JPS60153018A - 魚眼レンズ - Google Patents

魚眼レンズ

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JPS60153018A
JPS60153018A JP893884A JP893884A JPS60153018A JP S60153018 A JPS60153018 A JP S60153018A JP 893884 A JP893884 A JP 893884A JP 893884 A JP893884 A JP 893884A JP S60153018 A JPS60153018 A JP S60153018A
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JP
Japan
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lens
negative
positive
lens group
lenses
Prior art date
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JP893884A
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English (en)
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JPS633286B2 (ja
Inventor
Satoru Tachihara
立原 悟
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication of JPS60153018A publication Critical patent/JPS60153018A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、口径比が1 : 2.8と明るく、かつ焦点
距離の4.5倍以上にも及ぶ長いバックフォーカスを有
すると共に、全周方向に対し180°の画角を持つ所謂
円周魚眼レンズに関し、特に像高が画角に正比例する様
に歪曲収差をコントロールした等距世躬影型魚眼レンズ
に関するものである。 魚眼レンズは、故意に歪曲収差を発生させることによっ
て球面を平面上に投影できる様に考慮されたレンズで、
その特殊な歪みの効果を利用して一般写真にも使われる
ものであるが、歪曲収差を故意に出すと共に一眼レフカ
メラ用の交換レンズとして長いバックフォ−カスを確保
する為には、前群に強い屈折力の負レンズ群を配するの
が常である。そのため一般に、倍率色収差の補正が困難
になると共に、像面弯曲と非点収差が増大し、高い光学
性能を維持するのは難しい。特に、像高が入射角度に比
例する所謂等距離射影型の魚眼レンズでは、入射角度に
対して歪曲収差の量を一意的に決め、これをコントロー
ルする必要がある為、さらに困難さの度合が増す。 本発明は、前述のごとき困難を克服して、口径比1 :
 2.8で、バックフォーカスが焦点距離の4.5倍以
上にも及ぶ、等距離射影型魚眼レンズを提供するもので
ある。 まず本発明のレンズ構成を説明すると、物体側より順に
、共に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの第ル
ンズと第2レンズ、負レンズの第3レンズ及び正レンズ
の第4レンズから成る第ルンズ群と、正レンズの第5レ
ンズと負レンズの第6レンズとの貼合わせレンズから成
る第1レンズ群と、正レンズの第7レンズと負レンズの
第8レンズとの貼合わせレンズ及び貧レンズの第9レン
ズと正レンズの第10レンズとの貼合わせレンズから成
る第1レンズ群とから構成され、下記の条件を満足する
ことを特徴とする魚眼レンズである。 (1) 3<l f I l/ f<6 、f +<0
(2) 0.2< d e / f <0.7(3) 
0.75< r s / r 7 <1.15(4) 
1.9< r 1 3 / f <−1,5(5) 2
< r + 6 / f <3.5(6)石111N 
n m p >0・18(7)〒、p−〒mト 〉20 ただし f:全系の焦点距離 fl:第ルンズ群の焦点距離 d、:第3レンズと第4レンズの空気間隔rb:第3レ
ンズの像側の面の曲率半径r7:第4レンズの物体側の
面の曲率半径r13:第7レンズと第8レンズとの貼合
わせ面の曲率半径 r15:第9レンズと第】Oレンズとの貼合わせ面の曲
率半径 n1llN:第1IIレンズ群中の負レンズの屈折率の
平均値 n1lll’:第■レンズ群中の正レンズの屈折率の平
均値 vmp 二第■レンズ群中の正レンズのアツベ数の平均
値 S’I[[N:第■レンズ群中の負レンズのアツベ数の
平均値 次に上記各条件について説明する。 条件(1)は第1レンズ群の屈折力に関する。条件(1
)の上限を越えると、第ルンズ群の屈折力は小さくなり
過ぎて、必要なバックフォーカスを確保することが困難
となるか、あるいはバンクフォーカス確保の為にレンズ
全長が長大になってしまう欠点が生じる。逆に条件(1
)の下限を越えると、第1レンズ群の屈折力は大きくな
り過ぎて、正の球面収差及び色収差が増大すると共に、
ペッツバール和が小さくなり過ぎて、像面弯曲が増大し
、良好な性能を維持することが困難となる。 条件(2)は第3レンズと第4レンズ間の空気間隔に関
する。第ルンズより第3レンズまでは全て負レンズであ
って、負の歪曲収差を発生させているが、本発明のよう
に等距離射影型の魚眼レンズの場合、単に90°の入射
角度の光に対して100%の負の歪曲収差を発生させる
だけではなく、任意の入射角度の光に対して、ある決ま
った歪曲収差が賦与される様な配置をとる必要がある。 本発明では正レンズである第4レンズを第3レンズから
適切な距離だけ離して配置することにより、いろいろな
角度から入射する光束が第4レンズを通過する高さを調
節して第4レンズによる正の歪曲収差の発生量をコント
ロールし、このことにより第ルンズから第3レンズまで
の負のレンズ群で発生する負の歪曲収差とのバランスを
うまく調節して、最終的な歪曲収差の量をコントロール
している。条件(2)を外れると、前述の点の実現が困
難となる。また、条件(2)の上限を越えると、正の球
面収差の発生が増大しすぎるという欠点をも生じる。 条件(3)は条件(2)とも関連して第1レンズ群内で
発生する球面収差2色収差の補正に係わる。条件(3)
の下限を越えると、第3レンズまでで発生する前記諸収
差を第4レンズにて補正する効果が、第4レンズの像側
の面に過大にかかって高次の正の球面収差9色収差が残
存するし、条件(3)の上限を越えても、第4レンズの
物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎて、やはり高次の
正の球面収差。 色収差が残存し、何れの場合も良好な性能が維持できな
い。 条件(4)は第7レンズと第8レンズとの貼合わせ面の
曲率半径に関する。条件(4)によって貼合わせ面が軸
外光束よりも軸上の光束に対して強く作用するよう設定
され、後述の条件(6)、(7)と関連して、主に軸上
色収差及び球面収差の補正に効果がある。条件(4)の
下限を越えると、軸上色収差及び球面収差の補正効果が
薄れると共に、軸外光束の倍率色収差が増大し好ましく
ない。また上限を越えると、軸上色収差及び球面収差の
補正効果が過剰となり好ましくない。 条件(5)は第9レンズと第10レンズとの貼合わせ面
の曲率半径に関する。条件(5)も、後述の条件(6)
、(7)と関連して、軸上色収差の補正と共に、軸外光
束の倍率色収差の補正及びコマ収差の補正に寄与する。 条件(5)の下限を越えると、倍率色収差及びコマ収差
の補正には有効であるが、正の軸上色収差が大きく発生
し好ましくない。条件(5)の上限を越えると、逆に倍
率色収差、コマ収差の補正作用が薄れ、貼合わせ面の意
味を失なう。 条件(6)は第■レンズ群中の正レンズに使用する硝材
と負レンズに使用する硝材の屈折率差に関する。 本発明のレンズは前述した如く、第1レンズ群に強い負
レンズ群を使用している為、ペッツバール和が減少する
傾向にあり、像面弯曲、非点収差が悪化する。このペッ
ツバール和の減少を補正するのが条件(6)である。こ
の条件(6)を外れると、ペッツバール和の減少を補正
する効果が薄れ、像面弯曲、非点収差が悪化し補正でき
ず好ましくない。 また同時に、前述した第■レンズ群中の各貼合わせ面に
おける諸収差の補正効果が薄れ好ましくなり)。 条件(7)は第■レンズ群中の正レンズに使用する硝材
と負レンズに使用する硝材のアツベ数差に関する。第■
レンズ群中の第7レンズと第8レンズ、及び第9レンズ
と第1Oレンズの各貼合わせ面は、前述した如く各々軸
上色収差2倍率色収差の補正に寄与している。条件(7
)を外れると、各貼合わせ面における各色収差の補正効
果が無くなり、良好な性能を維持できない。 なお、必要に応じて、第6レンズと第7レンズの間にフ
ィルターとして平行平面板を挿入することは可能であり
、本発明の範囲内に入る。 以下、本発明の実施例を示す。ここでfは全系の焦点距
離、fBはバックフォーカス、rはレンズ各面の曲率半
径、dはレンズ厚又はレンズ間隔、nは各レンズのd−
1ineの屈折率、νは各レンズのアツベ数である。
【実施例1】 FNO1: 2.8 ′f =1.00 fB =4.
661 画角180″r 、d n ヤ ] 7.246 0.561 1.83400 37.
22 2.848 2.399 3 29.868 0.439 1.79952 42
.24 2.551 2.240 5 109.369 0.301 1.83400 3
7.26 3.856 0.416 7 、 4.282 0.596 1.75520 2
7.58 −6.939 1.646 9 20.004 0.342 1.71736 29
.51.0 −1.917 0.214 1.8061
0 40.91.1 ]、0.536 1..8011
2 5.155 0.645 1.51633 6/1
.113 −1.724 0.225 183400 
37.214 −3.385 0.013 15 9.193 0.236 1.80518 25
.416 2.450 .0.717 1.62041
 60.317 −’1.366 r!s / f =2.’150 五IN −五、11
. =0.−251’y mp y mu =30.9
【実施例2】 Fmo 1: 2.8 f:1.oOfB=5.123
 画角180゜r d n 1 6.820 0.586 1.80610 40.
92 2.975 2.458 3 21.265 0.502 1.83400 37
.54 2.355 2.272 5 −21.980 0.301 1.83400 3
7.56 4.653 0.565 7 L687 0.67L 1.71736 29.5
8 −6.82/I 2.118 9 19.212 0.382 1.71736 29
.510 −2.210 0.172 1.80610
 40.911 28.023 2.378* 12 7.328 0.765 1.51633 64
.113 −1.695 0.265 1.83400
 37.514 −4.372 0.013 15 8.634 0.264 1.80518 25
.416 3.086 0.892 1.56873 
63.117−3.270 Ifi/f=3.94 d6/f=0.565r6/r
7 =0.993 rx 3/f”’ 1.695r 
H6/ f =3.086 rl IIIN −π、、
 =0.277’1’ m p −IJ IIIN ”
32.3本 本実施例は、第6レンズと第7レンズの間
にフィルターとして平行平面板を含む例であり、d +
 + (=2.378)は、その平行平面板の厚み0.
24ミリを含んだ値である。なお、平行平面板のn−1
,51633、y =64.1である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1のレンズ構成図、第2図は実
施例1の諸収差図、第3図は本発明の実施例2のレンズ
構成図、第4図は実施例2の諸収差図である。 第 7図 第2図 正弦条件 第3図 $4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 物体側より順に、共に物体側に凸面を向けた負メニスカ
    スレンズの第ルンズと第2レンズ、負レンズの第3レン
    ズ及び正レンズの第4レンズから成る第1レンズ群と、
    正レンズの第5レンズと負レンズの第6レンズとの貼合
    わせレンズから成る第1レンズ群と、正レンズの第7レ
    ンズと負レンズの第8レンズとの貼合わせレンズ及び負
    レンズの第9レンズと正レンズの第10レンズとの貼合
    わせレンズから成る第1レンズ群とから構成され、下記
    の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。 (1)3<l f 11/f<6 、 f工〈0(2)
     0.2< d s / f <0.7(3) 0.7
    5< r 6/ r 7 <1.15(4) 1.9<
     r 13 / f < 1.5(5) 2< r t
     6/ f <3.5(6) ” mNn m p >
    0.18(7)マエp−マmN>20 ただし f:全系の焦点距離 f!=第■レンズ群の焦点距離 d6:第3レンズと第4レンズの空気間隔r6:第3レ
    ンズの像側の面の曲率半径r7:第4レンズの物体側の
    面の曲率半径rz3:第3:ンズと第8レンズとの貼合
    わせ面の曲率半径 r16:第9レンズと第10レンズとの貼合わせ面の曲
    率半径 nuN:第mレンズ群中の負レンズの屈折率の平均値 nmp:第mレンズ群中の正レンズの屈折率の平均値 vmp:第mレンズ群中の正レンズのアツベ数の平均値 ;I[[1,l:第mレンズ群中の負レンズのアツベ数
    の平均値
JP893884A 1984-01-20 1984-01-20 魚眼レンズ Granted JPS60153018A (ja)

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JPS60153018A true JPS60153018A (ja) 1985-08-12
JPS633286B2 JPS633286B2 (ja) 1988-01-22

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US7554753B2 (en) 2005-12-02 2009-06-30 Nikon Corporation Fish-eye lens and imaging device
JP2012220875A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Nitto Kogaku Kk 投写用レンズシステムおよびプロジェクタ装置
JPWO2018150522A1 (ja) * 2017-02-16 2019-02-21 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム
WO2022244840A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 株式会社ニコン 光学系、光学機器および光学系の製造方法

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