JP2016009170A

JP2016009170A - 広角レンズ及びそれを有する撮像装置

Info

Publication number: JP2016009170A
Application number: JP2014131586A
Authority: JP
Inventors: 彰訓西尾; Akikuni Nishio
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2016-01-18

Abstract

【課題】大口径でありながら諸収差が十分に低減され、フォーカスレンズが軽量化された小型な広角レンズ及びそれを有する撮像装置を提供する。【解決手段】広角レンズは、物体側から順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有する１枚のフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、からなり、フォーカシング時はフォーカスレンズが光軸上を移動し、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満たす。０．８＜ｆ1／ｆ＜１．２（１）、｜ｆ1／ｆ23｜＜０．５（２）、０．０３＜Ｆｎｏ／（ｆ?２１．６３３／Ｙ）＜０．０８（３）、但し、ｆ1は、前側レンズ群の焦点距離、ｆ23は、フォーカスレンズと後側レンズ群とを合わせたレンズ系の無限遠物体合焦時の焦点距離、ｆは、広角レンズ全系の焦点距離、Ｆｎｏは、広角レンズ全系のＦナンバー、Ｙは、広角レンズの結像面での最大像高、である。【選択図】図１

Description

本発明は、広角レンズ及びそれを有する撮像装置に関する。特に、レンズ交換式カメラの広角レンズ及びそれを有する撮像装置に関する。

レンズ交換式カメラとして、ミラーレス一眼カメラが知られている。ミラーレス一眼カメラでは、一眼レフカメラのような跳ね上げミラーが存在しない。そのため、ミラーレス一眼カメラは、一眼レフカメラに比べてコンパクトなカメラにすることができる。近年、ミラーレス一眼カメラのコンパクト性がユーザーに受け入れられて、その市場が拡大しつつある。

ミラーレス一眼カメラにも、一眼レフカメラと同様にＡＦ（オートフォーカス）機能が備わっている。ここで、ＡＦ方式としては、位相差ＡＦとコントラストＡＦとがある。一眼レフカメラでは、位相差ＡＦが主流となっている。

一方、ミラーレス一眼カメラの中には、位相差ＡＦを用いることができないものも存在する。そのようなミラーレス一眼カメラでは、コントラストＡＦを用いることになる。コントラストＡＦでは、フォーカスレンズ群を走査してコントラストが最大になる場所を探すことで合焦を行う。

コントラストＡＦを用いる場合に問題となるのが、フォーカスレンズ群の重量である。ここで、合焦状態になるまでに必要なフォーカスレンズ群の移動量を、所定の移動量とする。位相差ＡＦの場合、ＡＦセンサーからの情報を用いて、所定の移動量を一回で算出できる。よって、その算出した所定の移動量にしたがって、フォーカスレンズ群を移動させることができる。

一方、コントラストＡＦの場合、ＡＦセンサーから得られる情報はその瞬間のコントラスト値のみである。すなわち、所定の移動量を一回で算出することはできない。そのため、コントラストＡＦでは、フォーカスレンズ群を移動させてコントラストを算出し、移動前のコントラストと比較する。このようにして、コントラストの変化を読み取りながら、コントラストが最大となる場所を探すことで合焦動作を行うことになる。

ここで、コントラストの最大値を検出するためには、移動後のコントラストが移動前のコントラストよりも小さくなることを確認しなくてはならない。よって、コントラストＡＦでは、コントラストが最大となった位置よりも、更にフォーカスレンズ群を移動させる必要がある。

したがって、所定の移動量をコントラストＡＦと位相差ＡＦとで比較した場合、所定の移動量は前者の場合が圧倒的に大きくなる。以上の点から、コントラストＡＦが用いられる光学系では、フォーカスレンズ群の軽量化が大きなポイントとなる。

コントラストＡＦが用いられる広角レンズとして、特許文献１〜６に開示された光学系が存在する。

特開２０１３−２５７３９５号公報特開２０１３−２３８７４０号公報特開２０１２−１７３４３５号公報特開２０１２−２２６３０９号公報特開２０１３−２１８２６７号公報特開２０１３−０３７０８０号公報

特許文献１〜６に開示された光学系では、フォーカスレンズ群を負レンズ１枚のみで構成し、フォーカスレンズ群の軽量化を行っている。しかしながら、フォーカスレンズ群を簡易な構成としている副作用で光学系全体が大きくなる。そのため、特許文献１〜６に開示された光学系は、光学系全体の小型化に不利であった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、大口径でありながら諸収差が十分に低減され、フォーカスレンズが軽量化された小型な広角レンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の広角レンズは、
物体側から順に、
正屈折力を有する前側レンズ群と、
負屈折力を有する１枚のフォーカスレンズと、
正屈折力を有する後側レンズ群と、からなり、
フォーカシング時はフォーカスレンズが光軸上を移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満たすことを特徴とする。
０．８＜ｆ₁／ｆ＜１．２（１）
｜ｆ₁／ｆ₂₃｜＜０．５（２）
０．０３＜Ｆｎｏ／（ｆ×２１．６３３／Ｙ）＜０．０８（３）
但し、
ｆ₁は、前側レンズ群の焦点距離、
ｆ₂₃は、フォーカスレンズと後側レンズ群とを合わせたレンズ系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
ｆは、広角レンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、広角レンズ全系のＦナンバー、
Ｙは、広角レンズの結像面での最大像高、
である。

また、本発明の撮像装置は、
上記の広角レンズと、
撮像面を持ち且つ広角レンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、大口径でありながら諸収差が十分に低減され、フォーカスレンズが軽量化された小型な広角レンズ及びそれを有する撮像装置を提供できる。

実施例１に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例２に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例３に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例４に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例５に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例６に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例７に係る広角レンズのレンズ断面図であって、（ａ）は無限遠物体合焦時、（ｂ）は倍率が０．０３３倍時、（ｃ）は最至近物体合焦時のレンズ断面図である。実施例１にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例２にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例３にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例４にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例５にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例６にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。実施例７にかかる広角レンズの球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示す図であり、（ａ）〜（ｄ）は無限遠物体合焦時、（ｅ）〜（ｈ）は倍率が０．０３３倍時、（ｉ）〜（ｌ）は最至近物体合焦時での収差図を示している。撮像装置の断面図である。撮像装置の外観を示す前方斜視図である。撮像装置の後方斜視図である。撮像装置の主要部の内部回路の構成ブロック図である。

実施例の説明に先立ち、本発明のある態様に係る実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。

本実施形態の広角レンズは、物体側から順に、正屈折力を有する前側レンズ群と、負屈折力を有する１枚のフォーカスレンズと、正屈折力を有する後側レンズ群と、からなり、フォーカシング時はフォーカスレンズが光軸上を移動し、以下の条件式（１）、（２）、（３）を満たすことを特徴とする。
０．８＜ｆ₁／ｆ＜１．２（１）
｜ｆ₁／ｆ₂₃｜＜０．５（２）
０．０３＜Ｆｎｏ／（ｆ×２１．６３３／Ｙ）＜０．０８（３）
但し、
ｆ₁は、前側レンズ群の焦点距離、
ｆ₂₃は、フォーカスレンズと後側レンズ群とを合わせたレンズ系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
ｆは、広角レンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、広角レンズ全系のＦナンバー、
Ｙは、広角レンズの結像面での最大像高、
である。

本実施形態の広角レンズは、物体側から順に、正屈折力を有する前側レンズ群と、負屈折力を有する１枚のフォーカスレンズと、正屈折力を有する後側レンズ群とからなる。そして、本実施形態の広角レンズでは、フォーカシング時にフォーカスレンズが光軸上を移動する構成が採用されている。

まず、フォーカスレンズを１枚のレンズで構成することにより、フォーカシング時に移動するレンズの重量を軽量化できる。しかも、移動するレンズが１枚なので、フォーカスレンズを移動させるための駆動機構が簡素化され、これにより、駆動機構の製造が容易になる。その結果、高速で、高い精度のコントラストＡＦを達成することができる。

次に、屈折力の配置を、物体側から順に、正屈折力、負屈折力、正屈折力にしている。これにより、大口径な広角レンズでありながら、球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。大口径レンズでは、球面収差やコマ収差を良好に補正するために、軸上光線の高さが高い場所に、収差補正に関する自由度（以下、「補正自由度」という）を可能な限り多く持たせることが重要である。ここで、補正自由度とは、例えば、レンズ面の曲率半径、レンズ面の間隔、屈折率、アッベ数等である。

本実施形態の広角レンズでは、後側レンズ群よりも物体側に、負屈折力のレンズが配置されている。その結果、後側レンズ群に入射する光束については、その軸上光線の高さが可能な限り高い状態に保たれることになる。このように、本実施形態の広角レンズでは、光学系の構成が軸上光線の高さをできるだけ高く保つ構成になっている。そのため、前側レンズ群から後側レンズ群までの間ある全ての補正自由度を、余すことなく球面収差やコマ収差の補正に活用することができる。

条件式（１）は、前側レンズ群の屈折力に関する規定であって、前側レンズ群の焦点距離を広角レンズ全系の焦点距離で規格化したものである。なお、広角レンズ全系の焦点距離は、無限物体合焦時の焦点距離である。

条件式（１）の下限値を下回ると、前側レンズ群の屈折力が大きくなりすぎる。この場合、前側レンズ群における各レンズの曲率半径が小さくなるので、前側レンズ群で発生する収差、特に球面収差やコマ収差が悪化する。

また、条件式（１）の上限値を上回ると、前側レンズ群の屈折力が小さくなりすぎるため、光学系の広角化と小型化に不利になる。光学系の大型化を避けるためには、後側レンズ群の屈折力を大きくしなくてはならないが、そうすると、後側レンズ群内で発生する球面収差やコマ収差の補正が困難となる。

条件式（２）は、前側レンズ群の屈折力と、フォーカスレンズと後側レンズ群とを合わせたレンズ系（以下、「合成レンズ系」という）の合成屈折力に関する規定であって、前側レンズ群の焦点距離を合成レンズ系の焦点距離で規格化したものである。なお、合成レンズ系の焦点距離は、無限物体合焦時の焦点距離である。

条件式（２）の上限値を上回ると、フォーカスレンズの屈折力が大きくなりすぎる。この場合、フォーカシング時、すなわちフォーカスレンズを移動した時の収差変動が大きくなる。その結果、広角レンズの結像性能が悪化する。よって、条件式（２）の下限値を下回ることは好ましくない。

また、光学系の大型化を避けるためには、後側レンズ群の屈折力を大きくしなくてはならないが、そうすると、後側レンズ群内で発生する球面収差やコマ収差の発生量が増える。その結果、広角レンズの結像性能が悪化する。よって、条件式（２）の上限値を上回ることは好ましくない。

条件式（３）は、広角レンズのＦナンバーと広角レンズ全系の焦点距離の比について規定したものである。なお、広角レンズ全系の焦点距離については、光学系の結像面での像高Ｙで規格化を行なっている。なお、Ｆナンバーは、無限物体合焦時のＦナンバーである。

条件式（３）の下限値を下回ると、Ｆｎｏが小さくなりすぎるため、球面収差の発生が大きくなる。また、条件式（３）の上限値を上回ると、Ｆｎｏが大きくなりすぎるため、広角レンズが明るいレンズでなくなる。もしくは、広角レンズ全系の焦点距離が大きくなるため、光学系全体をコンパクトに構成できなくなる。

また、本実施形態の広角レンズでは、第１レンズは、前側レンズ群のうち最も物体側に位置し、第１レンズが以下の条件式（４）を満たすことが好ましい。
０．４＜（ｒ_L1f＋ｒ_L1r）／（ｒ_L1f−ｒ_L1r）＜６（４）
但し、
ｒ_L1fは第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ_L1rは第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（４）は第１レンズのシェイプファクターに関する規定である。この第１レンズは、前側レンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズである。

なお、第１レンズは負レンズであることが好ましい。第１レンズが負レンズの場合、条件式（４）の技術的意義は以下のとおりである。

条件式（４）の下限値を下回ると、第１レンズの負屈折力が大きくなりすぎる。この場合、前側レンズ群全体の正屈折力が小さくなりすぎるので、光学系の全長が長くなる。このように、条件式（４）の下限値を下回ると、光学系の構成が小型化に不利な構成となる。

また、条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズの負屈折力が小さくなりすぎる。この場合、前側レンズ群全体の正屈折力が強くなりすぎるので、前側レンズ群内の正レンズの屈折力と負レンズの屈折力とのバランスが崩れる。その結果、倍率色収差の発生量が増大する。条件式（４）の上限値を上回ることは、結像性能が悪化するため好ましくない。

また、本実施形態の広角レンズでは、以下の条件式（５）を満たすことが好ましい。
０．４＜（ｒ_Fof＋ｒ_For）／（ｒ_Fof−ｒ_For）＜３（５）
但し、
ｒ_Fofはフォーカスレンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ_Forはフォーカスレンズの像側面の近軸曲率半径、
である。

条件式（５）はフォーカスレンズのシェイプファクターに関する規定である。

条件式（５）の下限値を下回ると、フォーカスレンズの負屈折力が小さくなりすぎる。そのため、フォーカシング時に、フォーカスレンズの移動量が増大してしまう。よって、条件式（５）の下限値を下回ることは望ましくない。

また、条件式（５）の上限値を上回ると、フォーカスレンズの負屈折力が大きくなりすぎる。この場合、フォーカシング時、すなわちフォーカスレンズを移動した時の球面収差やコマ収差の変動を抑えることが困難となる。

また、本実施形態の広角レンズでは、以下の条件式（６）を満たすことが好ましい。
（１−ｍｇ_Fo ²）×ｍｇ_R ²＜−０．４（６）
但し、
ｍｇ_Foはフォーカスレンズの横倍率、
ｍｇ_Rは後側レンズ群の横倍率、
である。

条件式（６）はフォーカスレンズのフォーカシング敏感度に関する規定である。なお、フォーカスレンズの横倍率と後側レンズ群の横倍率は、無限物体合焦時の横倍率である。

条件式（６）の上限値を上回ると、フォーカスレンズのフォーカシング敏感度が低くなりすぎる。この場合、フォーカシング時に、フォーカスレンズの移動量が増大してしまう。よって、条件式（６）の上限値を上回ることは望ましくない。

また、本実施形態の広角レンズでは、以下の条件式（７）を満たすことが好ましい。
ｎｄ_Fo≦１．７５（７）
但し、
ｎｄ_Foはフォーカスレンズのｄ線における屈折率、
である。

条件式（７）はフォーカスレンズの屈折率に関する規定である。

条件式（７）の上限値を上回ると、フォーカスレンズに用いられる硝材の比重が重くなる。この場合、フォーカスレンズの重量が増大してしまうため、フォーカスレンズを高速で移動させることができない。また、駆動機構における負荷が増大する。よって、条件式（７）の上限値を上回ることは望ましくない。

また、本実施形態の広角レンズでは、以下の条件式（８）を満たすことが好ましい。
νｄ_Fo≧５５．０（８）
但し、
νｄ_Foはフォーカスレンズのアッベ数、
である。

条件式（８）はフォーカスレンズのアッベ数に関する規定である。

条件式（８）の下限値を下回ると、フォーカシング時、すなわちフォーカスレンズを移動した時の色収差の変動が大きくなるため、倍率色収差の補正が困難となる。よって、条件式（８）の下限値を下回ることは好ましくない。

また、本実施形態の撮像装置は、上述の広角レンズと、撮像面を持ち且つ広角レンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする。

このようにすることで、大口径な広角レンズでありながら、高解像の画像を素早く得るのに有利な撮像装置とすることが可能となる。

また、上述の構成は相互に複数を同時に満足することがより好ましい。また、一部の構成を同時に満足するようにしてもよい。例えば、上述の広角レンズや撮像装置の何れかにて、上述の他の広角レンズの何れかを用いるようにしてもよい。

また、条件式については、それぞれの条件式を個別に満足させるようにしても良い。このようにすると、それぞれの効果を得やすくなるので好ましい。

また、各条件式について、以下のように下限値、または上限値を変更しても良い、このようにすることで、各条件式の効果を一層確実にできるので好ましい。

条件式（１）については、以下のようにすることが好ましい。
０．８５＜ｆ₁／ｆ＜１．１（１’）
条件式（２）については、以下のようにすることが好ましい。
０＜｜ｆ₁／ｆ₂₃｜＜０．４（２’）
条件式（３）については、以下のようにすることが好ましい。
０．０３＜Ｆｎｏ／（ｆ×２１．６３３／Ｙ）＜０．０７５（３’）
条件式（４）については、以下のようにすることが好ましい。
０．４＜（ｒ_L1f＋ｒ_L1r）／（ｒ_L1f−ｒ_L1r）＜５（４’）
条件式（５）については、以下のようにすることが好ましい。
０．４＜（ｒ_Fof＋ｒ_For）／（ｒ_Fof−ｒ_For）＜２（５’）
条件式（６）については、以下のようにすることが好ましい。
（１−ｍｇ_Fo ²）×ｍｇ_R ²＜−０．６（６’）
条件式（７）については、以下のようにすることが好ましい。
ｎｄ_Fo≦１．７（７’）

以下に、本発明に係る撮像装置に用いられるズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

以下、ズームレンズの実施例１〜７について説明する。実施例１〜７のレンズ断面図を、それぞれ図１〜図７に示す。図中、（ａ）は、無限遠物体合焦時のレンズ断面図、（ｂ）は、倍率が０．０３３倍時のレンズ断面図、（ｃ）は、最至近物体合焦時のレンズ断面図である。なお、倍率が０．０３３倍時とは、倍率が０．０３３倍となる物体距離に合焦した時のことを意味する。

また、前側レンズ群はＧＦ、フォーカスレンズはＦｏ、後側レンズ群はＧＲ、開口絞り（明るさ絞り）はＳ、カバーガラスはＣ、像面（撮像面）はＩで示してある。

また、ゴースト、フレア等の不要光をカットするために、明るさ絞り以外にフレア絞りを配置してもかまわない。フレア絞りは、前側レンズ群の物体側、前側レンズ群とフォーカスレンズとの間、フォーカスレンズと後側レンズ群との間、後側レンズ群と像面との間のいずれの場所に配置しても良い。

枠部材をフレア絞りの遮光部として用い、この枠部材によりフレア光線を遮光するように構成しても良いし、別の部材で遮光部を構成しても良い。また、遮光部は光学系に直接印刷しても、塗装しても良い。また、シールなどを遮光部として光学系に接着してもかまわない。

また、遮光部の形状は円形、楕円形、矩形、多角形、関数曲線で囲まれる範囲等、いかなる形状でもかまわない。また有害光束をカットするだけでなく画面周辺のコマフレア等の光束をカットしても良い。

また、各レンズには反射防止コートを行い、ゴースト、フレアを軽減してもかまわない。マルチコートであれば効果的にゴースト、フレアを軽減できるので望ましい。また赤外カットコートをレンズ面、カバーガラス等に行ってもかまわない。

ゴースト・フレアの発生を防止するためにレンズの空気接触面に反射防止コートを施すことは一般的に行われている。一方、接合レンズの接合面では接着材の屈折率が空気の屈折率よりも十分高い。そのため、接合レンズの接合面の屈折率は、もともと単層コート並み、あるいはそれ以下の反射率となっていることが多い。そのため、接合レンズの接合面に、あえてコートを施すことは少ない。しかしながら、接合面にも積極的に反射防止コートを施せばさらにゴースト・フレアを軽減できるので、なお良好な画像を得ることができるようになる。

特に、最近では高屈折率硝材が普及している。高屈折率硝材は収差補正効果が高いため、カメラ光学系に多用されるようになってきている。ただし、高屈折率硝材を接合レンズとして用いた場合、接合面での反射も無視できなくなってくる。そのような場合、接合面に反射防止コートを施しておくことは特に効果的である。

接合面コートの効果的な使用法に関しては、特開平２−２７３０１号公報、特開２００１−３２４６７６号公報、特開２００５−９２１１５号公報、ＵＳＰ７１１６４８２公報等に開示されている。

これらの文献では、特に正先行ズームレンズの第１群内の接合レンズ面コートについて述べられている。そこで、本発明の正屈折力の前側レンズ群内の接合レンズ面についても、これら文献に開示されているごとく接合面コートを実施すればよい。

使用するコート材としては、基盤となるレンズの屈折率と接着材の屈折率に応じて、比較的高屈折率なＴａ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＨｆＯ₂、ＣｅＯ₂、ＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、Ｙ₂Ｏ₃などのコート材、比較的低屈折率なＭｇＦ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃などのコート材、などを適宜選択し、位相条件を満たすような膜厚に設定すれば良い。

当然のことながら、レンズの空気接触面へのコーティング同様、接合面コートをマルチコートとしても良い。２層あるいはそれ以上の膜数のコート材や膜厚を適宜組み合わせることで、更なる反射率の低減や、反射率の分光特性・角度特性等のコントロールなどを行うことが可能となる。また前側レンズ群以外のレンズ接合面についても、同様の思想に基づいて接合面コートを行うことが効果的なのは言うまでもない。

実施例１の広角レンズは、図１に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

前側レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ３と負メニスカスレンズＬ４とが接合されている。また、両凸正レンズＬ８と負メニスカスレンズＬ９とが接合されている。

フォーカスレンズＦｏは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１０で構成されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、で構成されている。

フォーカシング時、フォーカスレンズＦｏが光軸に沿って移動する。より詳しくは、無限遠物体から最至近物体へのフォーカシング時、フォーカスレンズＦｏは像側に移動する。

非球面は、負メニスカスレンズＬ２の両面と、負メニスカスレンズＬ１０の両面との、合計４面に設けられている。

実施例２の広角レンズは、図２に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

前側レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凸正レンズＬ３と、両凹負レンズＬ４と、両凹負レンズＬ５と、両凸正レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、両凹負レンズＬ９と、で構成されている。ここで、両凸正レンズＬ３と両凹負レンズＬ４とが接合されている。また、両凹負レンズＬ５と両凸正レンズＬ６とが接合されている。また、両凸正レンズＬ８と両凹負レンズＬ９とが接合されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１１と、両凸正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と、で構成されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ２の像側面と、負メニスカスレンズＬ１０の両面との、合計３面に設けられている。

実施例３の広角レンズは、図３に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

前側レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、で構成されている。ここで、両凹負レンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。

フォーカスレンズＦｏは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９で構成されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、で構成されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ３の像側面と、両凸正レンズＬ８の両面と、負メニスカスレンズＬ９の両面と、正メニスカスレンズＬ１１の物体側面との、合計６面に設けられている。

実施例４の広角レンズは、図４に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

前側レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、両凸正レンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、で構成されている。ここで、両凹負レンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１０と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、で構成されている。

非球面は、両凸正レンズＬ８の両面と、負メニスカスレンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１０の両面との、合計６面に設けられている。

実施例５の広角レンズは、図５に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

前側レンズ群ＧＦは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２と、両凹負レンズＬ３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５と、両凹負レンズＬ６と、両凸正レンズＬ７と、両凸正レンズＬ８と、で構成されている。ここで、両凹負レンズＬ３と正メニスカスレンズＬ４とが接合されている。また、両凹負レンズＬ６と両凸正レンズＬ７とが接合されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１０と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズＬ１１と両凹負レンズＬ１２とが接合されている。

実施例６の広角レンズは、図６に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

後側レンズ群ＧＲは、両凸正レンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、で構成されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ３の像側面と、両凸正レンズＬ８の両面と、負メニスカスレンズＬ９の両面と、両凸正レンズＬ１１の物体側面との、合計６面に設けられている。

実施例７の広角レンズは、図７に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群ＧＦと、負屈折力を有するフォーカスレンズＦｏと、正屈折力を有する後側レンズ群ＧＲと、で構成されている。開口絞りＳは、前側レンズ群ＧＦとフォーカスレンズＦｏとの間に配置されている。

後側レンズ群ＧＲは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０と、両凸正レンズＬ１１と、両凹負レンズＬ１２と、で構成されている。

非球面は、負メニスカスレンズＬ３の像側面と、両凸正レンズＬ８の両面と、負メニスカスレンズＬ９の両面と、正メニスカスレンズＬ１０の両面との、合計７面に設けられている。

以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面間の間隔、ｎｄは各レンズのｄ線の屈折率、νｄは各レンズのアッベ数、＊印は非球面である。また、ＯＤは物体距離、ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯ．はＦナンバー、ωは半画角、ＩＨは像高、ＦＢはバックフォーカス、全長は、ズーム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距離にＦＢ（バックフォーカス）を加えたもの、ｆ１、ｆ２…は各レンズ群の焦点距離である。なお、ＦＢは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。また、０．０３倍とは、倍率が０．０３３倍となる物体距離に合焦した時のことを意味する。

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式で表される。
ｚ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］
＋Ａ４ｙ⁴＋Ａ６ｙ⁶＋Ａ８ｙ⁸＋Ａ１０ｙ¹⁰
また、非球面係数において、「ｅ−ｎ」（ｎは整数）は、「１０^−ｎ」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。

数値実施例１
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 80.030 2.00 1.48749 70.23
2 24.790 10.08
3* 11434.720 1.50 1.49700 81.54
4* 69.506 4.00
5 1083.435 5.28 1.85135 40.10
6 -45.280 1.50 1.51823 58.90
7 -611.836 12.99
8 -30.701 1.50 1.63980 34.46
9 -71.987 0.20
10 -606.938 6.60 1.72916 54.68
11 -45.343 0.20
12 188.812 7.15 1.72916 54.68
13 -59.131 0.20
14 71.464 9.43 1.49700 81.61
15 -42.688 1.50 1.85478 24.80
16 -161.815 1.00
17(絞り) ∞ 可変
18* 134.409 1.50 1.58313 59.38
19* 26.958 可変
20 65.232 6.71 1.72916 54.68
21 -53.288 1.27
22 31.796 2.00 1.85478 24.80
23 26.344 13.14
24 -33.487 1.50 1.85478 24.80
25 -43.024 13.06
26 ∞ 2.50 1.51633 64.14
27 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第３面
k=0.000
A4=-7.05141e-06,A6=4.10562e-09
第４面
k=0.000
A4=-1.51948e-06,A6=1.38816e-09,A8=1.13645e-11
第１８面
k=0.000
A4=-5.54541e-06
第１９面
k=0.000
A4=-4.04947e-06,A6=-4.34102e-09,A8=-1.06011e-11

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 36.00 35.85 35.04
ＦＮＯ． 1.43 1.43 1.39
２ω 66.29 64.64 59.31
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 15.71 14.51 10.45
全長 (in air) 124.14 122.95 118.89

d17 4.00 5.24 9.74
d19 13.18 11.94 7.44

群焦点距離
f1=34.70 f2=-58.13 f3=57.60

数値実施例２
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 82.758 2.00 1.48749 70.23
2 26.475 12.85
3 -67.428 2.00 1.80610 40.92
4* -114.676 5.55
5 111.557 5.92 2.00178 19.32
6 -61.484 1.50 1.64769 33.79
7 60.217 4.84
8 -70.635 1.50 1.85478 24.80
9 71.791 7.24 1.72916 54.68
10 -61.101 0.20
11 92.804 8.03 1.72916 54.68
12 -54.279 0.20
13 74.086 6.62 1.72916 54.68
14 -71.438 1.50 1.85478 24.80
15 204.074 2.00
16(絞り) ∞ 可変
17* 147.149 1.50 1.58313 59.38
18* 30.720 可変
19 83.250 6.51 1.49700 81.61
20 -47.602 0.20
21 59.033 5.11 1.72916 54.68
22 -417.245 0.20
23 40.393 2.00 1.54814 45.79
24 23.631 11.12
25 -53.621 1.50 1.54814 45.79
26 -250.939 13.06
27 ∞ 2.50 1.51633 64.14
28 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第４面
k=0.000
A4=5.07906e-06,A6=9.51877e-10,A8=5.55452e-12
第１７面
k=0.000
A4=-2.57496e-06,A6=-5.11833e-09
第１８面
k=0.000
A4=-5.01512e-07,A6=-6.36618e-09,A8=-8.84629e-12

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 35.70 35.63 35.02
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.42
２ω 67.90 65.91 59.59
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 15.71 14.52 10.46
全長 (in air) 124.15 122.96 118.90

d16 4.00 5.59 11.36
d18 14.35 12.76 6.99

群焦点距離
f1=39.04 f2=-66.90 f3=56.31

数値実施例３
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 63.793 2.00 1.48749 70.23
2 28.394 12.31
3 54.669 1.50 1.49700 81.54
4 26.749 11.59
5 178.267 1.50 1.51633 64.14
6* 38.553 8.91
7 45.656 7.34 2.00069 25.46
8 5488.639 0.20
9 29.144 1.50 1.56732 42.82
10 22.332 13.88
11 -133.442 1.50 1.85478 24.80
12 24.687 9.52 1.72916 54.68
13 -322.375 0.20
14* 43.258 8.81 1.72903 54.04
15* -43.195 1.00
16(絞り) ∞ 可変
17* 218.632 1.50 1.58313 59.38
18* 30.962 可変
19 40.906 9.13 1.72916 54.68
20 -42.170 0.20
21* -84.057 3.00 1.85400 40.39
22 -44.627 0.20
23 -112.252 1.50 1.59551 39.24
24 28.787 22.07
25 ∞ 2.50 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-2.98677e-07,A6=-6.41601e-10,A8=-1.47571e-12
第１４面
k=0.000
A4=-3.38880e-06,A6=-8.60210e-10,A8=1.09677e-12
第１５面
k=0.000
A4=3.91843e-06,A6=-3.44779e-09
第１７面
k=0.000
A4=5.48098e-06,A6=-2.44321e-08
第１８面
k=0.000
A4=8.42420e-06,A6=-2.04555e-08,A8=-1.28267e-11
第２１面
k=0.000
A4=-1.31540e-05,A6=2.68849e-09,A8=-3.59054e-12

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 23.50 23.48 23.26
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.43
２ω 91.29 89.65 84.20
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 24.72 23.94 21.23
全長 (in air) 137.14 136.36 133.65

d16 4.00 5.03 8.74
d18 11.12 10.11 6.38

群焦点距離
f1=25.02 f2=-62.04 f3=51.61

数値実施例４
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 58.321 2.00 1.48749 70.23
2 29.302 10.64
3 49.251 1.50 1.49700 81.54
4 25.239 15.65
5 -241.536 1.50 1.51633 64.14
6 50.935 4.33
7 46.046 7.70 2.00069 25.46
8 -1985.913 0.20
9 27.460 1.50 1.56732 42.82
10 21.349 14.55
11 -81.546 1.50 1.85478 24.80
12 27.670 10.80 1.72916 54.68
13 -77.224 0.20
14* 42.618 9.10 1.72903 54.04
15* -46.941 1.00
16(絞り) ∞ 可変
17* 167.416 1.50 1.58313 59.38
18* 27.078 可変
19* 45.268 8.02 1.72916 54.68
20* -34.847 0.69
21 427.683 1.50 1.59551 39.24
22 28.130 22.95
23 ∞ 2.50 1.51633 64.14
24 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第１４面
k=0.000
A4=-4.49684e-06,A6=-2.79480e-09,A8=3.42980e-12
第１５面
k=0.000
A4=2.09734e-06,A6=-3.08647e-09
第１７面
k=0.000
A4=6.93315e-06,A6=-3.11419e-08
第１８面
k=0.000
A4=1.03662e-05,A6=-2.15117e-08,A8=-5.95705e-11
第１９面
k=0.000
A4=-4.95881e-06,A6=7.19135e-09,A8=-1.10419e-11
第２０面
k=0.000
A4=7.61929e-06,A6=-2.45117e-09

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 24.50 24.44 24.14
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.43
２ω 88.91 87.49 82.77
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 25.59 24.78 21.97
全長 (in air) 137.15 136.34 133.53

d16 4.00 4.82 7.80
d18 13.67 12.85 9.87

群焦点距離
f1=22.83 f2=-55.62 f3=54.40

数値実施例５
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 49.863 2.00 1.48749 70.23
2 27.935 9.26
3 42.259 1.50 1.49700 81.54
4 22.174 15.55
5 -426.758 1.50 1.51633 64.14
6 41.883 6.68 2.00069 25.46
7 1318.081 0.20
8 29.655 1.50 1.60562 43.70
9 21.775 9.90
10 -88.475 1.50 1.85478 24.80
11 29.561 10.35 1.72916 54.68
12 -73.426 1.67
13* 49.889 9.59 1.72903 54.04
14* -39.569 1.00
15(絞り) ∞ 可変
16* 239.542 1.50 1.58313 59.38
17* 29.798 可変
18* 48.910 8.34 1.72916 54.68
19* -32.801 0.20
20 -1003.642 4.99 1.72916 54.68
21 -39.240 1.50 1.63980 34.46
22 31.117 19.50
23 ∞ 2.50 1.51633 64.14
24 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第１３面
k=0.000
A4=-5.28496e-06,A6=-4.77651e-09,A8=6.32884e-12
第１４面
k=0.000
A4=4.57769e-07,A6=-3.11361e-09,A8=-3.02206e-13
第１６面
k=0.000
A4=8.80650e-06,A6=-3.52603e-08
第１７面
k=0.000
A4=1.23470e-05,A6=-2.56948e-08,A8=-5.18706e-11
第１８面
k=0.000
A4=-5.97175e-06,A6=1.94629e-09,A8=3.92263e-12
第１９面
k=0.000
A4=8.71036e-06,A6=-8.34299e-09,A8=1.51616e-11

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 24.50 24.51 24.41
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.44
２ω 88.90 87.20 81.61
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 22.15 21.33 18.49
全長 (in air) 130.14 129.33 126.48

d15 4.00 5.01 8.69
d17 15.27 14.26 10.58

群焦点距離
f1=25.56 f2=-58.51 f3=48.64

数値実施例６
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
1 60.651 2.00 1.48749 70.23
2 29.547 13.23
3 56.652 1.50 1.49700 81.54
4 25.457 11.44
5 89.364 1.50 1.48749 70.23
6* 27.701 12.20
7 45.381 6.72 2.00069 25.46
8 798.602 0.38
9 33.378 1.50 1.56732 42.82
10 22.872 12.40
11 -143.899 1.50 1.85478 24.80
12 26.755 9.14 1.72916 54.68
13 -149.601 0.40
14* 42.948 8.70 1.72903 54.04
15* -40.061 1.00
16(絞り) ∞ 可変
17* 301.783 1.50 1.58313 59.38
18* 27.280 可変
19 32.922 10.25 1.49700 81.54
20 -39.399 0.20
21* 1680.878 3.48 1.85400 40.39
22 -46.112 0.37
23 -133.197 1.50 1.59551 39.24
24 25.745 19.28
25 ∞ 2.50 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-1.48852e-06,A6=-1.48302e-10,A8=-7.78295e-12
第１４面
k=0.000
A4=-4.38811e-06,A6=-1.43032e-09,A8=2.29471e-12
第１５面
k=0.000
A4=4.14389e-06,A6=-3.51908e-09
第１７面
k=0.000
A4=7.20975e-06,A6=-3.28236e-08
第１８面
k=0.000
A4=1.04325e-05,A6=-2.88415e-08,A8=-3.22816e-11
第２１面
k=0.000
A4=-1.49416e-05,A6=2.57640e-09,A8=-1.64152e-11

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 20.50 20.47 20.28
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.43
２ω 99.09 97.62 92.74
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 21.92 21.24 18.88
全長 (in air) 137.14 136.47 134.10

d16 4.00 4.73 7.35
d18 10.32 9.60 6.97

群焦点距離
f1=19.95 f2=-51.54 f3=48.78

数値実施例７
単位ｍｍ

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 67.016 2.00 1.48749 70.23
2 31.712 14.59
3 58.190 1.50 1.49700 81.54
4 28.972 11.90
5 98.042 1.50 1.48749 70.23
6* 31.501 13.79
7 46.588 6.65 2.00069 25.46
8 268.039 1.07
9 27.216 1.50 1.56732 42.82
10 20.354 17.60
11 -112.436 1.50 1.85478 24.80
12 30.640 7.80 1.72916 54.68
13 -115.778 0.20
14* 48.365 7.66 1.72903 54.04
15* -43.179 1.00
16(絞り) ∞ 可変
17* 136.798 1.50 1.58313 59.38
18* 32.451 可変
19* -248.222 4.00 1.72903 54.04
20* -40.931 0.20
21 86.409 8.05 1.72916 54.68
22 -36.135 0.20
23 -127.225 1.50 1.59551 39.24
24 26.982 19.88
25 ∞ 2.50 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面 ∞

非球面データ
第６面
k=0.000
A4=-2.40663e-06,A6=5.41445e-11,A8=-5.70662e-12
第１４面
k=0.000
A4=-3.89020e-06,A6=-2.42494e-09,A8=1.93231e-12
第１５面
k=0.000
A4=2.93623e-06,A6=-5.54643e-09
第１７面
k=0.000
A4=4.46979e-06,A6=-2.11402e-08
第１８面
k=0.000
A4=8.53180e-06,A6=-2.22481e-08,A8=9.41289e-13
第１９面
k=0.000
A4=-6.99708e-06,A6=2.92200e-09,A8=-2.73585e-11
第２０面
k=0.000
A4=6.23800e-06

各種データ
ＯＤ無限遠 0.03倍最至近
ｆ 20.50 20.48 20.33
ＦＮＯ． 1.45 1.45 1.44
２ω 99.08 97.68 92.99
ＩＨ 21.633 21.633 21.633
ＦＢ (in air) 22.52 21.85 19.48
全長 (in air) 145.15 144.46 142.10

d16 4.00 5.03 8.83
d18 12.91 11.88 8.08

群焦点距離
f1=22.24 f2=-73.35 f3=53.81

以上の実施例１〜７の収差図を、それぞれ図８〜図１４に示す。各図中、”ω”は半画角を示す。

これらの収差図において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、無限遠物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。

また、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ、倍率が０．３３倍時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。

また、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）は、それぞれ、最至近物体合焦時における球面収差（ＳＡ）、非点収差（ＡＳ）、歪曲収差（ＤＴ）、倍率色収差（ＣＣ）を示している。

次に、各実施例における条件式（１）〜（８）の値を掲げる。

条件式実施例１実施例２実施例３実施例４
(1)f₁/f 0.963854 1.093443 1.064775 0.93172
(2)|f₁/f₂₃| 0.087091 0.178207 0.153703 0.10074
(3)Fno/(f×21.633/Y) 0.039807 0.040616 0.061702 0.059184
(4)(r_L1f+r_L1r)/(r_L1f-r_L1r) 1.897535 1.940782 2.604265 3.019496
(5)(r_Fof+r_For)/(r_Fof-r_For) 1.501781 1.527697 1.32996 1.385905
(6)(1-mg_Fo ²)×mg_R ² -0.97289 -0.75609 -0.76748 -0.99514
(7)nd_Fo 1.583126 1.583126 1.583126 1.583126
(8)νd_Fo 59.38 59.38 59.38 59.38

条件式実施例５実施例６実施例７
(1)f₁/f 1.043155 0.973279 1.084684
(2)|f₁/f₂₃| 0.20206 0.097512 0.179826
(3)Fno/(f×21.633/Y) 0.059184 0.070732 0.070731
(4)(r_L1f+r_L1r)/(r_L1f-r_L1r) 3.547958 2.899852 2.796481
(5)(r_Fof+r_For)/(r_Fof-r_For) 1.284138 1.19876 1.621989
(6)(1-mg_Fo ²)×mg_R ² -0.80912 -0.94053 -0.66279
(7)nd_Fo 1.583126 1.583126 1.583126
(8)νd_Fo 59.38 59.38 59.38

図１５は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図１５において、一眼ミラーレスカメラ１の鏡筒内には撮影光学系２が配置される。マウント部３は、撮影光学系２を一眼ミラーレスカメラ１のボディに着脱可能とする。マウント部３としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ１のボディには、撮像素子面４、バックモニタ５が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のＣＣＤ又はＣＭＯＳ等が用いられている。

そして、一眼ミラーレスカメラ１の撮影光学系２として、例えば上記実施例１〜７に示した本発明の広角レンズが用いられる。

図１６、図１７は、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図１６は撮像装置としてのデジタルカメラ４０の外観を示す前方斜視図、図１７は同後方斜視図である。このデジタルカメラ４０の撮影光学系４１に、本発明の広角レンズが用いられている。

この実施形態のデジタルカメラ４０は、撮影用光路４２上に位置する撮影光学系４１、シャッターボタン４５、液晶表示モニター４７等を含み、デジタルカメラ４０の上部に配置されたシャッターボタン４５を押圧すると、それに連動して撮影光学系４１、例えば実施例１の広角レンズを通して撮影が行われる。撮影光学系４１によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子（光電変換面）上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター４７に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。

図１８は、デジタルカメラ４０の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばＣＤＳ／ＡＤＣ部２４、一時記憶メモリ１７、画像処理部１８等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部１９等で構成される。

図１８に示すように、デジタルカメラ４０は、操作部１２と、この操作部１２に接続された制御部１３と、この制御部１３の制御信号出力ポートにバス１４及び１５を介して接続された撮像駆動回路１６並びに一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１を備えている。

上記の一時記憶メモリ１７、画像処理部１８、記憶媒体部１９、表示部２０、及び設定情報記憶メモリ部２１は、バス２２を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路１６には、ＣＣＤ４９とＣＤＳ／ＡＤＣ部２４が接続されている。

操作部１２は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部（カメラ使用者）から入力されるイベント情報を制御部１３に通知する。制御部１３は、例えばＣＰＵなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ４０全体を制御する。

ＣＣＤ４９は、撮像駆動回路１６により駆動制御され、撮影光学系４１を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４に出力する撮像素子である。

ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４は、ＣＣＤ４９から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ／デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ（ベイヤーデータ、以下ＲＡＷデータという。）を一時記憶メモリ１７に出力する回路である。

一時記憶メモリ１７は、例えばＳＤＲＡＭ等からなるバッファであり、ＣＤＳ／ＡＤＣ部２４から出力されるＲＡＷデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部１８は、一時記憶メモリ１７に記憶されたＲＡＷデータ又は記憶媒体部１９に記憶されているＲＡＷデータを読み出して、制御部１３にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。

記憶媒体部１９は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ１７から転送されるＲＡＷデータや画像処理部１８で画像処理された画像データを記録して保持する。

表示部２０は、液晶表示モニター４７などにて構成され、撮影したＲＡＷデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部２１には、予め各種の画質パラメータが格納されているＲＯＭ部と、操作部１２の入力操作によってＲＯＭ部から読み出された画質パラメータを記憶するＲＡＭ部が備えられている。

このように構成されたデジタルカメラ４０は、撮影光学系４１として本発明の広角レンズを採用することで、広い範囲を、高い解像で素早く撮像することができる撮像装置とすることが可能となる。

以上のように、本発明は、大口径でありながら諸収差が十分に低減され、フォーカスレンズが軽量化された小型な広角レンズ及びそれを有する撮像装置やデジタル機器に適している。

ＧＦ前側レンズ群
ＧＲ後側レンズ群
Ｆｏフォーカスレンズ
Ｓ開口絞り
Ｃカバーガラス
Ｉ像面
１一眼ミラーレスカメラ
２撮影光学系
３鏡筒のマウント部
４撮像素子面
５バックモニタ
１２操作部
１３制御部
１４、１５バス
１６撮像駆動回路
１７一時記憶メモリ
１８画像処理部
１９記憶媒体部
２０表示部
２１設定情報記憶メモリ部
２２バス
２４ＣＤＳ／ＡＤＣ部
４０デジタルカメラ
４１撮影光学系
４２撮影用光路
４５シャッターボタン
４７液晶表示モニター
４９ＣＣＤ

Claims

物体側から順に、
正屈折力を有する前側レンズ群と、
負屈折力を有する１枚のフォーカスレンズと、
正屈折力を有する後側レンズ群と、からなり、
フォーカシング時は前記フォーカスレンズが光軸上を移動し、
以下の条件式（１）、（２）、（３）を満たすことを特徴とする広角レンズ。
０．８＜ｆ₁／ｆ＜１．２（１）
｜ｆ₁／ｆ₂₃｜＜０．５（２）
０．０３＜Ｆｎｏ／（ｆ×２１．６３３／Ｙ）＜０．０８（３）
但し、
ｆ₁は、前記前側レンズ群の焦点距離、
ｆ₂₃は、前記フォーカスレンズと前記後側レンズ群とを合わせたレンズ系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
ｆは、前記広角レンズ全系の焦点距離、
Ｆｎｏは、前記広角レンズ全系のＦナンバー、
Ｙは、前記広角レンズの結像面での最大像高、
である。
第１レンズは、前記前側レンズ群のうち最も物体側に位置し、
前記第１レンズが以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の広角レンズ。
０．４＜（ｒ_L1f＋ｒ_L1r）／（ｒ_L1f−ｒ_L1r）＜６（４）
但し、
ｒ_L1fは前記第１レンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ_L1rは前記第１レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
以下の条件式（５）を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の広角レンズ。
０．４＜（ｒ_Fof＋ｒ_For）／（ｒ_Fof−ｒ_For）＜３（５）
但し、
ｒ_Fofは前記フォーカスレンズの物体側面の近軸曲率半径、
ｒ_Forは前記フォーカスレンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
以下の条件式（６）を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の広角レンズ。
（１−ｍｇ_Fo ²）×ｍｇ_R ²＜−０．４（６）
但し、
ｍｇ_Foは前記フォーカスレンズの横倍率、
ｍｇ_Rは前記後側レンズ群の横倍率、
である。
以下の条件式（７）を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の広角レンズ。
ｎｄ_Fo≦１．７５（７）
但し、
ｎｄ_Foは前記フォーカスレンズのｄ線における屈折率、
である。
以下の条件式（８）を満たすことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の
広角レンズ。
νｄ_Fo≧５５．０（８）
但し、
νｄ_Foは前記フォーカスレンズのアッベ数、
である。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の広角レンズと、
撮像面を持ち且つ前記広角レンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。