JP2518182B2 - Retro focus lens - Google Patents
Retro focus lensInfo
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- JP2518182B2 JP2518182B2 JP63151585A JP15158588A JP2518182B2 JP 2518182 B2 JP2518182 B2 JP 2518182B2 JP 63151585 A JP63151585 A JP 63151585A JP 15158588 A JP15158588 A JP 15158588A JP 2518182 B2 JP2518182 B2 JP 2518182B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は近距離補正機構を組み込んだレトロフォーカ
ス型広角レンズに関するものである。The present invention relates to a retrofocus wide-angle lens incorporating a short-distance correction mechanism.
一般に、レトロフォーカス型写真レンズの合焦方法
は、全体繰り出しによって行なわれる場合が多い。しか
しながら、レンズ系全体の移動は大きな重量のものが移
動するため鏡筒を含む移動群の総重量は重くなる。特に
超広角レンズや焦点距離に比して非常にバックフォーカ
スの長いレンズになると前群の負の屈折力が大きくな
り、収差補正が困難となる為レンズの枚数も増し、一般
に前玉径も大きくなり、全長や重量も著しく大きくな
る。特に自動合焦機構を組み込んだカメラ用レンズ等の
場合応答性が良好で可動部が小さく軽く、しかも移動量
が少ない必要がある。一方、負の屈折力を持つ前群と正
屈折力を持つ後群とからなる２群構成のレトロフォーカ
ス型レンズは本来非対称性の強いタイプなので、合焦に
より、物体距離が変化し撮影倍率が変化すると、レンズ
の諸収差、特に非点収差、像面弯曲、コマ収差が他の収
差に比して著しく変化する。そのため、以下の（イ）〜
（ニ）のように収差補正を行いつつ、コンパクト化、操
作性を向上させるための努力がなされてきた。In general, the focusing method of a retrofocus type photographic lens is often performed by moving the entire lens. However, since the whole lens system moves with a large weight, the total weight of the moving group including the lens barrel becomes heavy. Especially in the case of ultra wide-angle lenses and lenses with a very long back focus compared to the focal length, the negative refracting power of the front group becomes large and it becomes difficult to correct aberrations, so the number of lenses also increases and generally the front lens diameter also becomes large. Therefore, the total length and weight are significantly increased. In particular, in the case of a camera lens or the like incorporating an automatic focusing mechanism, it is necessary to have good responsiveness, a small moving part and light weight, and a small moving amount. On the other hand, a retrofocus type lens having a two-group configuration consisting of a front group having a negative refracting power and a rear group having a positive refracting power is originally a type with a strong asymmetry, and therefore the object distance changes due to focusing and the photographing magnification increases. When it changes, various aberrations of the lens, especially astigmatism, field curvature, and coma, change remarkably as compared with other aberrations. Therefore, the following (a) ~
Efforts have been made to reduce the size and improve operability while correcting aberrations as in (d).
第１は、近接撮影時の収差変化を補正するために一部
のレトロフォーカス型写真レンズでは全体繰り出しを行
ないつつ一部のレンズ群を移動させる機構を付加したも
のが種々提案された。たとえば、（イ）特公昭45−3987
5合公報に開示されている。First, in order to correct the aberration change at the time of close-up photography, various retrofocus type photographic lenses have been proposed in which various mechanisms are added to move the entire lens group while extending the entire lens. For example, (a) Japanese Patent Publication No. 45-3987
It is disclosed in Japanese Patent Publication No.
第２は、物体側より２枚のレンズを固定し、それより
像側にあるすべてのレンズ群を移動することによって焦
点合せを行なう方法であり、（ロ）特公昭61−140910号
公報に開示されている。The second is a method of fixing two lenses from the object side and moving all the lens groups on the image side of the lens to perform focusing, which is disclosed in (B) Japanese Patent Publication No. 61-140910. Has been done.
第３は、最も像側にあるレンズ群のみを移動させて合
焦する後群繰り出し方法であり、（ハ）特開昭55−1435
17号公報や（ニ）特開昭58−202414号公報で開示されて
いる。A third method is a rear lens group moving-out method in which only the lens group closest to the image side is moved for focusing, and (c) Japanese Patent Laid-Open No. 55-1435.
No. 17, and (d) Japanese Patent Laid-Open No. 58-202414.
〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、上記の（イ）〜（ニ）はぞれぞれ以下のよ
うな欠点を持っている。[Problems to be Solved by the Invention] However, each of the above (a) to (d) has the following drawbacks.
第１の全体繰り出しを行ないつつ一部のレンズ群を移
動させる機構を付加した方法は、移動群の重量は全体繰
り出しと同様に重く全長も大きくなるという欠点を持っ
ている。たとえば、（イ）特公昭45−39875号公報の全
体繰り出し式合焦では、超広角レンズや焦点距離に比し
て非常にバックフォーカスの長いレンズになると、前群
の負の屈折力が強くなり収差補正が困難となる為、レン
ズの枚数も増し、一般に前玉径も大きくなり、全長や重
量も大きくなる。したがって、全体繰り出しを行いつつ
近距離補正をする方式では操作上不便である。The method of adding a mechanism for moving a part of the lens groups while performing the first total extension has the drawback that the weight of the movable group is as heavy as the total extension and the total length is large. For example, (a) In the fully extended focusing of Japanese Patent Publication No. 45398398/1985, when the lens has a very long back focus compared to the super wide-angle lens or the focal length, the negative refracting power of the front group becomes strong. Since it becomes difficult to correct aberrations, the number of lenses increases, the diameter of the front lens generally increases, and the overall length and weight also increase. Therefore, it is inconvenient to operate the system in which the short-distance correction is performed while performing the entire extension.
第２の物体側より２枚のレンズを固定し、それより像
側にあるすべてのレンズ群を移動することによって焦点
合せを行なう方法において、（ロ）特開昭61−140910号
公報のものでは、これも移動群である合焦群の大きさが
大きく、重量が重く、やはり上記のように自動合焦機構
を組み込んだカメラ用レンズ等には、操作上不便であ
る。又、この諸収差の補正の方法では不十分であり、特
に画角の大きい超広角レンズにおいてはコマ収差及び像
面弯曲の近距離撮影時の変化が補正不十分であった。A method of focusing by fixing two lenses from the second object side and moving all lens groups on the image side of the second lens is disclosed in JP-A-61-140910. The focusing group, which is also a moving group, is large in size and heavy in weight, and it is inconvenient to operate a camera lens or the like incorporating the automatic focusing mechanism as described above. In addition, this method of correcting various aberrations is not sufficient, and particularly in a super wide-angle lens having a large angle of view, changes in coma aberration and curvature of field during short-distance photography have not been sufficiently corrected.
第３の最も像側にあるレンズ群のみを移動させ合焦さ
せる後群繰出方式おいて、（ハ）特開昭55−143517号公
報のものでは、移動レンズ群は小さく自動合焦機構を組
み込んだカメラ用レンズ等には便利ではあるが、画角が
90゜以下と比較的小さく、近距離撮影時の諸収差の変
化、特にコマ収差の変化が著しいという欠点を有してい
た。そのため、さらに広角化を図ると、収差補正が非常
に困難となる。また、（ニ）特開昭58−202414号公報の
ものでは、合焦群の重量を小さくでき、レンズ枚数も少
なくできるため、操作上は便利であるが、（ハ）と同様
に、画角が84゜以下と小さく、近距離撮影時の諸収差変
化、特にコマ収差の変化が著しく、さらに広角化を図る
ことが困難である。In the rear group feeding method in which only the third lens group closest to the image side is moved and focused, in (c) Japanese Patent Laid-Open No. 55-143517, the movable lens group is small and an automatic focusing mechanism is incorporated. It is convenient for camera lenses, but the angle of view is
It was relatively small at 90 ° or less, and had the drawback that changes in various aberrations at the time of close-up photography, especially coma, were remarkable. Therefore, if the angle of view is further increased, it becomes very difficult to correct the aberration. Further, (d) In the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-202414, the weight of the focusing group can be reduced and the number of lenses can be reduced, which is convenient in operation, but as in (c), the angle of view can be reduced. Is as small as 84 ° or less, and changes in various aberrations at the time of close-up photography, especially coma, are remarkable, and it is difficult to achieve a wider angle.
そのため、本発明と同一出願人により提案した特願昭
61−313854では、頂点よりも周辺になるにつれて負の面
屈折力が強くなる非球面レンズを後群繰出をする合焦群
に導入して、近距離合焦補による収差変動を良好に補正
しながら、しかも合焦群の大きさ、重量の点についても
改善されて軽量化を図っている。Therefore, the Japanese Patent Application No.
In 61-313854, an aspherical lens whose negative surface power becomes stronger as it gets closer to the periphery than the apex is introduced into the focusing group that extends the rear group, and aberration fluctuations due to short-distance focusing are satisfactorily corrected. However, the size and weight of the focusing group have also been improved to reduce weight.
ところが、この非球面レンズの導入により、非球面レ
ンズの厚さの分だけバックフォーカスを出す必要があ
り、特に、画角の広いレトロフォーカス型レンズにおい
て、バックフォーカスを十分に確保することは、収差補
正上多くの制約を受けることになるため、好ましくな
い。However, with the introduction of this aspherical lens, it is necessary to provide the back focus by the thickness of the aspherical lens. Especially, in a retrofocus lens having a wide angle of view, it is important to ensure sufficient back focus. This is not preferable because many restrictions are imposed on the correction.
したがって、本発明は上記の欠点を解決し、収差補正
上の制約を課すことなく、十分なバックフォーカスを確
保でき、また合焦群の重量、大きさ、移動量を小さくし
て操作性の格段の向上を図り、近距離撮影時の結像性能
が良好かつコンパクトで広い画角を有するレトロフォー
カス型レンズを提供することを目的とする。Therefore, the present invention solves the above-mentioned drawbacks, can secure a sufficient back focus without imposing restrictions on aberration correction, and can reduce the weight, size, and movement amount of the focusing group to significantly improve operability. It is an object of the present invention to provide a retrofocus lens having a good imaging performance during short-distance shooting, a compact size, and a wide angle of view.
本発明は上記の目的を達成するために、物体側から順
に、負の屈折力を有する第１レンズ群G1と、正の屈折力
を有する第２レンズ群G2とを有するレトロフォーカス型
広角レンズであって、この第２レンズ群は前群G2Fと、
正の屈折力を持つ後群G2Rとを有し、 この後群G2Rは、正レンズと負レンズとから成ると共
に、頂点よりも周辺になるにつれて負の面屈折力が強く
なる形状または頂点よりも周辺になるにつれて正の面屈
折力が弱くなる形状の非球面を少なくとも１面に有して
おり、 後群G2R中の非球面レンズより物体側に絞りが配置さ
れ、この後群G2Rは光軸に沿って物体側へ繰り出すこと
によって近距離物体への合焦を行なうものである。In order to achieve the above object, the present invention has a retrofocus wide-angle lens system having a first lens group G 1 having a negative refractive power and a second lens group G 2 having a positive refractive power in order from the object side. This second lens group is a front lens group G 2F ,
And a rear group G 2R having a positive refractive power, the group G 2R Thereafter, together comprising a positive lens and a negative lens, the shape or vertices negative surface power becomes stronger as will periphery than the apex At least one surface has an aspherical surface whose positive surface power becomes weaker toward the periphery, and a diaphragm is arranged closer to the object side than the aspherical lens in the rear group G 2R. 2R is for focusing on a short-distance object by moving it toward the object side along the optical axis.
そして、このような本発明の基体構成において、十分
な収差補正を果たすには、更に以下の（１）〜（３）の
各条件を満足するように構成することが望ましい。In order to achieve sufficient aberration correction in such a base structure of the present invention, it is desirable to further satisfy the following conditions (1) to (3).
−1.0≦α≦1.0 ……（２） 但し、 f:全系の焦点距離 AS−S:有効径最周辺における非球面と所定の頂点曲率半
径を有する基準球面との光軸方向における差。 −1.0 ≦ α ≦ 1.0 (2) However, f: focal length of the entire system AS-S: difference in the optical axis direction between the aspherical surface at the periphery of the effective diameter and the reference spherical surface having a predetermined vertex radius of curvature.
α：第２レンズ群の後群G2Rの最も物体側のレンズ面に
入射する軸上無限遠物点からの近軸光線が光軸となす角
度を近軸光線追跡式において、初期値をα＝０、ｈ＝ｆ
として求めた値。α: The angle formed by the paraxial ray from the axial infinity object point incident on the most object-side lens surface of the rear lens group G 2R of the second lens group and the optical axis in the paraxial ray-tracing equation, the initial value is α = 0, h = f
The value obtained as.
α1:最前レンズ面に入射する近軸光線が光軸となす角。α 1 : The angle that the paraxial ray incident on the frontmost lens surface makes with the optical axis.
h1:最前レンズ面に入射する近軸光線の入射高。h 1 : The incident height of paraxial rays incident on the front lens surface.
f2R:第２レンズ群の後群G2Rの焦点距離。f 2R : Focal length of the rear lens group G 2R of the second lens group.
尚、ここでいう面屈折力はある屈折面の任意の１点に
入射するある任意の光線の入射角と射出角との差、すな
わち、偏角をその屈折点近傍の微小な面の面屈折力と定
義し、その屈折点近傍に入射する平行光束が屈折後収斂
する時、その面の面屈折力を正の面屈折力とし、屈折後
発散する時、その面の面屈折力を負の面屈折力と定義す
る。The surface refracting power referred to here is the difference between the incident angle and the exit angle of a certain ray of light incident on any one point of a certain refracting surface, that is, the deviation angle is the surface refraction of a minute surface near the refraction point. When the parallel light flux incident near the refraction point converges after refraction, the surface refracting power of that surface is defined as positive surface refracting power, and when it diverges after refraction, the surface refracting power of that surface is negative. It is defined as the surface refractive power.
また、本発明における非球面は、頂点よりも周辺にな
るにつれて負の面屈折力が強くなる非球面形状と表現で
き、また頂点よりも周辺になるにつれて正の面屈折力が
弱くなる非球面形状とも表現できるが、いずれにしろ面
の作用としては実質的に等価である。Further, the aspherical surface in the present invention can be expressed as an aspherical surface shape in which the negative surface refractive power becomes stronger toward the periphery from the apex, and the positive surface refractive power becomes weaker toward the periphery from the apex. Can be expressed as, but in any case, the effect of the surface is substantially equivalent.
正レンズと負レンズより成る合焦群の後群G2R中に設
けた本発明の非球面は、周辺に行くに従って負の面屈折
力の増す様な形状を有し、そして、近距離合焦による収
差変動を極めて良好に補正する機能を有しており、本発
明と同一出願人により提案された特願昭61−313854の近
距離合焦による収差変動を補正するための非球面レンズ
と同様な効果を得ることができる。The aspherical surface of the present invention provided in the rear group G 2R of the focusing group including the positive lens and the negative lens has a shape such that the negative surface refractive power increases toward the periphery, and the near-distance focusing is performed. It has a function of excellently correcting the aberration variation due to the above, and is similar to the aspherical lens for correcting the aberration variation due to short-distance focusing in Japanese Patent Application No. 61-313854 proposed by the same applicant as the present invention. It is possible to obtain various effects.
そのため、本発明は、近距離合焦による収差変動を補
正するための非球面レンズの配置空間を確保する必要が
ないために、バックフォーカスの確保による収差補正上
の制約を解消することができる。Therefore, according to the present invention, it is not necessary to secure the arrangement space of the aspherical lens for correcting the aberration variation due to the short-distance focusing, so that the constraint on the aberration correction by securing the back focus can be eliminated.
したがって、本発明は、十分なバックフォーカスの確
保が容易であって、レンズ設計上有利な構成としなが
ら、合焦群において近距離合焦による収差変動を補正す
る非球面を設けることにより、格段に優れた結像性能を
引き出すことができる。Therefore, according to the present invention, a sufficient back focus can be easily ensured, and an aspherical surface that corrects aberration fluctuations due to short-distance focusing in the focusing group is provided by using a configuration that is advantageous in lens design. Excellent imaging performance can be brought out.
また、本発明においては、非球面を導入しなくても無
限遠物点からの光線に対してはほぼ実用的に収差補正可
能であるが近距離収差変動を補正しきれないレトロフォ
ーカス型レンズ系において、合焦機能を有する第２レン
ズ群の後群中に、主に近距離性能劣化を防ぐ様な性質を
持つ本発明の如き非球面を導入すれば、近距離の収差補
正を図ることが可能となるのである。Further, in the present invention, a retrofocus lens system that can practically correct aberrations for a light beam from an object point at infinity without introducing an aspherical surface, but cannot completely correct short-range aberration fluctuations. In the above, in the rear group of the second lens group having a focusing function, if an aspherical surface according to the present invention having a property of mainly preventing deterioration of short-distance performance is introduced, it is possible to correct aberration at a short distance. It will be possible.
このように、本発明は、光学系の最前方近傍又は最後
方近傍に非球面レンズを用いて主に歪曲収差や像面弯曲
などを補正する方法や、絞り位置の近傍に配置して主に
球面収差やサジタルコマフレアーを補正する方法のよう
な従来の一般的な非球面レンズとは異なり、補正方法の
発想において明らかに相違するものである。As described above, the present invention mainly uses a non-spherical lens in the vicinity of the frontmost or rearmost part of the optical system to mainly correct distortion, field curvature, etc., and mainly arranges it near the diaphragm position. Unlike the conventional general aspherical lens such as the method of correcting spherical aberration and sagittal coma flare, the concept of the correction method is obviously different.
以下に、本発明の（１）〜（３）の諸条件について詳
述する。Below, various conditions (1) to (3) of the present invention will be described in detail.
条件（１）の上限を越えると非球面の形成が難しくな
るために加工公差による問題や偏心に対する性能劣化等
の問題があり、そのため非球面レンズの生産性が悪くな
る。又、入射高の高いRand光線による高次（５次以上の
項）の影響により球面収差が大きくなり、光学性能が劣
化する。したがって、非球面レンズのサグ量は現実的に
この範囲が望ましい。そして、条件（１）の範囲内で少
なくとも１面が頂点よりも周辺になるにつれて、斜光線
に対する負の面屈折力が増す様な非球面を第２レンズ群
の後群中に設定すると共に、正と負の適当な面屈折力の
組み合せによって至近距離に至るまで特にコマ収差の変
動を小さくすることができる。If the upper limit of the condition (1) is exceeded, it becomes difficult to form an aspherical surface, and there are problems due to processing tolerances and performance deterioration due to eccentricity, which reduces productivity of the aspherical lens. In addition, spherical aberration increases due to the influence of higher orders (terms of 5th and higher) due to the Rand ray having a high incident height, and the optical performance deteriorates. Therefore, the sag amount of the aspherical lens is preferably within this range. Then, within the range of the condition (1), an aspherical surface whose negative surface refracting power for oblique rays increases as at least one surface becomes more peripheral than the apex in the rear lens group of the second lens group, By combining appropriate positive and negative surface refracting powers, it is possible to particularly reduce the fluctuation of coma aberration up to the closest distance.
また、球面収差については、上記α値を条件（２）の
様に適正な値になる様に前群、後群の屈折力配置を決め
る事によって、合焦群である後群G2Rの最も物体側にあ
る面に入射するRand光線を光軸に対して平行に近くする
ことができる。Rand光線が平行に近くなると至近距離物
点に合焦させるために後群G2Rを繰り出してもRand光線
が後群各面に入射する入射高はほとんど変化がない。そ
のため、各面のRand光線に対する面屈折力の変化が小さ
く抑えられ、合焦のための繰り出しによる球面収差の変
動は著しく少なくなる。したがって、上記の条件（２）
のα値が1.0を越える場合において、無限遠物点から近
距離物点に合焦させるため上記の正の屈折力を有する後
群G2Rを物体方向に繰り出すと、前記の後群G2Rの最も物
体側の面に入射するRand光線は著しく収斂されているの
で、繰り出すことにより、Rand光線の入射高は著しく増
し、Rand光線に対する正の屈折力が著しく強まり、球面
収差は補正不足の方向に著しく変化する。又、α値が−
1.0未満の時は前記の理由とは正反対となり、後群G2Rの
最も物体側にある面に入射するRand光線の入射高は低く
なり、Rand光線に対する正の面屈折が弱まり、球面収差
は補正過剰方向に著しく変化する。Regarding spherical aberration, by determining the refractive power arrangements of the front and rear groups so that the above α value becomes an appropriate value as in condition (2), the most of the rear group G 2R , which is the focusing group, can be obtained. Rand rays incident on the surface on the object side can be made nearly parallel to the optical axis. When the Rand rays become parallel to each other, even if the rear group G 2R is extended to focus on a close-range object point, the incident height of the Rand rays incident on each surface of the rear group hardly changes. Therefore, the change in the surface refractive power of each surface with respect to the Rand ray is suppressed to be small, and the fluctuation of the spherical aberration due to the extension for focusing is significantly reduced. Therefore, the above condition (2)
When the α value of 1.0 exceeds 1.0, if the rear group G 2R having the above positive refractive power is extended toward the object in order to focus on an object point at infinity from a near object point, the rear group G 2R Since the Rand ray that is incident on the surface closest to the object side is remarkably converged, the incident height of the Rand ray is remarkably increased by feeding it out, the positive refracting power for the Rand ray is remarkably increased, and spherical aberration is undercorrected. Change significantly. Also, the α value is −
When it is less than 1.0, it is the exact opposite of the above reason, the incident height of the Rand ray incident on the most object side surface of the rear group G 2R is low, the positive surface refraction to the Rand ray is weakened, and the spherical aberration is corrected. Change significantly in the excess direction.
また、本発明においては近距離合焦時に像面弯曲がマ
イナス方向に変動する場合があり、この場合には上記の
α値を完全に０にせずに、若干光線を収斂する方向に設
定することが望ましい。そのの場合には、上記の如くα
値を設定することによって、像面の特性とのバランスを
良くすることができる。したがって、実質上画質は上昇
する傾向があり、収差補正上のα値と像面特性をより良
くバランスさせることが可能である。一方、像面弯曲が
近距離合焦時にプラス方向に変動する場合には、上記と
は逆にα値を若干光線が発散する方向に設定して像面特
性とのバランスを良くすることが可能である。In the present invention, the image plane curvature may fluctuate in the negative direction when focusing on a short distance. In this case, the above α value should not be set to 0 completely, but should be set in a direction in which the light rays converge slightly. Is desirable. In that case, α
By setting the value, it is possible to improve the balance with the characteristics of the image plane. Therefore, the image quality tends to substantially increase, and it is possible to better balance the α value for aberration correction and the image plane characteristic. On the other hand, when the image surface curvature fluctuates in the positive direction when focusing on a short distance, the α value can be set slightly in the direction in which the light rays diverge, and the balance with the image surface characteristics can be improved. Is.
尚、本発明においては、後群G2Rに導入した非球面の
負の面屈折力が周辺になるにつれて大きくなっているた
め、入射高の高いRand光線がその非球面に入射し、その
入射角が大きくなる場合、高次収差の影響でたとえα値
が収斂性（プラス）を帯びているとしても球面収差が補
正過剰の傾向に変化する場合がある。このことは非球面
レンズの周辺になるにつれて面屈折力が負に傾くため
に、合焦群G2R全体の面屈折力も周辺になるにつれて負
に近くなっているからであり、高い入射光の位置では負
の面屈折力を有するレンズ面が繰り出すために補正過剰
の傾向を示すのである。このような高次球面収差の傾向
を、本発明の主な目的であるコマ収差補正に組み入れて
コマ収差と球面収差とを良好にバランスさせることが可
能となる。In the present invention, since the negative surface refracting power of the aspherical surface introduced into the rear group G 2R becomes larger toward the periphery, a high incident height Rand ray enters the aspherical surface, and its incident angle Is large, even if the α value is convergent (plus) due to the influence of higher-order aberration, the spherical aberration may change to a tendency of overcorrection. This is because the surface refracting power is negatively inclined toward the periphery of the aspherical lens, and therefore the surface refracting power of the entire focusing group G 2R is also close to negative near the periphery. Then, since the lens surface having a negative surface refractive power is extended, there is a tendency for overcorrection. Such a tendency of high-order spherical aberration can be incorporated into the coma aberration correction, which is the main object of the present invention, so that the coma aberration and the spherical aberration can be well balanced.
そして、後群G2Rの最も物体側レンズ面に入射する軸
上無限遠物点からの近軸光線が光軸となす角度αとは、
近軸光線追跡式において、その面の直前の物体側の媒質
の屈折率をかけた値αとして良く知られており、以下の
光線追跡式において求められる。すなわち、最も物体側
の第１面に入射する光線の初期値α１、h1をα１＝０、
h1＝ｆ（レンズ系の合成焦距離）として以下の式により
求められる値である。Then, the angle α formed by the paraxial ray from the axial infinity object point incident on the most object-side lens surface of the rear group G 2R and the optical axis,
In the paraxial ray-tracing equation, it is well known as a value α multiplied by the refractive index of the medium on the object side immediately before the surface, and is calculated by the following ray-tracing equation. That is, the initial values α 1 , h 1 of the light ray incident on the first surface closest to the object are α 1 = 0,
It is a value obtained by the following formula, where h 1 = f (composite focal length of lens system).
αＫ′＝αＫ＋hKφＫ αK+1＝αＫ′ hK+1＝hK−eK′dK′ 但し、αＫ≡NKUK αＫ′≡NK′UK′≡NK+1UK+1 φＫ＝（NK′−NK）/rK eK′＝dK′/NK′ rK:第ｋ面の曲率半径 hK:第ｋ面の入射高 φK:第ｋ面の頂点の面屈折力 UK:第ｋ面への近軸入射光線の光軸に対する角度 dK:第ｋ面と第（ｋ＋１）面との頂点間隔 NK、NK+1:d線に対する屈折率 尚、上記の近軸追跡式については、例えば松居吉哉著
「レンズ設計法」（共立出版）の19〜20頁に詳述されて
いる。α K ′ = α K + h K φ K α K + 1 = α K ′ h K + 1 = h K −e K ′ d K ′ where α K ≡N K U K α K ′ ≡N K ′ U K ′ ≡N K + 1 U K + 1 φ K = (N K ′ −N K ) / r K e K ′ ＝ d K ′ / N K ′ r K : Curvature radius of k-th surface h K : k-th surface Incident height φ K : Surface refractive power of the apex of the k-th surface U K : Angle of the paraxial incident ray to the k-th surface with respect to the optical axis d K : Spacing of the apex between the k-th surface and the (k + 1) -th surface N K , N K + 1 : refractive index for d-line The above paraxial tracking equation is described in detail in, for example, Yoshiya Matsui, “Lens Design Method” (Kyoritsu Shuppan), pages 19 to 20.
また、条件（３）に従う様な適切な屈折力配置で後群
G2Rの焦点距離を定めればコマ収差ならびに像面弯曲も
良好に補正ができる。条件（３）の上限を越える場合、
すなわち後群G2Rの焦点距離が過剰に大きい場合、後群G
2Rの残留収差を小さくすることは可能であるが、合焦の
際の後群G2Rの移動量が増大し、バックフォーカスの制
限のある１眼レフカメラ用レンズとしては、実現するこ
とは非常に難しい。後群G2Rの焦点距離が大きい場合、
すなわち後群G2Rの屈折力が小さい場合、後群G2R中の各
面の面屈折力は弱まり、コマ収差、特に上側のコマ収差
の近距離変動を少なくすることは容易になる。しかし、
移動量が大きいため、近距離物点に合焦させれば発散性
の第１レンズ群G1に入射する斜光線の入射高が大きく変
化する。したがって、下側のコマ収差の変化もより大き
くなる。本来下側のコマ収差の変動は発散性の第１レン
ズ群G1で十分小さくしておかなければならない。それは
後群G2R中の非球面では下側コマ収差の変動の補正に限
界があるためである。反対に条件（３）の下限を外れる
場合、後群G2Rの移動量が少なくなるという利点はある
が、収差補正をすることが困難となり、後群G2R中のレ
ンズを２枚で構成することが困難となり、重量も増して
しまう。そして、後群G2Rの焦点距離が小さくなるため
各面の屈折力が大きくなるので、合焦のための繰り出し
による収差変動も増すことになる。又、その収差変動を
押さえることができたとしてもその時の非球面の球面か
らのズレが大きくなり、条件（１）の上限を越えること
となってしまう。In addition, the rear lens group must have an appropriate refractive power arrangement that complies with condition (3).
If the focal length of G 2 R is set, coma and field curvature can be corrected well. If the upper limit of condition (3) is exceeded,
That is, when the focal length of the rear group G 2R is excessively large, the rear group G 2R
It is possible to reduce the residual aberration of 2R , but the amount of movement of the rear group G 2R at the time of focusing increases, and it is extremely difficult to realize as a lens for single-lens reflex cameras with limited back focus. It's difficult. When the focal length of the rear group G 2R is large,
If that is, the refractive power of the rear group G 2R is small, surface power of each surface in the rear group G 2R weakens, coma, it becomes easy to particularly reduce the short-range fluctuations of the upper coma. But,
Since the amount of movement is large, the incident height of the oblique ray incident on the divergent first lens group G 1 changes greatly when focusing on a short-distance object point. Therefore, the change in the coma on the lower side also becomes larger. The fluctuation of the coma aberration on the lower side should be sufficiently small in the divergent first lens group G 1 . This is because the aspherical surface in the rear group G 2R has a limit in correcting the fluctuation of the lower coma aberration. On the other hand, if the value goes below the lower limit of the condition (3), there is an advantage that the amount of movement of the rear lens group G 2R is small, but it becomes difficult to correct aberrations, and the rear lens group G 2R includes two lenses. Becomes difficult and the weight also increases. Then, since the focal length of the rear group G 2R becomes small and the refracting power of each surface becomes large, variation in aberration due to extension for focusing is also increased. Even if the variation of the aberration can be suppressed, the deviation of the aspherical surface from the spherical surface at that time becomes large, and the upper limit of the condition (1) is exceeded.
したがって、本発明では条件（１）〜（３）の様な適
切な値に構成することによって、コマ収差、球面収差、
像面弯曲を小さく抑えることができる。Therefore, according to the present invention, coma aberration, spherical aberration, and coma aberration are set by setting appropriate values such as the conditions (1) to (3).
Image curvature can be kept small.
更に、後群G2Rを色収差補正できる最低枚数の２枚の
レンズで構成できるため、軽量化を図れて後群G2Rの移
動量を小さくすることができる。特に自動合焦機構を組
み込んだカメラ用レンズ等の場合、合焦のための可動部
が小さくかつ軽く、しかもその移動量が小さくする必要
があるので、本発明は非常に有効である。Further, since the rear lens group G 2R can be configured by the minimum number of two lenses capable of correcting chromatic aberration, it is possible to reduce the weight and reduce the movement amount of the rear lens group G 2R . In particular, in the case of a camera lens or the like incorporating an automatic focusing mechanism, the movable portion for focusing needs to be small and light, and the amount of movement thereof needs to be small, so the present invention is very effective.
ところで、特に画角の広いレトロフォーカス型レンズ
においては、十分なバックフォーカスを維持することに
より、収差補正上における多くの制約を受けることにな
る。しかも、本発明においては、94゜を越える大画角を
有するレトロフォーカス型レンズにリアフォーカス方式
を採用して無限遠から至近距離までを合焦しようとする
ものであるので、この合焦のための移動空間を確保しな
ければならなく、さらに制約を受ける結果となる。その
ため、本発明は、レンズ構成枚数を増加させたり、又前
玉径を大きくすることなく、第１レンズ群G1及び第２レ
ンズ群の後群G2Rにおける各々のレンズの主点がより像
側に出るような適切な形状に構成して解決している。By the way, particularly in a retrofocus lens having a wide angle of view, maintaining sufficient back focus imposes many restrictions on aberration correction. Moreover, in the present invention, since the rear focus system is adopted for the retrofocus type lens having a large angle of view exceeding 94 °, an attempt is made to focus from infinity to a close range. The movement space must be secured, which results in further restrictions. Therefore, in the present invention, the principal point of each lens in the first lens group G 1 and the rear lens group G 2R in the first lens group G 1 and the rear lens group G 2R can be made to be a better image without increasing the number of lens components or increasing the front lens diameter. We have solved it by constructing it into an appropriate shape that sticks out.
ところが、本発明の如きリアフォーカス方式を採用し
ているレトロフォーカス型レンズにおいては、特に後群
の形状を考慮する必要がある。つまり、前述の如くリア
フォーカス方式による収差変動は合焦用のレンズ移動及
び形状に大きく関係しているため、合焦による第２レン
ズの後群G2Rの移動により、この後群G2Rに入射する斜光
線の入射高の変化が問題となる。したがって、画角の広
いレトロフォーカス型レンズでは、特に斜光線の収差補
正に対する考慮が必要である。However, in the retrofocus type lens adopting the rear focus system as in the present invention, it is necessary to particularly consider the shape of the rear group. That is, as described above, since the aberration variation due to the rear focus system is largely related to the movement and shape of the focusing lens, the rear group G 2R of the second lens moves due to the focusing and is incident on the rear group G 2R . The change in the incident height of the oblique light beam that causes the problem becomes a problem. Therefore, in a retrofocus type lens having a wide angle of view, it is necessary to consider aberration correction of oblique rays in particular.
そのため、本発明の第２レンズの後群G2Rにおいて、
斜光線が最小偏角で屈折するように、絞りに対して凹面
を向けた適切な形状を有する必要がある。Therefore, in the rear group G 2R of the second lens of the present invention,
It must have a suitable shape with the concave surface facing the diaphragm so that the oblique rays are refracted with the minimum deviation.
また、軸上光線が第２レンズの後群G2Rに入射する入
射角が著しく大きい場合には、合焦の際において、球面
収差が著しく変動する。したがって、これを軽減するた
めの適切な形状を有する必要がある。Further, when the incident angle of the axial ray incident on the rear group G 2R of the second lens is extremely large, the spherical aberration fluctuates remarkably during focusing. Therefore, it is necessary to have an appropriate shape for reducing this.
このため、本発明は以下の条件（４）を満足するよう
に構成されることが望ましい。For this reason, the present invention is preferably configured to satisfy the following condition (4).
但し、 ra:後群G2Rを構成している正レンズと負レンズとが接合
されている場合においては、後群G2Rの最も物体側の曲
率半径であり、又後群G2Rを構成している正レンズと負
レンズとが分離している場合においては、正レンズの物
体側の曲率半径。 However, r a: when the positive lens and the negative lens constituting the rear group G 2R is bonded is the most object-side radius of curvature of the rear group G 2R, also constitute a group G 2R post In the case where the positive lens and the negative lens are separated, the radius of curvature of the positive lens on the object side.
rb:後群G2Rを構成している正レンズと負レンズとが接合
されている場合においては、後群G2Rの最も像側の曲率
半径であり、又後群G2Rを構成している正レンズと負レ
ンズとが分離している場合においては、正レンズの像側
の曲率半径。r b : When the positive lens and the negative lens forming the rear group G 2R are cemented together, it is the radius of curvature of the rear group G 2R closest to the image side, and the rear group G 2R is formed. The radius of curvature of the positive lens on the image side when the positive and negative lenses are separated.
この条件（４）においては、上述したことを満足する
ために、特に後群G2Rの正レンズ成分または正レンズに
おける最適な形状、つまり最適なシェィプファクター
（形成因子）を規定して、主点を像側へ出してバックフ
ォーカスを確保しながら、軸上光線による球面収差のみ
ならず、軸外光線によるコマ収差及び像面弯曲を極めて
良好に補正している。In this condition (4), in order to satisfy the above, in particular, the optimum shape of the positive lens component of the rear lens group G 2R or the positive lens, that is, the optimum shape factor (formation factor) is defined, and the main point is defined. Is corrected to not only the spherical aberration caused by the on-axis ray but also the coma aberration caused by the off-axis ray and the image plane curvature, while the back focus is secured by moving to the image side.
ところが、この条件式の上限を越えると、バックフォ
ーカスを確保しつつ良好な収差補正を行おうとすると、
レンズ構成枚数の増加及びレンズ系全体の大型化を招く
ために好ましくない。又、第２レンズの後群G2R中の正
レンズ成分または正レンズが平凸形状に近づき、このレ
ンズを通過する斜光線が大きな偏角で屈折するため、合
焦時におけるコマ収差及び像面弯曲を、本発明の非球面
レンズで良好に補正することが困難となる。そのため、
結果的に、球面収差及び外方コマ収差が甚大に発生し、
又像面弯曲は正の方向に変動し、さらにコマ収差の画角
の差による変動も増加する。反対に条件式の下限を越え
ると、バックフォーカスを確保できるものの、球面収差
が補正不足となり、又コマ収差、像面弯曲が大きく変動
し、さらにコマ収差の画角の差による変動も増加する。
また、レンズの縁厚が極端に薄くなり製造上困難とな
る。However, if the upper limit of this conditional expression is exceeded, an attempt is made to perform good aberration correction while securing the back focus,
This is not preferable because it causes an increase in the number of lens components and an increase in the size of the entire lens system. Further, the positive lens component or the positive lens in the rear lens group G 2R of the second lens approaches a plano-convex shape, and the oblique ray passing through this lens is refracted with a large deflection angle, so that the coma aberration and the image surface at the time of focusing are reduced. It becomes difficult to satisfactorily correct the curvature with the aspherical lens of the present invention. for that reason,
As a result, spherical aberration and outer coma are greatly generated,
Further, the curvature of field fluctuates in the positive direction, and the fluctuation due to the difference in the angle of view of coma aberration also increases. On the other hand, when the value goes below the lower limit of the conditional expression, the back focus can be secured, but the spherical aberration is undercorrected, the coma aberration and the image plane curvature largely change, and the coma aberration also increases due to the difference in the angle of view.
In addition, the edge thickness of the lens becomes extremely thin, which makes manufacturing difficult.
また、本発明においては、さらに以下の条件（５）、
（６）を満足するよう構成されることが望ましい。Further, in the present invention, the following condition (5),
It is desirable to be configured so as to satisfy (6).
νｐ−νｎ≧25 ……（６） 但し、 rd:第２レンズ群の前群G2Fの最も像側に位置する正レン
ズの物体側の曲率半径。 ν p −ν n ≧ 25 (6) where r d is the object-side radius of curvature of the positive lens located closest to the image side in the front group G 2F of the second lens group.
re:第２レンズ群の前群G2Fの最も像側に位置する正レン
ズの像側の曲率半径。r e : the image-side radius of curvature of the positive lens located closest to the image side in the front group G 2F of the second lens group.
νp:後群G2R中の正レンズのアッベ数。ν p : Abbe number of the positive lens in the rear group G 2R .
νn:後群G2R中の負レンズのアッベ数。ν n : Abbe number of the negative lens in the rear group G 2R .
条件（５）を満足するように構成すれば、第２レンズ
群の後群における収差補正上の負担、特に球面収差に対
する負担を小さくすることができ、良好な収差補正を行
うことができるが、この条件式の下限はさらに−1.25以
上であることが好ましい。If it is configured to satisfy the condition (5), it is possible to reduce the burden on the rear lens group of the second lens group in terms of aberration correction, particularly spherical aberration, and to perform good aberration correction. It is preferable that the lower limit of this conditional expression is −1.25 or more.
条件（６）の範囲を外れると、特に、合焦による後群
G2Rの移動に伴う倍率色収差の変動が大きくなると共
に、倍率色収差の曲がりも大きくなるため、良好な補正
をすることが困難となる。さらに、νｐ−νｎ≧28を満
足するように構成すれば、より良好な色収差の補正が期
待できる。If the condition (6) is not satisfied, the rear group due to focusing is
Since the variation of the chromatic aberration of magnification due to the movement of the G 2R becomes large and the bending of the chromatic aberration of magnification also becomes large, it becomes difficult to perform good correction. Further, if it is configured to satisfy ν p −ν n ≧ 28, better chromatic aberration correction can be expected.
尚、本発明の後群は合焦時における斜光線による収差
変動を極力小さくするために、この後群中の全てレンズ
面が絞りに対して凹面を向けたメニスカス形状を有して
いることが望ましい。The rear lens group of the present invention may have a meniscus shape in which all lens surfaces in this rear lens group are concave with respect to the diaphragm in order to minimize aberration fluctuations due to oblique rays during focusing. desirable.
また、本発明においては、物体側から順に負レンズ、
正レンズより成るように後群を構成することも可能では
あるが、良好な収差補正を図るにはこの後群G2Rを物体
側から順に、正レンズ、負レンズより成るように構成す
ることが望ましい。In the present invention, the negative lens is arranged in order from the object side,
Although it is possible to configure the rear lens group to be composed of a positive lens, in order to achieve good aberration correction, the rear lens group G 2R should be composed of a positive lens and a negative lens in order from the object side. desirable.
以下に、本発明による各実施例について説明する。第
１実施例は焦点距離18mmでＦナンバー3.5程度の明るさ
を維持しながら、画角が100゜に達するレトロフォーカ
ス型レンズであり、また第２及び第３実施例は焦点距離
20mmでＦナンバー2.8程度の明るさを維持しながら、画
角が94゜に達するレトロフォーカス型レンズである。第
１図〜第３図はそれぞれ順に本発明の第１〜第３実施例
のレンズ構成を示している。Each embodiment according to the present invention will be described below. The first embodiment is a retrofocus type lens which has an angle of view of 100 ° while maintaining the brightness of an F number of about 3.5 at a focal length of 18 mm, and the second and third embodiments have focal lengths.
It is a retro-focus type lens whose angle of view reaches 94 ° while maintaining the brightness of F number of about 2.8 at 20mm. 1 to 3 show the lens configurations of the first to third embodiments of the present invention, respectively.
そして、第１図に示すように第１実施例において、負
の屈折力を持つ第１レンズ群G1は物体側に凸面を向けた
負正負負の４枚のメニスカスレンズより成り、正の屈折
力を持つ前群G2Fは、負レンズとこれに接合された厚肉
正レンズと、正メニスカスレンズと、これに接合された
負レンズと、正レンズとの５枚のレンズより成り、正の
屈折力を持つ後群G2Rは像側に凸面を向けた正負の２枚
のメニスカスレンズの接合より成っている。As shown in FIG. 1, in the first embodiment, the first lens group G 1 having a negative refracting power is composed of four negative, positive, negative, and negative meniscus lenses having convex surfaces facing the object side. The front group G 2F, which has power, consists of five lenses, a negative lens, a thick positive lens cemented to it, a positive meniscus lens, a negative lens cemented to this, and a positive lens. The rear lens group G 2R having a refractive power is composed of a cemented lens composed of two positive and negative meniscus lenses with the convex surface facing the image side.
また、第２図に示した第２実施例は、負の屈折力を持
つ第１レンズ群G1は物体側に凸面を向けた正負負の３枚
のメニスカスレンズと、負レンズと、これに接合された
厚肉正レンズとの５枚のレンズより成り、正の屈折力を
持つ前群G2Fは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレ
ンズ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、正メニ
スカスレンズと、これに接合された負レンズと、正レン
ズとの５枚のレンズより成り、正の屈折力を持つ後群G
2Rは、像側に凸面を向けた正負の２枚のメニスカスレン
ズの接合より成っており、第３実施例の後群G2Rでは、
第３図に示す如く分離された正負の２枚のメニスカスレ
ンズより成っている。In the second embodiment shown in FIG. 2, the first lens group G 1 having a negative refractive power has three positive and negative meniscus lenses with convex surfaces facing the object side, a negative lens, and The front group G 2F, which is composed of five lenses including a cemented thick positive lens and has a positive refractive power, is a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the object side, a positive meniscus lens having a convex surface directed toward the image side, A rear lens group G having a positive refracting power, which includes a positive meniscus lens, a negative lens cemented to the positive meniscus lens, and a positive lens.
2R is composed of two positive and negative meniscus lenses having a convex surface facing the image side, and in the rear group G 2R of the third embodiment,
It consists of two positive and negative meniscus lenses separated as shown in FIG.
このように、各実施例の後群G2Rにおける近距離合焦
補正のための非球面形状についての非球面方程式は次の
通りである。As described above, the aspherical equation for the aspherical shape for the short-distance focusing correction in the rear group G 2R in each example is as follows.
ここで、ｈは光軸から垂直方向の高さ、ｋを円錐定
数、A2、A4、A6、A8、A10は非球面係数、ｒは近軸での
曲率半径である。各実施例におけるこの非球面は、後群
G2Rの最も物体側に位置する正メニスカスレンズの物体
側の凹面に設けられ、頂点よりも周辺になるにつれて負
の面屈折力が強くなる形状を有している。 Here, h is the height in the direction perpendicular to the optical axis, k is the conical constant, A 2 , A 4 , A 6 , A 8 and A 10 are aspherical coefficients, and r is the paraxial radius of curvature. This aspherical surface in each embodiment is a rear group.
It is provided on the object-side concave surface of the positive meniscus lens located closest to the object side of G 2R , and has a shape in which the negative surface refracting power becomes stronger toward the periphery of the vertex.
尚、第４図及び第５図に示すように、各実施例におけ
る第２レンズ群の前群G2Fの最も物体側に位置する厚肉
正レンズの切欠き部分は光線を決定するためのものであ
る。As shown in FIGS. 4 and 5, the notch portion of the thick positive lens located closest to the object side of the front lens group G 2F of the second lens group in each embodiment is for determining the light ray. Is.
以下の表１及び表２に、本発明による第１実施例と第
２実施例の諸元を示す。表中、左端の数字は物体からの
順序を表し、屈折率及びアッベ数はｄ線（λ＝587.6）
に対する値である。尚、FNOはＦナンバー、Ｒは像面か
ら物体までの距離、βは撮影倍率を示し、非球面形状に
おけるＥ−ｎは10-nとして表している。Tables 1 and 2 below show specifications of the first and second embodiments according to the present invention. In the table, the number at the left end shows the order from the object, and the refractive index and Abbe number are d-line (λ = 587.6)
Is the value for. Note that F NO is the F number, R is the distance from the image plane to the object, β is the photographing magnification, and E−n in the aspherical shape is expressed as 10 −n .
上記の本発明の第１実施例〜第３実施例における条件
対応値を示す。 The condition corresponding values in the above-described first to third embodiments of the present invention are shown.
但し、 は、第１〜第３実施例における非球面を有するレンズの
有効径がそれぞれ16.70、18.75、18.93の時の値であ
る。 However, Are values when the effective diameters of the lenses having aspherical surfaces in the first to third examples are 16.70, 18.75, and 18.93, respectively.
第１実施例における絞りＳは、前群中の物体側から第
２番目の厚肉正レンズの像側面（第11面）後方から0.50
0の位置に設けられ、又第２、第３実施例における絞り
Ｓは、前群中の物体側から第２番目の像側に凸面を向け
た正メニスカスレンズの像側面（第13面）後方からそれ
ぞれ、0.650、0.600の位置に設けられている。The diaphragm S in the first embodiment is 0.50 from the image side surface (11th surface) of the second thick positive lens element from the object side in the front group.
The stop S is provided at the position 0, and the stop S in the second and third embodiments is the rear of the image side surface (thirteenth surface) of the positive meniscus lens with the convex surface facing the second image side from the object side in the front group. To 0.650 and 0.600, respectively.
そして、後群G2Rを構成している各々のレンズは、絞
りＳに対して凹面を向けたメニスカス形状で構成されて
いるため、特に、軸外の収差及び近距離合焦による変動
の軽減に非常に有利な形状となっている。Since each lens forming the rear group G 2R is formed in a meniscus shape with a concave surface facing the diaphragm S, it is possible to reduce fluctuations due to off-axis aberrations and short-distance focusing. It has a very advantageous shape.
上記の第１実施例〜第３実施例についての諸収差図を
それぞれ順に、第４図〜第６図に示す。そして、第４図
〜第６図の収差図において、（ａ）は無限遠合焦状態、
（ｂ）は近距離合焦状態（0.3m）における諸収差を示
し、ｄはｄ線（587.6nm）、ｇはｇ線（435.8nm）に対す
る収差を示し、非点収差における破線はメリディオナル
像面、実線はサジッタル像面を示している。Aberration diagrams of the first to third examples are shown in order in FIGS. 4 to 6, respectively. Then, in the aberration diagrams of FIGS. 4 to 6, (a) is an infinity in-focus state,
(B) shows various aberrations in a close-range in-focus state (0.3 m), d shows aberrations at d line (587.6 nm), g shows at g line (435.8 nm), and broken line in astigmatism shows meridional image plane. , The solid line indicates the sagittal image plane.
各収差の比較から、本発明は、無限遠から近距離にわ
たり、諸収差が良好に補正されているだけでなく、特に
横収差の画角による変動が極めて良好に補正されており
優れた結像性能を有していることが分かる。したがっ
て、本発明は焦点距離20〜18mmでＦナンバー2.8〜3.5程
度の明るさを維持し、画角が94゜〜100゜程度に達する
にもかかわらず、無限遠から近距離にわたり極めて良好
に収差補正がなされ優れた結像性能を維持していること
が明らかである。From the comparison of each aberration, the present invention shows that not only various aberrations are favorably corrected from infinity to a short distance, but also variation in lateral aberration due to the angle of view is extremely favorably corrected, and excellent imaging performance is obtained. It turns out that it has. Therefore, the present invention maintains the brightness of the F number of about 2.8 to 3.5 at the focal length of 20 to 18 mm, and extremely excellently corrects aberrations from infinity to a short distance, even though the angle of view reaches about 94 to 100 degrees. Therefore, it is clear that the excellent imaging performance is maintained.
尚、本発明は、後群を構成しているレンズの少なくと
も１面に近距離合焦による収差変動を補正する機能を有
する非球面を設けることが可能である。このため、凸面
に非球面を設けることも可能であり、この場合におい
て、この非球面は頂点よりも周辺になるにつれて正の面
屈折力が弱くなる形状を有することになる。そして、こ
の非球面形状は、頂点よりも周辺になるにつれて負の面
屈折力が弱くなるという本発明における特徴的形状と等
価であることは前述の通りである。In the present invention, it is possible to provide an aspherical surface having a function of correcting aberration variation due to short-distance focusing on at least one surface of the lens forming the rear group. Therefore, it is possible to provide an aspherical surface on the convex surface, and in this case, this aspherical surface has a shape in which the positive surface refractive power becomes weaker toward the periphery of the apex. As described above, this aspherical shape is equivalent to the characteristic shape of the present invention in which the negative surface refractive power becomes weaker toward the periphery of the apex.
また、後群G2R中の最も像側に位置するレンズに本発
明の非球面を設ける場合においては、絞りＳより物体側
のレンズ構成を若干変更することが望ましい。Further, when the aspherical surface of the present invention is provided in the lens located closest to the image side in the rear group G 2R , it is desirable to slightly change the lens configuration on the object side of the diaphragm S.
以上の如く、本発明によれば、少ないレンズ枚数で構
成でき、コンパクトな形状を維持しながら、十分なバッ
クフォーカスを確保でき、そして操作性等の向上及び広
角化を図れ、近距離性能の劣化、特に球面収差、コマ収
差及び像面弯曲の変動を極めて良好に抑え、またコマ収
差と像面弯曲との収差バランスも良好になり、無限遠か
ら近距離にわたり極めて良好に収差が補正される優れた
性能を有するレトロフォーカス型レンズを達成すること
ができる。As described above, according to the present invention, it is possible to configure with a small number of lenses, it is possible to secure a sufficient back focus while maintaining a compact shape, and it is possible to improve operability and a wide angle, and deteriorate the short-distance performance. , Especially spherical aberration, coma and field curvature fluctuations are suppressed very well, and the aberration balance between coma and field curvature is also good, and aberration is corrected very well from infinity to short distances. A retrofocus type lens having performance can be achieved.
第１図〜第３図はそれぞれ本発明による第１〜弾３実施
例のレンズ構成図、第４図（ａ）は本発明の第１実施例
における無限遠物点に合焦した状態の諸収差図、第４図
（ｂ）は本発明の第１実施例における近距離物点に合焦
した状態の諸収差図、第５図（ａ）は本発明の第２実施
例における無限遠物点に合焦した状態の諸収差図、第５
図（ｂ）は本発明の第２実施例における近距離物点に合
焦した状態の諸収差図である、第６図（ａ）は本発明の
第３実施例における無限遠物点に合焦した状態の諸収差
図、第６図（ｂ）は本発明の第３実施例における近距離
物点に合焦した状態の諸収差図である。 〔主要部分の符号の説明〕 第１レンズ群……G1 第２レンズ群の前群……G2F（第２レンズ群G2） 第２レンズ群の後群……G2R（第２レンズ群G2）1 to 3 are lens configuration diagrams of Embodiments 1 to 3 according to the present invention, respectively, and FIG. 4A is a view of various states in which an object point at infinity is focused in Embodiment 1 of the present invention. Fig. 4 (a) is an aberration diagram showing various aberrations of the first embodiment of the present invention focused on a near object point, and Fig. 5 (a) is an infinite object according to the second embodiment of the present invention. Aberration diagrams focusing on a point, No. 5
FIG. 6 (b) is a diagram showing various aberrations of the second embodiment of the present invention when focused on an object point at a short distance. FIG. 6 (a) shows an object point at infinity according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 (b) is a diagram of various aberrations in a focused state, and FIG. 6 (b) is a diagram of various aberrations in a state in which a short-distance object point is focused in the third embodiment of the present invention. [Explanation of Signs of Main Parts] First lens group …… G 1 Front group of second lens group …… G 2F (Second lens group G 2 ) Rear group of second lens group …… G 2R (Second lens Group G 2 )
Claims (3)
レンズ群G1と、正の屈折力を有する第２レンズ群G2とを
有するレトロフォーカス型レンズであって、前記第２レ
ンズ群は前群G2Fと、正の屈折力を持つ後群G2Rとを有
し、 前記後群G2Rは、正レンズと負レンズとから成ると共
に、頂点よりも周辺になるにつれて負の面屈折力が強く
なる形状または頂点よりも周辺になるにつれて正の面屈
折力が弱くなる形状の非球面を少なくとも１面に有して
おり、 前記後群G2R中の前記非球面レンズより物体側に絞りが
配置され、前記後群G2Rは光軸に沿って物体側へ繰り出
すことによって近距離物体への合焦を行なうことを特徴
とするレトロフォーカス型レンズ。1. A first lens element having a negative refractive power in order from the object side.
A retrofocus type lens having a lens group G 1 and a second lens group G 2 having a positive refractive power, wherein the second lens group is a front group G 2F and a rear group G having a positive refractive power. 2R, and the rear group G 2R is composed of a positive lens and a negative lens, and a shape in which the negative surface has a stronger refractive power toward the periphery of the vertex or a positive surface toward the periphery of the vertex. the aspherical surface refractive power becomes weaker has on at least one surface, an aperture on the object side of the aspherical lens in the rear group G 2R is disposed, the rear group G 2R along the optical axis A retrofocus type lens characterized in that it focuses on a short-distance object by extending it toward the object side.
条件を満足することを特徴とする請求項第１項記載のレ
トロフォーカス型レンズ。 但し、 f:全系の焦点距離 AS−S:有効径最周辺における非球面と所定の頂点曲率半
径を有する基準球面との光軸方向における差。2. The retrofocus type lens according to claim 1, wherein the retrofocus type lens satisfies the following conditions. However, f: focal length of the entire system AS-S: difference in the optical axis direction between the aspherical surface at the periphery of the effective diameter and the reference spherical surface having a predetermined vertex radius of curvature.
各条件を満足することを特徴とする請求項第２項記載の
レトロフォーカス型レンズ。 −1.0≦α≦1.0 ……（２） 但し、 α：第２レンズ群の後群G2Rの最も物体側のレンズ面に
入射する軸上無限遠物点からの近軸光線が光軸となす角
度を近軸光線追跡式において、初期値をα１＝０、h1＝
ｆとして求めた値。 α1:最前レンズ面に入射する近軸光線が光軸となす角。 h1:最前レンズ面に入射する近軸光線の入射高。 f2R:第２レンズ群の後群G2Rの焦点距離。3. The retrofocus type lens according to claim 2, wherein the retrofocus type lens satisfies the following conditions. −1.0 ≦ α ≦ 1.0 (2) Where α is the initial value in the paraxial ray-tracing equation, which is the angle formed by the paraxial ray from the axial infinity object point incident on the most object-side lens surface of the rear group G 2R of the second lens group in the paraxial ray-tracing equation. Α 1 = 0, h 1 =
The value obtained as f. α 1 : The angle that the paraxial ray incident on the frontmost lens surface makes with the optical axis. h 1 : The incident height of paraxial rays incident on the front lens surface. f 2R : Focal length of the rear lens group G 2R of the second lens group.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151585A JP2518182B2 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Retro focus lens |
| US07/325,088 US4957355A (en) | 1986-12-24 | 1989-03-17 | Retrofocus type lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151585A JP2518182B2 (en) | 1988-06-20 | 1988-06-20 | Retro focus lens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01319009A JPH01319009A (en) | 1989-12-25 |
| JP2518182B2 true JP2518182B2 (en) | 1996-07-24 |
Family
ID=15521733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63151585A Expired - Lifetime JP2518182B2 (en) | 1986-12-24 | 1988-06-20 | Retro focus lens |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518182B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6698339B2 (en) * | 2015-12-25 | 2020-05-27 | 株式会社タムロン | Optical system and imaging device |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0827427B2 (en) * | 1986-12-24 | 1996-03-21 | 株式会社ニコン | Retro focus lens |
-
1988
- 1988-06-20 JP JP63151585A patent/JP2518182B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01319009A (en) | 1989-12-25 |
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