JP5093657B2 - レトロフォーカスレンズ、撮像装置、およびレトロフォーカスレンズの合焦方法 - Google Patents

レトロフォーカスレンズ、撮像装置、およびレトロフォーカスレンズの合焦方法 Download PDF

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Description

本発明は、一眼レフレックスカメラやデジタルカメラ等に適したレトロフォーカスレンズに関する。
一般に、撮影レンズの合焦(フォーカシング)はレンズ系全体を物体側へ繰り出すことで行われている。しかしながら、レトロフォーカス型の広角レンズにおいてもこの方式で合焦を行う場合には、近距離物体へ合焦する際に球面収差や非点収差等の変動が大きいため、良好な結像性能を得ることができないという問題があった。そこで、近距離物体への合焦時に収差変動を良好に抑えるべくフローティング方式を採用したレトロフォーカスレンズが提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。また近年、このようなレトロフォーカスレンズに対しては、収差性能だけではなく、光学性能を損なう要因の一つであるゴーストやフレアに関する要求も厳しさを増しており、そのためレンズ面に施される反射防止膜にもより高い性能が要求され、要求に応えるべく多層膜設計技術や多層膜成膜技術も進歩を続けている(例えば、特許文献2を参照)。
特開2005−181852号公報 特開2000−356704号公報
例えば特開2005−181852号公報に開示されているレンズは、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、合焦に際して、第1レンズ群は固定で、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が縮小するように構成されている。しかしながら、このようなレトロフォーカスレンズでは、第2レンズ群が正の屈折力を有しているため、合焦時に歪曲収差が大きく発生してしまうという問題があった。
また、上述のように合焦に際して第1レンズ群が固定であるため、近距離物体への合焦時の収差補正を十分に行うことができないという問題があった。さらに、このようなレトロフォーカスレンズにおける前群や後群の光学面からは、ゴーストやフレアとなる反射光が発生しやすいという問題もあった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、高い撮影倍率の近距離物体へ合焦する際にも収差変動が少なく、ゴーストやフレアをより低減させたレトロフォーカスレンズ、撮像装置、およびレトロフォーカスレンズの合焦方法を提供することを目的とする。
このような目的達成のため、レトロフォーカスレンズが、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とが光軸に沿って物体側へ移動するように構成され、前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防
止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成される。
そして、第1の発明に係るレトロフォーカスレンズでは、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
(−βm)>0.25
の条件を満足する。
また、第2の発明に係るレトロフォーカスレンズでは、近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβとし、無限遠物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔をD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1としたとき、次式
−30<ΔD1/(β×D1)<−7
の条件を満足し、
前記近距離物体へ合焦したときの撮影倍率は、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率となっている。
また、第3の発明に係るレトロフォーカスレンズでは、前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとから構成される。
第1または第3の発明において、近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβとし、無限遠物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔をD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1としたとき、次式
−30<ΔD1/(β×D1)<−7
の条件を満足し、
前記近距離物体へ合焦したときの撮影倍率は、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率であることが好ましい。
第2または第3の発明において、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
(−βm)>0.25
の条件を満足することが好ましい。
第1または第2の発明において、前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとから構成されることが好ましい。
第3の発明において、前記第1レンズ群における前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1とし、前記第1レンズ群における前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をr2としたとき、次式
0.5<(r2+r1)/(r2−r1)<3.0
の条件を満足することが好ましい。
また、上述の各発明において、前記反射防止膜は多層膜であり、前記屈折率が1.30以下となる層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。
また、上述の各発明において、前記第3レンズ群に開口絞りが配設されることが好ましい。
また、上述の発明において、前記光学面が前記開口絞りに対して凹面であることが好ましい。
また、上述の各発明において、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD2としたとき、次式
ΔD1=−ΔD2
の条件を満足することが好ましい。
また、上述の各発明において、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
0.1<f1/f2<10
の条件を満足することが好ましい。
また、上述の各発明において、前記レトロフォーカスレンズにおけるレンズ面はそれぞれ、球面または平面で形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る撮像装置は、物体の像を所定の面上に結像させるレトロフォーカスレンズを備えた撮像装置において、前記レトロフォーカスレンズが各発明に係るレトロフォーカスレンズであることを特徴とする。
また、本発明に係る合焦方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備えて構成されたレトロフォーカスレンズの合焦方法において、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを光軸に沿って物体側へ移動させるように構成し、前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成し、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
(−βm)>0.25
の条件を満足するようにしている。
本発明によれば、高い撮影倍率の近距離物体へ合焦する際にも収差変動を少なくすることができるとともに、ゴーストやフレアをより低減させることが可能になる。
以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るレトロフォーカスレンズを備えた一眼レフカメラCAMが図14に示されている。この一眼レフカメラCAMは、レトロフォーカスレンズRLと、クイックリターンミラーMと、撮影用の撮像素子CCDと、焦点板Fと、ペンタプリズムPと、接眼レンズELとを有して構成される。なお、クイックリターンミラーM、撮像素子CCD、焦点板F、ペンタプリズムP、および接眼レンズELはカメラ本体Bに内蔵され、レトロフォーカスレンズRLはカメラ本体Bに着脱可能に取り付けられる。
レトロフォーカスレンズRLは、不図示の被写体(物体)の像を撮像素子CCD上もしくは焦点板F上に結像する。クイックリターンミラーMは、レトロフォーカスレンズRLを通る光軸に対して45度の角度で挿入されており、通常時(撮影待機状態)には、レトロフォーカスレンズRLを通った被写体からの光を反射して焦点板F上に結像させ、シャッターレリーズ時にはミラーアップ状態となって跳ね上がり、レトロフォーカスレンズRLを通った被写体からの光が撮像素子CCD上に結像するようになっている。すなわち、撮像素子CCDと焦点板Fとは、光学的に共役な位置に配設される。
ペンタプリズムPは、レトロフォーカスレンズRLによって結像された焦点板F上の被写体像(倒立像)を上下左右反転して正立像にし、接眼レンズELは、ペンタプリズムPにより正立像となった被写体像をアイポイント(図示せず)上に結像させる。これにより、レトロフォーカスレンズRLによって焦点板F上に結像された被写体像を接眼レンズELにより観察することができる。
このような一眼レフカメラCAMにおいて、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラーMがミラーアップ状態となって光路外へ退避し、被写体からの光はレトロフォーカスレンズRLを通って撮像素子CCDへ到達する。これにより、被写体からの光は、当該撮像素子CCDによって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は一眼レフカメラCAMによる被写体の撮影を行うことができる。
ところで、レトロフォーカスレンズRLは、例えば図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。そして、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大するとともに第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが光軸に沿って物体側へ移動するようになっている。これにより、フォーカシングに際して発生するコマ収差、非点収差、歪曲収差を同時に補正することが可能になる。
さらに、第1レンズ群G1または第3レンズ群G3における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセス(詳細は後述する)を用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されている。これにより、ゴーストやフレアをより低減させることが可能になる。このようにして、高い撮影倍率の近距離物体へ合焦する際にも収差変動が少なく、ゴーストやフレアをより低減させたレトロフォーカスレンズ、およびレトロフォーカスレンズの合焦方法を提供することが可能になる。
なお、反射防止膜が多層膜であるとき、ウェットプロセスを用いて形成された層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
また、ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、屈折率ndが1.30以下であることが好ましい。このようにすれば、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより小さくすることが可能になり、ゴーストやフレアをさらに低減させることができる。
また、本実施形態のレトロフォーカスレンズRLは、第3レンズ群G3に開口絞りSが配設されることが好ましい。これにより、像面湾曲収差を良好に補正することができる。
またこのとき、反射防止膜が設けられる光学面は、開口絞りSに対して凹面であることが好ましい。このようにすれば、開口絞りSに対して凹面にゴーストが発生し易いため、ゴーストやフレアを効果的に低減させることができる。
なお、反射防止膜は、ウェットプロセスに限らず、(ドライプロセス等により)屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むようにしてもよい。このようにしても、ウェットプロセスを用いた場合と同様の効果を得ることができる。なおこのとき、屈折率が1.30以下となる層は、多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることが好ましい。また、第3レンズ群G3に開口絞りSが配設されることが好ましく、反射防止膜が設けられる光学面は、開口絞りSに対して凹面であることが好ましい。
また、本実施形態のレトロフォーカスレンズRLは、近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβとし、無限遠物体へ合焦したときの第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔をD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔の変化量をΔD1としたとき、次の条件式(1)で表される条件を満足することが好ましい。
−30<ΔD1/(β×D1)<−7 …(1)
条件式(1)は、本実施形態のレトロフォーカスレンズRLにおいて、合焦に伴い発生する非点収差を補正するために、合焦時の第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔の変化量と撮影倍率との比を規定する条件式である。本実施形態のレトロフォーカスレンズRLは、条件式(1)を満足しながら各レンズ群の空気間隔を変化させることによって、非点収差やコマ収差を良好に補正することができる。
条件式(1)の上限値を上回る条件である場合、非点収差を過剰に補正することとなり、これに伴い下側のコマ収差も過剰に補正することとなってしまう。なお、条件式(1)の上限値を−10に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。一方、条件式(1)の下限値を下回る条件である場合、非点収差を十分に補正することができなくなり、これに伴い下側のコマ収差も十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式(1)の下限値を−15に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。
またこのとき、近距離物体へ合焦したときの撮影倍率は、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率であることが望ましい。これにより、最至近距離物体へ合焦した際にも、上述した条件式(1)の効果を奏することができるので好ましい。
また、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次の条件式(2)で表される条件を満足することが好ましい。
(−βm)>0.25 …(2)
これにより、近距離撮影時に高い撮影倍率を達成することができる。一方、条件式(2)の下限値を下回る条件である場合、近距離撮影時に十分な撮影倍率を得ることができず好ましくない。なお、条件式(2)の下限値を0.3に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。また、条件式(2)の下限値を0.4に設定すれば、本願の効果をさらに発揮することができる。
また、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の空気間隔の変化量をΔD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間の空気間隔の変化量をΔD2としたとき、次の条件式(3)で表される条件を満足することが好ましい。
ΔD1=−ΔD2 …(3)
条件式(3)は、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3の合焦時の移動量の比を規定した条件式である。ここで、3つのレンズ群を全て異なる移動比で移動させることによって合焦を行えば、近距離物体への合焦に際して収差の変動を良好に補正することができるのは言うまでもない。これに対し、条件式(3)を満足することで、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3の合焦時の移動量が同じになり、3つのレンズ群を全て異なる移動比で移動させて合焦を行う方法に比して、鏡筒の構造を簡単にすることができる。このため、偏芯等の機械精度に起因する球面収差や像面湾曲収差を少なくすることができるので好ましい。
また、第1レンズ群G1の焦点距離をf1とし、第2レンズ群G2の焦点距離をf2としたとき、次の条件式(4)で表される条件を満足することが好ましい。
0.1<f1/f2<10 …(4)
条件式(4)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第2レンズ群G2の焦点距離との適切な範囲を規定するための条件式である。条件式(4)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2の屈折力が大きくなり、合焦による非点収差やコマ収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。なお、条件式(4)の上限値を6.0に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。一方、条件式(4)の下限値を下回る条件である場合、第1レンズ群G1の屈折力が大きくなり、合焦による非点収差やコマ収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。
また、第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとから構成されることが好ましい。この構成により、合焦時の球面収差と歪曲収差の変動を抑えることができる。
またこのとき、第1レンズ群G1における正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1とし、第1レンズ群G1における正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をr2としたとき、次の条件式(5)で表される条件を満足することが好ましい。
0.5<(r2+r1)/(r2−r1)<3.0 …(5)
条件式(5)は、第1レンズ群G1において物体側から2番目のレンズ(第1レンズ群G1における正レンズ)の形状を規定するための条件式である。条件式(5)の上限値を上回る条件である場合、合焦に伴い発生する球面収差の変動が大きくなり、近距離物体への合焦に際して球面収差を過剰に補正することとなってしまう。なお、条件式(5)の上限値を1.5に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。一方、条件式(5)の下限値を下回る条件である場合、軸外光線の偏角が大きくなり、特にサジタル像面が大きく湾曲してしまうため好ましくない。なお、条件式(5)の下限値を0.55に設定すれば、本願の効果をより発揮することができる。
また、第3レンズ群G3において像側から2番目のレンズに用いられる材料のd線に対するアッベ数をν32としたとき、次の条件式(6)で表される条件を満足することが好ましい。
60<ν32<83 …(6)
条件式(6)は、第3レンズ群G3において像側から数えて2番目のレンズのアッベ数の適切な範囲を規定する条件式である。本実施形態のレトロフォーカスレンズは、当該2番目のレンズの硝材として条件式(6)を満足する硝子を選択することにより、倍率色収差を補正することが可能になる。したがって条件式(6)の上限値または下限値を越えると、倍率色収差を十分に補正することができなくなってしまう。
また、レトロフォーカスレンズにおけるレンズ面はそれぞれ、球面または平面で形成されていることが好ましい。このようにすれば、レンズの製造誤差が少ないので、球面収差等の諸収差が少ない高い光学性能を有するレンズを容易に構成することができる。
また、本実施形態の一眼レフカメラ(撮像装置)CAMは、上述した構成のレトロフォーカスレンズRLを備えている。これにより、高い撮影倍率の近距離物体へ合焦する際にも収差変動が少なく、ゴーストやフレアをより低減させた一眼レフカメラ(撮像装置)を実現することができる。
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる第1〜第3実施例は本願に係るレトロフォーカスレンズの実施例であるが、これらのレトロフォーカスレンズに設けられる反射防止膜の詳細については、各実施例の後に別途説明する。
(第1実施例)
以下、本願の第1実施例について説明する。図1は、第1実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。第1実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12とから構成され、負メニスカスレンズL11における像側のレンズ面および正レンズL12における物体側のレンズ面に反射防止膜が設けられる。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22および両凹形状の負レンズL23からなる接合正レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、開口絞りSと、両凹形状の負レンズL32と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33と、両凸形状の正レンズL34とから構成される。
このようなレンズ構成の下、本実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大するとともに第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが光軸に沿って物体側へ移動するようになっている。なお詳しくは、合焦に際して、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3の移動比は同じ、すなわち第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とは、一体的に物体側へ移動するようになっている。
以下に示す表1〜表3は、第1〜第3実施例における諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の[全体諸元]において、fは焦点距離を、FNOはFナンバーを、2ωは画角をそれぞれ示している。また、[レンズデータ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番を、rはレンズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。なお、r=∞は平面を示し、空気の屈折率nd=1は記載を省略している。また、Bfはバックフォーカスを示す。
[可変間隔データ]には、撮影倍率β、物体から第1レンズ面までの距離d0、および各レンズ群同士の可変間隔をそれぞれ示す。また、[条件対応値]には、各条件式の値を示す。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径r、その他の長さの単位は、特記の無い場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
下の表1に、第1実施例における各諸元を示す。なお、表1における面番号1〜18は、図1における面1〜18と対応している。
(表1)
[全体諸元]
f= 41.2
FNO= 2.89
2ω= 72°
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 49.752 3.0 1.83481 42.72
2 32.115 5.7
3 130.000 4.1 1.75692 31.59
4 −492.062 (d4)
5 138.964 2.4 1.49782 82.56
6 19.308 16.0
7 42.141 4.6 1.78800 47.38
8 −310.529 2.4 1.56732 42.72
9 73.800 (d9)
10 80.318 6.0 1.61800 63.38
11 −37.349 1.0
12 開口絞りS 4.5
13 −28.492 9.2 1.71736 29.52
14 70.877 1.9
15 −95.520 3.2 1.48749 70.45
16 −25.721 0.1
17 270.998 3.4 1.80400 46.58
18 −59.752 Bf
像面 ∞
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態 最至近距離合焦状態
β 0.00 −0.50
d0 ∞ 72.3
d4 1.00 5.28
d9 6.50 2.21
[条件対応値]
条件式(1) ΔD1/(β×D1)=−8.56
条件式(2) (−βm)=0.50
条件式(3) ΔD1=4.28
−ΔD2=4.28
条件式(4) f1/f2=6.30
条件式(5) (r2+r1)/(r2−r1)=0.58
条件式(6) ν32=70.45
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(6)が全て満たされていることが分かる。
図2(a),(b)はそれぞれ、第1実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率β=−0.5倍)の諸収差図である。各収差図において、FNOはFナンバーを、NAは開口数を、Yは像高を、Hは物体高を、Aは半画角(単位は「°」)をそれぞれ示している。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角または各物体高の値を示す。
また、各収差図において、dはd線(波長λ=587.6nm)の収差曲線を示しており、gはg線(波長λ=435.8nm)の収差曲線を示している。さらに、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。なお、以降に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いることにする。そして、各諸収差図より、本実施例に係るレトロフォーカスレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
また、図3に示すように、物体側からの光線BMが図示のようにレトロフォーカスレンズRLに入射すると、正レンズL12における物体側のレンズ面(第1番目のゴースト発生面でありその面番号は3)で反射し、その反射光は負メニスカスレンズL11における像面I側のレンズ面(第2番目のゴースト発生面でありその面番号は2)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、第1番目のゴースト発生面3および第2番目のゴースト発生面2はいずれも開口絞りSに対して凹面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減させることができる。
(第2実施例)
以下、本願の第2実施例について説明する。図4は、第2実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。第2実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12とから構成され、負メニスカスレンズL11における像側のレンズ面および正レンズL12における物体側のレンズ面に反射防止膜が設けられる。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23からなる接合正レンズとから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、開口絞りSと、両凹形状の負レンズL32と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33と、両凸形状の正レンズL34とから構成され、正メニスカスレンズL33における物体側および像側のレンズ面に反射防止膜が設けられる。
このようなレンズ構成の下、本実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大するとともに第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが光軸に沿って物体側へ移動するようになっている。なお詳しくは、合焦に際して、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3の移動比は同じ、すなわち第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とは、一体的に物体側へ移動するようになっている。
下の表2に、第2実施例における各諸元を示す。なお、表2における面番号1〜18は、図4における面1〜18と対応している。
(表2)
[全体諸元]
f= 41.2
FNO= 2.89
2ω= 72°
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 71.182 2.5 1.77250 49.61
2 33.485 5.8
3 102.661 4.0 1.75692 31.59
4 −913.364 (d4)
5 88.128 2.0 1.49782 82.56
6 21.965 17.0
7 43.206 4.5 1.81600 46.63
8 628.340 2.0 1.57501 41.49
9 59.241 (d9)
10 59.135 5.0 1.60300 65.47
11 −43.390 3.0
12 開口絞りS 4.0
13 −28.586 9.0 1.71736 29.52
14 72.203 2.0
15 −101.563 3.5 1.49782 82.56
16 −26.164 0.1
17 686.431 3.5 1.83481 42.72
18 −55.148 Bf
像面 ∞
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態 最至近距離合焦状態
β 0.00 −0.50
d0 ∞ 74.0
d4 1.01 7.58
d9 7.01 0.44
[条件対応値]
条件式(1) ΔD1/(β×D1)=−13.01
条件式(2) (−βm)=0.50
条件式(3) ΔD1=6.58
−ΔD2=6.58
条件式(4) f1/f2=1.66
条件式(5) (r2+r1)/(r2−r1)=0.80
条件式(6) ν32=82.56
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(6)が全て満たされていることが分かる。
図5(a),(b)はそれぞれ、第2実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率β=−0.5倍)の諸収差図である。そして、各諸収差図より、本実施例に係るレトロフォーカスレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第3実施例)
以下、本願の第3実施例について説明する。図6は、第3実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。第3実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12とから構成される。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22とから構成される。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、開口絞りSと、両凹形状の負レンズL32と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34とから構成され、正メニスカスレンズL33における物体側および像側のレンズ面に反射防止膜が設けられる。
このようなレンズ構成の下、本実施例に係るレトロフォーカスレンズRLは、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大するとともに第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが光軸に沿って物体側へ移動するようになっている。なお詳しくは、合焦に際して、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3の移動比は同じ、すなわち第1レンズ群G1と第3レンズ群G3とは、一体的に物体側へ移動するようになっている。
下の表3に、第3実施例における各諸元を示す。なお、表3における面番号1〜17は、図6における面1〜17と対応している。
(表3)
[全体諸元]
f= 41.2
FNO= 2.89
2ω= 72°
[レンズデータ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 45.878 2.5 1.77250 49.61
2 26.109 6.5
3 137.175 3.8 1.75692 31.59
4 1000.000 (d4)
5 85.239 2.0 1.49782 82.56
6 24.833 17.0
7 51.763 5.0 1.81600 46.63
8 149.355 (d8)
9 74.600 5.0 1.72916 54.66
10 −50.076 3.0
11 開口絞りS 4.0
12 −30.599 9.3 1.72825 28.46
13 63.406 2.0
14 −143.413 3.5 1.60300 65.47
15 −28.542 0.1
16 −465.372 3.5 1.77250 49.61
17 −53.935 Bf
像面 ∞
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態 最至近距離合焦状態
β 0.00 −0.50
d0 ∞ 72.2
d4 1.01 6.66
d8 7.01 1.36
[条件対応値]
条件式(1) ΔD1/(β×D1)=−11.19
条件式(2) (−βm)=0.50
条件式(3) ΔD1=5.65
−ΔD2=5.65
条件式(4) f1/f2=0.18
条件式(5) (r2+r1)/(r2−r1)=1.32
条件式(6) ν32=65.47
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(6)が全て満たされていることが分かる。
図7(a),(b)はそれぞれ、第3実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率β=−0.5倍)の諸収差図である。そして、各諸収差図より、本実施例に係るレトロフォーカスレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
ここで、第1〜第3実施例のレトロフォーカスレンズに用いられる反射防止膜について説明する。図8は、反射防止膜の膜構成を示す図である。この反射防止膜101は7層からなり、レンズ等の光学部材102の光学面に形成される。第1層101aは真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムで形成されている。また、この第1層101aの上に更に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第2層101bが形成される。さらに、この第2層101bの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第3層101cが形成され、この第3層101cの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第4層101dが形成される。またさらに、この第4層101dの上に真空蒸着法で蒸着された酸化アルミニウムからなる第5層101eが形成され、この第5層101eの上に真空蒸着法で蒸着された酸化チタンと酸化ジルコニウムの混合物からなる第6層101fが形成される。
そして、このようにして形成された第6層101fの上に、ウェットプロセスによりシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる第7層101gが形成されて本実施形態の反射防止膜101が形成される。第7層101gの形成には、ウェットプロセスの一種であるゾル−ゲル法を用いている。ゾル−ゲル法とは、光学部材の光学面上に光学薄膜材料ゾルを塗布し、ゲル膜を堆積させた後、液体に浸漬し、この液体の温度及び圧力を臨界状態以上にしてその液体を気化・乾燥させることにより膜を生成する製法である。なお、ウェットプロセスとして、ゾル−ゲル法に限らず、ゲル状態を経ないで固体膜を得る方法を用いるようにしてもよい。
このように、この反射防止膜101の第1層101a〜第6層101fまではドライプロセスである電子ビーム蒸着により形成され、最上層である第7層101gは、フッ酸/酢酸マグネシウム法で調製したゾル液を用いるウェットプロセスにより以下の手順で形成されている。まず、予めレンズ成膜面(上述の光学部材102の光学面)に真空蒸着装置を用いて第1層101aとなる酸化アルミニウム層、第2層101bとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第3層101cとなる酸化アルミニウム層、第4層101dとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層、第5層101eとなる酸化アルミニウム層、第6層101fとなる酸化チタン−酸化ジルコニウム混合層を順に形成する。そして、蒸着装置より光学部材102を取り出した後、フッ酸/酢酸マグネシウム法により調製したゾル液をスピンコート法により塗布することにより第7層101gとなるシリカとフッ化マグネシウムの混合物からなる層を形成する。フッ酸/酢酸マグネシウム法によって調製される際の反応式を以下の式(7)に示す。
2HF+Mg(CH3COO)2→MgF2+2CH3COOH …(7)
この成膜に用いたゾル液は、原料混合後、オートクレーブで140℃、24時間高温加圧熟成処理を施した後、成膜に用いられる。この光学部材102は、第7層101gの成膜終了後、大気中で160℃、1時間加熱処理して完成される。このようなゾル−ゲル法を用いることにより、原子または分子が数個から数十個程度集まって、大きさが数nmから数十nmの粒子ができ、さらに、それらの粒子が数個集まって二次粒子が形成され、それら二次粒子が堆積することにより第7層101gが形成される。
それでは、このようにして形成された反射防止膜101の光学的性能について図9に示す分光特性を用いて説明する。なお、この図9は、基準波長λを550nmとしたときに、以下の表4で示される条件で反射防止膜101を設計した場合に光線が垂直入射する時の分光特性を表している。また、表4では、酸化アルミニウムをAl2O3、酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物をZrO2+TiO2、シリカとフッ化マグネシウムの混合物をSiO2+MgF2と示しおり、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.46、1.62、1.74、および1.85の4種類であるときのそれぞれの設計値を示している。
(表4)
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 SiO2+MgF2 1.26 0.275λ 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.46 1.62 1.74 1.85
この図9から分かる通り、波長が420nm〜720nmの全域で反射率が0.2%以下に抑えられている。
なお、第1実施例のレトロフォーカスレンズにおいて、負メニスカスレンズL11の屈折率は1.83481であり、正レンズL12の屈折率は1.75692であるため、負メニスカスレンズL11における像面I側のレンズ面に、基板の屈折率が1.85に対応する反射防止膜を用いることが可能であり、正レンズL12における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第2実施例のレトロフォーカスレンズにおいて、負メニスカスレンズL11の屈折率は1.77250であり、正レンズL12の屈折率は1.75692であり、正メニスカスレンズL33の屈折率は1.49782であるため、負メニスカスレンズL11における像面I側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能であり、正レンズL12における物体側のレンズ面に、基板の屈折率が1.74に対応する反射防止膜を用いることが可能であり、正メニスカスレンズL33における両側のレンズ面に基板の屈折率が1.46に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
また、第3実施例のレトロフォーカスレンズにおいて、正メニスカスレンズL33の屈折率は1.60300であるため、正メニスカスレンズL33における両側のレンズ面に、基板の屈折率が1.62に対応する反射防止膜を用いることが可能である。
このように、本実施形態の反射防止膜を第1〜第3実施例のレトロフォーカスレンズにそれぞれ適用することで、一眼レフカメラやデジタルカメラに適し、画角が70°以上で、撮影倍率が−0.5倍程度の近距離物体へ合焦する際にも収差変動が少なく、ゴーストやフレアをより低減させたレトロフォーカスレンズを実現することができる。また、本実施形態の一眼レフカメラに各実施例のレトロフォーカスレンズを搭載することで、撮影倍率が−0.5倍程度の近距離物体へ合焦する際にも収差変動が少なく、ゴーストやフレアをより低減させた一眼レフカメラ(撮像装置)を実現することができる。
なお、この反射防止膜101は平行平面板の光学面に設けた光学素子として利用することも可能であるし、曲面状に形成されたレンズの光学面に設けて利用することも可能である。また、第2実施例のレトロフォーカスレンズは、4面に限らず、負メニスカスレンズL11における像側のレンズ面および、正メニスカスレンズL33における物体側のレンズ面の2面に反射防止膜を設けるような構成であってもよく、正メニスカスレンズL33における物体側のレンズ面だけに反射防止膜を設けるような構成であってもよい。さらに、このような構成は、第2実施例のレトロフォーカスレンズに限らず、第1実施例や第3実施例のレトロフォーカスレンズに適用することも可能である。
次に、反射防止膜の変形例について説明する。この反射防止膜は5層からなり、以下の表5で示される条件で構成される。なお、第5層の形成に、前述のゾル−ゲル法を用いている。また、表5では、基準波長λを550nmとしたときに、基板の屈折率が1.52であるときの設計値を示している。
(表5)
物質 屈折率 光学的膜厚
媒質 空気 1
第5層 シリカとフッ化マグネシウムの混合物 1.26 0.269λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.043λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.217λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.066λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.290λ
基板 BK7 1.52
図10に、変形例の反射防止膜に光が垂直入射する時の分光特性を示す。この図10から分かる通り、波長が420nm〜720nmの全域で反射率が0.2%以下に抑えられている。なお、図11に入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
比較のため、図12に、従来の真空蒸着法などのドライプロセスのみで成膜し、以下の表6で示される条件で構成される多層広帯域反射防止膜の垂直入射時の分光特性を示す。なお、図13に入射角が30度、45度、60度の場合の分光特性を示す。
(表6)
物質 屈折率 光学的膜厚
媒質 空気 1
第7層 フッ化マグネシウム 1.39 0.243λ
第6層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.119λ
第5層 酸化アルミニウム 1.65 0.057λ
第4層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.220λ
第3層 酸化アルミニウム 1.65 0.064λ
第2層 酸化チタン−酸化ジルコニウム混合物 2.12 0.057λ
第1層 酸化アルミニウム 1.65 0.193λ
基板 BK7 1.52
図10および図11で示される変形例の分光特性を、図12および図13で示される従来例の分光特性と比較すると、変形例に係る反射防止膜の反射率の低さが良くわかる。
なお、上述の実施形態において、ウェットプロセスにより形成された反射防止膜を第1レンズ群G1または第3レンズ群G3の少なくとも一面に形成した例を示したが、第2レンズ群に形成しても構わない。また、手ブレによって生じる像ブレを補正するために、レンズ群の一部または1つのレンズ群を防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向へ移動させる構成としてもよい。なお、本実施形態のレトロフォーカスレンズRLにおいて、特に第3レンズ群G3の正レンズL31を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本実施形態のレトロフォーカスレンズRLを構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、またはガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。
なお、上述の各実施例は本願の一具体例を示しているものであり、本願はこれらに限定されるものではない。例えば、本願の実施例として3群構成のレトロフォーカスレンズを示したが、該3群を含む4群およびそれ以上の群構成のレンズも本願の効果を内在した同等のレンズであることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本願の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。
第1実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。 (a),(b)はそれぞれ、第1実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率−0.5倍)の諸収差図である。 第1実施例に係るレトロフォーカスレンズの構成図であって、入射した光線が第1番目のゴースト発生面と第2番目のゴースト発生面で反射する場合である。 第2実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。 (a),(b)はそれぞれ、第2実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率−0.5倍)の諸収差図である。 第3実施例に係るレトロフォーカスレンズのレンズ構成図である。 (a),(b)はそれぞれ、第3実施例に係るレトロフォーカスレンズの無限遠合焦時および近距離合焦時(撮影倍率−0.5倍)の諸収差図である。 反射防止膜の構造を示す説明図である。 反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 変形例に係る反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 従来技術で作成した反射防止膜の分光特性を示すグラフである。 一眼レフカメラの概略構成図である。
符号の説明
CAM 一眼レフカメラ(撮像装置)
RL レトロフォーカスレンズ
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
I 像面 S 開口絞り
101 反射防止膜
101a 第1層 101b 第2層
101c 第3層 101d 第4層
101e 第5層 101f 第6層
101g 第7層
102 光学部材

Claims (15)

  1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、
    無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とが光軸に沿って物体側へ移動するように構成され、
    前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成され、
    最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
    (−βm)>0.25
    の条件を満足することを特徴とするレトロフォーカスレンズ。
  2. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、
    無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とが光軸に沿って物体側へ移動するように構成され、
    前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成され、
    近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβとし、無限遠物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔をD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1としたとき、次式
    −30<ΔD1/(β×D1)<−7
    の条件を満足し、
    前記近距離物体へ合焦したときの撮影倍率は、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍
    率であることを特徴とするレトロフォーカスレンズ。
  3. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、
    無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とが光軸に沿って物体側へ移動するように構成され、
    前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成され、
    前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとから構成されることを特徴とするレトロフォーカスレンズ。
  4. 近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβとし、無限遠物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔をD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1としたとき、次式
    −30<ΔD1/(β×D1)<−7
    の条件を満足し、
    前記近距離物体へ合焦したときの撮影倍率は、最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率であることを特徴とする請求項1または請求項3に記載のレトロフォーカスレンズ。
  5. 最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
    (−βm)>0.25
    の条件を満足することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のレトロフォーカスレンズ。
  6. 前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正レンズとから構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレトロフォーカスレンズ。
  7. 前記第1レンズ群における前記正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1とし、前記第1レンズ群における前記正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をr2としたとき、次式
    0.5<(r2+r1)/(r2−r1)<3.0
    の条件を満足することを特徴とする請求項3または請求項6に記載のレトロフォーカスレンズ。
  8. 前記反射防止膜は多層膜であり、
    前記屈折率が1.30以下となる層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1から請求項7のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズ。
  9. 前記第3レンズ群に開口絞りが配設されることを特徴とする請求項1から請求項8のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズ。
  10. 前記光学面が前記開口絞りに対して凹面であることを特徴とする請求項9に記載のレトロフォーカスレンズ。
  11. 無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD1とし、無限遠物体から近距離物体へ合焦したときの前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間の空気間隔の変化量をΔD2としたとき、次式
    ΔD1=−ΔD2
    の条件を満足することを特徴とする請求項1から請求項10のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズ。
  12. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、次式
    0.1<f1/f2<10
    の条件を満足することを特徴とする請求項1から請求項11のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズ。
  13. 前記レトロフォーカスレンズにおけるレンズ面はそれぞれ、球面または平面で形成されていることを特徴とする請求項1から請求項12のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズ。
  14. 物体の像を所定の面上に結像させるレトロフォーカスレンズを備えた撮像装置において、
    前記レトロフォーカスレンズが請求項1から請求項13のうちいずれか一項に記載のレトロフォーカスレンズであることを特徴とする撮像装置。
  15. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備えて構成されたレトロフォーカスレンズの合焦方法において、
    無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大するとともに前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少するように、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とを光軸に沿って物体側へ移動させるように構成し、
    前記第1レンズ群または前記第3レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜を設け、前記反射防止膜は屈折率が1.30以下となる層を少なくとも1層含むように構成し、
    最至近距離物体へ合焦したときの撮影倍率をβmとしたとき、次式
    (−βm)>0.25
    の条件を満足するようにしたことを特徴とするレトロフォーカスレンズの合焦方法。
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