JP4349553B2 - バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ - Google Patents
バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4349553B2 JP4349553B2 JP2002009260A JP2002009260A JP4349553B2 JP 4349553 B2 JP4349553 B2 JP 4349553B2 JP 2002009260 A JP2002009260 A JP 2002009260A JP 2002009260 A JP2002009260 A JP 2002009260A JP 4349553 B2 JP4349553 B2 JP 4349553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- focus
- wide
- positive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/04—Reversed telephoto objectives
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビカメラに適した固定焦点の広角レンズに関し、特に、３群構成で長いバックフォーカスを有する固定焦点の広角レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、シネマ用の映像を撮像し得る、いわゆるＥシネマ用カメラと称されるテレビ放送用撮像カメラが知られている。
【０００３】
このＥシネマ用カメラに用いられる広角レンズは、通常のテレビ放送用撮像カメラに比して、さらなる広角化および結像面全域における高性能化が要求される。
また、このようなＥシネマ用カメラにおいて固体撮像素子を用いる場合には、通常のテレビ放送用撮像カメラと同様に、撮影レンズと固体撮像素子との間にローパスフィルタや赤外カットフィルタが配設されるため、撮影レンズのバックフォーカスを長くする必要がある。さらに、各原色光毎に撮像素子を用いたいわゆる多板式のものにおいては、各固体撮像素子の前段において色分解プリズムが配設されるため、撮影レンズのバックフォーカスはさらに長く設定する必要がある。
【０００４】
一方、上述したようなテレビ放送用撮像カメラにおいて、フォーカシングに伴う諸収差変動や画角変動を抑制するためインナーフォーカス方式を採用することが好ましい。
【０００５】
このような各種の要求を満足させたものとして本出願人が既に開示している、特開平4-118612号公報に記載されたものが知られている。この公報記載の技術は、レトロフォーカス型の高性能広角レンズであって、画角を90゜以上としても十分に良好な性能を得ることが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報記載の広角レンズにおいては、前群を構成するレンズ（前玉）の有効系を大幅に小さくすることが難しく、最近の撮像カメラのコンパクト化という要請に対して必ずしも満足し得るものとはなっていなかった。
【０００７】
例えば、同公報に記載の第１実施例の広角レンズにおいては、焦点距離が5.0ｍｍ、Ｆナンバが1.8、画角95.5度の条件下（イメージサークルφ11.0mm）において前玉有効径がφ95.0ｍｍとなっており、これを半分程度のサイズにしたいという要求があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、レトロフォーカス型の高性能広角レンズにおいて、前玉有効径を大幅に小さくすることが可能で、撮像カメラのコンパクト化を図りうるバックフォーカスの長い広角レンズを提供することを目的とするものである。
【０００９】
一方、上述したような撮像カメラ用広角レンズにおいて、フォーカシングに伴なう諸収差変動や画角変動を抑制するためインナーフォーカス方式を採用するものが知られている。
この種の撮像カメラ用広角レンズにおいてインナーフォーカス方式を採用したものとしては、上記公報記載のもののほか、特開2000-131606号公報に記載された広角レンズが知られている。この公報記載のものは、２群構成とされ、前群を構成する２つのレンズ群のうち結像面側の正レンズ群(第1−2群)が前後に移動することによってフォーカシングを行なうように構成されている。
【００１０】
しかしながら、この公報記載の広角レンズは、全系の焦点距離に対するバックフォーカスの比（レトロ比）が2.6程度であり、必ずしもバックフォーカスが十分とはなっていなかった。
【００１１】
また、前述した特開平4-118612号公報に記載されたものにおいては、前群を構成する２つのレンズ群のうち結像面側のレンズ群を移動させるとともに後群をも移動させることによってフォーカシングを行なうように構成されており、フォーカシングのためのメカ的機構が複雑化する。さらに、フォーカシングに伴なう画角の変動が少なくないことから、前述したＥシネマ用カメラ等に搭載することが必ずしも適切とはいえない場合も生じる。
【００１２】
本発明はこのような事情にも鑑みなされたもので、上記目的に加え、特にＥシネマ用等のテレビ放送用撮像カメラに用いられる、インナーフォーカス方式を採用した広角レンズにおいて、フォーカシングのメカ的機構を複雑にすることなく、またフォーカシングに伴なう画角変動を大きくすることなくフォーカシングに伴なう諸収差の変動を抑制することができ、さらに、バックフォーカスを十分に確保することができるバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によるバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズは、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群、絞りと該絞りの前後近傍に配置された、負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを少なくとも１組備えてなる第２レンズ群、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群が配列されてなるレトロフォーカスタイプの広角レンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列されるとともに、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ｂレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズからなる接合レンズを備えた第１ｃレンズ群からなるように構成され、
前記第１ｂレンズ群は、物体側からこの順に配列された、凸面を結像面側に向けた正レンズと物体側の面よりも強い曲率の面を結像面側に向けた負レンズとからなり、
無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、前記第１ｂレンズ群を物体側に繰り出して行うことを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記第１ａレンズ群が、物体側から順に、少なくとも２枚の負レンズからなる第１ａｎレンズ群と少なくとも１枚の正レンズからなる第１ａｐレンズ群からなり、前記第１ａｎレンズ群の焦点距離をｆ１ａｎ、前記第１ａｐレンズ群の焦点距離をｆ１ａｐとしたとき、下記条件式（１）を満足することが望ましい。
０．２７≦｜ｆ１ａｎ／ｆ１ａｐ｜≦０．４５ ・・・・・・・（１）
【００１６】
また、前記第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｐ、前記第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｎとしたとき、下記条件式（２）を満足することが望ましい。
１．５≦｜ｆ１ｂｐ／ｆ１ｂｎ｜≦３．５ ・・・・・・・（２）
【００１７】
また、前記第３レンズ群が、物体側から順に、第３ａレンズ群および第３ｂレンズ群を配列されてなり、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群および前記第３ａレンズ群の合成焦点距離がほぼ無限大となるように構成し、前記第３ｂレンズ群を光軸に沿って移動させることによりバックフォーカス長を調整することが望ましい。
【００１８】
また、本発明による撮像装置は、上記いずれかのバックフォーカスの長い広角レンズを筐体内に収納してなることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１には本発明の実施形態に係るバックフォーカスの長い広角レンズが示されている（後述する実施例１のレンズ構成が代表して示されている）。
【００２０】
この広角レンズは、例えば、Ｅシネマ用の撮像カメラに搭載されるもので、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、絞り３と該絞り３の前または後に近接して配置された、負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを少なくとも１組備えてなる第２レンズ群Ｇ２、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３が配列されてなるレトロフォーカスタイプの広角レンズである。また、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列されてなるとともに、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａ、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂ、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズからなる接合レンズを備えた第１ｃレンズ群Ｇ１ｃからなるように構成されている。この広角レンズに入射した光束は、３色分解光学系（ローパスフィルタ等を含む）２を介して固体撮像素子の結像面１上に結像される。
【００２１】
このように、本実施形態の広角レンズにおいては、第１レンズ群Ｇ１を物体側から複数枚(例えば３枚とする)の負レンズと複数枚（例えば２枚とする）の正レンズをこの順に配列するように構成しており、光線軌跡を結像面側からみた場合、複数枚の正レンズ（図１の広角レンズではＬ４、Ｌ５）によって一旦絞り込まれ、次に複数枚の負レンズ（図１の広角レンズではＬ１、Ｌ２、Ｌ３）によって大きく発散せしめられる状態となるため、前玉有効径を小さなものとしつつ広画角化を達成することができ、レンズ系全体のコンパクト化を達成することができる。
【００２２】
また、この広角レンズは、無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂを光軸Ｘに沿って物体側に移動させて行い、至近物点から無限遠物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂを光軸Ｘに沿って結像面側に移動させて行なうインナーフォーカスタイプとされており、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂのみの移動によりフォーカシングを行なうように構成されているのでフォーカシングを行なうためのメカ的機構が簡易となり、製造コストも廉価となる。また、フォーカシングを行なう際に、物体距離の変化に伴なう像面特性が向上するとともに、フォーカシングに伴なう画角変動を抑制することができる。
【００２３】
また、この広角レンズは、第１ａレンズ群Ｇ１ａが、物体側から順に、少なくとも２枚の負レンズからなる第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎと少なくとも１枚の正レンズからなる第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐからなり、前記第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎの焦点距離をｆ１ａｎ、前記第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐの焦点距離をｆ１ａｐとしたとき、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
０．２７≦｜ｆ１ａｎ／ｆ１ａｐ｜≦０．４５ ・・・・・・・（１）
【００２４】
この条件式（１）の下限を下回ると、物体距離の変化に伴なうコマ収差や歪曲収差の変動が大きくなり、フォーカシングによる性能の変化が大きくなる。一方、その上限を上回ると画角の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり撮像画面全域で均一な性能を得ることが困難となる。
【００２５】
またこの広角レンズは、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂに含まれる正レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂに含まれる負レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｎとしたとき、下記条件式（２）を満足するように構成されている。
１．５≦｜ｆ１ｂｐ／ｆ１ｂｎ｜≦３．５ ・・・・・・・（２）
【００２６】
この条件式（２）の下限を下回ると，物体距離の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり、フォーカシングによる性能の変化も大きくなる。一方、その上限を上回ると画角の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり撮像画面全域で均一な性能を得ることが困難となる。
【００２７】
また、前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ａレンズ群Ｇ３ａおよび第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを配列されてなり、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ群Ｇ２および前記第３ａレンズ群Ｇ３ａの合成焦点距離がほぼ無限大となるように構成され、前記第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸Ｘに沿って移動させることによりバックフォーカス長を調整するように構成されている。
このように構成することにより、広角レンズをカメラ本体に接続した際に生じる光軸方向の機械的誤差を、機構的に複雑にすることなく容易に調整することが可能となる。
【００２８】
【実施例】
＜実施例１＞
この実施例１に係る広角レンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。
【００２９】
以下、詳細なレンズ構成を述べる。各レンズ群および各レンズは物体側より順にレンズ番号が増加するようになっている。
第１ａレンズ群Ｇ１ａは、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズＬ３および強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなる第４レンズＬ４からなる。なお、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３により第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎが構成され、第４レンズＬ４により第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐが構成される。
【００３０】
また、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂはフォーカスレンズ群であって、凸面を結像面側に向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５および強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなる第６レンズＬ６からなる。
また、第１ｃレンズ群Ｇ１ｃは、強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなる第７レンズＬ７および強い曲率の面を物体側に向けた両凹レンズからなる第８レンズＬ８の接合レンズからなる。
【００３１】
次に、第２レンズ群Ｇ２は、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第９レンズＬ９および強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１０レンズＬ１０の接合レンズ、ならびに絞り３からなる。
【００３２】
また、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、凹面を物体側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１１レンズＬ１１、両凸レンズからなる第１２レンズＬ１２、ならびに強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなる第１３レンズＬ１３および両凸レンズからなる第１４レンズＬ１４の接合レンズからなる。
また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、バックフォーカス調整群であって、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１５レンズＬ１５および強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１６レンズＬ１６の接合レンズ、ならびに強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１７レンズＬ１７からなる。
【００３３】
この実施例１に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表１に示すようになっている。なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである（表２、３、４において同じ）。
【００３４】
【表１】
【００３５】
なお、実施例１における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００３６】
また、実施例１の前玉有効径はφ50.0ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００３７】
さらに、図５は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は1.31mmである）にフォーカス調整した場合の実施例１における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図５から明らかなように、実施例１の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００３８】
＜実施例２＞
実施例２に係る広角レンズ構成を図２に示す。
【００３９】
実施例２に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ａレンズ群Ｇ１ａの物体側から３番目のレンズである第３レンズＬ３が強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなり、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの物体側から１番目のレンズである第５レンズＬ５が強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなり、第３ａレンズ群Ｇ３ａが５枚のレンズＬ１１〜Ｌ１５から構成されている点等において異なっている。
【００４０】
この実施例２に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表２に示すようになっている。
【００４１】
【表２】
【００４２】
なお、実施例２における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００４３】
また、実施例２の前玉有効径はφ61.6ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
さらに、図６は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.77mmである）にフォーカス調整した場合の実施例２における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図６から明らかなように、実施例２の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００４５】
＜実施例３＞
実施例３に係る広角レンズ構成を図３に示す。
【００４６】
実施例３に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ａレンズ群Ｇ１ａの物体側から４番目のレンズである第４レンズＬ４が凸面を結像面側に向けた正のメニスカスレンズである点等において異なっている。
【００４７】
この実施例３に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表３に示すようになっている。
【００４８】
【表３】
【００４９】
なお、実施例３における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００５０】
また、実施例３の前玉有効径はφ58.0ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００５１】
さらに、図７は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.62mmである）にフォーカス調整した場合の実施例３における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図７から明らかなように、実施例３の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００５２】
＜実施例４＞
実施例４に係る広角レンズ構成を図４に示す。
【００５３】
実施例４に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの物体側から１番目のレンズである第５レンズＬ５が強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなり、第３ａレンズ群Ｇ３ａが３枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３から構成されている点等において異なっている。
【００５４】
この実施例４に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表４に示すようになっている。
【００５５】
【表４】
【００５６】
なお、実施例４における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００５７】
また、実施例４の前玉有効径はφ61.7ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
さらに、図８は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.64mmである）にフォーカス調整した場合の実施例４における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図８から明らかなように、実施例４の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００５９】
【表５】
【００６０】
【表６】
【００６１】
【表７】
【００６２】
なお、本発明のバックフォーカスの長い広角レンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状、およびレンズの枚数は適宜選択し得る。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズによれば、第１レンズ群を、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列するように構成しているため、光線軌跡を結像面側からみた場合、複数枚の正レンズによって一旦絞り込まれ、次に複数枚の負レンズによって大きく発散せしめられる状態となるため、前玉有効径を小さなものとしつつ広画角化を達成することができ、レンズ系全体のコンパクト化を達成することができる。
【００６４】
また、この広角レンズは、無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群のみを光軸に沿って物体側に移動させて行なうインナーフォーカスタイプとすることで、フォーカシングを行うためのメカ的機構が簡易となり、製造コストも廉価となる。また、フォーカシングを行なう際に、物体距離の変化に伴なう像面特性が向上し、フォーカシングに伴なう画角変動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図２】 本発明の実施例２に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図３】 本発明の実施例３に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図４】 本発明の実施例４に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図５】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例１における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図６】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例２における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図７】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例３における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図８】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例４における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビカメラに適した固定焦点の広角レンズに関し、特に、３群構成で長いバックフォーカスを有する固定焦点の広角レンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、例えば、シネマ用の映像を撮像し得る、いわゆるＥシネマ用カメラと称されるテレビ放送用撮像カメラが知られている。
【０００３】
このＥシネマ用カメラに用いられる広角レンズは、通常のテレビ放送用撮像カメラに比して、さらなる広角化および結像面全域における高性能化が要求される。
また、このようなＥシネマ用カメラにおいて固体撮像素子を用いる場合には、通常のテレビ放送用撮像カメラと同様に、撮影レンズと固体撮像素子との間にローパスフィルタや赤外カットフィルタが配設されるため、撮影レンズのバックフォーカスを長くする必要がある。さらに、各原色光毎に撮像素子を用いたいわゆる多板式のものにおいては、各固体撮像素子の前段において色分解プリズムが配設されるため、撮影レンズのバックフォーカスはさらに長く設定する必要がある。
【０００４】
一方、上述したようなテレビ放送用撮像カメラにおいて、フォーカシングに伴う諸収差変動や画角変動を抑制するためインナーフォーカス方式を採用することが好ましい。
【０００５】
このような各種の要求を満足させたものとして本出願人が既に開示している、特開平4-118612号公報に記載されたものが知られている。この公報記載の技術は、レトロフォーカス型の高性能広角レンズであって、画角を90゜以上としても十分に良好な性能を得ることが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した公報記載の広角レンズにおいては、前群を構成するレンズ（前玉）の有効系を大幅に小さくすることが難しく、最近の撮像カメラのコンパクト化という要請に対して必ずしも満足し得るものとはなっていなかった。
【０００７】
例えば、同公報に記載の第１実施例の広角レンズにおいては、焦点距離が5.0ｍｍ、Ｆナンバが1.8、画角95.5度の条件下（イメージサークルφ11.0mm）において前玉有効径がφ95.0ｍｍとなっており、これを半分程度のサイズにしたいという要求があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、レトロフォーカス型の高性能広角レンズにおいて、前玉有効径を大幅に小さくすることが可能で、撮像カメラのコンパクト化を図りうるバックフォーカスの長い広角レンズを提供することを目的とするものである。
【０００９】
一方、上述したような撮像カメラ用広角レンズにおいて、フォーカシングに伴なう諸収差変動や画角変動を抑制するためインナーフォーカス方式を採用するものが知られている。
この種の撮像カメラ用広角レンズにおいてインナーフォーカス方式を採用したものとしては、上記公報記載のもののほか、特開2000-131606号公報に記載された広角レンズが知られている。この公報記載のものは、２群構成とされ、前群を構成する２つのレンズ群のうち結像面側の正レンズ群(第1−2群)が前後に移動することによってフォーカシングを行なうように構成されている。
【００１０】
しかしながら、この公報記載の広角レンズは、全系の焦点距離に対するバックフォーカスの比（レトロ比）が2.6程度であり、必ずしもバックフォーカスが十分とはなっていなかった。
【００１１】
また、前述した特開平4-118612号公報に記載されたものにおいては、前群を構成する２つのレンズ群のうち結像面側のレンズ群を移動させるとともに後群をも移動させることによってフォーカシングを行なうように構成されており、フォーカシングのためのメカ的機構が複雑化する。さらに、フォーカシングに伴なう画角の変動が少なくないことから、前述したＥシネマ用カメラ等に搭載することが必ずしも適切とはいえない場合も生じる。
【００１２】
本発明はこのような事情にも鑑みなされたもので、上記目的に加え、特にＥシネマ用等のテレビ放送用撮像カメラに用いられる、インナーフォーカス方式を採用した広角レンズにおいて、フォーカシングのメカ的機構を複雑にすることなく、またフォーカシングに伴なう画角変動を大きくすることなくフォーカシングに伴なう諸収差の変動を抑制することができ、さらに、バックフォーカスを十分に確保することができるバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズを提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によるバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズは、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群、絞りと該絞りの前後近傍に配置された、負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを少なくとも１組備えてなる第２レンズ群、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群が配列されてなるレトロフォーカスタイプの広角レンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列されるとともに、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ｂレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズからなる接合レンズを備えた第１ｃレンズ群からなるように構成され、
前記第１ｂレンズ群は、物体側からこの順に配列された、凸面を結像面側に向けた正レンズと物体側の面よりも強い曲率の面を結像面側に向けた負レンズとからなり、
無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、前記第１ｂレンズ群を物体側に繰り出して行うことを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記第１ａレンズ群が、物体側から順に、少なくとも２枚の負レンズからなる第１ａｎレンズ群と少なくとも１枚の正レンズからなる第１ａｐレンズ群からなり、前記第１ａｎレンズ群の焦点距離をｆ１ａｎ、前記第１ａｐレンズ群の焦点距離をｆ１ａｐとしたとき、下記条件式（１）を満足することが望ましい。
０．２７≦｜ｆ１ａｎ／ｆ１ａｐ｜≦０．４５ ・・・・・・・（１）
【００１６】
また、前記第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｐ、前記第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｎとしたとき、下記条件式（２）を満足することが望ましい。
１．５≦｜ｆ１ｂｐ／ｆ１ｂｎ｜≦３．５ ・・・・・・・（２）
【００１７】
また、前記第３レンズ群が、物体側から順に、第３ａレンズ群および第３ｂレンズ群を配列されてなり、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群および前記第３ａレンズ群の合成焦点距離がほぼ無限大となるように構成し、前記第３ｂレンズ群を光軸に沿って移動させることによりバックフォーカス長を調整することが望ましい。
【００１８】
また、本発明による撮像装置は、上記いずれかのバックフォーカスの長い広角レンズを筐体内に収納してなることを特徴とするものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１には本発明の実施形態に係るバックフォーカスの長い広角レンズが示されている（後述する実施例１のレンズ構成が代表して示されている）。
【００２０】
この広角レンズは、例えば、Ｅシネマ用の撮像カメラに搭載されるもので、物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、絞り３と該絞り３の前または後に近接して配置された、負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを少なくとも１組備えてなる第２レンズ群Ｇ２、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３が配列されてなるレトロフォーカスタイプの広角レンズである。また、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列されてなるとともに、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群Ｇ１ａ、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズを有し全体として負の屈折力を有する第１ｂレンズ群Ｇ１ｂ、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズからなる接合レンズを備えた第１ｃレンズ群Ｇ１ｃからなるように構成されている。この広角レンズに入射した光束は、３色分解光学系（ローパスフィルタ等を含む）２を介して固体撮像素子の結像面１上に結像される。
【００２１】
このように、本実施形態の広角レンズにおいては、第１レンズ群Ｇ１を物体側から複数枚(例えば３枚とする)の負レンズと複数枚（例えば２枚とする）の正レンズをこの順に配列するように構成しており、光線軌跡を結像面側からみた場合、複数枚の正レンズ（図１の広角レンズではＬ４、Ｌ５）によって一旦絞り込まれ、次に複数枚の負レンズ（図１の広角レンズではＬ１、Ｌ２、Ｌ３）によって大きく発散せしめられる状態となるため、前玉有効径を小さなものとしつつ広画角化を達成することができ、レンズ系全体のコンパクト化を達成することができる。
【００２２】
また、この広角レンズは、無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂを光軸Ｘに沿って物体側に移動させて行い、至近物点から無限遠物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂを光軸Ｘに沿って結像面側に移動させて行なうインナーフォーカスタイプとされており、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂのみの移動によりフォーカシングを行なうように構成されているのでフォーカシングを行なうためのメカ的機構が簡易となり、製造コストも廉価となる。また、フォーカシングを行なう際に、物体距離の変化に伴なう像面特性が向上するとともに、フォーカシングに伴なう画角変動を抑制することができる。
【００２３】
また、この広角レンズは、第１ａレンズ群Ｇ１ａが、物体側から順に、少なくとも２枚の負レンズからなる第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎと少なくとも１枚の正レンズからなる第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐからなり、前記第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎの焦点距離をｆ１ａｎ、前記第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐの焦点距離をｆ１ａｐとしたとき、下記条件式（１）を満足するように構成されている。
０．２７≦｜ｆ１ａｎ／ｆ１ａｐ｜≦０．４５ ・・・・・・・（１）
【００２４】
この条件式（１）の下限を下回ると、物体距離の変化に伴なうコマ収差や歪曲収差の変動が大きくなり、フォーカシングによる性能の変化が大きくなる。一方、その上限を上回ると画角の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり撮像画面全域で均一な性能を得ることが困難となる。
【００２５】
またこの広角レンズは、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂに含まれる正レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂに含まれる負レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｎとしたとき、下記条件式（２）を満足するように構成されている。
１．５≦｜ｆ１ｂｐ／ｆ１ｂｎ｜≦３．５ ・・・・・・・（２）
【００２６】
この条件式（２）の下限を下回ると，物体距離の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり、フォーカシングによる性能の変化も大きくなる。一方、その上限を上回ると画角の変化に伴なうコマ収差の変動が大きくなり撮像画面全域で均一な性能を得ることが困難となる。
【００２７】
また、前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、第３ａレンズ群Ｇ３ａおよび第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを配列されてなり、前記第１レンズ群Ｇ１、前記第２レンズ群Ｇ２および前記第３ａレンズ群Ｇ３ａの合成焦点距離がほぼ無限大となるように構成され、前記第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを光軸Ｘに沿って移動させることによりバックフォーカス長を調整するように構成されている。
このように構成することにより、広角レンズをカメラ本体に接続した際に生じる光軸方向の機械的誤差を、機構的に複雑にすることなく容易に調整することが可能となる。
【００２８】
【実施例】
＜実施例１＞
この実施例１に係る広角レンズは、前述したように図１に示す如き構成とされている。
【００２９】
以下、詳細なレンズ構成を述べる。各レンズ群および各レンズは物体側より順にレンズ番号が増加するようになっている。
第１ａレンズ群Ｇ１ａは、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１レンズＬ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズＬ３および強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなる第４レンズＬ４からなる。なお、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３により第１ａｎレンズ群Ｇ１ａｎが構成され、第４レンズＬ４により第１ａｐレンズ群Ｇ１ａｐが構成される。
【００３０】
また、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂはフォーカスレンズ群であって、凸面を結像面側に向けた正のメニスカスレンズからなる第５レンズＬ５および強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなる第６レンズＬ６からなる。
また、第１ｃレンズ群Ｇ１ｃは、強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなる第７レンズＬ７および強い曲率の面を物体側に向けた両凹レンズからなる第８レンズＬ８の接合レンズからなる。
【００３１】
次に、第２レンズ群Ｇ２は、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第９レンズＬ９および強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１０レンズＬ１０の接合レンズ、ならびに絞り３からなる。
【００３２】
また、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、凹面を物体側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１１レンズＬ１１、両凸レンズからなる第１２レンズＬ１２、ならびに強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなる第１３レンズＬ１３および両凸レンズからなる第１４レンズＬ１４の接合レンズからなる。
また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、バックフォーカス調整群であって、凹面を結像面側に向けた負のメニスカスレンズからなる第１５レンズＬ１５および強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１６レンズＬ１６の接合レンズ、ならびに強い曲率の面を物体側に向けた両凸レンズからなる第１７レンズＬ１７からなる。
【００３３】
この実施例１に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表１に示すようになっている。なお表中の数字は物体側からの順番を表すものである（表２、３、４において同じ）。
【００３４】
【表１】
なお、実施例１における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００３６】
また、実施例１の前玉有効径はφ50.0ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００３７】
さらに、図５は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は1.31mmである）にフォーカス調整した場合の実施例１における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図５から明らかなように、実施例１の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００３８】
＜実施例２＞
実施例２に係る広角レンズ構成を図２に示す。
【００３９】
実施例２に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ａレンズ群Ｇ１ａの物体側から３番目のレンズである第３レンズＬ３が強い曲率の面を結像面側に向けた両凹レンズからなり、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの物体側から１番目のレンズである第５レンズＬ５が強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなり、第３ａレンズ群Ｇ３ａが５枚のレンズＬ１１〜Ｌ１５から構成されている点等において異なっている。
【００４０】
この実施例２に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表２に示すようになっている。
【００４１】
【表２】
なお、実施例２における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００４３】
また、実施例２の前玉有効径はφ61.6ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００４４】
さらに、図６は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.77mmである）にフォーカス調整した場合の実施例２における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図６から明らかなように、実施例２の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００４５】
＜実施例３＞
実施例３に係る広角レンズ構成を図３に示す。
【００４６】
実施例３に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ａレンズ群Ｇ１ａの物体側から４番目のレンズである第４レンズＬ４が凸面を結像面側に向けた正のメニスカスレンズである点等において異なっている。
【００４７】
この実施例３に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表３に示すようになっている。
【００４８】
【表３】
なお、実施例３における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００５０】
また、実施例３の前玉有効径はφ58.0ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００５１】
さらに、図７は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.62mmである）にフォーカス調整した場合の実施例３における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図７から明らかなように、実施例３の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００５２】
＜実施例４＞
実施例４に係る広角レンズ構成を図４に示す。
【００５３】
実施例４に係る広角レンズの構成および作用は実施例１とほぼ同様であるが、主として、第１ｂレンズ群Ｇ１ｂの物体側から１番目のレンズである第５レンズＬ５が強い曲率の面を結像面側に向けた両凸レンズからなり、第３ａレンズ群Ｇ３ａが３枚のレンズＬ１１〜Ｌ１３から構成されている点等において異なっている。
【００５４】
この実施例４に係る広角レンズの各レンズ面の曲率半径Ｒ（ｍｍ）、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔Ｄ（ｍｍ）、各レンズのｄ線における、屈折率Ｎおよびアッベ数νの値は表４に示すようになっている。
【００５５】
【表４】
なお、実施例４における、全系の焦点距離ｆ（ｍｍ）、バックフォーカスＢｆ（ｍｍ）およびＦナンバＦＮｏを表５（後述する）に、第１ａｎレンズ群の焦点距離ｆ１ａｎ、第１ａｐレンズ群の焦点距離ｆ１ａｐ、および条件式（１）に係る値を表６（後述する）に、第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｐ、第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離ｆ１ｂｎおよび条件式（２）に係る値を表７（後述する）に示す。表６、７に示すように条件式（１）、（２）はともに満足されている。
【００５７】
また、実施例４の前玉有効径はφ61.7ｍｍであり広角レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
さらに、図８は無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ；前玉から300mmの位置であり、フォーカス群の繰り出し量は0.64mmである）にフォーカス調整した場合の実施例４における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図である。図８から明らかなように、実施例４の広角レンズは諸収差が良好なものとされている。
【００５９】
【表５】
【表６】
【表７】
なお、本発明のバックフォーカスの長い広角レンズとしては、上記実施例のものに限られるものではなく種々の態様の変更が可能であり、例えば各レンズ群を構成するレンズの形状、およびレンズの枚数は適宜選択し得る。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズによれば、第１レンズ群を、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列するように構成しているため、光線軌跡を結像面側からみた場合、複数枚の正レンズによって一旦絞り込まれ、次に複数枚の負レンズによって大きく発散せしめられる状態となるため、前玉有効径を小さなものとしつつ広画角化を達成することができ、レンズ系全体のコンパクト化を達成することができる。
【００６４】
また、この広角レンズは、無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、第１ｂレンズ群のみを光軸に沿って物体側に移動させて行なうインナーフォーカスタイプとすることで、フォーカシングを行うためのメカ的機構が簡易となり、製造コストも廉価となる。また、フォーカシングを行なう際に、物体距離の変化に伴なう像面特性が向上し、フォーカシングに伴なう画角変動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図２】 本発明の実施例２に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図３】 本発明の実施例３に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図４】 本発明の実施例４に係るバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズの構成図
【図５】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例１における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図６】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例２における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図７】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例３における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
【図８】 無限遠（ＩＮＦ）および至近（ＭＯＤ）にフォーカス調整した場合の実施例４における諸収差（球面収差、非点収差、ディストーション、倍率色収差）を示す収差図
Claims (5)
- 物体側より順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群、絞りと該絞りの前後近傍に配置された、負レンズと正レンズを接合してなる接合レンズを少なくとも１組備えてなる第２レンズ群、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群が配列されてなるレトロフォーカスタイプの広角レンズにおいて、
前記第１レンズ群が、物体側から複数枚の負レンズと複数枚の正レンズをこの順に配列されるとともに、物体側から順に、少なくとも１枚の正レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ａレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズを備え全体として負の屈折力を有する第１ｂレンズ群、少なくとも１組の正レンズおよび負レンズからなる接合レンズを備えた第１ｃレンズ群からなるように構成され、
前記第１ｂレンズ群は、物体側からこの順に配列された、凸面を結像面側に向けた正レンズと物体側の面よりも強い曲率の面を結像面側に向けた負レンズとからなり、
無限遠物点から至近物点にフォーカスする際には、前記第１ｂレンズ群を物体側に繰り出して行うことを特徴とするバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ。 - 前記第１ａレンズ群は、物体側から順に、少なくとも２枚の負レンズからなる第１ａｎレンズ群と少なくとも１枚の正レンズからなる第１ａｐレンズ群からなり、前記第１ａｎレンズ群の焦点距離をｆ１ａｎ、前記第１ａｐレンズ群の焦点距離をｆ１ａｐとしたとき、下記条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１記載のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ。
０．２７≦｜ｆ１ａｎ／ｆ１ａｐ｜≦０．４５ ・・・・・・・（１） - 前記第１ｂレンズ群に含まれる正レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｐ、前記第１ｂレンズ群に含まれる負レンズの合成焦点距離をｆ１ｂｎとしたとき、下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１または２記載のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ。
１．５≦｜ｆ１ｂｐ／ｆ１ｂｎ｜≦３．５ ・・・・・・・（２） - 前記第３レンズ群は、物体側から順に、第３ａレンズ群および第３ｂレンズ群を配列されてなり、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群および前記第３ａレンズ群の合成焦点距離がほぼ無限大となるように構成し、前記第３ｂレンズ群を光軸に沿って移動させることによりバックフォーカス長を調整することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項記載のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ。
- 請求項１から４のうちいずれか１項記載のバックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズを筐体内に収納してなることを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009260A JP4349553B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ |
| US10/327,912 US6791765B2 (en) | 2002-01-17 | 2002-12-26 | Retrofocus wide-angle lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002009260A JP4349553B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003215448A JP2003215448A (ja) | 2003-07-30 |
| JP4349553B2 true JP4349553B2 (ja) | 2009-10-21 |
Family
ID=19191499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002009260A Expired - Fee Related JP4349553B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6791765B2 (ja) |
| JP (1) | JP4349553B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4862263B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2012-01-25 | 株式会社ニコン | 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置 |
| JP4481714B2 (ja) * | 2004-04-27 | 2010-06-16 | Ｈｏｙａ株式会社 | 超広角レンズ系 |
| WO2007016718A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Global Bionic Optics Pty Ltd | Wide-angle, deep-field, close-focusing optical system |
| AU2006279262A1 (en) * | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Global Bionic Optics Pty Ltd | Optical lens systems |
| US20090168163A1 (en) * | 2005-11-01 | 2009-07-02 | Global Bionic Optics Pty Ltd. | Optical lens systems |
| JP5207761B2 (ja) * | 2008-02-12 | 2013-06-12 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する光学機器 |
| JP5607223B1 (ja) * | 2013-08-29 | 2014-10-15 | サーテック インターナショナル （スツォウ） カンパニー リミテッド | 広角レンズ |
| JP2019159188A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 株式会社ニコン | 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 |
| JP2019159187A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 株式会社ニコン | 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 |
| CN116577903A (zh) | 2023-04-11 | 2023-08-11 | 辰瑞光学(常州)股份有限公司 | 光学成像系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4957355A (en) * | 1986-12-24 | 1990-09-18 | Nikor Corp. | Retrofocus type lens system |
| JP2729851B2 (ja) | 1990-08-04 | 1998-03-18 | 富士写真光機株式会社 | レトロフォーカス型広角レンズ |
| JPH1184232A (ja) * | 1997-09-02 | 1999-03-26 | Olympus Optical Co Ltd | 広角レンズ |
| JP4339430B2 (ja) | 1998-10-22 | 2009-10-07 | オリンパス株式会社 | バックフォーカスの長い広角レンズ |
| JP3442744B2 (ja) * | 2001-02-14 | 2003-09-02 | 三菱電機株式会社 | 広角投写レンズおよび投写型表示装置 |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002009260A patent/JP4349553B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-26 US US10/327,912 patent/US6791765B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030137750A1 (en) | 2003-07-24 |
| US6791765B2 (en) | 2004-09-14 |
| JP2003215448A (ja) | 2003-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3943922B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3606548B2 (ja) | ３群ズームレンズ | |
| JP4111470B2 (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JP4738614B2 (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JP2004177435A (ja) | 広角レンズ、カメラおよび投写型表示装置 | |
| JP4917922B2 (ja) | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ | |
| JP4405128B2 (ja) | 撮像レンズおよび撮像装置 | |
| JP3741788B2 (ja) | 結像レンズ | |
| JP4233062B2 (ja) | 結像レンズ | |
| JP4933276B2 (ja) | ズームレンズ | |
| JP3619117B2 (ja) | ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 | |
| JP3824190B2 (ja) | 広角ズームレンズ | |
| JP2003241084A (ja) | 結像レンズ及びそれを用いた撮像装置 | |
| JP3725276B2 (ja) | 結像レンズ | |
| JP4349553B2 (ja) | バックフォーカスの長い固定焦点の広角レンズ | |
| US6549344B2 (en) | Retro focus type wide-angle lens apparatus using the same | |
| JP4245780B2 (ja) | ズーム撮像光学系 | |
| KR20160107805A (ko) | 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치 | |
| JP2001208969A (ja) | 広角ズームレンズ | |
| KR101880633B1 (ko) | 줌 렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치 | |
| JP2004271937A (ja) | ズームレンズ、これを用いたカメラおよび携帯情報端末 | |
| JP2000292699A (ja) | ズームレンズ及びそれを用いたビデオカメラ | |
| JP2001356269A (ja) | ズームレンズ | |
| JP4057140B2 (ja) | 結像レンズ | |
| JPH11249008A (ja) | 結像レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080424 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080710 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080829 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090716 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090716 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130731 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |