JP2013238684A

JP2013238684A - 魚眼レンズ

Info

Publication number: JP2013238684A
Application number: JP2012110361A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Obikane; 靖彦帯金
Original assignee: Tamron Co Ltd
Current assignee: Tamron Co Ltd
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2013-11-28

Abstract

【課題】十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを提供する。
【解決手段】この魚眼レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する前群Ｇ₁₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₁₂と、を備えている。後群Ｇ₁₂は、前群Ｇ₁₁に対して間隔をあけて配置されている。特に、前群Ｇ₁₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₁₁₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₁₁₂と、負の屈折力を有する第３レンズＬ₁₁₃と、正の屈折力を有する第４レンズＬ₁₁₄と、が配置されて構成される。そして、所定の条件を満足することにより、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、魚眼レンズに関し、デジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに適した小型の魚眼レンズに関する。

魚眼レンズは、特別な射影方式によって像が形成されることから科学等、特定の目的に限って使用されるものであった。しかし、近年では、その特別な射影方式によってもたらされる負の歪曲収差の効果をねらって他の目的のために使用することも増えてきた。そこで、近年、広く普及している、高画素化が進んだ撮像素子を搭載したデジタル機器にも使用できる光学性能の優れた魚眼レンズも提案されている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

様々な用途に用いられるようになった魚眼レンズであるが、用途の一つとして一眼レフカメラにも用いられている。近年、一眼レフカメラも、３５ｍｍフィルムサイズの一眼レフカメラに替わって、ＡＰＳ−Ｃフォーマット以下の小型の撮像素子を搭載したデジタル一眼レフカメラが主流になってきている。

ところで、３５ｍｍフィルムサイズの一眼レフカメラに適した魚眼レンズを画面サイズの小さいデジタル一眼レフカメラに装着すると、著しく対角画角が狭くなり、魚眼レンズ特有の効果を得ることが困難となる。この場合、魚眼レンズを比例縮小することにより、撮像素子に応じた対角画角を確保することは可能ではある。しかし、デジタル一眼レフカメラに装着するにはバックフォーカスが短くなりすぎ、クイックリターンミラーに干渉するおそれがある。

特許文献１に開示されている魚眼レンズは、小型でありながら、優れた収差補正能力を備えている。しかしながら、この魚眼レンズは、十分なバックフォーカスを確保できないことから、デジタル一眼レフカメラには不適である。そこで、デジタル一眼レフカメラにも用いることが可能な魚眼レンズが提案されている（たとえば、下記特許文献２，３を参照。）。

特許第４６３３３７９号公報特開２００９−５８８１７号公報特許第４４３２３３０号公報

特許文献２に開示された魚眼レンズは、十分なバックフォーカスに加え、優れた収差補正能力を備えている。しかしながら、光学系全長の短縮化が不十分である。すなわち、この魚眼レンズは、物体側に配置された２枚ないしは３枚の負レンズとその後群との間隔を広く保つことにより、負レンズのパワーを活かした収差補正とバックフォーカスの確保がなされているが、結果として全長が長くなっている。したがって、より小型化が要望されている昨今のデジタル一眼レフカメラには不向きである。

特許文献３に開示された魚眼レンズは、小型で、十分なバックフォーカスが確保されている。しかしながら、特に非点収差やコマ収差に対する補正が不十分である。この魚眼レンズにおいては、バックフォーカスを確保するために、絞りより物体側に配置されている前群の負のパワーが強くなっているため、後群の正のパワーも強めざるを得ず、結果として収差補正が不十分になっている。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる魚眼レンズは、物体側から順に、複数の負レンズ成分を有し全体として負または正の屈折力を有する前群と、光学的絞りと、前記前群に対して軸上間隔をあけて配置され全体として正の屈折力を有する後群と、を備え、以下の条件を満足することを特徴とする。
（１）９．０≦｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ
（２）０．３３≦（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ≦０．７０
ただし、ｆ１は前記前群の焦点距離、Ｇｎ１Ｂは前記前群における、負レンズ成分として最も物体側に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔、Ｇｎ２Ｂは前記前群における、負レンズ成分として物体側から２番目に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔、Σｄは前記魚眼レンズにおける、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離を示す。

本発明によれば、十分なバックフォーカスを有するとともに、より高い光学性能を備えた、より小型の魚眼レンズを提供することができる。本発明によれば、近年、より小型で高い光学性能が求められるデジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに好ましい魚眼レンズを提供することができる。

本発明にかかる魚眼レンズは、前記発明において、さらに、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
（３）６００≦ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）
ただし、ＢＦは前記魚眼レンズのバックフォーカス、ｆは前記魚眼レンズ全系の焦点距離、ｆ１は前記前群の焦点距離を示す。

本発明によれば、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを提供することができる。

本発明によれば、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを提供することができるという効果を奏する。本発明の魚眼レンズは、小型のデジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに適している。

実施例１にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例１にかかる魚眼レンズのｄ線に対する諸収差図である。実施例２にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例２にかかる魚眼レンズのｄ線に対する諸収差図である。実施例３にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例３にかかる魚眼レンズのｄ線に対する諸収差図である。実施例４にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例４にかかる魚眼レンズのｄ線に対する諸収差図である。実施例５にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。実施例５にかかる魚眼レンズのｄ線に対する諸収差図である。

以下、本発明にかかる魚眼レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。

本発明にかかる魚眼レンズは、物体側から順に、複数の負レンズ成分を有し全体として負または正の屈折力を有する前群と、光学的絞りと、前群に対して軸上間隔をあけて配置され全体として正の屈折力を有する後群と、を備えている。

本発明は、近年、高画素化が著しい撮像素子が搭載された小型のデジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに適した小型の魚眼レンズを提供することを目的としている。この目的を達成するために、魚眼レンズには、十分なバックフォーカスと、高い光学性能が要求される。そこで、本発明では、かかる要求に応えるため、以下に示すような各種条件を設定している。

まず、本発明にかかる魚眼レンズでは、魚眼レンズの前群の焦点距離をｆ１、前群における、負レンズ成分として最も物体側に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔をＧｎ１Ｂ、前群における、負レンズ成分として物体側から２番目に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔をＧｎ２Ｂ、魚眼レンズにおける、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離をΣｄとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１）９．０≦｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ
（２）０．３３≦（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ≦０．７０

条件式（１）は、前群の焦点距離と、前群における、負レンズ成分として最も物体側に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔との比を規定する式である。また、条件式（２）は、前群における、負レンズ成分として最も物体側に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔と負レンズ成分として物体側から２番目に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔との和と、光学系全長との比を規定する式である。

収差補正の観点からは、前群内の負レンズ成分以降の空気間隔をある程度確保することが望ましい。一方で、光学系全長の短縮という観点からは、前群内の負レンズ成分以降の空気間隔は短いほどよい。そこで、本発明では、双方のバランスを考慮し、上記条件式（１），（２）を設定した。上記条件式（１），（２）をともに満足することにより、良好な収差補正と光学系全長の短縮が可能となる。上記条件式（１），（２）においていずれか一方でもその範囲外になると、前群の負レンズ成分以降の空気間隔が不十分となって負レンズのパワーを十分に活かせず、結果として非点収差やコマ収差に対する補正が不十分になる。

なお、上記条件式（１），（２）は、次に示す範囲を満足すると、より良好な収差補正と光学系全長の短縮が期待できる。
（１ａ）１１．０≦｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ
（２ａ）０．３５≦（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ≦０．６０
条件式（１ａ），（２ａ）で規定する範囲を満足することで、バックフォーカスを十分に確保したうえで、より高い収差補正能力を備えた、より小型の魚眼レンズを実現することができる。

さらに、好ましくは、上記条件式（１ａ），（２ａ）は、次に示す範囲を満足するとよい。
（１ｂ）４０．０≦｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ
（２ｂ）０．３６≦（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ≦０．５０
条件式（１ｂ），（２ｂ）で規定する範囲を満足することで、バックフォーカスを十分に確保したうえで、収差補正と光学系全長の短縮とをよりバランスよく両立させることが可能になる。

また、本発明にかかる魚眼レンズでは、魚眼レンズのバックフォーカスをＢＦ、魚眼レンズ全系の焦点距離をｆ、魚眼レンズの前群の焦点距離をｆ１とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３）６００≦ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）

条件式（３）は、光学系全系の焦点距離と、前群の焦点距離と、バックフォーカスとの関係を規定する式である。条件式（３）においてその下限値を下回ると、以下のような不都合が生じる。まず、バックフォーカスを十分に確保できない。この場合、クイックリターンミラーに干渉するおそれがあり、デジタル一眼レフカメラに用いることができなくなる。また、前群に負の屈折力が付与されている場合には、その負の屈折力が強くなり過ぎ、光学系のバランスを保つためには後群の正の屈折力を強めざるを得ず、結果として諸収差、特に非点収差やコマ収差に対する補正が不十分になる。加えて、光学系の全長が延び、魚眼レンズの小型化が困難になる。一方、前群に正の屈折力が付与されている場合には、その正の屈折力が強くなり過ぎる。こうなると、もはや魚眼レンズとして成立させることが困難になる。

なお、上記条件式（３）は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
（３ａ）７００≦ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）
この条件式（３ａ）で規定する範囲を満足することで、バックフォーカスを十分に確保したうえで、より高い収差補正能力を備えた、より小型の魚眼レンズを実現することができる。

さらに、好ましくは、上記条件式（３ａ）は、次に示す範囲を満足するとよい。
（３ｂ）１０００≦ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）
この条件式（３ｂ）で規定する範囲を満足することで、バックフォーカスを十分に確保したうえで、極めて高い収差補正能力を備えた、デジタル一眼レフカメラに最適な小型の魚眼レンズを実現することができる。

以上説明したように、本発明にかかる魚眼レンズは、上記条件式を満足することにより、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズになる。この魚眼レンズは、小型のデジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに適している。また、この魚眼レンズは、デジタルカメラのみならず、従来の３５ｍｍフィルムサイズの一眼レフカメラにも搭載することができる。

本発明では、条件式（１），（２）を満足するか、または条件式（３）を満足すれば、十分に上記目的を達成することができる。しかし、条件式（１）〜（３）をすべて満足することにより、デジタル一眼レフカメラ用として、より理想的な高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズを実現することができる。

以下、本発明にかかる魚眼レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この魚眼レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群Ｇ₁₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₁₂と、を備えている。後群Ｇ₁₂は、前群Ｇ₁₁に対して間隔をあけて配置されている。

前群Ｇ₁₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₁₁₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₁₁₂と、負の屈折力を有する第３レンズＬ₁₁₃と、正の屈折力を有する第４レンズＬ₁₁₄と、が配置されて構成される。

後群Ｇ₁₂は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₁₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₁₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₁₂₃と、負の屈折力を有する第４レンズＬ₁₂₄と、正の屈折力を有する第５レンズＬ₁₂₅と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₁₂₁と第２レンズＬ₁₂₂とは、接合されている。また、第３レンズＬ₁₂₃と第４レンズＬ₁₂₄とも、接合されている。

以下、実施例１にかかる魚眼レンズに関する各種数値データを示す。

ｆ（魚眼レンズ全系の焦点距離）＝10.21
Ｆｎｏ．（Ｆナンバー）＝2.88
２ω（画角）＝181.00

（レンズデータ）
ｒ₁＝56.405
ｄ₁＝2.000 ｎｄ₁＝1.773 νｄ₁＝49.62
ｒ₂＝14.086
ｄ₂＝12.528
ｒ₃＝130.190
ｄ₃＝2.807 ｎｄ₂＝1.847 νｄ₂＝23.78
ｒ₄＝-101.634
ｄ₄＝1.200
ｒ₅＝-49.961
ｄ₅＝1.500 ｎｄ₃＝1.773 νｄ₃＝49.62
ｒ₆＝14.033
ｄ₆＝10.827
ｒ₇＝23.432
ｄ₇＝3.291 ｎｄ₄＝1.673 νｄ₄＝32.17
ｒ₈＝-46.771
ｄ₈＝8.000
ｒ₉＝∞（絞り）
ｄ₉＝2.000
ｒ₁₀＝-81.119
ｄ₁₀＝1.000 ｎｄ₅＝1.835 νｄ₅＝42.72
ｒ₁₁＝13.620
ｄ₁₁＝3.666 ｎｄ₆＝1.569 νｄ₆＝56.04
ｒ₁₂＝-26.901
ｄ₁₂＝0.200
ｒ₁₃＝76.761
ｄ₁₃＝4.781 ｎｄ₇＝1.517 νｄ₇＝64.20
ｒ₁₄＝-9.796
ｄ₁₄＝1.000 ｎｄ₈＝1.904 νｄ₈＝31.32
ｒ₁₅＝-26.947
ｄ₁₅＝0.200
ｒ₁₆＝4557.962
ｄ₁₆＝5.000 ｎｄ₉＝1.517 νｄ₉＝64.20
ｒ₁₇＝-15.544
ｄ₁₇＝35.000
ｒ₁₈＝∞（結像面）

（条件式（１）に関する数値）
Ｇｎ１Ｂ（第１レンズＬ₁₁₁から第２レンズＬ₁₁₂までの空気間隔）＝12.53
｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ＝107.18

（条件式（２）に関する数値）
Ｇｎ２Ｂ（第２レンズＬ₁₁₂から第３レンズＬ₁₁₃までの空気間隔）＝10.83
Σｄ（光学系全長）＝60.00
（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ＝0.39

（条件式（３）に関する数値）
ＢＦ（バックフォーカス）＝35.00
ｆ１（前群Ｇ₁₁の焦点距離）＝1342.77
ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）＝4601.00

図２は、実施例１にかかる魚眼レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。また、歪曲収差図では、等立体角射影方式（Ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２)）によるズレ量を表示している（Ｙ：像高、ｆ：光学系全系の焦点距離、θ：半画角）。

図３は、実施例２にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この魚眼レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇ₂₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₂₂と、を備えている。後群Ｇ₂₂は、前群Ｇ₂₁に対して間隔をあけて配置されている。

前群Ｇ₂₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₂₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₂₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₂₁₃と、が配置されて構成される。

後群Ｇ₂₂は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₂₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₂₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₂₂₃と、負の屈折力を有する第４レンズＬ₂₂₄と、正の屈折力を有する第５レンズＬ₂₂₅と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₂₂₁と第２レンズＬ₂₂₂とは、接合されている。また、第３レンズＬ₂₂₃と第４レンズＬ₂₂₄とも、接合されている。

以下、実施例２にかかる魚眼レンズに関する各種数値データを示す。

ｆ（魚眼レンズ全系の焦点距離）＝10.13
Ｆｎｏ．（Ｆナンバー）＝2.88
２ω（画角）＝181.00

（レンズデータ）
ｒ₁＝52.649
ｄ₁＝2.000 ｎｄ₁＝1.835 νｄ₁＝42.72
ｒ₂＝13.727
ｄ₂＝18.639
ｒ₃＝864.452
ｄ₃＝1.500 ｎｄ₂＝1.835 νｄ₂＝42.72
ｒ₄＝16.178
ｄ₄＝9.561
ｒ₅＝24.957
ｄ₅＝2.967 ｎｄ₃＝1.847 νｄ₃＝23.78
ｒ₆＝-89.732
ｄ₆＝8.000
ｒ₇＝∞（絞り）
ｄ₇＝2.000
ｒ₈＝-385.019
ｄ₈＝1.000 ｎｄ₄＝1.835 νｄ₄＝42.72
ｒ₉＝14.251
ｄ₉＝3.498 ｎｄ₅＝1.569 νｄ₅＝56.04
ｒ₁₀＝-37.816
ｄ₁₀＝0.200
ｒ₁₁＝-712.655
ｄ₁₁＝4.435 ｎｄ₆＝1.517 νｄ₆＝64.20
ｒ₁₂＝-10.052
ｄ₁₂＝1.000 ｎｄ₇＝1.847 νｄ₇＝23.78
ｒ₁₃＝-25.161
ｄ₁₃＝0.200
ｒ₁₄＝94.658
ｄ₁₄＝5.000 ｎｄ₈＝1.517 νｄ₈＝64.20
ｒ₁₅＝-19.165
ｄ₁₅＝35.000
ｒ₁₆＝∞（結像面）

（条件式（１）に関する数値）
Ｇｎ１Ｂ（第１レンズＬ₂₁₁から第２レンズＬ₂₁₂までの空気間隔）＝18.64
｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ＝618.81

（条件式（２）に関する数値）
Ｇｎ２Ｂ（第２レンズＬ₂₁₂から第３レンズＬ₂₁₃までの空気間隔）＝9.56
Σｄ（光学系全長）＝60.00
（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ＝0.47

（条件式（３）に関する数値）
ＢＦ（バックフォーカス）＝35.00
ｆ１（前群Ｇ₂₁の焦点距離）＝-11533.60
ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）＝39848.14

図４は、実施例２にかかる魚眼レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。また、歪曲収差図では、等立体角射影方式（Ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２)）によるズレ量を表示している（Ｙ：像高、ｆ：光学系全系の焦点距離、θ：半画角）。

図５は、実施例３にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この魚眼レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇ₃₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₃₂と、を備えている。後群Ｇ₃₂は、前群Ｇ₃₁に対して間隔をあけて配置されている。

前群Ｇ₃₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₃₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₃₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₃₁₃と、が配置されて構成される。

後群Ｇ₃₂は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₃₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₃₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₃₂₃と、負の屈折力を有する第４レンズＬ₃₂₄と、正の屈折力を有する第５レンズＬ₃₂₅と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₃₂₁と第２レンズＬ₃₂₂とは、接合されている。また、第３レンズＬ₃₂₃と第４レンズＬ₃₂₄とも、接合されている。

以下、実施例３にかかる魚眼レンズに関する各種数値データを示す。

ｆ（魚眼レンズ全系の焦点距離）＝9.71
Ｆｎｏ．（Ｆナンバー）＝2.89
２ω（画角）＝181.00

（レンズデータ）
ｒ₁＝41.319
ｄ₁＝2.000 ｎｄ₁＝1.835 νｄ₁＝42.72
ｒ₂＝11.869
ｄ₂＝14.730
ｒ₃＝-169.463
ｄ₃＝1.500 ｎｄ₂＝1.835 νｄ₂＝42.72
ｒ₄＝16.222
ｄ₄＝9.981
ｒ₅＝28.509
ｄ₅＝3.850 ｎｄ₃＝1.847 νｄ₃＝23.78
ｒ₆＝-61.058
ｄ₆＝8.000
ｒ₇＝∞（絞り）
ｄ₇＝2.000
ｒ₈＝158.181
ｄ₈＝1.000 ｎｄ₄＝1.835 νｄ₄＝42.72
ｒ₉＝10.937
ｄ₉＝4.601 ｎｄ₅＝1.569 νｄ₅＝56.04
ｒ₁₀＝-18.731
ｄ₁₀＝0.200
ｒ₁₁＝106.697
ｄ₁₁＝5.095 ｎｄ₆＝1.517 νｄ₆＝64.20
ｒ₁₂＝-9.051
ｄ₁₂＝1.000 ｎｄ₇＝1.904 νｄ₇＝31.32
ｒ₁₃＝-59.451
ｄ₁₃＝0.200
ｒ₁₄＝-124.297
ｄ₁₄＝5.844 ｎｄ₈＝1.517 νｄ₈＝64.20
ｒ₁₅＝-12.181
ｄ₁₅＝35.000
ｒ₁₆＝∞（結像面）

（条件式（１）に関する数値）
Ｇｎ１Ｂ（第１レンズＬ₃₁₁から第２レンズＬ₃₁₂までの空気間隔）＝14.73
｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ＝12.36

（条件式（２）に関する数値）
Ｇｎ２Ｂ（第２レンズＬ₃₁₂から第３レンズＬ₃₁₃までの空気間隔）＝9.98
Σｄ（光学系全長）＝60.00
（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ＝0.41

（条件式（３）に関する数値）
ＢＦ（バックフォーカス）＝35.00
ｆ１（前群Ｇ₃₁の焦点距離）＝-182.13
ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）＝656.65

図６は、実施例３にかかる魚眼レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。また、歪曲収差図では、等立体角射影方式（Ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２)）によるズレ量を表示している（Ｙ：像高、ｆ：光学系全系の焦点距離、θ：半画角）。

図７は、実施例４にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この魚眼レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇ₄₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₄₂と、を備えている。後群Ｇ₄₂は、前群Ｇ₄₁に対して間隔をあけて配置されている。

前群Ｇ₄₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₄₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₄₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₄₁₃と、が配置されて構成される。

後群Ｇ₄₂は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₄₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₄₂₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₄₂₃と、負の屈折力を有する第４レンズＬ₄₂₄と、正の屈折力を有する第５レンズＬ₄₂₅と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₄₂₁と第２レンズＬ₄₂₂とは、接合されている。また、第３レンズＬ₄₂₃と第４レンズＬ₄₂₄とも、接合されている。

以下、実施例４にかかる魚眼レンズに関する各種数値データを示す。

ｆ（魚眼レンズ全系の焦点距離）＝10.31
Ｆｎｏ．（Ｆナンバー）＝2.88
２ω（画角）＝181.00

（レンズデータ）
ｒ₁＝61.013
ｄ₁＝2.000 ｎｄ₁＝1.773 νｄ₁＝49.62
ｒ₂＝13.628
ｄ₂＝16.466
ｒ₃＝190.095
ｄ₃＝1.500 ｎｄ₂＝1.773 νｄ₂＝49.62
ｒ₄＝17.569
ｄ₄＝12.394
ｒ₅＝27.079
ｄ₅＝2.743 ｎｄ₃＝1.847 νｄ₃＝23.78
ｒ₆＝-187.828
ｄ₆＝8.000
ｒ₇＝∞（絞り）
ｄ₇＝2.000
ｒ₈＝-114.164
ｄ₈＝1.000 ｎｄ₄＝1.835 νｄ₄＝42.72
ｒ₉＝15.547
ｄ₉＝3.440 ｎｄ₅＝1.569 νｄ₅＝56.04
ｒ₁₀＝-32.849
ｄ₁₀＝0.200
ｒ₁₁＝6833.044
ｄ₁₁＝4.058 ｎｄ₆＝1.517 νｄ₆＝64.20
ｒ₁₂＝-11.254
ｄ₁₂＝1.000 ｎｄ₇＝1.847 νｄ₇＝23.78
ｒ₁₃＝-26.607
ｄ₁₃＝0.200
ｒ₁₄＝72.111
ｄ₁₄＝5.000 ｎｄ₈＝1.517 νｄ₈＝64.20
ｒ₁₅＝-21.587
ｄ₁₅＝35.000
ｒ₁₆＝∞（結像面）

（条件式（１）に関する数値）
Ｇｎ１Ｂ（第１レンズＬ₄₁₁から第２レンズＬ₄₁₂までの空気間隔）＝16.47
｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ＝102.66

（条件式（２）に関する数値）
Ｇｎ２Ｂ（第２レンズＬ₄₁₂から第３レンズＬ₄₁₃までの空気間隔）＝12.39
Σｄ（光学系全長）＝60.00
（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ＝0.48

（条件式（３）に関する数値）
ＢＦ（バックフォーカス）＝35.00
ｆ１（前群Ｇ₄₁の焦点距離）＝-1690.40
ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）＝5740.12

図８は、実施例４にかかる魚眼レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。また、歪曲収差図では、等立体角射影方式（Ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２)）によるズレ量を表示している（Ｙ：像高、ｆ：光学系全系の焦点距離、θ：半画角）。

図９は、実施例５にかかる魚眼レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この魚眼レンズは、図示しない物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇ₅₁と、光学的絞りＳと、正の屈折力を有する後群Ｇ₅₂と、を備えている。後群Ｇ₅₂は、前群Ｇ₅₁に対して間隔をあけて配置されている。

前群Ｇ₅₁は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₅₁₁と、負の屈折力を有する第２レンズＬ₅₁₂と、正の屈折力を有する第３レンズＬ₅₁₃と、正の屈折力を有する第４レンズＬ₅₁₄と、負の屈折力を有する第５レンズＬ₅₁₅と、が配置されて構成される。第２レンズＬ₅₁₂と第３レンズＬ₅₁₃とは、接合されている。第４レンズＬ₅₁₄の両面および第５レンズＬ₅₁₅の両面には、それぞれ非球面が形成されている。

後群Ｇ₅₂は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ₅₂₁と、正の屈折力を有する第２レンズＬ₅₂₂と、負の屈折力を有する第３レンズＬ₅₂₃と、正の屈折力を有する第４レンズＬ₅₂₄と、負の屈折力を有する第５レンズＬ₅₂₅と、正の屈折力を有する第６レンズＬ₅₂₆と、が配置されて構成される。第１レンズＬ₅₂₁と第２レンズＬ₅₂₂とは、接合されている。また、第３レンズＬ₅₂₃と第４レンズＬ₅₂₄と第５レンズＬ₅₂₅とも、接合されている。

以下、実施例５にかかる魚眼レンズに関する各種数値データを示す。

ｆ（魚眼レンズ全系の焦点距離）＝10.00
Ｆｎｏ．（Ｆナンバー）＝1.84
２ω（画角）＝181.00

（レンズデータ）
ｒ₁＝55.944
ｄ₁＝2.000 ｎｄ₁＝1.835 νｄ₁＝42.72
ｒ₂＝18.000
ｄ₂＝18.000
ｒ₃＝-129.530
ｄ₃＝1.800 ｎｄ₂＝1.835 νｄ₂＝42.72
ｒ₄＝12.000
ｄ₄＝3.853 ｎｄ₃＝1.593 νｄ₃＝35.45
ｒ₅＝18.690
ｄ₅＝7.402
ｒ₆＝52.952（非球面）
ｄ₆＝3.577 ｎｄ₄＝1.821 νｄ₄＝24.06
ｒ₇＝-26.214（非球面）
ｄ₇＝5.885
ｒ₈＝70.904（非球面）
ｄ₈＝1.800 ｎｄ₅＝0.182 νｄ₅＝24.06
ｒ₉＝55.352（非球面）
ｄ₉＝2.500
ｒ₁₀＝∞（絞り）
ｄ₁₀＝2.000
ｒ₁₁＝-33.525
ｄ₁₁＝1.000 ｎｄ₆＝1.835 νｄ₆＝42.72
ｒ₁₂＝22.892
ｄ₁₂＝4.540 ｎｄ₇＝1.517 νｄ₇＝64.20
ｒ₁₃＝-29.656
ｄ₁₃＝0.200
ｒ₁₄＝51.093
ｄ₁₄＝1.000 ｎｄ₈＝1.847 νｄ₈＝23.78
ｒ₁₅＝23.535
ｄ₁₅＝7.457 ｎｄ₉＝1.517 νｄ₉＝64.20
ｒ₁₆＝-13.647
ｄ₁₆＝1.800 ｎｄ₁₀＝1.847 νｄ₁₀＝23.78
ｒ₁₇＝-22.100
ｄ₁₇＝0.100
ｒ₁₈＝67.935
ｄ₁₈＝5.086 ｎｄ₁₁＝1.639 νｄ₁₁＝55.45
ｒ₁₉＝-35.590
ｄ₁₉＝35.000
ｒ₂₀＝∞（結像面）

円錐係数（ｋ）および非球面係数（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）
（第６面）
ｋ＝0，
Ａ＝7.7924×10^-6，Ｂ＝2.3492×10^-7，
Ｃ＝-1.0597×10^-9，Ｄ＝-9.1928×10^-13
（第７面）
ｋ＝0，
Ａ＝5.7805×10^-5，Ｂ＝-9.1061×10^-8，
Ｃ＝-4.6051×10^-10，Ｄ＝1.7741×10^-13
（第８面）
ｋ＝0，
Ａ＝2.9260×10^-4，Ｂ＝-2.2708×10^-6，
Ｃ＝1.4574×10^-8，Ｄ＝-8.1449×10^-11
（第９面）
ｋ＝0，
Ａ＝2.5034×10^-4，Ｂ＝-1.7984×10^-6，
Ｃ＝1.0737×10^-8，Ｄ＝-8.0718×10^-11

（条件式（１）に関する数値）
Ｇｎ１Ｂ（第１レンズＬ₅₁₁から第２レンズＬ₅₁₂までの空気間隔）＝18.00
｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ＝11.12

（条件式（２）に関する数値）
Ｇｎ２Ｂ（第３レンズＬ₅₁₃から第４レンズＬ₅₁₄までの空気間隔）＝7.40
Σｄ（光学系全長）＝70.00
（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ＝0.36

（条件式（３）に関する数値）
ＢＦ（バックフォーカス）＝35.00
ｆ１（前群Ｇ₅₁の焦点距離）＝-200.10
ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）＝700.35

図１０は、実施例５にかかる魚眼レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する諸収差図である。なお、非点収差図におけるＳ，Ｍは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。また、歪曲収差図では、等立体角射影方式（Ｙ＝２×ｆ×ｓｉｎ（θ／２)）によるズレ量を表示している（Ｙ：像高、ｆ：光学系全系の焦点距離、θ：半画角）。

なお、上記各実施例中の数値データにおいて、ｒ₁，ｒ₂，・・・・は各レンズ、絞り面の曲率半径、ｄ₁，ｄ₂，・・・・は各レンズ、絞りの肉厚またはそれらの面間隔、ｎｄ₁，ｎｄ₂，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄ₁，νｄ₂，・・・・は各レンズのｄ線（λ＝５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「ｍｍ」、角度の単位はすべて「°」である。

また、上記各非球面形状は、非球面の深さをＺ、曲率をｃ（１／ｒ）、光軸からの高さをｈ、円錐係数をｋ、４次，６次，８次，１０次の非球面係数をそれぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。

以上説明したように、上記各実施例の魚眼レンズは、上記各条件式を満足することにより、十分なバックフォーカスを有するとともに、高い光学性能を備えた、小型の魚眼レンズになる。この魚眼レンズは、小型のデジタルカメラ、特にデジタル一眼レフカメラに適している。また、この魚眼レンズは、デジタルカメラのみならず、従来の３５ｍｍフィルムサイズの一眼レフカメラにも搭載することができる。なお、適宜非球面が形成されたレンズや接合レンズを配置することで、少ないレンズ枚数でより収差補正能力を向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる魚眼レンズは、小型で、高い光学性能が要求されるデジタルカメラに有用であり、特に、デジタル一眼レフカメラに適している。

Ｇ₁₁，Ｇ₂₁，Ｇ₃₁，Ｇ₄₁，Ｇ₅₁ 前群
Ｇ₁₂，Ｇ₂₂，Ｇ₃₂，Ｇ₄₂，Ｇ₅₂ 後群
Ｌ₁₁₁，Ｌ₁₂₁，Ｌ₂₁₁，Ｌ₂₂₁，Ｌ₃₁₁，Ｌ₃₂₁，Ｌ₄₁₁，Ｌ₄₂₁，Ｌ₅₁₁，Ｌ₅₂₁ 第１レンズ
Ｌ₁₁₂，Ｌ₁₂₂，Ｌ₂₁₂，Ｌ₂₂₂，Ｌ₃₁₂，Ｌ₃₂₂，Ｌ₄₁₂，Ｌ₄₂₂，Ｌ₅₁₂，Ｌ₅₂₂ 第２レンズ
Ｌ₁₁₃，Ｌ₁₂₃，Ｌ₂₁₃，Ｌ₂₂₃，Ｌ₃₁₃，Ｌ₃₂₃，Ｌ₄₁₃，Ｌ₄₂₃，Ｌ₅₁₃，Ｌ₅₂₃ 第３レンズ
Ｌ₁₁₄，Ｌ₁₂₄，Ｌ₂₂₄，Ｌ₃₂₄，Ｌ₄₂₄，Ｌ₅₁₄，Ｌ₅₂₄ 第４レンズ
Ｌ₁₂₅，Ｌ₂₂₅，Ｌ₃₂₅，Ｌ₄₂₅，Ｌ₅₁₅，Ｌ₅₂₅ 第５レンズ
Ｌ₅₂₆ 第６レンズ
Ｓ光学的絞り

Claims

物体側から順に、複数の負レンズ成分を有し全体として負または正の屈折力を有する前群と、光学的絞りと、前記前群に対して軸上間隔をあけて配置され全体として正の屈折力を有する後群と、を備え、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
（１）９．０≦｜ｆ１｜／Ｇｎ１Ｂ
（２）０．３３≦（Ｇｎ１Ｂ＋Ｇｎ２Ｂ）／Σｄ≦０．７０
ただし、ｆ１は前記前群の焦点距離、Ｇｎ１Ｂは前記前群における、負レンズ成分として最も物体側に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔、Ｇｎ２Ｂは前記前群における、負レンズ成分として物体側から２番目に配置されたレンズから次のレンズ成分までの空気間隔、Σｄは前記魚眼レンズにおける、最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離を示す。
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の魚眼レンズ。
（３）６００≦ＢＦ／（ｆ／｜ｆ１｜）
ただし、ＢＦは前記魚眼レンズのバックフォーカス、ｆは前記魚眼レンズ全系の焦点距離、ｆ１は前記前群の焦点距離を示す。