JP2596800B2 - 大口径広角レンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、屈折率分布型レンズ特に光軸方向に屈折率
が変化するいわゆるアキシャル型の屈折率分布型レンズ
を使用した大口径広角レンズに関するものである。

［従来の技術］ 近年、一眼レフカメラ、レンズシャッターカメラ共に
より手軽にいろいろな画角の写真をとれるズームレンズ
を装着するものが主流になっている。しかし、ズームレ
ンズは口径比を大にすることが困難である上、単焦点レ
ンズに比べて収差補正が十分であるとはいえない。そこ
で明るさや画室等を求めるユーザーの声に応じて単焦点
レンズは大口径化、高画質化が図られている。

このような要求を球面系のみで満たそうとすると、レ
ンズ系の全長が長くなり、しかもレンズ枚数を増やさね
ばならず、コストの点からも携帯性の点からも満足する
ものではない。またレンズ枚数を増やさずに収差補正を
行なうために非球面が用いられているが口径比が大で広
角であるとレンズの径が大きくなり非球面の製作が難し
くなりコスト高になる。

これらの欠点を克服するために、レンズ中で屈折率が
変化するいわゆる屈折率分布型レンズの導入が図られて
いる。屈折率分布型レンズには、半径方向に屈折率が変
化するラジアル型や光軸方向に屈折率が変化するアキシ
ャル型がある。このうちラジアル型は現在の製法では大
口径レンズを得ることは困難であってカメラ用レンズに
使用することは難しい。一方アキシャル型は球面加工す
るだけで非球面と同等の効果が得られる。又屈折率勾配
の形成方法からも大口径化が容易であり実用化が極めて
高い。

アキシャル型の屈折率分布型レンズを使ったレンズ系
の従来例として特開昭59−149312号公報記載のものが知
られている。しかしこの従来で用いている屈折率分布型
レンズは、屈折率勾配の波長依存性はなく色収差を積極
的に補正しようとしているものではない。またこの従来
例は、大口径標準レンズであって、大口径広角レンズに
対して屈折率分布型レンズを用いたものは従来知られて
いない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、屈折率分布型レンズの能力を効果的
に発揮し得るようにその面形状，配置場所を考慮し、更
に各波長毎の屈折率勾配に変化を持たせて積極的に色収
差を補正するようにした大口径広角レンズを提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の大口径広角レンズは、前記の課題を解決する
ために、物体側より順に負の屈折力の第１レンズ群と、
正の屈折力の第２レンズ群と、絞りと、正の屈折力の第
３レンズ群とにて構成し、第２レンズ群に軸方向に屈折
率勾配を有する屈折率分布型レンズを設けたものであ
る。そして更に次の条件（１）を満足するようにしたこ
とを特徴としている。

（１） −5.0＜（r_F/r_R）／（f_G/f）＜5.0 ただしr_Fは前記の屈折率分布型レンズの物体側の面の
曲率半径、r_Rは同屈折率分布型レンズの像画の面の曲率
半径、f_Gは同屈折率分布型レンズの焦点距離、ｆは全系
の焦点距離である。

レンズ系が大口径になるにつれレンズ系中を光束の太
さが大になり諸収差の補正が困難になる。

例えば球面収差は、光軸に平行な光がある屈折面に入
射すると、光線高が高いほど光線の屈折面への入射角が
大になりそのため光線高の違いにより光軸と交わる位置
が異なることによる。そしてＦナンバーが大きくて暗い
レンズの場合球面収差が小さいが、Ｆナンバーの小さい
大口径レンズになると球面収差が大になり、レンズの枚
数を増やさないとこれを補正することが出来ない。

レンズ枚数を増やすことなしに球面収差を補正する方
法として次の二つが考えられる。

補正方法の一つとしては、非球面を導入し、その非球
面の形状を光線高が高くなればなる程屈折面の曲率を緩
めたものにする方法である。現在市販されている非球面
を用いた大口径レンズのほとんどはこのような非球面を
用いている。しかし非球面には色収差を補正する能力が
ない。

他の補正方法は、光線が入射する位置での屈折率を変
化させる方法である。球面収差のみに関して言えば光線
高が高くなるにしたがって屈折率が低くなるような屈折
率分布型レンズを用いれば単レンズで球面収差を補正す
ることが出来る。

前述のように屈折率分布型レンズには主に半径方向に
屈折率勾配を有するいわゆるラジアル型と、光軸方向に
屈折率勾配を有するいわゆるアキシャル型がある。この
二つのタイプの屈折率分布型レンズを比較した場合、収
差補正能力としては断然ラジアル型が優れているが、既
に述べたようにラジアル型は大口径レンズを製造するの
が困難である。一方アキシャル型は大口径化の可能性が
高く、屈折面を曲面にすることによって非球面と同等の
効果を得ることが出来る。更に屈折率分布型レンズは、
波長毎に屈折率勾配の変化をつけることによって非球面
では補正出来ない色収差の補正も可能である。

本発明のレンズ系は、前記のように大口径広角レンズ
の構成要素中に、光軸方向に屈折率勾配を有するアキシ
ャル型の屈折率分布型レンズを少なくとも１枚配置した
ものである。

一般に大口径広角レンズは、広角レンズにとって最も
重要でかつ最も補正が難しい軸外収差の他に球面収差の
補正が重要である。これら収差を同時に補正するために
は非球面の導入が考えられるが非球面レンズは、製作上
大口径の物が得にくく、有効径の小さいレンズに非球面
を導入しなければならないという制約がある。その結
果、軸外収差の補正か球面収差の補正かのいずれかを犠
牲にしなければならず、両方同時に補正することが非常
に困難である。

本発明のレンズ系に用いるアキシャル型の屈折率分布
型レンズは、比較的容易に大口径レンズを得ることが可
能であるため、適切な場所にそれを配置することによっ
て軸外収差と球面収差を同時に補正することが可能にな
る。

本発明のレンズ系は、十分なバックフォーカスをとる
ためにレトロフォーカスタイプを採用している。即ち前
述のような物体側から順に負の屈折力を有する第１レン
ズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、絞りと、
正の屈折力を有する第３レンズ群とよりなる構成であ
る。又第１レンズ群は物体側より順に正レンズ，負レン
ズ，負レンズの３枚構成か或は負レンズ，負レンズの２
枚構成かのいずれかを採用している。

非球面レンズを用いる場合、どの収差を補正するによ
ってその配置場所が異なるように、屈折率分布型レンズ
を用いる場合も補正すべき収差によって配置場所が異な
って来る。例えば軸外収差を補正する場合、絞りより出
来るだけ離れた軸外光線の光線高の高いレンズに用いれ
ば効果的である。又球面収差を補正する場合、絞り付近
に屈折率分布型レンズを用いれば軸外収差を悪化させる
ことなしに補正出来る。

本発明においては、屈折率分布型レンズによる収差補
正能力を最大限生かすために、前記のようなレンズ構成
とすると共に、正の屈折力を有する第２レンズ群に屈折
率分布型レンズを配置したことを特徴としている。

本発明のレンズ系において、第２レンズ群は、マージ
ナル光線の光線高が最も高くなるところで、ここに屈折
率分布型レンズを用いることにより、球面収差の補正に
極めて有効である。更に第２レンズ群は、軸外光線の光
線高も高いために軸外収差の補正も効果的になし得る。

また本発明レンズ系で用いる屈折率分布型レンズの形
状は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズ或は両凸
レンズであって、その屈折率分布は物体側から像側に向
かって屈折率が減少するものであることが望ましい。

このような面形状と屈折率分布をとることによって、
特に物体側の面では光軸から離れるにしたがって屈折率
が低くなるために高次の球面収差がアンダーに出すぎる
のを防ぐことが可能になる。またメニスカスレンズとし
た場合は、絞りに対してコンセントリックになるので特
に軸外収差の補正にとって有利になる。

本発明のレンズ系は、上記の屈折率分布型レンズが前
記の条件（１）を満足するものである。

特に屈折率分布型レンズが正の屈折力を有している場
合、条件（１）の下限の−5.0を越えると絞りに対して
凸面を向いている屈折率分布型レンズの像側の面の曲率
半径が小さくなりすぎるため絞りに対する対称性が崩
れ、特にコマ収差，非点収差が補正しきれなくなる。ま
た上限の5.0を越えると、第２レンズ群の正の屈折力を
所望の値にするためには第２レンズ群中の他の正レンズ
の又第２レンズ群が屈折率分布型レンズ１枚だけからな
る場合は、その屈折率分布型レンズ自身の屈折力が強く
なりすぎて、高次の球面収差がアンダーになるのを補正
出来なくなる。

また屈折率分布型レンズが負の屈折力を有している場
合は、条件（１）の下限を越えると第２レンズ群の正の
屈折力を所望の値にするためには、第２レンズ群内の他
の正レンズ又第２レンズ群が屈折率分布型レンズ１枚の
場合は、屈折率分布型レンズ自身の屈折力が強くなりす
き、高次の球面収差がアンダーに出るのを補正しきれな
い。

更に本発明のレンズ系で用いる屈折率分布型レンズ
は、各波長毎の屈折率勾配に変化を持たせた色収差の補
正を行なうことを特徴としている。即ち、本発明のレン
ズ系で用いる屈折率分布型レンズは、前述の通りの屈折
率分布と面形状をとり、更に短波長の屈折率勾配を長波
長の屈折率勾配よりも大きくすることによって、積極的
に色収差の補正を行なっている。これによって特に色の
球面収差の発生を小さくおさえることが可能である。

このように色収差の補正を効果的に行なうためには、
屈折率分布型レンズが次の条件（２）を満足することが
好ましい。

（２） 0.5＜n₁（ｄ）/n₁（ｇ）＜1.0 ここでn₁（ｄ）,n₁（ｇ）は上記の屈折率分布型レン
ズ（アキシャル型の屈折率分布型レンズ）の夫々ｄ線,g
線の１次の分布係数である。

又屈折率分布型レンズの屈折率分布は次の式で表わさ
れる。

ｎ（ｘ）＝n₀＋n₁x 上記の条件（２）の上限の1.0を越えるとｄ線とｇ線
の屈折率勾配がほぼ等しくなり色収差の補正ができなく
なる。また下限を越えると逆に短波長の軸上の色収差が
補正過剰になる。

本発明のレンズ系において、下記の条件（３）乃至条
件（９）を満足することが望ましい。

（３） −2.5＜f_I/f＜−0.85 （４） −3.0＜f_II/f_I＜−0.2 （５） −3.0＜f_III/f_I＜−0.2 （６） 0.2＜ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＜30 （７） 48＜（ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2 （８） （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＜1.6 （９） 1.65＜ｎ_{I 1p} ただし、ｆは全系の焦点距離、f_Iは第１レンズ群の合
成焦点距離、f_IIは第２レンズ群の合成焦点距離、f_III
は第３レンズ群の合成焦点距離、ｆ_{I 1n}，ν_{I 1n},n_{I 1n}
は夫々第１レンズ群中の負レンズのうちの物体側のレン
ズの焦点距離，アッベ数，屈折率、ｆ_{I 2n}，ν_{I 2n},n
_{I 2n}は夫々第１レンズ群中の負レンズのうちの像側のレ
ンズの焦点距離，アッベ数，屈折率、ｎ_{I 1p}は第１レン
ズ群に正レンズが含まれている場合その屈折率である。

条件（３）は第１レンズ群の屈折力を規定したもので
ある。この条件の上限の−0.85を越えると負の屈折力が
強すぎて所望の焦点距離を得るために第２レンズ群、第
３レンズ群の正の屈折力を強めなければならない。その
結果、光束の発散、収束が強くなり、各レンズ面で発生
する収差量が大きくなり補正が困難になる。又下限の−
2.5を越えると第１レンズ群の負の屈折力が弱くなり必
要なバックフォーカスをとることが出来なくなる。

条件（４）は第１レンズ群と第２レンズ群のパワー配
分を規定したものである。条件（４）の上限の−0.2を
越えて第２レンズ群の正の屈折力が強くなると、第１レ
ンズ群によって発散させられた光束を第２レンズ群で急
激に収束させることになる。前述のようにこの第２レン
ズ群はマージナル光線が最も高くなるレンズ群であるの
で、急激な光束の変化は球面収差の変動を大きくするた
め好ましくない。また下限の−3.0を越えて第２レンズ
の正の屈折力が小さくなると、第１レンズ群によって発
散させられた光束を所望の焦点位置に結像させるために
第３レンズ群の正の屈折力を強めなければならない。そ
の結果、第２レンズ群と第３レンズ群で分担していた収
差補正の大部分を第３レンズ群のみにて行なわなければ
ならず、諸収差のすべてが悪化してしまう。

条件（５）は、第１レンズ群と第３レンズ群のパワー
配分を規定したものである。条件（５）の上限の−2.0
を越えると第３レンズ群の屈折力が強くなり、負の歪曲
収差の発生が大きくなり補正が困難になる。また下限の
−3.0を越えると第３レンズ群の正の屈折力が小さくな
り全系の焦点距離を所望の値にするためには第２レンズ
群の正の屈折力を強めなければならない。その場合球面
収差の変動が大になり補正が困難になる。

条件（６）は、第１レンズ群中の２枚の負レンズのパ
ワー配分を定めたものである。この条件（６）の上限の
3.0又下限の0.2のいずれを越えても第１レンズ群中の２
枚の負のレンズの屈折力バランスが崩れ、２枚で分担し
ていた第１レンズ群の負の屈折力をいずれか一方のレン
ズで負担することになる。第１レンズ群は軸外光線の光
線高が非常に高いところに位置しているため、上記のよ
うに負の屈折力のバランスが崩れた場合、軸外収差特に
負の歪曲収差が補正できなくなる。

条件（７）は色収差補正のためのもので、その下限の
48を越えると軸外光線の光線高の高い第１群での色収差
の発生が大になり特に倍率の色収差が補正できなくな
る。

条件（８），（９）は像面を平坦に保つために設けた
ものである。条件（８）で上限の1.6を越えて第１レン
ズ群の負レンズの屈折率が高くなるか条件（９）で下限
の1.65を越えて第１レンズ群の正レンズの屈折率が低く
なると、第２レンズ群，第３レンズ群で正の方向に出る
ペッツバール和を十分補正できず像面の物体側への倒れ
が大きくなって好ましくない。またこれを補正するため
に第１レンズ群の負の屈折力を強めるとレトロフォーカ
スタイプのパワー配置がくずれ特に負の方向の歪曲収差
が補正できなくなる。

［実施例］ 次に本発明の大口径広角レンズの各実施例を示す。

実施例１ ｆ＝35.8mm,F/1.43,2ω＝62.2゜ r₁＝96.5345 d₁＝2.8000 n₁＝1.54814 ν_１＝45.78 r₂＝31.9472 d₂＝8.9701 r₃＝97.6562 d₃＝2.5000 n₂＝1.50137 ν_２＝56.40 r₄＝52.1605 d₄＝11.3670 r₅＝51.2214 d₅＝7.9740 n₃＝1.77250 ν_３＝49.66 r₆＝−118.5283 d₆＝0.0235 r₇＝44.4870 d₇＝5.9400 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝45.3156 d₈＝7.3853 r₉＝33.9104 d₉＝4.6457 n₅＝1.59270 ν_５＝35.29 r₁₀＝22.2419 d₁₀＝4.0200 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝4.7912 r₁₂＝−20.000 d₁₂＝1.5000 n₆＝1.80518 ν_６＝25.43 r₁₃＝380.6004 d₁₃＝7.9490 n₇＝1.69680 ν_７＝56.49 r₁₄＝−26.4001 d₁₄＝0.0056 r₁₅＝−293.2620 d₁₅＝4.0318 n₈＝1.77250 ν_８＝49.66 r₁₆＝−44.8365 d₁₆＝0.0000 r₁₇＝93.4102 d₁₇＝3.8056 n₉＝1.75500 ν_９＝52.33 r₁₈＝−154.4511 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝6.6797×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.7143 f_II/f_I＝−0.7760,f_III/f_I＝−0.6252 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝2.5713 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝51.09 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.52476 実施例２ ｆ＝35.9mm,F/1.44,2ω＝62.1゜ r₁＝52.4144 d₁＝2.8000 n₁＝1.51821 ν_１＝65.04 r₂＝29.3518 d₂＝7.5568 r₃＝48.3156 d₃＝2.5000 n₂＝1.54814 ν_２＝45.78 r₄＝26.7917 d₄＝19.9936 r₅＝78.2992 d₅＝5.6888 n₃＝（屈折率分布型レンズ） r₆＝91.7235 d₆＝0.0339 r₇＝37.9981 d₇＝8.9998 n₄＝1.72600 ν_４＝53.56 r₈＝−85.5432 d₈＝9.6435 r₉＝∞（絞り） d₉＝4.0194 r₁₀＝−29.2677 d₁₀＝1.7006 n₅＝1.59270 ν_５＝35.29 r₁₁＝42.7187 d₁₁＝3.8011 r₁₂＝−254.6308 d₁₂＝1.5208 n₆＝1.84666 ν_６＝23.78 r₁₃＝65.8955 d₁₃＝6.5127 n₇＝1.75500 ν_７＝52.33 r₁₄＝−34.4171 d₁₄＝0.0001 r₁₅＝79.9884 d₁₅＝4.2137 n₈＝1.78650 ν_８＝50.00 r₁₆＝−99.3233 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第５面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝5.8319×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.6606 f_II/f_I＝−0.6039,f_III/f_I＝−1.2978 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.8520 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝55.41 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.53318 実施例３ ｆ＝35.6mm,F/1.42,2ω＝62.5゜ r₁＝58.1313 d₁＝2.8000 n₁＝1.51821 ν_１＝65.04 r₂＝29.2817 d₂＝6.0703 r₃＝59.3013 d₃＝2.5000 n₂＝1.54814 ν_２＝45.78 r₄＝27.9725 d₄＝18.8181 r₅＝76.3892 d₅＝4.6710 n₃（屈折率分布型レンズ） r₆＝126.7540 d₆＝0.0339 r₇＝39.0641 d₇＝8.9998 n₄＝1.72600 ν_４＝53.56 r₈＝−90.3570 d₈＝9.2208 r₉＝∞（絞り） d₉＝4.0194 r₁₀＝−31.5028 d₁₀＝1.7006 n₅＝1.59270 ν_５＝35.29 r₁₁＝43.3491 d₁₁＝3.8011 r₁₂＝−252.6351 d₁₂＝1.5208 n₆＝1.84666 ν_６＝23.78 r₁₃＝67.8981 d₁₃＝6.5127 n₇＝1.75500 ν_７＝52.33 r₁₄＝−39.7393 d₁₄＝0.0001 r₁₅＝708.5477 d₁₅＝4.2137 n₈＝1.72916 ν_８＝54.68 r₁₆＝−75.9899 d₁₆＝0.0000 r₁₇＝143.3053 d₁₇＝4.0002 n₉＝1.72916 ν_９＝54.68 r₁₈＝−188.2351 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第５面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝8.5600×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.4647 f_II/f_I＝−0.6610,f_III/f_I＝−1.4664 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.8441 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝55.41 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.53318 実施例４ ｆ＝36.3mm,F/1.45,2ω＝61.5゜ r₁＝56.8442 d₁＝2.8000 n₁＝1.56873 ν_１＝63.16 r₂＝25.4151 d₂＝7.6216 r₃＝66.8479 d₃＝2.5000 n₂＝1.53256 ν_２＝45.91 r₄＝33.8968 d₄＝12.0233 r₅＝35.4340 d₅＝7.9516 n₃＝1.75500 ν_３＝52.33 r₆＝−103.0655 d₆＝0.0080 r₇＝186.4394 d₇＝3.7019 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝65.4414 d₈＝6.2081 r₉＝65.2143 d₉＝3.5186 n₅＝1.59270 ν_５＝35.29 r₁₀＝234.7299 d₁₀＝4.4679 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝4.7145 r₁₂＝−22.6673 d₁₂＝1.7006 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₃＝79.2801 d₁₃＝3.6042 r₁₄＝−207.6997 d₁₄＝1.5208 n₇＝1.84666 ν_７＝23.78 r₁₅＝60.2866 d₁₅＝6.2035 n₈＝1.72916 ν_８＝54.68 r₁₆＝−35.7263 d₁₆＝0.0001 r₁₇＝−529.2811 d₁₇＝4.0344 n₉＝1.72916 ν_９＝54.68 r₁₈＝−53.2945 d₁₈＝0.0010 r₁₉＝110.2946 d₁₉＝4.0910 n₁₀＝1.72916 ν₁₀＝54.68 r₂₀＝−168.1133 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−6.3427×10^-1 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.3539 f_II/f_I＝−0.7357,f_III/f_I＝−1.1362 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝1.5879 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝54.54 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.55065 実施例５ ｆ＝35.9mm,F/1.43,2ω＝62.1゜ r₁＝115.4671 d₁＝2.8000 n₁＝1.51821 ν_１＝65.78 r₂＝34.0753 d₂＝8.1159 r₃＝101.1221 d₃＝2.5000 n₂＝1.54814 ν_２＝45.78 r₄＝30.4279 d₄＝9.6753 r₅＝86.0395 d₅＝5.2887 n₃＝1.61700 ν_３＝62.79 r₆＝−222.0810 d₆＝3.0326 r₇＝70.5865 d₇＝6.5634 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝101.9827 d₈＝0.0339 r₉＝44.0041 d₉＝7.9020 n₅＝1.72600 ν_５＝53.56 r₁₀＝−84.1503 d₁₀＝2.6244 r₁₁＝155.9096 d₁₁＝1.8000 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₂＝61.8870 d₁₂＝5.7587 r₁₃＝∞（絞り） d₁₃＝4.2116 r₁₄＝−34.9028 d₁₄＝1.9167 n₇＝1.59270 ν_７＝35.29 r₁₅＝41.1681 d₁₅＝3.8011 r₁₆＝−526.0342 d₁₆＝1.5208 n₈＝1.84666 ν_８＝23.78 r₁₇＝53.6612 d₁₇＝6.5127 n₉＝1.75500 ν_９＝52.33 r₁₈＝−37.7794 d₁₈＝0.0001 r₁₉＝94.3109 d₁₉＝4.3552 n₁₀＝1.78650 ν₁₀＝50.00 r₂₀＝−78.8158 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝8.9518×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.1454 f_II/f_I＝−0.7856,f_III/f_I＝−1.7040 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.8519 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝55.41 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.53318 実施例 ６ ｆ＝36.3mm,F/1.45,2ω＝61.5゜ r₁＝127.7386 d₁＝2.8000 n₁＝1.51821 ν_１＝65.04 r₂＝29.4382 d₂＝7.3763 r₃＝54.5339 d₃＝2.5000 n₂＝1.54814 ν_２＝45.78 r₄＝33.8672 d₄＝10.4669 r₅＝92.3087 d₅＝3.6101 n₃＝1.61700 ν_３＝62.79 r₆＝−379.1501 d₆＝6.2062 r₇＝104.2849 d₇＝5.7236 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝69.9226 d₈＝0.0339 r₉＝37.9199 d₉＝8.9998 n₅＝1.72600 ν_５＝53.56 r₁₀＝−86.2859 d₁₀＝9.6407 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝4.0194 r₁₂＝−29.9904 d₁₂＝1.7006 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₃＝42.3773 d₁₃＝3.8011 r₁₄＝−172.6993 d₁₄＝1.5208 n₇＝1.84666 ν_７＝23.78 r₁₅＝65.6519 d₁₅＝6.5127 n₈＝1.75500 ν_８＝52.33 r₁₆＝−34.1504 d₁₆＝0.0001 r₁₇＝85.0336 d₁₇＝4.2137 n₉＝1.78650 ν_９＝50.00 r₁₈＝−93.8921 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−1.3428×10^-1 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.3666 f_II/f_I＝−0.6822,f_III/f_I＝−1.7155 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝2.2850 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝55.41 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.53318 実施例７ ｆ＝36.0mm,F/1.44,2ω＝61.9゜ r₁＝148.8027 d₁＝2.8000 n₁＝1.51821 ν_１＝65.04 r₂＝29.3274 d₂＝6.0703 r₃＝75.1471 d₃＝2.5000 n₂＝1.54814 ν_２＝45.78 r₄＝36.6437 d₄＝10.3552 r₅＝120.7376 d₅＝3.6101 n₃＝1.61700 ν_３＝62.79 r₆＝−183.8871 d₆＝5.4889 r₇＝107.7453 d₇＝4.8564 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝88.8753 d₈＝0.0339 r₉＝38.7509 d₉＝8.9998 n₅＝1.72600 ν_５＝53.56 r₁₀＝−90.6620 d₁₀＝9.2070 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝4.0194 r₁₂＝−32.0277 d₁₂＝1.7006 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₃＝43.3645 d₁₃＝3.8011 r₁₄＝−146.3378 d₁₄＝1.5208 n₇＝1.84666 ν_７＝23.78 r₁₅＝69.5034 d₁₅＝6.5127 n₈＝1.75500 ν_８＝52.33 r₁₆＝−39.2433 d₁₆＝0.0001 r₁₇＝−11284.8007 d₁₇＝4.2137 n₉＝1.75500 ν_９＝52.33 r₁₈＝−71.4144 d₁₈＝0.0000 r₁₉＝184.1036 d₁₉＝4.0002 n₁₀＝1.75500 ν₁₀＝52.33 r₂₀＝−141.6709 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−3.4682×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.2351 f_II/f_I＝−0.7281,f_III/f_I＝−1.8735 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝1.8795 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝55.41 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.53318 実施例８ ｆ＝35.9mm,F/1.44,2ω＝62.1゜ r₁＝103.9238 d₁＝5.9783 n₁＝1.88300 ν_１＝40.78 r₂＝−30309.4684 d₂＝0.0000 r₃＝217.5798 d₃＝2.5000 n₂＝1.50137 ν_２＝56.40 r₄＝24.8761 d₄＝8.2075 r₅＝166.4432 d₅＝2.4147 n₃＝1.58267 ν_３＝46.33 r₆＝27.2508 d₆＝4.1729 r₇＝38.5979 d₇＝5.8873 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝−155.2837 d₈＝2.7309 r₉＝33.2426 d₉＝8.1539 n₅＝1.72916 ν_５＝54.68 r₁₀＝−64.9501 d₁₀＝4.3190 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₁＝22.2917 d₁₁＝5.5899 r₁₂＝∞（絞り） d₁₂＝4.9976 r₁₃＝−36.5741 d₁₃＝1.5000 n₇＝1.80518 ν_７＝25.43 r₁₄＝116.6692 d₁₄＝6.8720 n₈＝1.69680 ν_８＝56.49 r₁₅＝−45.5103 d₁₅＝0.0056 r₁₆＝−127.2460 d₁₆＝4.1603 n₉＝1.78650 ν_９＝50.00 r₁₇＝−36.8262 d₁₇＝0.0000 r₁₈＝104.5268 d₁₈＝4.0286 n₁₀＝1.72916 ν₁₀＝54.68 r₁₉＝−91.6959 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−1.9309×10^-1 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.0340 f_II/f_I＝−0.9915,f_III/f_I＝−0.9552 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.9996 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝51.37 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.54202,n_{I 1p}＝1.88300 実施例９ ｆ＝28.6mm,F/1.43,2ω＝74.1゜ r₁＝80.1371 d₁＝5.0008 n₁＝1.83481 ν_１＝42.72 r₂＝289.5248 d₂＝0.0000 r₃＝67.5804 d₃＝1.9001 n₂＝1.51112 ν_２＝60.48 r₄＝20.8107 d₄＝6.8005 r₅＝142.0600 d₅＝2.0008 n₃＝1.53172 ν_３＝48.90 r₆＝27.4234 d₆＝6.3305 r₇＝34.8119 d₇＝1.9768 n₄＝1.50378 ν_４＝66.81 r₈＝27.0559 d₈＝7.0168 r₉＝42.0907 d₉＝6.9998 n₅（屈折率分布型レンズ） r₁₀＝−698.1100 d₁₀＝8.2539 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝0.9810 r₁₂＝57.9599 d₁₂＝9.2283 n₆＝1.69680 ν_６＝56.49 r₁₃＝−57.2893 d₁₃＝3.9972 n₇＝1.59270 ν_７＝35.29 r₁₄＝38.1877 d₁₄＝5.0160 r₁₅＝−95.0788 d₁₅＝1.2993 n₈＝1.80518 ν_８＝25.43 r₁₆＝62.2804 d₁₆＝6.4990 n₉＝1.69680 ν_９＝56.49 r₁₇＝−42.3674 d₁₇＝0.0018 r₁₈＝3089.5067 d₁₈＝4.2000 n₁₀＝1.78650 ν₁₀＝50.00 r₁₉＝−67.8174 d₁₉＝0.0000 r₂₀＝84.0627 d₂₀＝4.2280 n₁₁＝1.72916 ν₁₁＝54.68 r₂₁＝−1207.1403 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第９面と光軸との交点より、像側に3mmの所でn₀の値
をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−2.9599×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.4335 f_II/f_I＝−1.8053,f_III/f_I＝−0.9501 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝1.0779 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝54.69 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.52142 ｎ_{I 1p}＝1.83481 実施例10 ｆ＝28.2mm,F/1.41,2ω＝74.8゜ r₁＝93.1757 d₁＝6.0219 n₁＝1.80610 ν_１＝40.95 r₂＝296.3586 d₂＝0.0000 r₃＝43.6729 d₃＝1.8378 n₂＝1.58313 ν_２＝59.36 r₄＝21.2733 d₄＝6.9146 r₅＝148.3151 d₅＝1.8561 n₃＝1.58267 ν_３＝46.33 r₆＝24.6966 d₆＝15.3764 r₇＝91.2978 d₇＝5.1045 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝−200.7745 d₈＝6.3119 r₉＝58.4206 d₉＝9.0059 n₅＝1.80440 ν_５＝39.58 r₁₀＝326.7851 d₁₀＝4.1908 r₁₁＝∞（絞り） d₁₁＝2.2292 r₁₂＝134.1429 d₁₂＝5.5145 n₆＝1.72916 ν_６＝54.68 r₁₃＝−59.5668 d₁₃＝0.0159 r₁₄＝−66.3475 d₁₄＝1.5297 n₇＝1.59270 ν_７＝35.29 r₁₅＝33.3887 d₁₅＝5.7755 r₁₆＝−443.7886 d₁₆＝1.1540 n₈＝1.84666 ν_８＝23.78 r₁₇＝54.8958 d₁₇＝7.8930 n₉＝1.69680 ν_９＝56.49 r₁₈＝−44.1538 d₁₈＝0.0348 r₁₉＝64.3152 d₁₉＝8.1253 n₁₀＝1.78650 ν₁₀＝50.00 r₂₀＝−164.0372 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3.5mmの所でn₀の
値をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−1.3786×10^-1 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.3242 f_II/f_I＝−1.2557,f_III/f_I＝−1.2107 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.6972 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝52.85 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.58290,n_{I 1p}＝1.80610 実施例11 ｆ＝29.1mm,F/1.45,2ω＝73.2゜ r₁＝62.9181 d₁＝5.3045 n₁＝1.83481 ν_１＝42.72 r₂＝200.5257 d₂＝0.0000 r₃＝50.3591 d₃＝1.9001 n₂＝1.51112 ν_２＝60.48 r₄＝21.1540 d₄＝6.8005 r₅＝144.4895 d₅＝2.0008 n₃＝1.53172 ν_３＝48.90 r₆＝21.0041 d₆＝15.7761 r₇＝44.3532 d₇＝6.9186 n₄（屈折率分布型レンズ） r₈＝−508.4826 d₈＝7.1131 r₉＝∞（絞り） d₉＝2.4609 r₁₀＝84.6002 d₁₀＝6.7222 n₅＝1.71300 ν_５＝53.84 r₁₁＝−61.1154 d₁₁＝2.4194 n₆＝1.59270 ν_６＝35.29 r₁₂＝39.6239 d₁₂＝5.3250 r₁₃＝−80.3069 d₁₃＝1.1016 n₇＝1.80518 ν_７＝25.43 r₁₄＝63.1167 d₁₄＝6.8523 n₈＝1.69680 ν_８＝56.49 r₁₅＝−42.9314 d₁₅＝0.0046 r₁₆＝366.4514 d₁₆＝4.9751 n₉＝1.78650 ν_９＝50.00 r₁₇＝−70.1460 d₁₇＝0.0000 r₁₈＝92.6882 d₁₈＝6.0617 n₁₀＝1.72916 ν₁₀＝54.68 r₁₉＝−343.9705 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ （第７面と光軸との交点より、像側に3.8mmの所でn₀の
値をとる） （r_F/r_R）／（f_G/f）＝−4.2884×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615,f_I/f＝−1.4063 f_II/f_I＝−1.4464,f_III/f_I＝−0.9582 ｆ_{I 2n}/f_{I 1n}＝0.6370 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝54.69 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.52142,n_{I 1p}＝1.83481 実施例12 ｆ＝28.9mm,F/1.44,2ω＝73.5゜ r₁＝103.7091 d₁＝5.0008 n₁＝1.83481 ν_１＝42.72 r₂＝496.0148 d₂＝0.0000 r₃＝54.2783 d₃＝1.9001 n₂＝1.51112 ν_２＝60.48 r₄＝20.7326 d₄＝6.5016 r₅＝140.8879 d₅＝1.8745 n₃＝1.53172 ν_３＝48.90 r₆＝28.3947 d₆＝6.6841 r₇＝30.7971 d₇＝1.7500 n₄＝1.50378 ν_４＝66.81 r₈＝23.8808 d₈＝6.7050 r₉＝52.0293 d₉＝2.8005 n₅（屈折率分布型レンズ） r₁₀＝122.7414 d₁₀＝0.0020 r₁₁＝52.5300 d₁₁＝2.8000 n₆（屈折率分布型レンズ） r₁₂＝122.2794 d₁₂＝6.7588 r₁₃＝∞（絞り） d₁₃＝0.3008 r₁₄＝80.4068 d₁₄＝10.9998 n₇＝1.69680 ν_７＝56.49 r₁₅＝−42.5881 d₁₅＝1.8312 r₁₆＝−57.0072 d₁₆＝4.1997 n₈＝1.59270 ν_８＝35.29 r₁₇＝38.9578 d₁₇＝5.0160 r₁₈＝−66.9288 d₁₈＝1.2982 n₉＝1.80518 ν_９＝25.43 r₁₉＝60.9662 d₁₉＝6.5000 n₁₀＝1.69680 ν₁₀＝56.49 r₂₀＝−41.8113 d₂₀＝0.0018 r₂₁＝1402.7958 d₂₁＝4.1029 n₁₁＝1.78650 ν₁₁＝50.00 r₂₂＝−66.0768 d₂₂＝0.0000 r₂₃＝72.9393 d₂₃＝5.6013 n₁₁＝1.72916 ν₁₁＝54.68 r₂₄＝−449.7321 屈折率分布式:n（ｘ）＝n₀＋n₁・ｘ ｄ−line:nd（ｘ）＝1.64769−0.150×10^-1・ｘ ｇ−line:ng（ｘ）＝1.67252−0.156×10^-1・ｘ ２枚の屈折率分布型レンズ共、上記の同じ分布を有す
る。更に２枚の屈折率分布型レンズのうち、物体側の屈
折率分布型レンズにおいては、第９面と光軸との交点よ
り像側に3mmの所でn₀の値をとり、像側の屈折率分布型
レンズにおいては、第11面と光軸との交点により像側に
3mmの所でn₀の値をとる。

物体側の屈折率分布型レンズにおいて （r_F/r_R）／（f_G/f）＝9.8192×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615 像側の屈折率分布型レンズにおいて （r_F/r_R）／（f_G/f）＝9.7694×10^-2 n_1(d)/n_1(g)＝0.9615 f_I/f＝−1.4886,f_II/f_I＝−2.0075 f_III/f_I＝−0.8922,f_{I 2n}/f_{I 1n}＝1.0053 （ν_{I 1n}＋ν_{I 2n}）/2＝54.69 （ｎ_{I 1n}＋ｎ_{I 2n}）/2＝1.52142,n_{I 1p}＝1.83481 ただしr₁,r₂,…はレンズの各面の曲率半径、d₁,d₂,…
は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n₁,n₂,…は各レン
ズの屈折率、ν₁,ν₂,…は各レンズのアッベ数である。

これら実施例は、図示するように第１レンズ群，第２
レンズ群II,絞り，第３レンズ群IIIよりなり、いずれも
第２レンズ群II中に１枚又は２枚のアキシャル型の屈折
率分布型レンズを用いている。

［発明の効果］ 本発明は、各波長毎の屈折率勾配に変化をもたせたア
キシャル型の屈折率分布型レンズをレンズ系中の適切な
場所に配置することによって諸収差が良好に補正された
高画質の大口径広角レンズを得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第12図は夫々本発明の実施例１乃至実施例12
の断面図、第13図乃至第24図は夫々実施例１乃至実施例
12の収差曲線図である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物体側より順に負の屈折力の第１レンズ群
   と、正の屈折力の第２レンズ群と、絞りと、正の屈折力
   の第３レンズ群とにて構成され、前記第２レンズ群に軸
   方向に屈折率勾配を有する屈折率分布型レンズを有し、
   次の条件（１）を満足することを特徴とする大口径広角
   レンズ。 （１） −5.0＜（r_F/r_R）／（f_G/f）＜5.0 ただしr_F,r_Rは夫々上記屈折率分布型レンズの物体側の
   面および像側の面の曲率半径、f_Gは同屈折率分布型レン
   ズの焦点距離、ｆは全系の焦点距離である。