JP4924003B2 - Wide-angle lens, imaging device, and wide-angle lens focusing method - Google Patents
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Description
本発明は、広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法に関する。 The present invention relates to a wide-angle lens, an imaging device, and a focusing method for a wide-angle lens.
従来、焦点距離に比して大きなバックフォーカスを有する広角レンズとして、負レンズ群が先行する所謂レトロフォーカス型（逆望遠型）の広角レンズが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
一般に、レトロフォーカス型の広角レンズのレンズ配置は、物体側から順に負レンズ群と正レンズ群とを配置することで全体として非対称となっているため、諸収差が多量に発生し、諸収差補正が困難であるという問題があった。そしてこの問題のみでなく、フォーカシングによる収差変動が増大し、全物体距離範囲にわたって高い光学性能を実現することが非常に困難であるという問題もあった。 In general, the lens arrangement of a retro-focus type wide-angle lens is asymmetric as a whole by arranging a negative lens group and a positive lens group in order from the object side. There was a problem that was difficult. In addition to this problem, there is a problem that aberration variation due to focusing increases and it is very difficult to realize high optical performance over the entire object distance range.
また、近年、写真用カメラやビデオカメラ等に用いられる撮影レンズには、カメラ本体の小型化に伴いレンズ系全体の小型化が要望されている。しかしながら、レトロフォーカス型のレンズで大きな撮影画角を維持しながら前玉レンズ径の縮小化を図りつつレンズ系全体の小型化を図ろうとすれば、諸収差が著しく多量に発生してしまうこととなり、高い光学性能を実現するためには、レンズ枚数を増加しなければならず、レンズ系全体が大型化してしまうという問題があった。 In recent years, there has been a demand for downsizing the entire lens system of a taking lens used in a photographic camera, a video camera, or the like as the camera body is downsized. However, if an attempt is made to reduce the size of the entire lens system while reducing the front lens diameter while maintaining a large shooting angle of view with a retrofocus type lens, a large amount of aberrations will occur. In order to realize high optical performance, the number of lenses has to be increased, and the entire lens system is increased in size.
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、大きなバックフォーカスと、大きな撮影画角を有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and has a large back focus, a large shooting angle of view, and the entire lens system is reduced in size while reducing the front lens diameter. To provide a wide-angle lens, an image pickup apparatus, and a wide-angle lens focusing method that have high optical performance that enables quick focusing and small aberration fluctuations during focusing and that can satisfactorily correct various aberrations over the entire screen. With the goal.
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
Ｄ２／ｆ＜０．９０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離
また本発明は、
物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
Ｄ２／ｆ＜１．００
０．３０＜Ｄ１２／ｆ＜１．５０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離
Ｄ１２：前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離
In order to solve the above problems, the present invention
In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole substantially consist of two lens groups,
The first lens group includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. And a front group consisting of a positive lens,
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis ;
Provided is a wide-angle lens that satisfies the following conditional expression .
D2 / f <0.90
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
The present invention also provides
In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole substantially consist of two lens groups,
The first lens group includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. And a front group consisting of a positive lens,
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis;
Provided is a wide-angle lens that satisfies the following conditional expression.
D2 / f <1.00
0.30 <D12 / f <1.50
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
D12: Distance on the optical axis between the most image side lens surface of the first lens unit and the most object side lens surface of the second lens unit
また、本発明の広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置を提供する。 In addition, an imaging apparatus comprising the wide-angle lens of the present invention is provided.
また本発明は、
物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とにより、実質的に２個のレンズ群からなる広角レンズの合焦方法において、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズと第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズの合焦方法を提供する。
Ｄ２／ｆ＜０．９０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離
The present invention also provides
In order from the object side, a wide-angle lens substantially composed of two lens groups by a first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole. In the focusing method of
The first lens group includes, in order from the object side, a front group including a first negative meniscus lens, a second negative meniscus lens, a third negative meniscus lens, and a positive lens having a convex surface directed toward the object side.
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis ;
Provided is a wide-angle lens focusing method that satisfies the following conditional expression .
D2 / f <0.90
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
本発明によれば、大きなバックフォーカスと、大きな撮影画角を有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法を提供することができる。 According to the present invention, the entire lens system can be miniaturized while having a large back focus and a large shooting angle of view, while reducing the diameter of the front lens lens, enabling quick focusing and focusing. It is possible to provide a wide-angle lens, an imaging device, and a focusing method for a wide-angle lens that have high optical performance capable of satisfactorily correcting various aberrations over the entire screen.
以下、本願の広角レンズ、撮像装置、合焦方法について説明する。
本広角レンズは、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動するように構成されている。
Hereinafter, the wide-angle lens, the imaging device, and the focusing method of the present application will be described.
The wide-angle lens includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole, and the first lens group. In order from the object side, a first negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a third negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a positive lens The front lens group includes at least one aspherical surface, and the first lens group is fixed and the second lens group is fixed when focusing from an object at infinity to a near object. The lens group is configured to move along the optical axis.
一般に、レトロフォーカス型の広角レンズは、バックフォーカスを確保する必要があること、また後玉レンズ径に制限があることによって、大きな入射角度で入射した軸外光束（主光線）を小さな射出角度で射出して所定の像高に結像させることとなる。また一般に、レンズ配置が対称型の広角レンズは、バックフォーカスを確保する必要がないため、軸外光束を大きな入射角度で入射させ、さらに大きな射出角度で射出する構成とすることができる。このため、主に物体側のレンズ群（第１レンズ群）で軸外光束の光軸に対する角度を小さくする必要がある。 In general, a retrofocus type wide-angle lens needs to secure back focus, and the rear lens diameter is limited, so that the off-axis light beam (chief ray) incident at a large incident angle can be emitted at a small emission angle. The light is ejected to form an image at a predetermined image height. In general, a wide-angle lens having a symmetrical lens arrangement does not need to ensure back focus, and therefore can be configured to allow off-axis light beams to be incident at a large incident angle and to be emitted at a larger emission angle. For this reason, it is necessary to reduce the angle of the off-axis light beam with respect to the optical axis mainly in the lens group on the object side (first lens group).
また一般に、あるレンズ面に対する入射角度が大きいほど収差が多量に発生するため、レトロフォーカス型の広角レンズの物体側のレンズ群には、極端に入射角度が大きくなるレンズ面を配置することは好ましくなく、言い換えればレンズに大きな屈折力を持たせないことが望ましい。 In general, the larger the incident angle with respect to a certain lens surface, the more aberrations occur. Therefore, it is preferable to dispose a lens surface having an extremely large incident angle in the lens group on the object side of the retrofocus type wide-angle lens. In other words, it is desirable not to give the lens a large refractive power.
そこで本広角レンズは、軸外光束を徐々に屈折させて少しずつ射出角度を小さくするために、第１レンズ群中に負レンズを少なくとも３つと正レンズとを配置している。そしてこの３つの負レンズを、開口絞りに向かってアプラナティック面即ち負メニスカスレンズとすることによって、各レンズ面において入射角度や射出角度が極端に大きくならないようにすることができる。これにより本広角レンズは、画角の広い範囲にわたって無理なく収差補正を行うことが可能となる。 Therefore, this wide-angle lens has at least three negative lenses and a positive lens in the first lens group in order to gradually refract the off-axis light beam and gradually reduce the emission angle. By making these three negative lenses an aplanatic surface, that is, a negative meniscus lens toward the aperture stop, it is possible to prevent the incident angle and the emission angle from becoming extremely large on each lens surface. As a result, the wide-angle lens can easily perform aberration correction over a wide range of field angles.
しかしながら、第１レンズ群において上述した負メニスカスレンズのみでは、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて問題となる歪曲収差を補正することができない。したがってこれを解決するためには、当該負メニスカスレンズの少なくとも１つのレンズ面を、レンズ周辺へ向かって収斂度が増加する形状の非球面とすることが効果的であり、また同様に歪曲収差を補正するための正レンズを配置することで生じる前玉レンズ径の増大を前記非球面で解消できるため有利である。 However, with only the negative meniscus lens described above in the first lens group, it is not possible to correct distortion that is a problem in the retrofocus type wide-angle lens. Therefore, in order to solve this, it is effective to make at least one lens surface of the negative meniscus lens an aspherical surface having a shape in which the convergence increases toward the periphery of the lens, and similarly, distortion aberration is reduced. This is advantageous because the aspherical surface can eliminate the increase in front lens diameter caused by arranging a positive lens for correction.
ここで、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、レンズ全体を繰り出す所謂全体繰り出し方式を採用すれば、像面湾曲が著しくプラス側に変化してしまう。このため本広角レンズでは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、像面湾曲の変動を少なくするべくレンズ系の一部の間隔が狭くなるように変化させるフローティング方式を採用し、これをさらに発展させて合焦時に第１レンズ群を固定し、口径の小さな第２レンズ群のみで合焦を行う構成としている。これにより、像面湾曲の変動が少なくなり、またフォーカシング重量（合焦時に駆動するレンズの重量）が軽くなるため、より迅速なフォーカシングを行うことが可能となる。
また、本広角レンズは、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） Ｄ２／ｆ＜１．００
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離
上記条件式（１）は、フォーカシングのための移動空間を確保し、より近距離の物体まで良好な光学性能でフォーカシングできるための最適範囲を設定したものである。条件式（１）を満足することにより第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離を小さく、すなわち第２レンズ群全体のいわゆる総厚を薄くして小型化が達成できる。このため、フォーカシングのための移動空間を十分に確保でき、より近距離の物体までフォーカシングすることができ、また、フォーカシングレンズ群の嵌合長を確保できるためフォーカシング時のコマ収差等の諸収差の変動が少ない良好な光学性能を得ることができるので好ましい。また、小型化によってフォーカシングレンズ駆動の負荷を軽減できるため、迅速なフォーカシングを行うことができるので好ましい。
条件式（１）の上限値を上回ると、フォーカシングレンズ群が大型化し、フォーカシングのための移動空間を十分に確保することができず、より近距離の物体までフォーカシングすることができなくなり、また、フォーカシング時のコマ収差等の諸収差の変動が大きくなり良好な光学性能を得ることができなくなるので好ましくない。また、大型化によってフォーカシングレンズ駆動の負荷が増大し迅速なフォーカシングを行うことができなくなるので好ましくない。
なお、条件式（１）の上限値を０．９０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
また、本広角レンズは、前記第２レンズ群が、５枚以下のレンズで構成されていることが望ましい。
これにより、第２レンズ群を小型な構成にでき、嵌合長を確保できるためフォーカシング時のコマ収差等の諸収差の変動が少ない良好な光学性能を得ることができるので好ましい。また、小型化によってフォーカシングレンズ駆動の負荷を軽減できるため、迅速なフォーカシングを行うことができるので好ましい。
第２レンズ群のレンズ枚数が５枚を越えると、フォーカシングレンズ群が大型化し、フォーカシング時のコマ収差等の諸収差の変動が大きくなり良好な光学性能を得ることができなくなるので好ましくない。また、大型化によってフォーカシングレンズ駆動の負荷が増大し迅速なフォーカシングを行うことができなくなるので好ましくない。
Here, in a retrofocus type wide-angle lens, when a so-called overall extension method is adopted in which the entire lens is extended at the time of focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the curvature of field significantly changes to the plus side. For this reason, this wide-angle lens adopts a floating system that changes the distance of a part of the lens system to reduce the variation in curvature of field when focusing from an object at infinity to a close object. The first lens group is fixed at the time of focusing, and focusing is performed only with the second lens group having a small aperture. As a result, the variation in field curvature is reduced, and the focusing weight (the weight of the lens that is driven during focusing) is reduced, so that more rapid focusing can be performed.
In addition, it is desirable that this wide-angle lens satisfies the following conditional expression (1).
(1) D2 / f <1.00
However,
f: focal length of the entire wide-angle lens system D2: distance on the optical axis between the lens surface closest to the object side of the second lens group and the lens surface closest to the image side of the second lens group Conditional expression (1) Is a setting of an optimum range for securing a moving space for focusing and focusing on an object at a shorter distance with good optical performance. By satisfying conditional expression (1), the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the second lens group is reduced, that is, the so-called total thickness of the entire second lens group is reduced. And miniaturization can be achieved. For this reason, a sufficient moving space for focusing can be secured, focusing can be performed up to a closer object, and the fitting length of the focusing lens group can be secured, so various aberrations such as coma during focusing can be prevented. It is preferable because good optical performance with little fluctuation can be obtained. Further, since the load for driving the focusing lens can be reduced by downsizing, it is preferable because rapid focusing can be performed.
If the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the focusing lens group becomes large, it is not possible to secure a sufficient moving space for focusing, and it becomes impossible to focus to a closer object, Variations in various aberrations such as coma during focusing increase, which makes it impossible to obtain good optical performance. Further, the increase in the size increases the load for driving the focusing lens, which makes it impossible to perform rapid focusing.
In addition, if the upper limit of conditional expression (1) is set to 0.90, the effect of this invention can be exhibited more.
In the wide-angle lens, it is preferable that the second lens group is composed of five or less lenses.
This is preferable because the second lens group can be made small in size and the fitting length can be secured, so that favorable optical performance can be obtained with little fluctuation in various aberrations such as coma during focusing. Further, since the load for driving the focusing lens can be reduced by downsizing, it is preferable because rapid focusing can be performed.
If the number of lenses in the second lens group exceeds 5, it is not preferable because the focusing lens group becomes large and fluctuations in various aberrations such as coma during focusing become large and it becomes impossible to obtain good optical performance. Further, the increase in the size increases the load for driving the focusing lens, which makes it impossible to perform rapid focusing.
また、本広角レンズは、以下の条件式（２）,（３）を満足することが望ましい。
（２） ２．５０＜ｆ１／ｆ＜３０．００
（３） ０．３０＜Ｄ１２／ｆ＜１．５０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
Ｄ１２：前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離
Further, it is desirable that the wide-angle lens satisfies the following conditional expressions (2) and (3).
(2) 2.50 <f1 / f <30.00
(3) 0.30 <D12 / f <1.50
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system f1: Focal length of the first lens group D12: Light from the most image side lens surface of the first lens group and the most object side lens surface of the second lens group Axis distance
条件式（２）は、本広角レンズにおいて、第１レンズ群の焦点距離を規定し、バックフォーカスを大きくしつつ諸収差を良好に補正するための条件式である。なお、条件式（２）における符号ｆ，ｆ１及び後述する各条件式における符号Ｄ１２，ｆ２，ｆ１ａ，ｆ１ｂの値は、いずれも無限遠物体合焦時における値である。
条件式（２）の上限値を上回って第１レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎると、光線の収斂作用が小さくなり、バックフォーカスの確保には有利である。しかしながら、歪曲収差が大きく発生してしまい、これを第２レンズ群によって補正することが困難になってしまう。
なお、条件式（２）の上限値を２５．００に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
Conditional expression (2) is a conditional expression for prescribing the focal length of the first lens unit in this wide-angle lens and correcting various aberrations well while increasing the back focus. Note that the values of the symbols f and f1 in the conditional expression (2) and the symbols D12, f2, f1a, and f1b in the conditional expressions described later are values at the time of focusing on an object at infinity.
If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the focal length of the first lens unit becomes too large, the light beam convergence action is reduced, which is advantageous for securing the back focus. However, a large amount of distortion is generated, and it becomes difficult to correct this by the second lens group.
In addition, if the upper limit of conditional expression (2) is set to 25.00, the effect of this invention can be exhibited more.
一方、条件式（２）の下限値を下回って第１レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎると、光線の収斂作用が大きくなり、十分なバックフォーカスを確保することが困難になってしまう。そしてこれを補うために第２レンズ群の焦点距離を大きくしなければならず、これに伴い第２レンズ群の合焦移動量が増大してしまうため、諸収差の変動が大きくなってしまう。
なお、条件式（２）の下限値を３．００に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
On the other hand, if the focal length of the first lens unit becomes too small below the lower limit value of conditional expression (2), the converging effect of the light beam will increase, making it difficult to ensure sufficient back focus. In order to compensate for this, the focal length of the second lens group must be increased, and the amount of focusing movement of the second lens group increases accordingly, resulting in large fluctuations in various aberrations.
In addition, if the lower limit of conditional expression (2) is set to 3.00, the effect of the present invention can be exhibited more.
条件式（３）は、本広角レンズにおいて、無限遠物体合焦時の第１レンズ群と第２レンズ群との間隔を規定し、第１レンズ群を固定として第２レンズ群によって良好なフォーカシングを行うための条件式である。
条件式（３）の上限値を上回って前記間隔が大きくなりすぎると、無限遠物体から近距離物体への合焦時の第２レンズ群の移動スペースを十分に確保することはできる。しかしながら、バックフォーカスを確保することが困難となって第２レンズ群の総厚を薄くせざるを得なくなるため、諸収差、特にコマ収差を十分に補正することができなくなってしまう。
なお、条件式（３）の上限値を１．００に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
Conditional expression (3) defines the distance between the first lens group and the second lens group at the time of focusing on an object at infinity in the wide-angle lens, and the first lens group is fixed and good focusing is performed by the second lens group. Is a conditional expression for performing
If the interval becomes too large exceeding the upper limit value of conditional expression (3), it is possible to secure a sufficient space for moving the second lens group when focusing from an object at infinity to a near object. However, it is difficult to secure the back focus, and the total thickness of the second lens group must be reduced, so that various aberrations, particularly coma aberration, cannot be corrected sufficiently.
In addition, if the upper limit of conditional expression (3) is set to 1.00, the effect of this invention can be exhibited more.
一方、条件式（３）の下限値を下回って前記間隔が小さくなりすぎると、無限遠物体から近距離物体への合焦時の第２レンズ群の移動スペースを十分に確保することができなくなってしまう。このため、第２レンズ群の屈折力を大きくしなければならなくなり、これにより主に球面収差が悪化することとなってしまう。
なお、条件式（３）の下限値を０．５０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。また、条件式（３）の下限値を０．６０に設定すれば、本発明の効果を最大限に発揮することができる。
On the other hand, if the distance becomes too small below the lower limit value of the conditional expression (3), it is not possible to secure a sufficient space for moving the second lens group when focusing from an object at infinity to a near object. End up. For this reason, it is necessary to increase the refractive power of the second lens group, and this mainly deteriorates the spherical aberration.
In addition, if the lower limit of conditional expression (3) is set to 0.50, the effect of the present invention can be exhibited more. If the lower limit value of conditional expression (3) is set to 0.60, the effects of the present invention can be exhibited to the maximum.
また、本広角レンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） ０．７０＜ｆ１／ｆ２＜１３．００
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２ ：前記第２レンズ群の焦点距離
In addition, it is preferable that the wide-angle lens satisfies the following conditional expression (4).
(4) 0.70 <f1 / f2 <13.00
However,
f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group
条件式（４）は、本広角レンズにおいて、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の比を規定し、合焦時の収差変動を少なくすることと十分なバックフォーカスを確保することとの両立を実現するための条件式である。
条件式（４）の上限値を上回って第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎると、球面収差が悪化してしまう。
なお、条件式（４）の上限値を１０．００に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
Conditional expression (4) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group and the second lens group in the wide-angle lens, reduces aberration fluctuations during focusing, and ensures sufficient back focus. It is a conditional expression for realizing both of the above.
If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the second lens unit becomes too large, the spherical aberration will deteriorate.
In addition, if the upper limit of conditional expression (4) is set to 10.00, the effect of this invention can be exhibited more.
一方、条件式（４）の下限値を下回って第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎると、合焦時の第２レンズ群の移動量が増大し、第１レンズ群の大型化を回避するために、第１レンズ群を構成するレンズの枚数を減らすことを余儀なくされ、主に画角収差（歪曲収差及び非点収差）が悪化することとなってしまう。
なお、条件式（４）の下限値を１．００に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
On the other hand, if the refractive power of the second lens group becomes too small below the lower limit value of conditional expression (4), the amount of movement of the second lens group during focusing increases, and the enlargement of the first lens group is avoided. Therefore, it is necessary to reduce the number of lenses constituting the first lens group, and the field angle aberration (distortion aberration and astigmatism) is mainly deteriorated.
In addition, if the lower limit of conditional expression (4) is set to 1.00, the effect of the present invention can be exhibited more.
また、本広角レンズは、前記第２レンズ群が、複数の正レンズと、複数の負レンズとを有しており、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５） ３６．００＜Δν２
但し、
Δν２：前記第２レンズ群における前記正レンズの分散値の平均と前記負レンズの分散値の平均との差
In the wide-angle lens, it is preferable that the second lens group includes a plurality of positive lenses and a plurality of negative lenses, and satisfies the following conditional expression (5).
(5) 36.00 <Δν2
However,
Δν2: difference between the average dispersion value of the positive lens and the average dispersion value of the negative lens in the second lens group
条件式（５）は、本広角レンズにおいて、第２レンズ群を構成する各レンズの分散値を規定する条件式である。
条件式（５）の下限値を下回ると、第２レンズ群による色収差の補正が不足し、特に倍率色収差が悪化することとなってしまう。
なお、条件式（５）の下限値を３７．５０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
Conditional expression (5) is a conditional expression that defines the dispersion value of each lens constituting the second lens group in the wide-angle lens.
If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, correction of chromatic aberration by the second lens group will be insufficient, and in particular, lateral chromatic aberration will deteriorate.
In addition, if the lower limit of conditional expression (5) is set to 37.50, the effect of the present invention can be exhibited more.
また、本広角レンズは、前記第１レンズ群は、前記前群の像側に後群を有し、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６） ０．２５＜（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＜２．００
但し、
ｆ１ａ：前記前群の焦点距離
ｆ１ｂ：前記後群の焦点距離
In the wide-angle lens, it is preferable that the first lens group has a rear group on the image side of the front group and satisfies the following conditional expression (6).
(6) 0.25 <(− f1a) / f1b <2.00
However,
f1a: focal length of the front group f1b: focal length of the rear group
条件式（６）は、本広角レンズにおいて、前群の負の屈折力を規定し、第１レンズ群内におけるレトロフォーカスの度合いを規定する条件式である。
条件式（６）の上限値を上回って相対的に後群の焦点距離が小さくなり過ぎると、球面収差やコマ収差が悪化することとなってしまう。
なお、条件式（６）の上限値を１．３０に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
Conditional expression (6) is a conditional expression that defines the negative refractive power of the front group and the degree of retrofocus in the first lens group in the wide-angle lens.
If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded and the focal length of the rear group becomes relatively small, spherical aberration and coma will deteriorate.
In addition, if the upper limit of conditional expression (6) is set to 1.30, the effect of this invention can be exhibited more.
条件式（６）の下限値を下回って相対的に前群の焦点距離が小さくなり過ぎると、歪曲収差や非点収差等の軸外収差が悪化することとなってしまう。
なお、条件式（６）の下限値を０．３５に設定すれば、本発明の効果をより発揮することができる。
If the focal length of the front group becomes too small relatively below the lower limit value of conditional expression (6), off-axis aberrations such as distortion and astigmatism will deteriorate.
In addition, if the lower limit of conditional expression (6) is set to 0.35, the effect of the present invention can be exhibited more.
また、本広角レンズにおいて第２レンズ群は、本質的に正の屈折力を有し、該第２レンズ群を通過するランド光束（像高０に達する光線のうちで最も光軸から離れた光線をランド光線という。）の光軸からの高さが第１レンズ群よりも高い。このため、球面収差の補正が不足し、また輪帯球面収差の補正も不足しやすい。そこで本広角レンズでは、第２レンズ群内に接合面を設けることで、球面収差を補正すると同時に、コマ収差、さらには軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。 Further, in the present wide-angle lens, the second lens group has essentially positive refracting power, and passes through the second lens group (the light beam farthest from the optical axis among the light beams reaching the image height 0). Is called a land ray) from the optical axis higher than the first lens group. For this reason, correction of spherical aberration is insufficient, and correction of annular spherical aberration tends to be insufficient. Therefore, in the present wide-angle lens, by providing a cemented surface in the second lens group, spherical aberration is corrected, and at the same time, coma aberration, axial chromatic aberration, and lateral chromatic aberration are corrected well.
また本願の撮像装置は、上述した構成の広角レンズを備えている。
これにより、大きなバックフォーカスと大きな撮影画角と小さなＦナンバーとを有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した撮像装置を実現することができる。
The imaging device of the present application includes the wide-angle lens having the above-described configuration.
As a result, the lens system has a large back focus, a large shooting angle of view, and a small F-number, and the entire lens system is miniaturized while reducing the front lens diameter, enabling rapid focusing, and It is possible to realize an image pickup apparatus that has high optical performance with small aberration fluctuations during focusing and that can satisfactorily correct various aberrations over the entire screen.
また本願の広角レンズの合焦方法は、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群とを有する広角レンズの合焦方法において、前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズと第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動することを特徴とする。
これにより、大きなバックフォーカスと大きな撮影画角と小さなＦナンバーとを有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した広角レンズの合焦方法を実現することができる。
The wide-angle lens focusing method of the present application includes, in order from the object side, a wide-angle lens including a first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole. In the lens focusing method, the first lens group includes a first negative meniscus lens, a second negative meniscus lens, a third negative meniscus lens, and a positive lens having a convex surface directed toward the object side in order from the object side. And the front lens group includes at least one aspherical surface, and the first lens group is fixed at the time of focusing from an object at infinity to a near object, and the second lens group Is characterized by moving along the optical axis.
As a result, the lens system has a large back focus, a large shooting angle of view, and a small F-number, and the entire lens system is miniaturized while reducing the front lens diameter, enabling rapid focusing, and It is possible to realize a focusing method for a wide-angle lens that has a small aberration variation during focusing and has high optical performance that can satisfactorily correct various aberrations over the entire screen.
以下、本願の数値実施例に係る広角レンズを添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る広角レンズの構成を示す図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
Hereinafter, wide angle lenses according to numerical examples of the present application will be described with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wide-angle lens according to a first example of the present application.
The wide-angle lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power as a whole, an aperture stop S, and a second lens group G2 having a positive refractive power as a whole. Has been.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、前群Ｇｆと、後群Ｇｒとからなる。
前群Ｇｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向け像側のレンズ面が非球面である第１負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。
後群Ｇｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１５と、両凸形状の正レンズＬ１６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１８と像側のレンズ面が非球面である両凸形状の正レンズＬ１９との接合レンズとからなる。
The first lens group G1 includes a front group Gf and a rear group Gr in order from the object side.
The front group Gf includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and an aspheric lens surface on the image side, a second negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, It consists of a third negative meniscus lens L13 having a convex surface on the side and a biconvex positive lens L14.
The rear group Gr includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L15, a biconvex positive lens L16, and a negative meniscus lens L17 having a convex surface facing the image side, and a convex surface facing the object side. The negative meniscus lens L18 and a cemented lens of a biconvex positive lens L19 having an aspheric lens surface on the image side.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズと、像側に凸面を向け像側のレンズ面が非球面である正メニスカスレンズＬ２４とからなる。
斯かるレンズ構成の下、本実施例に係る広角レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第１レンズ群Ｇ１はその位置が固定され、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って移動する。なお、このとき開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。また、本実施例に係る広角レンズにおいて、フォーカシングレンズの駆動は、手動、又はＤＣモータ、超音波モータ、ステッピングモータ等の各種モータによって行われる。
In order from the object side, the second lens group G2 includes a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23, and a convex surface facing the image side. And a positive meniscus lens L24 having an aspheric surface.
Under such a lens configuration, the position of the first lens group G1 is fixed and the second lens group G2 is positioned on the optical axis when the infinite-range object is focused on from a near-distance object. Move along. At this time, the aperture stop S moves integrally with the second lens group G2. In the wide-angle lens according to the present embodiment, the focusing lens is driven manually or by various motors such as a DC motor, an ultrasonic motor, and a stepping motor.
以下の表１に、本願の第１実施例に係る広角レンズの諸元の値を掲げる。
［全体諸元］において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位は「°」）をそれぞれ示す。
［レンズデータ］において、面は物体側からのレンズ面の順序、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔をそれぞれ示す。また、ｎｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示す。さらに、レンズデータ中の非球面には、米印（*）を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示し、κ及び各非球面係数は［非球面データ］の欄に記載する。また、曲率半径ｒ＝0.0000は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.000000はその記載を省略している。
Table 1 below lists values of specifications of the wide-angle lens according to the first example of the present application.
In [Overall specifications], f represents a focal length, FNO represents an F number, and 2ω represents an angle of view (unit: “°”).
In [Lens data], the surface represents the order of the lens surfaces from the object side, r represents the radius of curvature of the lens surfaces, and d represents the distance between the lens surfaces. Further, nd represents the refractive index with respect to the d line (λ = 587.6 nm), and νd represents the Abbe number with respect to the d line (λ = 587.6 nm). Furthermore, an aspherical surface in the lens data is marked with an asterisk (*) and the paraxial radius of curvature is indicated in the column of curvature radius r, and κ and each aspherical coefficient are described in the column of [Aspherical data]. To do. Further, the radius of curvature r = 0.000 indicates a plane, and the refractive index nd = 1.00000 of air is omitted from the description.
［非球面データ］において、「E-n」は「×１０−ｎ」を示す。諸元表に示す回転対称な非球面は、光軸から垂直方向の高さｙにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をCnとするとき、以下の非球面式で表される。なお、０（ゼロ）となる非球面係数はその記載を省略している。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２／ｒ）／〔１＋（１−κ・ｙ２／ｒ２）１／２〕
＋C4・ｙ４＋C6・ｙ６＋C8・ｙ８＋C10・ｙ１０＋C12・ｙ１２
In [Aspherical data], “En” indicates “× 10 −n ”. The rotationally symmetric aspherical surface shown in the specification table has a distance (sag amount) along the optical axis direction from the tangential plane of the apex of each aspherical surface at a height y in the vertical direction from the optical axis, X (y), and a reference spherical surface Where r is the radius of curvature, κ is the conic coefficient, and Cn is the nth-order aspherical coefficient, the following aspherical expression is used. Note that the description of the aspherical coefficient that is 0 (zero) is omitted.
X (y) = (y 2 / r) / [1+ (1−κ · y 2 / r 2 ) 1/2 ]
+ C4 ・ y 4 + C6 ・ y 6 + C8 ・ y 8 + C10 ・ y 10 + C12 ・ y 12
［レンズデータ］及び［可変間隔データ］において、βは撮影倍率、B.Fはバックフォーカスを示す。
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、その他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかし光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以下の全実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
In [Lens data] and [Variable interval data], [beta] indicates a photographing magnification and BF indicates a back focus.
Here, the unit of the focal length f, the radius of curvature r, and other lengths listed in all the following specification values is generally “mm”. However, the optical system is not limited to this because an equivalent optical performance can be obtained even when proportional expansion or proportional reduction is performed.
In addition, also in the specification values of all the following examples, the same symbols as in this example are used.
（表１）
［全体諸元］
ｆ ＝24.6247
ＦＮＯ＝ 3.6
２ω ＝101
［レンズデータ］
面 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 44.5890 2.5451 1.804000 46.58
*2 18.1996 7.1548
3 34.2392 1.9000 1.785900 44.20
4 20.1842 5.3994
5 40.2830 1.4000 1.846660 23.78
6 27.4397 8.2301
7 73.5927 5.2273 1.647690 33.79
8 -61.8011 1.1114
9 -40.7165 1.5264 1.497000 81.6
10 32.3777 0.7682
11 44.8121 7.7994 1.548140 45.79
12 -26.0180 2.9973 1.806100 40.94
13 -168.3155 0.1000
14 49.8685 1.6168 1.804000 46.58
15 27.1315 6.3541 1.548140 45.79
16 -31.5874 D16
17 0.0000 7.0438 開口絞りＳ
18 33.0817 10.0751 1.497000 81.6
19 -35.4241 0.2254
20 -55.1034 1.2000 1.834000 37.17
21 26.0656 5.4164 1.497000 81.6
22 -69.1727 0.6000
23 -110.7003 3.1719 1.516330 64.14
*24 -45.9845 B.F
［非球面データ］
＜第２レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ +9.44230E-06
C6 ＝ +1.74360E-09
C8 ＝ +4.05660E-1
C10 ＝ -9.91430E-14
C12 ＝ +0.11557E-15
＜第２４レンズ面＞
κ ＝ 0.00000
C4 ＝ +1.01520E-05
C6 ＝ +1.68300E-08
C8 ＝ -1.82820E-11
C10 ＝ +9.95310E-14
［可変間隔データ］
ｆ又はβ 24.6247 -1/30x -1/10x
D16 14.119 13.296 11.654
B.F 56.000 56.823 58.465
［条件式対応値］
（１）Ｄ２／ｆ＝0.840
（２）ｆ１／ｆ＝23.59
（３）Ｄ１２／ｆ＝0.86
（４）ｆ１／ｆ２＝8.47
（５）Δν２＝38.62
（６）（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＝0.41
(Table 1)
[Overall specifications]
f = 24.6247
FNO = 3.6
2ω = 101
[Lens data]
Surface r d nd νd
1 44.5890 2.5451 1.804000 46.58
* 2 18.1996 7.1548
3 34.2392 1.9000 1.785900 44.20
4 20.1842 5.3994
5 40.2830 1.4000 1.846660 23.78
6 27.4397 8.2301
7 73.5927 5.2273 1.647690 33.79
8 -61.8011 1.1114
9 -40.7165 1.5264 1.497000 81.6
10 32.3777 0.7682
11 44.8121 7.7994 1.548140 45.79
12 -26.0180 2.9973 1.806100 40.94
13 -168.3155 0.1000
14 49.8685 1.6168 1.804000 46.58
15 27.1315 6.3541 1.548 140 45.79
16 -31.5874 D16
17 0.0000 7.0438 Aperture stop S
18 33.0817 10.0751 1.497000 81.6
19 -35.4241 0.2254
20 -55.1034 1.2000 1.834000 37.17
21 26.0656 5.4164 1.497000 81.6
22 -69.1727 0.6000
23 -110.7003 3.1719 1.516330 64.14
* 24 -45.9845 BF
[Aspherical data]
<Second lens surface>
κ = -1.00000
C4 = + 9.44230E-06
C6 = + 1.74360E-09
C8 = + 4.05660E-1
C10 = -9.91430E-14
C12 = + 0.11557E-15
<24th lens surface>
κ = 0.00000
C4 = + 1.01520E-05
C6 = + 1.68300E-08
C8 = -1.82820E-11
C10 = + 9.95310E-14
[Variable interval data]
f or β 24.6247 -1 / 30x -1 / 10x
D16 14.119 13.296 11.654
BF 56.000 56.823 58.465
[Conditional expression values]
(1) D2 / f = 0.840
(2) f1 / f = 23.59
(3) D12 / f = 0.86
(4) f1 / f2 = 8.47
(5) Δν2 = 38.62
(6) (−f1a) /f1b=0.41
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本願の第１実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時、撮影倍率β＝-1/30，-1/10のときの諸収差図を示す。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。また、非点収差図及び歪曲収差図においては像高Ｙの最大値を示す。また、ｄ，ｇはそれぞれ、ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ），ｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）の収差曲線を示している。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、点線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。コマ収差図は、各像高におけるコマ収差をそれぞれ表している。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より本実施例に係る広角レンズは、全物体距離範囲にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 2A, 2B, and 2C are graphs when the wide-angle lens according to Example 1 of the present application is in focus at infinity, and when the imaging magnification β = −1 / 30, −1/10, respectively. An aberration diagram is shown.
In each aberration diagram, FNO represents an F number, NA represents a numerical aperture, and Y represents an image height. In the astigmatism diagram and the distortion diagram, the maximum value of the image height Y is shown. D and g indicate aberration curves of the d-line (λ = 587.6 nm) and the g-line (λ = 435.8 nm), respectively. In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the dotted line indicates the meridional image plane. The coma aberration diagram shows coma aberration at each image height.
In addition, in the various aberration diagrams of each example shown below, the same reference numerals as those in this example are used.
From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the present example corrects various aberrations well over the entire object distance range and has excellent imaging performance.
（第２実施例）
図３は、本願の第２実施例に係る広角レンズの構成を示す図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a wide-angle lens according to the second example of the present application.
The wide-angle lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power as a whole, an aperture stop S, and a second lens group G2 having a positive refractive power as a whole. Has been.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、前群Ｇｆと、後群Ｇｒとからなる。
前群Ｇｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。なお、第１負メニスカスレンズＬ１１と第３負メニスカスレンズＬ１３は、いずれも像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
後群Ｇｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１５と、両凸形状の正レンズＬ１６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１８と両凸形状の正レンズＬ１９との接合レンズとからなる。
The first lens group G1 includes a front group Gf and a rear group Gr in order from the object side.
The front group Gf includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus having a convex surface facing the object side. It consists of a meniscus lens L13 and a biconvex positive lens L14. Each of the first negative meniscus lens L11 and the third negative meniscus lens L13 is a composite aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the image side.
The rear group Gr includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconcave negative lens L15, a biconvex positive lens L16, and a negative meniscus lens L17 having a convex surface facing the image side, and a convex surface facing the object side. And a cemented lens of a negative meniscus lens L18 and a biconvex positive lens L19.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズと、像側に凸面を向け像側のレンズ面が非球面である正メニスカスレンズＬ２４とからなる。
斯かるレンズ構成の下、本実施例に係る広角レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第１レンズ群Ｇ１はその位置が固定され、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って移動する。なお、このとき開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。また、本実施例に係る広角レンズにおいて、フォーカシングレンズの駆動は、手動、又はＤＣモータ、超音波モータ、ステッピングモータ等の各種モータによって行われる。
以下の表２に、本願の第２実施例に係る広角レンズの諸元の値を掲げる。
In order from the object side, the second lens group G2 includes a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23, and a convex surface facing the image side. And a positive meniscus lens L24 having an aspheric surface.
Under such a lens configuration, the position of the first lens group G1 is fixed and the second lens group G2 is positioned on the optical axis when the infinite-range object is focused on from a near-distance object. Move along. At this time, the aperture stop S moves integrally with the second lens group G2. In the wide-angle lens according to the present embodiment, the focusing lens is driven manually or by various motors such as a DC motor, an ultrasonic motor, and a stepping motor.
Table 2 below lists values of specifications of the wide-angle lens according to the second example of the present application.
（表２）
［全体諸元］
ｆ ＝24.64209
ＦＮＯ＝ 3.6
２ω ＝101
［レンズデータ］
面 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 51.3085 2.3000 1.804000 46.58
2 23.3997 0.2000 1.553890 38.09
*3 17.9290 5.7000
4 35.3343 1.9000 1.801000 34.96
5 19.4911 6.0000
6 45.0079 1.4000 1.583130 59.38
7 28.3075 0.1000 1.553890 38.09
*8 26.4860 7.3000
9 50.5648 7.5000 1.581440 40.75
10 -36.7513 0.9000
11 -35.7288 1.5500 1.497000 81.61
12 30.3482 0.7500
13 41.6778 9.0000 1.548140 45.79
14 -25.7030 1.2000 1.806100 40.94
15 -564.5828 0.2000
16 49.3653 1.5000 1.804000 46.58
17 26.3180 10.0000 1.548140 45.79
18 -31.7447 D18
19 0.0000 6.5426 開口絞りＳ
20 34.7596 9.3000 1.497000 81.61
21 -34.7596 0.2500
22 -54.5882 1.2000 1.834000 37.17
23 26.7220 5.4000 1.497000 81.61
24 -70.0880 0.8000
25 -84.7454 3.3000 1.516330 64.14
*26 -40.1302 B.F
［非球面データ］
＜第３レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ -4.13510E-07
C6 ＝ -6.54140E-09
C8 ＝ +4.34370E-11
C10 ＝ -1.52710E-13
C12 ＝ +0.22759E-15
＜第８レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ +1.11340E-05
C6 ＝ -1.45900E-08
C8 ＝ +1.29450E-11
C10 ＝ +2.41080E-14
C12 ＝ -0.97211E-15
＜第２６レンズ面＞
κ ＝ 0.00000
C4 ＝ +9.31650E-06
C6 ＝ +1.97700E-08
C8 ＝ -4.09340E-11
C10 ＝ +1.60590E-13
［可変間隔データ］
ｆ又はβ 24.64209 -1/30x -1/10x
D18 11.681 10.857 9.213
B.F 56.500 57.324 58.968
［条件式対応値］
（１）Ｄ２／ｆ＝0.822
（２）ｆ１／ｆ＝16.40
（３）Ｄ１２／ｆ＝0.74
（４）ｆ１／ｆ２＝5.82
（５）Δν２＝38.62
（６）（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＝0.59
(Table 2)
[Overall specifications]
f = 24.64209
FNO = 3.6
2ω = 101
[Lens data]
Surface r d nd νd
1 51.3085 2.3000 1.804000 46.58
2 23.3997 0.2000 1.553890 38.09
* 3 17.9290 5.7000
4 35.3343 1.9000 1.801000 34.96
5 19.4911 6.0000
6 45.0079 1.4000 1.583130 59.38
7 28.3075 0.1000 1.553890 38.09
* 8 26.4860 7.3000
9 50.5648 7.5000 1.581440 40.75
10 -36.7513 0.9000
11 -35.7288 1.5500 1.497000 81.61
12 30.3482 0.7500
13 41.6778 9.0000 1.548140 45.79
14 -25.7030 1.2000 1.806100 40.94
15 -564.5828 0.2000
16 49.3653 1.5000 1.804000 46.58
17 26.3180 10.0000 1.548140 45.79
18 -31.7447 D18
19 0.0000 6.5426 Aperture stop S
20 34.7596 9.3000 1.497000 81.61
21 -34.7596 0.2500
22 -54.5882 1.2000 1.834000 37.17
23 26.7220 5.4000 1.497000 81.61
24 -70.0880 0.8000
25 -84.7454 3.3000 1.516330 64.14
* 26 -40.1302 BF
[Aspherical data]
<Third lens surface>
κ = -1.00000
C4 = -4.13510E-07
C6 = -6.54140E-09
C8 = + 4.34370E-11
C10 = -1.52710E-13
C12 = + 0.22759E-15
<Eighth lens surface>
κ = -1.00000
C4 = + 1.11340E-05
C6 = -1.45900E-08
C8 = + 1.29450E-11
C10 = + 2.41080E-14
C12 = -0.97211E-15
<26th lens surface>
κ = 0.00000
C4 = + 9.31650E-06
C6 = + 1.97700E-08
C8 = -4.09340E-11
C10 = + 1.60590E-13
[Variable interval data]
f or β 24.64209 -1 / 30x -1 / 10x
D18 11.681 10.857 9.213
BF 56.500 57.324 58.968
[Conditional expression values]
(1) D2 / f = 0.822
(2) f1 / f = 16.40
(3) D12 / f = 0.74
(4) f1 / f2 = 5.82
(5) Δν2 = 38.62
(6) (−f1a) /f1b=0.59
図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本願の第２実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時、撮影倍率β＝-1/30，-1/10のときの諸収差図を示す。
各諸収差図より本実施例に係る広角レンズは、全物体距離範囲にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 4A, 4B, and 4C are graphs when the wide-angle lens according to the second embodiment of the present application is in focus at infinity, and when the imaging magnification β = −1 / 30, −1/10, respectively. An aberration diagram is shown.
From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the present example corrects various aberrations well over the entire object distance range and has excellent imaging performance.
（第３実施例）
図５は、本願の第３実施例に係る広角レンズの構成を示す図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a wide-angle lens according to the third example of the present application.
The wide-angle lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power as a whole, an aperture stop S, and a second lens group G2 having a positive refractive power as a whole. Has been.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、前群Ｇｆと、後群Ｇｒとからなる。
前群Ｇｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。なお、第１負メニスカスレンズＬ１１と第３負メニスカスレンズＬ１３は、いずれも像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
後群Ｇｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１５と両凸形状の正レンズＬ１６と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７との３枚接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１８と両凸形状の正レンズＬ１９との接合レンズとからなる。
The first lens group G1 includes a front group Gf and a rear group Gr in order from the object side.
The front group Gf includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus having a convex surface facing the object side. It consists of a meniscus lens L13 and a biconvex positive lens L14. Each of the first negative meniscus lens L11 and the third negative meniscus lens L13 is a composite aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the image side.
The rear group Gr includes, in order from the object side, a three-piece cemented lens including a biconcave negative lens L15, a biconvex positive lens L16, and a negative meniscus lens L17 having a convex surface facing the image side, and a convex surface on the object side. It consists of a negative meniscus lens L18 facing and a cemented lens of a biconvex positive lens L19.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と両凸形状の正レンズＬ２３との接合レンズと、像側に凸面を向け像側のレンズ面が非球面である正メニスカスレンズＬ２４とからなる。
斯かるレンズ構成の下、本実施例に係る広角レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第１レンズ群Ｇ１はその位置が固定され、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って移動する。なお、このとき開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。また、本実施例に係る広角レンズにおいて、フォーカシングレンズの駆動は、手動、又はＤＣモータ、超音波モータ、ステッピングモータ等の各種モータによって行われる。
以下の表３に、本願の第３実施例に係る広角レンズの諸元の値を掲げる。
In order from the object side, the second lens group G2 includes a biconvex positive lens L21, a cemented lens of a biconcave negative lens L22 and a biconvex positive lens L23, and a convex surface facing the image side. And a positive meniscus lens L24 having an aspheric surface.
Under such a lens configuration, the position of the first lens group G1 is fixed and the second lens group G2 is positioned on the optical axis when the infinite-range object is focused on from a near-distance object. Move along. At this time, the aperture stop S moves integrally with the second lens group G2. In the wide-angle lens according to the present embodiment, the focusing lens is driven manually or by various motors such as a DC motor, an ultrasonic motor, and a stepping motor.
Table 3 below lists values of specifications of the wide-angle lens according to the third example of the present application.
（表３）
［全体諸元］
ｆ ＝ 24.69043
ＦＮＯ＝ 3.6
２ω ＝101
［レンズデータ］
面 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 43.0018 2.3000 1.806100 40.94
2 21.8991 0.2000 1.553890 38.09
*3 17.4502 7.6472
4 38.0255 1.9000 1.806100 40.94
5 18.8395 5.2852
6 32.7413 1.4000 1.583130 59.38
7 22.9016 0.1500 1.553890 38.09
*8 20.3389 5.7062
9 103.7214 5.8047 1.581440 40.75
10 -36.4908 1.2003
11 -40.5352 1.8000 1.497000 81.61
12 33.1255 0.0000
13 33.1255 7.5345 1.548140 45.79
14 -22.0402 2.1984 1.804000 46.58
15 -122.0119 0.1000
16 67.8702 3.0000 1.806100 40.94
17 27.7482 10.0000 1.548140 45.79
18 -27.7482 D18
19 0.0000 6.9075 開口絞りＳ
20 35.5867 8.0994 1.497000 81.61
21 -35.5867 0.2000
22 -63.4325 1.2000 1.834000 37.17
23 24.3718 5.1949 1.497000 81.61
24 -77.3922 1.2573
25 -56.3711 3.1682 1.516330 64.14
*26 -33.7079 B.F
［非球面データ］
＜第３レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ +4.92000E-06
C6 ＝ -1.20370E-09
C8 ＝ +5.07120E-11
C10 ＝ -1.47630E-13
C12 ＝ +0.22115E-15
＜第８レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ +1.60170E-05
C6 ＝ -2.17020E-08
C8 ＝ +1.88280E-11
C10 ＝ -1.80070E-13
C12 ＝ -0.87696E-15
＜第２６レンズ面＞
κ ＝ 0.00000
C4 ＝ +8.82640E-06
C6 ＝ +2.33260E-08
C8 ＝ -5.99580E-11
C10 ＝ +1.81080E-13
［可変間隔データ］
ｆ又はβ 24.69043 -1/30x -1/10x
D18 11.746 10.910 9.246
B.F 56.500 57.336 59.000
［条件式対応値］
（１）Ｄ２／ｆ＝0.774
（２）ｆ１／ｆ＝7.76
（３）Ｄ１２／ｆ＝0.76
（４）ｆ１／ｆ２＝2.59
（５）Δν２＝38.62
（６）（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＝0.47
(Table 3)
[Overall specifications]
f = 24.69043
FNO = 3.6
2ω = 101
[Lens data]
Surface r d nd νd
1 43.0018 2.3000 1.806100 40.94
2 21.8991 0.2000 1.553890 38.09
* 3 17.4502 7.6472
4 38.0255 1.9000 1.806100 40.94
5 18.8395 5.2852
6 32.7413 1.4000 1.583130 59.38
7 22.9016 0.1500 1.553890 38.09
* 8 20.3389 5.7062
9 103.7214 5.8047 1.581440 40.75
10 -36.4908 1.2003
11 -40.5352 1.8000 1.497000 81.61
12 33.1255 0.0000
13 33.1255 7.5345 1.548140 45.79
14 -22.0402 2.1984 1.804000 46.58
15 -122.0119 0.1000
16 67.8702 3.0000 1.806100 40.94
17 27.7482 10.0000 1.548140 45.79
18 -27.7482 D18
19 0.0000 6.9075 Aperture stop S
20 35.5867 8.0994 1.497000 81.61
21 -35.5867 0.2000
22 -63.4325 1.2000 1.834000 37.17
23 24.3718 5.1949 1.497000 81.61
24 -77.3922 1.2573
25 -56.3711 3.1682 1.516330 64.14
* 26 -33.7079 BF
[Aspherical data]
<Third lens surface>
κ = -1.00000
C4 = + 4.92000E-06
C6 = -1.20370E-09
C8 = + 5.07120E-11
C10 = -1.47630E-13
C12 = + 0.22115E-15
<Eighth lens surface>
κ = -1.00000
C4 = + 1.60170E-05
C6 = -2.17020E-08
C8 = + 1.88280E-11
C10 = -1.80070E-13
C12 = -0.87696E-15
<26th lens surface>
κ = 0.00000
C4 = + 8.82640E-06
C6 = + 2.33260E-08
C8 = -5.99580E-11
C10 = + 1.81080E-13
[Variable interval data]
f or β 24.69043 -1 / 30x -1 / 10x
D18 11.746 10.910 9.246
BF 56.500 57.336 59.000
[Conditional expression values]
(1) D2 / f = 0.774
(2) f1 / f = 7.76
(3) D12 / f = 0.76
(4) f1 / f2 = 2.59
(5) Δν2 = 38.62
(6) (−f1a) /f1b=0.47
図６（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本願の第３実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時、撮影倍率β＝-1/30，-1/10のときの諸収差図を示す。
各諸収差図より本実施例に係る広角レンズは、全物体距離範囲にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 6A, 6B, and 6C are graphs when the wide-angle lens according to the third example of the present application is in focus at infinity, and when the imaging magnification β = −1 / 30, −1/10, respectively. An aberration diagram is shown.
From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the present example corrects various aberrations well over the entire object distance range and has excellent imaging performance.
（第４実施例）
図７は、本願の第４実施例に係る広角レンズの構成を示す図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、全体として正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a wide-angle lens according to the fourth example of the present application.
The wide-angle lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power as a whole, an aperture stop S, and a second lens group G2 having a positive refractive power as a whole. Has been.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、前群Ｇｆと、後群Ｇｒとからなる。
前群Ｇｆは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズＬ１３と、両凸形状の正レンズＬ１４とからなる。なお、第１負メニスカスレンズＬ１１と第３負メニスカスレンズＬ１３は、いずれも像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。
後群Ｇｒは、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ１５と、両凸形状の正レンズＬ１６と両凹形状の負レンズＬ１７との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９との接合レンズとからなる。
The first lens group G1 includes a front group Gf and a rear group Gr in order from the object side.
The front group Gf includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus having a convex surface facing the object side. It consists of a meniscus lens L13 and a biconvex positive lens L14. Each of the first negative meniscus lens L11 and the third negative meniscus lens L13 is a composite aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the glass lens surface on the image side.
The rear group Gr includes, in order from the object side, a biconcave negative lens L15, a cemented lens of a biconvex positive lens L16 and a biconcave negative lens L17, a biconvex positive lens L18, and the image side. And a cemented lens with a negative meniscus lens L19 having a convex surface facing the surface.
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３と両凸形状の正レンズＬ２４との接合レンズと、像側に凸面を向け像側のレンズ面が非球面である正メニスカスレンズＬ２５とからなる。
斯かるレンズ構成の下、本実施例に係る広角レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第１レンズ群Ｇ１はその位置が固定され、第２レンズ群Ｇ２は光軸に沿って移動する。なお、このとき開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体的に移動する。また、本実施例に係る広角レンズにおいて、フォーカシングレンズの駆動は、手動、又はＤＣモータ、超音波モータ、ステッピングモータ等の各種モータによって行われる。
以下の表４に、本願の第４実施例に係る広角レンズの諸元の値を掲げる。
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L21 and a negative meniscus lens L22 having a convex surface facing the image side, a biconcave negative lens L23, and a biconvex positive lens. It consists of a cemented lens with the lens L24, and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the image side and an aspheric lens surface on the image side.
Under such a lens configuration, the position of the first lens group G1 is fixed and the second lens group G2 is positioned on the optical axis when the infinite-range object is focused on from a near-distance object. Move along. At this time, the aperture stop S moves integrally with the second lens group G2. In the wide-angle lens according to the present embodiment, the focusing lens is driven manually or by various motors such as a DC motor, an ultrasonic motor, and a stepping motor.
Table 4 below lists values of specifications of the wide-angle lens according to the fourth example of the present application.
（表４）
［全体諸元］
ｆ ＝ 24.60120
ＦＮＯ＝ 3.6
２ω ＝101
［レンズデータ］
面 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
1 58.8763 2.3000 1.804000 46.58
2 22.4479 0.2000 1.553890 38.09
*3 17.0971 5.6174
4 30.8722 1.9000 1.834000 37.17
5 19.1278 5.7404
6 36.3932 1.4151 1.516330 64.14
7 23.2496 0.1500 1.553890 38.09
*8 23.2379 4.4929
9 38.2990 8.4533 1.581440 40.75
10 -40.2014 0.5346
11 -123.6574 2.0000 1.497820 82.52
12 20.7771 1.6043
13 33.8209 7.5020 1.581440 40.75
14 -20.9268 1.4887 1.806100 40.94
15 66.9557 3.4604
16 63.9128 6.3060 1.581440 40.75
17 -16.0627 2.1385 1.805180 25.43
18 -22.1168 D18
19 0.0000 3.0000 開口絞りＳ
20 44.6388 4.5296 1.487490 70.24
21 -31.0458 3.0803 1.846660 23.78
22 -36.3078 0.4427
23 -62.3780 1.2000 1.834000 37.17
24 29.6093 4.8724 1.497820 82.52
25 -84.9981 0.9000
26 -64.0280 3.5268 1.516330 64.15
*27 -31.6410 B.F
［非球面データ］
＜第３レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ -3.29690E-06
C6 ＝ +8.79930E-09
C8 ＝ -1.38400E-11
C10 ＝ +7.04010E-14
C12 ＝ -0.66095E-17
＜第８レンズ面＞
κ ＝ -1.00000
C4 ＝ +2.00230E-05
C6 ＝ -1.43890E-08
C8 ＝ +7.24700E-11
C10 ＝ -7.17480E-13
C12 ＝ +0.42285E-15
＜第２７レンズ面＞
κ ＝ 0.00000
C4 ＝ +8.21060E-06
C6 ＝ +9.57030E-09
C8 ＝ -1.04180E-12
C10 ＝ +6.59260E-14
［可変間隔データ］
ｆ又はβ 24.60120 -1/30x -1/10x
D18 12.000 11.120 9.376
B.F 56.500 57.379 59.123
［条件式対応値］
（１）Ｄ２／ｆ＝0.754
（２）ｆ１／ｆ＝3.76
（３）Ｄ１２／ｆ＝0.66
（４）ｆ１／ｆ２＝1.13
（５）Δν２＝41.83
（６）（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＝1.20
(Table 4)
[Overall specifications]
f = 24.60120
FNO = 3.6
2ω = 101
[Lens data]
Surface r d nd νd
1 58.8763 2.3000 1.804000 46.58
2 22.4479 0.2000 1.553890 38.09
* 3 17.0971 5.6174
4 30.8722 1.9000 1.834000 37.17
5 19.1278 5.7404
6 36.3932 1.4151 1.516330 64.14
7 23.2496 0.1500 1.553890 38.09
* 8 23.2379 4.4929
9 38.2990 8.4533 1.581440 40.75
10 -40.2014 0.5346
11 -123.6574 2.0000 1.497820 82.52
12 20.7771 1.6043
13 33.8209 7.5020 1.581440 40.75
14 -20.9268 1.4887 1.806100 40.94
15 66.9557 3.4604
16 63.9128 6.3060 1.581440 40.75
17 -16.0627 2.1385 1.805180 25.43
18 -22.1168 D18
19 0.0000 3.0000 Aperture stop S
20 44.6388 4.5296 1.487490 70.24
21 -31.0458 3.0803 1.846660 23.78
22 -36.3078 0.4427
23 -62.3780 1.2000 1.834000 37.17
24 29.6093 4.8724 1.497820 82.52
25 -84.9981 0.9000
26 -64.0280 3.5268 1.516330 64.15
* 27 -31.6410 BF
[Aspherical data]
<Third lens surface>
κ = -1.00000
C4 = -3.29690E-06
C6 = + 8.79930E-09
C8 = -1.38400E-11
C10 = + 7.04010E-14
C12 = -0.66095E-17
<Eighth lens surface>
κ = -1.00000
C4 = + 2.00230E-05
C6 = -1.43890E-08
C8 = + 7.24700E-11
C10 = -7.17480E-13
C12 = + 0.42285E-15
<27th lens surface>
κ = 0.00000
C4 = + 8.21060E-06
C6 = + 9.57030E-09
C8 = -1.04180E-12
C10 = + 6.59260E-14
[Variable interval data]
f or β 24.60120 -1 / 30x -1 / 10x
D18 12.000 11.120 9.376
BF 56.500 57.379 59.123
[Conditional expression values]
(1) D2 / f = 0.754
(2) f1 / f = 3.76
(3) D12 / f = 0.66
(4) f1 / f2 = 1.13
(5) Δν2 = 41.83
(6) (−f1a) /f1b=1.20
図８（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、本願の第４実施例に係る広角レンズの無限遠合焦時、撮影倍率β＝-1/30，-1/10のときの諸収差図を示す。
各諸収差図より本実施例に係る広角レンズは、全物体距離範囲にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
FIGS. 8A, 8B, and 8C are graphs when the wide-angle lens according to the fourth example of the present application is in focus at infinity, and when the shooting magnification β = −1 / 30, −1/10, respectively. An aberration diagram is shown.
From the various aberration diagrams, it can be seen that the wide-angle lens according to the present example corrects various aberrations well over the entire object distance range and has excellent imaging performance.
上記各実施例によれば、大きなバックフォーカスと１００度程度の撮影画角と３．５程度のＦナンバーを有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した広角レンズを実現することができる。 According to each of the above embodiments, the lens system has a large back focus, a shooting angle of view of about 100 degrees, and an F number of about 3.5, and the entire lens system can be reduced in size while reducing the diameter of the front lens. Therefore, it is possible to realize a wide-angle lens having high optical performance capable of rapid focusing, having small aberration fluctuations during focusing, and capable of satisfactorily correcting various aberrations over the entire screen.
また、本願の広角レンズにおいて、手ブレによって生じる像ブレを補正するために、レンズ群の一部又は１つのレンズ群を防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向へ移動させる構成としてもよい。なお、本願の広角レンズにおいて、特に第１レンズ群Ｇ１の後群Ｇｒを防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本願の広角レンズを構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。
In the wide-angle lens of the present application, in order to correct image blur caused by camera shake, a part of the lens group or one lens group may be moved as a vibration-proof lens group in a direction perpendicular to the optical axis. Good. In the wide-angle lens of the present application, it is particularly preferable that the rear group Gr of the first lens group G1 is an anti-vibration lens group.
The lens surface of the lens constituting the wide-angle lens of the present application may be an aspherical surface. This aspherical surface may be any of an aspherical surface by grinding, a glass mold aspherical surface obtained by molding glass into an aspherical shape, or a composite aspherical surface in which a resin provided on the glass surface is formed into an aspherical shape.
また、本願の広角レンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストで高い光学性能を達成することができる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
Further, an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range may be applied to the lens surface of the lens constituting the wide-angle lens of the present application. Thereby, flare and ghost can be reduced, and high optical performance can be achieved with high contrast.
In addition, each said Example has shown one specific example of this invention, and this invention is not limited to these.
次に、本願の広角レンズを備えたカメラを図９に基づいて説明する。
図９は、本願の広角レンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図９に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る広角レンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
Next, a camera equipped with the wide-angle lens of the present application will be described with reference to FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a camera including the wide-angle lens of the present application.
The
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
In the
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
When the release button (not shown) is pressed by the photographer, the
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る広角レンズは、上記第１実施例において説明したようにその特徴的なレンズ構成及び合焦方法によって、大きなバックフォーカスと大きな撮影画角と小さなＦナンバーとを有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能が実現されている。これにより本カメラ１は、同様の効果を奏することができる。
なお、本願は以上に限られず、上記第２実施例、第３実施例、又は第４実施例に係る広角レンズを撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を勿論奏することができる。
Here, the wide-angle lens according to the first embodiment mounted on the
Note that the present application is not limited to the above, and the same effect as that of the
以上より、大きなバックフォーカスと大きな撮影画角と小さなＦナンバーとを有し、前玉レンズ径の縮小化を図りながらレンズ系全体の小型化が図られており、迅速なフォーカシングが可能で、かつフォーカシング時の収差変動が小さく、画面全体にわたって諸収差を良好に補正可能な高い光学性能を有した広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法を実現することができる。 As described above, the lens system has a large back focus, a large shooting angle of view, and a small F number, and the entire lens system is miniaturized while reducing the diameter of the front lens, enabling rapid focusing, and A wide-angle lens, an image pickup apparatus, and a wide-angle lens focusing method that have high optical performance with small aberration fluctuations during focusing and that can satisfactorily correct various aberrations over the entire screen can be realized.
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇｆ 前群
Ｇｒ 後群
Ｓ 開口絞り
G1 First lens group G2 Second lens group Gf Front group Gr Rear group S Aperture stop
Claims (9)
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
Ｄ２／ｆ＜０．９０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離 In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole substantially consist of two lens groups,
The first lens group includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. And a front group consisting of a positive lens,
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis ;
A wide-angle lens satisfying the following conditional expression:
D2 / f <0.90
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第２負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
Ｄ２／ｆ＜１．００
０．３０＜Ｄ１２／ｆ＜１．５０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離
Ｄ１２：前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離 In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole substantially consist of two lens groups,
The first lens group includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, a second negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a third negative meniscus lens having a convex surface facing the object side. And a front group consisting of a positive lens,
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis ;
A wide-angle lens satisfying the following conditional expression:
D2 / f <1.00
0.30 <D12 / f <1.50
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
D12: Distance on the optical axis between the most image side lens surface of the first lens unit and the most object side lens surface of the second lens unit
２．５０＜ｆ１／ｆ＜３０．００
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離 The wide-angle lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
2.50 <f1 / f <30.0 0
However,
f: focal length of the wide-angle lens system f1: focal length of the first lens group
０．７０＜ｆ１／ｆ２＜１３．００
但し、
ｆ１ ：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２ ：前記第２レンズ群の焦点距離 The wide-angle lens according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.70 <f1 / f2 <13.00
However,
f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の広角レンズ。
３６．００＜Δν２
但し、
Δν２：前記第２レンズ群における前記正レンズの分散値の平均と前記負レンズの分散値の平均との差 The second lens group includes a plurality of positive lenses and a plurality of negative lenses,
The wide-angle lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
36.00 <Δν2
However,
Δν2: difference between the average dispersion value of the positive lens and the average dispersion value of the negative lens in the second lens group
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の広角レンズ。
０．２５＜（−ｆ１ａ）／ｆ１ｂ＜２．００
但し、
ｆ１ａ：前記前群の焦点距離
ｆ１ｂ：前記後群の焦点距離 The first lens group has a rear group on the image side of the front group,
The wide angle lens according to any one of claims 1 to 6, wherein the following conditional expression is satisfied.
0.25 <(− f1a) / f1b <2.00
However,
f1a: focal length of the front group f1b: focal length of the rear group
前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズと第３負メニスカスレンズと正レンズとからなる前群を有し、
前記前群中には、少なくとも１つの非球面が備えられており、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第１レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズの合焦方法。
Ｄ２／ｆ＜０．９０
但し、
ｆ ：前記広角レンズ全系の焦点距離
Ｄ２ ：前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面と前記第２レンズ群の最も像側のレンズ面との光軸上の距離 In order from the object side, a wide-angle lens substantially composed of two lens groups by a first lens group having a positive refractive power as a whole, an aperture stop, and a second lens group having a positive refractive power as a whole. In the focusing method of
The first lens group includes, in order from the object side, a front group including a first negative meniscus lens, a second negative meniscus lens, a third negative meniscus lens, and a positive lens having a convex surface directed toward the object side.
In the front group, at least one aspheric surface is provided,
When focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group is fixed, and the second lens group moves along the optical axis ;
A focusing method for a wide angle lens satisfying the following conditional expression:
D2 / f <0.90
However,
f: Focal length of the entire wide-angle lens system
D2: Distance on the optical axis between the most object side lens surface of the second lens group and the most image side lens surface of the second lens group
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