JP2017003807A - Wide-angle lens, image capturing optical device, and digital equipment - Google Patents

Wide-angle lens, image capturing optical device, and digital equipment Download PDF

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泰成 福田
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佳奈 井上
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Akiko Furuta
明子 古田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wide-angle lens which has a wide view angle represented by an imaging view angle 2ω in excess of 70 degrees and a bright F-number, and yet offers reduced distortion aberration and uniform image quality over an entire image, and to provide an image capturing optical device and digital equipment having the same.SOLUTION: A wide-angle lens LN comprises a first group Gr1 and a positive second group Gr2 in order from the object side, the first group Gr1 comprising, in order from the object side, first through fifth lenses L1-L5 having negative, negative, positive, negative, and positive power, respectively. The third and fourth lenses L3, L4 constitutes a cemented lens LS. The wide-angle lens focuses on an object at a close distance by moving the second group Gr2 toward the object side while keeping the first group Gr1 stationary, and is configured to satisfy a conditional expression: -0.2<φ1/φ<0.1, 0.45<φ2/φ, where φ1 and φ2 represent power of the first group and the second group, respectively, and φ represents power of the entire system.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は広角レンズ,撮像光学装置及びデジタル機器に関するものであり、更に詳しくは、被写体の映像を撮像素子(例えば、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサー,CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子)で取り込むレンズ交換式デジタルカメラに適したコンパクトで大口径の広角レンズと、その広角レンズ及び撮像素子で取り込んだ被写体の映像を電気的な信号として出力する撮像光学装置と、その撮像光学装置を搭載したデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器と、に関するものである。   The present invention relates to a wide-angle lens, an imaging optical device, and a digital device. More specifically, the present invention relates to an image of an object as an imaging device (for example, a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor, a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image. A compact and large-diameter wide-angle lens suitable for interchangeable lens digital cameras captured by a solid-state image sensor such as a sensor, and an imaging optical device that outputs an image of a subject captured by the wide-angle lens and the image sensor as an electrical signal; The present invention relates to a digital device with an image input function such as a digital camera equipped with the imaging optical device.
近年、レンズ交換式カメラとしてデジタルカメラが一般的になっている。デジタルカメラでは、ユーザーがモニターで等倍の撮影画像を見ることが可能であるため、MTF(Modulation Transfer Function)性能の向上や色収差の低減がより一層求められるようになってきている。しかも、F値:2以下の大口径で撮影画角2ω:70度以上に広角化された交換レンズが求められている。こういった要求に応えるため、レンズ交換式デジタルカメラ用の交換レンズとしての広角レンズが、特許文献1,2で提案されている。   In recent years, digital cameras have become common as interchangeable lens cameras. In digital cameras, it is possible for a user to view a photographed image at the same magnification on a monitor. Therefore, improvement in MTF (Modulation Transfer Function) performance and reduction in chromatic aberration are increasingly required. In addition, there is a need for an interchangeable lens having a large aperture of F value: 2 or less and a wide angle of field of view 2ω: 70 degrees or more. In order to meet these requirements, Patent Documents 1 and 2 propose wide-angle lenses as interchangeable lenses for interchangeable lens digital cameras.
特開平05−034592号公報JP 05-034592 A 特開平11−211978号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-211978
特許文献1で提案されている広角レンズは、広い画角を実現する一方で、歪曲収差等が補正不足であり、F値は2.8程度である。また、特許文献2で提案されている広角レンズは、1.4程度の明るいF値を実現しているものの、撮影画角2ωは65度程度と狭いものとなっている。   The wide-angle lens proposed in Patent Document 1 realizes a wide angle of view, while distortion aberration and the like are insufficiently corrected, and the F value is about 2.8. The wide-angle lens proposed in Patent Document 2 achieves a bright F value of about 1.4, but the shooting angle of view 2ω is as narrow as about 65 degrees.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、撮影画角2ω:70度を超える広い画角と明るいF値を実現しながら歪曲収差を抑え、画像全体で均一な画質が得られる小型の広角レンズ,それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to suppress distortion aberration while realizing a wide field angle exceeding 70 degrees and a bright F value, and to uniform the entire image. Another object of the present invention is to provide a small wide-angle lens that can obtain a high image quality, an imaging optical device including the same, and a digital device.
上記目的を達成するために、第1の発明の広角レンズは、物体側から順に、第1群と、正パワーを有する第2群と、からなり、
前記第1群が、物体側から順に、負パワーを有する第1レンズと、負パワーを有する第2レンズと、正パワーを有する第3レンズと、負パワーを有する第4レンズと、正パワーを有する第5レンズと、で構成され、
前記第3レンズと前記第4レンズとで接合レンズが構成され、
前記第1群の位置を固定した状態で前記第2群を物体側に移動させることにより、近距離物体へのフォーカシングを行い、
以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とする。
−0.2<φ1/φ<0.1 …(1)
0.45<φ2/φ …(2)
ただし、
φ1:第1群のパワー、
φ2:第2群のパワー、
φ:全系のパワー、
である。
In order to achieve the above object, the wide-angle lens of the first invention comprises, in order from the object side, a first group and a second group having positive power.
The first group includes, in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, a fourth lens having negative power, and positive power. And a fifth lens having
The third lens and the fourth lens constitute a cemented lens,
Focusing on a short-distance object is performed by moving the second group to the object side with the position of the first group fixed.
The following conditional expressions (1) and (2) are satisfied.
-0.2 <φ1 / φ <0.1 (1)
0.45 <φ2 / φ (2)
However,
φ1: Power of the first group,
φ2: Power of the second group,
φ: Power of the entire system,
It is.
第2の発明の広角レンズは、上記第1の発明において、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
0.5<t/f<0.9 …(3)
ただし、
t:第2レンズと第3レンズとの間隔、
f:全系の焦点距離、
である。
The wide-angle lens of the second invention is characterized in that, in the first invention, the following conditional expression (3) is satisfied.
0.5 <t / f <0.9 (3)
However,
t: the distance between the second lens and the third lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
第3の発明の広角レンズは、上記第1又は第2の発明において、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
−1<f1a/f1b<−0.1 …(4)
ただし、前記第1群内で最も広いレンズ間隔を境界として前記第1群を2つのレンズ群に分けたとき、その物体側のレンズ群を前群とし、像側のレンズ群を後群とすると、
f1a:前群の焦点距離、
f1b:後群の焦点距離、
である。
A wide-angle lens according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the following conditional expression (4) is satisfied.
-1 <f1a / f1b <-0.1 (4)
However, when the first group is divided into two lens groups with the widest lens interval in the first group as a boundary, the lens group on the object side is the front group and the lens group on the image side is the rear group. ,
f1a: focal length of the front group,
f1b: focal length of rear group,
It is.
第4の発明の広角レンズは、上記第1〜第3のいずれか1つの発明において、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
1<f1s/f<5 …(5)
ただし、
f1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの焦点距離、
f:全系の焦点距離、
である。
The wide-angle lens according to a fourth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects of the invention, the following conditional expression (5) is satisfied.
1 <f1s / f <5 (5)
However,
f1s: focal length of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
第5の発明の広角レンズは、上記第1〜第4のいずれか1つの発明において、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする。
−3<r1s/f<−0.9 …(6)
ただし、
r1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの接合面の曲率半径、
f:全系の焦点距離、
である。
The wide-angle lens according to a fifth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to fourth aspects of the invention, the following conditional expression (6) is satisfied.
−3 <r1s / f <−0.9 (6)
However,
r1s: radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
第6の発明の広角レンズは、上記第1〜第5のいずれか1つの発明において、以下の条件式(7)を満足することを特徴とする。
1.72<Ndmax …(7)
ただし、
Ndmax:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズにおいて最も高いd線基準の屈折率、
である。
A wide-angle lens according to a sixth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to fifth aspects, the following conditional expression (7) is satisfied.
1.72 <Ndmax (7)
However,
Ndmax: highest refractive index based on d-line in the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
It is.
第7の発明の広角レンズは、上記第1〜第6のいずれか1つの発明において、前記第1群内の少なくとも1枚の負レンズが非球面を有することを特徴とする。   A wide-angle lens according to a seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, at least one negative lens in the first group has an aspherical surface.
第8の発明の広角レンズは、上記第1〜第7のいずれか1つの発明において、前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りの前後にレンズが位置することを特徴とする。   A wide-angle lens according to an eighth invention is characterized in that, in any one of the first to seventh inventions, an aperture stop is provided in the second group, and the lens is positioned before and after the aperture stop. .
第9の発明の広角レンズは、上記第1〜第8のいずれか1つの発明において、開口絞りより像側に以下の条件式(8)を満足する正レンズを1枚以上有することを特徴とする。
60<νd …(8)
ただし、
νd:アッべ数、
である。
A wide-angle lens according to a ninth invention is characterized in that, in any one of the first to eighth inventions, at least one positive lens satisfying the following conditional expression (8) is provided on the image side from the aperture stop. To do.
60 <νd (8)
However,
νd: Abbe number,
It is.
第10の発明の広角レンズは、上記第1〜第9のいずれか1つの発明において、開口絞りより像側に接合レンズを少なくとも1枚含むことを特徴とする。   A wide-angle lens according to a tenth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to ninth aspects, at least one cemented lens is included on the image side from the aperture stop.
第11の発明の広角レンズは、上記第1〜第10のいずれか1つの発明において、前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りより像側に非球面を少なくとも1面有することを特徴とする。   A wide-angle lens according to an eleventh aspect of the invention is any one of the first to tenth aspects of the invention, further comprising an aperture stop in the second group, and at least one aspheric surface on the image side from the aperture stop. It is characterized by.
第12の発明の撮像光学装置は、上記第1〜第11のいずれか1つの発明に係る広角レンズと、撮像面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の撮像面上に被写体の光学像が形成されるように前記広角レンズが設けられていることを特徴とする。   An imaging optical device according to a twelfth aspect includes the wide-angle lens according to any one of the first to eleventh aspects, and an imaging element that converts an optical image formed on the imaging surface into an electrical signal. And the wide-angle lens is provided so that an optical image of a subject is formed on the imaging surface of the imaging device.
第13の発明のデジタル機器は、上記第12の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。   According to a thirteenth aspect of the present invention, a digital apparatus includes the imaging optical device according to the twelfth aspect of the present invention, to which at least one function of still image shooting and moving image shooting of a subject is added.
本発明によれば、撮影画角2ω:70度を超える広い画角と明るいF値を実現しながら歪曲収差を抑え、画像全体で均一な画質が得られる小型の広角レンズ及び撮像光学装置を実現することができる。その広角レンズ又は撮像光学装置をデジタル機器(例えばデジタルカメラ)に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。   According to the present invention, a small wide-angle lens and an imaging optical device that can achieve a wide field angle exceeding 70 degrees and a bright F value while suppressing distortion while achieving uniform image quality over the entire image are realized. can do. By using the wide-angle lens or the imaging optical device for a digital device (for example, a digital camera), a high-performance image input function can be added to the digital device in a compact manner.
第1の実施の形態(実施例1)のレンズ構成図。The lens block diagram of 1st Embodiment (Example 1). 第2の実施の形態(実施例2)のレンズ構成図。The lens block diagram of 2nd Embodiment (Example 2). 第3の実施の形態(実施例3)のレンズ構成図。The lens block diagram of 3rd Embodiment (Example 3). 第4の実施の形態(実施例4)のレンズ構成図。The lens block diagram of 4th Embodiment (Example 4). 第5の実施の形態(実施例5)のレンズ構成図。The lens block diagram of 5th Embodiment (Example 5). 第6の実施の形態(実施例6)のレンズ構成図。The lens block diagram of 6th Embodiment (Example 6). 実施例1の縦収差図。FIG. 3 is a longitudinal aberration diagram of Example 1. 実施例2の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 2. 実施例3の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 3. 実施例4の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 4. 実施例5の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 5. 実施例6の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 6. 実施例1の横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram of Example 1. 実施例2の横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram of Example 2. 実施例3の横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram of Example 3. 実施例4の横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram of Example 4. 実施例5の横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram of Example 5. 実施例6の横収差図。FIG. 12 is a lateral aberration diagram of Example 6. 非球面形状の具体例を示すグラフ。The graph which shows the specific example of an aspherical shape. 撮像光学装置を搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration example of a digital device including an imaging optical device.
以下、本発明の実施形態に係る広角レンズ,撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明の実施形態に係る広角レンズは、物体側から順に、第1群と、正パワーを有する第2群と、からなり(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)、前記第1群が、物体側から順に、負パワーを有する第1レンズと、負パワーを有する第2レンズと、正パワーを有する第3レンズと、負パワーを有する第4レンズと、正パワーを有する第5レンズと、で構成され、前記第3レンズと前記第4レンズとで接合レンズが構成され、前記第1群の位置を固定した状態で前記第2群を物体側に移動させることにより、近距離物体へのフォーカシングを行い、以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴としている。
−0.2<φ1/φ<0.1 …(1)
0.45<φ2/φ …(2)
ただし、
φ1:第1群のパワー、
φ2:第2群のパワー、
φ:全系のパワー、
である。
Hereinafter, a wide-angle lens, an imaging optical device, and a digital device according to embodiments of the present invention will be described. A wide-angle lens according to an embodiment of the present invention includes, in order from the object side, a first group and a second group having positive power (power: an amount defined by the reciprocal of the focal length), and the first group. Are, in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, a fourth lens having negative power, and a fifth lens having positive power. The third lens and the fourth lens constitute a cemented lens, and the second group is moved to the object side in a state where the position of the first group is fixed. The following conditional expressions (1) and (2) are satisfied.
-0.2 <φ1 / φ <0.1 (1)
0.45 <φ2 / φ (2)
However,
φ1: Power of the first group,
φ2: Power of the second group,
φ: Power of the entire system,
It is.
第1群は、上記のように、物体側から順に負負正負正のパワーを有する5枚のレンズで構成されており、そのうち正パワーの第3レンズと負パワーの第4レンズとで接合レンズが構成されている。第1群内のレンズを物体側から順に負負正負のパワー配置とすることで、広角であっても前玉径を小型化しつつ、歪曲を小さくすることができ、第1群の最終レンズとして正レンズを配置することで、第2群の小径化も実現することができる。また、第3,第4レンズで正負の接合レンズを構成することにより、倍率色収差の低減が可能となる。なお、光軸上の厚さが1mm以下の樹脂層は、上記接合レンズを構成するものではない。したがって、レンズを形成する材料として樹脂が芯厚1mm以下でレンズ面に形成されたレンズ(例えば、複合型非球面レンズ)は1枚のレンズとして考えるものとする。   As described above, the first group is composed of five lenses having negative, negative, positive, and positive powers in order from the object side. Of these, a cemented lens is composed of a positive third lens and a negative fourth lens. Is configured. By arranging the lenses in the first group in negative and positive and negative power arrangements in order from the object side, it is possible to reduce the distortion while reducing the front lens diameter even at a wide angle, and as the final lens of the first group By arranging the positive lens, it is possible to reduce the diameter of the second group. Further, by constructing a positive and negative cemented lens with the third and fourth lenses, it is possible to reduce lateral chromatic aberration. A resin layer having a thickness on the optical axis of 1 mm or less does not constitute the cemented lens. Therefore, a lens (for example, a composite aspherical lens) in which a resin is formed on the lens surface with a core thickness of 1 mm or less as a material for forming the lens is considered as one lens.
また、全系のパワーに対する第1群のパワーを規定しているのが条件式(1)であるが、条件式(1)の上限を下回ると、全系の焦点距離に比して長いレンズバックを確保することができる。ここでいう長いレンズバックとは、以下の条件式(0)を満足するものである。さらに、条件式(1)の上限を下回ると、第1群から射出される軸上光束が略平行光となるため、フォーカス時の収差変動を低減することができる。特に球面収差の変動を低減することができる。
BF/f>1.4 …(0)
ただし、
BF:バックフォーカス、
f:全系の焦点距離、
である。
The conditional expression (1) prescribes the power of the first group relative to the power of the entire system. However, if the upper limit of the conditional expression (1) is not reached, the lens is longer than the focal length of the entire system. Back can be secured. The long lens back referred to here satisfies the following conditional expression (0). Further, if the upper limit of conditional expression (1) is not reached, the axial light beam emitted from the first group becomes substantially parallel light, so that aberration fluctuations during focusing can be reduced. In particular, fluctuations in spherical aberration can be reduced.
BF / f> 1.4 (0)
However,
BF: Back focus,
f: focal length of the entire system,
It is.
一方、条件式(1)の下限を上回ることで、第1群の負のパワーが強くなりすぎないようにして、球面収差を始めとする諸収差の発生を低減することができる。特に歪曲収差の発生を低減することができる。さらに、条件式(1)の下限を上回ると、第1群から射出される軸上光束が略平行光となるため、フォーカス時の収差変動を低減することができる。特に球面収差の変動を低減することができる。   On the other hand, exceeding the lower limit of conditional expression (1) prevents the negative power of the first group from becoming too strong, thereby reducing the occurrence of various aberrations including spherical aberration. In particular, the occurrence of distortion can be reduced. Further, if the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, the axial light beam emitted from the first group becomes substantially parallel light, so that aberration fluctuations during focusing can be reduced. In particular, fluctuations in spherical aberration can be reduced.
また、第1群に後続する第2群の最適なパワーを規定しているのが条件式(2)であるが、条件式(2)の下限を上回ることで、第2群のパワーが弱くなりすぎないようにして、フォーカス時の移動量を低減することができる。その結果、レンズ系の小型化を達成することができる。以上のことから、広い画角でありながら歪曲収差が小さく、画面中心から画面周辺まで均一な画質と小型化を達成することができる。   The conditional expression (2) regulates the optimal power of the second group following the first group, but the power of the second group is weakened by exceeding the lower limit of the conditional expression (2). The amount of movement at the time of focusing can be reduced so as not to become too much. As a result, downsizing of the lens system can be achieved. From the above, it is possible to achieve uniform image quality and downsizing from the center of the screen to the periphery of the screen with a small distortion while having a wide angle of view.
つまり上記特徴的構成によると、撮影画角2ω:70度を超える広い画角と明るいF値を実現しながら歪曲収差を抑え、画像全体で均一な画質が得られる小型の広角レンズ及びそれを備えた撮像光学装置を実現することができる。その広角レンズ又は撮像光学装置をデジタル機器(例えばデジタルカメラ)に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能を軽量・コンパクトに付加することが可能となり、デジタル機器のコンパクト化,低コスト化,高性能化,高機能化等に寄与することができる。例えば、本発明に係る広角レンズは、デジタルカメラ用・ビデオカメラ用の交換レンズとして好適であるため、持ち運びに便利な軽量・小型の交換レンズを実現することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能,軽量・小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。   In other words, according to the above characteristic configuration, a small wide-angle lens capable of suppressing the distortion aberration while realizing a wide field angle exceeding 70 degrees and a bright F value and obtaining uniform image quality over the entire image, and the same are provided. An imaging optical device can be realized. By using the wide-angle lens or the imaging optical device for a digital device (for example, a digital camera), it is possible to add a high-performance image input function to the digital device in a lightweight and compact manner. It can contribute to cost, high performance and high functionality. For example, since the wide-angle lens according to the present invention is suitable as an interchangeable lens for a digital camera or a video camera, a lightweight and small interchangeable lens that is convenient to carry can be realized. In the following, conditions for obtaining such effects in a well-balanced manner and achieving higher optical performance, light weight, downsizing, and the like will be described.
以下の条件式(1a)を満足することが更に望ましい。
−0.1<φ1/φ<0.1 …(1a)
この条件式(1a)は、前記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(1a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (1a).
-0.1 <φ1 / φ <0.1 (1a)
The conditional expression (1a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (1). Therefore, the above effect can be further enhanced preferably by satisfying conditional expression (1a).
以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
0.5<φ2/φ<0.7 …(2a)
この条件式(2a)は、前記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(2a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。つまり、条件式(2a)の下限を上回ると、フォーカス時の移動量をより一層低減することができ、小型化が可能になる。さらに、条件式(2a)の上限を下回ると、第2群のパワーが強くなりすぎないようにして、フォーカス群の偏芯感度を低減し、フォーカス時の収差変動(像面湾曲等の変動)による性能劣化を防止することができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (2a).
0.5 <φ2 / φ <0.7 (2a)
This conditional expression (2a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (2). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (2a). That is, when the lower limit of conditional expression (2a) is exceeded, the amount of movement during focusing can be further reduced, and downsizing becomes possible. Further, when the value falls below the upper limit of conditional expression (2a), the power of the second group is prevented from becoming too strong, the decentering sensitivity of the focus group is reduced, and aberration fluctuations during focusing (variations such as field curvature) It is possible to prevent the performance deterioration due to.
以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
0.5<t/f<0.9 …(3)
ただし、
t:第2レンズと第3レンズとの間隔、
f:全系の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (3).
0.5 <t / f <0.9 (3)
However,
t: the distance between the second lens and the third lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
条件式(3)の上限を下回ることで、歪曲収差やコマ収差を効果的に補正することができるとともに、第1レンズと第2レンズの径を抑えることができ、レンズ系の小型化が可能となる。一方、条件式(3)の下限を上回ることで、負パワーの第2レンズと正パワーの第3レンズの主点位置を離して、個々のレンズのパワーを低減することができ、諸収差の発生を低減することが可能となる。   By falling below the upper limit of conditional expression (3), distortion and coma can be effectively corrected, the diameters of the first lens and the second lens can be suppressed, and the lens system can be downsized. It becomes. On the other hand, by exceeding the lower limit of the conditional expression (3), the principal point positions of the second lens having the negative power and the third lens having the positive power can be separated, and the power of each lens can be reduced. Occurrence can be reduced.
以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
−1<f1a/f1b<−0.1 …(4)
ただし、前記第1群内で最も広いレンズ間隔を境界として前記第1群を2つのレンズ群に分けたとき、その物体側のレンズ群を前群とし、像側のレンズ群を後群とすると、
f1a:前群の焦点距離、
f1b:後群の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (4).
-1 <f1a / f1b <-0.1 (4)
However, when the first group is divided into two lens groups with the widest lens interval in the first group as a boundary, the lens group on the object side is the front group and the lens group on the image side is the rear group. ,
f1a: focal length of the front group,
f1b: focal length of rear group,
It is.
第1群内の適切なパワー配置を規定しているのが条件式(4)であるが、条件式(4)の上限を下回ることで、前群で発生した歪曲収差を後群で効果的に補正することが可能となる。一方、条件式(4)の下限を上回ることで、球面収差,歪曲収差等を低減することが可能となる。   Conditional expression (4) prescribes an appropriate power arrangement within the first group. However, if the upper limit of conditional expression (4) is not reached, distortion occurring in the front group is effective in the rear group. It becomes possible to correct to. On the other hand, exceeding the lower limit of conditional expression (4) makes it possible to reduce spherical aberration, distortion, and the like.
以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
1<f1s/f<5 …(5)
ただし、
f1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの焦点距離、
f:全系の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (5).
1 <f1s / f <5 (5)
However,
f1s: focal length of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
条件式(5)の上限を下回ると、d線に対するg線の補正不足を防止して倍率色収差を低減するとともに、上側マージナル光線のコマ収差を効果的に補正することが可能になる。一方、条件式(5)の下限を上回ると、バックフォーカスの確保が容易になり、さらに、d線に対するg線の過補正を防止して倍率色収差の悪化を防止するとともに、下側マージナル光線のコマ収差の悪化を防止することが可能になる。   If the upper limit of conditional expression (5) is not reached, insufficient correction of the g-line with respect to the d-line can be prevented to reduce lateral chromatic aberration, and the coma aberration of the upper marginal ray can be effectively corrected. On the other hand, when the lower limit of conditional expression (5) is surpassed, it becomes easy to secure the back focus, and further, overcorrection of the g-line with respect to the d-line is prevented to prevent the lateral chromatic aberration from deteriorating. It becomes possible to prevent the coma from deteriorating.
以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
−3<r1s/f<−0.9 …(6)
ただし、
r1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの接合面の曲率半径、
f:全系の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (6).
−3 <r1s / f <−0.9 (6)
However,
r1s: radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
f: focal length of the entire system,
It is.
条件式(6)の上限を下回ることで、下側マージナル光線のコマ収差が悪化するのを防止することができる。一方、条件式(6)の下限を上回ることで、上側マージナル光線のコマ収差を効果的に補正することができる。   By falling below the upper limit of conditional expression (6), it is possible to prevent the coma aberration of the lower marginal ray from deteriorating. On the other hand, by exceeding the lower limit of conditional expression (6), the coma aberration of the upper marginal ray can be effectively corrected.
以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
1.72<Ndmax …(7)
ただし、
Ndmax:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズにおいて最も高いd線基準の屈折率、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (7).
1.72 <Ndmax (7)
However,
Ndmax: highest refractive index based on d-line in the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
It is.
条件式(7)の下限を上回ることで、レンズの曲率を緩めることができるので、球面収差の発生を効果的に低減することが可能となる。また、接合レンズを構成する第3レンズと第4レンズは、2枚とも条件式(7)を満足することが更に望ましい   By exceeding the lower limit of the conditional expression (7), it is possible to loosen the curvature of the lens, and thus it is possible to effectively reduce the occurrence of spherical aberration. Further, it is more desirable that the third lens and the fourth lens constituting the cemented lens satisfy the conditional expression (7).
以下の条件式(7a)を満足することが更に望ましい。
1.85<Ndmax …(7a)
この条件式(7a)は、前記条件式(7)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(7a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。つまり、条件式(7a)を満たすことにより、球面収差の発生をより一層効果的に低減することができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (7a).
1.85 <Ndmax (7a)
This conditional expression (7a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (7). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (7a). That is, when the conditional expression (7a) is satisfied, the generation of spherical aberration can be further effectively reduced.
前記第1群内の少なくとも1枚の負レンズが非球面を有することが望ましい。第1群内に負レンズを配置することで広角化が可能となるが、その一方で、大きな歪曲収差が発生して問題となるおそれがある。そこで、第1群内の負レンズに非球面を設ければ、負レンズで発生する歪曲収差を効果的に補正することができるようになる。効果的に歪曲収差の補正を行うために、上記非球面は、近軸曲率半径で表される形状に対し、光軸中心から離れるにつれてパワーが弱くなる形状を有することが望ましい。その一例を図19(A)に示す。点線R0は近軸曲率半径(後述する実施例中の曲率半径rに相当する。)を有する基準球面の形状を示しており、実線R*は非球面係数を含めた非球面の実形状を示している。   It is desirable that at least one negative lens in the first group has an aspherical surface. By disposing a negative lens in the first group, it is possible to widen the angle, but on the other hand, a large distortion aberration may occur, which may cause a problem. Therefore, if an aspherical surface is provided on the negative lens in the first lens group, it is possible to effectively correct distortion occurring in the negative lens. In order to effectively correct distortion, it is desirable that the aspherical surface has a shape in which the power decreases with increasing distance from the center of the optical axis with respect to the shape represented by the paraxial radius of curvature. An example is shown in FIG. A dotted line R0 indicates the shape of a reference spherical surface having a paraxial radius of curvature (corresponding to a radius of curvature r in an embodiment described later), and a solid line R * indicates the actual shape of an aspheric surface including an aspheric coefficient. ing.
前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りの前後にレンズが位置することが望ましい。このように構成すれば、フォーカス群である第2群の光学的有効径を低減させることができて小型化が可能となる。また、このことによりフォーカス時の静音化や高速化が可能となる。   It is desirable to have an aperture stop in the second group, and the lens is positioned before and after the aperture stop. If comprised in this way, the optical effective diameter of the 2nd group which is a focus group can be reduced, and size reduction is attained. This also makes it possible to reduce the noise and increase the speed during focusing.
開口絞りより像側に以下の条件式(8)を満足する正レンズを1枚以上有することが望ましい。
60<νd …(8)
ただし、
νd:アッべ数、
である。
It is desirable to have at least one positive lens that satisfies the following conditional expression (8) on the image side from the aperture stop.
60 <νd (8)
However,
νd: Abbe number,
It is.
条件式(8)の下限を上回ることで、色収差の過大な発生を効果的に防止することができる。また、開口絞りより像側に条件式(8)を満足する正レンズを2枚以上有することが更に望ましい。それにより、色収差の発生をより一層効果的に低減することができる。   Exceeding the lower limit of conditional expression (8) can effectively prevent excessive generation of chromatic aberration. It is further desirable to have two or more positive lenses that satisfy the conditional expression (8) on the image side from the aperture stop. Thereby, the occurrence of chromatic aberration can be further effectively reduced.
以下の条件式(8a)を満足することが更に望ましい。
70<νd …(8a)
この条件式(8a)は、前記条件式(8)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(8a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。つまり、条件式(8a)を満たすことにより、色収差の発生をより一層効果的に低減することができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (8a).
70 <νd (8a)
This conditional expression (8a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (8). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (8a). That is, by satisfying conditional expression (8a), the occurrence of chromatic aberration can be more effectively reduced.
開口絞りより像側に接合レンズを少なくとも1枚含むことが望ましい。このように構成すれば、色収差の発生を低減することができる。また、開口絞りより像側に接合レンズを少なくとも2枚含むことが更に望ましい。それにより、色収差の発生をより一層効果的に低減することができる。   It is desirable to include at least one cemented lens closer to the image side than the aperture stop. If comprised in this way, generation | occurrence | production of a chromatic aberration can be reduced. It is further desirable to include at least two cemented lenses on the image side from the aperture stop. Thereby, the occurrence of chromatic aberration can be further effectively reduced.
前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りより像側に非球面を少なくとも1面有することが望ましい。このように構成すれば、開口絞りより物体側で発生した球面収差やコマ収差を非球面で効果的に補正することが可能となる。効果的に球面収差やコマ収差の補正を行うために、上記非球面は、近軸曲率半径で表される形状に対し、光軸中心から離れるにつれてパワーが強くなる形状を有することが望ましい。その一例を図19(B)に示す。点線R0は近軸曲率半径(後述する実施例中の曲率半径rに相当する。)を有する基準球面の形状を示しており、実線R*は非球面係数を含めた非球面の実形状を示している。   It is desirable to have an aperture stop in the second group and to have at least one aspheric surface on the image side from the aperture stop. If comprised in this way, it will become possible to correct | amend effectively the spherical aberration and the coma aberration which arose on the object side from the aperture stop by the aspherical surface. In order to effectively correct spherical aberration and coma aberration, it is desirable that the aspherical surface has a shape in which the power increases with increasing distance from the optical axis center with respect to the shape represented by the paraxial radius of curvature. An example is shown in FIG. A dotted line R0 indicates the shape of a reference spherical surface having a paraxial radius of curvature (corresponding to a radius of curvature r in an embodiment described later), and a solid line R * indicates the actual shape of an aspheric surface including an aspheric coefficient. ing.
本発明の実施形態に係る広角レンズは、画像入力機能付きデジタル機器(例えば、レンズ交換式デジタルカメラ)用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像を形成する広角レンズと、その広角レンズにより形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面(すなわち撮像面)上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有する広角レンズが配置されることにより、小型・低コストで高い性能を有する撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器を実現することができる。   The wide-angle lens according to the embodiment of the present invention is suitable for use as an imaging lens for a digital device with an image input function (for example, an interchangeable lens digital camera). An imaging optical device that optically captures an image and outputs it as an electrical signal can be configured. The imaging optical device is an optical device that constitutes a main component of a camera used for still image shooting or moving image shooting of a subject, for example, a wide-angle lens that forms an optical image of an object in order from the object (i.e., subject) side, And an imaging device that converts an optical image formed by the wide-angle lens into an electrical signal. Further, the wide-angle lens having the above-described characteristic configuration is arranged so that an optical image of the subject is formed on the light receiving surface (that is, the imaging surface) of the imaging device. An imaging optical device and a digital device including the imaging optical device can be realized.
画像入力機能付きデジタル機器の例としては、デジタルカメラ,ビデオカメラ,監視カメラ,防犯カメラ,車載カメラ,テレビ電話用カメラ等のカメラが挙げられる。また、パーソナルコンピューター,携帯用デジタル機器(例えば、携帯電話,スマートフォン(高機能携帯電話),タブレット端末,モバイルコンピューター等),これらの周辺機器(スキャナー,プリンター,マウス等),その他のデジタル機器(ドライブレコーダー,防衛機器等)等に内蔵又は外付けによりカメラ機能が搭載されたものが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。   Examples of digital devices with an image input function include cameras such as digital cameras, video cameras, surveillance cameras, security cameras, in-vehicle cameras, and videophone cameras. In addition, personal computers, portable digital devices (for example, mobile phones, smart phones (high performance mobile phones), tablet terminals, mobile computers, etc.), peripheral devices (scanners, printers, mice, etc.), and other digital devices (drives) Recorders, defense equipment, etc.) with built-in or external camera functions. As can be seen from these examples, it is possible not only to configure a camera by using an imaging optical device, but also to add a camera function by mounting the imaging optical device on various devices. For example, a digital device with an image input function such as a mobile phone with a camera can be configured.
図20に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、デジタル機器DUの概略構成例を模式的断面で示す。図20に示すデジタル機器DUに搭載されている撮像光学装置LUは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面)IMを形成する広角レンズLN(AX:光軸)と、広角レンズLNにより受光面(撮像面)SS上に形成された光学像IMを電気的な信号に変換する撮像素子SRと、を備えており、必要に応じて平行平面板(例えば、撮像素子SRのカバーガラス;必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター,赤外カットフィルター等の光学フィルター等に相当する。)も配置される。この撮像光学装置LUで画像入力機能付きデジタル機器DUを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置LUを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置LUをデジタル機器DUの本体に対して着脱可能又は回動可能に構成することが可能である。   FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration example of a digital device DU as an example of a digital device with an image input function. The imaging optical device LU mounted on the digital device DU shown in FIG. 20 includes, in order from the object (namely, subject) side, a wide-angle lens LN (AX: optical axis) that forms an optical image (image plane) IM of the object, An image sensor SR that converts the optical image IM formed on the light receiving surface (imaging surface) SS by the wide-angle lens LN into an electrical signal, and a parallel plane plate (for example, the image sensor SR) as necessary. (Corresponding to an optical filter such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter, which are arranged as necessary). When a digital device DU with an image input function is constituted by this imaging optical device LU, the imaging optical device LU is usually arranged inside the body, but when necessary to realize the camera function, a form as necessary is adopted. Is possible. For example, the unitized imaging optical device LU can be configured to be detachable or rotatable with respect to the main body of the digital device DU.
広角レンズLNは、2群構成の広角レンズであり、第1群の位置を固定した状態で正パワーの第2群を光軸AXに沿って物体側に移動させることにより、近距離物体へのフォーカシングを行い、撮像素子SRの受光面SS上に光学像IMを形成する構成になっている。撮像素子SRとしては、例えば複数の画素を有するCCD型イメージセンサー,CMOS型イメージセンサー等の固体撮像素子が用いられる。広角レンズLNは、撮像素子SRの光電変換部である受光面SS上に被写体の光学像IMが形成されるように設けられているので、広角レンズLNによって形成された光学像IMは、撮像素子SRによって電気的な信号に変換される。   The wide-angle lens LN is a wide-angle lens having a two-group configuration, and moves the second group of positive power to the object side along the optical axis AX while fixing the position of the first group, thereby reducing the distance to an object at a short distance. The optical image IM is formed on the light receiving surface SS of the image sensor SR by performing focusing. As the image sensor SR, for example, a solid-state image sensor such as a CCD image sensor or a CMOS image sensor having a plurality of pixels is used. Since the wide-angle lens LN is provided so that the optical image IM of the subject is formed on the light-receiving surface SS that is a photoelectric conversion unit of the image sensor SR, the optical image IM formed by the wide-angle lens LN is the image sensor It is converted into an electric signal by SR.
デジタル機器DUは、撮像光学装置LUの他に、信号処理部1,制御部2,メモリー3,操作部4,表示部5等を備えている。撮像素子SRで生成した信号は、信号処理部1で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリー3(半導体メモリー,光ディスク等)に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される(例えば携帯電話の通信機能)。制御部2はマイクロコンピューターからなっており、撮影機能(静止画撮影機能,動画撮影機能等),画像再生機能等の機能の制御;フォーカシング,手ぶれ補正等のためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部2により撮像光学装置LUに対する制御が行われる。表示部5は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子SRによって変換された画像信号あるいはメモリー3に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部4は、操作ボタン(例えばレリーズボタン),操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部2に伝達する。   The digital device DU includes a signal processing unit 1, a control unit 2, a memory 3, an operation unit 4, a display unit 5 and the like in addition to the imaging optical device LU. The signal generated by the image sensor SR is subjected to predetermined digital image processing, image compression processing, and the like in the signal processing unit 1 as necessary, and recorded as a digital video signal in the memory 3 (semiconductor memory, optical disc, etc.) In some cases, it is transmitted to other devices via a cable or converted into an infrared signal or the like (for example, a communication function of a mobile phone). The control unit 2 is composed of a microcomputer, and controls functions such as shooting functions (still image shooting function, movie shooting function, etc.) and image playback functions; focusing, lens movement mechanism control for camera shake correction, etc. Do it. For example, the control unit 2 controls the imaging optical device LU so as to perform at least one of still image shooting and moving image shooting of a subject. The display unit 5 includes a display such as a liquid crystal monitor, and performs image display using an image signal converted by the image sensor SR or image information recorded in the memory 3. The operation unit 4 is a part including operation members such as an operation button (for example, a release button) and an operation dial (for example, a shooting mode dial), and transmits information input by the operator to the control unit 2.
次に、広角レンズLNの第1〜第6の実施の形態を挙げて、その具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図1〜図6は、第1〜第6の実施の形態を構成する広角レンズLNにそれぞれ対応するレンズ構成図であり、第1フォーカスポジションPOS1(被写体無限遠状態)でのレンズ配置を光学断面で示している。第1の実施の形態は正正の2群構成、第2〜第6の実施の形態は負正の2群構成になっており、フォーカシング時には、第1群Gr1の位置を固定した状態で第2群Gr2が光軸AXに沿って物体側に移動する。つまり、フォーカス群である第2群Gr2が、無限遠から近距離へのフォーカシングにおいて第1フォーカスポジションPOS1から第2フォーカスポジションPOS2(被写体近距離状態)へと、矢印mFで示すように物体側へ移動する。   Next, specific optical configurations of the wide-angle lens LN will be described in more detail with reference to first to sixth embodiments. 1 to 6 are lens configuration diagrams corresponding to the wide-angle lenses LN constituting the first to sixth embodiments, respectively, and the lens arrangement at the first focus position POS1 (subject infinite state) is an optical cross section. Is shown. The first embodiment has a positive two-group configuration, and the second to sixth embodiments have a negative-positive two-group configuration. During focusing, the first group Gr1 is fixed in position. The second group Gr2 moves toward the object side along the optical axis AX. That is, the second group Gr2, which is the focus group, moves from the first focus position POS1 to the second focus position POS2 (subject close-up state) in focusing from infinity to a short distance, as indicated by an arrow mF. To do.
第1群Gr1は、物体側から順に、負パワーを有する第1レンズL1と、負パワーを有する第2レンズL2と、正パワーを有する第3レンズL3と、負パワーを有する第4レンズL4と、正パワーを有する第5レンズL5と、で構成されており(第1〜第5レンズL1〜L5のパワー配置:負負正負正)、第1群Gr1内で最も広いレンズ間隔を境界として第1群Gr1を2つのレンズ群に分けたとき、その物体側のレンズ群が前群Gr1aであり、像側のレンズ群が後群Gr1bである。第1〜第6の実施の形態では、前群Gr1aが負パワーを有しており、後群Gr1bが正パワーを有しており、その前群Gr1aと後群Gr1bとのパワー配置を適切に設定することにより、良好な収差補正を可能としている。   The first group Gr1 includes, in order from the object side, a first lens L1 having negative power, a second lens L2 having negative power, a third lens L3 having positive power, and a fourth lens L4 having negative power. , And a fifth lens L5 having positive power (power arrangement of the first to fifth lenses L1 to L5: negative, negative, positive, positive), and the first lens group Gr1 having the widest lens interval as a boundary. When the first group Gr1 is divided into two lens groups, the lens group on the object side is the front group Gr1a, and the lens group on the image side is the rear group Gr1b. In the first to sixth embodiments, the front group Gr1a has negative power, the rear group Gr1b has positive power, and the power arrangement between the front group Gr1a and the rear group Gr1b is appropriately set. By setting, it is possible to correct aberrations satisfactorily.
第1の実施の形態の広角レンズLN(図1)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び両凹の負レンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズと、開口絞りSTと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 1) of the first embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. This is composed of a cemented lens LS comprising a positive lens L3 and a negative biconcave lens L4, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a negative meniscus lens concave on the image side, an aperture stop ST, a cemented lens made up of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, and a concave lens on the image side. It is composed of a cemented lens composed of a negative meniscus lens and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
第2の実施の形態の広角レンズLN(図2)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び両凹の負レンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、両凹の負レンズと、開口絞りSTと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 2) of the second embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. This is composed of a cemented lens LS comprising a positive lens L3 and a negative biconcave lens L4, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a biconcave negative lens, an aperture stop ST, a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens concave on the image side. And a cemented lens composed of a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
第3の実施の形態の広角レンズLN(図3)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び物体側に凹の負メニスカスレンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズと、開口絞りSTと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 3) of the third embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. The positive lens L3, a cemented lens LS composed of a negative meniscus lens L4 concave on the object side, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a negative meniscus lens concave on the image side, an aperture stop ST, a cemented lens made up of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, and a concave lens on the image side. It is composed of a cemented lens composed of a negative meniscus lens and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
第4の実施の形態の広角レンズLN(図4)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び両凹の負レンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズと、開口絞りSTと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 4) of the fourth embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. This is composed of a cemented lens LS comprising a positive lens L3 and a negative biconcave lens L4, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a negative meniscus lens concave on the image side, an aperture stop ST, a cemented lens made up of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, and a concave lens on the image side. It is composed of a cemented lens composed of a negative meniscus lens and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
第5の実施の形態の広角レンズLN(図5)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び両凹の負レンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、両凹の負レンズと、開口絞りSTと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 5) of the fifth embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. This is composed of a cemented lens LS comprising a positive lens L3 and a negative biconcave lens L4, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a biconcave negative lens, an aperture stop ST, a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens concave on the image side. And a cemented lens composed of a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
第6の実施の形態の広角レンズLN(図6)において、各群は物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1のうち、前群Gr1aは像側に凹の負メニスカスレンズL1と像側に凹の負メニスカスレンズL2(像側面が非球面)とで構成されており、後群Gr1bは両凸の正レンズL3及び両凹の負レンズL4からなる接合レンズLSと、物体側に凸の正メニスカスレンズL5と、で構成されている。第2群Gr2は、両凸の正レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ及び両凹の負レンズからなる接合レンズと、開口絞りSTと、物体側に凹の負メニスカスレンズと、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、像側に凸の正メニスカスレンズ(物体側面が非球面)と、で構成されている。   In the wide-angle lens LN (FIG. 6) of the sixth embodiment, each group is configured as follows in order from the object side. Of the first group Gr1, the front group Gr1a includes a negative meniscus lens L1 that is concave on the image side and a negative meniscus lens L2 that is concave on the image side (the image side is aspheric), and the rear group Gr1b is biconvex. This is composed of a cemented lens LS comprising a positive lens L3 and a negative biconcave lens L4, and a positive meniscus lens L5 convex on the object side. The second group Gr2 includes a biconvex positive lens, a cemented lens including a positive meniscus lens convex to the image side and a biconcave negative lens, an aperture stop ST, a negative meniscus lens concave on the object side, and an image side. A cemented lens including a negative negative meniscus lens and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the image side (the object side surface is aspheric).
以下、本発明を実施した広角レンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1〜6(EX1〜6)は、前述した第1〜第6の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第1〜第6の実施の形態を表すレンズ構成図(図1〜図6)は、対応する実施例1〜6の光学構成をそれぞれ示している。   Hereinafter, the configuration and the like of the wide-angle lens embodying the present invention will be described more specifically with reference to the construction data of the examples. Examples 1 to 6 (EX1 to 6) listed here are numerical examples corresponding to the first to sixth embodiments, respectively, and are lens configuration diagrams illustrating the first to sixth embodiments. (FIGS. 1 to 6) show optical configurations of corresponding Examples 1 to 6, respectively.
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号i(OB:物面,ST:絞り面,IM:像面),近軸における曲率半径r(mm),軸上面間隔d(mm),d線(波長:587.56nm)に関する屈折率Nd,及びd線に関するアッベ数νdを示す。なお、フォーカシングにより変化する可変の軸上面間隔di(i:面番号,mm)に関しては、第1フォーカスポジションPOS1〜第2フォーカスポジションPOS2のそれぞれについて示す。   In the construction data of each embodiment, as surface data, in order from the left column, surface number i (OB: object surface, ST: aperture surface, IM: image surface), radius of curvature r (mm) in paraxial, axial upper surface The distance d (mm), the refractive index Nd for the d line (wavelength: 587.56 nm), and the Abbe number νd for the d line are shown. Note that the variable shaft upper surface distance di (i: surface number, mm) that changes due to focusing is shown for each of the first focus position POS1 to the second focus position POS2.
面番号iに*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は0であり、すべてのデータに関してE−n=×10-nである。
z=(c・h2)/[1+√{1−(1+K)・c2・h2}]+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K:円錐定数、
Aj:j次の非球面係数、
である。
The surface with * in the surface number i is an aspheric surface, and the surface shape is defined by the following formula (AS) using a local orthogonal coordinate system (x, y, z) with the surface vertex as the origin. The As aspheric data, an aspheric coefficient or the like is shown. It should be noted that the coefficient of the term not described in the aspherical data of each example is 0, and E−n = × 10 −n for all data.
z = (c · h 2 ) / [1 + √ {1− (1 + K) · c 2 · h 2 }] + Σ (Aj · h j ) (AS)
However,
h: height in the direction perpendicular to the z axis (optical axis AX) (h 2 = x 2 + y 2 ),
z: the amount of sag in the direction of the optical axis AX at the position of the height h (based on the surface vertex),
c: curvature at the surface vertex (the reciprocal of the radius of curvature r),
K: conic constant,
Aj: j-order aspheric coefficient,
It is.
各種データとして、全系の焦点距離f(mm),Fナンバー(F値)FNO.,全画角2ω(°),最大像高y’max(mm),レンズ全長TL(mm),バックフォーカスBF(mm),第1群Gr1の焦点距離f1(mm),第2群Gr2の焦点距離f2(mm),前群Gr1aの焦点距離f1a(mm),後群Gr1bの焦点距離f1b(mm),接合レンズLSの焦点距離f1s(mm)を示す。ただし、バックフォーカスBFは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記しており、レンズ全長TLは、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスBFを加えたものである。また、表1に各実施例の条件式対応値を示す。   As various data, the focal length f (mm), F number (F value) FNO. , Full field angle 2ω (°), maximum image height y′max (mm), total lens length TL (mm), back focus BF (mm), focal length f1 (mm) of the first group Gr1, and second group Gr2. The focal length f2 (mm), the focal length f1a (mm) of the front group Gr1a, the focal length f1b (mm) of the rear group Gr1b, and the focal length f1s (mm) of the cemented lens LS are shown. However, in the back focus BF, the distance from the lens final surface to the paraxial image surface is expressed in terms of air length, and the total lens length TL is obtained by adding the back focus BF to the distance from the lens front surface to the lens final surface. Is. Table 1 shows values corresponding to the conditional expressions of the respective examples.
図7〜図12は、実施例1〜実施例6(EX1〜EX6)にそれぞれ対応する縦収差図であり、(A)〜(C)は第1フォーカスポジションPOS1、(D)〜(F)は第2フォーカスポジションPOS2における諸収差をそれぞれ示している。また、図7〜図12中、(A)と(D)は球面収差図、(B)と(E)は非点収差図、(C)と(F)は歪曲収差図である。   7 to 12 are longitudinal aberration diagrams corresponding to Examples 1 to 6 (EX1 to EX6), respectively, and (A) to (C) are the first focus positions POS1 and (D) to (F). Indicates various aberrations at the second focus position POS2. 7 to 12, (A) and (D) are spherical aberration diagrams, (B) and (E) are astigmatism diagrams, and (C) and (F) are distortion aberration diagrams.
球面収差図は、一点鎖線で示すC線(波長656.28nm)に対する球面収差量、実線で示すd線(波長587.56nm)に対する球面収差量、破線で示すg線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸AX方向のズレ量(mm)で表しており、縦軸はF値を表している。非点収差図において、破線Mはd線に対するメリディオナル像面、実線Sはd線に対するサジタル像面を、それぞれ近軸像面からの光軸AX方向のズレ量(mm)で表しており、縦軸は像高Y’(mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はd線に対する歪曲(%)を表しており、縦軸は像高Y’(mm)を表している。なお、像高Y’は像面IMにおける最大像高y’max(撮像素子SRの受光面SSの対角長の半分)に相当する。   The spherical aberration diagram shows the amount of spherical aberration with respect to the C line (wavelength 656.28 nm) indicated by the alternate long and short dash line, the amount of spherical aberration with respect to the d line (wavelength 587.56 nm) indicated by the solid line, and the g line (wavelength 435.84 nm) indicated by the broken line. The amount of spherical aberration is represented by the amount of deviation (mm) in the optical axis AX direction from the paraxial image plane, and the vertical axis represents the F value. In the astigmatism diagram, the broken line M represents the meridional image plane with respect to the d-line, and the solid line S represents the sagittal image plane with respect to the d-line in terms of the deviation (mm) in the optical axis AX direction from the paraxial image plane. The axis represents the image height Y ′ (mm). In the distortion diagram, the horizontal axis represents the distortion (%) with respect to the d line, and the vertical axis represents the image height Y ′ (mm). Note that the image height Y ′ corresponds to the maximum image height y′max (half the diagonal length of the light receiving surface SS of the image sensor SR) on the image plane IM.
図13〜図18は、実施例1〜実施例6(EX1〜EX6)にそれぞれ対応する横収差図である。図13〜図18のそれぞれにおいて、(A)〜(C)は第1フォーカスポジションPOS1における横収差(mm)、(D)〜(F)は第2フォーカスポジションPOS2における横収差(mm)を、各像高Y’のメリディオナルコマ収差について示している。   FIGS. 13 to 18 are lateral aberration diagrams corresponding to Examples 1 to 6 (EX1 to EX6), respectively. In each of FIGS. 13 to 18, (A) to (C) are lateral aberrations (mm) at the first focus position POS1, and (D) to (F) are lateral aberrations (mm) at the second focus position POS2. The meridional coma aberration at each image height Y ′ is shown.
実施例1
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜98.22
1 50.533 2.70 1.77250 49.6
2 22.501 9.00
3 34.529 1.65 1.61800 63.4
4 22.013 0.04 1.51380 53.0
5* 18.167 18.71
6 71.001 9.67 1.90370 31.3
7 -26.316 1.50 1.76180 26.6
8 105.524 4.45
9 49.499 3.21 1.76180 26.6
10 142.449 7.81 〜2.70
11 36.141 4.76 1.69680 55.5
12 -125.009 0.48
13 205.192 1.00 1.58910 61.3
14 29.097 4.93
15(ST) ∞ 4.09
16 -24.250 1.00 1.75520 27.5
17 109.363 3.34 1.49700 81.6
18 -76.219 0.24
19 42.767 1.00 1.74330 49.2
20 20.438 7.44 1.59280 68.6
21 -48.111 1.69
22* -740.547 0.10 1.51380 53.0
23 -198.331 4.49 1.61800 63.4
24 -36.041 38.48 〜43.59
25(IM) ∞
Example 1
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 98.22
1 50.533 2.70 1.77250 49.6
2 22.501 9.00
3 34.529 1.65 1.61800 63.4
4 22.013 0.04 1.51380 53.0
5 * 18.167 18.71
6 71.001 9.67 1.90370 31.3
7 -26.316 1.50 1.76180 26.6
8 105.524 4.45
9 49.499 3.21 1.76 180 26.6
10 142.449 7.81 to 2.70
11 36.141 4.76 1.69680 55.5
12 -125.009 0.48
13 205.192 1.00 1.58910 61.3
14 29.097 4.93
15 (ST) ∞ 4.09
16 -24.250 1.00 1.75520 27.5
17 109.363 3.34 1.49700 81.6
18 -76.219 0.24
19 42.767 1.00 1.74330 49.2
20 20.438 7.44 1.59280 68.6
21 -48.111 1.69
22 * -740.547 0.10 1.51380 53.0
23 -198.331 4.49 1.61800 63.4
24 -36.041 38.48 to 43.59
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K=-0.17556E+01
A4= 0.22772E-04
A6=-0.36566E-07
A8= 0.14683E-09
A10=-0.71099E-12
A12= 0.17927E-14
A14=-0.20200E-17
Aspheric data 5th surface
K = -0.17556E + 01
A4 = 0.22772E-04
A6 = -0.36566E-07
A8 = 0.14683E-09
A10 = -0.71099E-12
A12 = 0.17927E-14
A14 = -0.20200E-17
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.15468E-04
A6= 0.10540E-07
A8=-0.61729E-10
A10= 2.45175E-13
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.15468E-04
A6 = 0.10540E-07
A8 = -0.61729E-10
A10 = 2.45175E-13
各種データ
f = 24.50
FNO. = 1.86
2ω = 83.9
y'max = 21.6
TL = 131.78
BF = 38.48
f1 = 272.20
f2 = 48.13
f1a = -28.23
f1b = 49.72
f1s = 89.86
Various data
f = 24.50
FNO. = 1.86
2ω = 83.9
y'max = 21.6
TL = 131.78
BF = 38.48
f1 = 272.20
f2 = 48.13
f1a = -28.23
f1b = 49.72
f1s = 89.86
実施例2
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜98.22
1 40.121 3.00 1.77250 49.6
2 22.485 9.60
3 62.830 2.58 1.61800 63.4
4 23.546 0.04 1.51380 53.0
5* 19.595 20.00
6 72.929 8.79 1.90370 31.3
7 -26.316 1.50 1.76180 26.6
8 111.539 0.52
9 58.710 4.16 1.72820 28.3
10 194.625 7.73 〜2.61
11 34.167 5.26 1.69680 55.5
12 -120.990 0.75
13 -16180.045 1.01 1.51820 59.0
14 30.203 4.96
15(ST) ∞ 4.20
16 -24.665 1.00 1.69890 30.1
17 77.469 3.87 1.49700 81.6
18 -62.033 0.20
19 34.994 1.00 1.72920 54.7
20 19.967 8.74 1.49700 81.6
21 -42.559 0.49
22* -2235.520 0.17 1.51380 53.0
23 -170.911 3.76 1.618 63.4
24 -41.665 38.46 〜43.58
25(IM) ∞
Example 2
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 98.22
1 40.121 3.00 1.77250 49.6
2 22.485 9.60
3 62.830 2.58 1.61800 63.4
4 23.546 0.04 1.51380 53.0
5 * 19.595 20.00
6 72.929 8.79 1.90370 31.3
7 -26.316 1.50 1.76180 26.6
8 111.539 0.52
9 58.710 4.16 1.72820 28.3
10 194.625 7.73 to 2.61
11 34.167 5.26 1.69680 55.5
12 -120.990 0.75
13 -16180.045 1.01 1.51820 59.0
14 30.203 4.96
15 (ST) ∞ 4.20
16 -24.665 1.00 1.69890 30.1
17 77.469 3.87 1.49700 81.6
18 -62.033 0.20
19 34.994 1.00 1.72920 54.7
20 19.967 8.74 1.49700 81.6
21 -42.559 0.49
22 * -2235.520 0.17 1.51380 53.0
23 -170.911 3.76 1.618 63.4
24 -41.665 38.46 to 43.58
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00
A4=-0.11294E-04
A6=-0.23155E-07
A8=-0.86729E-10
A10= 0.29792E-12
A12=-0.10728E-14
Aspheric data 5th surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.11294E-04
A6 = -0.23155E-07
A8 = -0.86729E-10
A10 = 0.29792E-12
A12 = -0.10728E-14
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.13437E-04
A6= 0.10233E-07
A8=-0.55607E-10
A10= 2.76529E-13
A12= 0.00000E+00
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.13437E-04
A6 = 0.10233E-07
A8 = -0.55607E-10
A10 = 2.76529E-13
A12 = 0.00000E + 00
各種データ
f = 24.50
FNO. = 1.86
2ω = 84.5
y'max = 21.6
TL = 131.78
BF = 38.46
f1 = -4987.11
f2 = 46.70
f1a = -26.98
f1b = 51.74
f1s = 89.79
Various data
f = 24.50
FNO. = 1.86
2ω = 84.5
y'max = 21.6
TL = 131.78
BF = 38.46
f1 = -4987.11
f2 = 46.70
f1a = -26.98
f1b = 51.74
f1s = 89.79
実施例3
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜98.17
1 44.716 2.00 1.77250 49.6
2 21.404 10.53
3 64.612 1.65 1.61800 63.4
4 25.081 0.13 1.51380 53.0
5* 21.084 14.36
6 72.910 12.49 1.90370 31.3
7 -24.001 3.50 1.76180 26.6
8 -6420.215 0.15
9 52.947 2.50 1.68890 31.2
10 63.368 9.42 〜4.02
11 32.107 5.14 1.69680 55.5
12 -99.920 0.63
13 5489.790 1.13 1.51820 59.0
14 29.174 4.81
15(ST) ∞ 4.25
16 -23.001 1.00 1.69890 30.1
17 104.594 3.54 1.49700 81.6
18 -57.522 0.20
19 39.423 1.00 1.72920 54.7
20 22.017 7.27 1.49700 81.6
21 -39.424 0.55
22* -145.207 0.12 1.51380 53.0
23 -87.536 7.00 1.61800 63.4
24 -32.177 38.46 〜43.85
25(IM) ∞
Example 3
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 98.17
1 44.716 2.00 1.77250 49.6
2 21.404 10.53
3 64.612 1.65 1.61800 63.4
4 25.081 0.13 1.51380 53.0
5 * 21.084 14.36
6 72.910 12.49 1.90370 31.3
7 -24.001 3.50 1.76180 26.6
8 -6420.215 0.15
9 52.947 2.50 1.68890 31.2
10 63.368 9.42 to 4.02
11 32.107 5.14 1.69680 55.5
12 -99.920 0.63
13 5489.790 1.13 1.51820 59.0
14 29.174 4.81
15 (ST) ∞ 4.25
16 -23.001 1.00 1.69890 30.1
17 104.594 3.54 1.49700 81.6
18 -57.522 0.20
19 39.423 1.00 1.72920 54.7
20 22.017 7.27 1.49700 81.6
21 -39.424 0.55
22 * -145.207 0.12 1.51380 53.0
23 -87.536 7.00 1.61800 63.4
24 -32.177 38.46-43.85
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00
A4=-0.10921E-04
A6=-0.27215E-07
A8= 0.67603E-11
A10=-0.67389E-13
A12=-0.17399E-15
Aspheric data 5th surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.10921E-04
A6 = -0.27215E-07
A8 = 0.67603E-11
A10 = -0.67389E-13
A12 = -0.17399E-15
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.16852E-04
A6= 0.19411E-08
A8=-0.17747E-10
A10= 1.17038E-13
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.16852E-04
A6 = 0.19411E-08
A8 = -0.17747E-10
A10 = 1.17038E-13
各種データ
f = 24.58
FNO. = 1.86
2ω = 84.04
y'max = 21.6
TL = 131.84
BF = 38.46
f1 = -333.33
f2 = 45.33
f1a = -24.67
f1b = 49.29
f1s = 55.77
Various data
f = 24.58
FNO. = 1.86
2ω = 84.04
y'max = 21.6
TL = 131.84
BF = 38.46
f1 = -333.33
f2 = 45.33
f1a = -24.67
f1b = 49.29
f1s = 55.77
実施例4
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜104.38
1 40.617 2.00 1.77250 49.6
2 20.279 10.82
3 61.020 1.65 1.61800 63.4
4 25.165 0.08 1.51380 53.0
5* 20.881 14.52
6 68.315 10.04 1.90366 31.3
7 -23.529 1.50 1.76182 26.6
8 3223.071 0.15
9 52.776 2.50 1.68893 31.2
10 59.872 9.36 〜4.38
11 31.700 4.93 1.69680 55.5
12 -107.081 0.61
13 638.554 1.00 1.51823 59.0
14 28.631 4.88
15(ST) ∞ 4.09
16 -21.838 1.00 1.69895 30.1
17 119.399 3.61 1.49700 81.6
18 -49.519 0.20
19 39.257 1.00 1.72916 54.7
20 21.717 7.09 1.49700 81.6
21 -43.658 0.52
22* -126.060 0.12 1.51380 53.0
23 -78.726 4.24 1.61800 63.4
24 -29.306 38.46 〜43.44
25(IM) ∞
Example 4
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 104.38
1 40.617 2.00 1.77250 49.6
2 20.279 10.82
3 61.020 1.65 1.61800 63.4
4 25.165 0.08 1.51380 53.0
5 * 20.881 14.52
6 68.315 10.04 1.90366 31.3
7 -23.529 1.50 1.76182 26.6
8 3223.071 0.15
9 52.776 2.50 1.68893 31.2
10 59.872 9.36 to 4.38
11 31.700 4.93 1.69680 55.5
12 -107.081 0.61
13 638.554 1.00 1.51823 59.0
14 28.631 4.88
15 (ST) ∞ 4.09
16 -21.838 1.00 1.69895 30.1
17 119.399 3.61 1.49700 81.6
18 -49.519 0.20
19 39.257 1.00 1.72916 54.7
20 21.717 7.09 1.49700 81.6
21 -43.658 0.52
22 * -126.060 0.12 1.51380 53.0
23 -78.726 4.24 1.61800 63.4
24 -29.306 38.46 to 43.44
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00
A4=-0.10527E-04
A6=-0.36577E-07
A8= 0.58633E-10
A10=-0.28305E-12
A12= 0.82210E-16
Aspheric data 5th surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.10527E-04
A6 = -0.36577E-07
A8 = 0.58633E-10
A10 = -0.28305E-12
A12 = 0.82210E-16
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.17739E-04
A6= 0.29940E-08
A8=-0.12218E-10
A10= 1.11346E-13
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.17739E-04
A6 = 0.29940E-08
A8 = -0.12218E-10
A10 = 1.11346E-13
各種データ
f = 24.43
FNO. = 1.86
2ω = 84.4
y'max = 21.6
TL = 124.37
BF = 38.46
f1 = -333.33
f2 = 44.08
f1a = -24.78
f1b = 48.66
f1s = 53.70
Various data
f = 24.43
FNO. = 1.86
2ω = 84.4
y'max = 21.6
TL = 124.37
BF = 38.46
f1 = -333.33
f2 = 44.08
f1a = -24.78
f1b = 48.66
f1s = 53.70
実施例5
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜99.60
1 39.237 3.00 1.77250 49.6
2 21.180 11.00
3 67.013 3.00 1.61800 63.4
4 25.217 0.04 1.51380 53.0
5* 20.453 14.47
6 61.107 9.49 1.90370 31.3
7 -26.316 2.63 1.76180 26.6
8 434.825 0.15
9 43.375 4.73 1.74080 27.8
10 42.123 8.53 〜3.06
11 32.880 5.09 1.69680 55.5
12 -78.579 0.73
13 -183.660 1.08 1.51820 59.0
14 30.959 4.62
15(ST) ∞ 4.47
16 -20.798 1.05 1.69890 30.1
17 531.625 4.03 1.49700 81.6
18 -41.278 0.20
19 36.464 1.00 1.72920 54.7
20 21.660 8.27 1.49700 81.6
21 -36.120 0.18
22* -356.605 0.10 1.51380 53.0
23 -157.796 3.85 1.61800 63.4
24 -40.540 38.68 〜44.15 0.0
25(IM) ∞
Example 5
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 99.60
1 39.237 3.00 1.77250 49.6
2 21.180 11.00
3 67.013 3.00 1.61800 63.4
4 25.217 0.04 1.51380 53.0
5 * 20.453 14.47
6 61.107 9.49 1.90370 31.3
7 -26.316 2.63 1.76 180 26.6
8 434.825 0.15
9 43.375 4.73 1.74080 27.8
10 42.123 8.53 to 3.06
11 32.880 5.09 1.69680 55.5
12 -78.579 0.73
13 -183.660 1.08 1.51820 59.0
14 30.959 4.62
15 (ST) ∞ 4.47
16 -20.798 1.05 1.69890 30.1
17 531.625 4.03 1.49700 81.6
18 -41.278 0.20
19 36.464 1.00 1.72920 54.7
20 21.660 8.27 1.49700 81.6
21 -36.120 0.18
22 * -356.605 0.10 1.51380 53.0
23 -157.796 3.85 1.61800 63.4
24 -40.540 38.68 to 44.15 0.0
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00
A4=-0.11945E-04
A6=-0.31103E-07
A8=-0.17324E-10
A10= 0.27577E-13
A12=-0.50109E-15
Aspheric data 5th surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.11945E-04
A6 = -0.31103E-07
A8 = -0.17324E-10
A10 = 0.27577E-13
A12 = -0.50109E-15
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.14568E-04
A6= 0.85925E-08
A8=-0.70050E-10
A10= 2.52141E-13
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.14568E-04
A6 = 0.85925E-08
A8 = -0.70050E-10
A10 = 2.52141E-13
各種データ
f = 24.55
FNO. = 1.86
2ω = 84.34
y'max = 21.6
TL = 130.40
BF = 38.68
f1 = -148.31
f2 = 40.83
f1a = -25.88
f1b = 51.66
f1s = 54.91
Various data
f = 24.55
FNO. = 1.86
2ω = 84.34
y'max = 21.6
TL = 130.40
BF = 38.68
f1 = -148.31
f2 = 40.83
f1a = -25.88
f1b = 51.66
f1s = 54.91
実施例6
単位:mm
面データ
i r(mm) d(mm) Nd νd
0(OB) ∞ ∞ 〜75.62
1 39.444 2.00 1.77250 49.6
2 19.366 9.45
3 41.091 1.65 1.61800 63.4
4 21.779 0.08 1.51380 53.0
5* 18.854 13.49
6 146.250 10.15 1.80150 40.6
7 -19.275 1.10 1.68400 38.9
8 87.034 0.55
9 49.110 3.52 1.84670 23.8
10 487.349 9.62 〜2.86
11 33.786 5.60 1.69680 55.5
12 -61.296 0.15
13 -542.436 3.23 1.54990 64.8
14 -29.897 1.10 1.69890 30.1
15 33.134 2.37
16(ST) ∞ 5.16
17 -18.464 3.27 1.60340 38.0
18 -37.930 0.20
19 39.960 1.00 1.72920 54.7
20 23.034 8.34 1.49700 81.6
21 -26.121 0.83
22* -93.641 0.16 1.51380 53.0
23 -60.445 2.92 1.61800 63.4
24 -44.783 38.45 〜45.22
25(IM) ∞
Example 6
Unit: mm
Surface data
ir (mm) d (mm) Nd νd
0 (OB) ∞ ∞ to 75.62
1 39.444 2.00 1.77250 49.6
2 19.366 9.45
3 41.091 1.65 1.61800 63.4
4 21.779 0.08 1.51380 53.0
5 * 18.854 13.49
6 146.250 10.15 1.80 150 40.6
7 -19.275 1.10 1.68400 38.9
8 87.034 0.55
9 49.110 3.52 1.84670 23.8
10 487.349 9.62 to 2.86
11 33.786 5.60 1.69680 55.5
12 -61.296 0.15
13 -542.436 3.23 1.54990 64.8
14 -29.897 1.10 1.69890 30.1
15 33.134 2.37
16 (ST) ∞ 5.16
17 -18.464 3.27 1.60340 38.0
18 -37.930 0.20
19 39.960 1.00 1.72920 54.7
20 23.034 8.34 1.49700 81.6
21 -26.121 0.83
22 * -93.641 0.16 1.51380 53.0
23 -60.445 2.92 1.61800 63.4
24 -44.783 38.45 to 45.22
25 (IM) ∞
非球面データ
第5面
K= 0.00000E+00
A4=-0.13123E-04
A6=-0.47824E-07
A8= 0.30552E-10
A10=-0.25868E-12
A12=-0.42244E-15
Aspheric data 5th surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.13123E-04
A6 = -0.47824E-07
A8 = 0.30552E-10
A10 = -0.25868E-12
A12 = -0.42244E-15
非球面データ
第22面
K= 0.00000E+00
A4=-0.18102E-04
A6=-0.54700E-08
A8=-0.30831E-10
A10= 7.13337E-14
Aspheric data 22nd surface
K = 0.00000E + 00
A4 = -0.18102E-04
A6 = -0.54700E-08
A8 = -0.30831E-10
A10 = 7.13337E-14
各種データ
f = 24.16
FNO. = 1.86
2ω = 85.02
y'max = 21.6
TL = 124.37
BF = 38.45
f1 = -250.00
f2 = 44.52
f1a = -25.49
f1b = 53.25
f1s = 260.71
Various data
f = 24.16
FNO. = 1.86
2ω = 85.02
y'max = 21.6
TL = 124.37
BF = 38.45
f1 = -250.00
f2 = 44.52
f1a = -25.49
f1b = 53.25
f1s = 260.71
DU デジタル機器
LU 撮像光学装置
LN 広角レンズ
Gr1 第1群
Gr2 第2群
Gr1a 前群
Gr1b 後群
L1〜L5 第1〜第5レンズ
LS 接合レンズ
ST 開口絞り(絞り面)
SR 撮像素子
SS 受光面(撮像面)
IM 像面(光学像)
AX 光軸
1 信号処理部
2 制御部
3 メモリー
4 操作部
5 表示部
DU Digital equipment LU Imaging optical device LN Wide angle lens Gr1 First group Gr2 Second group Gr1a Front group Gr1b Rear group L1 to L5 First to fifth lenses LS Joint lens ST Aperture stop (aperture surface)
SR Image sensor SS Light-receiving surface (imaging surface)
IM image plane (optical image)
AX Optical axis 1 Signal processing unit 2 Control unit 3 Memory 4 Operation unit 5 Display unit

Claims (13)

  1. 物体側から順に、第1群と、正パワーを有する第2群と、からなり、
    前記第1群が、物体側から順に、負パワーを有する第1レンズと、負パワーを有する第2レンズと、正パワーを有する第3レンズと、負パワーを有する第4レンズと、正パワーを有する第5レンズと、で構成され、
    前記第3レンズと前記第4レンズとで接合レンズが構成され、
    前記第1群の位置を固定した状態で前記第2群を物体側に移動させることにより、近距離物体へのフォーカシングを行い、
    以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とする広角レンズ;
    −0.2<φ1/φ<0.1 …(1)
    0.45<φ2/φ …(2)
    ただし、
    φ1:第1群のパワー、
    φ2:第2群のパワー、
    φ:全系のパワー、
    である。
    In order from the object side, the first group and a second group having positive power,
    The first group includes, in order from the object side, a first lens having negative power, a second lens having negative power, a third lens having positive power, a fourth lens having negative power, and positive power. And a fifth lens having
    The third lens and the fourth lens constitute a cemented lens,
    Focusing on a short-distance object is performed by moving the second group to the object side with the position of the first group fixed.
    A wide-angle lens satisfying the following conditional expressions (1) and (2):
    -0.2 <φ1 / φ <0.1 (1)
    0.45 <φ2 / φ (2)
    However,
    φ1: Power of the first group,
    φ2: Power of the second group,
    φ: Power of the entire system,
    It is.
  2. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1記載の広角レンズ;
    0.5<t/f<0.9 …(3)
    ただし、
    t:第2レンズと第3レンズとの間隔、
    f:全系の焦点距離、
    である。
    The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied:
    0.5 <t / f <0.9 (3)
    However,
    t: the distance between the second lens and the third lens,
    f: focal length of the entire system,
    It is.
  3. 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1又は2記載の広角レンズ;
    −1<f1a/f1b<−0.1 …(4)
    ただし、前記第1群内で最も広いレンズ間隔を境界として前記第1群を2つのレンズ群に分けたとき、その物体側のレンズ群を前群とし、像側のレンズ群を後群とすると、
    f1a:前群の焦点距離、
    f1b:後群の焦点距離、
    である。
    The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied:
    -1 <f1a / f1b <-0.1 (4)
    However, when the first group is divided into two lens groups with the widest lens interval in the first group as a boundary, the lens group on the object side is the front group and the lens group on the image side is the rear group. ,
    f1a: focal length of the front group,
    f1b: focal length of rear group,
    It is.
  4. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の広角レンズ;
    1<f1s/f<5 …(5)
    ただし、
    f1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの焦点距離、
    f:全系の焦点距離、
    である。
    The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied:
    1 <f1s / f <5 (5)
    However,
    f1s: focal length of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
    f: focal length of the entire system,
    It is.
  5. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の広角レンズ;
    −3<r1s/f<−0.9 …(6)
    ただし、
    r1s:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズの接合面の曲率半径、
    f:全系の焦点距離、
    である。
    The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied:
    −3 <r1s / f <−0.9 (6)
    However,
    r1s: radius of curvature of the cemented surface of the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
    f: focal length of the entire system,
    It is.
  6. 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の広角レンズ;
    1.72<Ndmax …(7)
    ただし、
    Ndmax:第3レンズと第4レンズからなる接合レンズにおいて最も高いd線基準の屈折率、
    である。
    The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied:
    1.72 <Ndmax (7)
    However,
    Ndmax: highest refractive index based on d-line in the cemented lens composed of the third lens and the fourth lens,
    It is.
  7. 前記第1群内の少なくとも1枚の負レンズが非球面を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の広角レンズ。   The wide-angle lens according to claim 1, wherein at least one negative lens in the first group has an aspherical surface.
  8. 前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りの前後にレンズが位置することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の広角レンズ。   The wide-angle lens according to claim 1, wherein an aperture stop is provided in the second group, and the lens is positioned before and after the aperture stop.
  9. 開口絞りより像側に以下の条件式(8)を満足する正レンズを1枚以上有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の広角レンズ;
    60<νd …(8)
    ただし、
    νd:アッべ数、
    である。
    9. The wide-angle lens according to claim 1, comprising at least one positive lens that satisfies the following conditional expression (8) on the image side from the aperture stop:
    60 <νd (8)
    However,
    νd: Abbe number,
    It is.
  10. 開口絞りより像側に接合レンズを少なくとも1枚含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の広角レンズ。   The wide-angle lens according to claim 1, comprising at least one cemented lens closer to the image side than the aperture stop.
  11. 前記第2群内に開口絞りを有し、その開口絞りより像側に非球面を少なくとも1面有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の広角レンズ。   11. The wide-angle lens according to claim 1, further comprising an aperture stop in the second group, and at least one aspheric surface on the image side from the aperture stop.
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の広角レンズと、撮像面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の撮像面上に被写体の光学像が形成されるように前記広角レンズが設けられていることを特徴とする撮像光学装置。   A wide-angle lens according to any one of claims 1 to 11 and an image sensor that converts an optical image formed on an imaging surface into an electrical signal, and a subject on the imaging surface of the image sensor. An imaging optical apparatus, wherein the wide-angle lens is provided so that an optical image is formed.
  13. 請求項12記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。   13. A digital apparatus comprising the imaging optical device according to claim 12 to which at least one function of still image shooting and moving image shooting of a subject is added.
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