JP2011150196A - 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】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とを有し、前記第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を少なくとも1枚有し、前記第2レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとを有し、所定の条件を満足し、第1レンズ群G1および第2レンズ群G2における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むことを特徴とする広角レンズ。
【選択図】図1
Description
0.90 < Σd / Ymax < 2.00
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、Ymaxは前記広角レンズが最大画角の時の像高、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、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離である。
0.90 < Σd / Ymax < 2.00
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、Ymaxは前記広角レンズが最大画角の時の像高、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、f0は無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離である。
(1) 0.90 < Σd / Ymax < 2.00
(2) 1.30 < BF / f0 < 2.50
ただし、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(以後、全レンズ厚と記す)、Ymaxは広角レンズが最大画角の時の像高(以後、最大像高と記す)、BFは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)、f0は無限遠合焦時の広角レンズの焦点距離を示す。
(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。
(4) 0.40 < f2/f0 < 1.50
ただし、f2は第2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。
(5) 0.40 < f0/Σd < 1.60
ただし、f0は無限遠合焦時の広角レンズの焦点距離、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(全レンズ厚)を示す。
(6) 45.0 < νd1 < 95.0
ただし、νd1は第1レンズ群中の負の屈折力を有するすべてのレンズのアッベ数の平均値を示す。
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。
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
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。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 60.2367 3.7000 1.487490 70.45
2) 1253.2521 0.1000 1.000000
3) 23.0000 1.2000 1.497820 82.56
4)* 9.7255 3.0000 1.000000
5) 17.0653 1.0000 1.497820 82.56
6) 11.2587 3.0000 1.000000
7) 209.7383 6.0000 1.581440 40.75
8) 15.3142 4.0000 1.672700 32.11
9) 999.0000 1.0000 1.000000
10>(絞り) ∞ 0.7000 1.000000
11) 16.8962 1.6000 1.497820 82.56
12) 26.5870 2.9977 1.000000
13) -17.0825 1.0000 1.717360 29.52
14) 115.0466 3.9000 1.603000 65.47
15) -12.9513 0.1000 1.000000
16) 102.8313 3.0000 1.603000 65.47
17)* -33.5404 37.9998 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.5233
A4= 7.38600E-05
A6= 1.87510E-07
A8= 1.29680E-08
A10= 5.53830E-11
A12=-0.98108E-12
A14=-0.17874E-13
A16= 0.44513E-15
第17面
κ= 6.3253
A4= 4.20950E-05
A6= 7.78040E-08
A8= 1.36830E-09
A10= 7.36610E-13
A12= 0.00
A14= 0.00
A16= 0.00
(各種データ)
f= 24.698
FNO= 2.9
ω= 41.86°
Y= 21.6
TL= 74.298
Σd= 36.297
BF= 38.000
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -28.546
G2 7 22.093
(条件式対応値)
(1):Σd/Ymax = 1.68
(2):BF/f0 = 1.54
(3):(−f1)/f0 = 1.16
(4):f2/f0 = 0.894
(5):f0/Σd = 0.680
(6):νd1 = 82.56
図4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。
(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 1.755000 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):Σd/Ymax = 1.43
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.628
(4):f2/f0 = 0.753
(5):f0/Σd = 0.790
(6):νd1 = 67.74
図6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。
(表3)第3実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 13.0000 1.0000 1.603000 65.47
2)* 6.5788 4.0000 1.000000
3) 16.3065 1.0000 1.497820 82.56
4) 9.3200 3.0000 1.000000
5) 35.6227 3.0000 1.672700 32.11
6) -45.2913 1.0000 1.000000
7>(絞り)∞ 1.0000 1.000000
8) 58.1986 5.0000 1.497820 82.56
9) -11.9480 1.6000 1.000000
10) -25.4154 1.5000 1.850260 32.35
11) 28.5178 1.2000 1.000000
12) -34.8646 2.5000 1.497820 82.56
13) -12.2372 0.1000 1.000000
14) -148.0797 2.5000 1.603000 65.47
15) -22.6787 38.0226 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第2面
κ= 0.7798
A4= -1.89600E-05
A6= 6.76130E-06
A8= -5.07050E-07
A10= 2.17350E-08
A12= -0.45673E-09
A14= 0.37950E-11
A16= 0.10000E-17
(各種データ)
f= 24.401
FNO= 3.62
ω= 42.31°
Y= 21.6
TL= 66.423
Σd= 28.400
BF= 38.023
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -14.488
G2 5 17.812
(条件式対応値)
(1):Σd/Ymax = 1.31
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.594
(4):f2/f0 = 0.730
(5):f0/Σd = 0.859
(6):νd1 = 74.02
図8は、第4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。
(表4)第4実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 16.0478 1.0000 1.755000 52.29
2) 7.9274 3.0000 1.000000
3) 10.0991 1.0000 1.589130 61.18
4)* 6.8029 4.0000 1.000000
5) 32.0272 3.0000 1.717360 29.52
6) -43.9577 1.0000 1.000000
7) 32.6637 5.0000 1.487490 70.45
8) -11.6735 0.5000 1.000000
9>(絞り)∞ 1.5000 1.000000
10) -17.5914 1.5000 1.903660 31.27
11) 26.5782 1.0000 1.000000
12) -56.3638 2.5000 1.593190 67.87
13) -12.4855 0.1000 1.000000
14) -31.8451 2.0000 1.603000 65.47
15) -14.5224 37.9778 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.8089
A4= -3.23490E-05
A6= 7.06440E-08
A8= -1.25010E-07
A10= 3.45160E-09
A12= -0.60254E-10
A14= 0.00
A16= 0.00
(各種データ)
f= 24.401
FNO= 3.62
ω= 42.31°
Y= 21.6
TL= 65.078
Σd= 27.100
BF= 37.978
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -13.163
G2 5 16.844
(条件式対応値)
(1):Σd/Ymax = 1.25
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.539
(4):f2/f0 = 0.690
(5):f0/Σd = 0.900
(6):νd1 = 56.74
図10は、第5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。
(表5)第5実施例
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 16.0478 1.0000 1.755000 52.29
2)* 6.7924 5.0000 1.000000
3) 23.7034 5.0000 1.755200 27.51
4) -103.0800 1.0000 1.000000
5) 491.5870 3.0000 1.603000 65.47
6) -31.7952 0.5000 1.000000
7> (絞り) ∞ 1.5000 1.000000
8) -27.9362 1.5000 1.805180 25.43
9) 32.4779 1.1599 1.000000
10) -47.5563 2.0000 1.593190 67.87
11) -13.1659 0.1000 1.000000
12) -33.7926 2.5000 1.603000 65.47
13) -12.9041 37.8784 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第2面
κ= 0.9337
A4= -5.24830E-05
A6= -4.30110E-06
A8= 2.22250E-07
A10= -8.38110E-09
A12= 0.69851E-10
A14= 0.00
A16= 0.00
(各種データ)
f= 24.401
FNO= 3.60
ω= 42.47°
Y= 21.6
TL= 62.138
Σd= 24.260
Bf= 37.878
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.359
G2 3 18.317
(条件式対応値)
(1):Σd/Ymax = 1.12
(2):BF/f0 = 1.55
(3):(−f1)/f0 = 0.670
(4):f2/f0 = 0.751
(5):f0/Σd = 1.01
(6):νd1 = 52.29
図12は、第6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。
(表6)第6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):Σd/Ymax = 1.29
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.859
(4):f2/f0 = 0.811
(5):f0/Σd = 0.878
(6):νd1 = 65.47
図14は、第7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。
(表7)第7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):Σd/Ymax = 1.30
(2):BF/f0 = 1.56
(3):(−f1)/f0 = 0.701
(4):f2/f0 = 0.749
(5):f0/Σd = 0.868
(6):νd1 = 74.02
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 SiO2+MgF2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第5層 SiO2+MgF2 1.26 0.275λ 0.269λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第3層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第1層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.119λ
第5層 Al2O3 1.65 0.057λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.220λ
第3層 Al2O3 1.65 0.064λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ
第1層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
ステップS1は、第1レンズ群に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを含む光学部材を配置する。
ステップS2は、第2レンズ群に、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとを含む光学部材を配置する。
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配置する。ここで配置される第1レンズ群および第2レンズ群における光学面の内の少なくとも1面に反射防止膜が設けられており、この反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含んでいる。
(1) 0.90 < Σd/Ymax < 2.00
(2) 1.30 < BF/ f0 < 2.50
ただし、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、Ymaxは広角レンズが最大画角の時の像高、BFは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、f0は無限遠合焦時の広角レンズの焦点距離を示す。
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
101 反射防止膜
101a 第1層
101b 第2層
101c 第3層
101d 第4層
101e 第5層
101f 第6層
101g 第7層
102 光学部材
Claims (15)
- 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを少なくとも1枚有し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとを有し、
以下の条件を満足し、
前記第1レンズ群および前記第2レンズ群における光学面の内の少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、
前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むことを特徴とする広角レンズ。
0.90 < Σd / Ymax < 2.00
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、
Ymax:前記広角レンズが最大画角の時の像高、
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、
f0:無限遠合焦時の前記広角レンズの焦点距離を示す。 - 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1に記載の広角レンズ。 - 前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率は、1.30以下であることを特徴とする請求項1から2に記載の広角レンズ。
- 前記光学面は、物体側に凸形状の物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項1から3に記載の広角レンズ。
- 前記物体側に凸形状の物体側のレンズ面は、前記第2レンズ群中のレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載の広角レンズ。
- 前記光学面は、像側に凹形状の像側のレンズ面であることを特徴とする請求項1から5に記載の広角レンズ。
- 前記像側に凹形状の像側のレンズ面は、前記第1レンズ群中のレンズ面であることを特徴とする請求項6に記載の広角レンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の広角レンズ。
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。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の広角レンズ。
0.40 < f2/f0 < 1.50
ただし、
f2:前記第2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。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の広角レンズ。
0.40 < f0/Σd < 1.60
ただし、
f0:無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離、
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。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の広角レンズ。
45.0 < νd1 < 95.0
ただし、
νd1:前記第1レンズ群中の負の屈折力を有するすべてのレンズのアッベ数の平均値。 - 前記第2レンズ群の最も像側のレンズよりも物体側に開口絞りを有することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記第1レンズ群は少なくとも1面の非球面を含むことを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 請求項1から13のいずれか一項に記載の広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズを配置し、
前記第2レンズ群に、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズとを配置し、
以下の条件を満足し、
前記第1レンズ群および前記第2レンズ群における光学面の内の少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、
前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むようにしたことを特徴とする広角レンズの製造方法。
0.90 < Σd / Ymax < 2.00
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、
Ymax:前記広角レンズが最大画角の時の像高、BFを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、
BF: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、
f0:無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離。
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