JPH05323183A - 超広角レンズ - Google Patents

超広角レンズ

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JPH05323183A
JPH05323183A JP13371092A JP13371092A JPH05323183A JP H05323183 A JPH05323183 A JP H05323183A JP 13371092 A JP13371092 A JP 13371092A JP 13371092 A JP13371092 A JP 13371092A JP H05323183 A JPH05323183 A JP H05323183A
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JP
Japan
Prior art keywords
lens
negative
angle
lenses
distortion
Prior art date
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Pending
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JP13371092A
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English (en)
Inventor
Masae Sato
正江 佐藤
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 歪曲収差が比較的良好に補正された画角が14
0°程度の超広角レンズ。 【構成】 レンズは物体側から順に、物体側に凸面を向
けた負メニスカスレンズの第１レンズと第２レンズ、正
レンズの第３レンズ、負レンズの第４レンズ、正レンズ
の第５レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズの第６レ
ンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第７レ
ンズからなり、第４レンズと第５レンズは接合された６
群７枚構成のレンズ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】監視用などに用いられる歪曲収差
の比較的小さい超広角レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】監視用などのカメラに用いられるレンズ
は画角が大きいほど、より広い範囲を見たり写したりす
ることができるので、超広角レンズが要求される。
【０００３】一般にこれらのレンズは、実用上問題にな
らない程度に、負の歪曲収差を発生させ、この歪曲によ
る画面周辺部の像の縮小効果を利用しているが、140°
程度の超広角レンズになると歪曲収差の発生も非常に大
きくなり実用上問題となってくる。
【０００４】特開平4-68307号公報は５群６枚という少
ない構成枚数で画角130°〜180°の広角を実現している
が収差曲線図から明らかなように下記のように大きな歪
曲収差が発生している。
【０００５】
【表１】
【０００６】またこれらのレンズはＦ1.6と大口経であ
るが特に暗くない環境で使われる場合や、撮像素子の感
度の向上とともに、大口経レンズよりもむしろ歪曲収差
が良好に補正されたレンズが要求されるようになってき
た。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、歪曲収差が比較的良好に補正
された画角が140°程度の超広角レンズを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【発明の構成】本発明は上記目的を達成するもので、本
発明の超広角レンズは、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の第１レンズと第２レンズ、
正レンズの第３レンズ、負レンズの第４レンズ、正レン
ズの第５レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズの第６
レンズ、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第７
レンズからなり、第４レンズと第５レンズは接合された
６群７枚構成のレンズで、第３レンズと第４レンズとの
間に絞りを配置するとともに、下記の条件を満足するこ
とを特徴とする超広角レンズ。
【０００９】 −1.4ｆ＞ｆ1.2＞−2.5ｆ （１） 0.5ｆ＞ｆ1.2／ｆ7＞0.05ｆ （２） 但し ｆ ：全系の焦点距離 ｆ1.2 ：第１レンズと第２レンズとの合成焦点距離 ｆ7 ：第７レンズの焦点距離 を提供するものである。
【００１０】更に本発明のレンズは、副次的に以下の条
件を満足することが望ましい。
【００１１】 2.75ｆ＞ｄ6＞1.45ｆ （３） （ｎ5＋ｎ6）／２＞1.65 （４） （ν1＋ν2）／２−ν3＞22 （５） （ν5＋ν6）／２−（ν4＋ν7）／２＞22 （６） 但し ｄ6 ：第３レンズと第４レンズとの間隔 ｎi ：第ｉレンズのｄ線に対する屈折率 νi ：第ｉレンズのアッベ数
【００１２】
【作用】本発明のレンズは基本的なレンズ構成として
は、負の焦点距離を持つレンズを第１群に配したいわゆ
るレトロフォーカスタイプを採用している。このタイプ
のレンズはバックフォーカスを長くするとともに広角化
に有利であることはよく知られている。
【００１３】本発明のレンズは140°程度の超広角のた
め第１群には強い負パワーをもたせなければならないた
め、負レンズを２枚構成にして各レンズの負担を軽減
し、収差の発生を押さえている。
【００１４】更にレンズ最後部に負レンズを配置するこ
とで、バックフォーカスを長くすることは難しくなる反
面、この負レンズの発散作用によりレンズ系全体として
負に発生する歪曲収差の正への補正を行い、画角140°
で−45％程度の歪曲収差を実現した。
【００１５】条件（１）と（２）は負の歪曲収差の発生
を適切に保ち、十分なバックフォーカスを確保するため
の条件である。
【００１６】条件（１）の上限をこえると歪曲収差の発
生が大きくなり過ぎ実用に耐えられなくなる。下限をこ
えると歪曲収差の発生が小さくなり過ぎ十分な画角を確
保することが難しくなるとともにバックフォーカスが短
くなる。
【００１７】条件（２）の上限をこえると歪曲収差の発
生が小さくなり過ぎ十分な画角を確保することが難しく
なるとともに、バックフォーカスが短くなる。下限を超
えると歪曲収差の発生が大きくなり過ぎ実用に耐えられ
なくなる。
【００１８】条件（３）は絞りを第３レンズと第４レン
ズとの間に配置するとともに負の歪曲収差の発生を適切
に保つための条件である。
【００１９】上限をこえてｄ6が大きくなると負の歪曲
収差の発生が大きくなり過ぎると共に、画面周辺での光
量を確保することが難しくなる。下限をこえてｄ6が小
さくなると、第３レンズと第４レンスとの間に絞りを配
置することができなくなるとともに、負の歪曲収差の発
生が小さくなり過ぎ、十分な画角を確保することが難し
くなる。
【００２０】条件（４）は主に球面収差を良好に補正す
るための条件である。条件を満足しないと第５レンス、
第６レンズの正レンズの曲率が小さくなり球面収差は補
正不足になる。また像面湾曲も大きくなり好ましくな
い。
【００２１】条件（５），（６）は色収差を良好に補正
するための条件である。これらの条件を満足しないと軸
上色収差と倍率色収差とを同時に補正することが難しく
なる。
【００２２】
【実施例】以下本発明の超広角レンズの実施例を示す。
なお本発明の実施例は、カバーガラスが入った状態で収
差補正がなされている。
【００２３】表中の記号は、ｆは焦点距離、ＦはＦナン
バー、２ωは画角、Ｕは物像間距離、ｒは各屈折面の曲
率半径、ｄは屈折面間隔、ｎはｄ線に対する屈折率、ν
はレンズ材料のアッベ数を示す。
【００２４】（実施例１） ｆ＝2.72 Ｆ３ ２ω＝140° Ｕ＝532 No. ｒ ｄ ｎ ν １ 15.803 1.20 1.69680 55.5 ２ 6.030 4.10 ３ 18.771 1.20 1.69680 55.5 ４ 4.374 2.60 ５ -86.848 3.80 1.84666 23.8 ６ -8.033 4.30 ７ -18.522 0.80 1.84666 23.8 ８ 9.075 4.60 1.69680 55.5 ９ -5.890 0.20 10 8.178 3.30 1.69680 55.5 11 -37.427 1.20 12 -7.267 1.80 1.84666 23.8 13 -11.931 0.20 14 ∞ 0.80 1.51633 64.1 15 ∞ （No.14，15間はカバーガラス） ｆ1.2＝−1.65ｆ ｆ1.2／ｆ7＝0.168 ｄ6＝1.58ｆ （ｎ5＋ｎ6）／２＝1.69680 （ν1＋ν2）／２−ν3＝31.7 （ν5＋ν6）／２−（ν4＋ν7）／２＝31.7 （実施例２） ｆ＝2.72 Ｆ３ ２ω＝140° Ｕ＝532 No. ｒ ｄ ｎ ν １ 18.030 1.20 1.69680 55.5 ２ 5.958 4.20 ３ 21.253 1.20 1.69680 55.5 ４ 5.589 2.80 ５ -215.585 4.00 1.84666 23.8 ６ -9.199 4.49 ７ -28.828 0.90 1.84666 23.8 ８ 9.285 4.50 1.69680 55.5 ９ -6.072 0.20 10 7.817 3.60 1.69680 55.5 11 -31.143 1.10 12 -7.337 1.80 1.84666 23.8 13 -16.919 0.20 14 ∞ 0.80 1.51633 64.1 15 ∞ （No.14，15間はカバーガラス） ｆ1.2＝−1.87ｆ ｆ1.2／ｆ7＝0.304 ｄ6＝1.65ｆ （ｎ5＋ｎ6）／２＝1.69680 （ν1＋ν2）／２−ν3＝31.7 （ν5＋ν6）／２−（ν4＋ν7）／２＝31.7 （実施例３） ｆ＝2.72 Ｆ３ ２ω＝140° Ｕ＝535 No. ｒ ｄ ｎ ν １ 16.902 1.20 1.69680 55.5 ２ 6.350 4.20 ３ 18.266 1.50 1.69680 55.5 ４ 5.582 3.00 ５ -155.506 4.50 1.72825 28.5 ６ -9.271 5.30 ７ -22.166 0.90 1.80518 25.4 ８ 8.985 4.30 1.71300 53.9 ９ -6.396 0.20 10 8.339 4.00 1.71300 53.9 11 -22.313 0.80 12 -9.140 2.50 1.84666 23.8 13 -21.196 0.20 14 ∞ 0.80 1.51633 64.1 15 ∞ （No.14，15間はカバーガラス） ｆ1.2＝−2.10ｆ ｆ1.2／ｆ7＝0.27 ｄ6＝1.95ｆ （ｎ5＋ｎ6）／２＝1.71300 （ν1＋ν2）／２−ν3＝27.0 （ν5＋ν6）／２−（ν4＋ν7）／２＝29.3 （実施例４） ｆ＝2.72 Ｆ３ ２ω＝140° Ｕ＝540 No. ｒ ｄ ｎ ν １ 17.472 1.30 1.69680 55.5 ２ 6.971 4.50 ３ 40.688 1.70 1.69680 55.5 ４ 5.147 3.40 ５ -105.930 5.00 1.72825 28.5 ６ -8.404 7.00 ７ -23.887 1.10 1.80518 25.4 ８ 10.086 4.60 1.65160 58.5 ９ -6.765 0.20 10 8.904 4.60 1.69680 55.5 11 -19.113 0.70 12 -9.224 3.20 1.72825 28.5 13 -22.594 0.20 14 ∞ 0.80 1.51633 64.1 15 ∞ （No.14，15間はカバーガラス） ｆ1.2＝−1.78ｆ ｆ1.2／ｆ7＝0.20 ｄ6＝2.57ｆ （ｎ5＋ｎ6）／２＝1.67420 （ν1＋ν2）／２−ν3＝27.0 （ν5＋ν6）／２−（ν4＋ν7）／２＝３０．０５
【００２５】
【発明の効果】図２ないし図５に示す収差図は実施例１
ないし４の諸収差図である。これらの図を見れば明らか
なとおり、最大画角が140°の超広角レンズであるにも
拘らず、歪曲収差が比較的良好に補正されたレンズが提
供されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ断面図である。
【図２】本発明の実施例１の収差図である。
【図３】本発明の実施例２の収差図である。
【図４】本発明の実施例３の収差図である。
【図５】本発明の実施例４の収差図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物体側から順に物体側に凸面を向けた負
    メニスカスレンズの第１レンズと第２レンズ、正レンズ
    の第３レンズ、負レンズの第４レンズ、正レンズの第５
    レンズ、物体側に凸面を向けた正レンズの第６レンズ、
    像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第７レンズか
    らなり、第４レンズと第５レンズは接合された６群７枚
    構成のレンズで、第３レンズと第４レンズとの間に絞り
    を配置するとともに、下記の条件を満足することを特徴
    とする超広角レンズ。 −1.4ｆ＞ｆ1.2＞−2.5ｆ （１） 0.5ｆ＞ｆ1.2／ｆ7＞0.05ｆ （２） 但し ｆ ：全系の焦点距離 ｆ1.2：第１レンズと第２レンズとの合成焦点距離 ｆ7 ：第７レンズの焦点距離
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