JP6774537B2 - Wide-angle lens and imaging device - Google Patents
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Description
本件発明は、広角レンズ及び撮像装置に関し、特に、大口径の広角レンズ及び当該広角レンズを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a wide-angle lens and an image pickup apparatus, and more particularly to a large-diameter wide-angle lens and an image pickup apparatus provided with the wide-angle lens.
従来より、負レンズ群が先行するレトロフォーカス型(逆望遠型)と称される広角レンズが広く知られている。例えば、特許文献1には、撮像画角が100°程度であり、Fナンバーが3.5のレトロフォーカス型の広角レンズが開示されている。このようなレトロフォーカス型の広角レンズは、レンズ系全体の焦点距離に比して大きいバックフォーカスを有する。このため、一眼レフカメラ等のレンズ交換式の撮像装置として好適に用いることができる。 Conventionally, a wide-angle lens called a retrofocus type (reverse telescope type) in which a negative lens group precedes is widely known. For example, Patent Document 1 discloses a retrofocus type wide-angle lens having an imaging angle of view of about 100 ° and an F number of 3.5. Such a retrofocus type wide-angle lens has a large back focus with respect to the focal length of the entire lens system. Therefore, it can be suitably used as an image pickup device with interchangeable lenses such as a single-lens reflex camera.
一般に、レトロフォーカス型の広角レンズでは、前方(物体側)に負レンズ群を配置し、後方(像側)に正レンズ群を配置する。このように、レトロフォーカス型の広角レンズでは、系全体における屈折力配置が前後非対称であるため、球面収差、コマ収差、歪曲収差、非点収差等の諸収差が発生しやすい。大きなバックフォーカスを確保すべく、前方により大きな負の屈折力を配置すると、諸収差の発生量がより大きくなる。そのため、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて、これらの諸収差をバランスよく補正することは非常に困難であった。 Generally, in a retrofocus type wide-angle lens, a negative lens group is arranged in the front (object side) and a positive lens group is arranged in the rear (image side). As described above, in the retrofocus type wide-angle lens, since the refractive power arrangement in the entire system is anteroposterior, various aberrations such as spherical aberration, coma, distortion, and astigmatism are likely to occur. If a larger negative refractive power is arranged in the front in order to secure a large back focus, the amount of various aberrations generated becomes larger. Therefore, it is very difficult to correct these various aberrations in a well-balanced manner in the retrofocus type wide-angle lens.
さらに、近年、広角レンズの大口径化及び小型化に対する市場からの要望が大きい。そこで、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて、Fナンバーのより小さいレンズを得ようとした場合、軸上色収差及び倍率色収差の発生量が多くなる。そのため、上述した諸収差に加えて、軸上色収差及び倍率色収差についてもバランスよく補正する必要がある。 Furthermore, in recent years, there has been a great demand from the market for increasing the diameter and reducing the size of wide-angle lenses. Therefore, in a retrofocus type wide-angle lens, when an attempt is made to obtain a lens having an F number smaller, the amount of axial chromatic aberration and chromatic aberration of magnification is increased. Therefore, in addition to the above-mentioned various aberrations, it is necessary to correct the axial chromatic aberration and the chromatic aberration of magnification in a well-balanced manner.
一方、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて、100°程度の撮像画角及び2.0以下のFナンバーを維持しながら、前玉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した場合、歪曲収差や非点収差等の発生量が大きくなる。従って、レトロフォーカス型の広角レンズにおいて、要求されるバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することは困難であった。 On the other hand, in a retrofocus type wide-angle lens, we tried to reduce the size of the entire lens system while maintaining an imaging angle of view of about 100 ° and an F number of 2.0 or less while reducing the front lens diameter. In this case, the amount of distortion, astigmatism, etc. generated becomes large. Therefore, in a retrofocus type wide-angle lens, it has been difficult to realize high optical performance while maintaining the required back focus, angle of view, and F number.
本発明の課題は、要求されるバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することのできる小型の広角レンズ及び当該広角レンズを備える撮像装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a small wide-angle lens capable of realizing high optical performance while maintaining the required back focus, angle of view and F number, and an image pickup apparatus provided with the wide-angle lens.
上記課題を解決するために、本件発明の広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを少なくとも備え、少なくとも第2レンズ群を移動させることでフォーカスを行い、前記第1レンズ群は、少なくとも3枚の負レンズと、1枚の正レンズとを含み、当該第1レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズを負レンズL1nとしたとき、当該負レンズL1nが以下の条件を満足し、最も像側に配置されるレンズは凹面を有し、下記条件を満足することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the wide-angle lens of the present invention includes at least a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side, and at least a second lens group. Focusing is performed by moving the lens group, and the first lens group includes at least three negative lenses and one positive lens, and is the most object among the negative lenses included in the first lens group. When the negative lens arranged on the side is a negative lens L1n, the negative lens L1n satisfies the following conditions, and the lens arranged closest to the image side has a concave surface and satisfies the following conditions. To do.
PgF−(0.6438−0.001682×νd1n) >0.006 ・・・(1)
νd1n < 40 ・・・(2)
D × Y / f2 ≧ 0.528 ・・・(4)
但し、
PgFは、前記負レンズL1nのg線とF線の部分分散比を表し、
νd1nは、前記負レンズL1nのd線に対するアッベ数を表し、
Dは、入射瞳径を表し、
Yは、最大像高を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。
PgF- (0.6438-0.001682 × νd1n)> 0.006 ・ ・ ・ (1)
νd1n <40 ・ ・ ・ (2)
D × Y / f 2 ≧ 0.528 ・ ・ ・ (4)
However,
PgF represents the partial dispersion ratio of the g-line and the F-line of the negative lens L1n.
νd1n represents the Abbe number of the negative lens L1n with respect to the d line.
D represents the entrance pupil diameter
Y represents the maximum image height
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
また、本件発明の撮像装置は、上記本件発明に係る広角レンズと、当該広角レンズの像面側に、当該広角レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。 Further, the image pickup apparatus of the present invention includes the wide-angle lens according to the present invention and an image pickup element that converts an optical image formed by the wide-angle lens into an electrical signal on the image plane side of the wide-angle lens. It is characterized by.
本件発明によれば、所定のバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することのできる小型の広角レンズ及び当該広角レンズを備える撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a small wide-angle lens capable of realizing high optical performance while maintaining a predetermined back focus, angle of view and F number, and an imaging device including the wide-angle lens.
以下、本件発明に係る広角レンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the wide-angle lens and the imaging device according to the present invention will be described.
1.広角レンズ
1−1.広角レンズの構成
本件発明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第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを少なくとも備え、少なくとも第2レンズ群を移動させることでフォーカスを行い、第1レンズ群は、少なくとも3枚の負レンズと、1枚の正レンズとを含み、当該第1レンズ群に含まれる負レンズのうちいずれか一の負レンズを負レンズL1nとしたとき、当該負レンズL1nが後述する所定の条件を満足することを特徴とする。まず、本件発明に係る広角レンズの構成について説明した後で、条件式に関する事項を説明する。
1. 1. Wide-angle lens 1-1. Configuration of Wide-angle Lens The wide-angle lens according to the present invention includes at least a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side, and includes at least a second lens group. Focusing is performed by moving, and the first lens group includes at least three negative lenses and one positive lens, and one of the negative lenses included in the first lens group is negative. When the negative lens L1n is used, the negative lens L1n satisfies a predetermined condition described later. First, the configuration of the wide-angle lens according to the present invention will be described, and then the matters relating to the conditional expression will be described.
本件発明では、物体側に負の屈折力を有する第1レンズ群を配置し、その像側に正の屈折力を有する第2レンズ群を配置することで、いわゆるレトロフォーカス型のレンズ構成となる。そのため、当該広角レンズの広角化を図ったときも、十分なバックフォーカスを確保することが容易であり、一眼レフカメラ等の撮像装置の交換レンズ等に要求される所定のバックフォーカスを確保することができる。 In the present invention, a so-called retrofocus type lens configuration is obtained by arranging a first lens group having a negative refractive power on the object side and arranging a second lens group having a positive refractive power on the image side. .. Therefore, even when the wide-angle lens is widened, it is easy to secure a sufficient back focus, and it is necessary to secure a predetermined back focus required for an interchangeable lens of an imaging device such as a single-lens reflex camera. Can be done.
また、一般に、広角レンズでは、大きな入射角で入射した軸外光束を第1レンズ群により収斂させる。そのため、広角レンズでは、第1レンズ群において物体側に配置されるレンズのレンズ面に対する軸外光束の入射角は大きく、収差が発生しやすく、その収差量も大きくなりやすい。そこで、本件発明では、第1レンズ群を少なくとも3枚の負レンズと1枚の正レンズとを含む構成とすることにより、収差の発生を抑制し、高い光学性能を実現することができる。このように軸外光束についても良好に補正することができるため、画面全体において高い光学性能を実現することができる。 Further, in general, in a wide-angle lens, the off-axis luminous flux incident at a large incident angle is converged by the first lens group. Therefore, in a wide-angle lens, the incident angle of the off-axis light beam with respect to the lens surface of the lens arranged on the object side in the first lens group is large, aberration is likely to occur, and the amount of the aberration is also likely to be large. Therefore, in the present invention, by configuring the first lens group to include at least three negative lenses and one positive lens, it is possible to suppress the occurrence of aberrations and realize high optical performance. Since the off-axis luminous flux can be satisfactorily corrected in this way, high optical performance can be realized in the entire screen.
さらに、本件発明では上記レンズ群構成を採用すると共に、少なくとも第2レンズ群を移動させてフォーカスを行うことにより、無限遠から近距離に至るまでフォーカスによる収差変動を小さくすることができる。そのため、物体距離によらず、フォーカス全域において良好な光学性能を実現することができる。以下、各レンズ群の好ましい構成例について説明する。 Further, in the present invention, by adopting the above lens group configuration and moving at least the second lens group to perform focusing, it is possible to reduce the aberration fluctuation due to focusing from infinity to a short distance. Therefore, good optical performance can be realized in the entire focus range regardless of the object distance. Hereinafter, preferred configuration examples of each lens group will be described.
(1)第1レンズ群
第1レンズ群は負の屈折力を有し、上述した構成を有する限り、その具体的な構成は特に限定されるものではない。しかしながら、以下の構成を採用することがより好ましい。
(1) First Lens Group The first lens group has a negative refractive power, and as long as it has the above-mentioned configuration, the specific configuration is not particularly limited. However, it is more preferable to adopt the following configuration.
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群と、正の屈折力を有する第1Bレンズ群とから構成され、第1Aレンズ群は、2枚以上の負レンズ成分を含み、第1Bレンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズ成分とを含むことが好ましい。当該構成を採用することにより、レトロフォーカス型のレンズ構成を強調することができる。そのため、当該広角レンズの広角化を図ったときも、当該広角レンズに要求される所定のバックフォーカスを確保することがより容易になる。 In the wide-angle lens according to the present invention, the first lens group is composed of a first A lens group having a negative refractive power and a first B lens group having a positive refractive power in order from the object side, and the first A lens group. Includes two or more negative lens components, and the first B lens group preferably includes a negative lens component with a concave surface facing the object side. By adopting this configuration, the retrofocus type lens configuration can be emphasized. Therefore, even when the wide-angle lens is widened, it becomes easier to secure a predetermined back focus required for the wide-angle lens.
但し、本件発明において、レンズ成分とは、単レンズ、レンズの片面又は両面に非球面形状の樹脂を成形した複合レンズ等が含まれる。また、レンズ成分には、二以上のレンズを接合した接合レンズも含まれる。但し、接合レンズの場合、接合レンズ全体をレンズ成分と称し、上記負レンズ成分とは接合レンズ全体でみたときに負の屈折力を有するものとする。このとき、接合レンズを指してレンズ成分と称するとき、その物体側面とは、接合レンズにおいて最も物体側に配置される面を意味し、像側面とは、接合レンズにおいて最も像側に配置される面を意味するものとする。 However, in the present invention, the lens component includes a single lens, a composite lens obtained by molding an aspherical resin on one side or both sides of the lens, and the like. The lens component also includes a bonded lens in which two or more lenses are bonded. However, in the case of a bonded lens, the entire bonded lens is referred to as a lens component, and the negative lens component has a negative refractive power when viewed as a whole bonded lens. At this time, when the bonded lens is referred to as a lens component, the object side surface means the surface arranged on the object side most in the bonded lens, and the image side surface means the surface arranged on the image side most in the bonded lens. It shall mean a face.
i)第1Aレンズ群
第1Aレンズ群において、その最も物体側に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを配置することが好ましい。第1Aレンズ群の最も物体側に、このようなメニスカス形状の負レンズを配置することで、このメニスカス形状の負レンズに大きな入射角で軸外光線が入射しても、上記諸収差の発生を抑制することができ、より高い光学性能を実現することが容易になる。なお、第1レンズ群の具体的構成によらず、すなわち、第1レンズ群が上記第1Aレンズ群及び第1Bレンズ群とから構成されない場合も、当該第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズを、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズとすることにより、上記と同様の効果を得ることができる。
i) First A lens group In the first A lens group, it is preferable to arrange a meniscus-shaped negative lens having a convex surface facing the object side on the most object side thereof. By arranging such a meniscus-shaped negative lens on the most object side of the first A lens group, even if an off-axis ray is incident on this meniscus-shaped negative lens at a large incident angle, the above aberrations are generated. It can be suppressed, and it becomes easy to realize higher optical performance. It should be noted that regardless of the specific configuration of the first lens group, that is, even when the first lens group is not composed of the first A lens group and the first B lens group, it is arranged on the most object side of the first lens group. The same effect as described above can be obtained by using a lens having a meniscus shape with a convex surface facing the object side.
また、第1Aレンズ群において、最も像側に配置されるレンズ面は像側に凹形状であることが好ましい。第1Aレンズ群の最も像側に、像側に凹形状のレンズ面を配置することにより、第1Aレンズ群の物体側に配置された負レンズの収差負担を軽減することができるため、より一層の広角化及び大口径化を図ることが容易になる。 Further, in the first A lens group, the lens surface arranged on the image side most preferably has a concave shape on the image side. By arranging the concave lens surface on the image side on the image side of the first A lens group, it is possible to reduce the aberration burden of the negative lens arranged on the object side of the first A lens group. It becomes easy to increase the angle and diameter of the lens.
さらに、第1Aレンズ群は、3枚の負レンズ成分から構成することがより好ましい。当該構成を採用することにより、レトロフォーカス型のレンズ構成をより強調することができると共に、より一層の広角化及び大口径化を図ることが容易になる。 Further, it is more preferable that the first A lens group is composed of three negative lens components. By adopting this configuration, the retrofocus type lens configuration can be further emphasized, and it becomes easy to further widen the angle and increase the aperture.
ii)第1Bレンズ群
第1Bレンズ群を物体側に凹面を向けた負レンズ成分、すなわちその物体側面が凹面である負レンズ成分を含む構成とすることにより、レトロフォーカス型のレンズ構成をより強調することができ、当該広角レンズの広角化を図ったときも、十分なバックフォーカスを確保することがより容易になる。
ii) 1st B lens group The retrofocus type lens configuration is further emphasized by configuring the 1st B lens group with a negative lens component having a concave surface facing the object side, that is, a negative lens component having a concave surface on the side surface of the object. This makes it easier to secure sufficient back focus even when the wide-angle lens is widened.
当該効果を得る上で、当該負レンズ成分は、第1Bレンズ群の最も物体側に配置されることが好ましい。また、当該負レンズ成分の像側面が像側に凹面を向けた形状である場合、当該負レンズ成分の物体側面の曲率は、その像側面の曲率よりも大きいことが好ましい。さらに、当該負レンズ成分の物体側面の曲率は、第1レンズ群に含まれる物体側面が凹形状のレンズの中で最も大きいことが好ましい。第1レンズ群を上述したように第1Aレンズ群と第1Bレンズ群とから構成すると共に、第1Bレンズ群において最も物体側に、物体側面が強い曲率を有する凹面である負レンズ成分を配置することにより、次に説明する効果が得られる。一般に、レンズの凹面形状が強くなると負の屈折力が強くなるため、球面収差と非点収差はどちらもオーバー側に作用する。しかしながら、上記構成を採用した場合、第1Bレンズ群において、最も物体側に配置される凹面は、面の屈折力に対する球面収差と非点収差の変動は逆方向に作用する。すなわち、当該凹面の凹面形状が強くなると非点収差がオーバー側に作用するのに対して、球面収差は逆方向のアンダー側に作用する。従って、上記構成を採用すると共に、第1レンズ群において最も物体側にこのように曲率の強い凹面を有する負レンズ成分を配置することで、球面収差と非点収差を良好に補正することが可能となる。 In order to obtain the effect, the negative lens component is preferably arranged on the most object side of the first B lens group. Further, when the image side surface of the negative lens component has a concave surface facing the image side, the curvature of the object side surface of the negative lens component is preferably larger than the curvature of the image side surface. Further, it is preferable that the curvature of the object side surface of the negative lens component is the largest among the lenses having the concave object side surface included in the first lens group. As described above, the first lens group is composed of the first A lens group and the first B lens group, and a negative lens component, which is a concave surface having a strong curvature on the side surface of the object, is arranged on the object side of the first B lens group. As a result, the effects described below can be obtained. In general, as the concave shape of the lens becomes stronger, the negative refractive power becomes stronger, so that both spherical aberration and astigmatism act on the over side. However, when the above configuration is adopted, in the first B lens group, the concave surface arranged closest to the object side has the fluctuations of spherical aberration and astigmatism with respect to the refractive power of the surface acting in opposite directions. That is, when the concave shape of the concave surface becomes stronger, astigmatism acts on the over side, whereas spherical aberration acts on the under side in the opposite direction. Therefore, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration and astigmatism by adopting the above configuration and arranging a negative lens component having such a concave surface having a strong curvature on the object side in the first lens group. It becomes.
また、第1レンズ群を上記構成とし、且つ、第1Bレンズ群において最も物体側に、物体側面が強い曲率を有する凹面である負レンズ成分を配置することにより、第1Aレンズ群と第1Bレンズ群とにおける屈折力バランスを適切に設定することが容易になる。その結果、上述した球面収差、非点収差の補正に加えて、歪曲収差の補正も容易になり、諸収差をバランスよく補正することができ、より高い光学性能を実現することが容易になる。 Further, by forming the first lens group as described above and arranging a negative lens component which is a concave surface having a strong curvature on the side surface of the object on the most object side in the first B lens group, the first A lens group and the first B lens are arranged. It becomes easy to appropriately set the refractive power balance with the group. As a result, in addition to the above-mentioned correction of spherical aberration and astigmatism, correction of distortion aberration becomes easy, various aberrations can be corrected in a well-balanced manner, and higher optical performance can be easily realized.
さらに、第1Bレンズ群において、最も像側に配置されるレンズの像側面、すなわち最も像側に配置されるレンズ面は、像側に凸形状であることが好ましい。第1Bレンズ群の最も像側に、像側に凸形状のレンズ面を配置することで、第1Aレンズ群に配置される負レンズで発生する歪曲収差を良好に補正することができ、より高い光学性能を実現することが容易になる。なお、第1レンズ群の具体的構成によらず、当該第1レンズ群の最も物体側に配置されるレンズ面を像側に凸形状とすることで、上記と同様の効果を得ることができる。 Further, in the first B lens group, the image side surface of the lens arranged on the image side most, that is, the lens surface arranged on the image side most preferably has a convex shape on the image side. By arranging the convex lens surface on the image side on the most image side of the 1st B lens group, the distortion aberration generated by the negative lens arranged on the 1st A lens group can be satisfactorily corrected, which is higher. It becomes easy to realize the optical performance. Regardless of the specific configuration of the first lens group, the same effect as described above can be obtained by making the lens surface arranged on the most object side of the first lens group convex toward the image side. ..
(2)第2レンズ群
第2レンズ群は、全体でみたときに正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。例えば、当該第2レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含むことが好ましい。正の屈折力を有する第2レンズ群に、少なくとも1枚の負レンズを配置することにより、フォーカスの際の収差変動を抑制することができ、フォーカス全域において良好な収差補正を行うことが可能になる。
(2) Second Lens Group The specific lens configuration of the second lens group is not particularly limited as long as it has a positive refractive power when viewed as a whole. For example, the second lens group preferably includes at least one negative lens. By arranging at least one negative lens in the second lens group having a positive refractive power, it is possible to suppress aberration fluctuations during focusing, and it is possible to perform good aberration correction over the entire focus range. Become.
(3)開口絞り
本件発明に係る広角レンズにおいて、開口絞りの配置は特に限定されるものではない。しかしながら、本件発明の目的を達成する上で、開口絞りは、第2レンズ群内、若しくは第2レンズ群の像側に配置されることが好ましい。第2レンズ群に入射する軸上光束の光束径は、第2レンズ群、又は、開口絞りよりも物体側の第2群前群により収斂される。そのため、第2レンズ群内又は第2レンズ群の像側に開口絞りを配置すれば、開口絞りの小型化を図ることができる。その結果、開口絞りを駆動するための駆動機構の小型化及び軽量化を図ることができる。そのため、当該広角レンズの小型化、軽量化を図ることが容易になる。
(3) Aperture diaphragm In the wide-angle lens according to the present invention, the arrangement of the aperture diaphragm is not particularly limited. However, in order to achieve the object of the present invention, it is preferable that the aperture diaphragm is arranged in the second lens group or on the image side of the second lens group. The luminous flux diameter of the axial luminous flux incident on the second lens group is converged by the second lens group or the second group front group on the object side of the aperture diaphragm. Therefore, if the aperture diaphragm is arranged in the second lens group or on the image side of the second lens group, the aperture diaphragm can be miniaturized. As a result, it is possible to reduce the size and weight of the drive mechanism for driving the aperture diaphragm. Therefore, it becomes easy to reduce the size and weight of the wide-angle lens.
1−2.レンズ群構成
当該広角レンズは、上述した第1レンズ群及び第2レンズ群を備えていればよく、第2レンズ群の像側に後続レンズ群を備えていてもよい。例えば、第2レンズ群の像側に、正又は負の屈折力を有する第3レンズ群等を配置することができる。このとき、後続レンズ群の具体的なレンズ構成等は特に限定されるものではない。
1-2. Lens group configuration The wide-angle lens may include the above-mentioned first lens group and second lens group, and may include a subsequent lens group on the image side of the second lens group. For example, a third lens group having a positive or negative refractive power can be arranged on the image side of the second lens group. At this time, the specific lens configuration of the subsequent lens group is not particularly limited.
1−3.フォーカス時の動作
本件発明に係る広角レンズにおいて、第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、フォーカスを行う限り、フォーカスの際の他のレンズ群の固定/移動の別は特に限定されるものでない。しかしながら、フォーカス群の軽量化等の観点から、第1レンズ群はフォーカスの際に光軸方向に固定されることが好ましい。また、第2レンズ群の像側にレンズ群を備える場合、そのうち正の屈折力を有するレンズ群をフォーカスの際に移動させて、フォーカスを行っても良い。このとき、第2レンズ群と同じ移動量で移動させてもよいし、異なる移動量で移動させてもよい。しかしながら、第1レンズ群の場合と同様に、フォーカス群の軽量化を図るという観点から、後続レンズ群はフォーカスの際に固定されることが好ましい。
1-3. Operation during focusing In the wide-angle lens according to the present invention, as long as focusing is performed by moving the second lens group along the optical axis, the fixation / movement of other lens groups during focusing is particularly limited. Not a thing. However, from the viewpoint of reducing the weight of the focus group, it is preferable that the first lens group is fixed in the optical axis direction at the time of focusing. When the lens group is provided on the image side of the second lens group, the lens group having a positive refractive power may be moved at the time of focusing to perform focusing. At this time, the lens may be moved with the same movement amount as the second lens group, or may be moved with a different movement amount. However, as in the case of the first lens group, it is preferable that the succeeding lens group is fixed at the time of focusing from the viewpoint of reducing the weight of the focus group.
例えば、第2レンズ群の像側に、開口絞りを介して、正の屈折力を有する第3レンズ群を配置し、第2レンズ群のみをフォーカス群とすることは好ましい。当該構成を採用すれば、第2レンズ群を少ない枚数で構成することができ、フォーカス群の小型化、軽量化を図ることができる。そのため、迅速なフォーカス動作が可能になる。 For example, it is preferable to arrange a third lens group having a positive refractive power on the image side of the second lens group via an aperture diaphragm, and set only the second lens group as the focus group. If this configuration is adopted, the second lens group can be configured with a small number of lenses, and the focus group can be made smaller and lighter. Therefore, a quick focus operation is possible.
1−4.条件式
次に、本件発明に係る広角レンズが満足すべき条件、又は、満足することが好ましい条件について説明する。
1-4. Conditional expression Next, the conditions that the wide-angle lens according to the present invention should be satisfied with, or the conditions that are preferable to be satisfied, will be described.
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群に含まれる負レンズのうち、いずれか一の負レンズL1nとしたとき、この負レンズL1nが以下の条件式(1)及び条件式(2)で表される条件を満足するものとする。 In the wide-angle lens according to the present invention, when any one of the negative lenses included in the first lens group is the negative lens L1n, the negative lens L1n is represented by the following conditional equations (1) and (2). The conditions represented shall be satisfied.
条件式(1):PgF−(0.6438−0.001682×νd1n)>0.006
条件式(2):νd1n < 40
Conditional expression (1): PgF- (0.6438-0.001682 × νd1n)> 0.006
Conditional expression (2): νd1n <40
但し、
PgFは、負レンズL1nのg線とF線の部分分散比を表し、
νd1nは、負レンズL1nのd線に対するアッベ数を表す。
However,
PgF represents the partial dispersion ratio of the g-line and the F-line of the negative lens L1n.
νd1n represents the Abbe number of the negative lens L1n with respect to the d line.
ここで、g線(435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対するガラスの屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとすると、アッベ数(νd)、部分分散比(PgF)は次のように表すことができる。 Here, it is assumed that the refractive indexes of the glass with respect to the g line (435.8 nm), the F line (486.1 nm), the d line (587.6 nm), and the C line (656.3 nm) are Ng, NF, Nd, and NC, respectively. , Abbe number (νd) and partial dispersion ratio (PgF) can be expressed as follows.
νd = (Nd−1) /(NF−NC)
PgF = (Ng−NF)/(NF−NC)
νd = (Nd-1) / (NF-NC)
PgF = (Ng-NF) / (NF-NC)
なお、上記部分分散比(PgF)は、C7(硝材)(部分分散比0.5393、νd:60.49)及びF2(硝材)(部分分散比0.5829、νd:36.30)の部分分散比とνdの座標を通る直線を基準線としたときの、部分分散比の基準線からの偏差を意味する。 The partial dispersion ratio (PgF) is the portion of C7 (glass material) (partial dispersion ratio 0.5393, νd: 60.49) and F2 (glass material) (partial dispersion ratio 0.5829, νd: 36.30). It means the deviation of the partial dispersion ratio from the reference line when the straight line passing through the dispersion ratio and the coordinates of νd is used as the reference line.
1−4−1.条件式(1)
まず、上記条件式(1)について説明する。条件式(1)は、第1レンズ群に含まれる少なくとも3枚の負レンズのうち、いずれか一の負レンズL1nのいわゆる異常分散性を規定する式である。当該条件式(1)を満足させることにより、例えば、100°程度の画角を維持しつつ、大口径化を図ろうとしたときも倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正することができ、光学性能の高い小型の広角レンズを実現することができる。
1-4-1. Conditional expression (1)
First, the conditional expression (1) will be described. The conditional expression (1) is an expression that defines the so-called anomalous dispersibility of any one of the negative lenses L1n among at least three negative lenses included in the first lens group. By satisfying the conditional expression (1), for example, the second-order spectrum of chromatic aberration of magnification can be satisfactorily corrected even when an attempt is made to increase the aperture while maintaining an angle of view of about 100 °. It is possible to realize a compact wide-angle lens with high performance.
一方、条件式(1)の数値が下限値以下になると、倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正することが困難となる。そのため、所定のバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することが困難になる。また、良好な光学性能を実現するには、収差補正のためのレンズ枚数が増加し、当該広角レンズの小型化を図ることが困難になる。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (1) is equal to or less than the lower limit value, it becomes difficult to satisfactorily correct the second-order spectrum of the chromatic aberration of magnification. Therefore, it becomes difficult to realize high optical performance while maintaining a predetermined back focus, angle of view, and F number. Further, in order to realize good optical performance, the number of lenses for correcting aberrations increases, and it becomes difficult to reduce the size of the wide-angle lens.
当該広角レンズにおいて、負レンズL1nは、下記の条件式(1)’で表される条件を満足することが好ましく、条件式(1)’’で表される条件を満足することがより好ましい。これらの条件を満足することにより、本発明の効果をより発揮することができる。 In the wide-angle lens, the negative lens L1n preferably satisfies the condition represented by the following conditional expression (1) ′, and more preferably satisfies the condition represented by the conditional expression (1) ″. By satisfying these conditions, the effects of the present invention can be more exerted.
条件式(1)’:PgF−(0.6438−0.001682×νd1n)>0.01
条件式(1)’’:PgF−(0.6438−0.001682×νd1n)>0.013
Conditional expression (1)': PgF- (0.6438-0.001682 × νd1n)> 0.01
Conditional expression (1)'': PgF- (0.6438-0.001682 × νd1n)> 0.013
さらに、第1レンズ群に含まれる負レンズのうち、当該負レンズL1nは、第1レンズ群において最も物体側に配置される負レンズであることが、上記効果を得る上でより好ましい。 Further, among the negative lenses included in the first lens group, it is more preferable that the negative lens L1n is a negative lens arranged on the object side most in the first lens group in order to obtain the above effect.
1−4−2.条件式(2)
条件式(2)は、上記負レンズL1nのd線に対するアッベ数を規定する式である。当該条件式(2)を満足させることにより、例えば、100°程度の画角を維持しつつ、大口径化を図ろうとしたときも倍率色収差を良好に補正することができ、光学性能の高い小型の広角レンズを実現することができる。
1-4-2. Conditional expression (2)
The conditional expression (2) is an expression that defines the Abbe number of the negative lens L1n with respect to the d line. By satisfying the conditional expression (2), for example, it is possible to satisfactorily correct chromatic aberration of magnification even when trying to increase the aperture while maintaining an angle of view of about 100 °, and it is compact with high optical performance. Wide-angle lens can be realized.
一方、条件式(2)の数値が上限値以上になると、倍率色収差を良好に補正することが困難となる。そのため、条件式(1)の場合と同様に、所定のバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することが困難になる。また、良好な光学性能を実現するには、収差補正のためのレンズ枚数が増加し、当該広角レンズの小型化を図ることが困難になる。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (2) becomes equal to or more than the upper limit value, it becomes difficult to satisfactorily correct the chromatic aberration of magnification. Therefore, as in the case of the conditional expression (1), it becomes difficult to realize high optical performance while maintaining a predetermined back focus, angle of view, and F number. Further, in order to realize good optical performance, the number of lenses for correcting aberrations increases, and it becomes difficult to reduce the size of the wide-angle lens.
当該広角レンズにおいて、負レンズL1nは、下記の条件式(2)’で表される条件を満足することが好ましく、条件式(2)’’で表される条件を満足することがより好ましい。これらの条件を満足することにより、本発明の効果をより発揮することができる。 In the wide-angle lens, the negative lens L1n preferably satisfies the condition represented by the following conditional expression (2) ′, and more preferably satisfies the condition represented by the conditional expression (2) ″. By satisfying these conditions, the effects of the present invention can be more exerted.
条件式(2)’ : νd1n < 35
条件式(2)’’ : νd1n < 30
Conditional expression (2)': νd1n <35
Conditional expression (2)'': νd1n <30
1−4−3.条件式(3)
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群において、上記負レンズL1nより像側に少なくとも一枚の負レンズが配置され、この負レンズL1nよりも像側に配置されたいずれか一の負レンズを負レンズL2nとしたとき、当該負レンズL2nが以下の条件式(3)で表される条件を満足することが好ましい。
1-4-3. Conditional expression (3)
In the wide-angle lens according to the present invention, in the first lens group, at least one negative lens is arranged on the image side of the negative lens L1n, and any one of the negative lenses arranged on the image side of the negative lens L1n. When is a negative lens L2n, it is preferable that the negative lens L2n satisfies the condition represented by the following conditional expression (3).
条件式(3): νd2n > 65 Conditional expression (3): νd2n> 65
但し、
νd2nは、上記負レンズL2nのd線に対するアッベ数を表す。
However,
νd2n represents the Abbe number of the negative lens L2n with respect to the d line.
条件式(3)は、上記負レンズL2nのd線に対するアッベ数を規定する式である。当該条件式(3)を満足する負レンズL2nを用いて第1レンズ群を構成することにより、倍率色収差、特にF線とC線の幅を小さくすることが容易になり、より高い光学性能を実現することが容易になる。一方、条件式(3)の数値が下限値以下になると、倍率色収差、特に、F線とC線の幅を小さくすることが困難になるため、好ましくない。但し、当該負レンズL2nは、第1レンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置される負レンズL1n以外であれば、どの負レンズであってもよい。 The conditional expression (3) is an expression that defines the Abbe number of the negative lens L2n with respect to the d line. By constructing the first lens group using the negative lens L2n satisfying the conditional expression (3), it becomes easy to reduce the chromatic aberration of magnification, particularly the width of the F line and the C line, and higher optical performance can be obtained. It will be easier to achieve. On the other hand, if the numerical value of the conditional expression (3) is not more than the lower limit value, it becomes difficult to reduce the chromatic aberration of magnification, particularly the widths of the F line and the C line, which is not preferable. However, the negative lens L2n may be any negative lens other than the negative lens L1n arranged on the object side among the negative lenses included in the first lens group.
1−4−4.条件式(4)
本件発明に係る広角レンズは以下の条件式(4)で表される条件を満足することが好ましい。
1-4-4. Conditional expression (4)
The wide-angle lens according to the present invention preferably satisfies the condition represented by the following conditional expression (4).
条件式(4): D × Y / f2 > 0.4 Conditional expression (4): D × Y / f 2 > 0.4
但し、
Dは、入射瞳径を表し、
Yは、最大像高を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。
However,
D represents the entrance pupil diameter
Y represents the maximum image height
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
条件式(4)は、当該広角レンズ全系の焦点距離に対する入射瞳径の範囲を規定する式である。条件式(4)を満足する場合、条件式(1)を満足する負レンズにより、軸上色収差及び倍率色収差の補正を効果的に行うことができる。但し、条件式(4)において、当該広角レンズ全系の焦点距離は、無限遠合焦時における値をいう。後述する条件式(5)等において示す第1レンズ群等の焦点距離はいずれも無限遠合焦時における値をいうものとする。 The conditional expression (4) is an expression that defines the range of the entrance pupil diameter with respect to the focal length of the entire wide-angle lens system. When the conditional expression (4) is satisfied, the axial chromatic aberration and the magnifying chromatic aberration can be effectively corrected by the negative lens satisfying the conditional expression (1). However, in the conditional expression (4), the focal length of the entire wide-angle lens system refers to the value at the time of focusing at infinity. The focal lengths of the first lens group and the like shown in the conditional expression (5) and the like described later are all values at the time of focusing at infinity.
一方、条件式(4)の数値が下限値以下になると、倍率色収差の補正が過剰になる。そのため、高い光学性能を実現するには、当該広角レンズを構成するレンズ枚数を増加させる必要があり、当該広角レンズの小型化を図ることが困難になる。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (4) becomes less than the lower limit value, the correction of the chromatic aberration of magnification becomes excessive. Therefore, in order to realize high optical performance, it is necessary to increase the number of lenses constituting the wide-angle lens, and it becomes difficult to reduce the size of the wide-angle lens.
当該広角レンズにおいて、下記の条件式(4)’で表される条件を満足することが好ましく、条件式(4)’’で表される条件を満足することがより好ましい。これらの条件を満足することにより、本発明の効果をより発揮することができる。 In the wide-angle lens, it is preferable to satisfy the condition represented by the following conditional expression (4) ″, and it is more preferable to satisfy the condition represented by the conditional expression (4) ″. By satisfying these conditions, the effects of the present invention can be more exerted.
条件式(4)’ : D × Y / f2 > 0.45
条件式(4)’’ : D × Y / f2 > 0.50
Conditional expression (4)': D x Y / f 2 > 0.45
Conditional expression (4)'': D x Y / f 2 > 0.50
1−4−5.条件式(5)
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群が以下の条件を満足することが好ましい。
1-4-5. Conditional expression (5)
In the wide-angle lens according to the present invention, it is preferable that the first lens group satisfies the following conditions.
条件式(5): −f1 / f < 7.0 Conditional expression (5): −f1 / f <7.0
但し、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。
However,
f1 represents the focal length of the first lens group.
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
条件式(5)は、第1レンズ群の焦点距離と当該広角レンズ全系の焦点距離との比を規定する式である。当該条件式(5)を満足させることにより、第1レンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、諸収差の補正を良好に行うことが可能になる。また、当該条件式(5)を満足させることにより、第1レンズ群よりも像側に配置される正の屈折力を有するレンズ群の焦点距離が適正な範囲内となり、フォーカスを行う際の諸収差の変動を抑制することができ、フォーカス全域において高い光学性能を得ることができる。 The conditional equation (5) is an equation that defines the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the entire wide-angle lens system. By satisfying the conditional expression (5), the focal length of the first lens group is within an appropriate range, and various aberrations can be satisfactorily corrected. Further, by satisfying the conditional expression (5), the focal length of the lens group having a positive refractive power arranged on the image side of the first lens group becomes within an appropriate range, and various things when focusing are performed. Fluctuations in aberration can be suppressed, and high optical performance can be obtained over the entire focal length.
一方、条件式(5)の数値が上限値以上になると、射出瞳位置が像側へ移動し、レトロフォーカス型のレンズ構成とすることが困難になる。そのため、要求される所定のバックフォーカスを確保することが困難になる。また、この場合、第1レンズ群よりも像側に配置される正の屈折力を有するレンズ群の焦点距離が長くなり、フォーカスの際の収差変動、を抑制することが困難になる。特に、歪曲収差がアンダーとなり、補正が困難になる。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (5) becomes equal to or more than the upper limit value, the exit pupil position moves to the image side, and it becomes difficult to form a retrofocus type lens configuration. Therefore, it becomes difficult to secure the required predetermined back focus. Further, in this case, the focal length of the lens group having a positive refractive power arranged on the image side of the first lens group becomes longer, and it becomes difficult to suppress the aberration fluctuation at the time of focusing. In particular, the distortion becomes under, which makes correction difficult.
当該広角レンズにおいて、下記の条件式(5)’で表される条件を満足することが好ましく、条件式(5)’’で表される条件を満足することがより好ましい。これらの条件を満足することにより、本発明の効果をより発揮することができる。 In the wide-angle lens, it is preferable to satisfy the conditions represented by the following conditional expression (5) ″, and it is more preferable to satisfy the conditions represented by the conditional expression (5) ″. By satisfying these conditions, the effects of the present invention can be more exerted.
条件式(5)’ : −f1 / f < 6.5
条件式(5)’’ : −f1 / f < 6.0
Conditional expression (5)': −f1 / f <6.5
Conditional expression (5)'': −f1 / f <6.0
1−4−6.条件式(6)及び条件式(7)
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群を物体から順に、2枚の負レンズ成分を含む第1Aレンズ群と、物体側に凹面を向けた負レンズ成分を含む第1Bレンズ群とから構成すると共に、第1Aレンズ群が以下の条件式(6)で表される条件を満足し、且つ、第1Bレンズ群が以下の条件式(7)で表される条件を満足することが好ましい。
1-4-6. Conditional expression (6) and conditional expression (7)
In the wide-angle lens according to the present invention, the first lens group is composed of a first A lens group containing two negative lens components in order from the object, and a first B lens group containing a negative lens component with a concave surface facing the object side. At the same time, it is preferable that the first A lens group satisfies the condition represented by the following conditional formula (6), and the first B lens group satisfies the condition represented by the following conditional formula (7).
条件式(6): 3.0 > f1a / f1 > 0.15
条件式(7):10.0 > f1b / f1 > −1.0
Conditional expression (6): 3.0> f1a / f1> 0.15
Conditional expression (7): 10.0> f1b / f1> -1.0
但し、
f1aは、第1Aレンズ群の焦点距離を表し、
f1bは、第1Bレンズ群の焦点距離を表し、
f1は、第1レンズ群の焦点距離を表す。
However,
f1a represents the focal length of the 1st A lens group.
f1b represents the focal length of the 1st B lens group.
f1 represents the focal length of the first lens group.
条件式(6)及び条件式(7)は、第1レンズ群を上述した第1Aレンズ群と第1Bレンズ群とから構成するときに、満足することが好ましい条件である。条件式(6)及び条件式(7)はそれぞれ第1レンズ群の焦点距離に対する各レンズ群の合成焦点距離を規定する式である。第1Aレンズ群及び第1Bレンズ群がそれぞれ条件式(6)及び条件式(7)を満足することにより、前群である第1レンズ群内における屈折力配置が適正になり、レトロフォーカス型のレンズ構成をより強調することができると共に、諸収差の補正を良好に行うことができる。 The conditional expression (6) and the conditional expression (7) are preferably satisfied when the first lens group is composed of the above-mentioned first A lens group and the first B lens group. The conditional equation (6) and the conditional equation (7) are equations that define the combined focal length of each lens group with respect to the focal length of the first lens group, respectively. When the first A lens group and the first B lens group satisfy the conditional equations (6) and (7), respectively, the refractive power arrangement in the first lens group, which is the front group, becomes appropriate, and the retrofocus type The lens configuration can be further emphasized, and various aberrations can be satisfactorily corrected.
一方、条件式(6)及び条件式(7)の数値が上限値以上になると、第1レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の屈折力が相対的に小さくなりすぎ、球面収差やコマ収差が悪化するため、これらの補正が困難になる。これに対して、条件式(6)及び条件式(7)の数値が下限値以下になると、第1レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の屈折力が相対的に大きくなりすぎ、歪曲収差や非点収差等の軸外収差が悪化するため、これらの補正が困難になる。 On the other hand, when the numerical values of the conditional equations (6) and (7) are equal to or more than the upper limit values, the refractive power of the lens group arranged on the image side of the first lens group becomes relatively too small, resulting in spherical aberration. Since coma aberration worsens, it becomes difficult to correct these. On the other hand, when the numerical values of the conditional equations (6) and (7) are equal to or less than the lower limit, the refractive power of the lens group arranged on the image side of the first lens group becomes relatively large. Since off-axis aberrations such as distortion and astigmatism worsen, it becomes difficult to correct them.
当該広角レンズにおいて、下記の条件式(6)’及び条件式(7)’で表される条件を満足することが好ましく、条件式(6)’’及び条件式(7)’’で表される条件を満足することがより好ましい。これらの条件を満足することにより、本発明の効果をより発揮することができる。 The wide-angle lens preferably satisfies the conditions expressed by the following conditional expression (6)'and conditional expression (7)', and is expressed by the conditional expression (6)'' and the conditional expression (7)''. It is more preferable to satisfy the above conditions. By satisfying these conditions, the effects of the present invention can be more exerted.
条件式(6)’: 2.5 > f1a / f1 > 0.17
条件式(7)’: 9.0 > f1b / f1 > −0.8
Conditional expression (6)': 2.5> f1a / f1> 0.17
Conditional expression (7)': 9.0> f1b / f1> -0.8
条件式(6)’’: 2.0 > f1a / f1 > 0.19
条件式(7)’’: 8.0 > f1b / f1 > −0.6
Conditional expression (6)'': 2.0> f1a / f1> 0.19
Conditional expression (7)'': 8.0 > f1b / f1 > −0.6
1−4−7.条件式(8)
本件発明に係る広角レンズにおいて、第1レンズ群が上記第1Aレンズ群と、上記第1Bレンズ群とから構成されるとき、当該第1Bレンズ群に含まれる負レンズ成分が下記の条件式(8)で表される条件を満足することが好ましい。
1-4-7. Conditional expression (8)
In the wide-angle lens according to the present invention, when the first lens group is composed of the first A lens group and the first B lens group, the negative lens component contained in the first B lens group is the following conditional expression (8). ) Satisfy the conditions.
条件式(8): Cr / f > −1.5 Conditional expression (8): Cr / f> −1.5
但し、
Crは、前記第1Bレンズ群に含まれる負レンズ成分の物体側面の曲率を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。
However,
Cr represents the curvature of the side surface of the object of the negative lens component included in the first B lens group.
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
第1Bレンズ群に含まれる上記負レンズ成分が条件式(8)を満足するとき、次に説明する効果が得られる。一般に、レンズの凹面形状が強くなると負の屈折力が強くなるため、球面収差と非点収差はどちらもオーバー側に作用する。しかしながら、上記構成を採用した場合、第1Bレンズ群において、最も物体側に配置される凹面は、面の屈折力に対する球面収差と非点収差の変動は逆方向に作用する。すなわち、当該凹面の凹面形状が強くなると非点収差がオーバー側に作用するのに対して、球面収差は逆方向のアンダー側に作用する。従って、上記構成を採用すると共に、第1レンズ群において最も物体側にこのように曲率の強い凹面を有する負レンズ成分を配置することで、球面収差と非点収差を良好に補正することが可能となる。 When the negative lens component contained in the first B lens group satisfies the conditional expression (8), the effect described below is obtained. In general, as the concave shape of the lens becomes stronger, the negative refractive power becomes stronger, so that both spherical aberration and astigmatism act on the over side. However, when the above configuration is adopted, in the first B lens group, the concave surface arranged closest to the object side has the fluctuations of spherical aberration and astigmatism with respect to the refractive power of the surface acting in opposite directions. That is, when the concave shape of the concave surface becomes stronger, astigmatism acts on the over side, whereas spherical aberration acts on the under side in the opposite direction. Therefore, it is possible to satisfactorily correct spherical aberration and astigmatism by adopting the above configuration and arranging a negative lens component having such a concave surface having a strong curvature on the object side in the first lens group. It becomes.
上記構成の広角レンズによれば、100°程度の画角及び2.0以下のFナンバーを維持しながら、高い光学性能を実現し、且つ、前玉径の縮小化を図りつつ、レンズ系全体の小型化を図ることができる。 According to the wide-angle lens having the above configuration, the entire lens system is achieved while maintaining an angle of view of about 100 ° and an F number of 2.0 or less, achieving high optical performance, and reducing the front lens diameter. Can be miniaturized.
2.撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る広角レンズと、当該広角レンズの像面側に設けられた、当該広角レンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子等も用いることができる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよい。本件発明に係る広角レンズは、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置に要求されるバックフォーカスを確保することができるから、これらのレンズ交換式の撮像装置の交換レンズとして好適である。
2. Imaging Device Next, the imaging device according to the present invention will be described. The image pickup device according to the present invention includes the wide-angle lens according to the present invention and an image pickup element provided on the image plane side of the wide-angle lens and converting an optical image formed by the wide-angle lens into an electrical signal. It is characterized by that. Here, the image sensor and the like are not particularly limited, and a solid-state image sensor such as a CCD sensor and a CMOS sensor can also be used. The image pickup device according to the present invention is suitable for an image pickup device using these solid-state image pickup elements such as a digital camera and a video camera. Further, the image pickup device may be a lens-fixed image pickup device in which the lens is fixed to the housing. Since the wide-angle lens according to the present invention can secure the back focus required for interchangeable lens image pickup devices such as single-lens reflex cameras and mirrorless single-lens cameras, it can be used as an interchangeable lens for these interchangeable lens image pickup devices. It is suitable.
次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の広角レンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置(光学装置)に用いられる撮像広角レンズである。また、各レンズ断面図において、図面に向かって左方が物体側、右方が像面側である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples. The wide-angle lens of each embodiment listed below is an imaging wide-angle lens used in an imaging device (optical device) such as a digital camera, a video camera, or a silver halide film camera. Further, in each lens cross-sectional view, the left side is the object side and the right side is the image plane side when viewed from the drawing.
(1)広角レンズの構成
図1は、本件発明に係る実施例1の広角レンズの無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3が光軸方向に固定された状態で、第2レンズ群G2が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配置されている。
(1) Configuration of Wide-angle Lens FIG. 1 is a cross-sectional view of a lens showing a lens configuration of the wide-angle lens of Example 1 according to the present invention at in-finity focus. The wide-angle lens is composed of a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power in order from the object side. Has been done. When focusing from an infinity object to a short-range object, the second lens group G2 moves toward the object along the optical axis while the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed in the optical axis direction. Moving. The aperture diaphragm S is arranged on the object side of the third lens group G3.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力の第1Aレンズ群G1Aと、負の屈折力の第1Bレンズ群G1Bとから構成されている。 The first lens group G1 is composed of a first A lens group G1A having a negative refractive power and a first B lens group G1B having a negative refractive power in order from the object side.
第1Aレンズ群G1A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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3とから構成されている。負メニスカスレンズL2は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The first A lens group G1A includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L3 having a convex surface facing the object side in order from the object side. It is composed of. The negative meniscus lens L2 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
第1Bレンズ群G1Bは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL4と、像側に凸面を向けた正レンズL5とを接合した接合レンズから構成されている。当該接合レンズが、物体側により強い曲率の凹面を有する上記負レンズ成分である。 The first B lens group G1B is composed of a bonded lens in which a negative lens L4 having a concave shape and a positive lens L5 having a convex surface facing the image side are joined in order from the object side. The bonded lens is the negative lens component having a concave surface having a stronger curvature on the object side.
第2レンズ群G2は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL6と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7及び正レンズL8を接合した接合レンズとから構成されている。正メニスカスレンズL6は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The second lens group G2 is composed of a positive meniscus lens L6 having a concave surface facing the object side, and a bonded lens in which a negative meniscus lens L7 having a convex surface facing the object side and a positive lens L8 are joined. The positive meniscus lens L6 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9、正レンズL10及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11を接合した接合レンズと、負レンズL12と、正レンズL13と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL14とから構成されている。負メニスカスレンズL14はその両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The third lens group L3 is a bonded lens in which an aperture diaphragm S, a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side, a positive lens L10, and a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side are joined in this order from the object side. It is composed of a negative lens L12, a positive lens L13, and a negative meniscus lens L14 with a concave surface facing the object side. The negative meniscus lens L14 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
但し、当該実施例1の広角レンズにおいて、第2レンズ群と共に第3レンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカスを行ってもよい。その場合でも、本件発明の効果を得ることができる。 However, in the wide-angle lens of the first embodiment, the third lens group may be moved along the optical axis together with the second lens group for focusing. Even in that case, the effect of the present invention can be obtained.
なお、図1において、「IP」は像面であり、具体的には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。また、IPの物体側にはカバーガラス(符号略)を備える。この点は、実施例2及び実施例3で示す各レンズ断面図においても同様である。 In FIG. 1, “IP” is an image plane, and specifically, indicates an image pickup surface of a solid-state image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a film surface of a silver salt film. Further, a cover glass (reference numeral omitted) is provided on the object side of the IP. This point is the same in the cross-sectional views of the lenses shown in the second and third embodiments.
(2)数値実施例
次に、当該広角レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表1に当該広角レンズのレンズデータを示す。表1において、「NS」は物体側から数えたレンズ面の順番(面番号)、「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、「ABV」はd線に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、面番号の次の欄に表示する「ASPH」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「STOP」は開口絞りを表している。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the wide-angle lens are applied will be described. Table 1 shows the lens data of the wide-angle lens. In Table 1, "NS" is the order (plane number) of the lens surface counted from the object side, "R" is the radius of curvature of the lens surface, "D" is the distance on the optical axis of the lens surface, and "Nd" is d. The refractive index for the line (wavelength λ = 587.6 nm) and "ABV" indicate the Abbe number for the d line. Further, "ASPH" displayed in the column next to the surface number indicates that the lens surface is an aspherical surface, and "STOP" indicates an aperture diaphragm.
表2に、レンズ面が非球面である場合の非球面データ及び可変間隔を示す。
非球面データは、当該非球面形状を下記式で定義した場合の非球面係数を示す。但し、表において、「E−a」は「×10−a」を示す。また、下記式において、「x」は光軸方向の基準面からの変位量、「r」は近軸曲率半径、「H」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「k」は円錐係数、「An」はn次の非球面係数とする。
Table 2 shows aspherical data and variable intervals when the lens surface is aspherical.
The aspherical data shows the aspherical coefficient when the aspherical shape is defined by the following formula. However, in the table, " Ea " indicates " x10 -a". In the following equation, "x" is the amount of displacement from the reference plane in the optical axis direction, "r" is the radius of curvature of the near axis, "H" is the height from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, and "k". Is a cone coefficient, and "An" is an nth-order aspherical coefficient.
可変間隔は、無限遠合焦時、撮像倍率1:40倍撮像時(40倍)、最至近物体距離撮像時(MOD)における各レンズ面間の間隔を示している。 The variable interval indicates the interval between the lens surfaces at the time of focusing at infinity, the image magnification of 1:40 times (40 times), and the closest object distance image (MOD).
また、各条件式(1)〜条件式(7)の数値及びこれらを求める際に必要な数値を表7に示す。表7において、「Fno」はFナンバーであり、「f1」は第1レンズ群の焦点距離、「f1a」及び「f1b」はそれぞれ上記第1Aレンズ群及び第1Bレンズ群の焦点距離、「Y」は最大像高、「D」は入射瞳径、「Cr」は第1Bレンズ群に含まれる負レンズ成分の物体側面の曲率を表す。なお、各表中の長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。これらの表に関する事項は実施例2〜実施例5で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。 In addition, Table 7 shows the numerical values of each conditional expression (1) to (7) and the numerical values required for obtaining them. In Table 7, "Fno" is an F number, "f1" is the focal length of the first lens group, "f1a" and "f1b" are the focal lengths of the first A lens group and the first B lens group, respectively, and "Y". "Is the maximum image height," D "is the entrance pupil diameter, and" Cr "is the curvature of the side surface of the object of the negative lens component included in the first B lens group. The unit of length in each table is "mm", and the unit of angle of view is "°". Since the matters related to these tables are the same in each of the tables shown in Examples 2 to 5, the description thereof will be omitted below.
図2及び図3に当該広角レンズの無限遠合焦時における縦収差図及び横収差図を示す。また、図4及び図5に当該広角レンズの撮像倍率1:40倍で撮像した時における縦収差図及び横収差図を示す。 2 and 3 show a longitudinal aberration diagram and a transverse aberration diagram when the wide-angle lens is in focus at infinity. Further, FIGS. 4 and 5 show a longitudinal aberration diagram and a transverse aberration diagram when an image is taken with the wide-angle lens at an imaging magnification of 1:40.
各縦収差図において、図面に向かって左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。球面収差を表す図では、縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線(波長λ=587.6nm)、点線がg線(波長λ=435.8nm)における球面収差を示す。非点収差を表す図では、縦軸は像高、横軸にデフォーカスをとり、実線がd線に対するサジタル像面(ds)、点線がd線に対するメリジオナル像面(dm)を示す。歪曲収差を表す図では、縦軸は像高、横軸に%をとり、歪曲収差を表す。 In each longitudinal aberration diagram, spherical aberration, astigmatism, and distortion are shown in order from the left when facing the drawing. In the diagram showing spherical aberration, the vertical axis is the ratio to the open F value, the horizontal axis is defocused, the solid line is the d line (wavelength λ = 587.6 nm), and the dotted line is the g line (wavelength λ = 435.8 nm). Shows the spherical aberration in. In the figure showing astigmatism, the vertical axis shows the image height and the horizontal axis shows the defocus, the solid line shows the sagittal image plane (ds) with respect to the d line, and the dotted line shows the meridional image plane (dm) with respect to the d line. In the figure showing the distortion, the vertical axis represents the image height and the horizontal axis represents%, and the distortion is represented.
各横収差図において、上段から順に最大像高の100%の像点(1.0ω)、90%の像点(0.9ω)、70%の像点(0.7ω)、50%の像点(0.5ω)、軸上点(0.0ω)における横収差を示している。各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線がd線、点線がg線におけるコマ収差を示している。 In each transverse aberration diagram, 100% image point (1.0 ω), 90% image point (0.9 ω), 70% image point (0.7 ω), and 50% image of the maximum image height are in order from the top. It shows the lateral aberration at the point (0.5ω) and the on-axis point (0.0ω). In each lateral aberration diagram, the horizontal axis represents the distance from the main ray on the pupil plane, the solid line indicates the coma aberration at the d line, and the dotted line indicates the coma aberration at the g line.
これらの各図に関する事項は実施例2及び実施例3で示す縦収差図及び横収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。 Since the matters related to each of these figures are the same in the longitudinal aberration diagram and the transverse aberration diagram shown in the second and third embodiments, the description thereof will be omitted below.
また、当該広角レンズの無限遠合焦時におけるバックフォーカス「BF」は以下のとおりである。但し、以下の値は、厚さ2mmのカバーガラスを含まない値であり、他の実施例に示すバックフォーカスも同様である。
BF=38.31867
The back focus "BF" of the wide-angle lens when it is in focus at infinity is as follows. However, the following values do not include the cover glass having a thickness of 2 mm, and the same applies to the back focus shown in other examples.
BF = 38.31867
(1)広角レンズの構成
図6は、本件発明に係る実施例2の広角レンズの無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3が光軸方向に固定された状態で、第2レンズ群G2が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配置されている。
(1) Configuration of Wide-angle Lens FIG. 6 is a cross-sectional view of a lens showing a lens configuration of the wide-angle lens of the second embodiment according to the present invention when the lens is in focus at infinity. The wide-angle lens is composed of a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power in order from the object side. Has been done. When focusing from an infinity object to a short-range object, the second lens group G2 moves toward the object along the optical axis while the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed in the optical axis direction. Moving. The aperture diaphragm S is arranged on the object side of the third lens group G3.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力の第1Aレンズ群G1Aと、負の屈折力の第1Bレンズ群G1Bとから構成されている。 The first lens group G1 is composed of a first A lens group G1A having a negative refractive power and a first B lens group G1B having a negative refractive power in order from the object side.
第1Aレンズ群G1A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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3とから構成されている。負メニスカスレンズL2は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The first A lens group G1A includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L3 having a convex surface facing the object side in order from the object side. It is composed of. The negative meniscus lens L2 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
第1Bレンズ群G1Bは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL4と、像側に凸面を向けた正レンズL5とを接合した接合レンズから構成されている。当該接合レンズが、物体側により強い曲率の凹面を有する上記負レンズ成分である。 The first B lens group G1B is composed of a bonded lens in which a negative lens L4 having a concave shape and a positive lens L5 having a convex surface facing the image side are joined in order from the object side. The bonded lens is the negative lens component having a concave surface having a stronger curvature on the object side.
第2レンズ群G2は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL6と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7及び正レンズL8を接合した接合レンズとから構成されている。正メニスカスレンズL6は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The second lens group G2 is composed of a positive meniscus lens L6 having a concave surface facing the object side, and a bonded lens in which a negative meniscus lens L7 having a convex surface facing the object side and a positive lens L8 are joined. The positive meniscus lens L6 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9、正レンズL10及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11を接合した接合レンズと、正レンズL12と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL13とから構成されている。負メニスカスレンズL13はその両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The third lens group L3 is a bonded lens in which an aperture diaphragm S, a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side, a positive lens L10, and a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side are joined in this order from the object side. , A positive lens L12 and a negative meniscus lens L13 with a concave surface facing the object side. The negative meniscus lens L13 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
但し、当該実施例2の広角レンズにおいて、第2レンズ群と共に第3レンズ群を光軸に沿って移動させてフォーカスを行ってもよい。その場合でも、本件発明の効果を得ることができる。 However, in the wide-angle lens of the second embodiment, the third lens group may be moved along the optical axis together with the second lens group for focusing. Even in that case, the effect of the present invention can be obtained.
(2)数値実施例
次に、当該広角レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表3は、当該光学系のレンズデータであり、表4は非球面データ及び光軸上の可変間隔である。また、表7に条件式(1)〜条件式(7)の数値を示す。さらに、図7〜図10は、当該広角レンズの無限遠合焦時及び撮像倍率1:40で撮像した時における縦収差図及び横収差図である。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the wide-angle lens are applied will be described. Table 3 shows the lens data of the optical system, and Table 4 shows the aspherical data and the variable interval on the optical axis. Table 7 shows the numerical values of the conditional expressions (1) to (7). Further, FIGS. 7 to 10 are a longitudinal aberration diagram and a transverse aberration diagram when the wide-angle lens is in focus at infinity and when an image is taken at an imaging magnification of 1:40.
また、当該広角レンズの無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
BF=38.31987
The back focus of the wide-angle lens at infinity focusing is as follows.
BF = 38.31987
(1)光学系の構成
図11は、本件発明に係る実施例3の広角レンズの無限遠合焦時におけるレンズ構成を示すレンズ断面図である。当該広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、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。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1が光軸方向に固定された状態で、第2レンズ群G2が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りSは第2レンズ群G2内に配置されている。
(1) Configuration of Optical System FIG. 11 is a cross-sectional view of a lens showing a lens configuration of a wide-angle lens according to the present invention according to the third embodiment at infinity focusing. The wide-angle lens is composed of a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power in order from the object side. When focusing from an infinity object to a short-range object, the second lens group G2 moves toward the object along the optical axis while the first lens group G1 is fixed in the optical axis direction. The aperture diaphragm S is arranged in the second lens group G2.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力の第1Aレンズ群G1Aと、負の屈折力の第1Bレンズ群G1Bとから構成されている。 The first lens group G1 is composed of a first A lens group G1A having a negative refractive power and a first B lens group G1B having a negative refractive power in order from the object side.
第1Aレンズ群G1A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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3とから構成されている。負メニスカスレンズL2は、その両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The first A lens group G1A includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L3 having a convex surface facing the object side in order from the object side. It is composed of. The negative meniscus lens L2 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
第1Bレンズ群G1Bは、物体側から順に、両凹形状の負レンズL4及び像側に凸面を向けた正レンズL5とを接合した接合レンズと、両凸形状の正レンズL6とから構成されている。負レンズL4及び正レンズL15からなる接合レンズが、物体側により強い曲率の凹面を有する上記負レンズ成分である。 The first B lens group G1B is composed of a junction lens in which a negative lens L4 having a concave shape and a positive lens L5 having a convex surface facing the image side are joined in order from the object side, and a positive lens L6 having a biconvex shape. There is. The junction lens composed of the negative lens L4 and the positive lens L15 is the negative lens component having a concave surface having a stronger curvature on the object side.
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7及び正レンズL8を接合した接合レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9、正レンズL10及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11を接合した接合レンズと、両凹形状の負レンズL12と、両凸形状の正レンズL13と、負レンズL14とから構成されている。負レンズL14はその両面を非球面形状としたガラスモールド型非球面レンズ、又は研削加工による非球面レンズである。 The second lens group G2 includes a junction lens in which a negative meniscus lens L7 having a convex surface facing the object side and a positive lens L8 are joined, an aperture aperture S, a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side, a positive lens L10, and the like. It is composed of a junction lens in which a negative meniscus lens L11 with a concave surface facing the object side is joined, a biconcave negative lens L12, a biconvex positive lens L13, and a negative lens L14. The negative lens L14 is a glass-molded aspherical lens having both sides having an aspherical shape, or an aspherical lens obtained by grinding.
(2)数値実施例
次に、当該広角レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表5は、当該光学系のレンズデータであり、表6は非球面データ及び光軸上の可変間隔である。また、表7に条件式(1)〜条件式(7)の数値を示す。さらに、図12〜図15は、当該広角レンズの無限遠合焦時及び撮像倍率1:40で撮像した時における縦収差図及び横収差図である。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the wide-angle lens are applied will be described. Table 5 shows the lens data of the optical system, and Table 6 shows the aspherical data and the variable interval on the optical axis. Table 7 shows the numerical values of the conditional expressions (1) to (7). Further, FIGS. 12 to 15 are a longitudinal aberration diagram and a lateral aberration diagram when the wide-angle lens is in focus at infinity and when an image is taken at an imaging magnification of 1:40.
また、当該広角レンズの無限遠合焦時におけるバックフォーカスは以下のとおりである。
BF=38.75137
The back focus of the wide-angle lens at infinity focusing is as follows.
BF = 38.75137
本件発明によれば、所定のバックフォーカス、画角及びFナンバーを維持しつつ、高い光学性能を実現することのできる小型の広角レンズ及び当該広角レンズを備える撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a small wide-angle lens capable of realizing high optical performance while maintaining a predetermined back focus, angle of view and F number, and an imaging device including the wide-angle lens.
G1 ・・・第1レンズ群
G1A ・・・第1Aレンズ群
G1B ・・・第1Bレンズ群
G2 ・・・第2レンズ群
S ・・・開口絞り
IP ・・・像面
G1 ・ ・ ・ 1st lens group G1A ・ ・ ・ 1st A lens group G1B ・ ・ ・ 1st B lens group G2 ・ ・ ・ 2nd lens group S ・ ・ ・ Aperture aperture IP ・ ・ ・ Image plane
Claims (11)
少なくとも前記第2レンズ群を移動させることでフォーカスを行い、
前記第1レンズ群は、少なくとも3枚の負レンズと、1枚の正レンズとを含み、当該第1レンズ群に含まれる負レンズのうちいずれか一の負レンズを負レンズL1nとしたとき、当該負レンズL1nが以下の条件を満足し、
当該広角レンズの最も像側に配置されるレンズは、少なくとも物体側又は像側に凹面を有し、
下記条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
PgF−(0.6438−0.001682×νd1n) >0.006 ・・・(1)
νd1n < 40 ・・・(2)
D × Y / f2 ≧ 0.528 ・・・(4)
但し、
PgFは、前記負レンズL1nのg線とF線の部分分散比を表し、
νd1nは、前記負レンズL1nのd線に対するアッベ数を表し、
Dは、入射瞳径を表し、
Yは、最大像高を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。 In order from the object side, a negative first lens group having a refractive power, positive at least with Ru wide-angle lens and a second lens group having a refractive power,
Focusing is performed by moving at least the second lens group.
The first lens group includes at least three negative lenses and one positive lens, and when any one of the negative lenses included in the first lens group is a negative lens L1n, The negative lens L1n satisfies the following conditions,
The lens arranged on the image side of the wide-angle lens has a concave surface at least on the object side or the image side .
A wide-angle lens characterized by satisfying the following conditions.
PgF- (0.6438-0.001682 × νd1n)> 0.006 ・ ・ ・ (1)
νd1n <40 ・ ・ ・ (2)
D × Y / f 2 ≧ 0.528 ・ ・ ・ (4)
However,
PgF represents the partial dispersion ratio of the g-line and the F-line of the negative lens L1n.
νd1n represents the Abbe number of the negative lens L1n with respect to the d line.
D represents the entrance pupil diameter
Y represents the maximum image height
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
νd2n > 65 ・・・(3)
但し、
νd2nは、前記負レンズL2nのd線に対するアッベ数を表す。 In the first lens group, at least one negative lens is arranged on the image side of the negative lens L1n, and any one negative lens arranged on the image side of the negative lens L1n is designated as the negative lens L2n. The wide-angle lens according to claim 1, wherein the negative lens L2n satisfies the following conditions.
νd2n> 65 ... (3)
However,
νd2n represents the Abbe number of the negative lens L2n with respect to the d line.
−f1 / f < 6.0 ・・・(5)
但し、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。 The wide-angle lens according to claim 1 or 2, wherein the first lens group satisfies the following conditions.
−F1 / f <6.0 ・ ・ ・ (5)
However,
f1 represents the focal length of the first lens group.
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
下記の条件を満足する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光学系。
3.0 > f1a / f1 > 0.15 ・・・(6)
10.0 > f1b / f1 > −1.0 ・・・(7)
但し、
f1aは、前記第1Aレンズ群の焦点距離を表し、
f1bは、前記第1Bレンズ群の焦点距離を表し、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離を表す。 The first lens group is composed of a first A lens group containing two negative lens components in order from the object, and a first B lens group containing a negative lens component having a concave surface facing the object side.
The optical system according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following conditions.
3.0> f1a / f1> 0.15 ... (6)
10.0> f1b / f1> -1.0 ... (7)
However,
f1a represents the focal length of the first A lens group.
f1b represents the focal length of the first B lens group.
f1 represents the focal length of the first lens group.
Cr / f > −1.5 ・・・(8)
但し、
Crは、前記第1Bレンズ群に含まれる負レンズ成分の物体側面の曲率を表し、
fは、当該広角レンズ全系の焦点距離を表す。 The wide-angle lens according to claim 4, wherein the negative lens component included in the first B lens group satisfies the following conditions.
Cr / f> −1.5 ・ ・ ・ (8)
However,
Cr represents the curvature of the side surface of the object of the negative lens component included in the first B lens group.
f represents the focal length of the entire wide-angle lens system.
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