JPH1054934A - バックフォーカスの長い広角レンズ - Google Patents

バックフォーカスの長い広角レンズ

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JPH1054934A
JPH1054934A JP8227371A JP22737196A JPH1054934A JP H1054934 A JPH1054934 A JP H1054934A JP 8227371 A JP8227371 A JP 8227371A JP 22737196 A JP22737196 A JP 22737196A JP H1054934 A JPH1054934 A JP H1054934A
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Katsuhiro Takada
勝啓 高田
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、レンズ系と像面との間にローパ
スフィルター、赤外カットフィルター、色分解光学系、
光路分岐部材等を挿入し得る長いバックフォーカスを有
し、又極めて高い光学性能を有する小型な広角レンズを
提供することを目的とする。 【構成】 本発明の広角レンズは、複数のレンズ群か
らなり、最も物体側の負の前群と、最も像側の正の後群
よりなり、前群が少なくとも1枚の正レンズからなる第
1レンズ群と2枚の負レンズからなる第2レンズ群とに
て少なくとも構成され後群が少なくとも1枚の正レンズ
からなる第1レンズ群と少なくとも1枚の負レンズから
なる第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズからな
る第3レンズ群からなり、前群、後群の屈折力や前群と
後群の主点間隔等を適切に定めることにより目的を達成
し得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画角が50°以
上、Fナンバーが2.8乃至4.0程度と明るく、撮像
管や固体撮像素子などを用いた、いわゆる電子カメラや
ビデオカメラなどに最適な、バックフォーカスが長い広
角レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に撮像管や固体撮像素子などを用い
た、いわゆる電子カメラやビデオカメラなどでは、レン
ズと撮像面との間に、ローパスフィルターや赤外カット
フィルターなどの光学部材を挿入する必要があり、その
ためこれらカメラに用いるレンズ系は、焦点距離に比較
して長いバックフォーカスが必要となる。
【0003】とりわけカラー画像の画質を向上させる目
的で、RGB3色を複数の撮像素子で撮影するために、
いわゆる色分解光学系を用いる撮像装置や、撮影光学系
から光路を分岐し、接眼光学系を介して像を観察する光
学ファインダーもしくは接眼光学系を有する撮像装置で
は、上記光学部材の他に、光路分割のためのミラーやプ
リズムなどの光学部材を挿入する必要があり、そのレン
ズ系は、さらに長いバックフォーカスを必要とする。
【0004】このような光路分割のためのミラーやプリ
ズムなどの光学部材を挿入することが可能な、長いバッ
クフォーカスを有する画角が50°以上の広角レンズと
しては、例えば特開昭63−149618号公報や特開
昭64−61714号公報、特開平4−118612号
公報に記載されている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】近年の製造技術の発展
により、電子カメラやビデオカメラに用いられる撮像素
子は、撮像管から固体撮像素子へと主力を移し、また固
体撮像素子も、その大きさに比較して、ピクセル数の非
常に多い素子が利用できるようになってきた。そのため
従来は銀塩カメラと比較して画質が劣るなどの理由で用
いられていなかった印刷向けとしても利用できるように
なってきた。しかしこれらの用途に用いる撮像素子に
は、ハイビジョンなどの高精細テレビの規格に対して
も、同等もしくはさらに多くのピクセル数が必要であ
り、近年の製造技術をもってしても小型の撮像素子を製
造することは困難である。そのため各ピクセルの大きさ
は変えずに、全体の大きさを大きくすることにより、多
くのピクセルを配列した撮像素子およびそれを用いた電
子カメラが開発されている。
【0006】ところが大きな撮像素子では、同じ面積の
ウエハから製造できる撮像素子の数が少なくなるため、
製造原価が高くなる問題があるため、配列するピクセル
の大きさを小さくし、小型の撮像素子で多くのピクセル
を配列した撮像素子を開発することによって、小型化と
低コスト化を同時に達成しようとする強い要求がある。
【0007】しかし配列するピクセルの大きさを小さく
することは、いわゆるナイキスト周波数が高くなるた
め、撮影レンズには、極めて高い光学性能が要求され
る。
【0008】一方高画質な映像になるほど色再現や色モ
アレなどの色に関する問題が顕著になるため、一枚の撮
像素子の上に色フィルターをモザイク状やストライプ状
などに配列した撮像素子を用いる、いわゆる単板式カメ
ラよりも、RGB三原色を三枚の撮像素子で撮影する、
いわゆる三板式カメラに代表される多板式カメラが望ま
れる傾向にある。また電子ビューファインダーでは解像
感が不足したり、ボケ像の観察が困難になるなどの不満
があり、そのため銀塩カメラのように光学ファインダー
に対する要望がある。
【0009】そのため撮影レンズと撮像素子の間に、ロ
ーパスフィルターや赤外カットフィルターなどの光学部
材に加えて、いわゆる色分解光学系や、撮影光学系から
ファインダー光学系への光路分岐用部材を挿入する必要
が生じ、さらに長いバックフォーカスが必要になる。
【0010】このような焦点距離の大きさに比較して長
いバックフォーカスを確保するためには、レンズ系をレ
トロフォーカスタイプのレンズ構成とせざるを得ず、そ
のため絞りに対して負正の非対称な屈折力配置になるた
め、歪曲収差や非点収差などの軸外収差の補正が困難に
なり、また負の前群により、軸上光束は発散光束となる
ため、正の後群において球面収差の発生が大きく、明る
いレンズ系にすることが困難である。
【0011】とりわけ撮影画角の広い広角レンズになる
ほど、焦点距離に対するバックフォーカスの長さの比率
が大きくなり、負正それぞれ屈折力を強くするか、もし
くは負のレンズ群と正のレンズ群の間隔を広げることが
要求される。
【0012】前者の方法では、さらに諸収差の悪化が激
しくなるため、高い光学性能を保つことが困難となり、
また後者の方法ではレンズ系が大型化する問題が生じ
る。そのため、比較的小型で、しかも長いバックフォー
カスを確保し、高い光学性能を有する光学系を達成する
ためには、負正の屈折力配分と、それらの主点間隔を適
切に配置することが必要になる。
【0013】このような状況に鑑み従来技術を眺める
と、特開昭63−149618号公報や特開昭64−9
1714号公報に記載されているレンズ系では、球面収
差の補正や非点収差の補正が十分とは言えず、特開平4
−118612号公報に記載されているレンズ系は、非
常に高い光学性能を達成しているものの、レンズ構成枚
数が極めて多く、そのため焦点距離に比較して、レンズ
系が大きく、前述の、撮像素子を小さく保つことによっ
て、装置全体の小型化を達成しようとする目的に反す
る。
【0014】本発明は、画角が50°乃至75°程度、
Fナンバーが2.8乃至4.0程度と明るく、レンズ系
と撮像素子の間に、ローパスフィルターや赤外カットフ
ィルター、さらに色分解光学系やファインダー、AF、
AEのための光路分岐用部材などの各種光学部材を挿入
し得る、長いバックフォーカスを有し、小型で多くのピ
クセルを配列した撮像素子を用いた電子カメラやビデオ
カメラなどに最適な、極めて高い光学性能を有する、比
較的小型な広角レンズを提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ系は、複
数のレンズ群からなり、最も物体側の前群が全体として
負の屈折力を有し、物体側から順に、少なくとも第1レ
ンズ群と第2レンズ群とから構成され、第1レンズ群が
物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズからなり、
第2レンズ群は、物体側から順に、少なくとも2枚の負
レンズからなり、また最も像側の後群は、全体として正
の屈折力を有し、物体側から順に、少なくとも1枚の正
レンズからなる第1レンズ群と、少なくとも1枚の負レ
ンズからなる第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レン
ズからなる第3レンズ群からなることを特徴とし、さら
に以下の条件を満足することを特徴としている。
【0016】 (1) 0.10<|f/fF |<1.00 (2) 2.00<|e/f|<9.00 (3) 0.20<|f/fR |<1.20 (4) 0.20<|f/fF-2 |<0.90 ただしfF 、fR はそれぞれ前群と後群の焦点距離、e
は前群と後群の主点間隔、fF-2 は前群の第2レンズ群
の焦点距離、fはレンズ全系の焦点距離である。
【0017】また本発明の別のレンズ系は、複数のレン
ズ群からなり、最も物体側の前群は、物体側から順に、
少なくとも1枚の正レンズからなる第1レンズ群と、少
なくとも2枚の負レンズからなる第2レンズ群と、少な
くとも1枚の正レンズからなる第3レンズ群からなり、
また最も像側の後群は、全体として正の屈折力を有し、
物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズからなる第
1レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズからなる第2
レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズからなる第3レ
ンズ群からなり、上記の条件(1)乃至(3)と、以下
の条件(5)を満足することを特徴としている。
【0018】 (5) 0.00<|f/fF-3 |<0.24 ただしfF-3 は前群の第3レンズ群の焦点距離である。
【0019】色分解プリズムなどの色分解光学系を用い
る場合、光の効率的な利用のために、光の透過する波長
スペクトルをコントロールするダイクロイック膜を用い
て、色分解を行うことが一般的であるが、ダイクロイッ
ク膜は、膜に入射する光の傾きに応じて透過する波長ス
ペクトルが異なるため、画面内で均一な色分解を得るた
めには、画面内の任意の場所で、色分解光学系に入射す
る光束の傾きや拡がりが略等しいことが望ましい。すな
わち軸外主光線が光軸と同じ角度で色分解光学系に入射
し、軸外光束は主光線に対して回転対称な拡がりを持っ
た光束であることが望ましい。そのため撮影レンズの射
出瞳位置は、略無限遠もしくは適度な遠方にすることが
望ましい。
【0020】レトロフォーカスタイプのレンズ系におい
て、射出瞳位置を略無限遠もしくは適度な遠方に位置せ
しめるためには、後群の正の屈折力を適度に強めること
が必要である。
【0021】一方本発明のレンズ系は、例えば図19乃
至図21に示したように、撮影レンズと撮像素子の間
に、複数の撮像素子に光路を分岐する、例えば色分解光
学系や、ファインダーや接眼光学系に光路を分岐するミ
ラーやプリズム等の光学部材や、AE、AFなど制御の
ために必要な光学情報を得るための光路分岐光学部材な
どを挿入できる長いバックフォーカスを確保することを
目的の一つにしている。そこでレトロフォーカスタイプ
の構成で、レンズ全長を大きくすることなく、バックフ
ォーカスを長くするための条件を考慮すると、簡単な近
軸関係式から、前群の負の屈折力および後群の正の屈折
力を強めるか、前群と後群の主点間隔を広くする必要が
ある。
【0022】しかし前述のように、レトロフォーカスタ
イプのレンズ系は、絞りに対して負正の非対称な屈折力
配置になるため、歪曲収差や非点収差などの軸外収差の
補正が困難になり、また負の前群により、軸上光束が発
散光束になるため、正の後群の屈折力が強いと、後群で
発生する球面収差が大になり補正することが困難にな
る。
【0023】この傾向は負正の屈折力を強くするほど著
しくなり、特に前群で発生する負の歪曲収差と、後群で
発生する負の球面収差の補正が困難になる。
【0024】本発明のレンズ系は、これらの諸収差を良
好に補正し、かつ長いバックフォーカスの確保や、射出
瞳位置を略無限遠もしくは適度な遠方に位置せしめるた
めに、前群と後群の屈折力の大きさとそれらの主点間隔
を上記の条件(1)、(2)、(3)を満足するように
した。
【0025】条件(1)の上限値の1.00を越えて|
f/fF |が大きな値をとると、前群の負の屈折力が強
くなるため、負の歪曲収差の発生が大きくなるととも
に、相対的に後群の正の屈折力が不足し、射出瞳位置を
略無限遠もしくは適度な遠方に位置せしめることが困難
になる。またレンズ全系で必要な屈折力を確保するため
に、前群と後群の間隔を開けなければならず、レンズ系
の大型化を招き好ましくない。また下限値の0.10を
越えて|f/fF |が小さな値をとると、前群の屈折力
が弱くなるため、バックフォーカスの確保が困難にな
る。
【0026】条件(2)の上限値の9.00越えて|e
/f|が大きな値をとると、構成レンズの配列や形状を
工夫しても、レンズ系の大型化を招き好ましくなく、ま
た下限値の2.00を越えて|e/f|が小さな値をと
ると、必要なバックフォーカスを確保するためには、前
群、後群の屈折力を強めなければならず、諸収差の悪化
を招き好ましくない。
【0027】条件(3)の上限値の1.20を越えて|
f/fR |が大きな値をとると、後群の正の屈折力が強
くなりすぎ、バックフォーカスの確保が困難になるとと
もに、後群で発生する負の球面収差の補正が困難にな
る。また下限値の0.20を越えて|f/fR |が小さ
な値をとると、後群の正の屈折力が不足し、射出瞳位置
を略無限遠もしくは適度な遠方に位置せしめることが困
難になる。
【0028】これらの条件(1)乃至(3)が本発明の
レトロフォーカスタイプの屈折力配置を決定する条件式
であるが、前群と後群の間に比較的小さい屈折力を有す
るレンズ系を挿入し、諸収差の補正に寄与せしめれば、
さらに光学性能の向上を図ることができることは言うま
でもない。
【0029】そのため、本発明の広角レンズにおいて、
前群で発生する負の歪曲収差の補正に着目すると、前群
に正の屈折力を有するレンズを配置し、負レンズで発生
する大きな負の歪曲収差を補正することが望ましい。し
かし、正の屈折力を強くすると、条件(1)乃至(3)
を満足せしめることが困難になるため、比較的小さな屈
折力で大きな補正効果を得ることが重要である。そのた
めには前群での軸外主光線の高くなる、最も物体側に正
の屈折力を配置し、正の歪曲収差を発生させるのが望ま
しい。
【0030】また前群の負レンズ群は、歪曲収差の発生
を抑制するために必要とする負の屈折力を複数のレンズ
に屈折力を分担させることが望ましい。
【0031】従って前群は物体側から順に、少なくと
も、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持
つ第2レンズ群からなり、第1レンズ群は少なくとも1
枚のしレンズ、第2レンズ群は少なくとも2枚の負レン
ズにて構成することが望ましい。
【0032】歪曲収差の効果的な補正のためには、これ
らの屈折力の配分は前記の条件(4)を満足することが
望ましい。
【0033】条件(4)の上限値を越えて|f/fF-2
|が大きな値になると、前群の負の屈折力が強くなるた
め、負の歪曲収差の発生が大きくなり、それを補正する
ために前群の正の屈折力を強くすると前群と後群の補正
バランスが崩れ、特に画面周辺でのメリディオナル像面
が大きく変動し好ましくない。また下限値を越えて|f
/fF-2 |が小さな値にすると前群の負の屈折力が弱く
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、負の像面湾曲が大きくなる。
【0034】一方特に非点収差や軸上色収差、倍率色収
差に着目すると、最も物体側に前群の正の屈折力を集中
させた場合、軸外収差への寄与が大きくなりすぎ、細か
い補正コントロールが困難になる。そのために比較的屈
折力の弱い正レンズを前群の最も像側に配置すれば軸外
収差と軸上収差の補正バランスを効果的に制御すること
が可能になる。
【0035】すなわち、前群は物体側から順に、少なく
とも1枚の正レンズからなる第1レンズ群、少なくとも
2枚の負レンズからなる第2レンズ群と、少なくとも1
枚の正レンズからなる第3レンズ群から構成し、特に正
の屈折力を用いた収差補正の自由度を増すことが望まし
い。
【0036】このように収差補正の自由度を増やした場
合には、前群の第2レンズ群の屈折力よりも、むしろ正
の屈折力配分が重要になり、非点収差や軸上色収差、倍
率色収差の効果的な補正のためには、特に第3レンズ群
が以下の条件(5)を満足することが望ましい。
【0037】 (5) 0.00<|f/fF-3 |<0.24 ただしfFー3 は前群の第3レンズ群の焦点距離である。
【0038】条件(5)の上限値を越えて|f/fF-3
|が大きな値になると、前群に必要な負の屈折力が弱く
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、負の像面湾曲が大きくなり好ましくない。また下限
値を越えて|f/fF-3 |が小さな値になると、画面周
辺でのメリディオナル像面の変動が大きくなるととも
に、軸上、倍率の色収差の補正が困難になる。
【0039】また後群で発生する球面収差の補正に着目
すると、比較的物体側に正の屈折力を配置して、後群中
での軸上光線高が高くなりすぎないようにすることが望
ましい。しかし、物体側から正負の構成では、バックフ
ォーカスを確保することが困難になり好ましくない。
【0040】そのため本発明では、後群を物体側から正
負正のトリプレットタイプにした。
【0041】具体的には、後群を物体側から順に、少な
くとも1枚の正レンズからなる第1レンズ群、少なくと
も1枚の負レンズからなる第2レンズ群、少なくとも1
枚の正レンズからなる第3レンズ群で構成することが望
ましい。
【0042】このとき、特に球面収差やコマ、画面周辺
での非点収差の補正状態を良好に保つためには、後群の
第2レンズ群を構成する負レンズのうち、少なくとも1
枚の負レンズを以下の条件(6)を満足する形状にする
ことが望ましい。
【0043】 (6) 0.00<1/SFR-2 <1.00 ただしSFR-2 は後群の第2レンズ群を構成する負レン
ズのシェイピングファクターである。ここでシェイピン
グファクターSFは、レンズの物体側、像側の屈折面の
曲率半径を、それぞれra 、rb とするとき、SF=
(ra +rb )/(ra −rb )にて与えられる値であ
る。
【0044】条件(6)の上限値を越えて1/SFR-2
が大きな値になると、像面湾曲が補正過剰となり、一方
画面周辺でのメリディオナル像面が大きく負に湾曲する
ため、画面全域でフッラトな像面を得ることが困難にな
り好ましくない。また下限値を越えて、1/SFR-2
小さな値になると、球面収差、コマ、非点収差の補正効
果が少なく、後群で大きな収差が残存するとともに、バ
ックフォーカスの確保が困難になり好ましくない。
【0045】前群と後群の間に、中間群を配置する場
合、この中間群は以下の条件(7)を満足することが望
ましい。
【0046】(7) |f/fC |<0.50 ただしfC は中間群の焦点距離である。
【0047】条件(7)の上限値を越えて|f/fC
が大きな値になると、fC が正の場合は後群の屈折力を
強めないとバックフォーカスの確保が困難になるので、
歪曲収差の補正が困難となり、またfC が負の場合は後
群での軸上光線高が高くなりすぎ、球面収差の補正が困
難になり好ましくない。
【0048】さらに後群が、第1レンズ群、第2レンズ
群、第3レンズ群から構成されている場合には、第3レ
ンズ群と中間群の屈折力配分は以下の条件(8)を満足
することが望ましい。
【0049】 (8) −2.50<fF-3 /fC <0.30 条件(8)の上限値を越えて|fF-3 /fC |が大きな
値になると、レンズ系にしめる正の屈折力が強くなりす
ぎ、バックフォーカスの確保が困難になる。また下限値
を越えてfF-3 /fC が小さな値になると逆にレンズ系
にしめる負の屈折力が強くなりすぎ、後群で発生する球
面収差が大きくなり、明るいレンズ系とすることが困難
となり好ましくない。
【0050】なお本発明のレンズ系を有効に活用するた
めには、以下の条件(9)もしくは(10)を満足せし
める光学系として用いるのが望ましい。
【0051】(9) 50°<2ω<90° (10) 2.00<fB /f ただしωはレンズ系の半画角、fB は空気換算のバック
フォーカス、fはレンズ全系の焦点距離である。
【0052】条件(9)の上限値を越えて2ωが大にな
ると、レンズ系の画角が大きくなりすぎ、画面周辺での
軸外収差の補正が困難になり好ましくなく、また下限値
を越えて2ωが小さくなると、各レンズ群の屈折力が強
くなりすぎ、必要以上に長いバックフォーカスとなりレ
ンズ系の大型化を招く。
【0053】条件(10)の下限値を越えてfB /fが
小になると、必要なバックフォーカスが短いため、本発
明の構成ではレンズ系が必要以上に大型化し好ましくな
い。
【0054】さらに望ましくは上記の条件(1)の代わ
りに下記条件(1−1)を、もしくは上記の条件(2)
の代わりに下記条件(2−1)を、もしくは上記の条件
(3)の代わりに下記条件(3−1)を、もしくは上記
の条件(4)の代わりに下記の条件(4−1)を、もし
くは上記の条件(5)の代わりに下記の条件(5−1)
を、もしくは上記の条件(6)の代わりに下記の条件
(6−1)を、もしくは上記の条件(7)の代わりに下
記の条件(7−1)を、もしくは上記の条件(8)の代
わりに下記の条件(8−1)を、もしくは上記の条件
(9)の代わりに下記の条件(9−1)を満足せしめる
ことが望ましい。
【0055】 (1−1) 0.10<|f/fF |<0.60 (2−1) 4.00<|e/f|<7.00 (3−1) 0.30<|f/fR |<0.70 (4−1) 0.40<|f/fF-2 |<0.90 (5−1) 0.00|f/fF-3 |<0.22 (6−1) 0.00<1/SFR-2 <0.60 (7−1) |f/fC |<0.30 (8−1) −1.90<fF-3 /fC <0.10 (9−1) 55°<2ω<75° また上記条件(4−1)の代わりに下記の条件(4−
2)を、もしくは上記条件(5−1)の代わりに下記の
条件(5−2)を満足せしめるとなお良い。
【0056】 (4−2) 0.60<|f/fF-2 |<0.88 (5−2) 0.08<|f/fF-3 |<0.22 以上、本発明の広角レンズについて述べたが、この広角
レンズに撮像素子を配置して撮像装置を構成し、又本発
明の広角レンズが長いバックフォーカスを有すると云う
特徴をいかして、レンズ系と撮像面との間にローパスフ
ィルター等や色分解光学系やファインダー光学系へ光路
を分岐するための光路分割ミラー等の光学部材を備えた
撮像装置を構成し得る。
【0057】
【発明の実施の形態】次に本発明のバックフォーカスの
長い広角レンズの実施の形態を各実施例にもとづき述べ
る。
【0058】本発明の広角レンズは、図1乃至図9に示
す通りで下記のデーターを有する。 実施例1 f=20.054,F/2.80,2ω=58.989° r1 =76.5476 d1 =4.5000 n1 =1.79196 ν1 =47.38 r2 =311.6291 d2 =0.1500 r3 =56.6914 d3 =2.5000 n2 =1.62032 ν2 =63.38 r4 =21.9146 d4 =6.8983 r5 =∞ d5 =2.0000 n3 =1.48915 ν3 =70.20 r6 =25.1842 d6 =10.4102 r7 =-110.1060 d7 =20.8612 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-63.0402 d8 =31.5626 r9 =∞(絞り) d9 =3.0000 r10=31.9682 d10=1.7997 n5 =1.85504 ν5 =23.78 r11=28.1914 d11=2.3512 r12=-62.4412 d12=4.2000 n6 =1.62032 ν6 =63.38 r13=-48.7647 d13=23.6330 r14=55.6826 d14=3.9452 n7 =1.48915 ν7 =70.20 r15=-66.8720 d15=0.1500 r16=54.2110 d16=2.0000 n8 =1.85504 ν8 =23.78 r17=33.9324 d17=2.1162 r18=67.7674 d18=2.9993 n9 =1.48915 ν9 =70.20 r19=-9014.9062 d19=0.1500 r20=60.5108 d20=2.9990 n10=1.48915 ν10=70.20 r21=-241.6628 d21=4.0000 r22=∞ d22=10.0000 n11=1.51825 ν11=64.15 r23=∞ d23=1.0000 r24=∞ d24=55.0000 n12=1.58566 ν12=46.33 r25=∞ |f/fF |=0.291 ,|e/f|=6.031 ,|f/fR |=0.466 |f/fF-2 |=0.775 ,|f/fF-3 |=0.140 ,1/SFR-2 =0.230 |f/fC |=0.007 ,fF-3 /fC =0.050 ,fB /f=2.404
【0059】実施例2 f=20.046,F/2.80,2ω=59.009° r1 =77.6072 d1 =4.5000 n1 =1.77620 ν1 =49.66 r2 =359.5799 d2 =0.1500 r3 =60.9218 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =22.4742 d4 =7.3615 r5 =-1526.2271 d5 =2.0000 n3 =1.48915 ν3 =70.20 r6 =24.4037 d6 =9.0821 r7 =-96.1448 d7 =23.3157 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-63.6301 d8 =33.0630 r9 =∞(絞り) d9 =3.0000 r10=27.0592 d10=1.4994 n5 =1.85504 ν5 =23.78 r11=24.0528 d11=25.1685 r12=55.0220 d12=6.0375 n6 =1.48915 ν6 =70.20 r13=-56.8975 d13=0.1500 r14=50.4206 d14=2.0000 n7 =1.85504 ν7 =23.78 r15=32.8817 d15=2.2649 r16=69.4440 d16=2.9994 n8 =1.48915 ν8 =70.20 r17=-270.7071 d17=0.1500 r18=59.3540 d18=2.9992 n9 =1.48915 ν9 =70.20 r19=-374.4081 d19=4.0000 r20=∞ d20=10.0000 n10=1.51825 ν10=64.15 r21=∞ d21=1.0000 r22=∞ d22=55.0000 n11=1.58566 ν11=46.33 r23=∞ |f/fF |=0.274 ,|e/f|=5.866 ,|f/fR |=0.513 |f/fF-2 |=0.726 ,|f/fF-3 |=0.121 ,1/SFR-2 =0.211 |f/fC |=0.061 ,fF-3 /fC =-0.503,fB /f=2.405
【0060】実施例3 f=20.027,F/2.80,2ω=59.038° r1 =75.8710 d1 =4.5000 n1 =1.77620 ν1 =49.66 r2 =414.1886 d2 =0.1500 r3 =60.4607 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =21.3842 d4 =8.4006 r5 =-264.3379 d5 =2.0000 n3 =1.49845 ν3 =81.61 r6 =25.0130 d6 =8.5551 r7 =-100.5854 d7 =9.9973 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-58.4351 d8 =31.7968 r9 =∞(絞り) d9 =3.0000 r10=24.4321 d10=1.5000 n5 =1.85504 ν5 =23.78 r11=21.7939 d11=23.6907 r12=64.6602 d12=5.4376 n6 =1.49845 ν6 =81.61 r13=-44.9550 d13=0.1500 r14=44.4175 d14=2.0000 n7 =1.85504 ν7 =23.78 r15=31.8447 d15=2.4783 r16=76.4239 d16=3.0000 n8 =1.49845 ν8 =81.61 r17=-179.5417 d17=0.1500 r18=47.7729 d18=3.0000 n9 =1.49845 ν9 =81.61 r19=229.4646 d19=4.0000 r20=∞ d20=10.0000 n10=1.51825 ν10=64.15 r21=∞ d21=1.0000 r22=∞ d22=50.0000 n11=1.58566 ν11=46.33 r23=∞ |f/fF |=0.338 ,|e/f|=4.541 ,|f/fR |=0.554 |f/fF-2 |=0.789 ,|f/fF-3 |=0.136 ,1/SFR-2 =0.165 |f/fC |=0.063 ,fF-3 /fC =-0.460,fB /f=2.303
【0061】実施例4 f=20.030,F/2.80,2ω=59.063° r1 =79.5689 d1 =4.5000 n1 =1.77620 ν1 =49.66 r2 =512.0170 d2 =0.1500 r3 =56.2696 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =22.3120 d4 =8.7823 r5 =-277.4376 d5 =2.0000 n3 =1.49845 ν3 =81.61 r6 =23.9217 d6 =26.1213 r7 =404.8500 d7 =5.8065 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-105.4803 d8 =22.6165 r9 =∞(絞り) d9 =3.0000 r10=30.3086 d10=1.5000 n5 =1.85504 ν5 =23.78 r11=20.7361 d11=16.8835 r12=58.3630 d12=10.2330 n6 =1.49845 ν6 =81.61 r13=-32.2241 d13=0.1500 r14=26.7649 d14=2.0000 n7 =1.84281 ν7 =21.00 r15=22.7616 d15=2.4942 r16=42.9278 d16=3.0000 n8 =1.43985 ν8 =94.97 r17=-151.2969 d17=4.0000 r18=∞ d18=10.0000 n9 =1.51825 ν9 =64.15 r19=∞ d19=1.0000 r20=∞ d20=50.0000 n10=1.58566 ν10=46.33 r21=∞ |f/fF |=0.177 ,|e/f|=6.283 ,|f/fR |=0.617 |f/fF-2 |=0.771 ,|f/fF-3 |=0.204 ,1/SFR-2 =0.081 |f/fC |=0.242 ,fF-3 /fC =-1.189,fB /f=2.326
【0062】実施例5 f=20.029,F/2.80,2ω=59.124° r1 =81.4330 d1 =4.5000 n1 =1.75844 ν1 =52.33 r2 =715.5101 d2 =0.1500 r3 =48.1380 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =22.4180 d4 =9.6403 r5 =-149.1877 d5 =2.0000 n3 =1.49845 ν3 =81.61 r6 =23.4581 d6 =7.2850 r7 =-80.8469 d7 =8.9667 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-54.6840 d8 =38.8157 r9 =∞(絞り) d9 =24.3614 r10=978.7769 d10=2.9999 n5 =1.49845 ν5 =81.61 r11=-52.1173 d11=0.1500 r12=78.8864 d12=2.0000 n6 =1.84281 ν6 =21.00 r13=48.8088 d13=1.2979 r14=93.5525 d14=3.0000 n7 =1.49845 ν7 =81.61 r15=-92.3025 d15=0.1500 r16=39.6441 d16=3.0000 n8 =1.49845 ν8 =81.61 r17=-2218.4328 d17=4.0000 r18=∞ d18=10.0000 n9 =1.51825 ν9 =64.15 r19=∞ d19=1.0000 r20=∞ d20=50.0000 n10=1.58566 ν10=46.33 r21=∞ |f/fF |=0.356 ,|e/f|=4.415 ,|f/fR |=0.527 |f/fF-2 |=0.777 ,|f/fF-3 |=0.117 ,1/SFR-2 =0.236 fB /f=2.375
【0063】実施例6 f=16.240,F/3.50,2ω=69.980° r1 =121.5839 d1 =4.5000 n1 =1.75844 ν1 =52.33 r2 =1537.9855 d2 =0.1500 r3 =66.5913 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =21.6511 d4 =10.1784 r5 =-759.7083 d5 =2.0000 n3 =1.49845 ν3 =81.61 r6 =24.6937 d6 =14.4760 r7 =-50.0276 d7 =4.0015 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-37.1094 d8 =38.3386 r9 =∞(絞り) d9 =25.3973 r10=453.2138 d10=2.9998 n5 =1.49845 ν5 =81.61 r11=-72.1900 d11=0.1500 r12=72.3262 d12=2.0000 n6 =1.84281 ν6 =21.00 r13=44.4304 d13=1.0557 r14=68.5806 d14=3.0000 n7 =1.49845 ν7 =81.61 r15=-85.4789 d15=0.1500 r16=42.9907 d16=3.0000 n8 =1.49845 ν8 =81.61 r17=-192.0692 d17=4.0000 r18=∞ d18=10.0000 n9 =1.51825 ν9 =64.15 r19=∞ d19=1.0000 r20=∞ d20=50.0000 n10=1.58566 ν10=46.33 r21=∞ |f/fF |=0.314 ,|e/f|=6.285 ,|f/fR |=0.442 |f/fF-2 |=0.641 ,|f/fF-3 |=0.110 ,1/SFR-2 =0.239 fB /f=2.763
【0064】実施例7 f=20.024,F/2.80,2ω=59.080° r1 =71.4009 d1 =4.5000 n1 =1.77620 ν1 =49.66 r2 =316.8362 d2 =0.1500 r3 =54.3423 d3 =2.5000 n2 =1.49845 ν2 =81.61 r4 =21.3544 d4 =7.1670 r5 =1356.5863 d5 =2.0000 n3 =1.49845 ν3 =81.61 r6 =22.5870 d6 =5.6050 r7 =-73.0569 d7 =11.0002 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r8 =-54.3359 d8 =30.6919 r9 =∞(絞り) d9 =24.8246 r10=-252.7095 d10=12.0000 n5 =1.49845 ν5 =81.61 r11=-57.9351 d11=0.1500 r12=104.1037 d12=2.6504 n6 =1.57098 ν6 =71.30 r13=-110.5643 d13=0.1500 r14=71.6328 d14=2.0000 n7 =1.84281 ν7 =21.00 r15=44.1945 d15=1.5940 r16=72.7959 d16=3.0000 n8 =1.49845 ν8 =81.61 r17=-309.0054 d17=0.1500 r18=45.3923 d18=3.0000 n9 =1.49845 ν9 =81.61 r19=208.7092 d19=4.0000 r20=∞ d20=10.0000 n10=1.51825 ν10=64.15 r21=∞ d21=1.0000 r22=∞ d22=50.0000 n11=1.58566 ν11=46.33 r23=∞ |f/fF |=0.354 ,|e/f|=4.338 ,|f/fR |=0.534 |f/fF-2 |=0.755 ,|f/fF-3 |=0.103 ,1/SFR-2 =0.237 fB /f=2.581
【0065】実施例8 f=20.060,F/2.80,2ω=58.968° r1 =106.1619 d1 =4.5000 n1 =1.53430 ν1 =48.91 r2 =-1140.3949 d2 =0.1500 r3 =72.1021 d3 =2.5000 n2 =1.62032 ν2 =63.38 r4 =23.7852 d4 =6.9357 r5 =412.9256 d5 =2.0000 n3 =1.62032 ν3 =63.38 r6 =39.4428 d6 =5.1651 r7 =-76.3209 d7 =3.0000 n4 =1.65222 ν4 =33.80 r8 =-47.5417 d8 =42.0127 r9 =∞(絞り) d9 =3.0000 r10=-43.3881 d10=1.5000 n5 =1.83945 ν5 =42.72 r11=39.1458 d11=0.9017 r12=52.6631 d12=3.4992 n6 =1.80680 ν6 =22.60 r13=-57.2229 d13=25.5627 r14=120.0329 d14=5.0000 n7 =1.43985 ν7 =94.97 r15=-39.2826 d15=0.1500 r16=145.8666 d16=2.0000 n8 =1.85504 ν8 =23.78 r17=45.7055 d17=2.2364 r18=105.7713 d18=4.0000 n9 =1.49845 ν9 =81.61 r19=-104.8831 d19=0.1500 r20=44.7189 d20=5.5000 n10=1.43985 ν10=94.97 r21=-117.5834 d21=2.0000 r22=∞ d22=27.7000 n11=1.51825 ν11=64.15 r23=∞ d23=4.0000 r24=∞ d24=10.0000 n12=1.51825 ν12=64.15 r25=∞ d25=1.0000 r26=∞ d26=55.0000 n13=1.58566 ν13=46.33 r27=∞ |f/fF |=0.383 ,|e/f|=4.882 ,|f/fR |=0.491 |f/fF-2 |=0.665 ,|f/fF-3 |=0.108 ,1/SFR-2 =0.523 |f/fC |=0.190 ,fF-3 /fC =-1.759,fB /f=3.380
【0066】実施例9 f=20.088,F/2.80,2ω=58.955° r1 =68.4257 d1 =4.5000 n1 =1.88814 ν1 =40.78 r2 =307.6169 d2 =0.1500 r3 =53.2841 d3 =2.5000 n2 =1.57098 ν2 =71.30 r4 =23.9644 d4 =8.1916 r5 =-227.4556 d5 =2.0000 n3 =1.57098 ν3 =71.30 r6 =28.3833 d6 =54.0844 r7 =∞(絞り) d7 =3.0000 r8 =40.3544 d8 =3.4716 n4 =1.85504 ν4 =23.78 r9 =34.4216 d9 =2.3392 r10=253.4858 d10=4.2000 n5 =1.75453 ν5 =35.27 r11=-86.2414 d11=30.0585 r12=62.3180 d12=3.7222 n6 =1.48915 ν6 =70.20 r13=-67.8343 d13=0.1500 r14=68.4877 d14=2.0000 n7 =1.85504 ν7 =23.78 r15=36.7715 d15=1.9284 r16=73.9221 d16=3.0000 n8 =1.43985 ν8 =94.97 r17=-266.2650 d17=0.1500 r18=53.6274 d18=3.0000 n9 =1.43985 ν9 =94.97 r19=-1202.8184 d19=4.0000 r20=∞ d20=10.0000 n10=1.51825 ν10=64.15 r21=∞ d21=1.0000 r22=∞ d22=55.0000 n11=1.58566 ν11=46.33 r23=∞ |f/fF |=0.531 ,|e/f|=4.951 ,|f/fR |=0.402 |f/fF-2 |=0.831 ,1/SFR-2=0.301 ,|f/fC|=0.174 fB /f=2.303 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。
【0067】実施例1は条件(9)、(10)を満足す
るレンズ仕様であり、構成は図1に示す通りであり、物
体側から順に、全体として負の屈折力を有する前群F
と、屈折力の弱い中間群Cと、全体として正の屈折力を
有する後群Rからなる。又前群Fは物体側から順に、1
枚の正レンズからなる第1レンズ群と、2枚の負レンズ
からなる第2レンズ群と、1枚の正レンズからなる第3
レンズ群から構成されており、中間群Cは物体側から順
に、1枚の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、
物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズから構成され
ており、後群Rは物体側から順に、1枚の正レンズから
なる第1レンズ群と、1枚の負レンズからなる第2レン
ズ群と、2枚の正レンズからなる第3レンズ群から構成
されている。
【0068】前群と、後群は条件(1)乃至(3)を満
足するように配置され、中間群は条件(7)、(8)を
満足し、主として像面の平坦性を保つことに寄与してい
る。
【0069】また前群の第2レンズ群は条件(4)を、
前群の第3レンズ群は条件(5)を満足するように構成
され、後群の第2レンズ群を構成する負レンズは条件
(6)を満足するような負メニスカスレンズである。
【0070】前述のように、前群では第1レンズ群に正
の屈折力を配置することによって、前群で発生する大き
な負の歪曲収差を補正し、後群は物体側から正負正のト
リプレットタイプと同様の屈折力配分になっており、後
群の第1レンズ群において、前群で発散光束となった軸
上光線高を下げる作用を有し、後群の第2レンズ群で
は、後群の第1レンズ群、第3レンズ群で発生するコマ
や非点収差の補正を行い、後群の第3レンズ群で射出瞳
位置を略無限遠もしくは適度な遠方に位置せしめる作用
を有する。
【0071】レンズ系より像側の各平板ガラスは、ロー
パスフィルターや赤外カットフィルター、色分解プリズ
ムもしくは光路分割プリズム、トリミングフィルターな
どを表している。
【0072】実施例1の収差状況は図10に示す通りで
ある。この図から明らかなように、この実施例1はレン
ズと撮像素子の間に、ローパスフィルターや赤外カット
フィルター、色分解プリズムもしくは光路分割プリズム
などの光学部材を挿入するための十分長いバックフォー
カスを有し、かつ、小さなピクセルを配列した撮像素子
を用いるために十分な高い光学性能を有している。
【0073】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、第2レンズ群が像側に凹面を向けた
弱い屈折力のメニスカスレンズで構成されている点を異
にしている。
【0074】実施例2の収差状況は図11に示す通りで
ある。
【0075】実施例3は図3に示すレンズ構成であり、
実施例2と同様の構成であるが、第2実施例と比較し
て、バックフォーカスをやや短く設定している。そのた
め前群、後群ともに屈折力を弱めることができ、さらに
前群と後群の主点間隔を短くすることによってレンズ系
の小型化を達成した実施例である。
【0076】実施例3の収差状況は図12に示す通りで
ある。
【0077】実施例4は図4に示すレンズ構成で、実施
例3と比較し、後群Rが物体側から順に、1枚の正レン
ズと、1枚の負レンズと、1枚の正レンズから構成され
ている点を異にしている。そこで収差補正能力を高める
ために、前群Fの第3レンズ群の屈折力を強めている
が、前群の第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を広げ
ることによって、前群と中間群の主点間隔を広げ、前群
の負の屈折力の低下を補っている。
【0078】実施例4の収差状況は図13に示す通りで
あり、実施例3と比較して、画面周辺でのメリディオナ
ル像面がやや悪化しているものの、高い光学性能を有し
ていることが判る。
【0079】実施例5は図5に示すレンズ構成であり、
実施例1乃至実施例4と異なり、物体側から順に、全体
として負の屈折力を有する前群Fと、全体として正の屈
折力を有する後群Rからなり、前群および後群は、それ
ぞれ実施例1の前群および後群と同様の構成としてい
る。
【0080】実施例5の収差状況は図14に示す通りで
ある。この図から明らかなように、実施例1と比較し
て、中間群がないために特に画面周辺でのサジタル像面
とメリディオナル像面の乖離が見られるが、少ないレン
ズ枚数で高い光学性能を達成している。
【0081】実施例6は図6に示すレンズ構成であり、
実施例5と比較して、前群と後群の主点間隔を広げるこ
とによって、約70°の撮影画角を達成しているが、前
群、後群それぞれの屈折力をやや弱めることによって、
広角化に伴う諸収差の悪化を少なくしている。
【0082】実施例6の収差状況は図15に示す通り
で、図から明らかなように、実施例5と比較して、さら
に画面周辺でのサジタル像面とメリディオナル像面の乖
離が見られるが、少ない枚数で約70°と広い撮影画角
を少ないレンズ枚数で達成することに成功していた例で
ある。
【0083】実施例7は、図7に示すレンズ構成であ
り、実施例5と比較して、後群の第1レンズ群を2枚の
正レンズで構成している点を異にしている。
【0084】実施例7の収差状況は図15に示す通りで
あり、レンズ構成枚数を1枚増やしたことで、実施例5
と比較して良好な像面特性を示していることが判る。
【0085】実施例8は図8に示すレンズ構成であり、
実施例1乃至実施例7と比較して、撮影レンズと撮像素
子の間に光路分岐光学素子を複数配置できるような長い
バックフォーカスを確保した例である。
【0086】実施例8の収差状況は図17に示す通りで
あり、焦点距離の大きさに比較して約3.4倍もの長い
バックフォーカスを有しているにも関わらず、高い光学
性能を有していることが判る。
【0087】実施例9は図9に示すレンズ構成であり、
実施例1と比較して、後群Rが、物体側から順に1枚の
正レンズからなる第1レンズ群と、2枚の負レンズから
なる第2レンズ群からなる点で異なっている。そのため
前群Fと後群Rとの主点間隔が狭くなり、その分を前群
Fと中間群Cの屈折力を強めることで補っている。
【0088】実施例9の収差状況は図18に示す通りで
あり、後群を構成するレンズ枚数が少ない点を、中間群
の屈折力を強めて補正効果を高めることで高い光学性能
を維持している。
【0089】なお実施例1乃至実施例9に対する収差状
況は、無限遠物点に対する状況を示したが、これらの実
施例のレンズ系を用いて近距離物点に対するフォーカシ
ングを行う場合、レンズ系全体を繰り出す方式はもちろ
ん、例えばレンズ系全体を繰り出しながら前群と後群の
間隔を変化させるフローティング機構を採用するなどの
方法により、無限遠物点から近距離物点に至るまで、広
いフォーカシング範囲で高い光学性能を達成することが
できる。
【0090】また各実施例では光路分割をプリズムを用
いることを想定しているが、ミラーなどのように空気中
に反射面を設けて行う場合なども同様であることは言う
までもない。
【0091】以上述べた本発明のバックフォーカスの長
い広角レンズは電子カメラやビデオカメラなどに最適な
レンズ系であって、前記レンズ系を備えた撮像装置も、
本発明を構成するものである。
【0092】図22は、本発明の撮像装置の実施の形態
を示す図で、図19の光学系を備えたビデオカメラに用
いた概略図である。この図において、11は本発明の広
角レンズで、このレンズ系を通った光は、色分解プリズ
ム12によりレッドR、グリーンG、ブルーB(又はシ
アン、マゼンタ、イエロー)に分解して夫々対応するC
CD13にて受光する。又音声は、マイク14により受
信し、この音声信号と前記の受光された映像にもとづく
信号は、情報処理手段15にて処理されブラウン管等の
モニター16にて再生され観察差18により観察され
る。又、映像と音声とは磁気テープ、磁気ディスク等の
記録媒体17に記録される。この図22はビデオカメラ
であるが、本発明のレンズ系は、銀塩カメラ等に用いて
も良い。
【0093】本発明は、特許請求の範囲に記載するレン
ズ系の他、次の各項に記載する広角レンズも発明の目的
を達成し得る。
【0094】(1)特許請求の範囲の請求項1、2又は
3に記載するレンズ系で、前記前群と前記後群との間に
弱い屈折力を中間群を配置したことを特徴とするバック
フォーカスの長い広角レンズ。
【0095】(2)特許請求の範囲の請求項1、2又は
3あるいは前記の(1)の項に記載するレンズ系で、条
件(4)の代りに下記条件(4−1)を満足するバック
フォーカスの長い広角レンズ。 (4−1) 0.40<|f/fF-2 |<0.90
【0096】(3)特許請求の範囲の請求項2又は3に
記載するレンズ系で、条件(5)の代りに下記条件(5
−1)を満足するバックフォーカスの長い広角レンズ。 (5−1) 0.00<|f/fF-3 |<0.22
【0097】(4)特許請求の範囲の請求項1、2又は
3あるいは前記の(1)、(2)又は(3)の項に記載
するレンズ系で、後群の第2レンズ群中の少なくとも一
つの負レンズが下記条件(6)を満足するバックフォー
カスの長い広角レンズ。 (6) 0.00<1/SFR-2 <1.00
【0098】(5)前記の(1)、(2)、(3)又は
(4)の項に記載するレンズ系で、中間群が下記条件
(7)を満足するバックフォーカスの長い広角レンズ。 (7) |f/fC |<0.50
【0099】(6)前記の(1)、(2)、(3)、
(4)又は(5)に記載されたレンズ系で、下記条件
(8)を満足するバックフォーカスの長い広角レンズ。 (8) −2.50<fF-3 /fC <0.30
【0100】(7)特許請求の範囲の請求項1、2又は
3あるいは前記の(1)、(2)、(3)、(4)、
(5)又は(6)の項に記載するレンズ系で、下記条件
(9)、(10)を満足するバックフォーカスの長い広
角レンズ。 (9) 50°<2ω<90° (10) 2.00<fB /f
【0101】(8)特許請求の範囲の請求項1、2又は
3あるいは前記の(1)、(2)、(3)、(4)、
(5)、(6)又は(7)に記載する広角レンズを備え
た撮像装置。
【0102】
【発明の効果】本発明の広角レンズは、画角が50°以
上であり、Fナンバーが2.8〜4.0程度と明るく、
又バックフォーカスが長くてローパスフィルターや赤外
カットフィルターや色分解光学系やファインダー、A
F、AEのための光路分岐用部材等の光学部材を配置し
得るもので、小型で多くのピクセルを配列した撮像素子
を用いた電子カメラやビデオカメラ等に最も適した、極
めて高い光学性能を有するレンズ系である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1の断面図
【図2】本発明の実施例2の断面図
【図3】本発明の実施例3の断面図
【図4】本発明の実施例4の断面図
【図5】本発明の実施例5の断面図
【図6】本発明の実施例6の断面図
【図7】本発明の実施例7の断面図
【図8】本発明の実施例8の断面図
【図9】本発明の実施例9の断面図
【図10】本発明の実施例1の収差曲線図
【図11】本発明の実施例2の収差曲線図
【図12】本発明の実施例3の収差曲線図
【図13】本発明の実施例4の収差曲線図
【図14】本発明の実施例5の収差曲線図
【図15】本発明の実施例6の収差曲線図
【図16】本発明の実施例7の収差曲線図
【図17】本発明の実施例8の収差曲線図
【図18】本発明の実施例9の収差曲線図
【図19】本発明のレンズ系と撮像素子との間に色分解
プリズムを挿入した例を示す図
【図20】本発明のレンズ系と撮像素子との間にファイ
ンダーへの分岐プリズムを配置した列を示す図
【図21】本発明のレンズ系と撮像素子との間に色分解
プリズムとファインダーへの分岐プリズムとを配置した
例を示す図
【図22】本発明の撮像装置の一例で、ビデオカメラの
構成を示す概略図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項2
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】このような状況に鑑み従来技術を眺める
と、特開昭63−149618号公報や特開昭64−6
1714号公報に記載されているレンズ系では、球面収
差の補正や非点収差の補正が十分とは言えず、特開平4
−118612号公報に記載されているレンズ系は、非
常に高い光学性能を達成しているものの、レンズ構成枚
数が極めて多く、そのため焦点距離に比較して、レンズ
系が大きく、前述の、撮像素子を小さく保つことによっ
て、装置全体の小型化を達成しようとする目的に反す
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】本発明の広角レンズにおいて、前群で発生
する負の歪曲収差の補正に着目すると、前群に正の屈折
力を有するレンズを配置し、負レンズで発生する大きな
負の歪曲収差を補正することが望ましい。しかし、正の
屈折力を強くすると、条件(1)乃至(3)を満足せし
めることが困難になるため、比較的小さな屈折力で大き
な補正効果を得ることが重要である。そのためには前群
での軸外主光線の高くなる、最も物体側に正の屈折力を
配置し、正の歪曲収差を発生させるのが望ましい。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】条件(4)の上限値を越えて|f/f
F−2|が大きな値になると、前群の負の屈折力が強く
なるため、負の歪曲収差の発生が大きくなり、それを補
正するために第1レンズ群の正の屈折力を強くすると
1レンズ群と第2レンズ群の補正バランスが崩れ、特に
画面周辺でのメリディオナル像面が大きく変動し好まし
くない。また下限値を越えて|f/fF−2|が小さな
値にすると前群の負の屈折力が弱くなるため、バックフ
ォーカスの確保が困難になるとともに、負の像面湾曲が
大きくなる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0048
【補正方法】変更
【補正内容】
【0048】さらに前群が、第1レンズ群、第2レンズ
群、第3レンズ群から構成されている場合には、第3レ
ンズ群と中間群の屈折力配分は以下の条件(8)を満足
することが望ましい。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0073
【補正方法】変更
【補正内容】
【0073】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、中間レンズ群Cが像側に凹面を向け
た弱い屈折力のメニスカスレンズで構成されている点を
異にしている。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0087
【補正方法】変更
【補正内容】
【0087】実施例9は図9に示すレンズ構成であり、
実施例1と比較して、前群Fが、物体側から順に1枚の
正レンズからなる第1レンズ群と、2枚の負レンズから
なる第2レンズ群からなる点で異なっている。そのため
前群Fと後群Rとの主点間隔が狭くなり、その分を前群
Fと中間群Cの屈折力を強めることで補っている。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のレンズ群からなり、最も物体側の前
    群が、全体として負の屈折力を有し、物体側から順に、
    少なくとも第1レンズ群と第2レンズ群とから構成さ
    れ、前記第1レンズ群は、物体側から順に、少なくとも
    1枚の正レンズからなり、前記第2レンズ群は、物体側
    から順に、少なくとも2枚の負レンズからなり、また最
    も像側の後群は、全体として正の屈折力を有し、物体側
    から順に、少なくとも1枚の正レンズからなる第1レン
    ズ群と、少なくとも1枚の負レンズからなる第2レンズ
    群と、少なくとも1枚の正レンズからなる第3レンズ群
    からなり、下記条件(1)、(2)、(3)、(4)を
    満足することを特徴とする、バックフォーカスの長い広
    角レンズ。 (1) 0.10<|f/fF |<1.00 (2) 2.00<|e/f|<9.00 (3) 0.20<|f/fR |<1.20 (4) 0.20<|f/fF-2 |<0.90 ただしfF 、fR はそれぞれ前群および後群の焦点距離
    であり、eは前群と後群の主点間隔、fF-2 は前群の第
    2レンズ群の焦点距離、fはレンズ全系の焦点距離であ
    る。
  2. 【請求項2】複数のレンズ群からなり、最も物体側の前
    群が、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズから
    なる第1レンズ群と、少なくとも2枚の負レンズからな
    る第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズからなる
    第3レンズ群からなり、また最も像側の後群が全体とし
    て正の屈折力を有し、物体側から順に、少なくとも1枚
    の正レンズからなる第1レンズ群と、少なくとも1枚の
    負レンズからなる第2レンズ群と、少なくとも1枚の正
    レンズからなる第3レンズ群からなり、下記条件
    (1)、(2)、(3)、(5)を満足することを特徴
    とする、バックフォーカスの長い広角レンズ。 (1) 0.10<|f/fF |<1.00 (2) 2.00<|e/f|<9.00 (3) 0.20<|f/fR |<1.20 (5) 0.00<|f/fF-3 |<0.24 ただしfF 、fR はそれぞれ前群および後群の焦点距離
    であり、eは前群と後群の主点間隔、fF-2 は前群の第
    2レンズ群の焦点距離、fはレンズ全系の焦点距離であ
    る。
  3. 【請求項3】条件(4)を満足することを特徴とする、
    請求項2のバックフォーカスの長い広角レンズ。 (4) 0.20<|f/fF-2 |<0.90 ただし、fF-2 は前群の第2レンズ群の焦点距離であ
    る。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7468748B2 (en) 2004-05-07 2008-12-23 Sony Corporation Imaging apparatus
KR101457415B1 (ko) * 2008-06-26 2014-11-03 삼성전자주식회사 렌즈 광학계
JP2016065906A (ja) * 2014-09-24 2016-04-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置

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