JP5445040B2 - 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法 - Google Patents
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Description
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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、負レンズのみからなり、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
4.50 < F2/F0 < 14.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離
また、本発明は、
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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとの接合よりなる接合レンズを有し、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
4.50 < F2/F0 < 15.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離
また、本発明は、
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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとの接合よりなる接合レンズを有し、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズを提供する。
−1.00 < (Rr+Rf) / (Rr−Rf) < 0.00
ただし、
Rr:前記接合レンズ中の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径
Rf:前記接合レンズ中の前記負レンズの物体側レンズ面の曲率半径
第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行うように、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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなるようにし、
前記第1レンズ群を負レンズのみからなるようにし、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化するようにし、
以下の条件を満足するようにすることを特徴とする広角レンズの製造方法を提供する。
4.50 < F2/F0 < 14.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離
(1) 4.50 < F2/F0 < 15.00
ただし、F2は無限遠合焦時における第2レンズ群の焦点距離、F0は無限遠合焦時における広角レンズの全系の焦点距離をそれぞれ示す。
(2) 1.05 < M2 < 5.00
ただし、M2は無限遠合焦時における第2レンズ群の横倍率を示す。
(3) 0.20 < (−F1)/ F0 < 3.00
だたし、F1は無限遠合焦時における第1レンズ群の焦点距離、F0は無限遠合焦時における広角レンズの焦点距離をそれぞれ示す。
(4) 1.00 < F3/F0 < 10.00
ただし、F3は無限遠合焦時における第3レンズ群の焦点距離、F0は無限遠合焦時における広角レンズの焦点距離をそれぞれ示す。
(5) 0.30 < |Rasp| / hasp < 0.90
ただし、Raspはレンズ中心部から周辺部に向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面負メニスカスレンズの非球面の近軸曲率半径、haspはレンズ中心部から周辺部に向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面負メニスカスレンズの有効径の1/2(最大有効半径)をそれぞれ示す。
(6) −1.00 < (Rr+Rf) / (Rr−Rf) < 0.00
ただし、Rrは第2レンズ群の接合レンズ中の負レンズの像側レンズ面の曲率半径、Rfは第2レンズ群の接合レンズ中の負レンズの物体側レンズ面の曲率半径をそれぞれ示す。
図1は、第1実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
X(y)=(y2/r)/[1+[1−κ(y2/r2)]1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
+A12×y12+A14×y14+A16×y16+A18×y18
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 45.7401 4.0000 1.816000 46.63
2) 25.2008 6.3000 1.000000
3) 29.6192 3.5000 1.729030 54.04
4)* 9.8609 15.8500 1.000000
5) 268.5786 2.0000 1.497820 82.56
6) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
7)* 60.1438 (可変) 1.000000
8) 68.2903 8.0000 1.717360 29.52
9) -19.2174 1.5000 1.816000 46.63
10) 9.3868 10.7000 1.620040 36.30
11) -41.7857 0.8000 1.000000
12) 544.7219 2.5000 1.516800 64.12
13) -10.6804 1.0000 1.755000 52.29
14) 222.2112 0.1000 1.000000
15) 27.5945 4.4500 1.518230 58.89
16) -14.8195 0.5000 1.000000
17> (絞り) ∞ 1.5000 1.000000
18) 103.3517 2.5000 1.518230 58.89
19) -11.1953 0.8000 1.772500 49.61
20) 158.8896 (可変) 1.000000
21) 294.6507 3.0000 1.516800 64.12
22) -19.8308 0.1000 1.000000
23) -77.6423 1.0000 1.834810 42.72
24) 23.3310 5.5000 1.497820 82.52
25) -23.1555 0.1000 1.000000
26) 105.9939 7.5000 1.497820 82.52
27) -15.3452 1.0000 1.772500 49.61
28) -38.2138 (BF) 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.1702
A4= -6.10260E-06
A6= 4.11540E-08
A8= -7.60980E-11
A10= -1.60030E-13
A12= 0.38466E-16
A14= 0.70126E-18
A16= -0.14581E-19
A18= -0.21704E-22
第7面
κ= -8.2417
A4= 2.30890E-05
A6= -5.01740E-08
A8= 4.68910E-11
A10= 6.36740E-13
A12= 0.19663E-14
A14= -0.23616E-16
A16= -0.27489E-19
A18= 0.47622E-21
(各種データ)
F0 = 10.30
FNO = 4.05
ω = 64.82°
Y = 21.60
TL = 132.46
BF = 38.10
hasp= 16.65
(可変面間隔データ)
無限遠 近距離1 近距離2
倍率 0.00000 -0.02500 -0.1000
物面 ∞ 388.3787 79.2347
d7: 6.16247 6.67277 8.18564
d20: 3.50000 2.98970 1.47683
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -13.21051
G2 8 85.16054
G3 21 33.22951
(条件式対応値)
(1): F2/F0 = 8.268
(2): M2 = 2.406
(3):(−F1)/F0 = 1.283
(4): F3/F0 = 3.226
(5):|Rasp|/hasp = 0.592
(6):(Rr+Rf)/(Rr−Rf) = -0.344
図3は、第2実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 42.3831 4.0000 1.816000 46.63
2) 23.2938 6.3000 1.000000
3) 27.5491 3.5000 1.729030 54.04
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7)* 55.6948 (可変) 1.000000
8) 49.1830 7.0000 1.672700 32.11
9) -16.1713 1.5000 1.816000 46.63
10) 9.7963 10.7268 1.620040 36.30
11) -36.6819 0.1000 1.000000
12) 533.9192 5.0000 1.516800 64.12
13) -10.9681 1.0000 1.755000 52.29
14) 233.8827 0.1000 1.000000
15) 26.0608 4.0000 1.517420 52.32
16) -15.6077 1.0000 1.000000
17>(絞り) ∞ 1.0000 1.000000
18) 103.7491 3.8000 1.516800 64.12
19) -11.1953 1.0000 1.772500 49.61
20) 171.1107 (可変) 1.000000
21) 204.9527 3.0000 1.516800 64.12
22) -20.2930 0.1000 1.000000
23) -82.6214 1.0000 1.834810 42.72
24) 22.2173 5.5000 1.497820 82.52
25) -24.2790 0.1000 1.000000
26) 84.6349 7.5000 1.497820 82.52
27) -15.1083 1.0000 1.772500 49.61
28) -38.2138 (BF) 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.1747
A4= -5.40210E-06
A6= 3.09140E-08
A8= -1.36590E-10
A10= -3.34770E-13
A12= -0.37424E-15
A14= -0.19508E-18
A16= -0.17694E-19
A18= -0.21704E-22
第7面
κ= -13.1668
A4= 2.72000E-05
A6= -5.96150E-08
A8= -2.51320E-11
A10= 4.73940E-13
A12= 0.20073E-14
A14= -0.18435E-16
A16= 0.60550E-20
A18= 0.37962E-21
(各種データ)
F0= 10.30
FNO= 4.17
ω= 64.84°
Y= 21.60
TL= 132.78
BF= 38.10
hasp= 16.06
(可変面間隔データ)
無限遠 近距離1 近距離2
倍率 0.00000 -0.02500 -0.1000
物面 ∞ 388.9734 79.9564
d7: 6.16247 6.52867 7.61717
d20: 3.50000 3.13381 2.04531
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -11.45313
G2 8 65.78006
G3 21 33.23661
(条件式対応値)
(1): F2/F0 = 6.386
(2): M2 = 2.746
(3): (−F1)/F0 = 1.112
(4): F3/F0 = 3.227
(5):|Rasp|/hasp = 0.608
(6):(Rr+Rf)/(Rr−Rf) = -0.246
図5は、第3実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 44.6436 4.0000 1.816000 46.63
2) 24.5842 6.3000 1.000000
3) 28.6538 3.5000 1.729030 54.04
4)* 9.8573 15.5214 1.000000
5) 217.7922 2.0000 1.497820 82.56
6) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
7)* 59.3823 (可変) 1.000000
8) 102.2117 8.0000 1.717360 29.52
9) -18.6489 1.5000 1.816000 46.63
10) 9.7037 10.7268 1.620040 36.30
11) -41.1871 0.8000 1.000000
12) 219.6123 2.5000 1.516800 64.12
13) -10.3986 1.0000 1.755000 52.29
14) 287.5191 0.1000 1.000000
15) 26.0643 4.2519 1.517420 52.32
16) -15.0566 0.5000 1.000000
17>(絞り) ∞ 1.5000 1.000000
18) 104.6963 2.5000 1.516800 64.12
19) -11.1953 0.8000 1.772500 49.61
20) 151.7174 (可変) 1.000000
21) 363.5607 3.0000 1.516800 64.12
22) -19.9340 0.1000 1.000000
23) -83.9202 1.0000 1.834810 42.72
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27) -14.9813 1.0000 1.772500 49.61
28) -38.2138 (BF) 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.1793
A4= -6.80270E-06
A6= 4.54490E-08
A8= -8.50830E-11
A10= -2.08110E-13
A12= -0.99790E-16
A14= 0.38069E-18
A16= -0.16124E-19
A18= -0.21704E-22
第7面
κ= -11.5408
A4= 2.52930E-05
A6= -4.65020E-08
A8= 2.28590E-11
A10= 5.76360E-13
A12= 0.22293E-14
A14= -0.22264E-16
A16= -0.13358E-19
A18= 0.44629E-21
(各種データ)
F0 = 10.31
FNO = 4.08
ω = 64.81°
Y = 21.60
TL = 131.96
BF = 38.10
hasp= 16.53
(可変面間隔データ)
無限遠 近距離1 近距離2
倍率 0.00000 -0.02500 -0.1000
物面 ∞ 388.4553 79.0918
d7 : 6.16247 6.68545 8.23679
d20: 3.49999 2.97701 1.42568
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -13.45495
G2 8 87.98081
G3 21 33.61072
(条件式対応値)
(1): F2/F0 = 8.542
(2): M2 = 2.476
(3): (−F1)/F0 = 1.306
(4): F3/F0 = 3.263
(5):|Rasp|/hasp = 0.596
(6):(Rr+Rf)/(Rr−Rf)= -0.316
図7は、第4実施例に係る広角レンズのレンズ構成を示す断面図である。
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1) 44.9445 4.0000 1.816000 46.63
2) 24.5235 6.3000 1.000000
3) 28.7434 3.5000 1.729030 54.04
4)* 9.8714 15.4114 1.000000
5) 231.4069 2.0000 1.497820 82.56
6) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
7)* 60.0665 (可変) 1.000000
8) 98.2686 10.5352 1.717360 29.52
9) -18.6711 1.5000 1.816000 46.63
10) 9.8585 10.7268 1.620040 36.30
11) -40.7347 0.8000 1.000000
12) 207.9082 2.5000 1.516800 64.12
13) -10.4484 1.0000 1.755000 52.29
14) 295.6918 0.1000 1.000000
15) 26.0410 3.9573 1.517420 52.32
16) -15.0155 0.5000 1.000000
17>(絞り) ∞ 1.5000 1.000000
18) 103.2164 2.5000 1.516800 64.12
19) -11.1953 0.8000 1.772500 49.61
20) 152.2248 (可変) 1.000000
21) 363.4639 3.0000 1.516800 64.12
22) -20.1239 0.1000 1.000000
23) -82.7356 1.0000 1.834810 42.72
24) 22.4195 5.5000 1.497820 82.52
25) -23.7837 0.1000 1.000000
26) 100.4523 7.5000 1.497820 82.52
27) -14.8661 1.0000 1.772500 49.61
28) -38.2138 (BF) 1.000000
像面 ∞
(非球面データ)
第4面
κ= 0.1802
A4= -6.72460E-06
A6= 4.64030E-08
A8= -8.21850E-11
A10= -2.00230E-13
A12= -0.78932E-16
A14= 0.43489E-18
A16= -0.15997E-19
A18= -0.21704E-22
第7面
κ= -13.6184
A4= 2.57130E-05
A6= -4.33760E-08
A8= 3.07680E-11
A10= 5.96340E-13
A12= 0.23702E-14
A14= -0.22519E-16
A16= -0.18305E-19
A18= 0.40304E-21
(各種データ)
F0 = 10.30
FNO = 4.13
ω = 64.85°
Y = 21.60
TL = 134.09312
BF = 38.10
hasp= 16.59
(可変面間隔データ)
無限遠 近距離1 近距離2
倍率 0.00000 -0.02500 -0.1000
物面 ∞ 387.9653 78.9806
d7 : 6.16247 6.65588 8.12200
d20: 3.50000 3.00659 1.54047
(レンズ群データ)
群 始面 焦点距離
G1 1 -13.39135
G2 8 79.88403
G3 21 34.73300
(条件式対応値)
(1): F2/F0 = 7.756
(2): M2 = 2.888
(3): (−F1)/F0 = 1.300
(4): F3/F0 = 3.372
(5):|Rasp|/hasp = 0.595
(6):(Rr+Rf)/(Rr−Rf) = -0.309
ステップS1は、鏡筒に、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、正の屈折力を有する第3レンズ群とを含む光学部材を配置する。
ステップS2は、無限遠物点から近距離物点への合焦を行う際に、前記第2レンズ群を像面側に移動させる機構を配置する。
G2: 第2レンズ群
G3: 第3レンズ群
S: 開口絞り
I: 像面
1: カメラ
2: 撮影レンズ
3: クイックリターンミラー
4: 焦点板
5: ペンタプリズム
6: 接眼レンズ
7: 撮像素子
Claims (16)
- 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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、負レンズのみからなり、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
4.50 < F2/F0 < 14.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離 - 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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとの接合よりなる接合レンズを有し、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
4.50 < F2/F0 < 15.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離 - 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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズと正レンズとの接合よりなる接合レンズを有し、
前記第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行い、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化し、
以下の条件を満足することを特徴とする広角レンズ。
−1.00 < (Rr+Rf) / (Rr−Rf) < 0.00
ただし、
Rr:前記接合レンズ中の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径
Rf:前記接合レンズ中の前記負レンズの物体側レンズ面の曲率半径 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項2に記載の広角レンズ。
−1.00 < (Rr+Rf) / (Rr−Rf) < 0.00
ただし、
Rr:前記接合レンズ中の前記負レンズの像側レンズ面の曲率半径
Rf:前記接合レンズ中の前記負レンズの物体側レンズ面の曲率半径 - 前記第1レンズ群は、負レンズのみからなることを特徴とする請求項2または3に記載の広角レンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の広角レンズ。
1.05 < M2 < 5.00
ただし、
M2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の横倍率 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の広角レンズ。
0.20 < (−F1) / F0 < 3.00
ただし、
F1:無限遠合焦時における前記第1レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の広角レンズ。
1.00 < F3/F0 < 10.00
ただし、
F3:無限遠合焦時における前記第3レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの焦点距離 - 無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第3レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 無限遠物点から近距離物点への合焦時に、前記第1レンズ群は固定されていることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の非球面負メニスカスレンズを有し、当該非球面負メニスカスレンズは、レンズ中心部から周辺部に向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の広角レンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項11に記載の広角レンズ。
0.30 < |Rasp| / hasp < 0.90
ただし、
Rasp:前記形状を有する前記非球面負メニスカスレンズの非球面の近軸曲率半径
hasp:前記形状を有する前記非球面負メニスカスレンズの有効径の1/2(最大有効半径) - 前記第1レンズ群は、前記非球面負メニスカスレンズとは別に非球面レンズを有することを特徴とする請求項11または12に記載の広角レンズ。
- 前記非球面レンズは、レンズ中心部よりも周辺部において負の屈折力が大きいことを特徴とする請求項13に記載の広角レンズ。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載の広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 第2レンズ群を像面側に移動させることにより無限遠物点から近距離物点への合焦を行うように、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、正の屈折力を有する第3レンズ群との実質的に3個のレンズ群からなるようにし、
前記第1レンズ群を負レンズのみからなるようにし、
無限遠物点から近距離物点への合焦時に、隣接するレンズ群どうしの間隔が変化するようにし、
以下の条件を満足するようにすることを特徴とする広角レンズの製造方法。
4.50 < F2/F0 < 14.00
ただし、
F2:無限遠合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離
F0:無限遠合焦時における前記広角レンズの全系の焦点距離
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