JP2013037339A5 - - Google Patents

Description

本発明のズームレンズは、最も拡大側に配置された負の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第１レンズ群は複数の負レンズを有し、
前記第１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν_{ｎ，ｍａｘ}とν_{ｎ，ｍｉｎ}、広角端における全系の焦点距離をｆ_Ｗ、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をｉｂ枚、前記ｉｂ枚のレンズのうち拡大側から順に、第ｉ番目のレンズの屈折力をφ_ｉ、前記第ｉ番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν_ｉ、θ_ｇＦ，ｉとし、部分分散比差Δθ_ｉを
Δθ_ｉ＝θ_ｇＦ，ｉ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_ｉ）
とするとき、
３．３＜ν_{ｎ，ｍａｘ}／ν_{ｎ，ｍｉｎ}＜６．５

また本発明の他の一側面としての単焦点レンズは、最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい単焦点レンズであって、絞りを有し、絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν_{ｎ，ｍａｘ}とν_{ｎ，ｍｉｎ}、全系の焦点距離をｆ、前記前群に含まれるレンズの枚数をｉｂ枚、前記ｉｂ枚のレンズのうち拡大側から順に、第ｉ番目のレンズの屈折力をφ_ｉ、前記第ｉ番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν_ｉ、θ_ｇＦ，ｉとし、部分分散比差Δθ_ｉを
Δθ_ｉ＝θ_ｇＦ，ｉ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_ｉ）
とするとき、
３．３＜ν_{ｎ，ｍａｘ}／ν_{ｎ，ｍｉｎ}＜６．５

本発明の広画角の単焦点レンズやズームレンズ等の光学系では負の屈折力を有する第１レンズ群または前群内に使用する異常分散性の強い高分散材料と低分散材料のアッベ数（Ａｂｂｅ数）を適切に設定している。更に最も拡大側（拡大共役側）から開口絞りまでの間に存在するレンズの色収差の補正量を適切に設定している。以下では説明を分かりやすくするため、ズームレンズの場合を例にとって行う。以下の説明の第１レンズ群を前群に置き換えれば、本発明の効果は単焦点レンズにおいても同様に得られる。また単焦点レンズはズームレンズの広角端におけるズーム位置に相当する。

各実施例のズームレンズでは、第１レンズ群Ｌ１は複数の負レンズを有し、第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値ν_{ｎ，ｍａｘ}と最小値ν_{ｎ，ｍｉｎ}とする。広角端における焦点距離をｆ_Ｗ、絞りＳＰ或いは絞りＳＰを含んだレンズ群より拡大共役側に存在するレンズの枚数をｉｂ枚とする。拡大共役側から縮小共役側へ順に、ｉｂ枚のレンズのうち第ｉ番目のレンズの屈折力をφ_ｉ、材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν_ｉ、θ_ｇＦ，ｉとする。そして、部分分散比差Δθ_ｉ（異常部分分散比）を
Δθ_ｉ＝θ_ｇＦ，ｉ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_ｉ）
とおく。このとき、
３．３＜ν_{ｎ，ｍａｘ}／ν_{ｎ，ｍｉｎ}＜６．５ ・・・（１）

逆に条件式（１）の上限あるいは下限を超えた場合、正レンズの材料の部分分散比差Δθが大きい高分散材料になったり、負レンズの材料の部分分散比差Δθが小さくなり条件式（２）の上限を満たせなくなる。このため、ｇ線の倍率色収差が残存してしまう。また条件式（２）の下限を超えた場合は補正が過剰となり、倍率色収差が図１３に示したように逆のアンダー側に補正前より大きく出てしまう。そのため条件式（２）で定めた範囲とするのが良い。

また、単焦点レンズにおいては、条件式（１）を満たす２枚の負レンズは、最も拡大側に配置された第１レンズの縮小側において、拡大側から縮小側に連続して配置され、かつフォーカシングに際して第１レンズと同じ軌跡で移動することが望ましい。前述の通り、２次の色消し効果は瞳近軸光線の高さが大きいほど高くなる。前記２枚の負レンズが前記の複数のレンズに含まれることで、絞りに対してより拡大側に位置することとなり、瞳近軸光線の高さを大きくすることができる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。

第１レンズ群Ｌ１に含まれる負レンズのうちレンズの材料のアッベ数が最小値ν_{ｎ，ｍｉｎ}をとる負レンズの材料のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄとする。第１レンズ群Ｌ１は少なくとも１つの正レンズを有し、第１レンズ群Ｌ１に含まれる少なくとも１つの正レンズの屈折力をφ_Ｐと、材料のアッベ数と部分分散比を各々ν_Ｐ、θ_ｇＦＰとし、部分分散比差Δθ_ＰをΔθ_Ｐ＝θ_ｇＦＰ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_Ｐ）とおく。絞りＳＰより縮小共役側に複数の正レンズを有し、絞りＳＰより縮小共役側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々ν_{ｐ，ｍａｘ}、ν_{ｐ，ｍｉｎ}とする。

Claims (14)

1. 最も拡大側に配置された負の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第１レンズ群は複数の負レンズを有し、
   前記第１レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν_{ｎ，ｍａｘ}とν_{ｎ，ｍｉｎ}、広角端における全系の焦点距離をｆ_Ｗ、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をｉｂ枚、前記ｉｂ枚のレンズのうち拡大側から順に、第ｉ番目のレンズの屈折力をφ_ｉ、前記第ｉ番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν_ｉ、θ_ｇＦ，ｉとし、部分分散比差Δθ_ｉを
   Δθ_ｉ＝θ_ｇＦ，ｉ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_ｉ）
   とするとき、
   ３．３＜ν_{ｎ，ｍａｘ}／ν_{ｎ，ｍｉｎ}＜６．５
   を満たすことを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１レンズ群に含まれる負レンズのうち、レンズの材料のアッベ数が最小値ν_{ｎ，ｍｉｎ}をとる負レンズの材料のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄとするとき、
   １．８＜ｎ_ｄ＜２．５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第１レンズ群は少なくとも１つの正レンズを有し、前記第１レンズ群に含まれる少なくとも１つの正レンズの屈折力をφ_Ｐ、材料のアッベ数と部分分散比を各々ν_Ｐ、θ_ｇＦＰとし、部分分散比差Δθ_Ｐを
   Δθ_Ｐ＝θ_ｇＦＰ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_Ｐ）
   とするとき、
   −０．０００２＜ｆ_Ｗ・φ_Ｐ・Δθ_Ｐ／ν_Ｐ＜０．００００
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
4. 前記絞りより縮小側に複数の正レンズを有し、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々ν_{ｐ，ｍａｘ}、ν_{ｐ，ｍｉｎ}とするとき、
   ２．５＜ν_{ｐ，ｍａｘ}／ν_{ｐ，ｍｉｎ}＜６．５
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記ズームレンズは、拡大側から縮小側へ順に、
   負の屈折力の第１レンズ群、
   正の屈折力の第２レンズ群、
   負の屈折力の第３レンズ群、
   正の屈折力の第４レンズ群を有し、
   ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. ズーミングに際して、前記第１レンズ群乃至前記第４レンズ群が全て移動することを特徴とする請求項５に記載のズームレンズ。
7. 前記ズームレンズは、拡大側から縮小側へ順に、
   負の屈折力の第１レンズ群、
   正の屈折力の第２レンズ群、
   正の屈折力の第３レンズ群、
   正の屈折力の第４レンズ群を有し、
   ズーミングに際して、前記第１レンズ群と最も縮小側に配置されたレンズ群が不動であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 請求項１乃至７いずれか１項に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
9. 最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい単焦点レンズであって、絞りを有し、
   前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、
   前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν_{ｎ，ｍａｘ}とν_{ｎ，ｍｉｎ}、全系の焦点距離をｆ、前記前群に含まれるレンズの枚数をｉｂ枚、前記ｉｂ枚のレンズのうち拡大側から順に、第ｉ番目のレンズの屈折力をφ_ｉ、前記第ｉ番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν_ｉ、θ_ｇＦ，ｉとし、部分分散比差Δθ_ｉを
   Δθ_ｉ＝θ_ｇＦ，ｉ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_ｉ）
   とするとき、
   ３．３＜ν_{ｎ，ｍａｘ}／ν_{ｎ，ｍｉｎ}＜６．５
   を満たすことを特徴とする単焦点レンズ。
10. 前記複数の負レンズのうち、レンズの材料のアッベ数が最大値ν_{ｎ，ｍａｘ}と最小値ν_{ｎ，ｍｉｎ}をとる２枚の負レンズは、最も拡大側に配置された第１レンズの縮小側において、拡大側から縮小側に連続して配置され、かつフォーカシングに際して前記第１レンズと同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項９に記載の単焦点レンズ。
11. 前記前群に含まれる負レンズのうちレンズの材料のアッベ数が最小値ν_{ｎ，ｍｉｎ}をとる負レンズの材料のｄ線に対する屈折率をｎ_ｄとするとき、
    １．８＜ｎ_ｄ＜２．５
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項９又は１０に記載の単焦点レンズ。
12. 前記前群は少なくとも１つの正レンズを有し、前記前群に含まれる少なくとも１つの正レンズの屈折力をφ_Ｐ、材料のアッベ数と部分分散比を各々ν_Ｐ、θ_ｇＦＰとし、部分分散比差Δθ_Ｐを
    Δθ_Ｐ＝θ_ｇＦＰ−（０．６４３８−０．００１６８２ν_Ｐ）
    とするとき、
    −０．０００２＜ｆ_Ｗ・φ_Ｐ・Δθ_Ｐ／ν_Ｐ＜０．００００
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の単焦点レンズ。
13. 前記絞りより縮小側に複数の正レンズを有し、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々ν_{ｐ，ｍａｘ}、ν_{ｐ，ｍｉｎ}とするとき、
    ２．５＜ν_{ｐ，ｍａｘ}／ν_{ｐ，ｍｉｎ}＜６．５
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の単焦点レンズ。
14. 請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の単焦点レンズを有することを特徴とする光学機器。