JPS6317421A - 魚眼レンズ - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は写真用カメラやビデオカメラ等に好適な魚眼レ
ンズに関し、特に撮影画角１８０度程度、Ｆナンバー２
．８でバックフォーカスが焦点距離の２．３倍以上ある
良好に収差補正された魚眼レンズに関するものである。

（従来の技術） 従来より一眼レフカメラ等の撮影画角が１８０度程度の
魚眼レンズはその焦点距離の２倍以上の長いバックフォ
ーカスが要求される。この為多くのｗＬ影レンズではレ
トロフォーカスタイプが用いられている。レトロフォー
カスタイプは前群に負の屈折力、後群に正の屈折力のレ
ンズ群を配置した非対称のレンズ構成より成っている。

この為球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差の発生
が多くなり、特に長いバックフォーカスを確保する為、
前群の負の屈折力の絶対値を大きくする必要から諸収差
の発生が多くなり、これらの諸収差を良好に補正するの
が難しくなっている。

又レトロフォーカスタイプの撮影レンズにおいてＦナン
バー２．８程度の口径比を得ようとするとレンズ枚数を
多く用いなけらばならず、この結果レンズ構成が複雑に
なる傾向があった。

例えば、特公昭４９−２０５３５号公報や特開昭５０−
１５９７３４号公報では撮影画角が１８０度、Ｆナンバ
ー２．８程度の超広角レンズを提案しているが、レンズ
枚数が９〜１０枚と多くレンズ全長が長くなる傾向があ
った。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は撮影画角１８０度、Ｆナンバー２．８程度で、
しかもバックフォーカスが焦点距離の２．３倍程度と長
い良好に収差補正を行った写真用カメラやビデオカメラ
等に好適な魚眼レンズの提供を目的とする。

（問題点を解決する為の手段） 物体側より順に２つの物体側に凸面を向けたメニスカス
状の第１レンズ、第２レンズ、両レンズ面が凸面の正の
第４レンズ、物体側に比べ像面側に強い屈折面を有する
正の第５レンズ、負の第６レンズと正の第７レンズを貼
り合わせた接合レンズそして両レンズ面が凸面の正の第
８レンズを有し、第ｉ番目のレンズ面の曲率半径なＲｉ
、第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアツベ数を各々
Ｎｉ、νｉ、前記接合レンズと全系の屈折力を各々Φ６
．７．Φとしたとき１．４／Φ　＜Ｒ６＜Ｒ７＜　　２
．２／Φ・・・・・（１）１．７／Φ　≦　Ｒ１３≦　
２．２／Φ　・・・・・・・（２）Ｎ６−Ｎ７　＞　０
．３・・・・・・・・・・・・・・・（３）１Φ１１．
７　　＋＜　　０．０４Φ　・・・・・・・・・・・（
４）ν１　＞６０．ν２　＞６０、υ３＞６０・・・・
・・・（５）なる条件を満足することである。

この他本発明の特徴は実施例において記載されている。

（実施例） 第１図、第２図は後述する数値実施例１，３のレンズ断
面図である。Ｒ９は固定絞りである。

本実ｈ’ｈ例の超広角レンズにおいては物体側のメニス
カス状の２つの負レンズと１つの負レンズにより、撮影
画角１８０度近傍の入射角が大きい光束を徐々に屈折さ
せ光軸となす角を減少させている。これにより収差の発
生をできるだけ少なくし、以後の正レンズに入射させて
いる。

即ちバックフォーカスを焦点距離の２．３倍程度確保す
ると共に球面収差、コマ収差等の諸収差の発生をなるべ
く少なくしている。

又後群の特に絞りより像面側の各レンズの形状等を前述
の如く特定することによりＦナンバー２．８程度の明る
さを有しつつ、前群の各レンズより生じたコマ収差、非
点収差、倍率色収差等を良好に補正している。

次に各条件式の技術的意味について説明する。

条件式（１）は第３レンズの像面側のレンズ面と第４レ
ンズの物体側のレンズ面の屈折力に関し、主に球面収差
を良好に補正する為のものである。

条件式（１）を外れると球面収差の補正が不十分となり
、又接合レンズの貼り合わせレンズ面Ｒ１３の曲率半径
を後述する条件式（２）より外して補正しなければなら
なく、この結果倍率色収差の発生が多くなってくるので
良くない。

条件式（２）は接合レンズの貼り合わせレンズ面の屈折
力に関し、超広角化を図る際に発生する倍率色収差を良
好に補正する為のものであり、上限値を外れると倍率色
収差が補正不足となり逆に下限値を越えると補正過剰と
なってくる。

条件式（３）は接合レンズの２つのレンズのガラスの屈
折率差に関し、ペッツバール和を適切な値とし像面弯曲
な良好に維持する為のものである。

条件式（３）を外れるとペッツバール和が正の方向に増
大し非点隔差が大きくなってくるので好ましくない。

条件式（４）は接合レンズの屈折力に関し、条件式（２
）　、　（３）と相俟って色収差、球面収差、非点収差
等をバランス良く補正する為のものであり、本条件式を
外れると前記諸収差をバランス良く補正するのが難しく
なってくる。

条件式（５）は第１．第２．第３レンズのガラスの分散
に関し倍率色収差を良好に補正する為のものである。即
ち本発明のように撮影画角が１８０度近傍になると、最
大画角の光束が前群である第１、第２．第３レンズを通
過する際、レンズの中心と周辺で光路長差が大きくなっ
てくる。この為倍率色収差が多く発生してくる。条件式
（５）はこのときの倍率色収差を少なくする為であり、
各レンズが条件式（５）を外れてくると倍率色収差を良
好に補正するのが難しくなってくる。

尚未実施例においては前記各条件式と共にバックフォー
カスが焦点距離の２．３倍以上確保することができるよ
う各レンズの屈折力を設定している。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ
とνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレンズのガラス
の屈折率とアツベ数である。

数値実施例Ｉ Ｆ＝１５．３　　　　ＦＮｏ−１：２．８　　　２ω　
１８０’Ｒ】・　８３．４５　Ｄ　ｌ＝　２．５０　Ｎ
　１＝１．６０３１１　ｖ　　１−６０．７８２−　　
ＩＢ、３５　Ｄ　２−ＩＬ５８Ｒ３−２０，００Ｄ　３
廊２．０２　Ｎ　２−１．６０３］１ν　２−６０．７
Ｒ４−１２，４９Ｄ　４−５．８８ Ｒ５１１１１３，８６０５−７，１１３Ｎ　３−１．ｌ
１０３１１ν３−８０．７Ｒ５−２０，８７０６−１，
７３ Ｒ７−３１，９７０７−７，０３Ｎ　４−１．８４６６
６　ｖ　４”２３．９Ｒ８−−２２２，５９０８−４，
１０ Ｒ９−絞り　Ｄ　９−４．００ ＲＩＯ−３２４，２９０１０−２，１２Ｎ　５−１．５
１６３３ν　５−６４　、　ｌＲ１１雪　−２５，９７
Ｄｌｌ■　０．６３Ｒ１２＝　−６０，０２０１２−１
，４４Ｎ　６−１．８０５１８　ｖ　６＝２５．４Ｒ１
３＝　　３１．８３　ＤＩ：ｌ−４，０５８７−１，４
８７４９ｖ　７−７０．２Ｒ１４−−２２，１６０１４
−０，１５Ｒ１５−４２，１３０１５婁　３．７２　　
Ｎ　　８−１．４８７４９　　ν　８−７０．２Ｒ１６
−−５３，５０ Φ＝　０．０６５４ Φｅ、ｔ　＝Ｑ、０００１：１３ 数値実施例２ Ｆ＝１５．３ＦＮｏ−に２．８２ω−１８００Ｒ１＝　
　７８．０３　Ｄ　ｌ−２，５０Ｎ　ｌ−１，６０３１
１−ｕｌ＝６０．７Ｒ２−１５，８４０２−１２，４５ Ｒ３−２０，８５０３−２，００Ｎ　２−１．６２２９
９　ｖ　２−５８．２Ｒ４−１２，３８０４−５，７２ Ｒ５−１４７，２０Ｄ　５−７．３１８３−１．６０３
１１シ３−６０．７Ｒ５−２２，６３Ｄ　　８１１．７
７ Ｒ７−３１，９２Ｄ　　７−　７．００　　Ｎ　　４諺
１．８４８６６　　ν　４−２３．９Ｒ８−２０９，１
５０８−４，１０ Ｒ９−絞り　Ｄ　９−３．９９ Ｒ１Ｏ＝−２９６，１２０１０−２，１５Ｎ　５−１．
５１６３３　ｖ　５−６４．ｌＲ１１−−２８，６１Ｄ
ｌｌ−Ｑ、１５Ｒ１２−−８９，５３０１２−３，７７
Ｎ　６〜１．８４６Ｆ＋６シ６−２３．９Ｒ１３−３１
，３２０１３−４，４０Ｎ　７−１．４９８３１シアー
６５．０Ｒ１４曹　−２４，５９［１１４−０，１５Ｒ
１５−４１，９３ＤＩ５−４．１２　Ｎ　８嘗１．４８
７４９シ８−７０．２Ｒ１６−−５１，９１ Φ＝　０．０６５４ Φａ、７＝　０．０００１１０ 数値実施例３ Ｆ■１５．３　　ＦＮｏ＠ｌ：２．８　２ω−１１８０
０Ｒ１−７８，０６Ｄ　Ｉ−２，５０Ｎ　ｌ−１，６０
３１１ν　１〜６０．７Ｒ２−１５，９００２−１１，
８３ Ｒ３＝　　２２．２２０３−２．５０　Ｎ　２−１．６
１７００　ｖ　２−６２．８Ｒ４−１３，２７０４−７
，５４ Ｒ５−１２７，８８Ｄ　５−５．３４　Ｎ　３−１．６
０３１１シ３−６０．７Ｒ５−２２，３５０６−１，８
５ Ｒ７−３２，０４Ｄ　７−６．７１　Ｎ　４−１．８４
６６６シ４−２３．９Ｒ８−１９０，２２０８−３，８
４ Ｒ９−絞り　Ｄ　９−３．５３ ＲＩＯ＝−２８９，７７０１０−２，７２Ｎ　　５−１
．５１＋１２　　ｖ　　５−６０．５ａｌｌ−−２９，
１０Ｄｌｌ−０，１５Ｒ１２−１００，４２ＤＩ２−３
．９９８６−１．８４６６６シ６−２３．９Ｒ１３−２
９，３９０１３−５，１４Ｎ　？−１．４８７４９シア
ー７０．２Ｒ１４−−２５，７３０１４−０，１５Ｒ１
５■　　４３．８８　０１５−　４．８４　　Ｎ　　８
−１．４８７４９　　ν　　８諺７０．２Ｒ１６−−４
３，８８ Φ＝　０．０６５４ Φ６．ｔ　＝−０，０００２２０ （発明の効果） 本発明によれば撮影画角１８０度、Ｆナンバー２．８程
度でバックフォーカスが焦点距離の２．３倍程度の全画
面にわたり良好に収差補正を行った高い光学性能を有す
る魚眼レンズを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は各々本発明の数値実施例１゜３のレン
ズ断面図、第３．第４．第５図は各々本発明の数値実施
例１，２．３の諸収差図である。 図中ΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面で
ある。 特許出願人　　キャノン株式会社 懸　　１　　ｌ 徳　　２　　図 一一上−一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物体側より順に２つの物体側に凸面を向けたメニスカス
   状の第１レンズ、第２レンズ、負の第３レンズ、両レン
   ズ面が凸面の正の第４レンズ、物体側に比べ像面側に強
   い屈折面を有する正の第５レンズ、負の第６レンズと正
   の第７レンズを貼り合わせた接合レンズそして両レンズ
   面が凸面の正の第８レンズを有し、第ｉ番目のレンズ面
   の曲率半径をＲｉ、第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率
   とアッベ数を各々Ｎｉ、νｉ、前記接合レンズと全系の
   屈折力を各々Φ＿６、＿７、Φとしたとき１．４／Φ＜
   Ｒ６＜Ｒ７＜２．２／Φ １．７／Φ≦Ｒ１３≦２．２／Φ Ｎ６−Ｎ７＞０．３ ｜Φ＿６、＿７｜＜０．０４Φ ν１＞６０、ν２＞６０、υ３＞６０ なる条件を満足する事を特徴とする魚眼レンズ。