JPWO2014097550A1 - レトロフォーカス型広角レンズおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】諸収差を良好に補正しつつ、Ｆ値を小さくしたレトロフォーカス型広角レンズを提供する。【解決手段】 物体側から順に、負の第１レンズ群（Ｇ１）と、正の第２レンズ群（Ｇ２）と、正の第３レンズ群（Ｇ３）とから構成する。第１レンズ群（Ｇ１）は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（Ｌ１１）と、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズ（Ｌ１２〜Ｌ１４）とからなる。第２レンズ群（Ｇ２）は２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが接合レンズである。第３レンズ群（Ｇ３）は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ（Ｌ３１）および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ（Ｌ３２）からなる第３ａレンズ群（Ｇ３ａ）と、２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群（Ｇ３ｂ）とからなる。【選択図】図１

Description

本発明は、レトロフォーカス型広角レンズおよびこれを搭載した撮像装置に関し、とくに、中判一眼レフカメラに好適に使用可能なレトロフォーカス型広角レンズ、およびこのレトロフォーカス型広角レンズを搭載した撮像装置に関するものである。

一般に、一眼レフカメラ用の広角レンズでは、バックフォーカスを十分に確保する必要があるため、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群、および正の屈折力を有するレンズ群を配置し、絞りに対して前後非対称なレトロフォーカス型のレンズ構成を採用しているものが多い。このようなレトロフォーカス型の広角レンズにおいて、諸収差を良好に補正したものとしては、例えば以下の特許文献１，２に記載のものが提案されている。

特開平８−９４９２６号公報 特許２００４−２１９６１０号公報

特許文献１，２に記載された、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズ群、および正の屈折力を有するレンズ群を配置しているため、広角化に適している。しかしながら、広角化に適しているものの、後群の正の屈折力が強くなるため、小さいＦ値には対応し難いという問題がある。例えば、特許文献１，２に記載されたレトロフォーカス型広角レンズにおいては、Ｆ値は３．６程度である。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、諸収差を良好に補正しつつ、Ｆ値を小さくしたレトロフォーカス型広角レンズおよびこの広角レンズを搭載した撮像装置を提供することを目的とする。

本発明によるレトロフォーカス型広角レンズは、物体側から順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
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メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズとからなり、
第２レンズ群は、少なくとも２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが接合レンズであり、
第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３ａレンズ群と、少なくとも２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群とからなることを特徴とするものである。

本発明のレトロフォーカス型広角レンズは、第１レンズ群、第２レンズ群および第３レンズ群からなるものであるが、３つのレンズ群以外に，実質的にパワーを持たないレンズ、絞りやカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分等を持つものも含むものであってもよい。

また、本発明においては、凸面、凹面、平面、両凹、メニスカス、両凸、平凸および平凹等といったレンズの面形状、正および負といったレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものについてはとくに断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。

なお、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第３ｂレンズ群は、最も像側に正の屈折力を有するレンズが配置されてなることが好ましい。

また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第３ｂレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた接合面を有する第３１接合レンズと、像側に凸面を向けた接合面を有する第３２接合レンズとから少なくとも構成されることが好ましい。

また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた接合面を有する第２1接合レンズと、物体側に凸面を向けた接合面を有する第２２接合レンズとから少なくとも構成されることが好ましい。

また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第３ａレンズ群の最も像側の面から物体側に絞りが配置されてなることが好ましい。

また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第３ｂレンズ群を光軸方向に移動してフォーカシングを行うことが好ましい。

また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、下記条件式（１）を満足することが好ましい。

―１．４＜ｆ／ｆ１＜−０．６ … （１）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、下記条件式（２）を満足することが好ましい。

０．３＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．６ … （２）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ３ｂ：第３ｂレンズ群の焦点距離
また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、下記条件式（３）を満足することが好ましい。

０．３＜ｆ／ｆ２＜０．７ … （３）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第２レンズ群の物体側の接合レンズが正の屈折力を有するレンズを有し、正の屈折力を有するレンズのｄ線の屈折率ｎｄ２ｐが下記条件式（４）を満足することが好ましい。

１．８０＜ｎｄ２ｐ … （４）
また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、下記条件式（１−１）、（２−１）、（３−１）および（４−１）の少なくとも１つを満足することがより好ましい。

―１．２＜ｆ／ｆ１＜−０．８ … （１−１）
０．４＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．５ … （２−１）
０．４＜ｆ／ｆ２＜０．６ … （３−１）
１．８４＜ｎｄ２ｐ … （４−１）
本発明の撮像装置は、上記の本発明のレトロフォーカス型広角レンズを搭載したことを特徴とするものである。

上述したように、従来のレトロフォーカス型広角レンズは、物体側から順に負の屈折力を有する前群と正の屈折力を有する後群とからなるため、広角化に適しているが、後群の正の屈折力が強くなるため小さいＦ値には対応し難いという問題があった。本発明によれば、従来のレトロフォーカス型広角レンズの後群に対応するレンズ群を、正の屈折力を有する第２レンズ群、および正の屈折力を有する第３レンズ群の２つのレンズ群に分けるようにしたため、屈折力を分散して、Ｆ値を小さくすることができる。

また、第１レンズ群の最も物体側に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを配置したため、光学系の全長を短くすることができ、かつ有効径を小型化することができ、さらに、歪曲収差および倍率色収差を良好に補正することができる。また、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズに続く負の屈折力を、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズに分散するようにしたため、歪曲収差および球面収差を良好に補正することができる。

また、第２レンズ群を少なくとも２組の接合レンズから構成することにより、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することができる。

また、第３ａレンズ群を、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成することにより、球面収差と非点収差とのバランスを良好に維持することができる。また、第３ｂレンズ群を、少なくとも２組の接合レンズから構成することにより、高次の色収差を発生させることなく、軸上色収差を補正することができる。

また、第３ｂレンズ群を、最も像側に正の屈折力を有するレンズを備えてなるものとすることにより、球面収差を小さくすることができ、これにより小さいＦ値に対応しやすいものとすることができる。

また、第３ｂレンズ群を、物体側から順に、物体側に凸面を向けた接合面を有する第３１接合レンズと、像側に凸面を向けた接合面を有する第３２接合レンズとから少なくとも構成することにより、高次の球面収差および波長による球面収差の差を小さくすることができる。また、第３２接合レンズは第３１接合レンズよりも軸上マージナル光線の高さが低く、軸外光線の高さが高いため、球面収差よりも軸外収差に与える影響が大きい。このため、第３１接合レンズの接合面を物体側に凸面を向けたものとし、第３２接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとすることにより、非点収差を良好に補正することができる。

また、第２１接合レンズの接合面を像側に凸面を向けることにより、波長による球面収差の差が発生しにくくなる。また、第２２接合レンズの接合面を物体側に凸面を向けることにより、倍率色収差を良好に補正できる。

また、第３ａレンズ群の最も像側の面から物体側に絞りを配置することにより、最も物体側のレンズの有効径のバランスをとり、光学系を小型化することができる。

また、第３ｂレンズ群を光軸方向に移動してフォーカシングを行うことにより、Ｆ値の小さい光学系でありながら、フォーカシング移動群を軽量化し、フォーカシングによる球面収差および像面湾曲の変動を抑えることができる。

本発明の撮像装置によれば、本発明のレトロフォーカス型広角レンズを備えているため、高性能に構成でき、撮像素子を用いて良好な像を得ることができる。

本発明の実施例１に係るレトロフォーカス型広角レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１に係るレトロフォーカス型広角レンズの光路を含むレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２に係るレトロフォーカス型広角レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３に係るレトロフォーカス型広角レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例４に係るレトロフォーカス型広角レンズのレンズ構成を示す断面図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例１に係るレトロフォーカス型広角レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例２に係るレトロフォーカス型広角レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例３に係るレトロフォーカス型広角レンズの各収差図 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の実施例４に係るレトロフォーカス型広角レンズの各収差図 本発明の一実施形態に係る撮像装置の概略構成図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るレトロフォーカス型広角レンズの構成例を示す断面図であり、後述する実施例１のレトロフォーカス型広角レンズに対応している。また、図２に実施例１のレトロフォーカス型広角レンズの光路図を示す。なお、図２には、無限遠の距離にある物点からの軸上光束、最大画角の軸外光束を示している。さらに、図３〜図５は、本発明の実施形態に係る別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述する実施例２〜４のレトロフォーカス型広角レンズに対応している。図１〜図５に示す例の基本的な構成は互いに略同様であり、図示方法も同様であるので、ここでは主に図１を参照しながら、本発明の実施形態に係るレトロフォーカス型広角レンズについて説明する。

図１では左側を物体側、右側を像側として、無限遠合焦状態での光学系配置を示している。これは、後述する図２〜図５においても同様である。

本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズは、レンズ群として物体側から順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、および全体として正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３から構成されている。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズＬ１２，Ｌ１３，Ｌ１４とからなる。なお、後述する実施例２〜４においても、第１レンズ群Ｇ１は同様の構成とされている。

第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが接合レンズとなっている。本実施形態では、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との第２１接合レンズ、および両凹レンズＬ２３と両凸レンズＬ２４との第２２接合レンズからなる。なお、本実施形態では、第２１接合レンズを像側に凸面を向けたものとし、第２２接合レンズを物体側に凸面を向けたものとすることが好ましい。このように、第２１接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとすることにより、波長による球面収差の差が発生しにくくなる。また、第２２レンズ接合の接合面を物体側に凸面を向けたものとすることにより、倍率色収差を良好に補正できる。

なお、後述する実施例２，３においても、第２レンズ群Ｇ２は同様の構成とされている。実施例４においては、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との第２１接合レンズ、両凸レンズＬ２３、および両凹レンズＬ２４と両凸レンズＬ２５との第２２接合レンズから構成されている。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３ａレンズ群と、少なくとも２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成されている。本実施形態では、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２とからなる。第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と両凸レンズＬ３４との第３１接合レンズ、および両凸レンズＬ３５と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３６との第３２接合レンズからなる。

なお、本実施形態においては、第３１接合レンズの接合面を物体側に凸面を向けたものとし、第３２接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとすることが好ましい。これにより、高次の球面収差および波長による球面収差の差を小さくすることができる。また、図２に示すように、第３２接合レンズは第３１接合レンズよりも軸上マージナル光線の高さが低く、軸外光線の高さが高いため、球面収差よりも軸外収差に与える影響が大きい。このため、第３１接合レンズの接合面を物体側に凸面を向けたものとし、第３２接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとすることにより、非点収差を良好に補正することができる。

また、本実施形態においては、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、最も像側に正の屈折力を有するレンズＬ３７を有することが好ましい。これにより、球面収差を小さくすることができるため、本実施形態によるレトロフォーカス型広角レンズを小さいＦ値に対応しやすいものとすることができる。

なお、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、後述する実施例２〜４においても同様の構成とされている。また、第３ｂレンズ群は、後述する実施例２〜４においても同様の構成とされている。

開口絞りＳｔは、第３ａレンズ群Ｇ３ａの最も像側の面から物体側に配置されている。本実施形態においては、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に、開口絞りＳｔが配置されている。このように開口絞りＳｔを配置することにより、最も物体側のレンズの有効径のバランスをとり、光学系を小型化することができる。なお、後述する実施例３，４においては、開口絞りＳｔは第３ａレンズ群Ｇ３ａの、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２との間に配置されている。

また、図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。また図１に示すＳｉｍは結像面であり、後述するようにこの位置に、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等からなる撮像素子が配置される。

また、図１には、第３レンズ群Ｇ３と結像面Ｓｉｍとの間に、平行平板状の光学部材ＰＰが配置された例を示している。レトロフォーカス型広角レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着する撮像装置側の構成に応じて、光学系と結像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、赤外線カットフィルタやローパスフィルタ等の各種フィルタ等を配置することが多い。上記光学部材ＰＰは、それらを想定したものである。

なお、本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズにおいて、フォーカシングは、第３レンズ群Ｇ３を固定し、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳｔおよび第２レンズ群Ｇ２を一体として光軸Ｚに沿って移動させることにより行うことが好ましい。これにより、Ｆ値の小さい光学系でありながら、フォーカシング移動群を軽量化し、フォーカシングによる球面収差および像面湾曲の変動を抑えることができる。

ここで、従来のレトロフォーカス型広角レンズは、物体側から順に負の屈折力を有する前群と正の屈折力を有する後群とからなるため、広角化に適しているものの、後群の正の屈折力が強くなるため小さいＦ値には対応し難いという問題があった。本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズによれば、従来のレトロフォーカス型広角レンズの後群に対応するレンズ群を、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、および正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３の２つのレンズ群に分けるようにしたため、屈折力を分散して、Ｆ値を小さくすることができる。

また、第１レンズ群Ｇ１の最も物体側に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１を配置したため、光学系の全長を短くすることができ、かつ有効径を小型化することができ、さらに、歪曲収差および倍率色収差を良好に補正することができる。また、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１に続く負の屈折力を、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズＬ１２〜Ｌ１４に分散するようにしたため、歪曲収差および球面収差を良好に補正することができる。

また、第２レンズ群Ｇ２を少なくとも２組の接合レンズから構成することにより、軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することができる。

また、第３ａレンズ群Ｇ３ａを、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２から構成することにより、球面収差と非点収差とのバランスを良好に維持することができる。また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂを、少なくとも２組の接合レンズから構成することにより、高次の色収差を発生させることなく、軸上色収差を補正することができる。

次に、本発明の上記実施形態に係るレトロフォーカス型広角レンズが有することが好ましい構成について説明する。なお、好ましい態様としては、以下のいずれか１つの構成を有するものでもよく、あるいは任意の２つ以上を組み合わせた構成を有するものでもよい。

第１レンズ群Ｇ１の焦点距離に関し、下記条件式（１）を満足することが好ましい。

―１．４＜ｆ／ｆ１＜−０．６ … （１）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離
条件式（１）の下限を下回ると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが強くなり過ぎてしまい、歪曲収差および倍率色収差の補正が困難となる。条件式（１）の上限を上回ると、第１レンズ群Ｇ１の負のパワーが弱くなり過ぎてしまい、広角化が困難となる。また、バックフォーカスの確保も困難となる。

そして本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズにおいては、条件式（１）が規定する範囲内でとくに条件式（１−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

―１．２＜ｆ／ｆ１＜−０．８ … （１−１）
第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの焦点距離に関し、下記条件式（２）を満足することが好ましい。

０．３＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．６ … （２）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ３ｂ：第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの焦点距離
条件式（２）の下限を下回ると、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正のパワーが弱くなり過ぎてしまい、フォーカシングによる移動量が大きくなり、フォーカシングの高速化が困難となる。条件式（２）の上限を上回ると、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正のパワーが強くなり過ぎてしまい、フォーカシングによる球面収差および像面湾曲の変動が大きくなる。

そして本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズにおいては、条件式（２）が規定する範囲内でとくに条件式（２−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

０．４＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．５ … （２−１）
第２レンズ群Ｇ２の焦点距離に関し、下記条件式（３）を満足することが好ましい。

０．３＜ｆ／ｆ２＜０．７ … （３）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群Ｇ２の焦点距離
条件式（３）の下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の正のパワーが弱くなり過ぎてしまい、球面収差および倍率色収差の補正が困難となる。条件式（３）の上限を上回ると、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂの正のパワーが強くなり過ぎてしまい、バックフォーカスの確保が困難となる。

そして本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズにおいては、条件式（３）が規定する範囲内でとくに条件式（３−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

０．４＜ｆ／ｆ２＜０．６ … （３−１）
第２レンズ群Ｇ２の第２１接合レンズを構成する正の屈折力を有するレンズＬ２１のｄ線の屈折率ｎｄ２ｐに関し、下記条件式（４）を満足することが好ましい。

１．８０＜ｎｄ２ｐ … （４）
条件式（４）の下限を下回ると、像面湾曲の補正に不利である。

そして本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズにおいては、条件式（４）が規定する範囲内でとくに条件式（４−１）も満足することで、上述の効果がより顕著なものとなる。

１．８４＜ｎｄ２ｐ … （４−１）

次に、本発明のレトロフォーカス型広角レンズの実施例について、とくに数値実施例を主に詳しく説明する。

＜実施例１＞
実施例１のレトロフォーカス型広角レンズのレンズ群の配置を図１に示す。なお、図１の構成におけるレンズ群および各レンズの詳細な説明は上述した通りであるので、以下ではとくに必要のない限り重複した説明は省略する。

実施例１のレトロフォーカス型広角レンズの基本レンズデータを表１に、その他のデータを表２に示す。同様に、実施例２〜４のレトロフォーカス型広角レンズの基本レンズデータおよびその他のデータを表３〜表８に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２〜４のものについても基本的に同様である。なお、表１〜８に示す各数値データは、全系の焦点距離が１となるように規格化されている。

表１の基本レンズデータにおいて、Ｓｉの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。また、面間隔Ｄｉの欄においては、接合レンズの接合面の面間隔を０にて示している。

また、基本レンズデータにおいて、ｎｄｊの欄には最も物体側のレンズを１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の構成要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄にはｊ番目の構成要素のｄ線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りＳｔも含めて示しており、開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には、”面番号（絞り）”と記載している。

表２のその他のデータには、無限遠合焦状態における、全系の焦点距離（ｆ′）、バックフォーカス（空気換算長）Ｂｆ′、Ｆ値（ＦＮｏ．）、および全画角（２ω）の値を示している。

以上述べた表１および表２の記載の仕方は、後述する表３〜８においても同様である。

また、以下に記載する表では全て、角度の単位として度（°）を用いているが、光学系は比例拡大または比例縮小して使用することが可能であるため、他の適当な単位を用いることもできる。

ここで、実施例１のレトロフォーカス型広角レンズの無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差（ディストーション）、倍率色収差を、それぞれ図６の（Ａ）〜（Ｄ）に示す。各収差はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準としたものであるが、球面収差図ではＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）およびｇ線（波長４３６ｎｍ）に関する収差も示し、とくに倍率色収差図ではＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６．１ｎｍ）およびｇ線（波長４３６ｎｍ）に関する収差を示す。非点収差図では、サジタル方向については実線で、タンジェンシャル方向については点線で示している。球面収差図のＦＮｏ．はＦ値を意味し、その他の収差図のωは半画角を意味する。以上述べた収差の表示方法は、後述する図７〜図９においても同様である。

＜実施例２＞
図３に実施例２のレトロフォーカス型広角レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例２のレトロフォーカス型広角レンズは、上述した実施例１のレトロフォーカス型広角レンズと略同様の構成とされている。表３に実施例２のレトロフォーカス型広角レンズの基本レンズデータを、表４にその他のデータを示す。図７の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例２のレトロフォーカス型広角レンズの各収差図を示す。

＜実施例３＞
図４に、実施例３のレトロフォーカス型広角レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例３のレトロフォーカス型広角レンズは、上述した実施例１のレトロフォーカス型広角レンズと略同様の構成とされているが、開口絞りＳｔが、第３ａレンズ群Ｇ３ａの正メニスカスレンズＬ３１と負メニスカスレンズＬ３２との間に配置されている点において相違している。

表５に実施例３のレトロフォーカス型広角レンズの基本レンズデータを、表６にその他のデータを示す。図８の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例３のレトロフォーカス型広角レンズの各収差図を示す。

＜実施例４＞
図５に、実施例４のレトロフォーカス型広角レンズにおけるレンズ群の配置を示す。実施例４のレトロフォーカス型広角レンズは、上述した実施例１のレトロフォーカス型広角レンズと略同様の構成とされているが、第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との第２１接合レンズ、両凸レンズＬ２３、および両凹レンズＬ２４と両凸レンズＬ２５の第２２接合レンズから構成されており、開口絞りＳｔが、第３ａレンズ群Ｇ３ａの正メニスカスレンズＬ３１と負メニスカスレンズＬ３２との間に配置されている点において相違している。

表７に実施例４のレトロフォーカス型広角レンズの基本レンズデータを、表８にその他のデータを示す。図９の（Ａ）〜（Ｄ）に、実施例４のレトロフォーカス型広角レンズの各収差図を示す。

また表９に、上述した条件式（１）〜（４）が規定する条件、すなわち文字式の部分の値を、実施例１〜４の各々について示す。この表９の値はｄ線に関するものである。表９に示すように、実施例１〜４のレトロフォーカス型広角レンズはいずれも条件式（１）〜（４）の全てを満たし、さらにはそれらの条件式が規定する範囲内のより好ましい範囲を示す条件式（１−１）〜（４−１）も全て満たしている。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、全画角が７５．４〜７６．０度と広角でありながら、Ｆ値が１．９程度と明るく、かつ諸収差が良好に補正された高い光学性能が実現できている。

なお、図１には、レンズ系と結像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等を配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。

次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図１０に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態のレトロフォーカス型広角レンズを搭載したデジタル一眼レフカメラの概略構成図を示す。なお、デジタル一眼レフカメラに限定されるものではなく、デジタルミラーレス一眼カメラ等に本実施形態のレトロフォーカス型広角レンズを搭載することができる。

図１０に示すカメラ１０は、デジタル一眼レフカメラであり、カメラボディ１１と、カメラボディ１１の前側に装着されるレトロフォーカス型広角レンズ１２と、カメラボディ１１の上側に設けられた閃光発光装置１３と、シャッターボタン１４と、モードダイヤル１５とを備えている。また、カメラ１０は、カメラボディ１１の内部にレトロフォーカス型広角レンズ１２により形成される光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子１６を備えている。

本発明の実施例に係るレトロフォーカス型広角レンズは、上述した長所を有するものであるから、カメラ１０により取得された映像を、明るい良好な画質を有するものとすることができる。

以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

本発明によるレトロフォーカス型広角レンズは、物体側から順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
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メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズとからなり、
第２レンズ群は、少なくとも２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが少なくとも２組の接合レンズのうちの１組の接合レンズであり、
第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３ａレンズ群と、少なくとも２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群とからなることを特徴とするものである。

０．３＜ｆ／ｆ２＜０．７ … （３）
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
また、本発明によるレトロフォーカス型広角レンズにおいては、第２レンズ群の少なくとも２組の接合レンズのうちの最も物体側の接合レンズが正の屈折力を有するレンズを有し、正の屈折力を有するレンズのｄ線の屈折率ｎｄ２ｐが下記条件式（４）を満足することが好ましい。

第２レンズ群Ｇ２は、少なくとも２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが少なくとも２組の接合レンズのうちの１組の接合レンズとなっている。本実施形態では、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凸レンズＬ２１と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２との第２１接合レンズ、および両凹レンズＬ２３と両凸レンズＬ２４との第２２接合レンズからなる。なお、本実施形態では、第２１接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとし、第２２接合レンズの接合面を物体側に凸面を向けたものとすることが好ましい。このように、第２１接合レンズの接合面を像側に凸面を向けたものとすることにより、波長による球面収差の差が発生しにくくなる。また、第２２レンズ接合の接合面を物体側に凸面を向けたものとすることにより、倍率色収差を良好に補正できる。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３ａレンズ群Ｇ３ａと、少なくとも２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群Ｇ３ｂとから構成されている。本実施形態では、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２とからなる。第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３３と両凸レンズＬ３４との第３１接合レンズ、および両凸レンズＬ３５と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３６との第３２接合レンズからなる。

なお、第３ａレンズ群Ｇ３ａは、後述する実施例２〜４においても同様の構成とされている。また、第３ｂレンズ群Ｇ３ｂは、後述する実施例２〜４においても同様の構成とされている。

Claims (15)

1. 物体側から順に、全体として負の屈折力を有する第１レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第２レンズ群と、全体として正の屈折力を有する第３レンズ群とからなり、
   前記第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた３枚の負メニスカスレンズとからなり、
   前記第２レンズ群は、少なくとも２組の接合レンズからなり、最も像側のレンズが前記接合レンズであり、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズおよび物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる第３ａレンズ群と、少なくとも２組の接合レンズからなり、全体として正の屈折力を有する第３ｂレンズ群とからなることを特徴とするレトロフォーカス型広角レンズ。
2. 前記第３ｂレンズ群は、最も像側に正の屈折力を有するレンズが配置されてなることを特徴とする請求項１記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
3. 前記第３ｂレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた接合面を有する第３１接合レンズと、像側に凸面を向けた接合面を有する第３２接合レンズとから少なくとも構成されることを特徴とする請求項１または２記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
4. 前記第２レンズ群は、物体側から順に、像側に凸面を向けた接合面を有する第２1接合レンズと、物体側に凸面を向けた接合面を有する第２２接合レンズとから少なくとも構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
5. 前記第３ａレンズ群の最も像側の面から物体側に絞りが配置されてなることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
6. 前記第３ｂレンズ群を光軸方向に移動してフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
7. 下記条件式（１）を満足することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
   ―１．４＜ｆ／ｆ１＜−０．６ … （１）
   但し、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
8. 下記条件式（２）を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
   ０．３＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．６ … （２）
   但し、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ３ｂ：前記第３ｂレンズ群の焦点距離
9. 下記条件式（３）を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
   ０．３＜ｆ／ｆ２＜０．７ … （３）
   但し、
   ｆ：全系の焦点距離
   ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
10. 前記第２レンズ群の物体側の接合レンズが正の屈折力を有するレンズを有し、該正の屈折力を有するレンズのｄ線の屈折率ｎｄ２ｐが下記条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
    １．８０＜ｎｄ２ｐ … （４）
11. 下記条件式（１−１）を満足することを特徴とする請求項７記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
    ―１．２＜ｆ／ｆ１＜−０．８ … （１−１）
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
12. 下記条件式（２−１）を満足することを特徴とする請求項８記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
    ０．４＜ｆ／ｆ３ｂ＜０．５ … （２−１）
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ３ｂ：前記第３ｂレンズ群の焦点距離
13. 下記条件式（３−１）を満足することを特徴とする請求項９記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
    ０．４＜ｆ／ｆ２＜０．６ … （３−１）
    但し、
    ｆ：全系の焦点距離
    ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
14. 前記第２レンズ群の物体側の接合レンズの正の屈折力を有するレンズのｄ線の屈折率ｎｄ２ｐが下記条件式（４−１）を満足することを特徴とする請求項１０記載のレトロフォーカス型広角レンズ。
    １．８４＜ｎｄ２ｐ … （４−１）
15. 請求項１記載のレトロフォーカス型広角レンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。

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