as the focal length f, radius of curvature r, surface interval d and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportional. Even if it is enlarged or proportionally reduced, the same optical performance can be obtained, and the present invention is not limited to these. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units may be used. Further, these symbols are the same in the other embodiments described below, and the description thereof is omitted.
(表1)第1実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2) 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.755000 52.29
4) 8.3114 3.8000 1.000000
5) 42.9059 1.0000 1.497820 82.56
6) 14.2223 4.0000 1.000000
7) 19.1522 3.0000 1.717360 29.52
8) -1286.6968 1.0000 1.000000
9) 43.0642 5.0000 1.497820 82.56
10) -15.7069 0.5000 1.000000
11> (絞り) ∞ 1.5000 1.000000
12) -13.6078 1.0000 1.903660 31.27
13) 41.2595 0.9000 1.000000
14) -25.4888 2.0000 1.593190 67.87
15) -11.7946 0.1000 1.000000
16) 485.1036 3.2000 1.603000 65.47
17) -14.7873 37.9983 1.000000
像面 ∞
(各種データ)
f= 24.400
FNO= 3.596
ω= 42.44°
Y= 21.6
TL= 68.898
Σd= 30.900
BF= 37.998
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -15.318
G2 7 18.373
(条件式対応値)
(1):f0/Σd = 0.790
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.628
(4):f2R/f0 = 1.63
(5):|RNR|−|RNF|=27.66
(Table 1) 1st Example (surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2) 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.755000 52.29
4) 8.3114 3.8000 1.000000
5) 42.9059 1.0000 1.497820 82.56
6) 14.2223 4.0000 1.000000
7) 19.1522 3.0000 1.717360 29.52
8) -1286.6968 1.0000 1.000000
9) 43.0642 5.0000 1.497820 82.56
10) -15.7069 0.5000 1.000000
11> (Aperture) ∞ 1.5000 1.000000
12) -13.6078 1.0000 1.903660 31.27
13) 41.2595 0.9000 1.000000
14) -25.4888 2.0000 1.593190 67.87
15) -11.7946 0.1000 1.000000
16) 485.1036 3.2000 1.603000 65.47
17) -14.7873 37.9983 1.000000
Image plane ∞
(Various data)
f = 24.400
FNO = 3.596
ω = 42.44 °
Y = 21.6
TL = 68.898
Σd = 30.900
BF = 37.998
(Lens group data)
Group Start surface Focal length
G1 1 -15.318
G2 7 18.373
(Values for conditional expressions)
(1): f0 / Σd = 0.790
(2): BF / f0 = 1.56
(3): (−f1) /f0=0.628
(4): f2R / f0 = 1.63
(5): | RNR | − | RNF | = 27.66
図2は、第1実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時の諸収差を示す。 FIG. 2 shows various aberrations when the wide-angle lens according to Example 1 is focused at infinity.
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、ωは半画角(単位:度)、dはd線(波長λ=587.6nm)、およびgはg線(波長λ=435.8nm)をそれぞれ示す。また非点収差において、実線はサジタル像面、点線はメリジオナル像面を示す。コマ収差における実線はメリジオナルコマ収差を示す。なお、以下に示す他の実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い以後の説明を省略する。 In each aberration diagram, FNO is an F number, Y is an image height, ω is a half angle of view (unit: degree), d is a d-line (wavelength λ = 587.6 nm), and g is a g-line (wavelength λ = 435. 8 nm). In astigmatism, the solid line indicates the sagittal image plane, and the dotted line indicates the meridional image plane. The solid line in coma indicates meridional coma. In the aberration diagrams of other examples shown below, the same reference numerals as those in this example are used and the description thereof is omitted.
各諸収差図より、第1実施例に係る広角レンズは、諸収差が良好に補正され優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to Example 1 has excellent imaging performance with various aberrations corrected satisfactorily.
(第2実施例)
図3は、第2実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the lens configuration of the wide-angle lens according to the second example.
第2実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2から構成されている。 The wide-angle lens according to Example 2 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に非球面を設けた負メニスカスレンズL12から構成されている。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and an aspheric surface on the image side lens surface. Yes.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両凹形状の負レンズL23と、両凸形状の正レンズL24と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25から構成されている。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a positive meniscus lens L22 having a convex surface facing the image side, an aperture stop S that determines an F-number, and a biconcave negative lens. L23, a biconvex positive lens L24, and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the image side.
以下の表2に第2実施例に係る広角レンズの諸元値を示す。
(表2)第2実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2) 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.603000 65.47
4)* 6.5597 6.0000 1.000000
5) 25.5540 3.0000 1.717360 29.52
6) -300.6963 1.0000 1.000000
7) -34.2497 5.0000 1.497820 82.56
8) -17.6995 0.5000 1.000000
9>(絞り) ∞ 1.5000 1.000000
10) -20.5645 1.0000 1.903660 31.27
11) 41.5823 0.5000 1.000000
12) 109.9269 3.0000 1.593190 67.87
13) -11.8678 0.1000 1.000000
14) -47.8393 2.3000 1.603000 65.47
15) -17.1597 37.9989 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.8318
A4= 4.76210E-05
A6= -3.01810E-06
A8= 9.91860E-08
A10= -1.21060E-09
A12= 0.00
A14= 0.00
A16= 0.00
(各種データ)
f= 24.401
FNO= 3.6
ω= 42.31°
Y= 21.6
TL= 65.799
Σd= 27.800
BF= 37.999
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -20.971
G2 5 19.797
(条件式対応値)
(1):f0/Σd = 0.878
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.859
(4):f2R/f0 = 7.40
(5):|RNR|−|RNF|=21.02
Table 2 below shows specification values of the wide-angle lens according to the second example.
(Table 2) 2nd Example (surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2) 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.603000 65.47
4) * 6.5597 6.0000 1.000000
5) 25.5540 3.0000 1.717360 29.52
6) -300.6963 1.0000 1.000000
7) -34.2497 5.0000 1.497820 82.56
8) -17.6995 0.5000 1.000000
9> (Aperture) ∞ 1.5000 1.000000
10) -20.5645 1.0000 1.903660 31.27
11) 41.5823 0.5000 1.000000
12) 109.9269 3.0000 1.593190 67.87
13) -11.8678 0.1000 1.000000
14) -47.8393 2.3000 1.603000 65.47
15) -17.1597 37.9989 1.000000
Image plane ∞
(Aspheric data)
4th surface κ = 0.8318
A4 = 4.76210E-05
A6 = -3.01810E-06
A8 = 9.91860E-08
A10 = -1.21060E-09
A12 = 0.00
A14 = 0.00
A16 = 0.00
(Various data)
f = 24.401
FNO = 3.6
ω = 42.31 °
Y = 21.6
TL = 65.799
Σd = 27.800
BF = 37.999
(Lens group data)
Group Start surface Focal length
G1 1 -20.971
(Values for conditional expressions)
(1): f0 / Σd = 0.878
(2): BF / f0 = 1.56
(3): (-f1) / f0 = 0.859
(4): f2R / f0 = 7.40
(5): | RNR |-| RNF | = 21.02
図4は、第2実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時の諸収差を示す。各諸収差図より、第2実施例に係る広角レンズは、諸収差が良好に補正され優れた結像性能を有することがわかる。 FIG. 4 shows various aberrations when the wide-angle lens according to Example 2 is in focus at infinity. From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the second example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
(第3実施例)
図5は、第3実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a lens configuration of a wide-angle lens according to the third example.
第3実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2から構成されている。 The wide-angle lens according to the third example includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向け像側のレンズ面に非球面を設けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13から構成されている。 In order from the object side, the first lens group G1 includes a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and an aspheric surface on the image side lens surface, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and an object side. It is composed of a negative meniscus lens L13 having a convex surface.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、Fナンバーを決定する開口絞りSと、両凹形状の負レンズL23と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25から構成されている。 In order from the object side, the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L21 having a convex surface directed toward the object side, a positive meniscus lens L22 having a convex surface directed toward the image side, an aperture stop S that determines an F number, and a biconcave lens. The lens includes a negative lens L23 having a shape, a positive meniscus lens L24 having a convex surface facing the image side, and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the image side.
以下の表3に第3実施例に係る広角レンズの諸元値を示す。
(表3)第3実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2)* 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.603000 65.47
4) 7.9328 3.3000 1.000000
5) 16.9134 1.0000 1.497820 82.56
6) 9.2383 2.0000 1.000000
7) 17.1817 3.0000 1.717360 29.52
8) 53.0942 1.0000 1.000000
9) -920.7724 5.0000 1.497820 82.56
10) -17.9112 0.5000 1.000000
11>(絞り) ∞ 1.5000 1.000000
12) -15.1601 1.0000 1.903660 31.27
13) 102.1453 0.6000 1.000000
14) -42.6459 2.2000 1.593190 67.87
15) -11.8420 0.1000 1.000000
16) -95.0161 3.0000 1.603000 65.47
17) -12.9317 37.9970 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第2面
κ= 1.00
A4= -8.43520E-06
A6= 3.92740E-08
A8= -1.78160E-10
A10= 4.80600E-13
A12= 0.00
A14= 0.00
A16= 0.00
(各種データ)
f= 24.401
FNO= 3.64
ω= 42.32°
Y= 21.6
TL= 66.097
Σd= 28.100
BF= 37.997
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -17.111
G2 7 18.270
(条件式対応値)
(1):f0/Σd = 0.868
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.701
(4):f2R/f0 = 1.54
(5):|RNR|−|RNF|=86.99
Table 3 below shows specifications of the wide-angle lens according to the third example.
(Table 3) Third Example (surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1) 33.8751 2.8000 1.603000 65.47
2) * 74.9380 0.1000 1.000000
3) 20.0930 1.0000 1.603000 65.47
4) 7.9328 3.3000 1.000000
5) 16.9134 1.0000 1.497820 82.56
6) 9.2383 2.0000 1.000000
7) 17.1817 3.0000 1.717360 29.52
8) 53.0942 1.0000 1.000000
9) -920.7724 5.0000 1.497820 82.56
10) -17.9112 0.5000 1.000000
11> (Aperture) ∞ 1.5000 1.000000
12) -15.1601 1.0000 1.903660 31.27
13) 102.1453 0.6000 1.000000
14) -42.6459 2.2000 1.593190 67.87
15) -11.8420 0.1000 1.000000
16) -95.0161 3.0000 1.603000 65.47
17) -12.9317 37.9970 1.000000
Image plane ∞
(Aspheric data)
Second side κ = 1.00
A4 = -8.43520E-06
A6 = 3.92740E-08
A8 = -1.78160E-10
A10 = 4.80600E-13
A12 = 0.00
A14 = 0.00
A16 = 0.00
(Various data)
f = 24.401
FNO = 3.64
ω = 42.32 °
Y = 21.6
TL = 66.097
Σd = 28.100
BF = 37.997
(Lens group data)
Group Start surface Focal length
G1 1 -17.111
G2 7 18.270
(Values for conditional expressions)
(1): f0 / Σd = 0.868
(2): BF / f0 = 1.56
(3): (−f1) /f0=0.701
(4): f2R / f0 = 1.54
(5): | RNR |-| RNF | = 86.99
図6は、第3実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時の諸収差を示す。各諸収差図より、第3実施例に係る広角レンズは、諸収差が良好に補正され優れた結像性能を有することがわかる。 FIG. 6 shows various aberrations of the wide-angle lens according to Example 3 when focusing on infinity. From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the third example has excellent imaging performance with various aberrations corrected satisfactorily.
以上の各実施例によれば、包括角2ω=84°を越え、さらにF2.8からF3.6程度の口径を有し、小型で薄型、高性能で球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差が良好に補正された広角レンズが実現できる。 According to each of the above-described embodiments, the inclusive angle exceeds 2ω = 84 °, and has an aperture of about F2.8 to F3.6, and is small, thin, high performance, spherical aberration, field curvature, astigmatism. A wide-angle lens in which coma aberration is corrected well can be realized.
なお、以下の内容は、本願の広角レンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。 In addition, the following content can be appropriately employed as long as the optical performance of the wide-angle lens of the present application is not impaired.
本願の広角レンズの数値実施例として2群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、3群等)の広角レンズを構成することもできる。具体的には、本願の広角レンズの最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。 The numerical example of the wide-angle lens of the present application is shown as having a two-group configuration, but the present application is not limited to this, and a wide-angle lens of another group configuration (for example, three groups) can also be configured. Specifically, a configuration in which a lens or a lens group is added to the most object side or the most image side of the wide-angle lens of the present application may be used. The lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air interval.
また、本願の広角レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、1つのレンズ群全体、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。特に、全体、または第2レンズ群の少なくとも一部又は全体の中の少なくとも2つの部分をそれぞれを合焦レンズ群とすることが好ましい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等による駆動にも適している。 The wide-angle lens of the present application uses a part of a lens group, an entire lens group, or a plurality of lens groups as a focusing lens group in order to perform focusing from an object at infinity to a short-distance object. It is good also as a structure moved to. In particular, it is preferable that the whole or at least a part of the second lens group or at least two parts in the whole be the focusing lens group. Such a focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving by an autofocus motor, such as an ultrasonic motor.
また、本願の広角レンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に垂直な成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願の広角レンズでは第2レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。 In the wide-angle lens of the present application, either the entire lens group or a part thereof is moved so as to include a component perpendicular to the optical axis as an anti-vibration lens group, or rotationally moved in an in-plane direction including the optical axis ( The image blur caused by the camera shake can be corrected by swinging). In particular, in the wide-angle lens of the present application, it is preferable that at least a part of the second lens group is an anti-vibration lens group.
また、本願の広角レンズを構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。 The lens surface of the lens constituting the wide-angle lens of the present application may be a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, it is preferable because lens processing and assembly adjustment are easy, and deterioration of optical performance due to errors in lens processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is aspherical, any of aspherical surface by grinding, glass mold aspherical surface in which glass is molded into an aspherical shape, or composite aspherical surface in which resin provided on the glass surface is formed in an aspherical shape Good. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
また、本願の広角レンズにおいて開口絞りは第2レンズ群の内部又は近傍に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。 In the wide-angle lens of the present application, it is preferable that the aperture stop is disposed in or near the second lens group, but the role may be substituted by a lens frame without providing a member as the aperture stop.
また、本願の広角レンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。 Further, an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be applied to the lens surface of the lens constituting the wide-angle lens of the present application. Thereby, flare and ghost can be reduced, and high optical performance with high contrast can be achieved.
また、本願の広角レンズでは、第1レンズ群は、正のレンズ成分を1つと、負のレンズ成分を1つ有することが好ましい。また第1レンズ群は、物体側から順に、正負の順に各レンズ成分を空気間隔を介在させて配置することが好ましい。 In the wide-angle lens of the present application, it is preferable that the first lens group has one positive lens component and one negative lens component. In the first lens group, it is preferable that the lens components are arranged in order of positive and negative in order from the object side with an air gap interposed therebetween.
また、第1レンズ群は、正レンズ成分を1つと、負レンズ成分を2つ有することが好ましい。また第1レンズ群は、物体側から順に、正負負の順に各レンズ成分を空気間隔を介在させて配置することが好ましい。 The first lens group preferably has one positive lens component and two negative lens components. In the first lens group, it is preferable that the lens components are arranged in order of positive and negative from the object side with an air gap interposed therebetween.
また、本願の広角レンズでは、第2レンズ群は正のレンズ成分を2つと、負のレンズ成分を1つ有することが好ましい。また第2レンズ群は、物体側から順に、正負正の順に各レンズ成分を空気間隔を介在させて配置することが好ましい。 In the wide-angle lens of the present application, it is preferable that the second lens group has two positive lens components and one negative lens component. In the second lens group, it is preferable to arrange the lens components in order of positive and negative from the object side with an air gap interposed therebetween.
また、本願の広角レンズでは、第2レンズ群は正のレンズ成分を4つと、負のレンズ成分を1つ有することが好ましい。また第2レンズ群は、物体側から順に、正正負正正の順で各レンズ成分を空気間隔を介在させて配置することが好ましい。 In the wide-angle lens of the present application, it is preferable that the second lens group has four positive lens components and one negative lens component. In the second lens group, it is preferable to arrange the lens components in the order of positive / negative / positive / positive from the object side with an air gap therebetween.
次に、本願の広角レンズを備えた撮像装置について図面を参照しつつ説明する。図7は、第1実施例に係る広角レンズを備えた撮像装置(カメラ)の構成を示す図である。 Next, an image pickup apparatus including the wide-angle lens of the present application will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus (camera) including the wide-angle lens according to the first example.
本カメラ1は、図7に示すように撮影レンズ2として上記第1実施例に係る広角レンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
This camera 1 is a digital single-lens reflex camera provided with the wide-angle lens according to the first embodiment as a photographing
本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして焦点板4に結像されたこの光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
In the camera 1, light from an object (subject) (not shown) is collected by the taking
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の被写体からの光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子7により撮像され、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
Further, when a release button (not shown) is pressed by the photographer, the
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係る広角レンズは、上記第1実施例において説明したように、その特徴的なレンズ構成によって、像面湾曲、非点収差、コマ収差の少ない広角レンズを実現している。これにより本カメラ1は、像面湾曲、非点収差、コマ収差の少ない広角撮影可能な薄型撮像装置を実現することができる。
Here, as described in the first embodiment, the wide-angle lens according to the first embodiment mounted on the camera 1 as the photographing
なお、上記実施例では第1実施例に係る広角レンズを撮影レンズ2として搭載してカメラ1を構成した例を示したが、上記第1実施例以外の実施例に係る広角レンズを搭載しても上記カメラ1と同様の効果を奏することは言うまでもない。
In the above embodiment, the camera 1 is configured by mounting the wide-angle lens according to the first embodiment as the photographing
以下、本願の広角レンズの製造方法の概略を図8に基づいて説明する。図8は、本願の広角レンズの製造方法を示す図である。 Hereinafter, the outline of the manufacturing method of the wide-angle lens of this application is demonstrated based on FIG. FIG. 8 is a diagram showing a manufacturing method of the wide-angle lens of the present application.
本願の広角レンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群を有する広角レンズの製造方法であって、図8に示す各ステップS1〜S3を含むものである。 The wide-angle lens manufacturing method of the present application is a method for manufacturing a wide-angle lens having, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power. Each step S1 to S3 shown is included.
ステップS1:
ステップS1は、第1レンズ群に、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを含む光学部材を配置する。
Step S1:
In step S1, an optical member including a positive lens component and a negative lens component is arranged in the first lens group in order from the object side.
ステップS2:
ステップS2は、第2レンズ群に、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを含む光学部材を配置する。
Step S2:
In step S2, an optical member including a first positive lens component, a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component is arranged in the second lens group in order from the object side.
ステップS3:
ステップS3は、広角レンズが、以下の条件式(1)、(2)を満足するように第1レンズ群、第2レンズ群を含む光学部材を円筒状の鏡筒内に物体側から順に配置する。
(1) 0.40 < f0 / Σd < 1.60
(2) 1.30 < BF / f0 < 2.50
Step S3:
In step S3, the optical members including the first lens group and the second lens group are sequentially arranged from the object side in the cylindrical lens barrel so that the wide-angle lens satisfies the following conditional expressions (1) and (2). To do.
(1) 0.40 <f0 / Σd <1.60
(2) 1.30 <BF / f0 <2.50
ただし、Σdは前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離、BFは前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離である。 Where Σd is the distance on the optical axis from the most object-side lens surface to the image-side lens surface of the wide-angle lens, f0 is the focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity, and BF is the wide-angle lens. This is the distance from the apex of the lens surface closest to the image side to the paraxial image surface.
斯かる本願の広角レンズの製造方法によれば、広画角と良好な光学性能を備えた広角レンズを製造することができる。 According to such a wide-angle lens manufacturing method of the present application, a wide-angle lens having a wide field angle and good optical performance can be manufactured.
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。 In addition, each said Example has shown one specific example of this invention, and this invention is not limited to these.
G1: 第1レンズ群
G2: 第2レンズ群
S: 開口絞り
I: 像面
1: カメラ
2: 撮影レンズ
3: クイックリターンミラー
4: 焦点板
5: ペンタプリズム
6: 接眼レンズ
7: 撮像素子
G1: First lens group G2: Second lens group S: Aperture stop I: Image plane 1: Camera 2: Shooting lens 3: Quick return mirror 4: Focus plate 5: Penta prism 6: Eyepiece lens 7: Image sensor
Claims (8)
前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを少なくとも有し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを少なくとも有し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.40 < f0 / Σd < 1.60
1.30 < BF / f0 < 2.50
ただし、
Σd :前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
f0 :無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離
BF :前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離 In order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power,
The first lens group has at least a positive lens component and a negative lens component in order from the object side,
The second lens group includes at least a first positive lens component, a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component in order from the object side,
A wide-angle lens that satisfies the following conditions.
0.40 <f0 / Σd <1.60
1.30 <BF / f0 <2.50
However,
Σd: Distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the wide-angle lens f0: Focal length of the wide-angle lens at the time of focusing on infinity Distance from the apex of the lens surface to the paraxial image plane
0.10 < (−f1)/f0 < 2.00
ただし、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f0:無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離 The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
0.10 <(− f1) / f0 <2.00
However,
f1: Focal length of the first lens group f0: Focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity
0.80 < f2R/f0 < 10.00
ただし、
f2R:前記第2レンズ群のうち、前記負レンズ成分と前記第2正レンズ成分と前記第3正レンズ成分との合成焦点距離
f0 :無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離 The wide angle lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
0.80 <f2R / f0 <10.00
However,
f2R: Composite focal length of the negative lens component, the second positive lens component, and the third positive lens component in the second lens group f0: Focal length of the wide-angle lens when focusing on infinity
|RNR|−|RNF|>0 (単位:mm)
ただし、
RNF:前記第2レンズ群の負レンズ成分の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径
RNR:前記第2レンズ群の負レンズ成分の負レンズの像側のレンズ面の曲率半径 4. The wide-angle lens according to claim 1, wherein the negative lens component of the second lens group includes a negative lens and satisfies the following condition. 5.
| RNR |-| RNF |> 0 (Unit: mm)
However,
RNF: radius of curvature of the object side lens surface of the negative lens component of the negative lens component of the second lens group RNR: radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens component of the negative lens component of the second lens group
前記第1レンズ群に、物体側から順に、正レンズ成分と、負レンズ成分とを配置し、
前記第2レンズ群に、物体側から順に、第1正レンズ成分と、負レンズ成分と、第2正レンズ成分と、第3正レンズ成分とを配置し、
前記広角レンズが以下の条件を満足するようにしたことを特徴とする広角レンズの製造方法。
0.40 < f0 / Σd < 1.60
1.30 < BF / f0 < 2.50
ただし、
Σd :前記広角レンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離
f0 :無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離
BF :前記広角レンズの最も像側のレンズ面の頂点から近軸像面までの距離 A method of manufacturing a wide-angle lens having, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power,
In the first lens group, in order from the object side, a positive lens component and a negative lens component are arranged,
In the second lens group, in order from the object side, a first positive lens component, a negative lens component, a second positive lens component, and a third positive lens component are arranged,
A method of manufacturing a wide-angle lens, wherein the wide-angle lens satisfies the following conditions.
0.40 <f0 / Σd <1.60
1.30 <BF / f0 <2.50
However,
Σd: Distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the wide-angle lens f0: Focal length of the wide-angle lens at the time of focusing on infinity Distance from the apex of the lens surface to the paraxial image plane
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