JPH07261076A

JPH07261076A - 広角レンズ

Info

Publication number: JPH07261076A
Application number: JP6076406A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ogino; 泰荻野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-13
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: JP3500473B2

Abstract

(57)【要約】【目的】構成枚数が少なくバックフォーカスの長い広
角レンズを得ることを主目的とする。【構成】物体側より順に全体で負の屈折力を持つ第１
レンズ群と、全体で正の屈折力を持つ第２レンズ群とに
より構成され、第１レンズ群中の少なくとも一つの面を
非球面とし、パワー配置の最適化、硝材の適当な選択、
適当なレンズ形状の設定を行い、より少ない構成枚数、
構成群数でありながら長いバックフォーカスを持つコン
パクトで収差が良好に補正された逆望遠型広角レンズ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画角が９０度程度でＦ
ナンバーが２．８程度の広角レンズに関し、特にレンズ
系の後方に光線分割器等を配置するために長いバックフ
ォーカスを有する１眼レフカメラやビデオカメラに適し
た広角レンズに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、１眼レフカメラやビデオカメ
ラ等の長いバックフォーカスを要求される光学系に使用
される広角レンズは、前方に負、後方に正の屈折力を持
った逆望遠型広角レンズが用いられてきた。

【０００３】この様な構成のレンズにおいて、長いバッ
クフォーカスを維持しつつ撮影画角を大きくするには前
方負レンズの屈折力を強めなければならず、それにより
発生する諸収差、特に歪曲収差や非点収差を補正するた
めに必要な光学系の分だけレンズの構成枚数が増加し、
レンズ系全体の大型化やゴーストの発生、コストアップ
などを招いていた。

【０００４】近年、高精度で大口径の非球面レンズが実
用化されるにしたがって、前方負レンズ群で発生する収
差を非球面レンズで効果的に抑制して、レンズ系を小型
で簡単な構成にしたり、特に長いバックフォーカスを持
たせたりしたものが提案されている。

【０００５】たとえば、特開平４ー５０９１０号公報で
は、負の第１レンズ、負の第２レンズ、正の第３レンズ
からなる全体として負の屈折力を持つ第１レンズ群第１
レンズと正の屈折力を持つ第２レンズ群から構成され、
第１レンズに非球面を用いてＦナンバー３．５、画角が
１００度程度でバックフォーカスの長い広角レンズが提
案されている。ここでは、第１レンズ群と第２レンズ群
の焦点距離を各々ｆ₁、ｆ₂ 、全系の焦点距離をｆ、バ
ックフォーカスをｂｆとしたとき、−３．５＜ｆ₁ ／ｆ
₂ ＜−２．２、２ｆ＜ｂｆを満足する２群１０〜１１枚
のレンズ構成ものが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、非球面
を用いたものでも、バックフォーカスが焦点距離の１．
７倍を越えるようなレンズにおいては、やはりバックフ
ォーカスの短い広角レンズなどに比べてより多くのレン
ズ構成枚数を必要とし、コストアップや反射面の増加に
よるゴーストの発生の危険性などの問題点を持ってい
る。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑み、パワー配置の
最適化により、少ない構成枚数で長いバックフォーカス
を持った広角レンズを得ることを主目的とする。また、
適当な硝材の使用とレンズ形状の最適化によって良好な
結像性能を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明に係る広角レンズでは、物体
側より順に、全体で負の屈折力を持つ第１レンズ群と、
全体で正の屈折力を持つ第２レンズ群とにより構成され
る逆望遠型広角レンズにおいて、前記第１レンズ群は、
物体側より順に、物体側に凸面を向けたメニスカス状の
負の第１レンズ成分および負の第２レンズ成分と、正の
第３レンズ成分とを有し、前記第２レンズ群は、物体側
より順に、正の第４レンズ成分と、絞りと、正の第５レ
ンズ成分と、負の第６レンズ成分と、２つの正の第７、
第８レンズ成分とを有し、前記第１レンズ群中の少なく
とも１つのレンズ面が非球面であり、前記第１レンズ群
の合成焦点距離をｆ₁ 、前記第２レンズ群の合成焦点距
離をｆ₂ 、前記第２レンズ群の絞りより物体側の正の第
４レンズ成分の焦点距離をｆ_2a、前記第２レンズ群の絞
りより後ろのレンズ成分の合成焦点距離をｆ_2b、前記第
１レンズ群中の負の第１、第２レンズ成分の合成焦点距
離をｆ_1n、前記第１レンズ群中の正の第３レンズ成分の
合成焦点距離をｆ_1p、としたとき、以下の条件式を満足
するものである。 −２．２＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１ … (1)式０．６５＜ｆ_2a／ｆ_2b＜２．４ … (2)式 −４．５＜ｆ_1n／ｆ_1p＜−２．２ … (3)式

【０００９】また、請求項２に記載の発明に係る広角レ
ンズでは、請求項１に記載の広角レンズにおいて、前記
第１レンズ群中の負の第１レンズ成分、負の第２レンズ
成分および正の第３レンズ成分のアッベ数をそれぞれν
L₁、νL₂、νL₃、前記第２レンズ群中の正の第４レンズ
成分、正の第７レンズ成分および正の第８レンズ成分の
アッベ数をそれぞれνL₄、νL₇、νL₈としたとき、以下
の条件式を満足するものである。 νL₁＋νL₂−２νL₃＞４８ … (4)式 νL₇＋νL₈−２νL₄＞２５ … (5)式

【００１０】また、請求項３に記載の発明に係る広角レ
ンズでは、請求項２に記載の広角レンズにおいて、前記
第２レンズ群中の正の第７レンズ成分および正の第８レ
ンズ成分のｓｆ．＝（ｒ₁ ＋ｒ₂ ）／（ｒ₂ −ｒ₁ ）で
表されるシェイプファクタ（ｒ₁ ：レンズの物体側レン
ズ面の曲率半径，ｒ₂ ：像面側レンズ面の曲率半径）を
それぞれsf.L₇ 、sf.L₈ としたとき、以下の条件式を満
足するものである。 −１．６＜sf.L₇ ＜−１．３ … (6)式 −１．４＜sf.L₈ ＜−０．６ … (7)式

【００１１】前記非球面は、頂点から光軸方向に測定し
た距離をｘ、頂点より光軸と垂直に測定した距離をｙ、
頂点曲率半径をＲ、円錐係数をｋ、また４次、６次、８
次、１０次の非球面係数を各々Ｃ₄ 、Ｃ₆ 、Ｃ₈ 、Ｃ₁₀
とした時、以下の式で表されるものである。ｘ＝ｙ² ／Ｒ・〔１＋√（１−ｋｙ² ／Ｒ² ）〕＋Ｃ₂ ｙ² ＋Ｃ₄ ｙ⁴ ＋Ｃ₆ ｙ⁶ ＋Ｃ₈ ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀ｙ¹⁰ … (8)式

【００１２】

【作用】請求項１に記載の本発明には、物体側より順に
物体側に凸面を向けたメニスカス状の負の第１レンズ成
分および負の第２レンズ成分と、正の第３レンズ成分と
を有し、全体で負の屈折力を持つ第１レンズ群と、物体
側より順に正の第４レンズ成分、絞り、正の第５レンズ
成分、負の第６レンズ成分、２つの正の第７、第８レン
ズ成分を有し、全体で正の屈折力を持つ第２レンズ群と
により構成され、第１レンズ群中の少なくとも１つのレ
ンズ面を非球面とした逆望遠型広角レンズである。

【００１３】第１レンズ群中の負レンズに用いられる非
球面は、光軸から離れるにしたがって負の屈折力が減少
するような形にすることにより、画面周辺で急速に増大
する負の歪曲収差（ディストーション）の発生を効果的
に抑制することができる。これにより、正の屈折力のみ
によって補正する方法をとったときに発生しがちな、陣
笠状の変曲点を持った歪曲となることを極力抑え、直線
的な物体を撮影した時の歪みを目立ちにくくできる。

【００１４】第１レンズ群の前群負レンズ成分中では、
画角が大きくなるにしたがって主光線にくらべて下側の
斜光線がより大きい負の屈折を受け、コマ収差の悪化を
まねく傾向にある。このため、負レンズ群に続く正の第
３レンズ成分は像側により強い屈折面を持つ形状とし
て、下側斜光線に対してより強い正の屈折を与えること
により、下側斜光線が受けた過剰な負の屈折を打ち消し
て、コマ収差を良好に保っつことができる。この様な形
状は、主光線に対しても、物体側により強い屈折面を向
けた形状などと比べて小さい屈折力で大きい屈折角を与
えることができ、画面周辺のディストーションの改善に
寄与する。

【００１５】請求項１に記載の本発明においては、第１
レンズ群と第２レンズ群の焦点距離を条件式 (1)〜(3)
を満たすよう設定することにより、パワー配置を最適化
することができ、長いバックフォーカスおよび良好な収
差補正を維持し、十分な周辺光量を確保しつつも前玉径
を小さくして、全体の小型化及びフィルターサイズの小
径化を図ることができる。

【００１６】即ち、条件式 (1)の上限を越えて第１レン
ズ群の屈折力を強め、焦点距離を小さくした場合、さら
に長いバックフォーカスをとることが可能となるが、強
い屈折力を維持しつつ広い画角にわたって収差を良好に
補正するためにより多くのレンズ枚数が必要となってし
まう。また、逆に下限を下回って第１レンズ群の屈折力
を弱め、焦点距離を大きくした場合には、収差補正上は
有利になるものの、十分な周辺光量を確保するには前玉
径を大きくしなければならなくなる。従って広い画角を
持つレンズにおいては、前玉有効径よりフィルターサイ
ズをかなり大きくしなければけられを生じてしまうた
め、鏡筒のコンパクト化が妨げられてしまう。

【００１７】また、条件式 (2)の上限を越えると、第２
レンズ群中の絞りより後のレンズ群（正の第５レンズ成
分、負の第６レンズ成分、正の第７、第８レンズ成分）
に過剰な正の屈折力がかかることになるため、正レンズ
群をさらに分割してパワーの分散を図らなければ十分な
収差補正は望めず、構成枚数も増加してしまう。下限を
下回ると、絞りより前の正の第４レンズ成分の収斂作用
が過剰となって十分なバックフォーカスを維持するのが
困難となってしまう。

【００１８】また、条件式 (3)は、これを満足すること
によって第１レンズ群の前群（負の第１、第２レンズ成
分）に十分な負の屈折力を持たせつつも発生する収差量
を低く抑え、後群（正の第３レンズ成分）とのバランス
を保っている。条件式の上限を越えて正群を強めると軸
上光が収束し過ぎ、下限を下回って弱めると画面周辺で
のコマ収差の収束が悪化し、ともに軸上と周辺の収差バ
ランスがとりにくくなる。

【００１９】さらに、請求項２に記載の本発明において
は、条件式 (4)、(5) を満たすような適当な硝材を用い
ることによって、軸上色収差と倍率色収差のバランスを
良好にとることができる。これらの条件値を下回ったア
ッベ数を持つ硝材を使用すると、どちらか一方叉は両方
の色収差補正が困難となり、他のレンズでの無理な補正
が必要となってしまう。また、第１レンズ群中に使用す
る硝子は、面の曲率半径を大きくしサジタルコマフレア
の発生を抑えるため、より高屈折率のものを使用するの
が望ましい。

【００２０】さらに、請求項３に記載の本発明において
は、第２レンズ群中の正の第７、第８レンズ成分を条件
式 (6)、(7) を満足するような形状とすることにより、
全画角にわたって諸収差を良好に補正することができ
る。この条件をはずした形状では、球面収差、コマ収差
ともに補正が困難である。特に、上限値より大きい値で
収差バランスをとろうとすると、サジタルコマフレアが
極端に増大してしまう。

【００２１】なお、本発明のような負の第１レンズ群と
正の第２レンズ群よりなる逆望遠タイプの広角レンズに
おいては、軸上光線は軸外光線に比べて大きな屈折を受
けず像面に達するため、球面収差や軸上色収差は比較的
容易に補正することが可能であるが、軸外光線について
は、画角が大きくなるにつれてより大きな負の屈折を与
えなければ光を像面に到達させることができない。この
ため球面系を用いた逆望遠型広角レンズの第１レンズ群
中の負レンズ、特にその周辺部には大きな負の屈折力が
集中することになり、この部分で特に大きく発生する歪
曲収差と非点収差を補正できるかどうかが、そのレンズ
系の成立の可否を左右する。また、レンズの収差補正は
プラスの収差とマイナスの収差の打ち消し効果によって
行う方法と発生そのものを抑える方法とがあるが、逆望
遠型広角レンズのようにある特定の収差が突出して大き
く発生している場合には発生そのものを抑える方法をと
った方が効率的である。

【００２２】従って、以上の観点から、本発明の逆望遠
型広角レンズにおいては、第１レンズ群中の負レンズに
非球面を使用することによって収差の発生を抑制する構
成が最も効率的であり望ましい。さらに、第１レンズ群
中の負レンズのうち、軸外光線が光軸より最も大きく離
れているか、最も大きい負の屈折力を持っているレンズ
に非球面を使用することが理想的である。

【００２３】また、第１レンズ群中の正の第３レンズ成
分は、１枚で収差補正は十分可能であり、全体の構成枚
数も少なくてすみ、より簡便な構成にするという本発明
の目的により合致するが、２枚で構成してもよく、この
場合、収差補正に使用できる変数が増加するため補正の
自由度は向上する。

【００２４】また第２レンズ群は、第１レンズ群に比し
て軸上光線が光軸から高い位置で通過するため、球面収
差の補正に対する寄与が大きい。特に、第２レンズ群の
正の第５レンズ成分と負の第６レンズ成分の間に空気間
隔を設けると、空気間隔中の軸上光線の落差によって高
次の球面収差が発生する。この空気間隔と空気間隔の前
後の面の曲率半径の差を調節することによって高次球面
収差の発生量を変化させ、光学系全体での球面収差の補
正に寄与することができる。高度に球面収差を補正する
必要がないとき、又はすでに十分に補正されているとき
は、正の第５レンズ成分と負の第６レンズ成分とを接合
すると空気接触面を減らすことができ、本発明の目的に
より合致する。

【００２５】また、第２レンズ群は、フォーカシング時
に第１レンズ群より速い速度で繰り出すことにより近距
離での収差変動を抑える、いわゆるフローティング方式
の採用が考えられ、近距離撮影時の性能劣化を低減する
ことができる。

【００２６】

【実施例】以下に、本発明を実施例をもって説明する。（実施例１）本発明による第１の実施例として、図１
に、物体側より順に物体側に凸面を向けた負メニスカス
レンズＬ₁₁、Ｌ₁₂および正レンズＬ₁₃からなる第１レン
ズ群Ｇ₁₁と、正レンズＬ₁₄、絞りＳ₁ 、正レンズＬ₁₅、
負レンズＬ₁₆、正レンズＬ₁₇、正レンズＬ₁₈からなる第
２レンズ群Ｇ₁₂とで構成された広角レンズを示す。ここ
では、前述したように、収差の発生を効率よく抑制する
ため、軸外光線が光軸から最も大きく離れていて、且つ
強い負の屈折力を持った第１レンズ群Ｇ₁₁の負レンズＬ
₁₁の像面側レンズ面Ｒ₂ を (8)式で表される非球面とし
た。

【００２７】以下の表１に本実施例の広角レンズのパラ
メータ値を示す。ただし、ｒ_i はレンズ面Ｒ_i の曲率半
径、ｄ_i はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との光軸上の
面間隔、ｎ₁ はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の
媒質のｄ線（λ＝587,6nm ）の屈折力、ν_i はレンズ面
Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の媒質のアッベ数である。
また各非球面係数（Ｋ、Ｃ₂ 、Ｃ₄ 、Ｃ₆ 、Ｃ₈ 、
Ｃ₁₀）も表１に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】本実施例では、第１レンズ群Ｇ₁₁および第
２レンズ群Ｇ₁₂の合成焦点距離ｆ＝２８．６ｍｍ、Ｆナ
ンバー（Ｆno）２．８３、であり、条件式 (1)〜(7) に
対応する値は表６に示す通りである。また、本実施例に
おける広角レンズの諸収差：球面収差、非点収差、歪曲
収差、倍率色収差、は各々図２の（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）に示す通りである。なお、球面収差は、縦軸に光
軸からの入射距離（入射高）、横軸にガウス像面を基準
とした収差量を示す。非点収差は、縦軸にガウス像面上
での像高、横軸にガウス像面を基準としたサジタル
（Ｓ）およびメリジオナル（Ｍ）各像面の収差量を示し
た。

【００３０】歪曲収差は、縦軸にガウス像面上での像
高、横軸に各像高での理想像高からのずれ量をパーセン
テージで示す。倍率色収差は、縦軸にガウス像面上での
像高、横軸にｄ線の像高を基準としたｇ線の像高のずれ
量を示した。本実施例によれば、８群８枚という少ない
構成枚数でありながら、良好に収差補正が行われたバッ
クフォーカスの長い画角約９３度の広角レンズが得られ
た。ここではバックフォーカスはｂ．ｆ＝４８．９ｍｍ
で全系焦点距離の１．７５倍であった。

【００３１】（実施例２）次に本発明の第２の実施例と
して、図３に、物体側より順に物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズＬ₂₁、Ｌ₂₂および正レンズＬ₂₃、Ｌ₂₄
からなる第１レンズ群Ｇ₂₁と、正レンズＬ₂₅、絞りＳ
₂ 、正レンズＬ₂₆、負レンズＬ₂₇、正レンズＬ₂₈、正レ
ンズＬ₂₉からなる第２レンズ群Ｇ₂₂とで構成された広角
レンズを示す。本実施例では、収差の発生を効率よく抑
制するため、軸外光線が光軸から最も大きく離れてい
て、且つ強い負の屈折力を持った第１レンズ群Ｇ₂₁の負
レンズＬ₂₁の像面側レンズ面Ｒ₂₂を (8)式で表される非
球面とした。

【００３２】以下の表２に本実施例の広角レンズのパラ
メータ値を示す。ただし、ｒ_i はレンズ面Ｒ_i の曲率半
径、ｄ_i はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との光軸上の
面間隔、ｎ₁ はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の
媒質のｄ線（λ＝587,6nm ）の屈折力、ν_i はレンズ面
Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の媒質のアッベ数である。
また、各非球面係数も表２に示した。

【００３３】

【表２】

【００３４】本実施例においては、第１レンズ群Ｇ₂₁お
よび第２レンズ群Ｇ₂₂の合成焦点距離ｆ＝２８．６ｍ
ｍ、Ｆナンバー（Ｆno）２．８３、であり、条件式 (1)
〜(7)に対応する値は表６に示す通りである。また、本
実施例における広角レンズの諸収差（図２と同種の収差
曲線）は図４に示す通りであった。本実施例によれば、
９群９枚という少ない構成レンズ枚数でありながら、良
好に収差補正が行われたバックフォーカスの長い画角約
９３度の広角レンズが得られた。ここでのバックフォー
カスはｂ．ｆ＝４８ｍｍで、全系焦点距離の１．７１倍
であった。

【００３５】（実施例３）本発明による第３の実施例と
して、図５に、物体側より順に物体側に凸面を向けた負
メニスカスレンズＬ₃₁、Ｌ₃₂および正レンズＬ₃₃、Ｌ₃₄
からなる第１レンズ群Ｇ₃₁と、正レンズＬ₃₅、絞りＳ
₃ 、正レンズＬ₃₆、負レンズＬ₃₇、正レンズＬ₃₈、正レ
ンズＬ₃₉からなる第２レンズ群Ｇ₃₂とで構成された広角
レンズを示す。本実施例では、収差の発生を効率よく抑
制するため、軸外光線が光軸から最も大きく離れてい
て、且つ強い負の屈折力を持った第１レンズ群Ｇ₃₁の負
レンズＬ₃₁の像面側レンズ面Ｒ₄₂を(8) 式で表される非
球面とした。

【００３６】以下の表３に本実施例の広角レンズのパラ
メータ値を示す。ただし、ｒ_i はレンズ面Ｒ_i の曲率半
径、ｄ_i はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との光軸上の
面間隔、ｎ₁ はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の
媒質のｄ線（λ＝587,6nm ）の屈折力、ν_i はレンズ面
Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の媒質のアッベ数である。
また、各非球面係数も表３に示した。

【００３７】本実施例の広角レンズでは、第１レンズ群
Ｇ₃₁および第２レンズ群Ｇ₃₂の合成焦点距離ｆ＝２８．
６ｍｍ、Ｆナンバー（Ｆno）２．８３、であり、条件式
(1)〜(7) に対応する値は表６に示す通りである。ま
た、本実施例における広角レンズの諸収差（図２と同種
の収差曲線）は図６に示す通りであった。本実施例によ
れば、９群９枚という少ない構成レズ枚数でありなが
ら、良好に収差補正が行われたバックフォーカスの長い
画角約９３度の広角レンズが得られた。ここでのバック
フォーカスはｂ．ｆ＝４８．９ｍｍで、全系焦点距離の
１．７５倍であった。

【００３８】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
として、図７に、物体側より順に物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズＬ₄₁、Ｌ₄₂および正レンズＬ₄₃、Ｌ
₄₄からなる第１レンズ群Ｇ₄₁と、正レンズＬ₄₅、絞りＳ
₄ 、正レンズＬ₄₆、負レンズＬ₄₇、正レンズＬ₄₈、正レ
ンズＬ₄₉からなる第２レンズ群Ｇ₄₂とで構成された広角
レンズを示す。本実施例では、収差の発生を効率よく抑
制するため、軸外光線が光軸から最も大きく離れてい
て、且つ強い負の屈折力を持った第１レンズ群Ｇ₄₁の負
レンズＬ₄₁の物体側レンズ面Ｒ₆₁を (8)式で表される非
球面とした。

【００３９】以下の表４に本実施例の広角レンズのパラ
メータ値を示す。ただし、ｒ_i はレンズ面Ｒ_i の曲率半
径、ｄ_i はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との光軸上の
面間隔、ｎ₁ はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の
媒質のｄ線（λ＝587,6nm ）の屈折力、ν_i はレンズ面
Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の媒質のアッベ数である。
また、各非球面係数も表４に示した。

【００４０】

【表４】

【００４１】本実施例の広角レンズでは、第１レンズ群
Ｇ₄₁および第２レンズ群Ｇ₄₂の合成焦点距離ｆ＝２８．
６ｍｍ、Ｆナンバー（Ｆno）２．８３、であり、条件式
(1)〜(7) に対応する値は表６に示す通りである。ま
た、本実施例における広角レンズの諸収差（図２と同種
の収差曲線）は図８に示す通りであった。本実施例によ
れば、９群９枚という少ない構成レズ枚数でありなが
ら、良好に収差補正が行われたバックフォーカスの長い
画角約９３度の広角レンズが得られた。ここでのバック
フォーカスはｂ．ｆ＝４８．５ｍｍで、全系焦点距離の
１．７３倍であった。

【００４２】（実施例５）さらに、本発明の第５の実施
例として、図９に、物体側より順に物体側に凸面を向け
た負メニスカスレンズＬ₅₁、Ｌ₅₂および正レンズＬ₅₃、
Ｌ₅₄からなる第１レンズ群Ｇ₅₁と、正レンズＬ₅₅、絞り
Ｓ₅ 、像側により強い屈折面を持った凸レンズＬ₅₆と凹
レンズＬ₅₇の接合レンズ、正レンズＬ₅₈、正レンズＬ₅₉
からなる第２レンズ群Ｇ₅₂とで構成された広角レンズを
示す。本実施例では、収差の発生を効率よく抑制するた
め、軸外光線が光軸から最も大きく離れていて、且つ強
い負の屈折力を持った第１レンズ群Ｇ₅₁の負レンズＬ₅₁
の物体側レンズ面Ｒ₈₁を (8)式で表される非球面とし
た。

【００４３】以下の表５に本実施例の広角レンズのパラ
メータ値を示す。ただし、ｒ_i はレンズ面Ｒ_i の曲率半
径、ｄ_i はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との光軸上の
面間隔、ｎ₁ はレンズ面Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の
媒質のｄ線（λ＝587,6nm ）の屈折力、ν_i はレンズ面
Ｒ_i とレンズ面Ｒ_i+1 との間の媒質のアッベ数である。
また、各非球面係数も表５に示した。

【００４４】

【表５】

【００４５】本実施例の広角レンズでは、第１レンズ群
Ｇ₅₁および第２レンズ群Ｇ₅₂の合成焦点距離ｆ＝２８．
６ｍｍ、Ｆナンバー（Ｆno）２．８３、であり、条件式
(1)〜(7) に対応する値は表６に示す通りである。ま
た、本実施例における広角レンズの諸収差（図２と同種
の収差曲線）は図１０に示す通りであった。本実施例に
よれば、８群９枚という少ない構成枚数でありながら、
良好に収差補正が行われたバックフォーカスの長い画角
約９３度の広角レンズが得られた。ここでのバックフォ
ーカスはｂ．ｆ＝４７．９ｍｍで、全系焦点距離の１．
７１倍であった。

【００４６】

【表６】

【００４７】第１の実施例においては、第１レンズ群中
の正の第３レンズ成分を１枚で構成したが、第２、３、
４、５実施例で示したように、２枚に分割した場合に、
収差補正の自由度が向上する。

【００４８】また、上記第１、２、３、４実施例で示し
たように第２レンズ群中の絞りより像面側の正の第５レ
ンズ成分と負の第６レンズ成分との間に空気レンズを設
けた構成とした場合、空気レンズ中の軸上光線の落差に
よって高次の球面収差を発生させることができ、この空
気レンズの前後の面の曲率半径の差を調整することによ
ってその高次球面収差の発生量を変化させ、光学系全体
での球面収差の補正に寄与させることができる。

【００４９】しかし、高次に球面収差を補正する必要が
ないとき、あるいはすでに十分補正されているときは、
実施例５のように、上記正の第５レンズ成分と負の第６
レンズ成分との間に空気レンズを設ける必要はなく、両
レンズを接合して空気接触面を減らすことができる。こ
れにより、構成が簡素化されて本発明の目的により合致
した形となり、フレアやゴーストの発生する可能性を低
減できる。

【００５０】なお、以上の実施例においては、収差の発
生を効率よく抑制するため、軸外光線が光軸から最も大
きく離れていて、且つ強い負の屈折力を持った第１レン
ズ群の負の第１レンズに非球面を設けたが、本発明はこ
れに限るものではない。

【００５１】なお、全体を比例拡大して焦点距離を変え
ることにより、上記実施例と同じ構成でより焦点距離が
長く、バックフォーカスの長いレンズを提供することも
可能である。

【００５２】また、上記第１〜５実施例においては、焦
点距離が約２８ｍｍに対して画角が約９３度であるあた
め、有効画面サイズは約φ２９ｍｍとなり、一般に用い
られている１３５サイズのフィルムを用いたときにはあ
おり撮影が可能である。また、より大きなサイズのフィ
ルムを用いるカメラに装着した時もけられのない撮影を
行うことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、第１レンズ群中の負レンズに非球面を用いることに
より陣笠状の変曲点を持った歪曲となることを極力抑
え、直線的な物体を撮影した時の歪みを目立ちにくくで
きる。また、第１レンズ群中の負レンズ群に続く正の第
３レンズ成分を像側により強い屈折面を持つ形状とし
て、下側斜光線に対してより強い正の屈折を与えること
により、下側斜光線が受けた過剰な負の屈折を打ち消し
て、コマ収差を良好に保つことができる。この様な形状
は、主光線に対しても、物体側により強い屈折面を向け
た形状などと比べて小さい屈折力で大きい屈折角を与え
ることができ、画面周辺のディストーションの改善に寄
与する。また、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離
を条件式 (1)〜(3) を満たすよう設定することにより、
パワー配置を最適化することができ、長いバックフォー
カスおよび良好な収差補正を維持し、十分な周辺光量を
確保しつつも前玉径を小さくして、全体の小型化及びフ
ィルターサイズの小径化を図ることができる。

【００５４】また、条件式 (4)、(5) を満たすような適
当な硝材を用いることによって、軸上色収差と倍率色収
差のバランスを良好にとることができる。また、第２レ
ンズ群中の正の第７、第８レンズ成分を条件式 (6)、
(7) を満足するような形状とすることにより、全画角に
わたって諸収差を良好に補正することができる。

【００５５】また、軸外光線が光軸より最も大きく離れ
ていて、強い負屈折力をもった第１レンズ群中の負の第
１レンズ成分の物体側レンズ面または像面側レンズ面を
非球面としたことにより、歪曲収差と非点収差の発生を
効率的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による広角レンズの概略構
成図である。

【図２】第１実施例の広角レンズの諸収差を示す収差曲
線図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、
（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差である。

【図３】本発明の第２実施例による広角レンズの概略構
成図である。

【図４】第２実施例の広角レンズの諸収差を示す収差曲
線図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、
（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差である。

【図５】本発明の第３実施例による広角レンズの概略構
成図である。

【図６】第３実施例の広角レンズの諸収差を示す収差曲
線図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、
（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差である。

【図７】本発明の第４実施例による広角レンズの概略構
成図である。

【図８】第４実施例の広角レンズの諸収差を示す収差曲
線図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、
（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差である。

【図９】本発明の第５実施例による広角レンズの概略構
成図である。

【図１０】第５実施例の広角レンズの諸収差を示す収差
曲線図であり、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、
（ｃ）は歪曲収差、（ｄ）は倍率色収差である。

【表３】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側より順に、全体で負の屈折力を持
つ第１レンズ群と、全体で正の屈折力を持つ第２レンズ
群とにより構成される逆望遠型広角レンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側より順に、物体側に凸面を
向けたメニスカス状の負の第１レンズ成分および負の第
２レンズ成分と、正の第３レンズ成分とを有し、前記第
２レンズ群は、物体側より順に、正の第４レンズ成分
と、絞りと、正の第５レンズ成分と、負の第６レンズ成
分と、２つの正の第７、第８レンズ成分とを有し、前記第１レンズ群中の少なくとも１つのレンズ面が非球
面であり、前記第１レンズ群の合成焦点距離をｆ₁ 、前
記第２レンズ群の合成焦点距離をｆ₂ 、前記第２レンズ
群の絞りより物体側の正の第４レンズ成分の焦点距離を
ｆ_2a、前記第２レンズ群の絞りより後ろのレンズ成分の
合成焦点距離をｆ_2b、前記第１レンズ群中の負の第１、
第２レンズ成分の合成焦点距離をｆ_1n、前記第１レンズ
群中の正の第３レンズ成分の合成焦点距離をｆ_1p、とし
たとき、以下の条件式を満足することを特徴とする広角
レンズ。 −２．２＜ｆ₁ ／ｆ₂ ＜−１０．６５＜ｆ_2a／ｆ_2b＜２．４ −４．５＜ｆ_1n／ｆ_1p＜−２．２
【請求項２】前記第１レンズ群中の負の第１レンズ成
分、負の第２レンズ成分および正の第３レンズ成分のア
ッベ数をそれぞれνL₁、νL₂、νL₃、前記第２レンズ群
中の正の第４レンズ成分、正の第７レンズ成分および正
の第８レンズ成分のアッベ数をそれぞれνL₄、νL₇、ν
L₈としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とす
る請求項１に記載の広角レンズ。 νL₁＋νL₂−２νL₃＞４８ νL₇＋νL₈−２νL₄＞２５
【請求項３】前記第２レンズ群中の正の第７レンズ成
分および正の第８レンズ成分のｓｆ．＝（ｒ₁ ＋ｒ₂ ）
／（ｒ₂ −ｒ₁ ）で表されるシェイプファクタ（ｒ₁ ：
レンズの物体側レンズ面の曲率半径，ｒ₂ ：像面側レン
ズ面の曲率半径）をそれぞれsf.L₇ 、sf.L₈ としたと
き、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項２
に記載の広角レンズ。 −１．６＜sf.L₇ ＜−１．３ −１．４＜sf.L₈ ＜−０．６