JP3369654B2 - 広角レンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮影画角が７５°以上
で、Ｆナンバーが２程度のレトロフォーカスタイプの明
るい広角レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、設計，加工，生産技術の進歩によ
り高画質を要求される一眼レフレックスカメラにもズー
ムレンズを搭載することが主流になりつつある。しか
し、ズームレンズは、Ｆナンバーの明るいレンズ系で各
変倍領域での収差を十分に補正することが困難であり、
単焦点レンズに比べて諸収差が十分補正されているとは
言えない。そのために、単焦点レンズは、ズームレンズ
では達成出来ないような大口径化や高画質化が図られて
いる。

【０００３】特に、撮影画角が約７５°以上で、Ｆナン
バーが２程度のレンズ系は、ユーザーの使用頻度が高
く、高性能なレンズ系が望まれるが、一眼レフレックス
カメラにおいては、ミラーの存在がさけられず、レンズ
系のタイプをレトロフォーカスタイプにせざるを得な
い。このレトロフォーカスタイプのレンズ系は、絞りに
対し非対称なレンズ配置であるので、特に負の歪曲収差
の補正が問題であり、又画角の大きさから像面湾曲の補
正が更に明るさからサジタルコマ収差の補正が問題であ
る。

【０００４】これらの問題を解決するためになされた従
来の広角レンズとして、特開昭４７−４１６２６号、特
開昭４８−４３６２７号、特開昭５０−８７６４３号、
特開昭５１−５８３３２号、特公昭６１−１００４５号
の各公報に記載されたレンズ系が知られている。これら
レンズ系は、物体側に、正レンズを少なくとも１枚含む
複数のレンズよりなり全体として負の屈折力を有するレ
ンズ群を含む前群と、絞りを挟んで絞りより像側に１枚
の負レンズと２枚の正レンズを少なくとも有する後群と
より構成されている。これらレンズ系は、サジタルコマ
収差が十分に補正されているとは言えず、更にレンズ系
が大型である。

【０００５】また、他の従来例として特開昭６１−１４
４６１６号、特公昭４９−２０２１５号、特公昭５５−
１００４９号、特公昭５８−２２７２４号、特公昭６０
−４０００９号公報等に記載されたレンズ系が知られて
いる。これらのレンズ系は、物体側に少なくとも正レン
ズ１枚を含む複数のレンズよりなり全体として負の屈折
力を有するレンズ群を含む前群と、絞りを挟んで絞りよ
り像側に１枚の負レンズと２枚の正レンズを少なくとも
有している後群とより構成され、後群中に非球面を少な
くとも１面導入したものである。しかしこのレンズ系
は、負の歪曲収差と像面湾曲、更にサジタルコマ収差が
同時に十分補正されているとは言えない。

【０００６】また上記の従来例は、近距離物点にフォー
カシングする際の収差変動が大である。

【０００７】また、近距離物点にフォーカシングする際
の収差変動を抑えるためにフローティング方式を採用し
た従来例として、特公昭５４−２５８１０号公報に記載
されたレンズ系がある。この従来例は、フォーカシング
時の収差変動自体は比較的良好に抑えられるが、特にサ
ジタル像面の曲がりや、サジタルコマ収差が大きく発生
し、収差が十分に補正されているとは言えない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、諸収差特に
負の歪曲収差と像面湾曲、サジタルコマ収差が同時に十
分に補正されたレトロフォーカスタイプの明るい広角レ
ンズを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の広角レンズは、
物体側より順に、前群と絞りと後群とよりなり、前群が
物体側より順に正レンズを含む複数のレンズよりなり全
体として負の屈折力を有する第１レンズ群（後に述べる
実施例の図面中に符号Ｇ１ にて示してある）と、物体
側に凹面を向け物体側および像側に空気接触面を有する
負レンズと接合レンズを含んでおり、後群が最も絞り側
に配置された負レンズと前記負レンズより像側に位置す
る少なくとも２枚の正レンズを含んだレンズ系である。

【００１０】本発明のようなレトロフォーカスタイプの
レンズ系は、全系の焦点距離よりも長いバックフォーカ
スを得るためのもので、そのために絞りに対し非対称な
パワー配置を採っている。そのため、必要とするバック
フォーカスを保ったままレンズ系の全長を短くしようと
すると、特に負の歪曲収差の発生が顕著になる。更に、
画角が大になると、特に物体側に配置された強い負の屈
折力を有するレンズ群に入射する主光線が、像高の違い
により入射角，入射光線高が大きく異なり高次の収差が
発生しその結果サジタル像面が大きく曲がる。また、レ
ンズ系を明るくする場合、球面収差を補正するために絞
り付近の凹面の屈折力を強くしなければならずその結果
サジタルコマ収差が大きく発生してコマフレアーの原因
となる。

【００１１】本発明のレンズ系は、前述のような構成を
採ることにより、諸収差特に負の歪曲収差、像面湾曲お
よびサジタル像面の大きな曲がり、サジタルコマ収差を
良好に補正することを可能にしたものである。即ち、前
群の物体側で負の歪曲収差の発生を抑え色収差を補正し
ながら強い負の屈折力を得るために、前群の物体側に、
少なくとも正レンズを１枚含む複数のレンズよりなり全
体として負の屈折力を有する第１レンズ群を配置する。
更に、この第１レンズ群よりも像側に配置された絞りと
の間に少なくとも比較的肉厚の厚い正レンズを配置する
ことにより第１レンズ群で発生する負の歪曲収差を補正
することが可能になる。しかしこの正レンズは、色収差
の発生が大きく負レンズと正レンズを少なくとも１枚ず
つ接合した一つの接合面を有し全体として正の屈折力を
有する接合レンズにすることによって色収差の補正を行
なっている。尚第１レンズ群の構成は、少なくとも２枚
の負レンズと少なくとも１枚の正レンズで構成すること
が望ましく、更に第１レンズ群の最も像側のレンズを像
側に凹面を向けた負レンズで構成することが全系の球面
収差、サジタルコマ収差、歪曲収差の補正に効果的であ
る。

【００１２】また、後群は、軸外収差に与える影響を小
さく保ったまま全系で発生する負の球面収差を補正する
ために、絞りより像側に絞りに近接して少なくとも１枚
の負レンズを配置することによりそこで正の球面収差を
発生させ、更に後群で比較的強い正の屈折力を得るため
と色収差の補正上、前述したように少なくとも２枚の正
レンズを負レンズよりも像側に配置することが望まし
い。尚これら正レンズのうち、一つの正レンズは負レン
ズと接合させてもよい。

【００１３】又一般に、Ｆナンバーが小さく明るいレン
ズ系は、発生が顕著な負の球面収差を補正するために、
後群の最も物体側の凹面の曲率を強くし、この面におい
て大きな正の球面収差を発生させて全系の球面収差を補
正するようにしている。その結果、逆にその面で発生す
るサジタルコマ収差が大になりすぎるために、球面収差
とサジタルコマ収差とを同時に補正するのは限界があ
る。

【００１４】本発明のレンズ系では、物体側に配置され
ている第１レンズ群と接合レンズとの間に物体側に凹面
を向けた両側に空気接触面を有する負レンズを少なくと
も１枚用いて球面収差の補正をこの負レンズにも分担さ
せ、後群の最も物体側の凹面の曲率を緩くすることによ
りその面で発生するサジタルコマ収差を補正して、球面
収差とサジタルコマ収差を同時に良好に補正することを
可能にしている。

【００１５】以上述べたような構成にすることによって
諸収差が十分に補正されたレンズ系を得るようにした。

【００１６】また、本発明において、レンズ系中に１面
非球面を用いれば一層良好な性能を得ることが出来る。

【００１７】この非球面を前群に用いる場合は、特に前
群での発生が顕著である負の歪曲収差を補正するために
光軸から離れるにしたがって正の屈折力が強くなるよう
な非球面にすればこの非球面にて正の歪曲収差を発生さ
せ得るので、全系で良好な結果が得られる。またこの非
球面を後群に用いる場合は、特に後群での発生が顕著で
ある負の球面収差を補正するために光軸から離れるにし
たがって正の屈折力が弱くなるような非球面形状にすれ
ばこの非球面により正の球面収差を発生させ得るので全
系の球面収差を良好に補正することが可能になる。その
結果、他の面、特に後群の最も物体側の凹面での球面収
差の補正作用を軽減させることが出来、この凹面の曲率
を緩めることによりこの面で発生するサジタルコマ収差
が小になり球面収差とサジタルコマ収差とを同時に良好
に補正することが可能になる。

【００１８】又、本発明のレンズ系は、次に示す条件
（１）乃至条件（６）のうちの少なくともいずれか１つ
の条件を満足するようにすれば、収差を一層良好に補正
したレンズ系になし得る。

【００１９】 （１） −２．０＜ｆ／ｆ_１＜−０．２ （２） ０．２＜ｆ／ｆ_Ｒ＜１．０ （３） −１．０＜（Ｒ_Ｆ＋Ｒ_Ｒ）／（Ｒ_Ｆ−Ｒ_Ｒ）＜０ （４） ０＜（Ｒ_ＦＳ＋Ｒ_ＲＳ）／（Ｒ_ＦＳ−Ｒ_ＲＳ）＜１．０ （５） ０．１＜Ｄ_Ｃ／ｆ＜１．０ （６） １．０×１０^−５＜│Δｘ│／ｆ＜１．０×１０^−１ ただしｆは無限遠物点の場合の全系の合成焦点距離、ｆ
_１は無限遠物点の場合の第１レンズ群の合成焦点距離、
ｆ _Ｒ は無限遠物点の場合の後群の合成焦点距離、Ｒ_Ｆ，
Ｒ_Ｒは夫々前群中の第１レンズ群と接合レンズとの間に
配置された物体側に凹面を向けた両側に空気接触面を有
する負レンズとこの負レンズの物体側のレンズとで形成
される空気レンズの物体側の面および像側の面の曲率半
径、Ｒ_ＦＳ，Ｒ_ＲＳは夫々絞りより物体側で最も絞りに
近い面と絞りより像側で最も絞りに近い面の曲率半径、
Ｄ_Ｃは前群中の少なくとも一つの接合面を有する接合レ
ンズ全体の軸上肉厚、Δｘは後群中に用いた非球面のう
ちのいずれかの非球面のその面を無限遠物点のマージナ
ル光線が横切る高さでの非球面量である。

【００２０】条件（１）は、前群中の物体側に配置した
第１レンズ群の合成の焦点距離を規定した条件である。
この条件（１）の下限の−２．０を越えると上記の第１
レンズ群の負の屈折力が強くなりすぎてこのレンズ群で
発生する諸収差特に負の歪曲収差が大きくなりすぎて補
正が困難になる。また上限の−０．２を越えると逆に第
１レンズ群Ｇ１ の負の屈折力が小さくなりレンズ系が
大型化し好ましくない。

【００２１】条件（２）は、後群の合成焦点距離を規定
するもので、下限の０．２を越えると後群の屈折力が弱
くなりすぎてレンズ系が大型化し、上限の１．０を越え
ると後群で発生する諸収差、特に負の歪曲収差と負の球
面収差の発生が顕著になり、その補正が困難になる。

【００２２】条件（３），（４）は、レンズ系の全系の
球面収差とサジタルコマ収差を同時に良好に補正するた
めの条件であって、それぞれの上限つまり−１．０，０
および下限０，１．０を越えるといずれも球面収差とサ
ジタルコマ収差とのバランスが崩れ、全系での両収差を
同時に補正することが困難になる。

【００２３】条件（５）は、前群に配置された少なくと
も一つの接合面を有する正の接合レンズの軸上の肉厚を
規定するために設けた条件で、下限の０．１を越えると
前群の物体側に配置された負のレンズ群で発生する負の
歪曲収差と非点収差とが補正しにくくなり、又上限の
１．０を越えると前記のレンズ群中の正の接合レンズで
発生する負の球面収差が大になりすぎてその補正が困難
になる。

【００２４】条件（６）は、後群中に用いた非球面のう
ちの一つの面の非球面量を規定するもので、この条件
（６）の下限の１．０×１０^-5を越えると非球面量が小
さくなりすぎて諸収差を補正するための効果が少なくな
る。上限の１．０×１０^-1を越えると非球面量が大きく
なり、諸収差を補正する効果は大になるが逆に非球面の
製作精度、偏芯に対する感度が高くなって、コストが増
大し好ましくない。

【００２５】また、本発明の広角レンズにおいて、近距
離物点にフォーカシングした時の収差変動を小さく抑え
るために、フォーカシングの際にレンズ系中の空気間隔
のうちの少なくとも１ケ所を変化させることが効果的で
ある。

【００２６】

【実施例】次に本発明の広角レンズの各実施例を示す。 実施例１ ｆ＝28.25mm ，Ｆナンバー＝2.04，２ω＝76.06° ｒ₁ ＝38.5408 ｄ₁ ＝2.0821 ｎ₁ ＝1.81600 ν₁ ＝46.62 ｒ₂ ＝19.4886 ｄ₂ ＝7.9789 ｒ₃ ＝86.1171 ｄ₃ ＝3.5010 ｎ₂ ＝1.80518 ν₂ ＝25.43 ｒ₄ ＝-200.9591 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝155.5767 ｄ₅ ＝1.8176 ｎ₃ ＝1.56873 ν₃ ＝63.16 ｒ₆ ＝20.4973 ｄ₆ ＝7.7971 ｒ₇ ＝-33.5471 ｄ₇ ＝1.8701 ｎ₄ ＝1.62588 ν₄ ＝35.70 ｒ₈ ＝-56.9362 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝32.1955 ｄ₉ ＝8.0695 ｎ₅ ＝1.81600 ν₅ ＝46.62 ｒ₁₀＝-24.1592 ｄ₁₀＝1.7181 ｎ₆ ＝1.75520 ν₆ ＝27.51 ｒ₁₁＝-53.6837 ｄ₁₁＝3.9586 ｒ₁₂＝29.0462 ｄ₁₂＝2.6241 ｎ₇ ＝1.67270 ν₇ ＝32.10 ｒ₁₃＝25.0542 ｄ₁₃＝3.0923 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝4.4960 ｒ₁₅＝-15.7567 ｄ₁₅＝1.7821 ｎ₈ ＝1.75520 ν₈ ＝27.51 ｒ₁₆＝-21.3887 ｄ₁₆＝0.1500 ｒ₁₇＝-48.3373 ｄ₁₇＝1.9426 ｎ₉ ＝1.80518 ν₉ ＝25.43 ｒ₁₈＝-170.0088 ｄ₁₈＝0.5972 ｒ₁₉＝-395.7774 ｄ₁₉＝2.8447 ｎ₁₀＝1.67790 ν₁₀＝55.33 ｒ₂₀＝-33.8506（非球面）ｄ₂₀＝Ｄ₂ （可変） ｒ₂₁＝-60.2366 ｄ₂₁＝5.3706 ｎ₁₁＝1.77250 ν₁₁＝49.66 ｒ₂₂＝-17.5236 ｄ₂₂＝1.6794 ｎ₁₂＝1.75520 ν₁₂＝27.51 ｒ₂₃＝-25.7880 非球面係数 Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.18334 ×10^-4，Ａ₆ ＝0.30606 ×10
^-7 Ａ₈ ＝-0.52166×10^-10 ，Ａ₁₀＝0.16944 ×10^-12 ｆ／ｆ₁ ＝-0.915，ｆ／ｆ_R ＝0.551 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.241 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.228 Ｄ_C ／ｆ＝0.346 ，｜Δｘ｜／ｆ＝6.60×10^-3

【００２７】実施例２ ｆ＝28.25mm ，Ｆナンバー＝2.03，２ω＝76.06 ° ｒ₁ ＝63.1556 ｄ₁ ＝2.2309 ｎ₁ ＝1.83481 ν₁ ＝42.72 ｒ₂ ＝23.4988 ｄ₂ ＝7.4707 ｒ₃ ＝73.9423 ｄ₃ ＝4.1424 ｎ₂ ＝1.80518 ν₂ ＝25.43 ｒ₄ ＝-282.7096 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝80.3451 ｄ₅ ＝1.7526 ｎ₃ ＝1.51633 ν₃ ＝64.15 ｒ₆ ＝22.0225 ｄ₆ ＝7.4954 ｒ₇ ＝-56.6543 ｄ₇ ＝1.7515 ｎ₄ ＝1.58144 ν₄ ＝40.75 ｒ₈ ＝63.1483 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝31.8467 ｄ₉ ＝7.2789 ｎ₅ ＝1.81600 ν₅ ＝46.62 ｒ₁₀＝-29.3807 ｄ₁₀＝1.7445 ｎ₆ ＝1.75520 ν₆ ＝27.51 ｒ₁₁＝-55.6671 ｄ₁₁＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₂＝25.0105 ｄ₁₂＝2.7481 ｎ₇ ＝1.77250 ν₇ ＝49.66 ｒ₁₃＝32.1678 ｄ₁₃＝6.2729 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝5.6354 ｒ₁₅＝-16.2897 ｄ₁₅＝1.7981 ｎ₈ ＝1.80518 ν₈ ＝25.43 ｒ₁₆＝-21.9192 ｄ₁₆＝0.8484 ｒ₁₇＝-33.1947 ｄ₁₇＝1.7817 ｎ₉ ＝1.80518 ν₉ ＝25.43 ｒ₁₈＝327.1839 ｄ₁₈＝2.9319 ｎ₁₀＝1.67790 ν₁₀＝55.33 ｒ₁₉＝-48.0718（非球面）ｄ₁₉＝0.1500 ｒ₂₀＝-693.9452 ｄ₂₀＝5.7211 ｎ₁₁＝1.74100 ν₁₁＝52.68 ｒ₂₁＝-22.5323 非球面係数 Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.22416 ×10^-4，Ａ₆ ＝0.25421 ×10
^-7 Ａ₈ ＝-0.52061×10^-10 ，Ａ₁₀＝-0.66652×10^-13 ｆ／ｆ₁ ＝-0.734，ｆ／ｆ_R ＝0.529 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.440 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.328 Ｄ_C ／ｆ＝0.319 ，｜Δｘ｜／ｆ＝7.60×10^-3

【００２８】実施例３ ｆ＝28.35mm ，Ｆナンバー＝2.03，２ω＝75.91 ° ｒ₁ ＝53.7486 ｄ₁ ＝2.0612 ｎ₁ ＝1.81600 ν₁ ＝46.62 ｒ₂ ＝21.6395 ｄ₂ ＝8.8810 ｒ₃ ＝93.1872 ｄ₃ ＝3.7731 ｎ₂ ＝1.80518 ν₂ ＝25.43 ｒ₄ ＝-245.6779 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝80.3218 ｄ₅ ＝1.6552 ｎ₃ ＝1.60311 ν₃ ＝60.70 ｒ₆ ＝25.5832 ｄ₆ ＝6.5382 ｒ₇ ＝-75.5025（非球面）ｄ₇ ＝1.6914 ｎ₄ ＝1.59551 ν₄ ＝39.21 ｒ₈ ＝56.7130 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝31.5499 ｄ₉ ＝7.1750 ｎ₅ ＝1.83481 ν₅ ＝42.72 ｒ₁₀＝-32.1637 ｄ₁₀＝1.6819 ｎ₆ ＝1.75520 ν₆ ＝27.51 ｒ₁₁＝-94.4425 ｄ₁₁＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₂＝25.9405 ｄ₁₂＝2.9364 ｎ₇ ＝1.77250 ν₇ ＝49.66 ｒ₁₃＝46.4368 ｄ₁₃＝6.9646 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝5.3095 ｒ₁₅＝-18.8378 ｄ₁₅＝1.7419 ｎ₈ ＝1.75520 ν₈ ＝27.51 ｒ₁₆＝53.8952 ｄ₁₆＝3.9452 ｎ₉ ＝1.67790 ν₉ ＝55.33 ｒ₁₇＝-46.0711（非球面）ｄ₁₇＝1.7874 ｒ₁₈＝-914.6193 ｄ₁₈＝5.7503 ｎ₁₀＝1.77250 ν₁₀＝49.66 ｒ₁₉＝-22.5627 非球面係数 （第７面）Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.45953 ×10^-5，Ａ₆ ＝0.
99991 ×10^-8 Ａ₈ ＝-0.20837×10^-10 ，Ａ₁₀＝0.17491 ×10^-12 （第１７面）Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.29966 ×10^-4，Ａ₆ ＝
0.40779 ×10^-7 Ａ₈ ＝-0.58636×10^-10 ，Ａ₁₀＝-0.30654×10^-12 ｆ／ｆ₁ ＝-0.775，ｆ／ｆ_R ＝0.496 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.494 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.423 Ｄ_C ／ｆ＝0.312 ，｜Δｘ｜／ｆ＝9.11×10^-3

【００２９】実施例４ ｆ＝28.46mm ，Ｆナンバー＝2.03，２ω＝75.58 ° ｒ₁ ＝75.7514 ｄ₁ ＝2.2600 ｎ₁ ＝1.80400 ν₁ ＝46.57 ｒ₂ ＝24.1260 ｄ₂ ＝7.4835 ｒ₃ ＝85.6536 ｄ₃ ＝3.9000 ｎ₂ ＝1.84666 ν₂ ＝23.78 ｒ₄ ＝-194.0425 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝37.9213 ｄ₅ ＝1.9000 ｎ₃ ＝1.60311 ν₃ ＝60.70 ｒ₆ ＝18.2718 ｄ₆ ＝7.4312 ｒ₇ ＝-36.9432 ｄ₇ ＝1.8000 ｎ₄ ＝1.64769 ν₄ ＝33.80 ｒ₈ ＝124.2881 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝36.3045 ｄ₉ ＝6.8998 ｎ₅ ＝1.80400 ν₅ ＝46.57 ｒ₁₀＝-27.7305 ｄ₁₀＝2.0000 ｎ₆ ＝1.80518 ν₆ ＝25.43 ｒ₁₁＝-43.5392 ｄ₁₁＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₂＝28.7501 ｄ₁₂＝2.8000 ｎ₇ ＝1.80400 ν₇ ＝46.57 ｒ₁₃＝45.4702 ｄ₁₃＝7.7668 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝5.4718 ｒ₁₅＝-18.4881 ｄ₁₅＝2.5828 ｎ₈ ＝1.84666 ν₈ ＝23.78 ｒ₁₆＝-58.2185 ｄ₁₆＝4.5941 ｎ₉ ＝1.69680 ν₉ ＝55.52 ｒ₁₇＝-21.2134 ｄ₁₇＝0.1500 ｒ₁₈＝601.7135 ｄ₁₈＝3.9998 ｎ₁₀＝1.81600 ν₁₀＝46.62 ｒ₁₉＝-50.7445（非球面） 非球面係数 Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.87437 ×10^-5，Ａ₆ ＝0.56152 ×10
^-8 Ａ₈ ＝0.67629 ×10^-10 ，Ａ₁₀＝-0.16419×10^-12 ｆ／ｆ₁ ＝-0.726，ｆ／ｆ_R ＝0.467 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.338 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.422 Ｄ_C ／ｆ＝0.313 ，｜Δｘ｜／ｆ＝2.84×10^-3

【００３０】実施例５ ｆ＝28.46mm ，Ｆナンバー＝2.04，２ω＝75.76 ° ｒ₁ ＝53.6658 ｄ₁ ＝2.2881 ｎ₁ ＝1.81600 ν₁ ＝46.62 ｒ₂ ＝22.8214 ｄ₂ ＝8.2817 ｒ₃ ＝127.6934 ｄ₃ ＝3.7946 ｎ₂ ＝1.80518 ν₂ ＝25.43 ｒ₄ ＝-202.0670 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝98.0057 ｄ₅ ＝1.7934 ｎ₃ ＝1.60311 ν₃ ＝60.70 ｒ₆ ＝26.4413 ｄ₆ ＝6.8366 ｒ₇ ＝-52.3455 ｄ₇ ＝1.7939 ｎ₄ ＝1.59551 ν₄ ＝39.21 ｒ₈ ＝126.9261 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝35.2768 ｄ₉ ＝7.0918 ｎ₅ ＝1.83481 ν₅ ＝42.72 ｒ₁₀＝-28.8419 ｄ₁₀＝1.7931 ｎ₆ ＝1.75520 ν₆ ＝27.51 ｒ₁₁＝-69.9000 ｄ₁₁＝Ｄ₂ （可変） ｒ₁₂＝25.8777 ｄ₁₂＝2.9897 ｎ₇ ＝1.77250 ν₇ ＝49.66 ｒ₁₃＝37.6353 ｄ₁₃＝6.6994 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝6.2338 ｒ₁₅＝-18.4109 ｄ₁₅＝1.7953 ｎ₈ ＝1.75520 ν₈ ＝27.51 ｒ₁₆＝72.7063 ｄ₁₆＝3.6366 ｎ₉ ＝1.67790 ν₉ ＝55.33 ｒ₁₇＝-42.7657（非球面）ｄ₁₇＝0.9774 ｒ₁₈＝-850.7289 ｄ₁₈＝5.8926 ｎ₁₀＝1.77250 ν₁₀＝49.66 ｒ₁₉＝-22.0879 非球面係数 Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.27828 ×10^-4，Ａ₆ ＝0.42208 ×10
^-7 Ａ₈ ＝-0.67992×10^-10 ，Ａ₁₀＝-0.23513×10^-12 ｆ／ｆ₁ ＝-0.792，ｆ／ｆ_R ＝0.517 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.329 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.343 Ｄ_C ／ｆ＝0.312 ，｜Δｘ｜／ｆ＝8.73×10^-3

【００３１】実施例６ ｆ＝28.55mm ，Ｆナンバー＝2.04，２ω＝75.45 ° ｒ₁ ＝77.2609 ｄ₁ ＝2.2600 ｎ₁ ＝1.80400 ν₁ ＝46.57 ｒ₂ ＝21.4840 ｄ₂ ＝8.0580 ｒ₃ ＝959.8483 ｄ₃ ＝3.9000 ｎ₂ ＝1.84666 ν₂ ＝23.78 ｒ₄ ＝-82.6442 ｄ₄ ＝Ｄ₁ （可変） ｒ₅ ＝55.3987 ｄ₅ ＝1.9000 ｎ₃ ＝1.60311 ν₃ ＝60.70 ｒ₆ ＝31.6344 ｄ₆ ＝7.1133 ｒ₇ ＝-38.4777 ｄ₇ ＝1.8000 ｎ₄ ＝1.64769 ν₄ ＝33.80 ｒ₈ ＝-220.3740 ｄ₈ ＝0.1500 ｒ₉ ＝51.4223 ｄ₉ ＝6.8940 ｎ₅ ＝1.80400 ν₅ ＝46.57 ｒ₁₀＝-28.3015 ｄ₁₀＝2.0000 ｎ₆ ＝1.80518 ν₆ ＝25.43 ｒ₁₁＝-40.8260 ｄ₁₁＝3.9763 ｒ₁₂＝22.5868 ｄ₁₂＝2.8000 ｎ₇ ＝1.77250 ν₇ ＝49.66 ｒ₁₃＝25.9862 ｄ₁₃＝8.5681 ｒ₁₄＝∞（絞り） ｄ₁₄＝4.6891 ｒ₁₅＝-18.1913 ｄ₁₅＝1.4902 ｎ₈ ＝1.80518 ν₈ ＝25.43 ｒ₁₆＝107.5300 ｄ₁₆＝3.4553 ｎ₉ ＝1.67790 ν₉ ＝55.33 ｒ₁₇＝-50.5628（非球面）ｄ₁₇＝0.1500 ｒ₁₈＝-461.0602 ｄ₁₈＝5.4843 ｎ₁₀＝1.83481 ν₁₀＝42.72 ｒ₁₉＝-21.1007 非球面係数 Ｐ＝1.0 ，Ａ₄ ＝0.26238 ×10^-4，Ａ₆ ＝0.21902 ×10
^-7 Ａ₈ ＝-0.64562×10^-10 ，Ａ₁₀＝-0.29887×10^-12 ｆ／ｆ₁ ＝-0.659，ｆ／ｆ_R ＝0.466 （Ｒ_F ＋Ｒ_R ）／（Ｒ_F −Ｒ_R ）＝-0.098 （Ｒ_FS＋Ｒ_RS）／（Ｒ_FS−Ｒ_RS）＝0.176 Ｄ_C ／ｆ＝0.312 ，｜Δｘ｜／ｆ＝7.77×10^-3 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・ はレンズ各面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・ は各レンズの屈折率、ν₁ ，ν₂ ，・・・
は各レンズのアッベ数である。

【００３２】実施例１は、図１に示すレンズ構成で１０
群１２枚構成のレンズ系であって、条件（１）〜（６）
を満足している。この実施例１のレンズ系は、後群の第
３番目のレンズの像側の面（ｒ₂₀）を非球面にして諸収
差を良好に補正し、又前群の第１レンズ群Ｇ₁ 中の第２
番目のレンズと第３番目のレンズとの間隔ｄ₄ と後群中
の第３番目と第４番目のレンズとの間隔ｄ₂₀をフローテ
ィング間隔とし、無限遠物点から最至近物点へフォーカ
スする時に間隔ｄ₄ を減少し間隔ｄ₂₀増加させるように
フローティングを行なって収差変動を少なくしている。

【００３３】この実施例１のレンズ系の無限遠物点並び
に最至近物点（倍率が−１／５．６倍）にフォーカシン
グした時の収差状況は、夫々図７，図８に示す通りであ
る。

【００３４】実施例２は、図２に示すように９群１１枚
構成のレンズ系で、条件（１）〜条件（６）を満足して
いる。この実施例２は、後群中の第３番目のレンズの像
側の面（ｒ₁₉）が非球面で、これにより諸収差を良好に
補正している。又前群の第１レンズ群Ｇ₁ の第２番目と
第３番目のレンズの間隔（ｄ₄ ）と前群中の第６番目の
レンズと第７番目のレンズとの間隔（ｄ₁₁）とをフロー
ティング間隔とし、無限遠物点から最至近物点にフォー
カシングする際にそれぞれの空気間隔を減少させるよう
にフローティングさせて収差変動を小さく抑えている。

【００３５】この実施例２の無限遠物点、最至近物点
（−１／５．６倍）にフォーカシングした時の収差状況
は、夫々図９，図１０に示す通りである。

【００３６】実施例３は、図３に示す通りの８群１０枚
構成のレンズ系で、条件（１）〜条件（６）を満足して
いる。この実施例３は、前群の第４番目のレンズの物体
側の面（ｒ_７）および後群の第２番目のレンズの像側の
面（ｒ_１７）を非球面にして諸収差を良好に保ったまま
レンズ枚数の削減を可能にし、実施例１，２よりも少な
い枚数のレンズ系にしている。前群の第４番目のレンズ
に用いている非球面は、光軸から離れるに従って正の屈
折力が強くなるようにし、これによって特に前群で発生
する負の歪曲収差を補正し、後群の第２番目のレンズに
用いている非球面は、光軸から離れるに従って正の屈折
力が弱くなるような非球面にし、これにより特に後群で
の発生が顕著である球面収差とサジタルコマ収差とを良
好に補正している。またこの実施例３は、後群の絞りに
近接して配置された負レンズを正レンズとの接合レンズ
にして色収差も良好に補正している。更にこの実施例に
おいても前群中の第２番目のレンズと第３番目のレンズ
との間隔（ｄ_４）と前群の第６番目のレンズと第７番目
のレンズとの間隔（ｄ_１１）とを夫々フローティング間
隔とし、無限遠物点から最至近物点にフォーカシングす
る際に両間隔共に減少するようにしてフローティングを
行ない収差変動を小さく抑えている。

【００３７】実施例３の無限遠物点、最至近物点（−１
／５．６倍）での収差状況は、夫々図１１，図１２に示
す通りである。

【００３８】実施例４は、図４に示す通りの８群１０枚
構成で、条件（１）〜条件（６）を満足している。この
実施例４は、レンズ構成が実施例３と同様でありなが
ら、非球面は実施例３よりも１枚少ない後群の第３番目
のレンズの像側の面（ｒ１９）のみで諸収差を良好に補
正するようにした例である。又この実施例４も前群の第
１レンズ群中の第２番目と第３番目のレンズの間隔（ｄ
_４）と、前群の第６番目のレンズと第７番目のレンズの
間隔（ｄ_１１）とをフローティング間隔とし、無限遠物
点から最至近物点にフォーカシングする際にそれぞれの
間隔を減少させるようにフローティングして収差変動を
小さく抑えている。

【００３９】この実施例４の無限遠物点、最至近物点
（−１／５．０倍）にフォーカシングした時の収差状況
は、夫々図１３，図１４に示す通りである。

【００４０】実施例５は、図５に示すような８群１０枚
構成のレンズ系で、条件（１）〜条件（６）を満足して
いる。この実施例５は、実施例４と同様に非球面を１面
のみ用いて諸収差を良好に補正することを可能にした例
である。特にこの実施例５では非球面の有効径を小さく
するために、後群の２番目のレンズの像側の面（ｒ₁₇）
を非球面にした。又この実施例５も、前群中の第２番目
のレンズと第３番目のレンズとの間隔（ｄ₄ ）および第
６番目のレンズと第７番目のレンズとの間隔（ｄ₁₁）と
を夫々フローティング間隔とし、無限遠物点から最至近
物点へフォーカシングする際に両レンズ間隔が減少する
ようにフローティングさせて収差変動を小さくしてい
る。

【００４１】この実施例５の無限遠物点、最至近物点
（−１／５．６倍）にフォーカシングした時の収差状況
は、夫々図１５，図１６に示す通りである。

【００４２】実施例６は、図６に示す通りの８群１０枚
構成で、実施例５と同様の構成で同様の非球面の配置に
より諸収差が良好に補正されるようにした例である。こ
の実施例６は、前群中の第２番目のレンズと第３番目の
レンズとの間隔（ｄ₄ ）のみをフローティング間隔と
し、無限遠物点から最至近物点へフォーカシングする際
に間隔（ｄ₄ ）が減少するようにフローティングするこ
とによって収差変動を小さく抑えている。

【００４３】この実施例６の無限遠物点、最至近物点
（−１／５．０倍）にフォーカシングした時の収差状況
は、夫々図１７，図１８に示す通りである。

【００４４】上記の各実施例で用いている非球面の形状
は、光軸と非球面との交点を原点とし、光軸方向をｘ
軸、光軸に垂直な方向をｙ軸とした時、次の式にて表わ
される。

【００４５】ただし、ｒは基準球面の曲率半径、ｐは円
錐定数、Ａ_２ｉは非球面係数である。尚、各実施例の断
面図を示す図１乃至図６中、いずれも上の図は無限遠物
点におけるレンズ系の断面図、下の図は最至近物点にお
けるレンズ系の断面図である。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、前述の通りの構成にす
ることにより、諸収差特に負の歪曲収差と像面の曲がり
やサジタルコマ収差が十分に補正されたレトロフォーカ
ス型の明るい広角レンズを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の断面図

【図２】本発明の実施例２の断面図

【図３】本発明の実施例３の断面図

【図４】本発明の実施例４の断面図

【図５】本発明の実施例５の断面図

【図６】本発明の実施例６の断面図

【図７】本発明の実施例１の無限遠物点に対する収差曲
線図

【図８】本発明の実施例１の最至近物点に対する収差曲
線図

【図９】本発明の実施例２の無限遠物点に対する収差曲
線図

【図１０】本発明の実施例２の最至近物点に対する収差
曲線図

【図１１】本発明の実施例３の無限遠物点に対する収差
曲線図

【図１２】本発明の実施例３の最至近物点に対する収差
曲線図

【図１３】本発明の実施例４の無限遠物点に対する収差
曲線図

【図１４】本発明の実施例４の最至近物点に対する収差
曲線図

【図１５】本発明の実施例５の無限遠物点に対する収差
曲線図

【図１６】本発明の実施例５の最至近物点に対する収差
曲線図

【図１７】本発明の実施例６の無限遠物点に対する収差
曲線図

【図１８】本発明の実施例６の最至近物点に対する収差
曲線図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−134411（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−134426（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−150158（ＪＰ，Ａ) 特公 昭45−35744（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭54−25810（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 13/04

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側から順に、前群と絞りと後群とより
   なり、前群が物体側より順に正レンズを含む複数のレン
   ズよりなり全体として負の屈折力を有する第１レンズ群
   と物体側に凹面を向け物体側および像側に空気接触面を
   有する負レンズと接合レンズとを含んでおり、後群が最
   も絞り側に配置された負レンズと前記負レンズより像側
   に位置する少なくとも２枚の正レンズとを含み、前記後
   群の最も絞り側に配置された負レンズの物体側の面を凹
   面とし、以下の条件（３）、（４）を満足することを特
   徴とする広角レンズ。 （３） −１．０＜（Ｒ _F ＋Ｒ _R ）／（Ｒ _F −Ｒ _R ）＜０ （４） ０．０５＜（Ｒ _FS ＋Ｒ _RS ）／（Ｒ _FS −Ｒ _RS ）＜１．０ ただし、Ｒ _F ，Ｒ _R は夫々前群中の第１レンズ群と接合
   レンズとの間に配置された物体側に凹面を向けた両側に
   空気接触面を有する負レンズとこの負レンズの物体側の
   レンズとで形成される空気レンズの物体側の面および像
   側の面の曲率半径、Ｒ _FS ，Ｒ _RS は夫々絞りより物体側で
   最も絞りに近い面と絞りより像側で最も絞りに近い面の
   曲率半径である。
2. 【請求項２】近距離物点への合焦の際にレンズ系中の空
   気間隔のうちの少なくとも一つを変化させる請求項１の
   広角レンズ。
3. 【請求項３】前記接合レンズは負レンズと正レンズを少
   なくとも１枚ずつ接合した一つの接合面を有し全体とし
   て正の屈折力を有することを特徴とする請求項１の広角
   レンズ。
4. 【請求項４】前記第１レンズ群は、少なくとも２枚の負
   レンズを有することを特徴とする請求項１または３の広
   角レンズ。
5. 【請求項５】前記第１レンズ群の最も像側のレンズを像
   側に凹面を向けた負レンズで構成したことを特徴とする
   請求項４の広角レンズ。
6. 【請求項６】前記後群の２枚の正レンズのうち、一つの
   正レンズは前記負レンズと接合していることを特徴とす
   る請求項１または３の広角レンズ。
7. 【請求項７】レンズ系中に１面非球面を用いたことを特
   徴とする請求項１または３の広角レンズ。
8. 【請求項８】光軸から離れるにしたがって正の屈折力が
   強くなるような非球面を前記前群に配したことを特徴と
   する請求項７の広角レンズ。
9. 【請求項９】光軸から離れるにしたがって正の屈折力が
   弱くなるような非球面を前記後群に配したことを特徴と
   する請求項７の広角レンズ。
10. 【請求項１０】以下の条件（１）を満足することを特徴
    とする請求項１の広角レンズ。 （１） −２．０＜ｆ／ｆ₁ ＜−０．２ ただし、ｆは無限遠物点の場合の全系の合成焦点距離、
    ｆ₁は無限遠物点の場合の第１レンズ群の合成焦点距離
    である。
11. 【請求項１１】以下の条件（２）を満足することを特徴
    とする請求項１の広角レンズ。 （２） ０．２＜ｆ／ｆ_R ＜１．０ ただし、ｆは無限遠物点の場合の全系の合成焦点距離、
    ｆ_Rは無限遠物点の後群の合成焦点距離である。
12. 【請求項１２】以下の条件（５）を満足することを特徴
    とする請求項１の広角レンズ。 （５） ０．１＜Ｄ_C ／ｆ＜１．０ ただし、Ｄ_C は前群中の接合レンズ全体の軸上肉厚、ｆ
    は無限遠物点の場合の全系の合成焦点距離である。
13. 【請求項１３】以下の条件（６）を満足することを特徴
    とする請求項１の広角レンズ。 （６） １．０×１０^-5＜｜Δｘ｜／ｆ＜１．０×１０^-1 ただし、Δｘは後群中に用いた非球面のうちのいずれか
    の非球面のその面を無限遠物点のマージナル光線が横切
    る高さでの非球面量、ｆは無限遠物点の場合の合成焦点
    距離である。