JPH09127413A - 大口径超広角レンズ系 - Google Patents
大口径超広角レンズ系Info
- Publication number
- JPH09127413A JPH09127413A JP8219697A JP21969796A JPH09127413A JP H09127413 A JPH09127413 A JP H09127413A JP 8219697 A JP8219697 A JP 8219697A JP 21969796 A JP21969796 A JP 21969796A JP H09127413 A JPH09127413 A JP H09127413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- group
- focal length
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
度の非常に大口径でかつ半画角60°程度の高性能な超
広角なレンズを得ること。 【構成】 物体側より順に、負のパワーを有する前群レ
ンズと;絞りと;正のパワーを有する後群レンズと;を
備え、前群レンズは、レンズ間隔最大位置で、負のパワ
ーを有する第1aレンズ群と、負のパワーを有する第1
bレンズ群とに分かれ、次の条件式(1)ないし(4)
を満足する大口径超広角レンズ系。 (1)−0.5<f/fF <−0.2 (2)−0.2<f/f1a<−0.07 (3)3<dab/f<7 (4)10<ΣdF+S/f<15 但し、 f:全系の焦点距離、 fF :前群レンズの焦点距離、 f1a:第1aレンズ群の焦点距離、 dab:第1aレンズ群と第1bレンズ群の間隔、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和。
Description
カメラに適用できる大口径超広角レンズに関する。
て、撮像素子の小型化高解像度化に伴い、画面サイズが
1/2”(インチ)から1/3”へ移行しつつある。こ
のため、Fナンバーの小さい大口径の撮像レンズが要求
されているが、従来はF1.0から1.2程度であっ
た。
3”程度の小型テレビカメラに用いることができる、F
0.8〜0.95程度と非常に大口径でかつ半画角60
°程度という超広角レンズを得ることを目的とする。
側より順に、負のパワーを有する前群レンズと;絞り
と;正のパワーを有する後群レンズと;を備え、前群レ
ンズは、レンズ間隔最大位置で、負のパワーを有する第
1aレンズ群と、負のパワーを有する第1bレンズ群と
に分かれ、次の条件式(1)ないし(4)を満足するこ
とを特徴としている。 (1)−0.5<f/fF <−0.2 (2)−0.2<f/f1a<−0.07 (3)3<dab/f<7 (4)10<ΣdF+S/f<15 但し、 f:全系の焦点距離、 fF :前群レンズの焦点距離、 f1a:第1aレンズ群の焦点距離、 dab:第1aレンズ群と第1bレンズ群の間隔、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和、で
ある。
ズは、具体的には、物体側より順に、像面側に凸面を有
する正レンズと、像面側に凹の貼り合わせ面を有する負
レンズと正レンズの貼り合わせレンズと、物体側に凸面
を有する正レンズの3群4枚から構成し、これらのレン
ズの少なくとも一面に発散性の非球面を設け、かつ、次
の条件式(5)、(6)を満足することが好ましい。 (5)−3.0<ΔIASP <−0.5 (6)5.0<ΣdR/f<10.0 但し、 ΔIASP :非球面レンズの3次の球面収差係数の非球面
項の収差係数(焦点距離を1.0に換算したときの収差
係数)、 ΣdR :後群レンズの厚み、である。
負レンズ群、絞、正レンズ群の2群構成を対象としてい
る。この負、正の2群の広角レンズ系では、小型テレビ
カメラの撮像素子の画面サイズが1/2”から1/3”
へと小型化されるのに伴って焦点距離が短くなると、1
/2”のときと同じバックフォーカス(fB )を確保す
るために、前群の負のパワーがより必要となる。また、
前群の全系に対するパワー配置も工夫が必要となる。条
件式(1)は、前群レンズの負のパワーに関するもの
で、上限を越えるとバックフォーカスが小さくなり過
ぎ、小型テレビカメラに装着できない。下限を越える
と、前群レンズ内で発生する収差が大きくなり、収差補
正が困難となる。
に関する条件である。条件式(2)の上限を越えると、
十分なバックフォーカスが得られなくなり、下限を越え
ると、第1aレンズ群の負のパワーが大となり、凹面の
曲率半径が小さくなって、レンズの径と曲率半径の比が
大となり、製造が困難となる。
レンズ群の間隔に関する条件である。条件式(3)に示
すように、第1aレンズ群と第1bレンズ群の間隔を大
きく設定することにより、収差補正をさらに良好にし、
バックフォーカスを大きくすることができる。条件式
(3)の上限を越えると、前群レンズの径が増大し、下
限を越えると、十分なバックフォーカスが得られなくな
る。
超広角を包括するので、絞りより離れている第1aレン
ズ群の径は、第1bレンズ群の径よりかなり大きくなっ
てしまう。従って、下限を越えると、絞りと第1aレン
ズ群の距離が小さくなり、第1aレンズ群と絞り機構が
干渉するという問題が発生する。絞り機構と干渉しない
ためにも、条件式(3)の下限が必要である。
ワーは、前群レンズ全体のパワーに対して、0.3<f
F /f1a<0.5に設定するのが好ましい。下限を越え
て第1aレンズ群のパワーが小さいと、十分なバックフ
ォーカスを得ることが難しくなり、上限を越えて第1a
レンズ群のパワーが大きいと(つまり第1aレンズ群の
パワーが前群レンズ全体のパワーの半分以上となる
と)、レンズの径と曲率半径の比が大きくなり製造が困
難となる。
と、前後群レンズ間隔の和に関する条件である。条件式
(4)の上限を越えると、レンズ全長が増大するだけで
なく、前群レンズの径が大きくなり、下限を越えると、
バックフォーカスを大きくすることが困難となり、ある
いはバックフォーカスを大きくするためには前群レンズ
の負のパワーが増大し、収差補正が困難となる。
発散性を示す非球面に関するものである。非球面は、近
軸球面(ベース球面)上に非球面を付加して構成されて
いる面であるが、『発散性の非球面』とは、ベース球面
の面屈折力に発散性を付与する非球面の意である。条件
式(5)の上限を越えると非球面の効果が小さく、球面
収差、コマ収差の補正が不足し、逆に下限を越えるとこ
れらの収差が補正過剰となる。
関するもので、大口径化のための条件である。条件式
(6)の上限を越えると、レンズ全長及び後群レンズの
径が増大し、下限を越えると、レンズの周辺厚が小さく
なり、F0.8〜0.95程度という大口径の超広角レ
ンズを得ることができない。
係を示す。 1.非球面形状を次式で定義する。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
・・・ (但し、x:非球面形状、c:曲率、y:光軸からの高
さ、K:円錐係数) 2.この式において、収差係数を求めるため、K=0 に変
換する(K=0 のときは、Bi=Ai)ため、 B4=A4+Kc3/8 , B6=A6+(K2+2K)c5/16, B8=A8+5(K3+3K2+3K)c7/128 B10=A10+7(K4+4K3+6K2+4K)c9/256 とすると、 x=cy2/{1+[1-c2y2]1/2}+B4y4+B6y6+B8y8 +B10y10+・・・ となる。 3.さらに、f=1.0 に変換するため、 X=x/f, Y=y/f, C=f・c,α4=f3B4, α6=f5B6, α8=f7B8,
α10=f9B10 とすると、 X=CY2/{1+[1-C2Y2]1/2}+α4Y4+α6Y6+α8Y8+α10Y10+・・
・ となる。 4.Φ=8(N'-N)α4 で定義し、3次の収差係数を、 I : 球面収差係数、 II: コマ収差係数、 III:非点収差係数、 IV: 球欠像面湾曲係数、 V:歪曲収差係数、 とすると、各収差係数の4次の非球面係数(α4)の影
響は、 ΔI=h4Φ ΔII=h3kΦ ΔIII=h2k2Φ ΔIV=h2k2 Φ ΔV=hk3 Φ (但し、h:近軸軸上光線の通る高さ、k:瞳の中心を
通る近軸軸外光線の高さN’:非球面の後側の屈折率、
N:非球面の前側の屈折率)で与えられる。
明する。図1、図3、図5はそれぞれ実施例1、2、3
のレンズ構成図である。いずれの実施例も、物体側から
順に、前群レンズ11と、絞Sと、後群レンズ12とか
らなっていて、前群レンズ11は、レンズ間隔が最大の
位置(レンズ間隔d2 )で第1aレンズ群11aと第1
bレンズ群11bに分けられている。第1aレンズ群1
1aは物体側に凸面を向けたメニスカス単レンズ(面N
o. 1、2)からなり、第1bレンズ群11bは、2群
3枚(面No. 3〜7)からなっている。後群レンズ12
は、両凸の正レンズ12aと、像面側に凹面を有する負
レンズ12bと、両凸の正レンズ12cと、両凸の正レ
ンズ12dとからなり、負レンズ12bと正レンズ12
cは貼り合わされている。両凸の正レンズ12aの像面
側の面(面No.9) の曲率は物体側の面(面No.8) の曲率
より大きく、負レンズ12bと正レンズ12cの貼り合
わせレンズの貼り合わせ面(面No.11)の曲率は、他の面
(面No.10、12) の曲率より大きい。両凸の正レンズ12
dの物体側の面(面No.13)の曲率は像面側の面(面No.1
4)の曲率より大きい。面No. 15、16は、CCDのカ
バーガラス13である。尚、カバーガラス13は、カバ
ーガラスとフィルターを1つにまとめたものであるが、
以下、カバーガラスと略して表現する。
角レンズ系の実施例1のレンズ構成図である。このレン
ズ系の数値データを表1に示し、このレンズ系での諸収
差を図2に示す。諸収差図中、SAは球面収差、SCは
正弦条件、d線、g線、c線は、それぞれの波長におけ
る、球面収差によって示される色収差、Sはサジタル、
Mはメリディオナルを示している。
焦点距離、ωは半画角、fBはバックフォーカス(最終レ
ンズの像側面からカバーガラス13を含んでCCDの撮
像面迄の距離、実施例では、カバーガラスの第2面を撮
像面としている)、ri はレンズ各面の曲率半径、di
はレンズ厚もしくはレンズ間隔、Nはd線の屈折率、ν
はd線のアッベ数を示す。
0-6、 A8=0.48918×10-8、A10=-0.94415 ×10-11、A12=0.0 但し、回転対称非球面は次式で定義される。 x=cy2/{1+[1-(1+K)c2y2]1/2}+A4y4+A6y6+A8y8+・・・ (c は曲率(1/r)、y は光軸からの高さ、Kは円錐係数)
角レンズ系の実施例2のレンズ構成図である。このレン
ズ系の数値データを表2に示し、その諸収差を図4に示
す。
0-7、 A8=0.95540×10-9、A10=0.20021×10-10、A12=0.0
角レンズ系の実施例3のレンズ構成図である。このレン
ズ系の数値データを表3に示し、その諸収差を図6に示
す。
0-6、 A8=0.41830×10-8、A10=-0.35520 ×10-10、A12=0.0
する値を表4に示す。
例3は、いずれも条件式(1)ないし(6)を満足して
いる。さらに、各実施例はfF /f1aの値が示すよう
に、第1aレンズ群のパワーが前群レンズ全体のパワー
に対して半分以下である。各収差図に示すように諸収差
もよく補正されている。
ば、小型テレビカメラ用のF0.8〜0.95程度の非
常に大口径でかつ半画角60°程度という高性能な超広
角なレンズを得ることができる。
施例を示すレンズ構成図である。
施例を示すレンズ構成図である。
施例を示すレンズ構成図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 物体側より順に、負のパワーを有する前
群レンズと;絞りと;正のパワーを有する後群レンズ
と;を備え、 前記前群レンズは、レンズ間隔最大位置で、負のパワー
を有する第1aレンズ群と、負のパワーを有する第1b
レンズ群とに分かれ、 下記の条件式(1)ないし(4)を満足する大口径超広
角レンズ系。 (1)−0.5<f/fF <−0.2 (2)−0.2<f/f1a<−0.07 (3)3<dab/f<7 (4)10<ΣdF+S/f<15 但し、 f:全系の焦点距離、 fF :前群レンズの焦点距離、 f1a:第1aレンズ群の焦点距離、 dab:第1aレンズ群と第1bレンズ群の間隔、 ΣdF+S:前群レンズの厚みと前後群レンズ間隔の和。 - 【請求項2】 請求項1において、後群レンズは、物体
側より順に、像面側に凸面を有する正レンズと、像面側
に凹の貼り合わせ面を有する負レンズと正レンズの貼り
合わせレンズと、物体側に凸面を有する正レンズの3群
4枚から構成され、 これらのレンズの少なくとも一面に発散性の非球面を有
し、 かつ、下記の条件式(5)、(6)を満足する大口径超
広角レンズ系。 (5)−3.0<ΔIASP <−0.5 (6)5.0<ΣdR/f<10.0 但し、 ΔIASP :非球面レンズの3次の球面収差係数の非球面
項の収差係数(焦点距離を1.0に換算したときの収差
係数)、 ΣdR :後群レンズの厚み。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21969796A JP3752025B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-08-21 | 大口径超広角レンズ系 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-217733 | 1995-08-25 | ||
| JP21773395 | 1995-08-25 | ||
| JP21969796A JP3752025B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-08-21 | 大口径超広角レンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09127413A true JPH09127413A (ja) | 1997-05-16 |
| JP3752025B2 JP3752025B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=26522184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21969796A Expired - Fee Related JP3752025B2 (ja) | 1995-08-25 | 1996-08-21 | 大口径超広角レンズ系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3752025B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181483B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-01-30 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Wide-angle lens with long back focus |
| JP2005316398A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nikon Corp | 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置 |
| US7209300B2 (en) | 2004-12-15 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Wide-angle lens system |
| JP2010176015A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nikon Corp | 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法 |
| US9494770B2 (en) | 2012-08-24 | 2016-11-15 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus equipped with the same |
| US11061308B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-07-13 | Seiko Epson Corporation | Projection optical system and projector |
| US11550132B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Projection optical system and projector |
| CN117092790A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-11-21 | 舜宇光学(中山)有限公司 | 光学镜头 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206513A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-11 | Canon Inc | バツクフオ−カスの長い広角レンズ |
| JPH0763986A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-03-10 | Asahi Optical Co Ltd | 大口径超広角レンズ系 |
| JPH0763989A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-03-10 | Asahi Optical Co Ltd | 大口径非球面レンズ系 |
-
1996
- 1996-08-21 JP JP21969796A patent/JP3752025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62206513A (ja) * | 1986-03-06 | 1987-09-11 | Canon Inc | バツクフオ−カスの長い広角レンズ |
| JPH0763989A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-03-10 | Asahi Optical Co Ltd | 大口径非球面レンズ系 |
| JPH0763986A (ja) * | 1993-06-18 | 1995-03-10 | Asahi Optical Co Ltd | 大口径超広角レンズ系 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6181483B1 (en) | 1998-07-23 | 2001-01-30 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Wide-angle lens with long back focus |
| JP2005316398A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-11-10 | Nikon Corp | 超広角レンズ、該超広角レンズを備えた撮影装置 |
| US7209300B2 (en) | 2004-12-15 | 2007-04-24 | Pentax Corporation | Wide-angle lens system |
| JP2010176015A (ja) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Nikon Corp | 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法 |
| US9494770B2 (en) | 2012-08-24 | 2016-11-15 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus equipped with the same |
| US11061308B2 (en) | 2019-06-28 | 2021-07-13 | Seiko Epson Corporation | Projection optical system and projector |
| US11550132B2 (en) | 2019-06-28 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Projection optical system and projector |
| CN117092790A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-11-21 | 舜宇光学(中山)有限公司 | 光学镜头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3752025B2 (ja) | 2006-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4416391B2 (ja) | 広角レンズ、カメラおよび投写型表示装置 | |
| US5999337A (en) | Lens system for electronic photography | |
| JP2004145256A (ja) | 広角レンズ | |
| JP3983855B2 (ja) | 撮影レンズ | |
| JP2004102162A (ja) | 超広角レンズ | |
| JPH10115778A (ja) | 非球面レンズを用いた超広角レンズ系 | |
| JP2001083411A (ja) | 広角レンズ | |
| JPH10282416A (ja) | ズームレンズ | |
| JP2001272598A (ja) | 撮影レンズ | |
| JP5588790B2 (ja) | レンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム | |
| JP2020190680A (ja) | ズームレンズ、撮像光学装置およびデジタル機器 | |
| JP3397447B2 (ja) | 大口径超広角レンズ系 | |
| JP2000193885A (ja) | ズームレンズ系 | |
| JPH09127413A (ja) | 大口径超広角レンズ系 | |
| US5684643A (en) | Fast wide-angle lens system | |
| JP2020190679A (ja) | ズームレンズ、撮像光学装置およびデジタル機器 | |
| JPH085908A (ja) | 広角レンズ | |
| JPH09222560A (ja) | 結像レンズ | |
| JP5298878B2 (ja) | 結像レンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置 | |
| JPH0540220A (ja) | 撮像用結像レンズ | |
| JP3642465B2 (ja) | 電子スチルカメラ用撮影レンズ | |
| JPH0933802A (ja) | 広角レンズ | |
| JPH1184236A (ja) | ズームレンズ系 | |
| JP2003185917A (ja) | 広角レンズ | |
| JP3713335B2 (ja) | 広角レンズ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050906 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051027 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051122 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051209 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081216 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091216 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101216 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111216 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131216 Year of fee payment: 8 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |