JPH1184232A - 広角レンズ - Google Patents

広角レンズ

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JPH1184232A
JPH1184232A JP9251452A JP25145297A JPH1184232A JP H1184232 A JPH1184232 A JP H1184232A JP 9251452 A JP9251452 A JP 9251452A JP 25145297 A JP25145297 A JP 25145297A JP H1184232 A JPH1184232 A JP H1184232A
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lens
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Katsuhiro Takada
勝啓 高田
Takanori Yamanashi
隆則 山梨
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画角が50°乃至90°程度でFナンバー
が4.0程度で、レンズ系と撮像素子との間にローパス
フィルター、赤外カットフィルター等の光学素子を配置
し得る又光路分岐用部材を挿入し得るようバックフォー
カスを長くし、電子カメラ等に適した高い光学性能を有
するようにする。 【解決手段】 負、正、正のパワーの三つのレンズ群
よりなり、負のパワーの第1レンズ群を正のパワーの群
と負のパワーの群にて構成し、正のパワーの第3レンズ
群を夫々負の成分と正の成分よりなる二つの群にて構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画角が50°乃至
90°程度でFナンバーが4.0程度と明るく、撮像管
や固体撮像素子などを用いたいわゆる電子カメラやビデ
オカメラ等に最適なバックフォーカスの長い広角レンズ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に撮像管や固体撮像素子等を用いた
いわゆる電子カメラやビデオカメラ等では、レンズと撮
像素子面との間にローパスフィルターや赤外カットオフ
フィルター等の光学部材を配置する必要がある。そのた
めこれらカメラに用いるレンズ系は、焦点距離に比べて
長いバックフォーカスが必要になる。
【0003】とりわけカラー画像の画質を向上させるた
めにR,B,Gの3色を複数の撮像素子で撮影するため
にいわゆる色分解光学系を用いる撮像装置の場合、ロー
パスフィルター等の光学素子のほかに光路分割のための
ミラーやプリズム等の光学素子も挿入する必要があり、
一層長いバックフォーカスが必要になる。
【0004】このような光路分割のためのミラーやプリ
ズム等の光学部材を挿入することを可能にしたバックフ
ォーカスの長い画角が50°以上の広角レンズの従来例
として例えば特開昭63−149618号公報、特開平
1−61714号公報、特開平4−118612号公報
に記載されているレンズ系が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、製造技術の発展
により電子カメラやビデオカメラに用いる撮像素子は、
撮像管から固体撮像素子へと主力を移し、また固体撮像
素子も大きさに比較してピクセル数の非常に多い素子が
利用できるようになってきた。
【0006】そのため、従来は銀塩カメラに比較して画
質が劣る等の理由から用いられなかった印刷向けにも固
体撮像素子を備えたカメラが使用し得るようになった。
しかし、これら用途に用いられる撮像素子は、ハイビジ
ョンなどの高精細テレビの規格に対して同等又は更に多
くのピクセル数が必要であるため、最近の製造技術を用
いても小型の撮像素子を製造することは困難である。
【0007】そのために、各ピクセルの大きさは変えず
に全体の大きさを大にして多くのピクセルを配列した撮
像素子を用いた電子カメラが開発されている。
【0008】しかし、大きな撮像素子は、同じ面積のウ
エハから製造し得る撮像素子の数が少なく、製造原価が
高くなる。そのため配列するピクセルの大きさを小さく
し、小型の撮像素子で多くのピクセルを配列した撮像素
子を開発することにより小型化と低コスト化を同時に達
成しようとする試みがなされている。
【0009】しかし、配列するピクセルの大きさを小さ
くすることは、いわゆるナイキスト周波数が高くなるた
め極めて高い光学性能の撮影レンズが必要になる。
【0010】一方、電子撮像素子を用いる電子カメラや
ビデオカメラは、長いバックフォーカスの光学系が必要
であり、物体側より順に、負−正のパワー配置のレトロ
フォーカスタイプのレンズ構成にせざるを得ず、絞りに
対し負−正の非対称なパワー配置になる。そのため光学
系は歪曲収差や非点収差等の軸外収差の補正が困難にな
り、また負の前群により軸上光束は発散光束になり、正
の後群により発生する球面収差が大になり、明るいレン
ズ系を得ることは困難である。
【0011】とりわけ、撮影画角の広いレンズになるほ
ど焦点距離に対するバックフォーカスの長さの比率が大
になり負のレンズ群と正のレンズ群のそれぞれのパワー
を強くするかあるいは負のレンズ群と正のレンズ群の間
隔を広くする必要がある。
【0012】前者の方法では、諸収差が更に悪化しレン
ズ系の高い光学性能を保つことが困難である。又、後者
の方法では、レンズ系が大型になる。そのために、比較
的小型でしかも長いバックフォーカスを確保し、高い光
学性能を達成するためには、負−正のパワー配分とそれ
ら正、負のレンズ群の主点間隔を適切な値にする必要が
ある。
【0013】撮像装置においては、高画質な映像になる
ほど、色再現や色モアレ等の問題が顕著になり、一枚の
撮像素子の上に色フィルターをモザイク状やストライプ
状等に配列した撮像素子を用いた、いわゆる単板式カメ
ラよりも、RGB3原色を3枚の撮像素子で撮影するい
わゆる三板式カメラに代表される多板式カメラが望まれ
る。
【0014】そのため、撮影レンズ系と撮像素子との間
に、いわゆる色分解光学系を挿入する必要が生じ、更に
長いバックフォーカスが必要になり撮影レンズ系の設計
が一層困難になる。
【0015】このような撮像装置等に用いられる撮影レ
ンズ系の従来例として、特開昭63−149613号公
報や特開平1−61714号公報に記載されているレン
ズ系が知られている。これらレンズ系は、球面収差や非
点収差の補正が十分ではない。又他の従来例として特開
平4−118612号公報に記載されているレンズ系が
あるが、このレンズ系は、非常に高い光学性能を有する
が、レンズ構成枚数が極めて多く、そのため、焦点距離
に比較してレンズ系が大型であり、前述のような撮像素
子を小にして装置全体を小型にするという目的に反す
る。
【0016】本発明は画角が50°乃至90°程度で、
Fナンバーが4.0程度と明るく、レンズ系と撮像素子
との間にローパスフィルターや赤外カットフィルター等
の光学素子を配置し、複数の撮像素子を用いRGB三原
色の映像を形成するために、光路分岐用部材を挿入し得
る長いバックフォーカスを有し、又小型で多くのピクセ
ルを配列した撮像素子を用いた電子カメラやビデオカメ
ラ等に最適で極めて高い光学性能を有する広角レンズを
提供するものである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の広角レンズの第
1の構成は、例えば図1に示すように物体側から順に全
体として負のパワーの第1レンズ群G1と、全体として
正のパワーの第2レンズ群G2と、全体として正のパワ
ーの第3レンズ群G3とよりなり、第1レンズ群G1
は、物体側から順に、正レンズのみからなり正のパワー
を有する1−1群G11と、負レンズのみからなる負の
パワーを有する1−2群G12とからなり、第3レンズ
群G3は、物体側から順に、少なくとも1枚の負レンズ
を含む3−1群G31と、少なくとも1枚の負レンズを
含み全体として正のパワーの3−2群G32とからな
り、第3レンズ群G3の3−1群G31が、物体側から
順に、負レンズのみからなる負の第1レンズ成分L31
と全体として正のパワーの第2レンズ成分L32とにて
構成され、第3レンズ群の3−2群G32が、物体側か
ら順に、全体として負のパワーの第3レンズ成分L33
と、全体として正のパワーの第4レンズ成分L34とに
て構成されていることを特徴とする。
【0018】一般に、色分解プリズム等の色分解光学系
を用いる場合、光を効果的に利用するためには光の透過
する波長スペクトルをコントロールするダイクロイック
膜を用いて色分解を行なう。しかしダイクロイック膜
は、膜に入射する光の傾きに応じて透過する波長スペク
トルが異なるために、画面内で均一な色分解を得るため
には、画面内の任意の場所で色分解光学系に入射する光
束の傾きや拡がりがほぼ等しいことが望ましい。つまり
軸外主光線が光軸と同じ角度で色分解光学系に入射し、
軸外光束は主光線に対して回転対称な拡がりを持った光
束であることが望ましい。したがって撮影レンズの射出
瞳はほぼ無限遠に位置するようにすることが望ましい
が、適度な遠方にあれば、撮像素子で受光後、電気回路
においていわゆるホワイトシェーディング補正手段を設
けることにより、実用上問題のないレベルの色信号を得
ることができる。
【0019】また、電子撮像素子は、銀塩フィルム等と
は異なり各ピクセルの光電変換面に結像する光は、光電
変換面との間に適当な間隔をあけて設けられた色フィル
ターや、光を効率よく光電変換面に集光させるためのマ
イクロレンズ等の部材を通して結像され、そのため各ピ
クセル毎に、光電変換面と各部材とが1対1に対応する
ように配置されている。このような配置においては、中
心光線が撮像素子に斜めに入射すると、撮像素子の各ピ
クセルの大きさや前記の部材と光電変換面との間隔に比
較して光束の中心光線の撮像素子へ入射する傾き角が極
度に大きいと前記部材を通過した光束又はその一部が、
その部材に対応する光電変換面からはみだし、電気信号
への変換に寄与しなかったり、あるいは別のピクセルに
結像して明るさむらや偽色を生ずる。
【0020】上記欠点をなくすために、撮影レンズの射
出瞳位置に応じて前記光学部材と対応するピクセルの間
に適当なずれが生ずるように調整する手段等が用いられ
る。この手段によれば、射出瞳位置を適当な範囲内に収
めるようにして光線の射出角を制御しているが、製造さ
れる撮像素子を汎用的に使用しようとする場合や、撮影
レンズを交換して使用する場合等においては、射出瞳位
置が極端に像面に近くなることは、設計上の制約が大に
なり好ましくない。
【0021】そのため、電子撮像素子に入射する光束
は、その中心光線が適度な傾き角以下になるようにする
ことが望ましい。つまり撮影レンズは、その射出瞳位置
が適度な遠方に位置するようにすることが望ましい。
【0022】以上のように、色分解光学系からの必要性
と、撮像素子からの必要性とから撮影レンズは、その射
出瞳位置がほぼ無限遠にもしくは適度な遠方に位置する
ことが望ましくレトロフォーカスタイプの場合、後群の
正のパワーを適度に強くすることが必要である。
【0023】本発明のレンズ系は、例えば図1に示すよ
うに、撮影レンズと撮像素子との間に複数の撮像素子に
光路を分岐する色分解光学系などを挿入できるように長
いバックフォーカスを確保することを目的の一つとして
いる。そのため、負の前群と正の後群よりなるレトロフ
ォーカスタイプのレンズ系で、レンズ系の全長を長くす
ることなくバックフォーカスを長くするためには、簡単
な近軸関係式から後群の正のパワーを強くする必要があ
る。
【0024】このように色分解光学系の特性、電子撮像
素子の構造、光学的近軸条件のいずれの観点でも、負ー
正のレトロフォーカスタイプにおいては前群の負のパワ
ー、後群の正のパワーを強くする必要がある。
【0025】以上のように、本発明のレンズ系は、高画
質な映像、とりわけRGB三原色を複数の撮像素子にて
撮像するいわゆる多板式カメラに最適な光学系、もしく
は撮像装置を達成することを第1の目的とするものでは
あるが、上記の議論によりオートフォーカスや自動露出
を行なうために、撮影レンズの像側に光路を分岐させる
プリズム等の光学部材を配置する撮像装置や、いわゆる
一眼方式のファインダーのために撮影レンズの像側に光
路を分岐させるプリズム等の光学部材を配置する撮像装
置のようにローパスフィルターや赤外カットフィルター
等の外に、長い光路長を必要とする光学部材を撮影レン
ズと像面との間に配置する撮像装置に最適な構成にな
る。
【0026】前述のような、レトロフォーカスタイプの
レンズ系は、絞りに対して非対称なパワー配置であるた
めに、歪曲収差や非点収差等の軸外収差の補正が困難で
あり、又負の前群により軸上光束が発散光束になるた
め、正の後群のパワーが強いと後群で発生する球面収差
が大になり、これを補正することが困難になる。この傾
向は、負の前群と正の後群の夫々のパワーを強くするほ
ど難しくなり、特に前群で発生する負の歪曲収差と後群
で発生する負の球面収差の補正が困難になる。
【0027】そのため、本発明のレンズ系においては、
物体側から順に、強い負のパワーの第1レンズ群G1と
正のパワーを有していて軸上光線高を下げる作用を有す
る第2レンズ群G2と、正のパワーを有していて結像位
置および射出瞳位置を調整する作用を有する第3レンズ
群G3とにて構成し、マクロ的には負−正のパワー配分
のレトロフォーカスタイプのレンズ構成であるが、正の
パワーの第2レンズ群を配置することにより諸収差を良
好に補正し得るようにした。
【0028】しかし、このように第1レンズ群G1の後
方に正のパワーの第2レンズ群G2を配置した場合、バ
ックフォーカスを長くすることが困難になる。
【0029】そのため、本発明のレンズ系は、第3レン
ズ群G3を、物体側より順に、少なくとも1枚の負レン
ズを含む3−1群G31と、少なくとも1枚の負レンズ
を含み、正のパワーの3−2群G32とにて構成した。
又この第3レンズ群の3−1群G31を負のパワー又は
3−2群G32よりも弱いパワーの正のパワーにすれ
ば、結像に必要な正のパワーを確保しながらよりレトロ
フォーカスタイプのパワー配置に近づけることができる
ので好ましい。
【0030】又、本発明レンズ系は、負のパワーの第1
レンズ群G1にて負の歪曲収差が発生し、正のパワーの
第3レンズ群G3にても負の歪曲収差が発生するため
に、レンズ系全体としては負の歪曲収差が大になり、と
りわけ第1レンズ群G1の負のパワーと第3レンズ群G
3の正のパワーを夫々強くすればその傾向が強くなる。
この歪曲収差を補正するためには、第1レンズ群G1中
に正のパワーを配置するか、第3レンズ群G3中に負の
パワーを配置することにより正の歪曲収差を発生させて
前記負の歪曲収差を補正する必要がある。
【0031】特に本発明レンズ系のような広角レンズに
おいては、他のレンズ群に比べて第1レンズ群G1にお
いて画面周辺の像を形成する光線の高さが高くなり、そ
のため第1レンズ群G1にて発生する負の歪曲収差が大
になる。そのため、第1レンズ群G1に正のパワーを配
置して第1レンズ群G1にて発生する歪曲収差を抑制す
れば、第1レンズ群G1とそれ以降のレンズ群との間の
相対的な配置エラーによる性能の劣化を抑制し得る。
【0032】又、本発明レンズ系において、長いバック
フォーカスを確保するためには、第1レンズ群G1が適
当な強さの負のパワーを持つ必要があり、このレンズ群
中に設ける正のパワーは、比較的弱いパワーで歪曲収差
を十分に補正し得ることが要求される。したがって、第
1レンズ群中でも軸外光線の高い最も物体側に正のパワ
ーを設けることが望ましい。
【0033】そのために、本発明のレンズ系は、第1レ
ンズ群G1を物体側より順に、正レンズのみからなる正
のパワーの1−1群G11と、負レンズのみからなる負
のパワーの1−2群G12とにて構成した。
【0034】又、本発明のレンズ系において長いバック
フォーカスを確保することと諸収差の補正とを両立させ
て、更に高い光学性能を得るためには、第3レンズ群G
3の3−1群G31を物体側より順に、負レンズのみか
らなる第1レンズ成分L31と全体として正のパワーの
第2レンズ成分L32とにて構成し又3−2群G32
を、物体側から順に、全体として負のパワーの第3レン
ズ成分L33と全体として正のパワーの第4レンズ成分
L34とにて構成することが望ましい。つまり第3レン
ズ群G3の3−1群G31も3−2群G32も共にレト
ロフォーカスタイプのレンズ配置にすることが、レンズ
系のバックフォーカスを長く保つ上で望ましい。
【0035】特に広画角なレンズ系は、焦点距離に比較
して極めて長いバックフォーカスを確保しながら、非点
収差などの軸外収差の補正と球面収差とをバランス良く
補正するためには、第3レンズ群の3−2群を物体側か
ら順に、全体として正のパワーの第3レンズ成分と、全
体として負のパワーの第4レンズ成分と、全体として正
のパワーの第5レンズ成分とのトリプレットタイプのパ
ワー配置にすることが望ましい。
【0036】即ち、本発明の第2の構成は、例えば図3
に示すように物体側から順に、全体として負のパワーの
第1レンズ群G1と、全体として正のパワーの第2レン
ズ群G2と、全体として正のパワーの第3レンズ群G3
とよりなり、第1レンズ群G1が物体側から順に、正レ
ンズのみからなり正のパワーの1−1群G11と、負レ
ンズのみからなる負のパワーの1−2群G12とよりな
り、第3レンズ群G3が物体側から順に、少なくとも1
枚の負レンズを含む3−1群G31と少なくとも1枚の
負レンズを含み全体として正のパワーの3−2群G32
とからなり、第3レンズ群の3−1群G31が物体側よ
り順に負レンズのみからなる負のパワーの第1レンズ成
分L31と全体として正のパワーの第2レンズ成分L3
2とよりなり、第3レンズ群の3−2群G32が物体側
から順に、全体として正のパワーの第3レンズ成分L3
3と、全体として負のパワーの第4レンズ成分L34と
全体として正のパワーの第5レンズ成分L35とよりな
ることを特徴とする。
【0037】本発明のレンズ系の第3の構成は、物体側
から順に、全体として負のパワーの第1レンズ群G1
と、全体として正のパワーの第2レンズ群G2と、全体
として正のパワーの第3レンズ群G3とからなり、第1
レンズ群G1は、物体側から順に、正レンズのみからな
り正のパワーの1−1群G11と、負レンズのみからな
り負のパワーの1−2群G12とよりなり、第3レンズ
群G3は物体側から順に、少なくとも1枚の負レンズを
含む3−1群G31と、少なくとも1枚の負レンズを含
み全体として正のパワーの3−2群G32よりなり、下
記条件(1)乃至条件(6)を満足するものである。 (1) 0.2<|f1 /f3 |<0.8 (2) 0.01<|f/f2 |<0.7 (3) 0.01<|f1 /f1-1 |<0.5 (4) 0.7<|f1-2 /f1 |<1.0 (5) |f3 /f3-1 |<0.6 (6) 0.5<|f3 /f3-2 |<0.95 ただし、fは全系の焦点距離、f1 ,f2 ,f3 は夫々
第1レンズ群G1,第2レンズ群G2および第3レンズ
群G3の焦点距離、f1-1 ,f1-2 は夫々第1レンズ群
G1の1−1群G11および1−2群G12の焦点距
離、f3-1 ,f3-2 は夫々の第3レンズ群G3の3−1
群G31および3−2群G32の焦点距離である。
【0038】前記条件(1)、(2)は、マクロ的なパ
ワー配分として、第1レンズ群G1、第2レンズ群G
2、第3レンズ群G3の各レンズ群のパワー配置を規定
するものである。
【0039】条件(1)の下限の0.2を超えて|f
/f|が小さな値になると、第3レンズ群G3のパワ
ーが不足し、射出瞳位置をほぼ無限遠もしくは適度な遠
方の位置にすることが困難になり、またレンズ系全系で
必要とするパワーを確保するためには、第1レンズ群G
1と第3レンズ群G3の間隔をあけなければならなくな
り、レンズ系が大型になる。また上限の0.8を超えて
|f/f|が大きな値になると、第1レンズ群G1
の負のパワーが不足し、レンズ系のバックフォーカスを
確保することが困難になる。
【0040】条件(2)の下限の0.01を超えて|f
/f|が小さい値になると、第2レンズ群G2により
十分軸上光線高を小さくすることができず、第3レンズ
群G3で発生する収差を補正することが困難になるか、
もしくは第3レンズ群G3で発生する収差を抑制するた
めにはこのレンズ群を複雑な構成にしなければならなく
なる。更に、第1レンズ群G1で発生する歪曲収差をこ
の第2レンズ群G2にて補正することができず、収差補
正上好ましくない。
【0041】また、条件(2)の上限の0.7を超えて
|f/f|が大きな値になると、第2レンズ群G2の
正のパワーが強くなりすぎて、レンズ系のバックフォー
カスを大にすることが困難になる。
【0042】また、第1レンズ群G1の部分レンズ群で
ある1−1群G11,1−2群G12において、1−2
群G12は負のパワーの強い方の面を像側に向けた負レ
ンズを少なくとも2枚用いることが望ましく又この少な
くとも2枚の負レンズが負のメニスカスレンズでも両凹
レンズを含むものでもよい。これにより1−1群G11
で発生する非点収差を打ち消す作用を持たせることが望
ましい。
【0043】また、本発明のレンズ系の第1レンズ群
は、1−1群と1−2群のパワー配分を前記条件
(3),(4)を満足することが望ましい。
【0044】条件(3)の下限の0.01を超えて|f
1 /f1-1 |が小さい値になると1−1群G11の正の
パワーが弱くなりすぎ、歪曲収差が補正不足になり、第
1レンズ群で大きな負の歪曲収差が残存する。また上限
の0.5を超えて|f1 /f1-1 |の値が大になると1
−1群の正のパワーが強くなりすぎ、バックフォーカス
を確保するために十分な第1レンズ群G1の負のパワー
を確保することが困難になる。
【0045】条件(4)の下限の0.7を超えて|f
1-2 /f1 |が小さい値になると1−2群G12の負の
パワーが強くなりすぎ1−1群G11を用いても歪曲収
差を良好に補正することがことが困難である。また上限
の1.0を超えて|f1-2 /f1 |が大になると、バッ
クフォーカスを確保するのに十分な第1レンズ群G1の
負のパワーを確保することが困難になる。
【0046】又、本発明のレンズ系において、第3レン
ズ群の3−1群G31と3−2群G32のパワー配分に
関しては、前記条件(5),(6)を満足することが望
ましい。
【0047】条件(5)の上限の0.6を超えて|f3
/f3-1 |の値が大になると、3−1群G31のパワー
が正の場合は第3レンズ群G3を必要とする正のパワー
にするためにはそのパワーが3−1群G31に偏り、レ
ンズ系のバックフォーカスを確保することが困難にな
る。又3−1群G31のパワーが負の場合は、3−2群
G32での軸上光線高が高くなり球面収差の発生が大に
なり好ましくない。
【0048】条件(6)の下限の0.5を超えて|f3
/f3-2 |が小さな値になると、3−2群G32の正の
パワーが小になり結像に必要なパワーを確保するために
は3−1群G31を大きな正のパワーにせざるを得ず、
バックフォーカスの確保が困難になると共にメリディオ
ナル像面の湾曲が大になり好ましくない。また、条件
(6)の上限の0.95を超えて|f3 /f3-2 |が大
きな値になると3−2群G32の正のパワーが強くなり
すぎてバックフォーカスと射出瞳位置とのバランスをと
ることが困難になると共に球面収差やコマ収差が悪化し
て結像性能が劣化する。
【0049】又、本発明のレンズ系において、3−2群
G32のうちの最も像側に正レンズのみにより構成され
るレンズ成分LPを配置することにより射出瞳位置を調
整することが望ましく、その場合このレンズ成分LPの
焦点距離fP を下記条件(7)を満足するように設定す
ることが望ましい。 (7) 0.3<|fP /f3 |<1.5
【0050】条件(7)の上限の1.5を超えて|fP
/f3 |が大きい値になるとレンズ成分LPの正のパワ
ーが弱くなり、射出瞳位置をほぼ無限遠もしくは適度な
遠方に位置せしめることが困難になり、また下限の0.
3を超えて|f/f|が小さな値になるとレンズ成
分LPの正のパワーが強くなりすぎて、バックフォーカ
スと射出瞳位置のバランスをとることが困難になり、又
球面収差やコマ収差が悪化し結像性能が劣化する。
【0051】本発明の第1の構成あるいは第2の構成の
レンズ系において、条件(1),(2)を満足するも
の、もしくは条件(3),(4)を満足するもの、もし
くは条件(5),(6)を満足するもの、あるいは条件
(7)を満足するものは、いずれも光学性能が一層良好
な光学系を実現し得ることは言うまでもない。
【0052】本発明の第1,第2あるいは第3の構成の
レンズ系において、レンズ系の大型化を防ぐためには、
第1レンズ群G1,第2レンズ群G2,第3レンズ群G
3を下記条件(8),(9)を満足するように配置する
ことが望ましい。 (8) 0.5<|e12/f|<3.5 (9) 3<|e23/f|<10 ただし、e12,e23はそれぞれ第1レンズ群G1と第2
レンズ群G2の主点間隔および第2レンズ群G2と第3
レンズ群G3の主点間隔である。
【0053】条件(8)の下限の0.5を超えて|e12
/f|の値が小さくなると、バックフォーカスを確保す
るために第1レンズ群G1の負のパワーを強くする必要
性が生じ歪曲収差の悪化を招き好ましくない。また条件
(8)の上限の3.5を超えて|e12/f|の値が大に
なると第2レンズ群以降の軸上光線高が高くなりすぎて
大きな負の球面収差を補正することが困難になる。
【0054】条件(9)の下限の3を超えて|e23/f
|が小さい値になると広い撮影画角を達成することが困
難になり、また上限の10を超えて|e23/f|が大き
い値になるとレンズ系が大型になり好ましくない。
【0055】以上説明した本発明の各レンズ系におい
て、条件(1)〜条件(4)、条件(6)〜条件(9)
は夫々下記の条件(1−1)〜条件(4−1)、条件
(6−1)〜条件(9−1)に代えると一層望ましい。 (1−1) 0.3<|f1 /f3 |<0.7 (2−1) 0.03<|f/f2 |<0.6 (3−1) 0.05<|f1 /f1-1 |<0.2 (4−1) 0.8<|f1-2 /f1 |<0.9 (6−1) 0.6<|f3 /f3-1 |<0.85 (7−1) 0.5<|fP /f3 |<1.25 (8−1) 0.5<|e12/f|<2.8 (9−1) 4<|e23/f|<8
【0056】又、本発明の前記の各レンズ系において、
特に画角が50°乃至70°の比較的狭い画角領域のレ
ンズ系の場合、条件(1),条件(2),条件(5)〜
条件(7)は夫々下記の条件(1−2)、条件(2−
2)、条件(5−2)〜条件(7−2)に代えると一層
望ましい。 (1−2) 0.25<|f1 /f3 |<0.5 (2−2) 0.2<|f/f2 |<0.7 (5−2) |f3 /f3-1 |<0.4 (6−2) 0.7<|f3 /f3-2 |<0.85 (7−2) 0.4<|fP /f3 |<0.7
【0057】この場合、光学性能の一層良好なレンズ系
を得るためには、上記条件(2−2),条件(5−2)
は夫々下記の条件(2−3)、条件(5−3)に代える
と一層望ましい。 (2−3) 0.35<|f/f2 |<0.6 (5−3) |f3 /f3-1 |<0.35
【0058】本発明の前記の各レンズ系において、特に
画角が70°乃至90°程度の画角が比較的広い領域の
レンズ系の場合、条件(1),条件(2),条件(5)
〜条件(8)は夫々下記の条件(1−4)、条件(2−
4)、条件(5−4)〜条件(8−4)に代えると一層
望ましい。 (1−4) 0.5<|f1 /f3 |<0.75 (2−4) 0.01<|f/f2 |<0.20 (5−4) 0.2<|f3 /f3-1 |<0.6 (6−4) 0.5<|f3 /f3-2 |<0.75 (7−4) 0.55<|fP /f3 |<1.3 (8−4) 1.5<|e12/f|<3.5
【0059】この場合、光学性能の一層良好なレンズ系
を得るためには、条件(2−4)の代りに下記条件(2
−5)を満足することが望ましい。 (2−5) 0.01<|f/f2 |<0.10
【0060】また、前述の本発明のレンズ系を空気換算
バックフォーカスfB が下記条件(10)又画角2ωが
下記条件(11)を満足する撮影レンズとして使用する
ことが望ましい。 (10) 2.0<fB /f<6.0 (11) 50°<2ω<95°
【0061】条件(10),(11)の下限を超えると
レンズ系が大型化し又上限を超えるとバックフォーカス
を確保するために諸収差のバランスが崩れ高い光学性能
を維持できなくなる。
【0062】又、本発明のレンズ系は、射出瞳位置をほ
ぼ無限遠にするかもしくは適度に遠方に配置するように
構成されているが、具体的には、下記条件(12)を満
足するように構成することが望ましい。 (12) |f/EX |<0.1 ただし、EX はレンズ系の近軸射出瞳位置である。
【0063】条件(12)の上限を超えると、例えば色
分解プリズムをレンズと撮像素子の間に配置した場合等
に、画面の中心と周辺でダイクロイック膜に入射する光
線の入射角が異なり、画面の中心と周辺とで光の分光特
性が変化し、いわゆるシェーディングが著しくなる。ま
た、色分解プリズムを配置しない場合には、撮像素子に
入射する光線が傾きを持つようになり、前述のような明
るさむらや偽色を生じ、あるいはレンズ汎用性が低下す
る。
【0064】以上述べた本発明の広角レンズは、後に示
す実施例のように明るさ絞りを第2レンズ群と第3レン
ズ群の間、又は第3レンズ群中に設けることによって全
体としては明るさ絞りよりも物体側の前群が負のパワー
であり明るさ絞りよりも像側の後群が正のパワーである
レトロフォーカスタイプのレンズ系を構成していてバッ
クフォーカスが長くなるようにしている。しかも、レト
ロフォーカスタイプのレンズ系の前群に対応するレンズ
群中に正のパワーの第2レンズ群を配置することにより
諸収差を良好に補正することにより、バックフォーカス
を十分長くすると共に高い光学性能のレンズ系を得るよ
うにしている。
【0065】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示す
る各実施例をもとに述べる。 実施例1 f=20.000,Fナンバー=4.29,2ω=59.26 ° r1 =131.6229 d1 =3.452 n1 =1.64419 ν1 =34.48 r2 =-398.0699 d2 =2.500 r3 =165.6431 d3 =3.000 n2 =1.81264 ν2 =25.43 r4 =20.4518 d4 =4.960 r5 =-107.2113 d5 =2.500 n3 =1.71615 ν3 =53.84 r6 =32.6641 d6 =16.187 r7 =106.9357 d7 =5.404 n4 =1.74435 ν4 =52.68 r8 =-38.9972 d8 =44.352 r9 =∞(絞り) d9 =3.541 r10=-437.5753 d10=3.000 n5 =1.73234 ν5 =54.68 r11=23.5478 d11=1.866 r12=26.5396 d12=11.670 n6 =1.81264 ν6 =25.43 r13=97.6341 d13=0.100 r14=102.6840 d14=4.000 n7 =1.48915 ν7 =70.20 r15=-53.1815 d15=14.333 r16=293.5778 d16=6.250 n8 =1.48915 ν8 =70.20 r17=-19.1241 d17=2.000 n9 =1.80642 ν9 =34.97 r18=53.5620 d18=0.325 r19=55.3178 d19=8.150 n10=1.49845 ν10=81.61 r20=-24.8127 d20=2.070 r21=44.5534 d21=5.231 n11=1.48915 ν11=70.20 r22=-144.7822 d22=1.860 r23=∞ d23=18.500 n12=1.51825 ν12=64.15 r24=∞ d24=1.000 r25=∞ d25=50.500 n13=1.69979 ν13=55.52 r26=∞ |f1 /f3 |=0.369 ,|f/f2 |=0.513 ,|f1 /f1-1 |=0.110 |f1-2 /f1 |=0.851 ,|f3 /f3-1 |=0.269 |f3 /f3-2 |=0.827 ,|fP /f3 |=0.536 |e12/f|=1.041 ,|e23/f|=4.457 ,fB /f=2.336 EX /f=0.015
【0066】 実施例2 f=20.267,Fナンバー=3.90,2ω=58.46 ° r1 =184.0707 d1 =4.500 n1 =1.64419 ν1 =34.48 r2 =-377.2177 d2 =3.629 r3 =111.4484 d3 =3.000 n2 =1.81264 ν2 =25.43 r4 =20.7973 d4 =5.558 r5 =-129.4211 d5 =2.500 n3 =1.71615 ν3 =53.84 r6 =35.1818 d6 =17.551 r7 =93.4131 d7 =6.000 n4 =1.74435 ν4 =52.68 r8 =-44.8401 d8 =46.407 r9 =∞(絞り) d9 =3.000 r10=-141.5465 d10=4.500 n5 =1.73234 ν5 =54.68 r11=23.7493 d11=2.500 r12=28.4971 d12=12.417 n6 =1.81264 ν6 =25.43 r13=207.1116 d13=0.100 r14=352.3790 d14=4.100 n7 =1.48915 ν7 =70.20 r15=-49.0109 d15=13.992 r16=336.8573 d16=6.101 n8 =1.48915 ν8 =70.20 r17=-19.4027 d17=2.000 n9 =1.80642 ν9 =34.97 r18=66.8676 d18=0.150 r19=68.9921 d19=6.213 n10=1.49845 ν10=81.61 r20=-24.3434 d20=1.000 r21=44.4620 d21=4.589 n11=1.48915 ν11=70.20 r22=-200.7663 d22=1.860 r23=∞ d23=19.000 n12=1.51825 ν12=64.15 r24=∞ d24=6.380 r25=∞ d25=50.000 n13=1.69979 ν13=55.52 r26=∞ |f1 /f3 |=0.407 ,|f/f2 |=0.489 ,|f1 /f1-1 |=0.096 |f1-2 /f1 |=0.864 ,|f3 /f3-1 |=0.171 |f3 /f3-2 |=0.789 ,|fP /f3 |=0.558 |e12/f|=1.106 ,|e23/f|=4.397 ,fB /f=2.523 EX /f=0.031
【0067】 実施例3 f=20.080,Fナンバー=3.90,2ω=58.87 ° r1 =242.8886 d1 =4.557 n1 =1.64419 ν1 =34.48 r2 =-285.1603 d2 =3.544 r3 =139.4667 d3 =3.000 n2 =1.81264 ν2 =25.43 r4 =20.7402 d4 =6.082 r5 =-155.9618 d5 =2.500 n3 =1.71615 ν3 =53.84 r6 =36.3231 d6 =17.551 r7 =96.9952 d7 =6.000 n4 =1.74435 ν4 =52.68 r8 =-43.2623 d8 =46.407 r9 =∞(絞り) d9 =3.000 r10=-132.7582 d10=4.500 n5 =1.73234 ν5 =54.68 r11=23.2931 d11=2.500 r12=27.6303 d12=13.594 n6 =1.81264 ν6 =25.43 r13=160.5212 d13=0.100 r14=326.1577 d14=4.687 n7 =1.48915 ν7 =70.20 r15=-51.5120 d15=13.992 r16=128.2926 d16=6.542 n8 =1.48915 ν8 =70.20 r17=-18.6776 d17=2.000 n9 =1.80642 ν9 =34.97 r18=89.2487 d18=0.150 r19=85.5876 d19=5.820 n10=1.49845 ν10=81.61 r20=-25.1540 d20=1.000 r21=61.5066 d21=4.256 n11=1.48915 ν11=70.20 r22=-112.1569 d22=1.860 r23=∞ d23=19.000 n12=1.51825 ν12=64.15 r24=∞ d24=6.380 r25=∞ d25=50.000 n13=1.69979 ν13=55.52 r26=∞ |f1 /f3 |=0.400 ,|f/f2 |=0.490 ,|f1 /f1-1 |=0.089 |f1-2 /f1 |=0.875 ,|f3 /f3-1 |=0.102 |f3 /f3-2 |=0.809 ,|fP /f3 |=0.605 |e12/f|=1.147 ,|e23/f|=4.463 ,fB /f=2.547 EX /f=0.038
【0068】 実施例4 f=20.084,Fナンバー=3.90,2ω=58.86 ° r1 =163.9541 d1 =4.500 n1 =1.60891 ν1 =43.73 r2 =-355.8608 d2 =1.451 r3 =117.2582 d3 =3.000 n2 =1.81264 ν2 =25.43 r4 =20.5687 d4 =5.821 r5 =-132.7176 d5 =2.500 n3 =1.69979 ν3 =55.52 r6 =35.7624 d6 =17.551 r7 =94.4328 d7 =5.989 n4 =1.75844 ν4 =52.33 r8 =-44.1953 d8 =46.407 r9 =∞(絞り) d9 =3.000 r10=-92.9723 d10=4.500 n5 =1.73234 ν5 =54.68 r11=24.3949 d11=2.500 r12=28.8043 d12=15.663 n6 =1.81264 ν6 =25.43 r13=234.0087 d13=0.100 r14=904.5932 d14=4.063 n7 =1.48915 ν7 =70.20 r15=-54.8414 d15=13.992 r16=83.9289 d16=7.405 n8 =1.48915 ν8 =70.20 r17=-20.8595 d17=2.000 n9 =1.80642 ν9 =34.97 r18=69.5276 d18=0.150 r19=68.3979 d19=5.544 n10=1.49845 ν10=81.61 r20=-28.7633 d20=1.000 r21=63.1563 d21=4.656 n11=1.48915 ν11=70.20 r22=-80.5138 d22=1.860 r23=∞ d23=19.000 n12=1.51825 ν12=64.15 r24=∞ d24=6.380 r25=∞ d25=50.000 n13=1.69979 ν13=55.52 r26=∞ |f1 /f3 |=0.419 ,|f/f2 |=0.497 ,|f1 /f1-1 |=0.100 |f1-2 /f1 |=0.870 ,|f3 /f3-1 |=0.014 |f3 /f3-2 |=0.823 ,|fP /f3 |=0.620 |e12/f|=1.137 ,|e23/f|=4.485 ,fB /f=2.547 EX /f=0.020
【0069】 実施例5 f=12.047,Fナンバー=3.90,2ω=86.10 ° r1 =120.6202 d1 =7.705 n1 =1.60548 ν1 =60.68 r2 =363.6060 d2 =0.724 r3 =52.2624 d3 =3.000 n2 =1.79013 ν2 =44.18 r4 =31.4104 d4 =12.966 r5 =83.4217 d5 =2.500 n3 =1.83945 ν3 =42.72 r6 =32.7194 d6 =14.202 r7 =382.5602 d7 =3.000 n4 =1.59143 ν4 =61.18 r8 =39.4514 d8 =12.466 r9 =-57.8220 d9 =5.192 n5 =1.67158 ν5 =33.04 r10=-38.5128 d10=19.941 r11=∞ d11=18.616 n6 =1.69979 ν6 =55.52 r12=61.0055 d12=22.176 r13=∞(絞り) d13=3.000 r14=66.7736 d14=4.500 n7 =1.81264 ν7 =25.43 r15=-104.3420 d15=2.500 r16=-43.6843 d16=13.094 n8 =1.60548 ν8 =60.68 r17=60.6588 d17=0.0 r18=56.8576 d18=3.587 n9 =1.48915 ν9 =70.20 r19=-45.1710 d19=14.933 r20=82.8383 d20=6.866 n10=1.48915 ν10=70.20 r21=-29.1204 d21=2.000 n11=1.80642 ν11=34.97 r22=39.5527 d22=0.147 r23=38.8645 d23=5.097 n12=1.49845 ν12=81.61 r24=-37.3627 d24=0.150 r25=56.3748 d25=3.459 n13=1.48915 ν13=70.20 r26=-78.1421 d26=1.860 r27=∞ d27=19.000 n14=1.51825 ν14=64.15 r28=∞ d28=6.380 r29=∞ d29=50.000 n15=1.71615 ν15=53.84 r30=∞ |f1 /f3 |=0.669 ,|f/f2 |=0.078 ,|f1 /f1-1 |=0.086 |f1-2 /f1 |=0.842 ,|f3 /f3-1 |=0.343 |f3 /f3-2 |=0.633 ,|fP /f3 |=0.672 |e12/f|=2.464 ,|e23/f|=6.312 ,fB /f=4.219 EX /f=0.039
【0070】 実施例6 f=12.029,Fナンバー=3.90,2ω=86.21 ° r1 =101.5704 d1 =9.973 n1 =1.59143 ν1 =61.18 r2 =277.3720 d2 =2.571 r3 =52.7789 d3 =3.000 n2 =1.77620 ν2 =49.66 r4 =31.2510 d4 =12.070 r5 =102.3965 d5 =2.500 n3 =1.77620 ν3 =49.66 r6 =33.9403 d6 =13.502 r7 =-3871.0510 d7 =3.000 n4 =1.59143 ν4 =61.18 r8 =42.2567 d8 =13.610 r9 =-42.0548 d9 =3.640 n5 =1.67158 ν5 =33.04 r10=-33.9941 d10=29.595 r11=148.3722 d11=8.500 n6 =1.69979 ν6 =55.52 r12=78.1920 d12=28.006 r13=∞(絞り) d13=6.500 r14=80.3751 d14=5.500 n7 =1.81264 ν7 =25.43 r15=-64.8302 d15=2.722 r16=-27.9019 d16=4.950 n8 =1.60548 ν8 =60.68 r17=63.7468 d17=0.150 r18=101.2640 d18=4.662 n9 =1.48915 ν9 =70.20 r19=-29.1035 d19=9.582 r20=879.3216 d20=7.155 n10=1.48915 ν10=70.20 r21=-19.9873 d21=0.406 r22=-20.7867 d22=2.000 n11=1.80642 ν11=34.97 r23=45.4694 d23=4.500 n12=1.48915 ν12=70.20 r24=-34.8495 d24=0.150 r25=69.8589 d25=3.516 n13=1.49845 ν13=81.61 r26=-38.6182 d26=1.860 r27=∞ d27=19.000 n14=1.51825 ν14=64.15 r28=∞ d28=6.380 r29=∞ d29=50.000 n15=1.71615 ν15=53.84 r30=∞ |f1 /f3 |=0.621 ,|f/f2 |=0.054 ,|f1 /f1-1 |=0.098 |f1-2 /f1 |=0.811 ,|f3 /f3-1 |=0.481 |f3 /f3-2 |=0.664 ,|fP /f3 |=1.204 |e12/f|=2.565 ,|e23/f|=7.244 ,fB /f=4.231 EX /f=0.052 ただしr1 ,r2 ,・・・ は各レンズ面の曲率半径、d
1 ,d2 ,・・・ は各レンズの肉厚およびレンズ間隔、n
1 ,n2 ,・・・ は各レンズのe線の屈折率、ν1 ,ν
2 ,・・・ は各レンズのd線のアッベ数である。
【0071】実施例1乃至実施例4は、図1に示す構成
で、いずれも物体側から順に、全体として負のパワーの
第1レンズ群G1と、正のパワーの第2レンズ群G2
と、全体として正のパワーの第3レンズ群G3とよりな
り、第1レンズ群G1は、物体側から順に、1枚の正レ
ンズからなり正のパワー1−1群G11と、2枚の負レ
ンズからなり負のパワーの1−2群G12とからなり、
第2レンズ群G2は正の単レンズからなり、第3レンズ
群G3が、物体側から順に、絞りSと、負のレンズ成分
L31と2枚の正レンズの正のレンズ成分L32よりな
る3−1群と、正レンズと負レンズとを接合した負の接
合レンズ成分L33と2枚の正レンズよりなる正のレン
ズ成分L34とよりなる3−2群G32とにて構成され
ている。
【0072】これら実施例1〜4は、第1レンズ群G1
の1−1群G11に正のパワーを配置することにより第
1レンズ群G1にて大きく発生する負の歪曲収差を補正
している。又第2レンズ群G2においては、軸上光線高
を下げる作用と、第1レンズ群G1にて残存する負の歪
曲収差を補正している。又第3レンズ群G3は負のレン
ズ成分L31と正のレンズ成分L32よりなる負−正の
構成の3−1群G31と、負のレンズ成分L33と正の
レンズ成分L34よりなる負−正の構成の3−2群G3
2とにて構成し、さらに3−1群G31よりも3−2群
G32の正のパワーを強くしたパワー配分にして長いバ
ックフォーカスを確保し得るようにしている。
【0073】また、第3レンズ群G3の最も像側に配置
した2枚の正レンズよりなる正のレンズ成分LP つまり
レンズ成分L4によって射出瞳位置がほぼ無限遠にもし
くは適度に遠い位置になるようにしている。
【0074】これら実施例において、レンズ系の像側
(第3レンズ群G3の像側)に配置されている平行平面
ガラス板はローパスフィルター、赤外カットフィルタ
ー、色分解プリズムもしくは光路分割プリズム、トリミ
ングフィルター等を表わしている。
【0075】実施例5は、図2に示す通りの構成のレン
ズ系で、実施例1〜4よりも広い撮影画角を有してい
る。
【0076】この実施例5のレンズ系は、第1レンズ群
G1の1−2群G12が像側に凹面を向けた負のメニス
カスレンズ3枚にて構成され、第2レンズ群が物体側に
凹面を向けた正のメニスカスレンズにて構成され、第3
レンズ群G3の3−1群G31が物体側から順に、弱い
パワーの負レンズのレンズ成分L31と絞りSと正レン
ズと負レンズと正レンズよりなる正のレンズ成分L32
とにて構成されている点で実施例1と異なっている。
【0077】実施例6は図3に示す通りで、実施例5と
同様の広い画角を有するレンズ系である。
【0078】実施例6のレンズ系は、第3レンズ群G3
の3−2群が、物体側から順に正レンズのレンズ成分L
33と、負レンズと正レンズを接合した負の接合レンズ
成分L34と正レンズのレンズ成分L35とにて構成さ
れている点で、実施例5と相違する。これにより、他の
実施例と比較してコマ収差、非点収差などの軸外収差の
発生を抑制している。
【0079】これらの実施例5、6は、画角が約90°
と極めて広い撮影画角を有するレンズ系で、レンズ系と
撮像素子との間にローパスフィルターや赤外カットフィ
ルター、色分解プリズムもしくは光路分割プリズム等の
光学部材を挿入するための十分に長いバックフォーカス
を有していて、かつ小さなピクセルを配列した撮像素子
を用いるために十分良好な光学性能を有している。
【0080】以上述べたように実施例1〜4、実施例5
はいずれも第3レンズ群G3の3−1群G31と3−2
群G32が共に負の第1レンズ成分L31と正の第2レ
ンズ成分L32および負の第3レンズ成分L33と正の
第4レンズ成分L34の負−正のレトロフォーカスタイ
プのパワー配分であり、これによりバックフォーカスf
B を長くしている。又第3レンズ群G3の最も像側には
正のレンズ成分LPが配置されており、これにより射出
瞳位置がほぼ無限遠にあるかあるいは適度に遠くにある
ようになっている。
【0081】又実施例6は、第3レンズ群G3の3−1
群G31は負の第1レンズ成分L31と正の第2レンズ
成分L32の負−正のパワー配分であるが、3−2群G
32は正の第3レンズ成分L33と負の第4レンズ成分
L34と正の第5レンズ成分L35の正−負−正のトリ
プレットタイプのパワー配分であって、これによって他
の実施例と比較して特にコマ収差や非点収差等の軸外収
差が良好に補正されている。この実施例6の第3レンズ
群も最も像側に正のレンズ成分LP が配置されていて射
出瞳位置がほぼ無限遠になるようにしている。
【0082】特許請求の範囲の各請求項に記載するレン
ズ系の他に、次の各項に記載するレンズ系も、本発明の
目的を達成し得る。
【0083】(1)特許請求の範囲の請求項3に記載す
るレンズ系で、3−1群が、物体側から順に、負レンズ
のみからなる負の第1レンズ成分と、全体として正のパ
ワーの第2レンズ成分とからなることを特徴とする広角
レンズ。
【0084】(2)特許請求の範囲の請求項1又は3あ
るいは前記の(1)の項に記載するレンズ系で、3−2
群が、物体側から順に、全体として負のパワーの第3レ
ンズ成分と、全体として正のパワーの第4レンズ成分と
からなることを特徴とする広角レンズ。
【0085】(3)特許請求の範囲の請求項2又は3あ
るいは前記の(1)の項に記載するレンズ系で、3−2
群が物体側から順に、全体として正のパワーの第3レン
ズ成分と全体として負のパワーの第4レンズ成分と全体
として正のパワーの第5レンズ成分とよりなることを特
徴とする広角レンズ。
【0086】(4)特許請求の範囲の請求項1,2又は
3あるいは前記の(1),(2)又は(3)の項に記載
するレンズ系で、最も像側に正のパワーのレンズ成分を
配置したことを特徴とする広角レンズ。
【0087】(5)前記の(4)の項に記載するレンズ
系で、下記条件(7)を満足することを特徴とする広角
レンズ。 (7) 0.3<|fP /f3 |<1.5
【0088】(6)前記の(5)の項に記載するレンズ
系で、条件(7)の代りに下記条件(7−1)を満足す
ることを特徴とする広角レンズ。 (7−1) 0.5<|fP /f3 |<1.25
【0089】(7)前記の(5)の項に記載するレンズ
系で、条件(7)の代りに下記条件(7−2)を満足す
ることを特徴とする広角レンズ。 (7−2) 0.4<|fP /f3 |<0.7
【0090】(8)前記の(6)の項に記載するレンズ
系で、条件(7)の代りに下記条件(7−4)を満足す
ることを特徴とする広角レンズ。 (7−4) 0.55<|fP /f3 |<1.3
【0091】(9)特許請求の範囲の請求項3あるいは
前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7)又は(8)の項に記載するレンズ系で、
下記条件(8),(9)を満足することを特徴とする広
角レンズ。 (8) 0.5<|e12/f|<3.5 (9) 3<|e23/f|<10
【0092】(10)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8)又は(9)の項に記載するレン
ズ系で、条件(1)の代りに下記条件(1−1)を満足
することを特徴とする広角レンズ。 (1−1) 0.3<|f1 /f3 |<0.7
【0093】(11)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8)又は(9)の項に記載するレン
ズ系で、条件(1)の代りに下記条件(1−2)を満足
することを特徴とする広角レンズ。 (1−2) 0.25<|f1 /f3 |<0.5
【0094】(12)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8)又は(9)の項に記載するレン
ズ系で、条件(1)の代りに下記条件(1−4)を満足
することを特徴とする広角レンズ。 (1−4) 0.5<|f1 /f3 |<0.75
【0095】(13)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(11)
又は(12)の項に記載するレンズ系で、条件(2)の
代りに下記条件(2−1)を満足することを特徴とする
広角レンズ。 (2−1) 0.03<|f/f2 |<0.6
【0096】(14)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(11)
又は(12)の項に記載するレンズ系で、条件(2)の
代りに下記条件(2−2)を満足することを特徴とする
広角レンズ。 (2−2) 0.25<|f1 /f2 |<0.5
【0097】(15)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(11)
又は(12)の項に記載するレンズ系で、条件(2)の
代りに下記条件(2−3)を満足することを特徴とする
広角レンズ。 (2−3) 0.35<|f/f2 |<0.6
【0098】(16)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(11)
又は(12)の項に記載するレンズ系で、条件(2)の
代りに下記条件(2−4)を満足することを特徴とする
広角レンズ。 (2−4) 0.01<|f/f2 |<0.20
【0099】(17)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(11)
又は(12)の項に記載するレンズ系で、条件(2)の
代りに下記条件(2−5)を満足することを特徴とする
広角レンズ。 (2−5) 0.01<|f/f2 |<0.10
【0100】(18)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6)又は(17)の項に記載するレンズ系で、条件
(3)の代りに下記条件(3−1)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (3−1) 0.05<|f1 /f1-1 |<0.2
【0101】(19)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17)又は(18)の項に記載するレンズ系
で、条件(4)の代りに下記条件(4−1)を満足する
ことを特徴とする広角レンズ。 (4−1) 0.8<|f1-2 /f1 |<0.9
【0102】(20)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18)又は(19)の項に記載する
レンズ系で、条件(5)の代りに下記条件(5−2)を
満足することを特徴とする広角レンズ。 (5−2) |f3 /f3-1 |<0.4
【0103】(21)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18)又は(19)の項に記載する
レンズ系で、条件(5)の代りに下記条件(5−3)を
満足することを特徴とする広角レンズ。 (5−3) |f3 /f3-1 |<0.35
【0104】(22)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18)又は(19)の項に記載する
レンズ系で、条件(5)の代りに下記条件(5−4)を
満足することを特徴とする広角レンズ。 (5−4) 0.2<|f3 /f3-1 |<0.6
【0105】(23)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1)又は(22)の項に記載するレンズ系で、条件
(6)の代りに下記条件(6−1)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (6−1) 0.6<|f3 /f3-2 |<0.85
【0106】(24)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1)又は(22)の項に記載するレンズ系で、条件
(6)の代りに下記条件(6−2)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (6−2) 0.7<|f3 /f3-2 |<0.85
【0107】(25)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1)又は(22)の項に記載するレンズ系で、条件
(6)の代りに下記条件(6−4)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (6−4) 0.5<|f3 /f3-2 |<1.3
【0108】(26)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1),(22),(23),(24),(25)又は
(26)の項に記載するレンズ系で、条件(8)の代り
に下記条件(8−1)を満足することを特徴とする広角
レンズ。 (8−1) 4<|e12/f|<2.8
【0109】(27)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1),(22),(23),(24),(25)又は
(26)の項に記載するレンズ系で、条件(8)の代り
に下記条件(8−4)を満足することを特徴とする広角
レンズ。 (8−4) 1.5<|e12/f|<3.5
【0110】(28)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1),(22),(23),(24),(25),(2
6)又は(27)の項に記載するレンズ系で、条件
(9)の代りに下記条件(9−1)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (9−1) 4<|e23/f|<8
【0111】(29)特許請求の範囲の請求項3あるい
は前記の(1),(2),(3),(4),(5),
(6),(7),(8),(9),(10),(1
1),(12),(13),(14),(15),(1
6),(17),(18),(19),(20),(2
1),(22),(23),(24),(25),(2
6),(27)又は(28)の項に記載するレンズ系
で、下記条件(10)を満足することを特徴とする広角
レンズ。 (10) 2.0<fB /f<6.0
【0112】(30)特許請求の範囲の請求項1,2又
は3あるいは前記の(1),(2),(3),(4),
(5),(6),(7),(8),(9),(10),
(11),(12),(13),(14),(15),
(16),(17),(18),(19),(20),
(21),(22),(23),(24),(25),
(26),(27),(28)又は(29)の項に記載
するレンズ系で、下記条件(11)を満足することを特
徴とする広角レンズ。 (11) 50°<2ω<95°
【0113】(31)特許請求の範囲の請求項1,2又
は3あるいは前記の(1),(2),(3),(4),
(5),(6),(7),(8),(9),(10),
(11),(12),(13),(14),(15),
(16),(17),(18),(19),(20),
(21),(22),(23),(24),(25),
(26),(27),(28),(29)又は(30)
の項に記載するレンズ系で、下記条件(12)を満足す
ることを特徴とする広角レンズ。 (12) |f/EX |<0.1
【0114】(32)特許請求の範囲の請求項1,2又
は3あるいは前記の(1),(2),(3),(4),
(5),(6),(7),(8),(9),(10),
(11),(12),(13),(14),(15),
(16),(17),(18),(19),(20),
(21),(22),(23),(24),(25),
(26),(27),(28),(29),(30)又
は(31)の項に記載するレンズ系を備えた撮像装置。
【0115】
【発明の効果】本発明によれば、画角が50°乃至90
°程度と広画角であって、Fナンバーが4.0程度と明
るいレンズ系で、レンズ系と撮像素子との間にローパス
フィルターや赤外カットフィルター、さらに色分解光学
系やファインダー、自動焦点や自動露光のための光路分
岐用部材等の各種の光学部材を挿入し得る長いバックフ
ォーカスを有し、小型で多くのピクセルを配列した撮像
素子を用いた電子カメラやビデオカメラ等に最適な極め
て高い光学性能を有する広角レンズを構成し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1〜4の断面図
【図2】本発明の実施例5の断面図
【図3】本発明の実施例6の断面図
【図4】本発明の実施例1の収差曲線図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体側から順に、全体として負のパワーの
    第1レンズ群と、全体として正のパワーの第2レンズ群
    と、全体として正のパワーの第3レンズ群とよりなり、
    前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズのみか
    らなり正のパワーの1−1群と、負レンズのみからなる
    負のパワーの1−2群と、第3レンズ群は物体側から順
    に、少なくとも1枚の負レンズを含む3−1群と、少な
    くとも1枚の負レンズを含み全体として正のパワーの3
    −2群とからなり、第3レンズ群の3−1群が物体側よ
    り順に、負レンズのみからなる負のパワーの第1レンズ
    成分と全体として正のパワーの第2レンズ成分とからな
    り、第3レンズ群の3−2群は、物体側から順に、全体
    として負のパワーの第3レンズ成分と全体として正のパ
    ワーの第4レンズ成分とからなることを特徴とするバッ
    クフォーカスの長い広角レンズ。
  2. 【請求項2】物体側から順に、全体として負のパワーの
    第1レンズ群と、全体として正のパワーの第2レンズ群
    と、全体として正のパワーの第3レンズ群とよりなり、
    前記第1レンズ群は、物体側から順に、正レンズのみか
    らなり正のパワーの1−1群と、負レンズのみからなる
    負のパワーの1−2群とよりなり、第3レンズ群は物体
    側から順に、少なくとも1枚の負レンズを含む3−1群
    と、少なくとも1枚の負レンズを含み全体として正のパ
    ワーの3−2群とからなり、第3レンズ群の3−1群が
    物体側より順に、負レンズのみからなる負のパワーの第
    1レンズ成分と全体として正のパワーの第2レンズ成分
    とからなり、第3レンズ群の3−2群が、物体側から順
    に、全体として正のパワーの第3レンズ成分と、全体と
    して負のパワーの第4レンズ成分と、全体として正のパ
    ワーの第5レンズ成分とにて構成されたことを特徴とす
    るバックフォーカスの長い広角レンズ。
  3. 【請求項3】物体側から順に、全体として負のパワーの
    第1レンズ群と、全体として正のパワーの第2レンズ群
    と、全体として正のパワーの第3レンズ群とよりなり、
    第1レンズ群が、物体側から順に、正レンズのみからな
    る正のパワーの1−1群と、負レンズのみからなる負の
    パワーの1−2群とからなり、第3レンズ群が、物体側
    から順に、少なくとも1枚の負レンズを含む3−1群
    と、少なくとも1枚の負レンズを含み全体として正のパ
    ワーの3−2群とからなり、下記条件(1)乃至条件
    (6)を満足することを特徴とするバックフォーカスの
    長い広角レンズ。 (1) 0.2<|f1 /f3 |<0.8 (2) 0.01<|f/f2 |<0.7 (3) 0.01<|f1 /f1-1 |<0.5 (4) 0.7<|f1-2 /f1 |<1.0 (5) |f3 /f3-1 |<0.6 (6) 0.5<|f3 /f3-2 |<0.95 ただし、fは全系の焦点距離、f1 ,f2 ,f3 は夫々
    第1,第2および第3レンズ群の焦点距離、f1-1 ,f
    1-2 ,f3-1 およびf3-2 は夫々1−1群,1−2群,
    3−1群,3−2群の焦点距離である。
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