WO2014141349A1 - 広角レンズおよび撮像装置 - Google Patents

広角レンズおよび撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014141349A1
WO2014141349A1 PCT/JP2013/007647 JP2013007647W WO2014141349A1 WO 2014141349 A1 WO2014141349 A1 WO 2014141349A1 JP 2013007647 W JP2013007647 W JP 2013007647W WO 2014141349 A1 WO2014141349 A1 WO 2014141349A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
wide
refractive power
object side
angle
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/007647
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大雅 野田
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to JP2015505092A priority Critical patent/JP5844496B2/ja
Priority to CN201380074475.9A priority patent/CN105190393B/zh
Publication of WO2014141349A1 publication Critical patent/WO2014141349A1/ja
Priority to US14/848,945 priority patent/US9835833B2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04—Reversed telephoto objectives

Definitions

  • the present invention relates to a wide-angle lens and an imaging device, and more particularly to a wide-angle lens that can be suitably used for a digital camera and the like, and an imaging device including the wide-angle lens.
  • a retro-focus type lens system has been frequently used.
  • a retrofocus type lens system has a long back focus, a negative lens group, a stop, and a positive lens group are arranged in this order from the object side, and has an asymmetric configuration with respect to the stop.
  • so-called mirrorless cameras in which no mirror is arranged between the imaging lens and its image plane, have gained popularity due to the advantages of small size and light weight. Development of lens systems for cameras is in progress.
  • a wide-angle lens for a mirrorless camera does not require a long back focus, but in order to obtain a good image, it is necessary to make the angle of light incident on the image surface relatively small.
  • the type is often adopted. Examples of such a negative leading lens system include those described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • a conventional retrofocus wide-angle lens for a single-lens reflex camera generally has a long back focus, so the lens system tends to be large, and a low symmetry with respect to a diaphragm can correct chromatic aberration of magnification well.
  • the lens system described in Patent Document 1 has a long back focus, so that the lens system tends to be large.
  • the lens system described in Patent Document 2 has sufficient correction of lateral chromatic aberration. It can not be said.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a wide-angle lens that is small and has a well-corrected chromatic aberration of magnification, and an imaging device including the wide-angle lens.
  • the wide-angle lens of the present invention includes, in order from the object side, a front group having a negative refractive power, a stop, and a rear group having a positive refractive power.
  • the front group has a negative refractive power in order from the object side.
  • 1 meniscus lens, a second meniscus lens having negative refractive power, and the rear group includes a first cemented lens including a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side, and the object side of the first cemented lens
  • ⁇ d1 the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the positive lens constituting the first cemented lens.
  • conditional expression (2) is satisfied.
  • r1 at least one surface is aspheric and the paraxial radius of curvature of the object side surface of the lens having negative refractive power
  • r2 at least one surface of the lens having negative refractive power and image side surface of the lens having negative refractive power The paraxial radius of curvature.
  • At least one surface of the second meniscus lens is an aspherical surface.
  • a second cemented lens including a positive lens and a negative lens in order from the object side is provided on the most image side of the front group, and the following conditional expression (3) is satisfied.
  • ⁇ d2 is the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the positive lens constituting the second cemented lens
  • ⁇ d3 is the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the negative lens constituting the second cemented lens.
  • a third cemented lens including a negative lens and a positive lens in order from the object side is provided on the most object side in the rear group.
  • conditional expression (2-1) is satisfied.
  • a second cemented lens including a positive lens and a negative lens are provided in order from the object side on the most image side of the front group, and it is preferable to satisfy the following conditional expression (3-1): Is more preferable.
  • An image pickup apparatus includes the above-described wide-angle lens according to the present invention.
  • the wide-angle lens of the present invention includes, in order from the object side, a front group having a negative refractive power, a stop, and a rear group having a positive refractive power.
  • the front group has a negative refractive power in order from the object side.
  • 1 meniscus lens, a second meniscus lens having negative refractive power, and the rear group includes a first cemented lens including a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side, and the object side of the first cemented lens Since a lens having at least one aspherical surface and having a negative refractive power is provided adjacent to the lens, it is possible to provide a small-angle wide-angle lens in which lateral chromatic aberration is well corrected.
  • the imaging apparatus of the present invention includes the wide-angle lens of the present invention, the apparatus can be downsized and high-quality images can be obtained.
  • Sectional drawing which shows the lens structure of the wide angle lens (common to Example 1) concerning one Embodiment of this invention.
  • Sectional drawing which shows the lens structure of the wide angle lens of Example 2 of this invention Sectional drawing which shows the lens structure of the wide angle lens of Example 3 of this invention
  • Aberration diagrams (A to D) of the wide-angle lens of Example 3 of the present invention 1 is an external view showing a configuration example of a mirrorless single-lens camera as an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a lens configuration of a wide-angle lens (common to Example 1) according to an embodiment of the present invention.
  • the configuration example shown in FIG. 1 is common to the configuration of the wide-angle lens of Example 1 described later.
  • the left side is the object side
  • the right side is the image side.
  • the wide-angle lens includes, in order from the object side along the optical axis Z, a front group G1 having a negative refractive power, an aperture stop St, and a rear group G2 having a positive refractive power.
  • the aperture stop St shown in FIG. 1 does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • FIG. 1 shows an example in which a parallel plane plate-like optical member PP that assumes these is arranged between the rear group G2 and the image plane Sim.
  • the front group G1 includes, in order from the object side, a first meniscus lens L11 having a negative refractive power and a second meniscus lens L12 having a negative refractive power.
  • the rear group G2 includes a first cemented lens including a negative lens L24 and a positive lens L25 in order from the object side closest to the image side. At least one surface is aspheric and adjacent to the object side of the first cemented lens. A lens L23 having a refractive power of 1 is provided.
  • the front group G1 includes, in order from the object side, the first meniscus lens L11 having a negative refractive power and the second meniscus lens L12 having a negative refractive power. It is advantageous.
  • the rear group By providing a cemented lens composed of the negative lens L24 and the positive lens L25 in order from the object side on the most image side of G2, it becomes advantageous for correcting the lateral chromatic aberration, and good optical performance can be obtained.
  • a first meniscus lens having a negative refractive power with respect to the aperture stop St is provided by providing the lens L23 adjacent to the object side of the cemented lens and having at least one aspherical surface and having a negative refractive power. Since the symmetry with L11 and the second meniscus lens L12 having negative refractive power can be enhanced, it is possible to correct the field curvature well.
  • the lens adjacent to the object side of the cemented lens can maintain a better balance between spherical aberration and astigmatism than when a lens having positive refractive power or a spherical lens is used. This is preferable because it is not necessary to increase the number of lenses in order to correct the curvature well.
  • conditional expression (1) is satisfied. Satisfying the conditional expression (1) is advantageous in correcting lateral chromatic aberration, particularly in correcting higher-order lateral chromatic aberration.
  • ⁇ d1 the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the positive lens constituting the first cemented lens.
  • conditional expression (2) it is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied.
  • the lower limit of conditional expression (2) it is possible to suppress the negative power of the lens from becoming too strong, and to keep astigmatism small.
  • the upper limit of conditional expression (2) it is possible to suppress the correction of field curvature can be maintained within an appropriate range. If the following conditional expression (2-1) is satisfied, better characteristics can be obtained.
  • r1 a paraxial curvature radius of the object side surface of the lens L23
  • r2 a paraxial curvature radius of the image side surface of the lens L23
  • At least one surface of the second meniscus lens L12 is an aspherical surface.
  • the first meniscus lens L11 is manufactured with a smaller outer diameter compared to the case where the first meniscus lens L11 has an aspherical surface, it is advantageous in terms of cost and manufacturing difficulty.
  • the second meniscus lens L12 does not have an aspherical surface, even if the light beam is bent largely with a small number of negative lenses, distortion and field curvature can be corrected well, and the lens system can be configured with a small number of lenses. It can be made compact.
  • a second cemented lens including a positive lens L16 and a negative lens L17 in order from the object side is provided on the most image side of the front group G1, and the following conditional expression (3) is satisfied.
  • Providing such a cemented lens is advantageous for correcting axial chromatic aberration, but by satisfying conditional expression (1), correction of axial chromatic aberration can be maintained within an appropriate range. If the following conditional expression (3-1), more preferably conditional expression (3-2) is satisfied, better characteristics can be obtained.
  • ⁇ d2 is the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the positive lens constituting the second cemented lens
  • ⁇ d3 is the Abbe number of the d-line (wavelength 587.6 nm) of the negative lens constituting the second cemented lens.
  • a third cemented lens including a negative lens L21 and a positive lens L22 in order from the object side is provided on the most object side of the rear group G2. This is advantageous for correcting axial chromatic aberration.
  • the material disposed closest to the object side specifically, glass is preferably used, or transparent ceramics may be used.
  • a protective multilayer coating when the wide-angle lens is used in a harsh environment, it is preferable to apply a protective multilayer coating. Further, in addition to the protective coat, an antireflection coat for reducing ghost light during use may be applied.
  • the optical member PP is disposed between the lens system and the image plane Sim.
  • a low-pass filter various filters that cut a specific wavelength range, and the like are used as the lens system.
  • These various filters may be arranged between the lenses instead of being arranged between the image plane Sim, or the lens surface of any lens is coated with a coating having the same action as the various filters. May be.
  • Example 1 A cross-sectional view showing the lens configuration of the wide-angle lens of Example 1 is shown in FIG. 1 and FIGS. 2 and 3 corresponding to Examples 2 and 3 to be described later, the optical member PP is also shown.
  • the left side is the object side
  • the right side is the image side
  • St does not necessarily indicate the size or shape, but indicates the position on the optical axis Z.
  • Table 1 shows basic lens data of the wide-angle lens of Example 1
  • Table 2 shows data related to specifications.
  • the meaning of the symbols in the table will be described using the example 1 as an example, but the same applies to the examples 2 and 3.
  • Ri column indicates the radius of curvature of the i-th surface
  • Di column indicates the surface spacing on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
  • the column of ⁇ dj the Abbe number for the d-line (wavelength 587.6 nm) of the j-th optical element is also shown.
  • the sign of the radius of curvature is positive when the surface shape is convex on the object side and negative when the surface shape is convex on the image side.
  • the basic lens data includes the aperture stop St and the optical member PP. In the surface number column of the surface corresponding to the aperture stop St, the phrase (aperture) is written together with the surface number.
  • the data on the specifications in Table 2 include focal length f ′, back focus BF ′, F value FNo. And the value of the total angle of view 2 ⁇ .
  • degrees are used as the unit of angle, and mm is used as the unit of length, but the optical system can be used even with proportional enlargement or reduction. Any suitable unit can also be used.
  • the surface number of the aspheric surface is marked with *, and the paraxial radius of curvature is shown as the radius of curvature of the aspheric surface.
  • the data relating to the aspheric coefficients in Table 3 shows the surface numbers Si of the aspheric surfaces and the aspheric coefficients related to these aspheric surfaces.
  • Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ Am ⁇ h m (A)
  • Zd Depth of aspheric surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
  • h Height (distance from the optical axis)
  • C Reciprocal KA of paraxial radius of curvature
  • FIGS. 4A to 4D show aberration diagrams of the wide-angle lens of Example 1.
  • FIG. 4A to 4D show spherical aberration, astigmatism, distortion, and lateral chromatic aberration, respectively.
  • Each aberration diagram representing spherical aberration, astigmatism, and distortion shows aberrations with the d-line (wavelength 587.6 nm) as the reference wavelength.
  • the aberrations for the d-line (wavelength 587.6 nm), the C-line (wavelength 656.3 nm), and the F-line (wavelength 486.1 nm) are shown by a solid line, a broken line, and a dotted line, respectively.
  • sagittal and tangential aberrations are indicated by a solid line and a dotted line, respectively.
  • the aberrations for the C line (wavelength 656.3 nm) and the F line (wavelength 486.1 nm) are indicated by a broken line and a dotted line, respectively.
  • Fno Means F value, and ⁇ in other aberration diagrams means half angle of view.
  • FIG. 1 A sectional view showing the lens configuration of the wide-angle lens of Example 2 is shown in FIG.
  • Table 4 shows basic lens data of the wide-angle lens of Example 2
  • Table 5 shows data concerning specifications
  • Table 6 shows data concerning aspheric coefficients
  • FIG. 5A to FIG. 5D show aberration diagrams. Show.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the lens configuration of the wide-angle lens of Example 3.
  • the basic lens data of the wide-angle lens of Example 3 is shown in Table 7, the data relating to the specifications is shown in Table 8, the data relating to the aspheric coefficient is shown in Table 9, and the aberration diagrams are shown in FIGS. Show.
  • Table 10 shows values corresponding to the conditional expressions (1) to (3) of the wide-angle lenses of Examples 1 to 3.
  • the d-line is used as the reference wavelength, and the values shown in Table 10 below are at this reference wavelength.
  • FIG. 7 is an external view showing a configuration example of a mirrorless single-lens camera using the wide-angle lens of the embodiment of the present invention as an example of the imaging device of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A shows the appearance of the camera viewed from the front side
  • FIG. 7B shows the appearance of the camera viewed from the back side.
  • This camera includes a camera body 10, and a release button 32 and a power button 33 are provided on the upper surface side of the camera body 10.
  • a display unit 36 and operation units 34 and 35 are provided on the back side of the camera body 10.
  • the display unit 36 is for displaying a captured image.
  • An imaging aperture through which light from an imaging target is incident is provided at the center of the front side of the camera body 10, and a mount 37 is provided at a position corresponding to the imaging aperture. It comes to be installed.
  • the interchangeable lens 20 has a lens member housed in a lens barrel.
  • an image sensor such as a CCD that outputs an image signal corresponding to the subject image formed by the interchangeable lens 20, and a signal processing circuit that processes the image signal output from the image sensor and generates an image , And a recording medium or the like for recording the generated image.
  • a recording medium or the like for recording the generated image.
  • the entire camera can be miniaturized and a high-quality image in which the lateral chromatic aberration is corrected well can be obtained.
  • the present invention has been described with reference to the embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications can be made.
  • the values of the radius of curvature, the surface spacing, the refractive index, the Abbe number, etc. of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, but can take other values.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】　小型で、倍率色収差が良好に補正された広角レンズとする。 【解決手段】　物体側から順に、負の屈折力を有する前群（Ｇ１）、開口絞り（Ｓｔ）、正の屈折力を有する後群（Ｇ２）からなり、前群（Ｇ１）は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズ（Ｌ１１）、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズ（Ｌ１２）を備え、後群は、最も像側に物体側から順に負レンズ（Ｌ２４）と正レンズ（Ｌ２５）からなる第１接合レンズを備え、第１接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズ（Ｌ２３）を備えたものとする。

Description

広角レンズおよび撮像装置
　本発明は、広角レンズおよび撮像装置に関し、より詳しくは、デジタルカメラ等に好適に使用可能な広角レンズ、および該広角レンズを備えた撮像装置に関するものである。
　従来、一眼レフカメラ用の広角レンズでは、十分な長さのバックフォーカスを確保する必要があるため、レトロフォーカス型のレンズ系が多用されていた。レトロフォーカス型のレンズ系は一般に、バックフォーカスが長く、物体側から順に、負のレンズ群、絞り、正のレンズ群を配置し、絞りに対して非対称な構成を有する。一方、近年では撮像レンズとその像面との間にミラーが配置されていない、いわゆるミラーレスカメラが小型・軽量という長所から人気を博すようになっており、これに伴い、このような小型のカメラ用のレンズ系の開発が進められている。ミラーレスカメラ用の広角レンズでは、長いバックフォーカスは必要とされないが、良好な像を得るために像面へ入射する光線の角度を比較的小さくすることが必要とされるため、負先行のレンズタイプが採用されることが多い。このような負先行のレンズ系としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載のものが挙げられる。
特開２０１１－１０２８７１号公報 特開２０１１－２０９３７７号公報
　近年要望されているカメラの小型化、特に光軸方向の厚みの薄型化に対応するためにはレンズ系の全長を短縮することが望まれる。また、近年広く普及しているデジタルカメラに対応するためには良好な倍率色収差の補正が要求され、最近では撮像素子の高画素化とともにその要求レベルも高いものとなってきている。
　しかしながら、従来の一眼レフカメラ用のレトロフォーカス型の広角レンズは、一般的にバックフォーカスが長いためレンズ系が大型化しやすく、また、絞りに対する対称性が低いため倍率色収差を良好に補正することが困難となる傾向にあり、例えば特許文献１に記載されたレンズ系は、バックフォーカスが長いためレンズ系が大型化しやすく、また、特許文献２に記載されたレンズ系は、倍率色収差の補正が十分とは言えない。
　本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型で、倍率色収差が良好に補正された広角レンズおよび該広角レンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
　本発明の広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、絞り、正の屈折力を有する後群からなり、前群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズ、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズを備え、後群は、最も像側に物体側から順に負レンズと正レンズからなる第１接合レンズを備え、第１接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズを備えることを特徴とする。
　本発明の広角レンズにおいては、下記条件式（１）を満足することが好ましい。
　　８０＜ｖｄ１　…（１）
　ただし、νｄ１：第１接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数とする。
　また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。
　　－２０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜０．０　…（２）
　ただし、ｒ１：少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの物体側の面の近軸曲率半径、ｒ２：少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの像側の面の近軸曲率半径とする。
　また、第２メニスカスレンズは、少なくとも１面が非球面であることが好ましい。
　また、前群の最も像側に物体側から順に正レンズと負レンズからなる第２接合レンズを備え、下記条件式（３）を満足することが好ましい。
　　ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３）
　ただし、νｄ２：第２接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数、νｄ３：第２接合レンズを構成する負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数とする。
　また、後群の最も物体側に物体側から順に負レンズと正レンズからなる第３接合レンズを備えることが好ましい。
　また、後群を光軸方向に移動させることで合焦を行うことが好ましい。
　また、下記条件式（２－１）を満足することが好ましい。
　　－１５．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜－５．０　…（２－１）
　また、前群の最も像側に物体側から順に正レンズと負レンズからなる第２接合レンズを備え、下記条件式（３－１）を満足することが好ましく、下記条件式（３－２）を満足すればさらに好ましい。
　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３－１）
　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜４　…（３－２）
　本発明の撮像装置は、上記記載の本発明の広角レンズを備えたことを特徴とするものである。
　本発明の広角レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、絞り、正の屈折力を有する後群からなり、前群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズ、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズを備え、後群は、最も像側に物体側から順に負レンズと正レンズからなる第１接合レンズを備え、第１接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズを備えたものとしたので、小型で、倍率色収差が良好に補正された広角レンズとすることが可能となる。
　また、本発明の撮像装置は、本発明の広角レンズを備えているため、装置を小型化できるとともに、高画質の映像を得ることができる。
本発明の一実施形態にかかる広角レンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例２の広角レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例３の広角レンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例１の広角レンズの各収差図（Ａ～Ｄ） 本発明の実施例２の広角レンズの各収差図（Ａ～Ｄ） 本発明の実施例３の広角レンズの各収差図（Ａ～Ｄ） 本発明の一実施形態に係る撮像装置としてのミラーレス一眼カメラの一構成例を示す外観図
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる広角レンズ（実施例１と共通）のレンズ構成を示す断面図である。図１に示す構成例は、後述の実施例１の広角レンズの構成と共通である。図１においては、左側が物体側、右側が像側である。
　この広角レンズは、光軸Ｚに沿って、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Ｇ１、開口絞りＳｔ、正の屈折力を有する後群Ｇ２からなる。なお、図１に示す開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
　この広角レンズを撮像装置に適用する際には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、光学系と像面Ｓｉｍの間にカバーガラス、プリズム、赤外線カットフィルタやローパスフィルタなどの各種フィルタを配置することが好ましいため、図１では、これらを想定した平行平面板状の光学部材ＰＰを後群Ｇ２と像面Ｓｉｍとの間に配置した例を示している。
　前群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズＬ１１、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズＬ１２を備える。
　後群Ｇ２は、最も像側に物体側から順に負レンズＬ２４と正レンズＬ２５からなる第１接合レンズを備え、この第１接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズＬ２３を備える。
　本発明の広角レンズにおいては、前群Ｇ１に、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズＬ１１、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズＬ１２を備えたことで、広角化に有利としている。
　また、倍率色収差の良好な補正のためには、できるだけ開口絞りＳｔから遠い位置に正レンズと負レンズを含む接合レンズを配置することが有効となるため、本発明の広角レンズにおいては、後群Ｇ２の最も像側に物体側から順に負レンズＬ２４と正レンズＬ２５からなる接合レンズを備えたことで、倍率色収差の補正に有利となり良好な光学性能を得ることが可能となる。
　さらに、上記接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズＬ２３を備えたことで、開口絞りＳｔに対して負の屈折力を有する第１メニスカスレンズＬ１１、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズＬ１２との対称性を高めることができるため、像面湾曲の良好な補正が可能となる。
　なお、上記接合レンズの物体側に隣接するレンズについて、正の屈折力を有するレンズとしたり球面レンズとした場合よりも、球面収差と非点収差のバランスを良好に維持することができ、像面湾曲を良好に補正するためレンズ枚数を増やす必要がないため好ましい。
　本発明の広角レンズにおいては、下記条件式（１）を満足することが好ましい。この条件式（１）を満足することで、倍率色収差の補正、特に高次の倍率色収差補正の点で有利となる。
　　８０＜ｖｄ１　…（１）
　ただし、νｄ１：第１接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数とする。
　また、下記条件式（２）を満足することが好ましい。この条件式（２）の下限を超えないようにすることで、レンズの負のパワーが強くなりすぎるのを抑え、非点収差を小さく保つことができる。また、条件式（２）の上限を超えないようにすることで、像面湾曲の補正を適切な範囲に維持することができる。なお、下記条件式（２－１）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
　　－２０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜０．０　…（２）
　　－１５．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜－５．０　…（２－１）
　ただし、ｒ１：レンズＬ２３の物体側の面の近軸曲率半径、ｒ２：レンズＬ２３の像側の面の近軸曲率半径とする。
　また、第２メニスカスレンズＬ１２は、少なくとも１面が非球面であることが好ましい。これにより、歪曲収差を良好に補正することができる。また、第１メニスカスレンズＬ１１が非球面を有している場合と比べ、より小さな外径での製造となるため、コストや製造難度の点でも有利となる。また、第２メニスカスレンズＬ１２が非球面を有していない場合よりも、少ない負のレンズで光線を大きく曲げても、歪曲収差や像面湾曲を良好に補正でき、少ないレンズ枚数でレンズ系をコンパクト化することができる。
　また、前群Ｇ１の最も像側に物体側から順に正レンズＬ１６と負レンズＬ１７からなる第２接合レンズを備え、下記条件式（３）を満足することが好ましい。このような接合レンズを備えることで軸上色収差の補正に有利となるが、この条件式（１）を満足することで、軸上色収差の補正を適切な範囲に維持することができる。なお、下記条件式（３－１）、より好ましくは条件式（３－２）を満足するものとすれば、より良好な特性とすることができる。
　　ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３）
　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３－１）
　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜４　…（３－２）
　ただし、νｄ２：第２接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数、νｄ３：第２接合レンズを構成する負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数とする。
　また、後群Ｇ２の最も物体側に物体側から順に負レンズＬ２１と正レンズＬ２２からなる第３接合レンズを備えることが好ましい。これにより軸上色収差の補正に有利となる。
　また、後群を光軸方向に移動させることで合焦を行うことが好ましい。これにより近距離物体に合焦したときの像面湾曲の変動を小さくすることができる。
　また、広角端の半画角を４５°より大きくすることで、十分に広角とすることができる。
　本広角レンズにおいて、最も物体側に配置される材料としては、具体的にはガラスを用いることが好ましく、あるいは透明なセラミックスを用いてもよい。
　また、本広角レンズが厳しい環境において使用される場合には、保護用の多層膜コートが施されることが好ましい。さらに、保護用コート以外にも、使用時のゴースト光低減等のための反射防止コートを施すようにしてもよい。
　また、図１に示す例では、レンズ系と像面Ｓｉｍとの間に光学部材ＰＰを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等をレンズ系と像面Ｓｉｍとの間に配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
　次に、本発明の広角レンズの数値実施例について説明する。
　まず、実施例１の広角レンズについて説明する。実施例１の広角レンズのレンズ構成を示す断面図を図１に示す。なお、図１および後述の実施例２，３に対応した図２，３においては、光学部材ＰＰも合わせて示しており、左側が物体側、右側が像側であり、図示されている開口絞りＳｔは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Ｚ上の位置を示すものである。
　実施例１の広角レンズの基本レンズデータを表１に、諸元に関するデータを表２に示す。以下では、表中の記号の意味について、実施例１のものを例にとり説明するが、実施例２，３についても基本的に同様である。
　表１のレンズデータにおいて、Ｓｉの欄には最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｉ番目（ｉ＝１、２、３、…）の面番号を示し、Ｒｉの欄にはｉ番目の面の曲率半径を示し、Ｄｉの欄にはｉ番目の面とｉ＋１番目の面との光軸Ｚ上の面間隔を示す。また、Ｎｄｊの欄には最も物体側の光学要素を１番目として像側に向かうに従い順次増加するｊ番目（ｊ＝１、２、３、…）の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を示し、νｄｊの欄には同じくｊ番目の光学要素のｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示す。
　なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。基本レンズデータには、開口絞りＳｔ、光学部材ＰＰも含めて示している。開口絞りＳｔに相当する面の面番号の欄には面番号とともに（絞り）という語句を記載している。
　表２の諸元に関するデータに、焦点距離ｆ´、バックフォーカスＢＦ´、Ｆ値ＦＮｏ．および全画角２ωの値を示す。
　基本レンズデータおよび諸元に関するデータに関するデータにおいて、角度の単位としては度を用い、長さの単位としてはｍｍを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能なため他の適当な単位を用いることもできる。
　表１のレンズデータでは、非球面の面番号に＊印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表３の非球面係数に関するデータには、非球面の面番号Ｓｉと、これら非球面に関する非球面係数を示す。非球面係数は、以下の式（Ａ）で表される非球面式における各係数ＫＡ、Ａｍ（ｍ＝３、４、５、…２０）の値である。
　　　Ｚｄ＝Ｃ・ｈ２／｛１＋（１－ＫＡ・Ｃ２・ｈ２）１/２｝＋ΣＡｍ・ｈｍ　…（Ａ）
　ただし、
Ｚｄ：非球面深さ（高さｈの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ）
ｈ：高さ（光軸からの距離）
Ｃ：近軸曲率半径の逆数
ＫＡ、Ａｍ：非球面係数（ｍ＝３、４、５、…２０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　実施例１の広角レンズの各収差図を図４（Ａ）～（Ｄ）に示す。図４（Ａ）～（Ｄ）はそれぞれ球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を示す。
　球面収差、非点収差、歪曲収差を表す各収差図には、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）を基準波長とした収差を示す。球面収差図にはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、Ｃ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)についての収差をそれぞれ実線、破線、点線で示す。非点収差図にはサジタル方向、タンジェンシャル方向の収差をそれぞれ実線と点線で示す。倍率色収差図にはＣ線(波長６５６．３ｎｍ)、Ｆ線(波長４８６．１ｎｍ)についての収差をそれぞれ破線、点線で示す。なお、球面収差図のＦｎｏ．はＦ値、その他の収差図のωは半画角を意味する。
　次に、実施例２の広角レンズについて説明する。実施例２の広角レンズのレンズ構成を示す断面図を図２に示す。
　また、実施例２の広角レンズの基本レンズデータを表４に、諸元に関するデータを表５に、非球面係数に関するデータを表６に、各収差図を図５（Ａ）～（Ｄ）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　次に、実施例３の広角レンズについて説明する。実施例３の広角レンズのレンズ構成を示す断面図を図３に示す。
　また、実施例３の広角レンズの基本レンズデータを表７に、諸元に関するデータを表８に、非球面係数に関するデータを表９に、各収差図を図６（Ａ）～（Ｄ）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
　実施例１～３の広角レンズの条件式（１）～（３）に対応する値を表１０に示す。なお、全実施例ともｄ線を基準波長としており、下記の表１０に示す値はこの基準波長におけるものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　以上のデータから、実施例１～３の広角レンズは全て、条件式（１）～（３）を満たしており、小型で、倍率色収差が良好に補正された広角レンズであることが分かる。
　次に、本発明の実施形態にかかる撮像装置について説明する。図７に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態の広角レンズを用いたミラーレス一眼カメラの一構成例を示す外観図を示している。
　特に図７（Ａ）は、このカメラを前側から見た外観を示し、図７（Ｂ）は、このカメラを背面側から見た外観を示している。このカメラは、カメラ本体１０を備え、そのカメラ本体１０の上面側には、レリーズボタン３２と電源ボタン３３とが設けられている。カメラ本体１０の背面側には、表示部３６と操作部３４，３５とが設けられている。表示部３６は、撮像された画像を表示するためのものである。
　カメラ本体１０の前面側中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント３７が設けられ、マウント３７により交換レンズ２０がカメラ本体１０に装着されるようになっている。交換レンズ２０は、鏡筒内にレンズ部材を収納したものである。カメラ本体１０内には、交換レンズ２０によって形成された被写体像に応じた撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素子、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラでは、レリーズボタン３２を押圧操作することにより、１フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがカメラ本体１０内の記録媒体（図示せず）に記録される。
　このようなミラーレス一眼カメラにおける交換レンズ２０として、本実施形態による広角レンズを用いることで、カメラ全体を小型化できるとともに、倍率色収差が良好に補正された高画質の映像を得ることができる。
　以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数等の値は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。

Claims (11)

  1. 　物体側から順に、負の屈折力を有する前群、絞り、正の屈折力を有する後群からなり、
    　前記前群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１メニスカスレンズ、負の屈折力を有する第２メニスカスレンズを備え、
    　前記後群は、最も像側に物体側から順に負レンズと正レンズからなる第１接合レンズを備え、該第１接合レンズの物体側に隣接して、少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズを備える
    　ことを特徴とする広角レンズ。
  2. 　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１記載の広角レンズ。
    　　８０＜ｖｄ１　…（１）
    ただし、
    　νｄ１：前記第１接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    とする。
  3. 　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１または２記載の広角レンズ。
    　　－２０．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜０．０　…（２）
    ただし、
    　ｒ１：前記少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの物体側の面の近軸曲率半径。
    　ｒ２：前記少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの像側の面の近軸曲率半径。
    とする。
  4. 　前記第２メニスカスレンズは、少なくとも１面が非球面である
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の広角レンズ。
  5. 　前記前群の最も像側に物体側から順に正レンズと負レンズからなる第２接合レンズを備え、
    　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の広角レンズ。
    　　ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３）
    ただし、
    　νｄ２：前記第２接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    　νｄ３：前記第２接合レンズを構成する負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    とする。
  6. 　前記後群の最も物体側に物体側から順に負レンズと正レンズからなる第３接合レンズを備える
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の広角レンズ。
  7. 　前記後群を光軸方向に移動させることで合焦を行う
    　ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の広角レンズ。
  8. 　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の広角レンズ。
    　　－１５．０＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１－ｒ２）＜－５．０　…（２－１）
    ただし、
    　ｒ１：前記少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの物体側の面の近軸曲率半径。
    　ｒ２：前記少なくとも一面が非球面であり負の屈折力を有するレンズの像側の面の近軸曲率半径。
    とする。
  9. 　前記前群の最も像側に物体側から順に正レンズと負レンズからなる第２接合レンズを備え、
    　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の広角レンズ。
    　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜５　…（３－１）
    ただし、
    　νｄ２：前記第２接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    　νｄ３：前記第２接合レンズを構成する負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    とする。
  10. 　前記前群の最も像側に物体側から順に正レンズと負レンズからなる第２接合レンズを備え、
    　下記条件式を満足する
    　ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の広角レンズ。
    　　０＜ｖｄ２－ｖｄ３＜４　…（３－２）
    ただし、
    　νｄ２：前記第２接合レンズを構成する正レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    　νｄ３：前記第２接合レンズを構成する負レンズのｄ線（波長５８７．６ｎｍ）のアッベ数
    とする。
  11. 　請求項１記載の広角レンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
PCT/JP2013/007647 2013-03-15 2013-12-26 広角レンズおよび撮像装置 WO2014141349A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015505092A JP5844496B2 (ja) 2013-03-15 2013-12-26 広角レンズおよび撮像装置
CN201380074475.9A CN105190393B (zh) 2013-03-15 2013-12-26 广角镜头及摄像装置
US14/848,945 US9835833B2 (en) 2013-03-15 2015-09-09 Wide angle lens and imaging apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013052925 2013-03-15
JP2013-052925 2013-03-15

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/848,945 Continuation US9835833B2 (en) 2013-03-15 2015-09-09 Wide angle lens and imaging apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014141349A1 true WO2014141349A1 (ja) 2014-09-18

Family

ID=51536052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/007647 WO2014141349A1 (ja) 2013-03-15 2013-12-26 広角レンズおよび撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9835833B2 (ja)
JP (1) JP5844496B2 (ja)
CN (1) CN105190393B (ja)
WO (1) WO2014141349A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5787803B2 (ja) 2012-03-21 2015-09-30 カヤバ工業株式会社 可変容量型ベーンポンプ
CN107193113B (zh) * 2017-07-28 2018-12-28 嘉兴中润光学科技有限公司 用于拍摄球幕电影的整体移动调焦超广角镜头
CN110187481B (zh) * 2019-06-25 2020-08-28 中国科学院福建物质结构研究所 光学***、透射式天文望远镜

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010176098A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP2011102871A (ja) * 2009-11-10 2011-05-26 Nikon Corp 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
JP2011209377A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2012173730A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Nikon Corp ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11194266A (ja) * 1997-10-29 1999-07-21 Fuji Photo Optical Co Ltd 広角レンズ
JP4027343B2 (ja) * 1999-10-06 2007-12-26 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2006058584A (ja) * 2004-08-19 2006-03-02 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US7974012B2 (en) * 2008-03-31 2011-07-05 Nikon Corporation Zoom lens system, optical device with the zoom lens system, and method of manufacturing the zoom lens system
JP5263589B2 (ja) * 2008-08-13 2013-08-14 株式会社ニコン ズームレンズ系、このズームレンズ系を備えた光学機器、及び、ズームレンズ系を用いた変倍方法
JP5360472B2 (ja) * 2009-02-04 2013-12-04 株式会社ニコン ズームレンズ、及び、このズームレンズを備えた光学機器
US8699143B2 (en) 2009-11-10 2014-04-15 Nikon Corporation Wide-angle lens, imaging apparatus, and method for manufacturing wide-angle lens
US9097881B2 (en) * 2010-07-26 2015-08-04 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010176098A (ja) * 2009-02-02 2010-08-12 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP2011102871A (ja) * 2009-11-10 2011-05-26 Nikon Corp 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
JP2011209377A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを用いた撮像装置
JP2012173730A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Nikon Corp ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5844496B2 (ja) 2016-01-20
CN105190393A (zh) 2015-12-23
US20150378136A1 (en) 2015-12-31
US9835833B2 (en) 2017-12-05
CN105190393B (zh) 2017-08-25
JPWO2014141349A1 (ja) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5749865B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP2015094883A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6128387B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6219189B2 (ja) テレコンバーターレンズおよび撮像装置
JP6230933B2 (ja) マクロレンズおよび撮像装置
JP6219198B2 (ja) マクロレンズおよび撮像装置
JP6042768B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6234784B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6146871B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP2017223755A (ja) 撮像光学系
JP6156848B2 (ja) 変倍光学系および撮像装置
JP2017146478A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP5860565B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP2006343552A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6219183B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6199261B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6173975B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5844496B2 (ja) 広角レンズおよび撮像装置
JP2014160098A (ja) 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
JP6559103B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6559104B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
US9423596B2 (en) Retrofocus-type wide angle lens and imaging apparatus
JP2001174701A (ja) 広角撮影レンズ系
JP6320904B2 (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6296803B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201380074475.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13877553

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015505092

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13877553

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1