JPH07181376A

JPH07181376A - バックフォーカスの長い広角レンズ

Info

Publication number: JPH07181376A
Application number: JP5344668A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Takada; 勝啓高田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-12-21
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1995-07-21
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JP3540349B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】バックフォーカスが長く、高密度固体撮像素
子を用いたカメラに最適な高い光学性能の広角レンズを
提供する。【構成】負のパワーの第１レンズ群Ｇ１と正のパワー
の第２レンズ群Ｇ２とを備え、第１レンズ群が正レンズ
の第１レンズと物体側が凸面の負のメニスカスレンズの
第２レンズと、物体側に凹面を有し物体側の面よりも像
側の面のパワーが強い負レンズの第３レンズからなり、
第２レンズ群が最も物体側のレンズ成分として像側が凹
面の単レンズもしくは接合レンズからなるメニスカスレ
ンズを含み、第３レンズ群Ｇ３が物体側が凹面の接合メ
ニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子を用いた
ビデオカメラやスチルビデオカメラに適したバックフォ
ーカスの長い広角レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に固体撮像素子を用いたカメラでは
イメージサークルが比較的小さい反面、レンズと撮像素
子の間にローパスフィルタや赤外カットフィルタ等を配
置する空間が必要となるため、焦点距離に対して長いバ
ックフォーカスを必要とする。

【０００３】そのためこの種の広角レンズのレンズタイ
プとしては、物体側から順に、負正のいわゆるレトロフ
ォーカスタイプを採用することが一般的であるが、この
タイプのレンズ系は、絞りに対して非対称な配置になる
ため、歪曲収差や非点収差など軸外収差の補正が困難で
あり、長いバックフォーカスを確保しようとするほどそ
の傾向が著しくなる。さらに固体撮像素子を用いるとイ
メージサークルが小さいために明るいレンズ系が必要と
なるため、幅広い光束に対する収差特にコマ収差の補正
が困難になる。

【０００４】固体撮像素子を用いたカメラ等に使用でき
るバックフォーカスの長い広角レンズの従来例として、
特開昭５９−２３２３１０号、特開昭６１−１８８５１
２号、特開昭６３−８１３１０号や特開昭６３−１４９
６１８号公報等に記載されたレンズ系が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし最近は製造技術
の発展により固体撮像素子の各ピクセルの大きさが小さ
くなり、非常に画素数の多い撮像素子が利用できるよう
になってきた。そのため固体撮像素子を用いたカメラ用
のレンズ系は、極めて高い結像性能が要求され、球面収
差やコマ収差を高度に補正する必要が出てきた。さらに
球面収差が補正されると近軸的ガウス像面位置と球面収
差を加味したベスト像面位置とのずれが少なくなるた
め、同時に像面湾曲や非点収差も高度に補正しないと画
面中心と周辺とで像面位置がずれる問題が生じる。

【０００６】先に挙げた従来例のレンズ系は、焦点距離
に比べ充分長いバックフォーカスを確保しているが、正
弦条件や色の球面収差、像面湾曲、非点収差などの補正
が充分でなく、最近の高密度な固体撮像素子を用いたカ
メラ用のレンズ系として用いることができない。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、バックフォーカスが長く、しかも最近の高密度な
固体撮像素子を用いたカメラに最適な、極めて高い光学
性能を有する広角レンズを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の広角レンズは上
記の課題を解決するために、物体側から順に、負のパワ
ーを持つ第１レンズ群と正のパワーを持つ第２レンズ群
と正のパワーを持つ第３レンズ群とからなり、第１レン
ズ群が物体側から順に正レンズの第１レンズと、物体側
に凸面を向けた負のメニスカスレンズの第２レンズと、
像側に凹面を有し物体側の面より像側の面の方がパワー
が強い負レンズの第３レンズからなり、第２レンズ群が
最も像側のレンズ成分として像側に凹面を向けた単レン
ズもしくは接合レンズからなるメニスカスレンズを含
み、第３レンズ群が物体側から順に、物体側に凹面を向
けた接合メニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズ
からなり、レンズ全系の焦点距離をｆ、第ｉレンズ群の
焦点距離をｆ_i 、第１レンズ群と第２レンズ群の合成焦
点距離をｆ₁₂、第２レンズ群と第３レンズ群の合成焦点
距離をｆ₂₃、第１レンズ群の第２レンズと第３レンズの
合成焦点距離をｆ_1Nとするとき、以下の条件を満足する
ことを特徴としている。

【０００９】（１）１．３＜｜ｆ₁／ｆ｜＜２．２、ｆ₁ ＜０（２）１．８＜ｆ₂ ／ｆ＜４．５（３）０．３＜ｆ₂₃／ｆ₂ ＜１．０（４）｜ｆ／ｆ₁₂｜＜０．３（５）０．９＜｜ｆ_1N／ｆ｜＜１．７レンズ系のバックフォーカスを長くとるためには負正の
いわゆるレトロフォーカスタイプにすることが一般的で
あるが、特にイメージサークルの小さな固体撮像素子を
用いたカメラ用のレンズ系は、焦点距離が短いために、
負正共に強いパワーを必要とし、そのため負正の各レン
ズ群において諸収差の発生量が大きく、適当にキャンセ
ルさせるなどの方法により補正をすることが難しい。従
って負正の各レンズ群において諸収差の発生そのものを
抑制することが必要となる。特にレトロフォーカスタイ
プのレンズ系は、負のレンズ群での軸外光線高が高くな
るため歪曲収差や非点収差、コマ収差などの軸外収差を
又正のレンズ群での軸上光線高が高くなるため球面収差
の発生を夫々抑制する必要があり、適切なレンズ構成を
選択しなければならない。

【００１０】そのために本発明では負のパワーを持つ第
１レンズ群として、物体側から順に、正レンズの第１レ
ンズと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの
第２レンズと、物体側に凹面を有し物体側の面よりも像
側の面がパワーが強い負レンズの第３レンズからなる構
成を採用した。このように負のレンズ群の負のパワーを
２つに分けることによって、収差特に負の歪曲収差の発
生を極力抑制し、さらにその物体側に正のパワーを配置
して正の歪曲収差を発生させて第１レンズ群での歪曲収
差の発生を小さくしている。通常広画角なレンズに対し
ては負レンズを先行させる方が入射瞳位置を物体側に出
すことが容易になるため、第１レンズの有効径が比較的
小さくなり小型化に有利であるが、明るいレンズ系では
負レンズを先行させると第１レンズ群内において軸上光
線の光線高が高くなるために球面収差の補正が困難にな
るので、本発明のように高い光学性能を達成するために
は正レンズを先行させることが望ましい。

【００１１】次に正のレンズ群の構成を考えると、球面
収差の発生を抑制するためには、負の第１レンズ群によ
り光線高の高くなった軸上光線を滑らかに屈折させて発
散光束を徐々に集光光束へと変えていくことが望まし
い。しかし軸上光線を滑らかに屈折させるためには、正
のパワーを多くの小さな正のパワーに分割する必要から
ペッツバール和が悪化し、大きな像面湾曲が発生し好ま
しくない。

【００１２】そこで本発明では大口径レンズの球面収差
とペッツバール和を両立させて補正するために、正レン
ズの群としてガウス型レンズの構成を採用した。すなわ
ち正のレンズ群を正負正のパワー配置としさらに前記の
負のパワーを２つに分けて正負負正とし、そのうちの物
体側の正負のパワー配置の第２レンズ群と、像側の負正
のパワー配置の第３レンズ群に分割した。具体的には第
２レンズ群の最も像側のレンズ成分を像側に凹面を向け
た単レンズもしくは接合レンズからなるメニスカスレン
ズで構成し、第３レンズ群は物体側から順に物体側に凹
面を向けた接合メニスカスレンズと少なくとも１枚の正
レンズとから構成すると良い。

【００１３】このような構成にすることによって第２レ
ンズ群および第３レンズ群の凹面近傍で軸上光線高を低
くし、これらの凹面を強い面としながらも過剰な正の球
面収差を発生させずに効果的にペッツバール和を補正す
ることを可能にした。

【００１４】さらに第３レンズ群は物体側から物体側に
凹面を向けた接合メニスカスレンズとすることにより軸
上、倍率色収差を補正するようにすることが望ましい。

【００１５】以上の理由により、本発明の広角レンズ
は、前述のように、物体側から順に、負のパワーを持つ
第１レンズ群と、正のパワーを持つ第２レンズ群と、正
のパワーを持つ第３レンズ群より構成し、第１レンズ群
は、物体側から順に、正レンズの第１レンズと物体側に
凸面を向けた負のメニスカスレンズの第２レンズと、物
体側に凹面を有し物体側の面よりも像側の面がパワーが
強い負レンズの第３レンズにて構成し、第２レンズ群は
最も像側のレンズ成分として像側に凹面を向けたメニス
カスレンズを含むようにし、第３レンズ群は物体側から
順に物体側に凹面を向けた接合メニスカスレンズと少な
くとも１枚の正レンズにて構成した。又高い光学性能を
達成するためには上記の構成をとったうえに適切なパワ
ー配置をすることが必要であり、そのためには前記の条
件（１）乃至条件（５）を満足することが必要である。

【００１６】条件（１）は第１レンズ群のパワーを規定
したものであり、下限の１．３を越えると第１レンズ群
の負のパワーが強くなりバックフォーカスを長くするた
めには有利であるが、ペッツバール和が過剰補正になり
像面が正方向に倒れるとともに、負の歪曲収差の発生が
大となって補正できなくなる。さらに第２レンズ群以降
での軸上光線の光線高が高くなるため球面収差が悪化す
る。また上限の２．２を越えると第１レンズ群の負のパ
ワーが弱くなりバックフォーカスが短くなるため固体撮
像素子を用いたカメラ用としては適さない。

【００１７】条件（２）は第２レンズ群のパワーを規定
したものであり、下限の１．８を越えると第２レンズ群
の正のパワーが強くなりバックフォーカスが短くなるた
め固体撮像素子を用いたカメラ用としては適さない。バ
ックフォーカスを長くとるためには第１レンズ群の負の
パワーを強くするか、第２レンズ群の最も像側の凹面の
曲率を強くする必要が生じ、歪曲収差の悪化やペッツバ
ール和の過剰補正を招く。また上限の４．５を越えると
第２レンズ群の正のパワーが弱くなり、バックフォーカ
スの確保は容易になるが、レンズ系全系の正のパワーを
確保するために第３レンズ群のパワーを強める必要が生
じ、ペッツバール和が悪化するとともに、コマ収差の補
正が困難になる。

【００１８】条件（３）は正のパワーの配分を規定した
ものであり、下限の０．３を越えると正のパワーが第３
レンズ群に偏るためペッツバール和が悪化する。また上
限の１．０を越えると正のパワーが第２レンズ群に偏る
ためバックフォーカスの確保が困難になると共にコマ収
差が悪化する。

【００１９】条件（４）は第１レンズ群と第２レンズ群
のパワーバランスを規定したものであり、正の値で上限
の０．３を越えると、負のパワーと比較して正のパワー
が強くなるためバックフォーカスの確保が困難になると
ともに、ペッツバール和が悪化する。また負の値で上限
の０．３を越えると、正のパワーと比較して負のパワー
が強くなるため歪曲収差が悪化するとともに、第２レン
ズ群以降での軸上光線の光線高が高くなるために球面収
差が悪化する一方、ペッツバール和が過剰補正となるた
めに像面が正方向に倒れるために画面中心と周辺での像
面のずれを生じる。

【００２０】条件（５）の負の第１レンズ群における負
のパワーを規定したものであり、下限の０．９を越える
と負のパワーが強くなりすぎ、第１レンズとして正レン
ズを配置していても歪曲収差の補正が困難となる。また
上限の１．７を越えると負のパワーが弱くなるためバッ
クフォーカスの確保が困難となり好ましくない。

【００２１】本発明のレンズ系は、以上の構成および条
件を満足することにより初期の目的を達成することがで
きるが、さらに高い光学性能を達成するためには、第２
レンズ群の正のパワーを複数の屈折面に分担させること
が望ましい。具体的には第２レンズ群を、物体側から少
なくとも１枚のレンズと単レンズもしくは接合レンズか
らなる像側に凹面を向けたメニスカスレンズで構成し、
球面収差の発生を更に抑制することが望ましい。

【００２２】本発明のレンズ系においてさらに良好に球
面収差を補正するためには第２レンズ群を物体側から順
に、物体側に凹面を向けた弱い正のパワーを持つメニス
カスレンズと、少なくとも１枚の正レンズと、単レンズ
もしくは接合レンズからなる像側に凹面を向けたメニス
カスレンズで構成することが望ましい。このとき第２レ
ンズ群の最も物体側のメニスカスレンズは、第１レンズ
を射出した発散する軸上光線に対してアプラナティック
に近い構成をとることにより、諸収差の発生を抑制しか
つ適度に正のパワーを負担することが可能である。この
構成により第２レンズ群で発生する球面収差を極力抑え
かつ十分な大きさの正のパワーを確保することができ
る。

【００２３】

【実施例】次に本発明の広角レンズの各実施例を示す。実施例１ｆ＝8.757 ，Ｆ／1.6 ，２ω＝67.538° ｒ₁ ＝32.3673 ｄ₁ ＝3.0556 ｎ₁ ＝1.79025 ν₁ ＝50.00 ｒ₂ ＝106.7382 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝28.1779 ｄ₃ ＝1.9639 ｎ₂ ＝1.43985 ν₂ ＝94.97 ｒ₄ ＝7.6497 ｄ₄ ＝3.3525 ｒ₅ ＝49.3313 ｄ₅ ＝2.0257 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝7.4819 ｄ₆ ＝3.1856 ｒ₇ ＝70.2330 ｄ₇ ＝2.6408 ｎ₄ ＝1.69979 ν₄ ＝55.52 ｒ₈ ＝-31.4318 ｄ₈ ＝0.5920 ｒ₉ ＝15.4098 ｄ₉ ＝1.2587 ｎ₅ ＝1.60548 ν₅ ＝60.70 ｒ₁₀＝7.5483 ｄ₁₀＝3.1402 ｎ₆ ＝1.80922 ν₆ ＝39.58 ｒ₁₁＝13.0836 ｄ₁₁＝1.2000 ｒ₁₂＝∞（絞り）ｄ₁₂＝1.5000 ｒ₁₃＝-20.8205 ｄ₁₃＝2.2184 ｎ₇ ＝1.85504 ν₇ ＝23.78 ｒ₁₄＝16.1969 ｄ₁₄＝4.5320 ｎ₈ ＝1.69974 ν₈ ＝56.49 ｒ₁₅＝-11.9892 ｄ₁₅＝0.1000 ｒ₁₆＝44.6133 ｄ₁₆＝1.9944 ｎ₉ ＝1.59446 ν₉ ＝68.30 ｒ₁₇＝-29.9084 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝15.4581 ｄ₁₈＝3.9234 ｎ₁₀＝1.59446 ν₁₀＝68.30 ｒ₁₉＝109.8047 ｄ₁₉＝2.0000 ｒ₂₀＝∞ ｄ₂₀＝4.0000 ｎ₁₁＝1.51825 ν₁₁＝64.15 ｒ₂₁＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.492 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.369 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.589 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.192 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.074

【００２４】実施例２ｆ＝8.802 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.464° ｒ₁ ＝47.2448 ｄ₁ ＝3.4912 ｎ₁ ＝1.77620 ν₁ ＝49.66 ｒ₂ ＝246.2129 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝39.9193 ｄ₃ ＝1.7236 ｎ₂ ＝1.45720 ν₂ ＝90.31 ｒ₄ ＝10.2622 ｄ₄ ＝3.7310 ｒ₅ ＝64.0056 ｄ₅ ＝2.3953 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝9.5818 ｄ₆ ＝3.6195 ｒ₇ ＝-20.1080 ｄ₇ ＝4.1085 ｎ₄ ＝1.71615 ν₄ ＝53.84 ｒ₈ ＝-20.3239 ｄ₈ ＝1.6368 ｒ₉ ＝46.4946 ｄ₉ ＝3.9803 ｎ₅ ＝1.69979 ν₅ ＝55.52 ｒ₁₀＝-45.8873 ｄ₁₀＝1.1402 ｒ₁₁＝15.5365 ｄ₁₁＝5.4434 ｎ₆ ＝1.72311 ν₆ ＝29.51 ｒ₁₂＝16.0368 ｄ₁₂＝1.6000 ｒ₁₃＝∞（絞り）ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝-20.2470 ｄ₁₄＝3.4013 ｎ₇ ＝1.85504 ν₇ ＝23.78 ｒ₁₅＝17.0593 ｄ₁₅＝4.3538 ｎ₈ ＝1.69979 ν₈ ＝55.52 ｒ₁₆＝-16.8763 ｄ₁₆＝0.1000 ｒ₁₇＝88.7161 ｄ₁₇＝2.8360 ｎ₉ ＝1.70558 ν₉ ＝41.21 ｒ₁₈＝-34.9414 ｄ₁₈＝0.1000 ｒ₁₉＝25.6760 ｄ₁₉＝1.7692 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₂₀＝353.4543 ｄ₂₀＝0.1000 ｒ₂₁＝15.9571 ｄ₂₁＝3.6627 ｎ₁₁＝1.60548 ν₁₁＝60.70 ｒ₂₂＝22.9184 ｄ₂₂＝2.0000 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝2.8000 ｎ₁₂＝1.51825 ν₁₂＝64.15 ｒ₂₄＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.820 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.381 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.689 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.071 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.361

【００２５】実施例３ｆ＝8.804 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.495° ｒ₁ ＝50.4167 ｄ₁ ＝3.6170 ｎ₁ ＝1.77620 ν₁ ＝49.66 ｒ₂ ＝364.9905 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝39.1716 ｄ₃ ＝1.7858 ｎ₂ ＝1.45720 ν₂ ＝90.31 ｒ₄ ＝10.2601 ｄ₄ ＝4.1147 ｒ₅ ＝216.8684 ｄ₅ ＝1.9092 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝10.0369 ｄ₆ ＝3.6519 ｒ₇ ＝-37.7238 ｄ₇ ＝4.2518 ｎ₄ ＝1.70443 ν₄ ＝30.12 ｒ₈ ＝-26.2068 ｄ₈ ＝1.6612 ｒ₉ ＝59.7202 ｄ₉ ＝4.0331 ｎ₅ ＝1.69979 ν₅ ＝55.52 ｒ₁₀＝-84.9307 ｄ₁₀＝1.1972 ｒ₁₁＝16.1509 ｄ₁₁＝5.4614 ｎ₆ ＝1.74706 ν₆ ＝27.79 ｒ₁₂＝17.5289 ｄ₁₂＝1.6000 ｒ₁₃＝∞（絞り）ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝-17.9846 ｄ₁₄＝2.0458 ｎ₇ ＝1.85504 ν₇ ＝23.78 ｒ₁₅＝18.7562 ｄ₁₅＝4.3629 ｎ₈ ＝1.69979 ν₈ ＝55.52 ｒ₁₆＝-16.5969 ｄ₁₆＝0.1000 ｒ₁₇＝505.0091 ｄ₁₇＝2.7456 ｎ₉ ＝1.72407 ν₉ ＝41.98 ｒ₁₈＝-28.8812 ｄ₁₈＝0.1000 ｒ₁₉＝34.0142 ｄ₁₉＝2.5000 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₂₀＝-134.1387 ｄ₂₀＝0.1000 ｒ₂₁＝18.6002 ｄ₂₁＝3.6088 ｎ₁₁＝1.60520 ν₁₁＝65.48 ｒ₂₂＝44.8387 ｄ₂₂＝2.0000 ｒ₂₃＝∞ ｄ₂₃＝5.0000 ｎ₁₂＝1.51825 ν₁₂＝64.15 ｒ₂₄＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.726 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.653 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.652 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.030 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.304

【００２６】実施例４ｆ＝8.808 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.600° ｒ₁ ＝53.5383 ｄ₁ ＝3.5094 ｎ₁ ＝1.82017 ν₁ ＝46.62 ｒ₂ ＝291.5561 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝34.0955 ｄ₃ ＝1.8718 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝9.9207 ｄ₄ ＝4.6833 ｒ₅ ＝-577.8554 ｄ₅ ＝2.0476 ｎ₃ ＝1.45720 ν₃ ＝90.31 ｒ₆ ＝9.9305 ｄ₆ ＝3.5390 ｒ₇ ＝-38.6021 ｄ₇ ＝4.4986 ｎ₄ ＝1.77620 ν₄ ＝49.66 ｒ₈ ＝-28.7182 ｄ₈ ＝1.8950 ｒ₉ ＝41.0852 ｄ₉ ＝4.4449 ｎ₅ ＝1.72794 ν₅ ＝37.95 ｒ₁₀＝-113.7560 ｄ₁₀＝1.7019 ｒ₁₁＝17.0883 ｄ₁₁＝3.6556 ｎ₆ ＝1.69661 ν₆ ＝53.23 ｒ₁₂＝87.7223 ｄ₁₂＝2.3240 ｎ₇ ＝1.64419 ν₇ ＝34.48 ｒ₁₃＝15.0865 ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝∞（絞り）ｄ₁₄＝1.6000 ｒ₁₅＝-19.8185 ｄ₁₅＝2.0011 ｎ₈ ＝1.74706 ν₈ ＝27.79 ｒ₁₆＝25.6764 ｄ₁₆＝2.5361 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-15.8793 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝256.3931 ｄ₁₈＝1.9941 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-27.6445 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝32.1588 ｄ₂₀＝2.5000 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-91.4844 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝18.3470 ｄ₂₂＝3.2083 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝38.9410 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝5.0000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.625 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.753 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.627 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.085 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.253

【００２７】実施例５ｆ＝8.804 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.063° ｒ₁ ＝33.4029 ｄ₁ ＝3.4832 ｎ₁ ＝1.82017 ν₁ ＝46.62 ｒ₂ ＝123.9434 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝23.1470 ｄ₃ ＝2.3382 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝9.2811 ｄ₄ ＝5.9542 ｒ₅ ＝-42.1021 ｄ₅ ＝1.9225 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝9.3487 ｄ₆ ＝4.1286 ｒ₇ ＝-33.9802 ｄ₇ ＝4.5574 ｎ₄ ＝1.77620 ν₄ ＝49.66 ｒ₈ ＝-27.2034 ｄ₈ ＝1.5230 ｒ₉ ＝58.9469 ｄ₉ ＝4.0205 ｎ₅ ＝1.72784 ν₅ ＝38.46 ｒ₁₀＝-45.9715 ｄ₁₀＝1.0128 ｒ₁₁＝∞（絞り）ｄ₁₁＝1.0005 ｒ₁₂＝20.8443 ｄ₁₂＝3.6318 ｎ₆ ＝1.72387 ν₆ ＝44.15 ｒ₁₃＝-16.3332 ｄ₁₃＝2.2895 ｎ₇ ＝1.73435 ν₇ ＝29.97 ｒ₁₄＝18.5133 ｄ₁₄＝3.1567 ｒ₁₅＝-47.1069 ｄ₁₅＝2.1062 ｎ₈ ＝1.74706 ν₈ ＝27.79 ｒ₁₆＝36.1246 ｄ₁₆＝3.4680 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-17.8831 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝-4339.6727 ｄ₁₈＝2.0172 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-36.0414 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝42.6713 ｄ₂₀＝2.0151 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-331.3578 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝17.7759 ｄ₂₂＝3.4696 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝57.9298 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝7.5000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.576 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.818 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.595 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.118 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.051

【００２８】実施例６ｆ＝8.820 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.875° ｒ₁ ＝74.6923 ｄ₁ ＝3.4897 ｎ₁ ＝1.81976 ν₁ ＝48.24 ｒ₂ ＝7060.8372 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝42.5785 ｄ₃ ＝2.3461 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝11.3901 ｄ₄ ＝5.9632 ｒ₅ ＝-43.4254 ｄ₅ ＝1.9303 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝11.8772 ｄ₆ ＝4.1385 ｒ₇ ＝-39.2269 ｄ₇ ＝4.5660 ｎ₄ ＝1.77631 ν₄ ＝52.91 ｒ₈ ＝-24.7837 ｄ₈ ＝1.5289 ｒ₉ ＝40.3510 ｄ₉ ＝4.0099 ｎ₅ ＝1.72990 ν₅ ＝44.67 ｒ₁₀＝-47.5286 ｄ₁₀＝1.5580 ｒ₁₁＝16.7242 ｄ₁₁＝3.6515 ｎ₆ ＝1.72639 ν₆ ＝48.33 ｒ₁₂＝120.0000 ｄ₁₂＝2.3124 ｎ₇ ＝1.72730 ν₇ ＝36.32 ｒ₁₃＝15.1092 ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝∞（絞り）ｄ₁₄＝1.6000 ｒ₁₅＝-17.5242 ｄ₁₅＝2.1295 ｎ₈ ＝1.74831 ν₈ ＝28.96 ｒ₁₆＝16.9182 ｄ₁₆＝3.4677 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-14.8340 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝1599.1582 ｄ₁₈＝1.9934 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-26.1223 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝34.5800 ｄ₂₀＝1.9932 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-123.8744 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝16.9238 ｄ₂₂＝3.4802 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝30.0000 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝7.5000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.471 ，ｆ₂ ／ｆ＝2.009 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.902 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.117 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.180

【００２９】実施例７ｆ＝8.817 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.579° ｒ₁ ＝40.9078 ｄ₁ ＝3.4897 ｎ₁ ＝1.82575 ν₁ ＝43.83 ｒ₂ ＝110.4370 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝28.2940 ｄ₃ ＝2.3461 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝10.8278 ｄ₄ ＝5.9632 ｒ₅ ＝58.8090 ｄ₅ ＝1.9303 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝9.1085 ｄ₆ ＝4.1385 ｒ₇ ＝-37.8361 ｄ₇ ＝4.5660 ｎ₄ ＝1.77841 ν₄ ＝41.30 ｒ₈ ＝-27.3640 ｄ₈ ＝1.5289 ｒ₉ ＝84.7620 ｄ₉ ＝4.0099 ｎ₅ ＝1.72716 ν₅ ＝32.75 ｒ₁₀＝-297.0625 ｄ₁₀＝1.5580 ｒ₁₁＝17.5903 ｄ₁₁＝3.6515 ｎ₆ ＝1.72326 ν₆ ＝41.01 ｒ₁₂＝120.0000 ｄ₁₂＝2.3124 ｎ₇ ＝1.72770 ν₇ ＝36.78 ｒ₁₃＝17.1575 ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝∞（絞り）ｄ₁₄＝1.6000 ｒ₁₅＝-16.9058 ｄ₁₅＝2.1295 ｎ₈ ＝1.74620 ν₈ ＝28.04 ｒ₁₆＝22.5273 ｄ₁₆＝3.4677 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-16.3929 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝90.1967 ｄ₁₈＝1.9934 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-24.7421 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝28.1896 ｄ₂₀＝1.9932 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-72.3251 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝19.3113 ｄ₂₂＝3.4802 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝30.0000 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝7.5000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.956 ，ｆ₂ ／ｆ＝4.000 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.407 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.189 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.403

【００３０】実施例８ｆ＝8.816 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.634° ｒ₁ ＝40.2596 ｄ₁ ＝3.4897 ｎ₁ ＝1.82531 ν₁ ＝42.61 ｒ₂ ＝105.1643 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝26.1655 ｄ₃ ＝2.3461 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝10.5574 ｄ₄ ＝5.9632 ｒ₅ ＝44.8898 ｄ₅ ＝1.9303 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝9.0371 ｄ₆ ＝4.1385 ｒ₇ ＝-35.1192 ｄ₇ ＝4.5660 ｎ₄ ＝1.77909 ν₄ ＝43.04 ｒ₈ ＝-28.1211 ｄ₈ ＝1.5289 ｒ₉ ＝88.2502 ｄ₉ ＝4.0099 ｎ₅ ＝1.72810 ν₅ ＝33.96 ｒ₁₀＝-255.2761 ｄ₁₀＝1.5580 ｒ₁₁＝17.4562 ｄ₁₁＝3.6515 ｎ₆ ＝1.72234 ν₆ ＝40.87 ｒ₁₂＝120.0000 ｄ₁₂＝2.3124 ｎ₇ ＝1.72924 ν₇ ＝38.25 ｒ₁₃＝16.9883 ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝∞（絞り）ｄ₁₄＝1.6000 ｒ₁₅＝-16.6430 ｄ₁₅＝2.1295 ｎ₈ ＝1.74430 ν₈ ＝27.94 ｒ₁₆＝22.8631 ｄ₁₆＝3.4677 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-16.4722 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝89.6907 ｄ₁₈＝1.9934 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-24.8242 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝27.5438 ｄ₂₀＝1.9932 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-71.7762 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝18.8994 ｄ₂₂＝3.4802 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝30.0000 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝7.5000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝2.062 ，ｆ₂ ／ｆ＝4.375 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.364 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.196 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.463

【００３１】実施例９ｆ＝8.817 ，Ｆ／1.655 ，２ω＝66.717° ｒ₁ ＝75.9424 ｄ₁ ＝3.4897 ｎ₁ ＝1.82503 ν₁ ＝39.53 ｒ₂ ＝283.9704 ｄ₂ ＝0.1000 ｒ₃ ＝25.5502 ｄ₃ ＝2.3461 ｎ₂ ＝1.49845 ν₂ ＝81.61 ｒ₄ ＝10.5169 ｄ₄ ＝5.9632 ｒ₅ ＝48.9451 ｄ₅ ＝1.9303 ｎ₃ ＝1.49845 ν₃ ＝81.61 ｒ₆ ＝10.1712 ｄ₆ ＝4.1385 ｒ₇ ＝-27.3002 ｄ₇ ＝4.5660 ｎ₄ ＝1.79589 ν₄ ＝43.13 ｒ₈ ＝-25.2070 ｄ₈ ＝1.5289 ｒ₉ ＝127.3611 ｄ₉ ＝4.0099 ｎ₅ ＝1.76323 ν₅ ＝35.15 ｒ₁₀＝-55.4611 ｄ₁₀＝1.5580 ｒ₁₁＝16.6386 ｄ₁₁＝3.6515 ｎ₆ ＝1.73434 ν₆ ＝41.80 ｒ₁₂＝120.0000 ｄ₁₂＝2.3124 ｎ₇ ＝1.71617 ν₇ ＝38.25 ｒ₁₃＝16.3821 ｄ₁₃＝1.6000 ｒ₁₄＝∞（絞り）ｄ₁₄＝1.6000 ｒ₁₅＝-14.5669 ｄ₁₅＝2.1295 ｎ₈ ＝1.74604 ν₈ ＝27.91 ｒ₁₆＝21.3036 ｄ₁₆＝3.4677 ｎ₉ ＝1.60520 ν₉ ＝65.48 ｒ₁₇＝-15.1206 ｄ₁₇＝0.1000 ｒ₁₈＝161.2466 ｄ₁₈＝1.9934 ｎ₁₀＝1.62033 ν₁₀＝63.38 ｒ₁₉＝-23.5942 ｄ₁₉＝0.1000 ｒ₂₀＝30.2710 ｄ₂₀＝1.9932 ｎ₁₁＝1.62033 ν₁₁＝63.38 ｒ₂₁＝-86.8836 ｄ₂₁＝0.1000 ｒ₂₂＝18.5387 ｄ₂₂＝3.4802 ｎ₁₂＝1.62033 ν₁₂＝63.38 ｒ₂₃＝30.0000 ｄ₂₃＝2.0000 ｒ₂₄＝∞ ｄ₂₄＝7.5000 ｎ₁₃＝1.51825 ν₁₃＝64.15 ｒ₂₅＝∞ ｜ｆ₁ ／ｆ｜＝1.955 ，ｆ₂ ／ｆ＝3.125 ，ｆ₂₃／ｆ₂ ＝0.522 ｜ｆ／ｆ₁₂｜＝0.041 ，｜ｆ_1N／ｆ｜＝1.594 ただしｒ₁ ，ｒ₂ ，・・・はレンズ各面の曲率半径、ｄ
₁ ，ｄ₂ ，・・・は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、ｎ
₁ ，ｎ₂ ，・・・は各レンズのｅ線の屈折率、ν₁ ，ν
₂ ，・・・は各レンズのｄ線のアッベ数である。

【００３２】実施例１は、図１に示すレンズ構成であ
り、第１レンズ群は物体側から順に、物体側に凸面を向
けた正のメニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた２
枚の負のメニスカスレンズからなり、第２レンズ群は物
体側から順に、両凸レンズと、負のメニスカスレンズと
正のメニスカスレンズにて構成され像側に凹面を向けた
接合メニスカスレンズからなり、第３レンズ群は物体側
から順に、両凹レンズと両凸レンズにて構成された物体
側に凹面を向けた接合メニスカスレンズと、両凸レンズ
と、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズからな
り、第２レンズ群と第３レンズ群の間に絞りを配置して
ある。

【００３３】実施例２は、図２に示すレンズ構成であ
り、実施例１と比較して第２レンズ群が、物体側から順
に、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズと、両凸レ
ンズと、像側に凹面を向けたメニスカス単レンズからな
る点と、第３レンズ群が物体側から順に、両凹レンズと
両凸レンズにて構成され物体側に凹面を向けた接合メニ
スカスレンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた
２枚の正のメニスカスレンズからなる点で異なってい
る。

【００３４】実施例３は、図３に示すレンズ構成であ
り、実施例２と比較して第３レンズ群が、物体側から順
に、両凹レンズと両凸レンズから構成され物体側に凹面
を向けたメニスカスレンズと、２枚の両凸レンズと、物
体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズとからなる点
で異なっている。

【００３５】実施例４と実施例６は、図４に示すレンズ
構成であり、実施例３と比較して、第１レンズ群が、物
体側から順に、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレ
ンズと、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ
と、負のパワーの強い方の面を像側に向けた両凹レンズ
からなる点と、第２レンズ群が、物体側から順に、物体
側に凹面を向けたメニスカスレンズと、両凸レンズと、
正のメニスカスレンズと負のメニスカスレンズにて構成
され像側に凹面を向けた接合メニスカスレンズからなる
点で異なっている。

【００３６】実施例５は、図５に示すレンズ構成であ
り、実施例４と比較して、第２レンズ群が物体側から順
に、物体側に凹面を向けたメニスカスレンズと、両凸レ
ンズと、絞りと、両凸レンズと両凹レンズにて構成され
像側に凹面を向けた接合メニスカスレンズからなる点
と、第３レンズ群が、物体側から順に、両凹レンズと両
凸レンズにて構成され物体側に凹面を向けた接合メニス
カスレンズと、像側に凸面を向けた正のメニスカスレン
ズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正のメニス
カスレンズからなる点が異なっている。

【００３７】実施例７と実施例８と実施例９は、図６に
示すレンズ構成であり、実施例４と比較して第１レンズ
群が、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正のメニ
スカスレンズと、物体側に凸面を向けた２枚の負のメニ
スカスレンズからなる点で異なっている。

【００３８】なお、各実施例では第３レンズを負のメニ
スカスレンズ又は両凹レンズで構成しているが、このレ
ンズの物体側の面はパワーが弱いため、第３レンズを平
凹レンズとしても良い。又、各実施例の断面図中、
Ｇ₁，Ｇ₂，Ｇ₃は夫々第１レンズ群，第２レンズ群，第
３レンズ群を表わしている。

【００３９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、バックフ
ォーカスの長い、しかも最近の高密度な撮像素子を使用
したカメラに最適な、高い光学性能を持つ広角レンズを
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のレンズ構成を示す図

【図２】本発明の実施例２のレンズ構成を示す図

【図３】本発明の実施例３のレンズ構成を示す図

【図４】本発明の実施例４および実施例６のレンズ構成
を示す図

【図５】本発明の実施例５のレンズ構成を示す図

【図６】本発明の実施例７ないし実施例９のレンズ構成
を示す図

【図７】本発明の実施例１の収差曲線図

【図８】本発明の実施例２の収差曲線図

【図９】本発明の実施例３の収差曲線図

【図１０】本発明の実施例４の収差曲線図

【図１１】本発明の実施例５の収差曲線図

【図１２】本発明の実施例６の収差曲線図

【図１３】本発明の実施例７の収差曲線図

【図１４】本発明の実施例８の収差曲線図

【図１５】本発明の実施例９の収差曲線図

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、負のパワーを持つ第１レ
ンズ群と正のパワーを持つ第２レンズ群と正のパワーを
持つ第３レンズ群とを備え、前記第１レンズ群が物体側
から順に、正レンズの第１レンズと物体側に凸面を向け
た負のメニスカスレンズの第２レンズと、像側に凹面を
有し物体側の面よりも像側の面の方がパワーが強い負レ
ンズの第３レンズからなり、前記第２レンズ群が最も像
側のレンズ成分として像側に凹面を向けた単レンズもし
くは接合レンズからなるメニスカスレンズを含み、前記
第３レンズ群が物体側から順に、物体側に凹面を向けた
接合メニスカスレンズと少なくとも１枚の正レンズから
なり、以下の条件（１），（２），（３），（４），
（５）を満足することを特徴とする広角レンズ。（１）１．３＜｜ｆ₁ ／ｆ｜＜２．２、ｆ₁ ＜０（２）１．８＜ｆ₂ ／ｆ＜４．５（３）０．３＜ｆ₂₃／ｆ₂ ＜１．０（４）｜ｆ／ｆ₁₂｜＜０．３（５）０．９＜｜ｆ_1N／ｆ｜＜１．７ただし、ｆはレンズ全系の焦点距離、ｆ_i は第ｉレンズ
群の焦点距離、ｆ₁₂は第１レンズ群と第２レンズ群の合
成焦点距離、ｆ₂₃は第２レンズ群と第３レンズ群の合成
焦点距離、ｆ_1Nは第１レンズ群の第２レンズと第３レン
ズの合成焦点距離である。