JP5374847B2 - 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの結像方法 - Google Patents
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物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
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。
0.09296≦Np−Nn<0.4000
0.100<D223/f0≦0.4818
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
また本発明は、
物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
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。
0.0100<Np−Nn≦0.1316
0.4130≦D223/f0≦0.6000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
また本発明は、
物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
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。
0.09296≦Np−Nn≦0.1316
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
また本発明は、
物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
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。
0.09296≦Np−Nn<0.4000
0.100<D223/f0≦0.4818
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
また本発明は、
物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
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。
0.0100<Np−Nn≦0.1316
0.4130≦D223/f0≦0.6000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
また本発明は、
物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
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。
0.09296≦Np−Nn≦0.1316
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
本願の広角レンズは、物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、前記後群は、物体側から、負レンズと、正レンズと負レンズとの接合からなる接合正レンズと、接合負レンズとを有し、以下の条件式(1)を満足するように構成されている。
(1)0.0100<Np−Nn<0.4000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
なお、条件式(1)の上限値を0.3000に設定すれば、像面湾曲や球面収差の補正により有利となる。また、条件式(1)の上限値を0.2500に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(1)の下限値を0.0300に設定すれば、像面湾曲の補正により有利となる。また、条件式(1)の下限値を0.0500に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
以上の構成により、高い光学性能を備えた大口径の広角レンズを実現することができる。
(2)0.100<D223/f0<0.800
ただし、
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
条件式(2)の上限値を上回ると、接合正レンズが著しく厚肉化し、後群が重くなり過ぎて好ましくない。また接合正レンズが厚肉化すると、球面収差が補正不足になる傾向があるため好ましくない。また硝材の着色によってカラーバランスが崩れてしまうため好ましくない。
なお、条件式(2)の上限値を0.700に設定すれば、重量の点で有利となる。また、条件式(2)の上限値を0.600に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(2)の下限値を0.200に設定すれば、歪曲収差等の補正に効果がある。また、条件式(2)の下限値を0.250に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
以上に述べた条件式(1)と条件式(2)とを同時に満足することが、高性能で、球面収差、色の球面収差(光線の各波長による球面収差の形状のばらつき)、像面湾曲、非点収差が少なく、製造しやすい大口径の広角レンズを実現する上でより望ましい。
これにより本願の広角レンズは、球面収差を補正する際の自由度が増すため好ましい。
(3)1.850<N24<2.100
ただし、
N24:前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
条件式(3)の上限値を上回ると、通常の光学ガラスでは分散も著しく大きくなることを意味する。したがって、軸上色収差を補正することが困難になり、またデジタル写真で問題になる色ずれの原因の1つである色の球面収差(光線の各波長による球面収差の形状のばらつき)が発生し、特にg線(波長λ=435.8nm)に対する球面収差が発生してしまうため好ましくない。また、条件式(3)の上限値を上回るような領域の光学ガラスは着色度が大きく、これを本願の広角レンズのように厚い正レンズに使用する場合には、カラーバランスを最適化することが困難となるため好ましくない。
なお、条件式(3)の上限値を1.9500に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(3)の下限値を1.861に設定すれば、本願の効果をさらに発揮することができる。また、条件式(3)の下限値を1.865に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
これにより本願の広角レンズは、球面収差を補正する際の自由度が増すため好ましい。
(4)1.450<N25<1.600
ただし、
N25:前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
条件式(4)の上限値を上回ると、ペッツバール和が大きくなって最適な値に設定することができなくなるため好ましくない。そして結果的には、像面湾曲と球面収差との最適なバランスをとることができなくなってしまう。
なお、条件式(4)の上限値を1.590に設定すれば、像面湾曲をより良好に補正することが可能となる。また、条件式(4)の上限値を1.570に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
一方、条件式(4)の下限値を下回ると、通常の光学ガラスでは分散が著しく小さくなるため、軸上色収差を補正することが困難になってしまうため好ましくない。
(5)5.02<Ra/f0<18.00
ただし、
Ra:前記後群における前記接合負レンズの接合面の曲率半径
f0:前記広角レンズ全系の焦点距離
条件式(5)の上限値を上回ると、相対的に曲率半径が大きくなるため前記接合面の屈折力が低下する。したがって、球面収差や上方コマ収差を補正することが困難になり好ましくない。
なお、条件式(5)の上限値を17.15に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(5)の下限値を5.03に設定すれば、前記プリフォームの製造の難易度がより下がるため好ましい。また、条件式(5)の下限値を5.05に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
(6)0.22<D27/f0<0.50
ただし、
D27:前記後群における前記接合負レンズ中の前記正レンズの光軸上の厚さ
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離
条件式(6)の上限値を上回ると、接合負レンズ中の正レンズが厚くなり過ぎるため、球面収差が補正不足となってしまう。また、ガラスモールドの非球面レンズを精度良く製造することに適さない。そして結果的には広角レンズ全系が長くなるため、周辺光量が減少してしまうため好ましくない。
なお、条件式(6)の上限値を0.40に設定すれば、加工性のより良いガラスモールドの非球面レンズを製造することができる。また、条件式(6)の上限値を0.30に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(6)の下限値を0.23に設定すれば、プリフォームのさらなる最適化が可能となり、ガラスモールドの非球面レンズの製造が容易になるため好ましい。また、条件式(6)の下限値を0.24に設定すれば、本願の効果を最大限に発揮することができる。
これにより本願の広角レンズは、球面収差と上方コマ収差を良好に補正することができる。
また本願の広角レンズは、前記前群が、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなることが望ましい。
これにより本願の広角レンズは、歪曲収差を良好に補正することができる。
これにより本願の広角レンズは、歪曲収差の最適化ができて好ましい。
また本願の広角レンズは、前記後群における前記接合負レンズが、非球面を備えていることが望ましい。
これにより本願の広角レンズは、コマ収差と球面収差を良好に補正することができる。
これにより本願の広角レンズは、下方コマ収差と球面収差、歪曲収差を良好に補正することができる。
また本願の広角レンズは、前記後群を移動させることによって合焦を行うことが望ましい。
これにより本願の広角レンズは、像面湾曲等の近距離収差変動を抑えることができる。
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、高い光学性能を備え、大口径で広角の撮像装置を実現することができる。
(1)0.0100<Np−Nn<0.4000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
これにより、高い光学性能を備えた大口径の広角レンズを実現することができる。
(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断面図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群GFと、正の屈折力を有する後群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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とからなる。
斯かる構成の下、本実施例に係る広角レンズは、前群GFを像面Iに対して固定し、後群GRを物体側へ繰り出すことで近距離物点への合焦を行う。
表1において、fは焦点距離、BFはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の光軸上の間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りS)は開口絞りS、(絞りFS)は固定絞りFS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径rの「∞」は平面を示している。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号に*印を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。
S(y)=(y2/R)/〔1+(1−K・y2/R2)1/2〕
+A3・|y| 3 +A4・y4+A6・y6+A8・y8
+A10・y10+A12・y12+A14・y14
ここで、S(y)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)、Rは基準の曲率半径、Kは円錐係数、A3,A4,A6,A8,A10,A12,A14を非球面係数とする。
ここで、表1に掲載されている焦点距離fや曲率半径r、及びその他長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、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、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1) 59.3881 2.0000 1.795000 45.30
2) 26.3497 8.5000 1.000000
3) 58.2056 5.0000 1.846660 23.78
4) 151.9046 可変 1.000000
5) 53.0269 2.0000 1.743997 44.78
6) 23.0000 0.0300 1.553070 38.73
*7) 19.5000 10.3000 1.000000
8)(絞りFS) ∞ 0.0000 1.000000
9) 74.5282 10.4000 1.713000 53.89
10) -70.1628 1.5000 1.581439 40.75
11) 81.3659 0.1000 1.000000
12) 34.4090 8.5000 1.882997 40.76
13) -109.6466 0.1000 1.000000
14) 84.5036 1.5000 1.516800 64.12
15) 33.2580 6.0000 1.000000
16)(絞りS) ∞ 6.5000 1.000000
17) -20.1630 1.5000 1.846660 23.78
18) 190.8805 6.6500 1.796680 45.34
*19) -43.6868 0.1000 1.000000
20) -271.3583 6.8000 1.729157 54.68
21) -29.6454 0.1000 1.000000
22) -146.7024 6.0000 1.487490 70.45
23) -29.2697 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第7面
K = 0.4892
A3 = 0.10347E-04
A4 = -5.56910E-06
A6 = 6.80370E-09
A8 = -1.10740E-10
A10 = -3.95020E-14
A12 = 0.10277E-14
A14 = -0.20250E-17
第19面
K = 4.1363
A3 = 0.23236E-05
A4 = 1.95290E-05
A6 = 2.10030E-08
A8 = 4.37310E-12
A10 = -6.33020E-14
A12 = 0.10159E-15
A14 = 0.13366E-18
[各種データ]
f 24.70141
FNO 1.45
2ω 83.62
Y 21.6
TL 127.299
1-POS 2-POS 3-POS
f又はβ 24.70141 -0.03333 -0.17697
d0 ∞ 721.4977 122.7010
d4 5.61885 4.77163 1.03121
BF 38.10019 38.94740 42.68782
[レンズ群データ]
群 始面 f
前群 1 -159.99879
後群 5 +30.40050
[条件式対応値]
(1)Np−Nn=0.1316
(2)D223/f0=0.4818
(3)N24=1.882997
(4)N25=1.51680
(5)Ra/f0=7.728
(6)D27/f0=0.2692
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。またdはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、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光学系は、球面収差や像面湾曲等を含め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。
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断面図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群GFと、正の屈折力を有する後群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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とからなる。
斯かる構成の下、本実施例に係る広角レンズは、前群GFを像面Iに対して固定し、後群GRを物体側へ繰り出すことで近距離物点への合焦を行う。
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。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1) 63.4533 2.0000 1.795000 45.30
2) 26.9501 8.5000 1.000000
3) 61.9151 5.0000 1.846660 23.78
4) 208.9930 可変 1.000000
5) 51.6090 2.0000 1.743997 44.78
6) 23.0000 0.0300 1.553070 38.73
*7) 19.1489 10.7000 1.000000
8)(絞りFS) ∞ 0.0000 1.000000
9) 72.8211 5.2000 1.713000 53.89
10) -144.8513 5.0000 1.620040 36.30
11) 91.0274 0.1000 1.000000
12) 34.4485 8.5000 1.882997 40.76
13) -105.0335 0.1000 1.000000
14) 81.0087 1.5000 1.516800 64.12
15) 33.0624 6.0000 1.000000
16)(絞りS) ∞ 6.5000 1.000000
17) -20.0404 1.5000 1.846660 23.78
18) 307.1304 6.7000 1.796680 45.34
*19) -44.0600 0.1000 1.000000
20) -277.0567 6.8000 1.729157 54.68
21) -29.5596 0.1000 1.000000
22) -143.2909 6.0000 1.487490 70.45
23) -28.8570 BF 1.000000
[非球面データ]
第7面
K = 0.4925
A3 = 0.20220E-04
A4 = -5.07930E-06
A6 = 4.70670E-09
A8 = -1.10740E-10
A10 = 1.15680E-14
A12 = 0.91544E-15
A14 = -0.22343E-17
第19面
K = 4.0572
A3 = -0.22317E-05
A4 = 1.99800E-05
A6 = 2.15710E-08
A8 = -2.36230E-13
A10 = -7.41430E-14
A12 = 0.17099E-15
A14 = 0.000000
[各種データ]
f 24.69156
FNO 1.45
2ω 83.57
Y 21.6
TL 126.020
1-POS 2-POS 3-POS
f又はβ 24.69156 -0.03333 -0.17509
d0 ∞ 721.1133 123.9797
d4 5.61864 4.77541 1.11027
BF 38.07166 38.91488 42.58002
[レンズ群データ]
群 始面 f
前群 1 -174.59934
後群 5 +30.29542
[条件式対応値]
(1)Np−Nn=0.09296
(2)D223/f0=0.4130
(3)N24=1.882997
(4)N25=1.51680
(5)Ra/f0=12.434
(6)D27/f0=0.2713
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、球面収差や像面湾曲等を含め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。
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断面図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群GFと、正の屈折力を有する後群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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とからなる。
斯かる構成の下、本実施例に係る広角レンズは、前群GFを像面Iに対して固定し、後群GRを物体側へ繰り出すことで近距離物点への合焦を行う。
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。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1) 59.5725 2.0000 1.795000 45.30
2) 26.1220 8.0000 1.000000
3) 56.8929 5.0000 1.846660 23.78
4) 151.3695 可変 1.000000
5) 53.0599 2.0000 1.743997 44.78
6) 22.0000 0.0300 1.553070 38.73
*7) 19.5124 10.4000 1.000000
8)(絞りFS) ∞ 0.0000 1.000000
9) 74.6434 10.4000 1.713000 53.89
10) -73.0388 1.5000 1.581439 40.75
11) 81.3987 0.1000 1.000000
12) 34.3564 8.5000 1.882997 40.76
13) -112.5568 0.1000 1.000000
14) 87.5021 1.5000 1.487490 70.45
15) 31.9683 6.0000 1.000000
16)(絞りS) ∞ 6.5000 1.000000
17) -20.8613 1.5000 1.846660 23.78
18) 126.8240 6.8000 1.796680 45.34
*19) -43.0638 0.1000 1.000000
20) -277.9765 8.0000 1.729157 54.68
21) -29.1413 0.1000 1.000000
22) -149.5422 8.0000 1.487490 70.45
23) -32.0571 BF 1.000000
[非球面データ]
第7面
K = 0.4846
A3 = -0.67372E-05
A4 = -5.67220E-06
A6 = 6.84260E-09
A8 = -1.15620E-10
A10 = -6.92330E-14
A12 = 0.66615E-15
A14 = -0.11155E-18
第19面
K = 4.1446
A3 = 0.23913E-05
A4 = 1.94580E-05
A6 = 2.08720E-08
A8 = 5.31680E-12
A10 = -5.76940E-14
A12 = 0.11817E-15
A14 = 0.14652E-18
[各種データ]
f 24.70141
FNO 1.45
2ω 83.58
Y 21.6
TL 130.251
1-POS 2-POS 3-POS
f又はβ 24.70141 -0.03333 -0.18045
d0 ∞ 721.1672 119.7488
d4 5.62730 4.78008 0.94722
BF 38.09386 38.94108 42.77394
[レンズ群データ]
群 始面 f
前群 1 -159.99879
後群 5 +30.40050
[条件式対応値]
(1)Np−Nn=0.1316
(2)D223/f0=0.4818
(3)N24=1.882997
(4)N25=1.48749
(5)Ra/f0=5.135
(6)D27/f0=0.2753
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、球面収差や像面湾曲等を含め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。
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断面図である。
本実施例に係る広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群GFと、正の屈折力を有する後群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負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12とからなる。
斯かる構成の下、本実施例に係る広角レンズは、前群GFを像面Iに対して固定し、後群GRを物体側へ繰り出すことで近距離物点への合焦を行う。
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。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1) 64.5076 2.0000 1.816000 46.62
2) 28.0548 9.0000 1.000000
3) 69.9486 6.0000 1.755200 27.51
4) -22941.2319 可変 1.000000
5) 60.4280 2.0000 1.743997 44.78
6) 23.0000 0.0300 1.553070 38.73
*7) 20.2956 11.3000 1.000000
8)(絞りFS) ∞ 0.0000 1.000000
9) 71.9402 4.2000 1.713000 53.89
10) -532.0195 3.0000 1.620040 36.30
11) 96.7206 0.1000 1.000000
12) 34.0724 7.3000 1.882997 40.76
13) -99.2672 0.1000 1.000000
14) 97.9763 1.0500 1.516800 64.12
15) 32.3570 6.0000 1.000000
16)(絞りS) ∞ 6.5000 1.000000
17) -20.0214 1.5000 1.846660 23.78
18) 164.2518 7.3000 1.796680 45.34
*19) -44.1386 0.1000 1.000000
20) -272.0698 6.8000 1.729157 54.68
21) -29.7733 0.1000 1.000000
22) -153.0051 6.2500 1.487490 70.45
23) -28.9988 BF 1.000000
[非球面データ]
第7面
K = 0.5344
A3 = 0.29075E-04
A4 = -4.25740E-06
A6 = 1.04410E-08
A8 = -1.02060E-10
A10 = -1.34340E-15
A12 = 0.63652E-15
A14 = -0.14128E-17
第19面
K = 4.0597
A3 = -0.51538E-05
A4 = 1.99550E-05
A6 = 2.13230E-08
A8 = -1.47450E-12
A10 = -7.45910E-14
A12 = 0.19223E-15
A14 = 0.000000
[各種データ]
f 24.71633
FNO 1.46
2ω 83.53
Y 21.6
TL 124.374
1-POS 2-POS 3-POS
f又はβ 24.71633 -0.03333 -0.17144
d0 ∞ 720.4521 125.6256
d4 5.61864 4.78527 1.28410
BF 38.12580 38.95917 42.46034
[レンズ群データ]
群 始面 f
前群 1 -263.87804
後群 5 +29.77443
[条件式対応値]
(1)Np−Nn=0.09296
(2)D223/f0=0.2913
(3)N24=1.882997
(4)N25=1.51680
(5)Ra/f0=6.6456
(6)D27/f0=0.2954
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、球面収差や像面湾曲等を含め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。
また、本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を行うために、レンズ群の一部、単独のレンズ群、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、この合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等の駆動にも適している。この点においても、本広角レンズでは後群GRを合焦レンズ群とすることが好ましい。また、本広角レンズでは、後群GRを開口絞りSを境に前方群と後方群に分離し、それぞれを異なる移動量で移動させて合焦を行う構成としてもよい。この場合、移動量比を1:1.1〜1.4程度とすれば、近距離収差の変動、特に像面湾曲と球面収差の変動を抑えることができるため好ましい。
また、本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。また非球面は、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。
また、本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。
また、本広角レンズにおける開口絞りSは後群GR中に配置されることが好ましいが、開口絞りSとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
以上のことは、本広角レンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
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。
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。
なお、上記第2〜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。
GR 後群
FS 固定絞り
S 開口絞り
I 像面
Claims (21)
- 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.09296≦Np−Nn<0.4000
0.100<D223/f0≦0.4818
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.0100<Np−Nn≦0.1316
0.4130≦D223/f0≦0.6000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
合焦時に、前記前群と前記後群との間隔が変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.09296≦Np−Nn≦0.1316
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率 - 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.09296≦Np−Nn<0.4000
0.100<D223/f0≦0.4818
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.0100<Np−Nn≦0.1316
0.4130≦D223/f0≦0.6000
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 物体側から、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群との実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなり、
前記後群は、正レンズと前記正レンズよりも像側に配置された負レンズとの接合からなる接合正レンズと、前記接合正レンズよりも物体側に配置された負レンズと、前記接合正レンズよりも像側に配置された接合負レンズとを少なくとも有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ。
0.09296≦Np−Nn≦0.1316
ただし、
Np:前記後群における前記接合正レンズ中の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Nn:前記後群における前記接合正レンズ中の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率 - 前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の広角レンズ。
- 前記前群は、物体側から順に、負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとからなることを特徴とする請求項3に記載の広角レンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項3、請求項6、請求項8のいずれか一項に記載の広角レンズ。
0.100<D223/f0<0.800
ただし、
D223:前記後群における前記接合正レンズの光軸上の総厚
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間に正レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項10に記載の広角レンズ。
1.850<N24<2.100
ただし、
N24:前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間の前記正レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率 - 前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間に負レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項12に記載の広角レンズ。
1.450<N25<1.600
ただし、
N25:前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間の前記負レンズのd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率 - 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13のいずれか一項に記載の広角レンズ。
5.02<Ra/f0<18.00
ただし、
Ra:前記後群における前記接合負レンズの接合面の曲率半径
f0:前記広角レンズ全系の焦点距離 - 前記接合負レンズは正レンズを有し、
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14のいずれか一項に記載の広角レンズ。
0.22<D27/f0<0.50
ただし、
D27:前記後群における前記接合負レンズ中の前記正レンズの光軸上の厚さ
f0 :前記広角レンズ全系の焦点距離 - 前記後群における前記接合負レンズの像側に正レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記後群における前記接合正レンズと前記接合負レンズとの間に開口絞りを有することを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記後群における前記接合負レンズが、非球面を備えていることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記後群において前記接合正レンズよりも物体側に位置する前記負レンズが、非球面を備えていることを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記後群を移動させることによって合焦を行うことを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 請求項1から請求項20のいずれか一項に記載の広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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