JP6597626B2 - 広角レンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
1.レンズの基本構成
2.作用・効果
3.撮像装置への適用例
4.レンズの数値実施例
5.その他の実施の形態
図1は、本開示の一実施の形態に係る広角レンズの第1の構成例を示している。この第1の構成例は、後述の数値実施例1のレンズ構成に対応している。同様にして、後述の数値実施例2ないし10のレンズ構成に対応する第2ないし第10の構成例の断面構成を、図2〜図10に示す。図1等において、Z1は光軸を示す。広角レンズと像面IPとの間には、撮像素子保護用のカバーガラスCGや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本実施の形態に係る広角レンズの構成を、適宜図1等に示した構成例に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
次に、本実施の形態に係る広角レンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係る広角レンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
0.5<f1/f<1.0 ……(1)
ただし、
f1:無限遠合焦時の第1レンズ群G1の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
0.7<f1/f<1.0 ……(1)’
0.9≦f1R/f1<1.5 ……(2)
ただし、
f1R:無限遠合焦時の後側レンズ群G1Rの焦点距離
とする。
0.9≦f1R/f1<1.3 ……(2)’
−1.0<f2/f3<−0.5 ……(3)
ただし、
f2:無限遠合焦時の第2レンズ群G2の焦点距離
f3:無限遠合焦時の第3レンズ群G3の焦点距離
とする。
−1.0<f2/f3<−0.7 ……(3)’
図21は、本実施の形態に係る広角レンズを適用した撮像装置100の一構成例を示している。この撮像装置100は、例えばデジタルスチルカメラであり、カメラブロック110と、カメラ信号処理部20と、画像処理部30と、LCD(Liquid Crystal Display)40と、R/W(リーダ/ライタ)50と、CPU(Central Processing Unit)60と、入力部70と、レンズ駆動制御部80とを備えている。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック110において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部20を介してLCD40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部70からのフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいて撮像レンズ11の所定のレンズが移動する。
次に、本実施の形態に係る広角レンズの具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図1〜図10に示した各構成例の広角レンズ1〜10に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
x=c2y2/[1+{1−(1+K)c2y2}1/2]+ΣAi・yi
x:サグ量(レンズ面頂点からの光軸方向の距離)
y:光軸と垂直な方向の高さ
c:レンズ頂点での近軸曲率(近軸曲率半径Rの逆数)
K:円錐定数(コーニック定数)
Ai:i次の非球面係数
である。
以下の各数値実施例が適用される広角レンズ1〜10はいずれも、上記したレンズの基本構成および、望ましい条件を満足した構成となっている。すなわち、広角レンズ1〜10はいずれも、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りS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とが配置された、実質的に3つのレンズ群で構成されている。
[表1]に、図1に示した広角レンズ1に具体的な数値を適用した数値実施例1のレンズデータを示す。
[表4]に、図2に示した広角レンズ2に具体的な数値を適用した数値実施例2のレンズデータを示す。
[表7]に、図3に示した広角レンズ3に具体的な数値を適用した数値実施例3のレンズデータを示す。
[表10]に、図4に示した広角レンズ4に具体的な数値を適用した数値実施例4のレンズデータを示す。
[表13]に、図5に示した広角レンズ5に具体的な数値を適用した数値実施例5のレンズデータを示す。
[表16]に、図6に示した広角レンズ6に具体的な数値を適用した数値実施例6のレンズデータを示す。
[表19]に、図7に示した広角レンズ7に具体的な数値を適用した数値実施例7のレンズデータを示す。
[表22]に、図8に示した広角レンズ8に具体的な数値を適用した数値実施例8のレンズデータを示す。
[表25]に、図9に示した広角レンズ9に具体的な数値を適用した数値実施例9のレンズデータを示す。
[表28]に、図10に示した広角レンズ10に具体的な数値を適用した数値実施例10のレンズデータを示す。
[表31]には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。また、[表32]には、各条件式のパラメータに関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。[表31]から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
[1]
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1つの接合レンズとを含み、
かつ、以下の条件式を満足する広角レンズ。
0.5<f1/f<1.0 ……(1)
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
[2]
前記第1レンズ群は、光軸上においてレンズ間隔が最大となる部分を境にして、物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、正の屈折力を有する後側レンズ群とから構成され、
かつ、以下の条件式を満足する
上記[1]に記載の広角レンズ。
0.9≦f1R/f1<1.5 ……(2)
ただし、
f1R:無限遠合焦時の前記後側レンズ群の焦点距離
とする。
[3]
さらに以下の条件式を満足する
上記[1]または[2]に記載の広角レンズ。
−1.0<f2/f3<−0.5 ……(3)
ただし、
f2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の焦点距離
f3:無限遠合焦時の前記第3レンズ群の焦点距離
とする。
[4]
前記第1レンズ群は、少なくとも1つの非球面を有する
上記[1]ないし[3]のいずれか1つに記載の広角レンズ。
[5]
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記[1]ないし[4]のいずれか1つに記載の広角レンズ。
[6]
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1枚の非球面レンズとを含む
広角レンズ。
[7]
さらに以下の条件式を満足する
上記[6]に記載の広角レンズ。
0.5<f1/f<1.0 ……(1)
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
[8]
前記第1レンズ群は、光軸上においてレンズ間隔が最大となる部分を境にして、物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、正の屈折力を有する後側レンズ群とから構成され、
かつ、以下の条件式を満足する
上記[6]または[7]に記載の広角レンズ。
0.9≦f1R/f1<1.5 ……(2)
ただし、
f1R:無限遠合焦時の前記後側レンズ群の焦点距離
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
とする。
[9]
さらに以下の条件式を満足する
上記[6]ないし[8]のいずれか1つに記載の広角レンズ。
−1.0<f2/f3<−0.5 ……(3)
ただし、
f2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の焦点距離
f3:無限遠合焦時の前記第3レンズ群の焦点距離
とする。
[10]
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記[6]ないし[9]のいずれか1つに記載の広角レンズ。
[11]
広角レンズと、前記広角レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記広角レンズは、
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1つの接合レンズとを含み、
かつ、以下の条件式を満足する
撮像装置。
0.5<f1/f<1.0 ……(1)
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。
[12]
前記広角レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記[11]に記載の撮像装置。
[13]
広角レンズと、前記広角レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記広角レンズは、
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1枚の非球面レンズとを含む
撮像装置。
[14]
前記広角レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記[13]に記載の撮像装置。
Claims (13)
- 物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
合焦時に固定の開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1つの接合レンズとを含み、
前記第1レンズ群の最も像側に配置されたレンズが両凸形状であり、
かつ、以下の条件式を満足する
広角レンズ。
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。 - 前記第1レンズ群は、光軸上においてレンズ間隔が最大となる部分を境にして、物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、正の屈折力を有する後側レンズ群とから構成され、
かつ、以下の条件式を満足する
請求項1に記載の広角レンズ。
0.9≦f1R/f1<1.5 ……(2)
ただし、
f1R:無限遠合焦時の前記後側レンズ群の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項1または2に記載の広角レンズ。
−1.0<f2/f3<−0.5 ……(3)
ただし、
f2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の焦点距離
f3:無限遠合焦時の前記第3レンズ群の焦点距離
とする。 - 前記第1レンズ群は、少なくとも1つの非球面を有する
請求項1ないし3のいずれか1つに記載の広角レンズ。 - 実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項1ないし4のいずれか1つに記載の広角レンズ。 - 物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
合焦時に固定の開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1枚の非球面レンズとを含み、
前記第1レンズ群の最も像側に配置されたレンズが両凸形状であり、
かつ、以下の条件式を満足する
広角レンズ。
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。 - 前記第1レンズ群は、光軸上においてレンズ間隔が最大となる部分を境にして、物体側から順に、負の屈折力を有する前側レンズ群と、正の屈折力を有する後側レンズ群とから構成され、
かつ、以下の条件式を満足する
請求項6に記載の広角レンズ。
0.9≦f1R/f1<1.5 ……(2)
ただし、
f1R:無限遠合焦時の前記後側レンズ群の焦点距離
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項6または7に記載の広角レンズ。
−1.0<f2/f3<−0.5 ……(3)
ただし、
f2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の焦点距離
f3:無限遠合焦時の前記第3レンズ群の焦点距離
とする。 - 実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
請求項6ないし8のいずれか1つに記載の広角レンズ。 - 広角レンズと、前記広角レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記広角レンズは、
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
合焦時に固定の開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され、物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1つの接合レンズとを含み、
前記第1レンズ群の最も像側に配置されたレンズが両凸形状であり、
かつ、以下の条件式を満足する
撮像装置。
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。 - 前記広角レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項10に記載の撮像装置。 - 広角レンズと、前記広角レンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記広角レンズは、
物体側から像側に向かって順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
合焦時に固定の開口絞りと、
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レンズ群とから構成され、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群を像側に移動することによって合焦し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸面を向けた負レンズと、少なくとも1枚の非球面レンズとを含み、
前記第1レンズ群の最も像側に配置されたレンズが両凸形状であり、
かつ、以下の条件式を満足する
撮像装置。
0.79≦f1/f<1.0 ……(1)’’
ただし、
f1:無限遠合焦時の前記第1レンズ群の焦点距離
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
とする。 - 前記広角レンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
請求項12に記載の撮像装置。
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