JP6887671B2

JP6887671B2 - 大口径広角レンズ

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Publication number: JP6887671B2
Application number: JP2017110648A
Authority: JP
Inventors: 裕道落合; 良祐佐藤
Original assignee: Sigma Inc
Current assignee: Sigma Inc
Priority date: 2017-06-05
Filing date: 2017-06-05
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2037-06-05
Also published as: JP2018205527A

Description

本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な、Ｆ値が１．４程度と明るく、大型の撮像素子に対応した大口径広角レンズに関する。

近年、レンズ交換式カメラとして従来の一眼レフレックスファインダーに代えて電子ビューファインダーを備えることによりクイックリターンミラーを廃止した、所謂ミラーレス一眼カメラが急速に普及している。ミラーレス一眼カメラはクイックリターンミラー及びその駆動機構、ペンタプリズム等が不要であり、従来の一眼レフレックスカメラと比べて大幅に小型化できるため広く支持されている。

ミラーレス一眼カメラのオートフォーカスではフォーカスレンズを光軸方向へ微少駆動（ウォブリング）させてコントラストのピークを検出する、所謂コントラストＡＦを採用する場合が多い。そのため、高速で滑らかなコントラストＡＦを実現するためにはフォーカス群を十分に軽くすることが求められている。

フォーカス群を軽量化するには、前玉繰り出しではなくインナーフォーカスまたはリアフォーカスを採用することが有効である。インナーフォーカスまたはリアフォーカス形式の広角レンズとして、例えば以下の特許文献が挙げられる。

特許文献１に記載された広角レンズはＦ１．０程度の大口径で、絞りより像面側の４枚のレンズでフォーカシングを行う形式である。

特許文献２に記載された広角レンズは１枚の凸レンズによるインナーフォーカス形式を採用することでフォーカス群の軽量化を図っている。

特許文献３に記載された広角レンズはＦ１．８程度に大口径化しつつ２枚以下のレンズによるインナーフォーカス形式を採用することでフォーカス群の軽量化を図っている。

特開２０１４−０３２２３１号公報特開２０１４−０３５４５８号公報国際公開ＷＯ２０１３／１１８４６６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の広角レンズではフォーカス群が重く、高速で滑らかなコントラストＡＦを実現することは困難である。

特許文献２に記載の広角レンズではＦ値が２．８程度の実施例しか開示されておらず、この構成からＦ１．４の大口径を達成することは困難である。

特許文献３に記載の広角レンズでは、開示されている実施例を大型の撮像素子に合わせてスケーリングするとレンズ系全長が長くなってしまい、大型の撮像素子に対応した小型軽量なレンズ系の実現が困難である。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小型なままＦ値を１．４程度に明るくし、かつ大型の撮像素子に対応させ、更にフォーカス群を軽量にすることで滑らかなコントラストＡＦを実現できる大口径広角レンズを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段である第１の発明は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、前記第３レンズ群Ｇ３は１枚の凸レンズからなり、以下の条件式（１）（２）（３）（７）（８）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（７）０．１＜ｆ２／ｆ３＜０．４４
（８）０．５２＜ＳＩ／ｆ３＜１．０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ＳＩ：無限遠合焦時の絞りから像面までの長さ

また、第２の発明は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、以下の条件式（１）（２）（３）（５）（６）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均

また、第３の発明は、第１の発明においてさらに、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の大口径広角レンズである。
（４）０．５＜Ｄ１Ｂ／Ｄ１Ｓ＜０．７５
但し、
Ｄ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面までの光軸上の長さ
Ｄ１Ｓ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から絞りまでの光軸上の長さ

また、第４の発明は、第３の発明においてさらに、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、以下の条件式（５）（６）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均

また、第５の発明は、第２の発明においてさらに、前記第３レンズ群Ｇ３は１枚の凸レンズからなり、以下の条件式（７）（８）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（７）０．１＜ｆ２／ｆ３＜０．４４
（８）０．５２＜ＳＩ／ｆ３＜１．０
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ＳＩ：無限遠合焦時の絞りから像面までの長さ
また、第６の発明は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、以下の条件式（１）（２）（３）（４）（５）（６）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（４）０．５＜Ｄ１Ｂ／Ｄ１Ｓ＜０．７５
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
Ｄ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面までの光軸上の長さ
Ｄ１Ｓ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から絞りまでの光軸上の長さ
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均

また、第７の発明は、第１乃至第６の発明においてさらに、以下の条件式（９）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズである。
（９）２．５＜ＥＸＰ／ＩＨ＜４．５
但し、
ＥＸＰ：無限遠合焦時の射出瞳から像面までの長さ
ＩＨ：最大像高

本発明によれば、小型なままＦ値を１．４程度に明るくし、かつ大型の撮像素子に対応させ、更にフォーカス群を軽量にすることで滑らかなコントラストＡＦを実現できる大口径広角レンズを提供することができる。

本発明の大口径広角レンズの実施例１に係るレンズ構成図である。実施例１の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例１の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例１の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例１の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。本発明の大口径広角レンズの実施例２に係るレンズ構成図である。実施例２の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例２の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例２の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例２の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。本発明の大口径広角レンズの実施例３に係るレンズ構成図である。実施例３の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例３の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例３の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例３の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。本発明の大口径広角レンズの実施例４に係るレンズ構成図である。実施例４の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例４の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例４の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例４の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。本発明の大口径広角レンズの実施例５に係るレンズ構成図である。実施例５の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例５の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例５の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例５の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。本発明の大口径広角レンズの実施例６に係るレンズ構成図である。実施例６の大口径広角レンズの無限遠合焦時の縦収差図である。実施例６の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における縦収差図である。実施例６の大口径広角レンズの無限遠合焦時の横収差図である。実施例６の大口径広角レンズの撮影倍率４０倍における横収差図である。

以下に、本発明にかかる光学系の実施例について詳細に説明する。なお、以下の実施例の説明は本発明の光学系の一例を説明したものであり、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において本実施例に限定されるものではない。

本発明の結像光学系は、図１及び図６、図１１、図１６、図２１、図２６に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動する構成となっている。

また、前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズである。

広角レンズにおいて、周辺光線は光軸に対して大きな角度で入射する。従って、負の第１レンズ群により周辺光線の絞りへの射出角を緩やかにし、絞りから像面側に位置する正の第２レンズ群で更に緩やかにすることで撮像素子への周辺光線入射角を小さく抑えることが可能になり、光束が太い大口径レンズでも周辺光線が撮像素子の受光部でけられにくくなる。正の第２レンズ群により軸上光束が収束されるため、第２レンズ群よりも像面側の第３レンズ群でフォーカシングを行うことによってフォーカス群の径の肥大化を防ぐことができ、フォーカス群を軽量化して高速で滑らかなコントラストＡＦが可能な大口径広角レンズを実現できる。

第１レンズ群Ｇ１を物体側から順に負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成することで、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａにより跳ね上げられた軸上マージナル光線の光軸に対する角度を第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂで小さくして絞り径の肥大化を防ぎ、小型軽量な光学系を実現できる。また、絞り前は物体側から順に負の屈折力の第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂが配置され、絞り後ろは物体側から順に共に正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４が配置されることで、絞り前後の屈折力配置の対称性が高まるため倍率色収差や歪曲収差の補正にも有利となる。

上記構成において高性能な大口径広角レンズを実現するためには以下の条件式（１）、（２）及び（３）を満たすことが望ましい。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
とする。

条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１と無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離の比に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（１）を満たすことにより第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を適切に設定し、小型軽量で結像性能が良好な大口径広角レンズを実現できる。

条件式（１）の下限を超え、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力が弱まるとバックフォーカスの確保が困難になる。一方、条件式（１）の上限を超え、第１レンズ群Ｇ１の負の屈折力が強まると、絞り径が肥大化して小型軽量なレンズ系の実現が困難になる。また、第２レンズ群Ｇ２への軸上マージナル光線の入射角及び光線高も大きくなるため、高次収差が悪化し、良好な結像性能の確保が困難になる。

また、条件式（１）の下限値を−２．２に、また、上限値を−０．８にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

条件式（２）は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離の比に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（２）を満たすことにより第１レンズ群内の屈折力配置を適切に設定し、小型軽量な光学系を実現できる。

条件式（２）の下限を超え、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの負の屈折力が弱まる、あるいは第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの正の屈折力が強まると、入射瞳が像面側へ移動するため、本来入射していた周辺光線がけられることで周辺光量の確保が困難になる。また、第１レンズ群Ｇ１の像側主点が物体側へ移動し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔が狭くなることで、絞りユニットを配置する空間の確保が困難になる。一方、条件式（２）の上限を超え、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの負の屈折力が強まる、あるいは第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの正の屈折力が弱まると、絞り径が肥大化し小型軽量な光学系の実現が困難になる。

また、条件式（２）の下限値を−０．２５にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

条件式（３）は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第４レンズ群Ｇ４の焦点距離の比に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（３）を満たすことにより倍率色収差及び歪曲収差が良好に補正され、また、周辺画角の光線における像面への入射角が抑えられた大口径広角レンズを実現できる。

条件式（３）の下限を超え、第４レンズ群Ｇ４の屈折力が第１Ａレンズ群Ｇ１Ａに対して相対的に弱まると、絞り前後での屈折力の非対称性が強まり、倍率色収差や負の歪曲収差の抑制が困難になる。

一方、条件式（３）の上限を超え、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの負の屈折力が弱まると、第１Ａレンズ群による周辺画角の主光線の光軸に対する射出角を小さくする効果が弱まり、第４レンズ群Ｇ４への周辺画角の主光線の入射角が大きくなる。また、第４レンズ群Ｇ４の負の屈折力が強まると、第４レンズ群による光線を跳ね上げる効果が強まる。よって周辺画角の主光線の像面への入射角がきつくなり、特に光束の太い大口径レンズでは撮像素子の受光部で光線がけられやすくなる。

また、上述した条件式（３）について、その下限値を０．１５に、また、上限値を０．４５に限定することで、前述の効果をより確実にできるため好ましい。

さらに本発明の大口径広角レンズでは、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成されることが望ましい。ここで前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とする。

正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂには、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａにより跳ね上げられた軸上マージナル光線の光軸に対する角度を小さくすることで絞り径の肥大化を防ぐ作用がある。第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成することにより、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの像側主点が物体側へ移動し、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も像側の面における軸上マージナル光線高を低くすることができて第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの像側に配置される絞り径の縮小に更に有利となる。

また、絞りより物体側を負の屈折力、像面側を正の屈折力とする一般的なレトロフォーカスタイプのレンズでは、絞りより像面側の正の屈折力の群で軸上色収差補正が行われる。ここで、本願のように絞りより物体側に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを導入することで、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａによる光線の跳ね上げ効果により第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂにおいて軸上マージナル光線高が高くなる。また、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの凸レンズに低分散硝材を使用することで第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍとの間で軸上色収差の補正を行うことができる。よって第２レンズ群Ｇ２に加えて第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内でも軸上色収差の補正が可能となり、一般的なレトロフォーカスタイプよりも軸上色収差補正に有利となる。

本発明の大口径広角レンズでは、以下に示す条件式（４）を満たすことが望ましい。
（４）０．５＜Ｄ１Ｂ／Ｄ１Ｓ＜０．７５
但し、
Ｄ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面までの光軸上の長さ
Ｄ１Ｓ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から絞りまでの光軸上の長さ
とする。

条件式（４）は、第１レンズ群Ｇ１内での第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの光軸と平行な方向における位置に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（４）を満たすことにより、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内における軸上色収差補正と球面収差補正をバランス良く行うことができる。

条件式（４）の下限を超え、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂが第１Ａレンズ群Ｇ１Ａに近づくと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂにおける軸上マージナル光線高が低くなるため、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍとにおける軸上色収差補正効果が十分に得られなくなる。一方、条件式（４）の上限を超え、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂが第１Ａレンズ群Ｇ１Ａから遠ざかると第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂにおける軸上マージナル光線高が高くなることで径が上がり、光学系が重くなる。また、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面から絞りまでの長さが短くなることから第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂに使用できるレンズ枚数が限られ、第１Ｂレンズ群内での球面収差補正を十分に行えなくなる。

また、条件式（４）の下限値を０．５３に、また、上限値を０．７２にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

さらに本発明の大口径広角レンズでは、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であることが望ましい。

第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ及び第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率が共に負だと、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａで発散された軸上光束は第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐにより収束され、第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍで再び発散される。このような構成をとることにより、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの像側主点が物体側へ移動することによる絞り径の抑制効果が強まり、小型軽量な光学系の実現に寄与する。

また、３次収差論によれば像面湾曲は画角の２乗に比例するため、広角レンズにおいて像面湾曲の補正は重要な課題である。像面湾曲を小さくするにはペッツバール和を抑えることが効果的であるが、本願のレンズ構成は絞りより物体側が負、像面側が正の屈折力のレトロフォーカスタイプに正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを追加したに近しい構成であるため、系全体での正のペッツバール和が大きくならないように第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂを構成する必要がある。第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐが２枚以上の凸レンズを含むことにより凸レンズの曲率が抑えられ、ペッツバール和の抑制に効果的である。

また、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの横倍率を負にすることにより第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍにおける軸上マージナル光線高は低くなる。従って、第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍで軸上マージナル光線を再び跳ね上げるためには凹レンズの曲率を強くする必要があるが、それに伴い第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの負のペッツバール和の絶対値が大きくなってレンズ系全体でのペッツバール和を抑制することができる。

本発明の大口径広角レンズでは、以下に示す条件式（５）、（６）を満たすことが望ましい。
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均
とする。

条件式（５）は第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（５）を満たすことにより第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐから第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍへ射出される軸上マージナル光線の射出角が適切に設定され、絞り径の縮小やペッツバール和の抑制に寄与する。

条件式（５）の下限を超え、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの負の横倍率の絶対値が大きくなると、第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍに入射する軸上マージナル光線高が高くなってしまう。従って、第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍによる光線の跳ね上げ効果を抑えるために、第１Ｂｍレンズ群内の凹面の曲率をきつくできないので、ペッツバール和の抑制が困難になる。一方、条件式（５）の上限を超え、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの負の横倍率の絶対値が小さくなると、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内で軸上マージナル光線を大きく屈折させるために凸面の曲率を強くする必要が生じる。また第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍにおける軸上マージナル光線高が低くなりすぎるため、軸上マージナル光線を跳ね上げるためには凹面の曲率も強くする必要がある。よって第１Ｂｐレンズ群と第１Ｂｍレンズ群との間で曲率の強い面で発生する大きい収差を打ち消し合う関係となり、製造誤差敏感度が高くなるため好ましくない。

また、条件式（５）の下限値を−１．７に、また、上限値を−０．７にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

条件式（６）は第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均に関して好ましい範囲を規定するものである。第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐでは軸上マージナル光線高が高いため、適切な硝材選択により軸上色収差補正が可能となる。一般に凸レンズに低分散硝材を使用することにより軸上色収差補正が行われるが、一般的な硝材は高分散だと高屈折率、低分散だと低屈折率になる性質がある。軸上色収差補正のために凸レンズに屈折率の低い低分散硝材を多用するとペッツバール和が大きくなってしまう。そこで条件式（６）を満たすように低屈折率低分散レンズと高屈折率高分散レンズを適切に組み合わせることで軸上色収差補正と像面湾曲補正を両立することができる。

条件式（６）の下限を超え、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均が小さくなると軸上色収差の補正能力が不足する。一方、条件式（６）の上限を超え、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均が大きくなると、低分散硝材は低屈折率になる性質より凸レンズの屈折率が低く偏りペッツバール和が大きくなって像面湾曲が悪化する。

また条件式（６）の下限値を５５に、また、上限値を７５にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

さらに本発明の大口径広角レンズでは、フォーカス群である第３レンズ群Ｇ３を１枚の正レンズで構成することが望ましい。これによりフォーカス群が軽量化され、高速で滑らかなコントラストＡＦが可能となる。

本発明の大口径広角レンズでは、以下に示す条件式（７）、（８）を満たすことが望ましい。
（７）０．１＜ｆ２／ｆ３＜０．４４
（８）０．５２＜ＳＩ／ｆ３＜１．０
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ＳＩ：無限遠合焦時の絞りから像面までの長さ
とする。

条件式（７）は第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比について好ましい条件を規定するものである。条件式（７）を満たすことにより、軽量なフォーカス群で無限遠から最至近距離までの撮影距離全域において良好な結像性能を実現できる。

条件式（７）の下限を超え、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱まるとフォーカス移動量が大きくなり、レンズ系の小型化が困難になる。また第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強まると第３レンズ群Ｇ３へ入射する軸上光束の集束作用が強まるため、フォーカス時に第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って移動するときの第３レンズ群Ｇ３における軸上マージナル光線の高さ変動が大きくなり、フォーカス時の球面収差変動が増えて撮影距離全域で結像性能を良好に保つことが困難になる。一方、条件式（７）の上限を超え、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が弱まると、第２レンズ群Ｇ２を通過する周辺画角の上光線を屈折させる作用が弱まるため第３レンズ群Ｇ３における周辺画角の上光線高が高くなる。一方で第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強まるため、フォーカス時の上光線のフレアの変動が増え、撮影距離全域で結像性能を良好に保つことが困難になる。

また、条件式（７）の下限値を０．１５に、また、上限値を０．４にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

条件式（８）は無限遠合焦時の絞りから像面までの長さと第３レンズ群Ｇ３の焦点距離の比について好ましい条件を規定するものである。条件式（８）を満たすことによりウォブリング時の像高変化率が小さいレンズ系を実現できる。ウォブリング時の像高変化率を抑えることは、動画撮影時に画面に映る被写体の倍率変動が発生して撮影者が違和感を覚えることを防ぐために重要である。

条件式（８）の下限を超え、絞りから像面までの長さが短くなると第３レンズ群Ｇ３への周辺画角の主光線の入射角度が大きくなり、一方で第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱まるとフォーカス移動量が大きくなってウォブリング時のフォーカス群における主光線高変動が大きくなるため像高変化率を抑えることが困難になる。また、絞りから像面までの長さが短くなると第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４との間のフォーカス間隔が狭くなり、一方で第３レンズ群Ｇ３の屈折力が弱まってフォーカス移動量が大きくなると、フォーカスのためにフォーカス群が移動する空間の確保が困難になる。一方、条件式（８）の上限を超え、絞りから像面までの長さが長くなると光学系全長が長くなり、小型軽量な光学系の実現が困難になる。

また、条件式（８）の下限値を０．５５に、また、上限値を０．９にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

さらに本発明の大口径広角レンズでは、以下に示す条件式（９）を満たすことが望ましい。
（９）２．５＜ＥＸＰ／ＩＨ＜４．５
但し、
ＥＸＰ：無限遠合焦時の射出瞳から像面までの長さ
ＩＨ：最大像高
とする。

条件式（９）は無限遠合焦時の射出瞳から像面までの長さと最大像高の比に関して好ましい範囲を規定するものである。条件式（９）を満たすことにより、第４レンズ群Ｇ４の径を抑えつつ大型の撮像素子に対応した大口径広角レンズを実現できる。

条件式（９）の下限を超え、射出瞳が像面に近づくと像面への周辺画角の光線入射角が大きくなって撮像素子の受光部で光線がけられやすくなる。一方、条件式（９）の上限を超え、射出瞳が像面から遠ざかると第４レンズ群Ｇ４の径が大きくなって小型軽量な光学系の実現が困難になる。

また、条件式（９）の下限値を３．０に、また、上限値を４．２にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。

次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。また、実施例中のＬｎの表記は、物体側からｎ番目のレンズのことを示している。

図１は、本発明の実施例１の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

第１レンズ群Ｇ１は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、全体として負の屈折力を有している。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と両凸形状の正レンズＬ１５とから成る接合レンズより構成され、全体として負の屈折力を有している。また、負メニスカスレンズＬ１３の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、全体として正の屈折力を有している。

第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは、両凸形状の正レンズＬ１６と、両凸形状の正レンズＬ１７より構成され、全体として正の屈折力を有している。

第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍは、両凹形状の負レンズＬ１８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９で構成され、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間には開口絞りが配置される。

第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２とから成る接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とで構成されており、全体として正の屈折力を有している。また、両凸レンズＬ２３の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１で構成され、全体として正の屈折力を有しており、無限遠方から至近へのフォーカシングに際し、光軸に沿って物体側に向かって移動する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから成る接合レンズで構成されており、全体として負の屈折力を有している。

図６は、本発明の実施例２の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と、両凸形状の正レンズＬ１５より構成され、全体として負の屈折力を有している。また、負メニスカスレンズＬ１３の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１８と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９で構成され、全体として負の屈折力を有している。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３とから成る接合レンズで構成されており、全体として負の屈折力を有している。

図１１は、本発明の実施例３の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

図１６は、本発明の実施例４の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、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負メニスカスレンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４とから成る接合レンズより構成され、全体として負の屈折力を有している。また、負メニスカスレンズＬ１２の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは、両凸形状の正レンズＬ１５と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１６より構成され、全体として正の屈折力を有している。

第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１７と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１８で構成され、全体として負の屈折力を有している。

第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２とから成る接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とで構成されており、全体として正の屈折力を有している。また、正メニスカスレンズＬ２３の像側の面は所定の非球面形状となっている。

図２１は、本発明の実施例５の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１５とから成る接合レンズより構成され、全体として負の屈折力を有している。また、負メニスカスレンズＬ１３の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と両凸形状の正レンズＬ１７とから成る接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ１８より構成され、全体として正の屈折力を有している。

第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍは、両凹形状の負レンズＬ１９で構成され、全体として負の屈折力を有している。

図２６は、本発明の実施例６の大口径広角レンズのレンズ構成図である。

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、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負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４と両凸形状の正レンズＬ１５とから成る接合レンズより構成され、全体として負の屈折力を有している。また、負メニスカスレンズＬ１２の像側の面は所定の非球面形状となっている。

第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１７より構成され、全体として正の屈折力を有している。

次に、本発明の広角レンズ系に係る実施例の数値実施例と条件式対応値について説明する。

［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数を示している。

面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。

面番号に付した（絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。

［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直交する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫで表している。また、４、６、８、１０、１２、１４、１６次の非球面係数をそれぞれ、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４、Ａ１６で表している。

［各種データ］には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。

［可変間隔データ］には、各焦点距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。

［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。

また、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。

なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。

数値実施例１
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 125.2460 2.9671 1.51680 64.20
2 404.5429 0.5000
3 34.3690 1.4000 2.00100 29.13
4 16.3986 5.0945
5 26.0000 1.5000 1.58913 61.25
6＊ 15.5760 10.6088
7 -30.5000 1.0319 1.43700 95.10
8 170.0033 2.9642 2.00100 29.13
9 -79.7237 7.2064
10 60.8883 3.0231 1.91082 35.25
11 -300.0000 0.8578
12 85.0000 5.6577 1.43700 95.10
13 -31.8218 1.0735
14 -60.7984 0.9000 1.51742 52.15
15 40.9323 5.7178
16 -20.3273 0.9000 1.67270 32.17
17 -39.4374 1.4174
18（絞り） ∞ 0.9946
19 68.6066 10.3000 1.59282 68.63
20 -20.1400 0.9000 1.74950 35.33
21 -34.7714 0.1500
22 55.4013 5.5346 1.69350 53.20
23＊ -69.8881 (d23)
24 25.0000 2.7637 1.59282 68.63
25 47.3486 (d25)
26 35.4444 0.9000 1.80518 25.46
27 17.8877 3.7091
28 660.0000 6.0973 1.43700 95.10
29 -17.1474 0.9000 1.90366 31.32
30 -26.4237 15.5341
31 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
32 ∞ (BF)

[非球面データ]
6面 23面
K -1.28713E+00 0.00000E+00
A4 3.03098E-05 1.05989E-05
A6 -1.10729E-07 -8.95266E-09
A8 1.95111E-09 8.67772E-12
A10 -1.86588E-11 3.47060E-14
A12 9.78438E-14 -1.61820E-16
A14 -2.62044E-16 0.00000E+00
A16 2.69032E-19 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.45 16.33
Fナンバー 1.46 1.46
全画角2ω 84.21 84.15
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 109.00 109.00

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 635.6343
d23 3.3044 2.8751
d25 2.0917 2.5210
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -25.91
G2 19 24.01
G3 24 85.41
G4 26 -82.42
G1A 1 -25.04
G1B 10 168.02
G1Bp 10 28.72
G1Bm 14 -25.81

数値実施例２
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 100.6872 3.3242 1.51680 64.20
2 236.8546 0.5000
3 39.4688 1.4000 2.00100 29.13
4 16.4449 4.0477
5 22.5196 1.5000 1.58913 61.25
6＊ 15.6621 10.5586
7 -26.1497 1.1604 1.43700 95.10
8 79.7110 1.2000
9 1000.0000 3.5817 1.95375 32.32
10 -52.5650 2.9643
11 42.3963 4.1580 1.90043 37.37
12 -753.9792 1.1775
13 56.0924 5.5232 1.43700 95.10
14 -43.3855 0.5000
15 181.1714 0.9000 1.51742 52.15
16 20.8110 6.6312
17 -20.3921 0.9000 1.67270 32.17
18 -55.6488 2.1057
19（絞り） ∞ 0.2671
20 41.4805 12.9236 1.59282 68.63
21 -17.7486 0.9000 1.74950 35.33
22 -32.8047 0.1459
23 48.8278 5.3987 1.69350 53.20
24＊ -75.9402 (d24)
25 30.5407 2.7492 1.59282 68.63
26 78.1622 (d26)
27 38.6406 0.9000 1.76182 26.61
28 17.6558 4.1056
29 -73.5847 7.0542 1.43700 95.10
30 -14.0977 0.9000 1.90366 31.32
31 -19.5528 13.3839
32 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
33 ∞ (BF)

[非球面データ]
6面 24面
K -9.78532E-01 0.00000E+00
A4 1.92925E-05 1.56243E-05
A6 -2.13702E-08 -1.33093E-08
A8 6.18655E-10 2.09458E-11
A10 -7.40561E-12 1.08263E-13
A12 4.56561E-14 -7.24322E-16
A14 -1.49509E-16 0.00000E+00
A16 1.80506E-19 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.44 16.33
Fナンバー 1.45 1.45
全画角2ω 84.91 84.91
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 109.00 109.00

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 636.7527
d24 3.3035 2.8735
d26 1.8358 2.2657
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -22.36
G2 20 21.77
G3 25 82.78
G4 27 -84.82
G1A 1 -23.15
G1B 11 130.09
G1Bp 11 26.46
G1Bm 15 -21.99

数値実施例３
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 95.2257 4.0453 1.51680 64.20
2 357.0935 0.5000
3 41.6162 1.4000 2.00100 29.13
4 16.3588 4.5656
5 23.9246 1.5000 1.58913 61.25
6＊ 16.1531 10.4950
7 -25.6306 1.0000 1.43700 95.10
8 439.0065 3.6637 2.00100 29.13
9 -52.3922 7.3261
10 61.0026 3.5501 1.87070 40.73
11 -219.7427 0.6000
12 129.3934 5.6837 1.43700 95.10
13 -32.8059 0.5000
14 -88.4504 0.9000 1.51823 58.96
15 38.7742 5.5159
16 -21.9599 0.9000 1.73800 32.26
17 -45.6391 0.2000
18（絞り） ∞ 1.9831
19 48.7365 10.4963 1.59282 68.63
20 -20.6660 0.9000 1.91082 35.25
21 -31.1743 1.3706
22 52.5444 4.5915 1.69350 53.20
23＊ -96.7970 (d23)
24 27.0036 2.9000 1.59282 68.63
25 63.0775 (d25)
26 44.9637 0.9000 1.80518 25.46
27 18.4018 3.4985
28 -480.5824 6.4565 1.59282 68.63
29 -15.4094 0.9000 1.72047 34.71
30 -38.2503 14.3232
31 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
32 ∞ (BF)

[非球面データ]
6面 23面
K -1.21506E+00 0.00000E+00
A4 2.48353E-05 1.34319E-05
A6 -1.44515E-08 -1.28726E-08
A8 2.60789E-10 4.59671E-11
A10 -1.78767E-12 -7.54550E-15
A12 6.09349E-15 -3.84023E-16
A14 -8.73384E-18 0.00000E+00
A16 -1.91956E-21 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.45 16.32
Fナンバー 1.45 1.45
全画角2ω 84.74 84.76
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 109.00 109.00

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 637.8721
d23 3.1392 2.7385
d25 2.1943 2.5950
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -26.64
G2 19 23.67
G3 24 77.33
G4 26 -72.02
G1A 1 -27.87
G1B 10 270.57
G1Bp 10 30.24
G1Bm 14 -26.21

数値実施例４
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 29.7068 1.4000 1.91082 35.25
2 16.3123 5.9765
3 24.4270 1.5000 1.59201 67.02
4＊ 15.0446 11.2811
5 -29.5919 1.8366 1.43700 95.10
6 86.2538 4.8970 2.00100 29.13
7 -66.3583 11.3007
8 40.4099 4.3428 1.77250 49.62
9 -396.1693 1.4000
10 -200.0000 3.0776 1.43700 95.10
11 -46.0612 0.1500
12 42.0657 0.9000 1.72825 28.32
13 24.1754 6.4301
14 -21.7511 0.9000 1.80518 25.46
15 -53.2348 0.2000
16（絞り） ∞ 1.8007
17 37.2472 10.2599 1.59282 68.63
18 -20.0538 0.9000 1.91082 35.25
19 -28.5443 0.1537
20 -1670.3205 2.1183 1.59201 67.02
21＊ -69.6590 (d21)
22 27.7533 2.8269 1.59282 68.63
23 69.6966 (d23)
24 41.4875 0.9000 1.74330 49.22
25 18.8883 2.8398
26 77.6924 4.0856 1.83481 42.72
27 -33.5741 0.9000 1.90366 31.32
28 -162.3748 15.4224
29 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
30 ∞ (BF)

[非球面データ]
4面 21面
K -4.20578E-01 0.00000E+00
A4 -5.35186E-06 1.77536E-05
A6 -7.13119E-08 -7.82012E-09
A8 3.53669E-10 1.91571E-10
A10 -4.97187E-12 -1.01910E-12
A12 2.25499E-14 2.48969E-15
A14 -5.37230E-17 0.00000E+00
A16 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.43 16.33
Fナンバー 1.45 1.45
全画角2ω 84.19 84.04
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 108.00 108.00

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 637.3887
d21 3.6679 3.1551
d23 3.5326 4.0454
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -29.74
G2 17 26.87
G3 22 75.89
G4 24 -167.14
G1A 1 -38.18
G1B 8 2381.82
G1Bp 8 36.58
G1Bm 12 -28.08

数値実施例５
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 74.7843 3.5237 1.51680 64.20
2 146.1386 0.1500
3 27.6590 1.4000 2.00100 29.13
4 14.3489 6.5548
5 29.0436 1.5000 1.58913 61.25
6＊ 14.6787 8.5331
7 -25.7342 1.0000 1.43700 95.10
8 -132.5227 2.3968 2.00100 29.13
9 -54.9184 2.4217
10 47.2774 0.9000 1.80518 25.46
11 30.0000 5.3800 1.90043 37.37
12 -137.3500 2.9301
13 123.8251 4.9415 1.49700 81.61
14 -31.7350 1.7682
15 -34.8493 0.9000 1.65844 50.86
16 24.7844 4.8578
17（絞り） ∞ 1.6941
18 37.1933 13.1129 1.59282 68.63
19 -20.7831 0.9000 1.74950 35.33
20 -38.2911 0.1500
21 49.4051 6.2262 1.59201 67.02
22＊ -42.8067 (d22)
23 24.5399 2.6000 1.59282 68.63
24 39.9642 (d24)
25 69.9507 0.9000 1.80000 29.84
26 19.4382 3.0576
27 848.9719 6.9370 1.43700 95.10
28 -12.7121 0.9000 2.00100 29.13
29 -18.4130 13.2500
30 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
31 ∞ (BF)

[非球面データ]
6面 22面
K -7.87255E-01 0.00000E+00
A4 1.23060E-05 1.28481E-05
A6 -4.58967E-08 -2.34271E-08
A8 4.71467E-10 1.26978E-10
A10 -5.34441E-12 -5.47682E-13
A12 3.45392E-14 9.88849E-16
A14 -1.52463E-16 0.00000E+00
A16 1.03760E-19 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.44 16.32
Fナンバー 1.45 1.45
全画角2ω 83.76 83.81
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 108.50 108.50

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 636.7264
d22 3.4132 2.9539
d24 3.2010 3.6603
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -20.55
G2 18 21.50
G3 23 100.92
G4 25 -68.24
G1A 1 -19.02
G1B 10 91.87
G1Bp 10 24.02
G1Bm 15 -21.87

数値実施例６
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 36.3560 1.4000 1.91082 35.25
2 19.6782 2.9306
3 23.3439 1.5000 1.59201 67.02
4＊ 16.4423 5.0475
5 33.5393 1.5698 1.49700 81.61
6 20.4459 9.5359
7 -34.1263 1.0002 1.43700 95.10
8 94.8850 3.9111 2.00100 29.13
9 -99.4044 6.9820
10 36.4242 4.0936 1.88300 40.80
11 211.4628 1.4000
12 -384.1715 3.7695 1.49700 81.61
13 -40.9155 1.6740
14 30.9691 0.9000 1.60342 38.01
15 20.0089 7.0945
16 -19.4954 0.9000 1.78472 25.72
17 -86.5897 1.0449
18（絞り） ∞ 0.9551
19 29.6354 12.4657 1.59282 68.63
20 -19.1175 0.9000 1.91082 35.25
21 -29.3199 0.7067
22 47.9016 3.5297 1.59201 67.02
23＊ -100.0000 (d23)
24 28.2698 2.6610 1.59282 68.63
25 61.9503 (d25)
26 32.3972 0.9000 1.71700 47.98
27 17.8241 3.5563
28 264.0007 3.1615 1.70154 41.15
29 -45.5883 0.9000 1.90366 31.32
30 -125.2049 15.3103
31 ∞ 2.0000 1.51680 64.20
32 ∞ (BF)

[非球面データ]
4面 23面
K -2.17940E-01 0.00000E+00
A4 -5.51944E-06 2.40325E-05
A6 -4.85282E-08 6.31999E-09
A8 3.49561E-10 4.65758E-11
A10 -3.07066E-12 3.61472E-13
A12 1.08195E-14 -9.18950E-16
A14 -1.79912E-17 0.00000E+00
A16 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
無限遠 40倍距離
焦点距離 16.46 16.32
Fナンバー 1.45 1.45
全画角2ω 84.92 84.89
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 108.50 108.50

[可変間隔データ]
無限遠 40倍距離
d0 ∞ 637.0828
d23 3.6349 3.1249
d25 2.0621 2.5721
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 -19.63
G2 19 21.51
G3 24 85.21
G4 26 -85.00
G1A 1 -27.79
G1B 10 591.35
G1Bp 10 33.70
G1Bm 14 -23.13

また、［条件式対応値］には、各条件式に対応する各実施例の対応値の一覧を示す。

［条件式対応値］
条件式１条件式２条件式３条件式４条件式５
実施例 f1/f f1A/f1B f1A/f4 D1B/D1S β1Bp
1 -1.58 -0.15 0.30 0.63 -1.17
2 -1.36 -0.18 0.27 0.58 -1.21
3 -1.62 -0.10 0.39 0.66 -1.04
4 -1.81 -0.02 0.23 0.69 -0.81
5 -1.25 -0.21 0.28 0.56 -1.51
6 -1.19 -0.05 0.33 0.62 -1.38

条件式６条件式７条件式８条件式９
実施例 ν1Bp f2/f3 SI/f3 EXP/IH
1 65.18 0.28 0.66 3.56
2 66.24 0.26 0.69 3.90
3 67.92 0.31 0.73 3.69
4 72.36 0.35 0.69 3.41
5 59.49 0.21 0.59 3.96
6 61.21 0.25 0.63 3.32

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ１Ａ第１Ａレンズ群
Ｇ１Ｂ第１Ｂレンズ群
Ｇ１Ｂｐ第１Ｂｐレンズ群
Ｇ１Ｂｍ第１Ｂｍレンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｓ開口絞り
Ｆフィルター
Ｉ像面

Claims

物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、
前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、
前記第３レンズ群Ｇ３は１枚の凸レンズからなり、
以下の条件式（１）（２）（３）（７）（８）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズ。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（７）０．１＜ｆ２／ｆ３＜０．４４
（８）０．５２＜ＳＩ／ｆ３＜１．０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ＳＩ：無限遠合焦時の絞りから像面までの長さ
物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、
前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、
前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、
以下の条件式（１）（２）（３）（５）（６）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズ。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均
前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、以下の条件式（４）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の大口径広角レンズ。
（４）０．５＜Ｄ１Ｂ／Ｄ１Ｓ＜０．７５
但し、
Ｄ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面までの光軸上の長さ
Ｄ１Ｓ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から絞りまでの光軸上の長さ
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、以下の条件式（５）（６）を満たすことを特徴とする請求項３に記載の大口径広角レンズ。
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均
前記第３レンズ群Ｇ３は１枚の凸レンズからなり、以下の条件式（７）（８）を満たすことを特徴とする請求項２に記載の大口径広角レンズ。
（７）０．１＜ｆ２／ｆ３＜０．４４
（８）０．５２＜ＳＩ／ｆ３＜１．０
但し、
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離
ＳＩ：無限遠合焦時の絞りから像面までの長さ
物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力の第４レンズ群Ｇ４より構成され、
前記第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と正の屈折力の第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂより構成され、前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側のレンズは前記第１レンズ群Ｇ１内において横倍率の絶対値が最も大きい正の屈折力の単レンズまたは接合レンズであり、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第３レンズ群Ｇ３が光軸に沿って物体側へ移動し、
前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂは物体側から順に正の屈折力の第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと負の屈折力の第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍより構成され、
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍを分ける位置は、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内において無限遠合焦時に第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍから像面までのレンズ群の合成光学系の横倍率が最大になる空気間隔とし、
前記第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐは２枚以上の凸レンズを有し、第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐと前記第１Ｂｍレンズ群Ｇ１Ｂｍの無限遠合焦時の横倍率は共に負であり、
以下の条件式（１）（２）（３）（４）（５）（６）を満たすことを特徴とする大口径広角レンズ。
（１）−２．４＜ｆ１／ｆ＜−０．６
（２）−０．３＜ｆ１Ａ／ｆ１Ｂ＜０．０
（３）０．１＜ｆ１Ａ／ｆ４＜０．５
（４）０．５＜Ｄ１Ｂ／Ｄ１Ｓ＜０．７５
（５）−１．８＜β１Ｂｐ＜−０．６
（６）５０＜ν１Ｂｐ＜８０
但し、
ｆ：無限遠合焦時のレンズ系全体の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
ｆ１Ａ：第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの焦点距離
ｆ１Ｂ：第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離
ｆ４：第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
Ｄ１Ｂ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの最も物体側の面までの光軸上の長さ
Ｄ１Ｓ：第１レンズ群Ｇ１の最も物体側の面から絞りまでの光軸上の長さ
β１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐの無限遠合焦時の横倍率
ν１Ｂｐ：第１Ｂｐレンズ群Ｇ１Ｂｐ内の凸レンズのアッベ数の平均
以下の条件式（９）を満たすことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の大口径広角レンズ。
（９）２．５＜ＥＸＰ／ＩＨ＜４．５
但し、
ＥＸＰ：無限遠合焦時の射出瞳から像面までの長さ
ＩＨ：最大像高