特開2016-184136(P2016-184136A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-184136(P2016-184136A)
(43)【公開日】2016年10月20日
(54)【発明の名称】魚眼レンズ
(51)【国際特許分類】
   G02B 13/04 20060101AFI20160926BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20160926BHJP
【FI】
   G02B13/04 D
   G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】34
(21)【出願番号】特願2015-65523(P2015-65523)
(22)【出願日】2015年3月27日
(71)【出願人】
【識別番号】000131326
【氏名又は名称】株式会社シグマ
(72)【発明者】
【氏名】山本 幸広
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA03
2H087MA07
2H087NA14
2H087PA11
2H087PA13
2H087PA14
2H087PA15
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB14
2H087PB16
2H087PB17
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA33
2H087QA34
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
2H087RA43
(57)【要約】
【課題】Fナンバーが小さく、小型化され、広画角で動画撮影に適し、AF性能と光学性能が良好な魚眼レンズを提供する。
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3で構成され、第1レンズ群G1は物体側より順に、負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2を有し、第1N1レンズ群G1N1は物体側より順に物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1、物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1を有し、第1N2レンズ群G1N2は物体側に凹を向けた負レンズL3N2を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が像側へ移動する構成となっている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3で構成され、
第1レンズ群G1は物体側より順に、負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2を有し、
第1N1レンズ群G1N1は物体側より順に物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1、物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1を有し、第1N2レンズ群G1N2は物体側に凹を向けた負レンズL3N2を有し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が像側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(1) 0.10<(L1N1R1−L1N1R2)/(L1N1R1+L1N1R2)<1.00
(2) 0.10<(L2N1R1−L2N1R2)/(L2N1R1+L2N1R2)<1.00
(3) 0.15<L3N2R1/fL3N2<4.00
(4) 8.0<f2/f<45.0
L1N1R1 :前記第1負メニスカスレンズL1N1の物体側曲率半径
L1N1R2 :前記第1負メニスカスレンズL1N1の像側曲率半径
L2N1R1 :前記第2負メニスカスレンズL2N1の物体側曲率半径
L2N1R2 :前記第2負メニスカスレンズL2N1の像側曲率半径
L3N2R1 :前記負レンズL3N2の物体側曲率半径
fL3N2 :前記負レンズL3N2の焦点距離
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f2 :前記第2レンズ群G2の焦点距離
【請求項2】
前記第1レンズ群G1は、物体側より順に負の屈折力を有する前記第1N1レンズ群G1N1と、正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1記載の魚眼レンズ。
(5) 4.00<f1P1/f<70.00
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1P1 :前記第1P1レンズ群G1P1の焦点距離
【請求項3】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の魚眼レンズ。
(6) −2.40<f1/f<−0.70
(7) −5.00<fN12/f<−1.00
(8) 2.80<EXP/f<20.00
(9) 0.05<D13/LT<0.45
(10) 1.40<f3/f<6.50
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1 :前記第1レンズ群G1の焦点距離
fN12:前記第1負メニスカスレンズL1N1から前記第2負メニスカスレンズL2N1までの合成焦点距離
EXP :無限遠合焦時の射出瞳位置から像面までの距離
D13 :前記第1レンズ群G1の最終面から前記第3レンズ群G3の先頭面までの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3 :前記第3レンズ群G3の焦点距離
【請求項4】
前記第3レンズ群G3は、物体側より順に第3aレンズ群G3a、開口絞りS、第3bレンズ群G3bとから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の魚眼レンズ。
(11) 0.05<D2S/LT<0.60
(12) 1.30<f3a/f<12.50
(13) 1.40<f3b/f<10.00
D2S :無限遠合焦時の前記第2レンズ群G2の最終面から開口絞りSまでの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3a :前記第3aレンズ群G3aの焦点距離
f3b :前記第3bレンズ群G3aの焦点距離
【請求項5】
前記第2レンズ群G2に非球面を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の魚眼レンズ。
【請求項6】
前記第3bレンズ群G3bは、正レンズの媒質のd線(波長λ=587.56nm)に対するアッベ数が60より大きい正の屈折力を有するレンズを2枚以上有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の魚眼レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる魚眼レンズに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、レンズ交換式カメラでは静止画撮影だけではなく動画撮影も手軽に行う事ができるようになり動画撮影の需要も大きくなっている。その中で動画撮影に適した交換レンズが好まれてきている。
【0003】
その中で魚眼レンズは通常のレンズとは射影方式が異なり、負の歪曲収差を用いた特殊な描写を得ることができる。この特殊な描写を表現手法として用いることもある。そのため動画撮影に適した魚眼レンズが望まれる。
【0004】
また暗所での撮影や夜景撮影等での利便性を良くするためにFナンバーが小さい事が望まれる。
【0005】
そのためFナンバーが小さく、動画撮影に適した魚眼レンズが求められる。
【0006】
魚眼レンズとしては、例えば、特許文献1乃至特許文献5に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】国際公開第2011/077716号
【特許文献2】特開2012−022109号公報
【特許文献3】特開2004−126522号公報
【特許文献4】特開2013−238684号公報
【特許文献5】特開2006−017837号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1、特許文献2においてはフォーカスレンズが軽量でありフォーカス時の騒音低減に有利であり動画撮影に適しているがFナンバーが3.5〜4.0程度と大きい。次に、特許文献3、特許文献4においてはFナンバーが2.8、1.8程度であるがフォーカスレンズが大きいため、フォーカス時の騒音低減が難しい。また、特許文献5においてはFナンバーが1.8程度であり、収差が少なく高性能であるが光学系が大きいため好ましくない。
【0009】
特許文献1,特許文献2で開示されている光学系のFナンバーを小さくするには絞り近傍のレンズ構成に余力が無く、Fナンバーを小さくした場合は絞り前後のレンズの光線の屈折力が強くなることでレンズの偏心等の製造誤差による性能低下が大きくなる。
【0010】
すなわち、Fナンバーを小さくするには絞り前後のレンズの製造誤差による性能低下を小さくする必要がある。
【0011】
次に、特許文献3,特許文献4で開示されている光学系を一部のレンズ群のみをフォーカシングに使用するのはフォーカシング時の収差変動が大きいため難しい。なぜなら、フォーカスレンズとしてはフォーカシング時の収差変動が少なく、重量は軽量である事が望ましいからである。
【0012】
また動画記録時にはフォーカシング時の映像も記録されるためフォーカスレンズの移動による像の大きさの変化が大きいと目障りに感じてしまい好ましくない。そのためフォーカスレンズの移動による像の大きさの変化は小さい事が望ましい。
【0013】
特許文献5で開示されている光学系の小型化を行うにはレンズ構成に余力が無く収差補正が困難である。レンズの大型化は収差補正に有利であるが、交換レンズとしては携帯性が悪くなるため好ましくない。
【0014】
上述したように小型化した結像光学系においてFナンバーを小さくするためには、可動群であるフォーカス群の製造誤差による性能低下量を少なくする事を考慮しなければいけない。製品の小型化をするためにはフォーカス群の駆動用アクチュエータも小さくする必要があるためにフォーカスレンズ群は軽量である必要がある。軽量にするためには特許文献3,4のようにフォーカス用レンズが1枚である事が望ましいがそうすると製造誤差による偏心コマが発生し中心像高から性能低下を起こすため好ましくない。製造誤差による偏心コマを少なくするにはフォーカスレンズの屈折力を下げればよいが、フォーカス時の移動量を増やさねばならず小型化が困難となる。
【0015】
本発明は、Fナンバーが小さく、小型化され、広画角で動画撮影に適し、AF性能と光学性能が良好な魚眼レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記課題を解決するための手段である第1の発明は、物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3で構成され、第1レンズ群G1は物体側より順に、負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2を有し、第1N1レンズ群G1N1は物体側より順に物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1、物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1を有し、第1N2レンズ群G1N2は物体側に凹を向けた負レンズL3N2を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が像側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(1) 0.10<(L1N1R1−L1N1R2)/(L1N1R1+L1N1R2)<1.00
(2) 0.10<(L2N1R1−L2N1R2)/(L2N1R1+L2N1R2)<1.00
(3) 0.15<L3N2R1/fL3N2 <4.00
(4) 8.0<f2/f<45.0
L1N1R1 :前記第1負メニスカスレンズL1N1の物体側曲率半径
L1N1R2 :前記第1負メニスカスレンズL1N1の像側曲率半径
L2N1R1 :前記第2負メニスカスレンズL2N1の物体側曲率半径
L2N1R2 :前記第2負メニスカスレンズL2N1の像側曲率半径
L3N2R1 :前記負レンズL3N2の物体側曲率半径
fL3N2 :前記負レンズL3N2の焦点距離
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f2 :前記第2レンズ群G2の焦点距離
【0017】
また、上述の課題を解決するための手段である第2の発明は、第1の発明である魚眼レンズであって、さらに前記第1レンズ群G1は、物体側より順に負の屈折力を有する前記第1N1レンズ群G1N1と、正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、以下の条件を満足することを特徴とする請求項1記載の魚眼レンズ。
(5) 4.00<f1P1/f<70.00
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1P1 :前記第1P1レンズ群G1P1の焦点距離
【0018】
また、上述の課題を解決するための手段である第3の発明は、第1の発明又は第2の発明である魚眼レンズであって、さらに以下の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(6) −2.40<f1/f<−0.70
(7) −5.00<fN12/f<−1.00
(8) 2.80<EXP/f<20.00
(9) 0.05<D13/LT<0.45
(10) 1.40<f3/f<6.50
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1 :前記第1レンズ群G1の焦点距離
fN12:前記第1負メニスカスレンズL1N1から前記第2負メニスカスレンズL2N1までの合成焦点距離
EXP :無限遠合焦時の射出瞳位置から像面までの距離
D13 :前記第1レンズ群G1の最終面から前記第3レンズ群G3の先頭面までの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3 :前記第3レンズ群G3の焦点距離
【0019】
また、上述の課題を解決するための手段である第4の発明は、第1の発明又は第3の発明のいずれかである魚眼レンズであって、さらに前記第3レンズ群G3は、物体側より順に第3aレンズ群G3a、開口絞りS、第3bレンズ群G3bとから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(11) 0.05<D2S/LT<0.60
(12) 1.30<f3a/f<12.50
(13) 1.40<f3b/f<10.00
D2S :無限遠合焦時の前記第2レンズ群G2の最終面から開口絞りSまでの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3a :前記第3aレンズ群G3aの焦点距離
f3b :前記第3bレンズ群G3aの焦点距離
【0020】
また、上述の課題を解決するための手段である第5の発明は、第1の発明乃至第4の発明のいずれかである魚眼レンズであって、さらに前記第2レンズ群G2に非球面を有することを特徴とする魚眼レンズ。
【0021】
また、上述の課題を解決するための手段である第6の発明は、第1の発明乃至第5の発明のいずれかである魚眼レンズであって、前記第3bレンズ群G3bは、正レンズの媒質のd線(波長λ=587.56nm)に対するアッベ数が60より大きい正の屈折力を有するレンズを2枚以上有することを特徴とする魚眼レンズ。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、Fナンバーが小さく、小型化され、広画角で動画撮影に適し、AF性能と光学性能が良好な魚眼レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の実施例1に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図2】本発明の実施例1の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図3】本発明の実施例1の撮影距離118mmにおける縦収差図である。
図4】本発明の実施例1の撮影距離無限遠における横収差図である。
図5】本発明の実施例2に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図6】本発明の実施例2の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図7】本発明の実施例2の撮影距離126mmにおける縦収差図である。
図8】本発明の実施例2の撮影距離無限遠における横収差図である。
図9】本発明の実施例3に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図10】本発明の実施例3の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図11】本発明の実施例3の撮影距離118mmにおける縦収差図である。
図12】本発明の実施例3の撮影距離無限遠における横収差図である。
図13】本発明の実施例4に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図14】本発明の実施例4の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図15】本発明の実施例4の撮影距離105mmにおける縦収差図である。
図16】本発明の実施例4の撮影距離無限遠における横収差図である。
図17】本発明の実施例5に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図18】本発明の実施例5の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図19】本発明の実施例5の撮影距離118mmにおける縦収差図である。
図20】本発明の実施例5の撮影距離無限遠における横収差図である。
図21】本発明の実施例6に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図22】本発明の実施例6の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図23】本発明の実施例6の撮影距離118mmにおける縦収差図である。
図24】本発明の実施例6の撮影距離無限遠における横収差図である。
図25】本発明の実施例7に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図26】本発明の実施例7の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図27】本発明の実施例7の撮影距離120mmにおける縦収差図である。
図28】本発明の実施例7の撮影距離無限遠における横収差図である。
図29】本発明の実施例8に係る無限遠におけるレンズ構成図である。
図30】本発明の実施例8の撮影距離無限遠における縦収差図である。
図31】本発明の実施例8の撮影距離118mmにおける縦収差図である。
図32】本発明の実施例8の撮影距離無限遠における横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の魚眼レンズは、第1の発明として、図1図5図9図13図17図21図25、及び図29に示すレンズ構成図からわかるように、物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3で構成され、第1レンズ群G1は物体側より順に、負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2を有し、第1N1レンズ群G1N1は物体側より順に物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1、物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1を有し、第1N2レンズ群G1N2は物体側に凹を向けた負レンズL3N2を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が像側へ移動する構成となっている。さらに本発明の結像光学系は、以下の条件式を満足することが望ましい。
(1) 0.10<(L1N1R1−L1N1R2)/(L1N1R1+L1N1R2)<1.00
(2) 0.10<(L2N1R1−L2N1R2)/(L2N1R1+L2N1R2)<1.00
(3) 0.15<L3N2R1/fL3N2<4.00
(4) 8.0<f2/f<45.0
L1N1R1 :第1N1レンズ群G1N1内の1番目 の前記第1負メニスカスレンズL1N1の物体側曲率半径
L1N1R2 :第1N1レンズ群G1N1内の1番目の前記第1負メニスカスレンズL1N1の像側曲率半径
L2N1R1 :第1N1レンズ群G1N1内の2番目 の前記第2負メニスカスレンズL2N1の物体側曲率半径
L2N1R2 :第1N1レンズ群G1N1内の2番目の前記第2負メニスカスレンズL2N1の像側曲率半径
L3N2R1 :第1N2レンズ群G1N2内の前記負レンズL3N2の物体側曲率半径
fL3N2 :第1N2レンズ群G1N2内の前記負レンズL3N2の焦点距離
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f2 :前記第2レンズ群G2の焦点距離
【0025】
条件式(1)と条件式(2)は魚眼レンズとして広画角を実現するためのレンズ形状を規定するものである。当該レンズ形状を適切に設定することで十分な広画角を得つつ、良好な収差補正が可能となる。
【0026】
条件式(1)の上限を超え物体側の曲率が小さくなると、負の屈折力が強くなり、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。また上限を超え物体側の曲率が小さくなると、レンズ径が増大する。その結果、製品の径が大きくなるため好ましくない。条件式(1)の下限を超え物体側の曲率が大きくなると、屈折力が弱くなり負の歪曲の発生量が小さくなるため魚眼レンズとしての画角を得る事が難しくなる。
【0027】
尚、条件式(1)について、望ましくはその下限値を0.40に、また上限値を0.70に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0028】
条件式(2)の上限を超え物体側の曲率が小さくなると、負の屈折力が強くなり、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。また上限を超え物体側の曲率が小さくなると、レンズ径が増大する。その結果、製品の径が大きくなるため好ましくない。条件式(2)の下限を超え物体側の曲率が大きくなると、屈折力が弱くなり負の歪曲の発生量が小さくなるため魚眼レンズとしての画角を得る事が難しくなる。
【0029】
尚、条件式(2)について、望ましくはその下限値を0.11に、また上限値を0.85に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0030】
条件式(3)は、第1N2レンズ群G1N2内の負レンズの形状を規定するものである。第1N2レンズ群G1N2内の負レンズの形状を適切に設定することで良好な収差補正が可能となる。
【0031】
条件式(3)の上限を超え負の屈折力が強くなると、隣り合う第2レンズ群との収差バランスが悪化しフォーカス時のコマ収差、球面収差の補正が難しくなる。条件式(3)の下限を超え物体側の曲率が強くなると、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【0032】
なお条件式(3)について、望ましくはその下限値を0.25に、また上限値を2.50に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0033】
条件式(4)は、第2レンズ群の適切な焦点距離を規定するものである。第2レンズ群の焦点距離を適切に設定することで良好な収差補正が可能となる。
【0034】
条件式(4)の上限を超え第2レンズ群G2の屈折力が弱くなると、フォーカシングに用いる移動量が増えるためレンズ系が大きくなる。その結果、製品の全長が長くなり好ましくない。条件式(4)の下限を超え第2レンズ群G2の屈折力が強くなると 、フォーカシング時の非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。また至近撮影時には球面収差の補正が難しくなる。またフォーカシング時の像の倍率の変化を小さくすることが難しくなるため好ましくない。
【0035】
尚、条件式(4)について、望ましくはその下限値を10.0に、また上限値を30.0に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0036】
また、第2の発明である結像光学系は第1の発明であって、前記第1レンズ群G1は、物体側より順に負の屈折力を有する前記第1N1レンズ群G1N1と、正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(5) 4.00<f1P1/f<70.00
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1P1 :前記第1P1レンズ群G1P1の焦点距離
【0037】
第2の発明である魚眼レンズの第1レンズ群G1は、物体側より順に負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2から成る。このような構成とすることで、良好な収差補正が可能となり、かつ第2レンズG2の径を小さくすることが可能となる。第2レンズ群G2の径を小さくする事で軽量化を行う事が可能となり、フォーカシング時の静穏化を行う事ができる。
【0038】
条件式(5)は、第1P1レンズ群G1P1の焦点距離を規定するものである。第1P1レンズ群G1P1の焦点距離を適切に設定することで良好な収差補正が可能となると共に、第1P1レンズ群G1P1の正の屈折力により光線径が下げられたため、第2レンズ群G2の径を適切に設定することができ、フォーカスレンズの軽量化とフォーカシング時の静音化を行うことができる。
【0039】
条件式(5)の上限を超え第1P1レンズ群G1P1の屈折力が弱くなると、フォーカシングに用いる第2レンズ群G2の径が大きくなり重量が増える。重量が増えると動画撮影に適した滑らかなフォーカシングが難しくなるため好ましくない。条件式(5)の下限を超え第1P1レンズ群G1P1の屈折力が強くなると、非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【0040】
尚、条件式(5)について、望ましくはその下限値を4.50に、また上限値を45.00に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0041】
また第3の発明である魚眼レンズは、第1の発明又は第2の発明であって、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) −2.40<f1/f<−0.70
(7) −5.00<fN12/f<−1.00
(8) 2.80<EXP/f<20.00
(9) 0.05<D13/LT<0.45
(10) 1.40<f3/f<6.50
f :無限遠撮影時の全系の焦点距離
f1 :前記第1レンズ群G1の焦点距離
fN12:前記第1負メニスカスレンズL1N1から前記第2負メニスカスレンズL2N1までの合成焦点距離
EXP :無限遠合焦時の射出瞳位置から像面までの距離
D13 :前記第1レンズ群G1の最終面から前記第3レンズ群G3の先頭面までの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3 :前記第3レンズ群G3の焦点距離
【0042】
条件式(6)は、第1レンズ群G1の適切な焦点距離を規定するものである。第1レンズ群G1の焦点距離を適切に設定することで広画角を得られると共に良好な収差補正が可能となる。
【0043】
条件式(6)の上限を超え第1レンズ群G1の屈折力が弱くなると、広画角を確保することができない。条件式(6)の下限を超え第1レンズ群G1の屈折力が大きくなると、軸外の非点収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【0044】
尚、条件式(6)について、望ましくはその下限値を−1.70に、また上限値を−0.90に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0045】
条件式(7)は、物体側より順に物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1から物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1までの合成焦点距離の適切な値を規定するものである。物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1と物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1の合成焦点距離を適切に設定することで広画角を得られると共に良好な収差補正が可能となる。
【0046】
条件式(7)の上限を超え物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1から物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1の合成焦点距離fN12の屈折力が強くなると、軸外の非点収差の補正が難しくなる。条件式(7)の下限を超え物体側に凸を向けた第1負メニスカスレンズL1N1から物体側に凸を向けた第2負メニスカスレンズL2N1の合成焦点距離fN12の屈折力が弱くなると広画角の確保が難しくなる。
【0047】
尚、条件式(7)について、望ましくはその下限値を−3.50に、また上限値を−1.10に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0048】
条件式(8)は射出瞳位置を規定するものである。射出瞳位置を適切に設定することで撮像素子への光線の入射条件が適切となり、周辺光量低下を抑えることが可能となる。さらに、フォーカシング時の像の倍率変化を小さくすることが可能となる。
【0049】
条件式(8)の上限を超え絞りの位置が像面から大きく離れると、主光線が光束中心から上光線側に離れていき非点収差の補正が困難となる。また絞りと第2レンズ群G2との間隔が狭くなる事によりフォーカシング時の像の倍率の変化を小さくすることが難しくなるため好ましくない。また主光線の位置を維持すると全長が長くなりレンズ系が大きくなるため好ましくない。条件式(8)の下限を超え絞りの位置が像面に近くなると、軸外光線の像面に対する光線の射出角が大きくなる。撮像素子への光線の入射が不十分になり、周辺光量低下が大きくなるため好ましくない。
【0050】
尚、条件式(8)について、望ましくはその下限値を4.00に、また上限値を15.00に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0051】
条件式(9)は、第1レンズ群G1から第3レンズ群G3までのレンズ間隔を規定するものである。適切なレンズ間隔にすることで、フォーカス群である第2レンズ群G2の移動量が十分に得られることでフォーカシングに適したレンズ間隔となり、良好なフォーカシングが得られる。
【0052】
条件式(9)の上限を超えるとレンズ系が大きくなり、特に第1レンズ群の径が大きくなるためレンズ重量が増え、製品の径も大きくなり好ましくない。もしくは周辺光束がレンズ外縁でけられるため周辺光量が減り好ましくない。条件式(9)の下限を超えるとフォーカシングに用いるための移動量が減る。そのため至近撮影距離が短くなるので好ましくない。
【0053】
尚、条件式(9)について、望ましくはその下限値を0.10に、また上限値を0.30に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0054】
条件式(10)は、第3レンズ群の適切な焦点距離を規定するものである。第3レンズ群の焦点距離を適切に設定することで、良好な収差補正が可能となる。
【0055】
条件式(10)の上限を超え第3レンズ群G3の屈折力が弱くなると、バックフォーカスが長くなりレンズ系が大きくなるため好ましくない。条件式(10)の下限を超え第3レンズ群G3の屈折力が強くなると、球面収差、コマ収差、非点収差の補正が難しくなる。またバックフォーカスが短くなるためレンズ交換式カメラへの使用が難しくなる。
【0056】
尚、条件式(10)について、望ましくはその下限値を2.00に、また上限値を4.50に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0057】
また第4の発明である魚眼レンズは、第1の発明又は第3の発明のいずれか一つであって、前記第3レンズ群G3は物体側より順に前記第3aレンズ群G3a、前記開口絞りS、前記第3bレンズ群G3bとから成り、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(11) 0.05<D2S/LT<0.60
(12) 1.30<f3a/f<12.50
(13) 1.40<f3b/f<10.00
D2S :無限遠合焦時の前記第2レンズ群G2の最終面から開口絞りSまでの距離
LT :前記第1レンズ群G1の先頭面から像面までの距離
f3a :前記第3aレンズ群G3aの焦点距離
f3b :前記第3bレンズ群G3aの焦点距離
【0058】
条件式(11)は、第2レンズ群G2から絞り面までの適切なレンズ間隔を規定するものである。フォーカシング時の像の倍率変化を小さくすることが可能である。
【0059】
条件式(11)の上限を超えるとレンズ系が大きくなり、特に第1レンズ群の径が大きくなるためレンズ重量が増え、製品の径も大きくなり好ましくない。条件式(11)の下限を超えるときはフォーカシング時の像の倍率の変化を小さくすることが難しくなるため好ましくない。
【0060】
なお条件式(11)について、望ましくはその下限値を0.15に、また上限値を0.45に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0061】
条件式(12)は、第3aレンズ群のG3a適切な焦点距離を規定する。第3aレンズ群G3aを適切な焦点距離に設定することで、良好な収差補正が可能となる。
【0062】
条件式(12)の上限を超え第3aレンズ群G3aの屈折力が弱くなると、絞りから像側のレンズにかけての径が大きくなる。F値を小さくした上でレンズ径を小さくする事が難しくなるため好ましくない。条件式(12)の下限を超え第3aレンズ群G3aの屈折力が強くなると、球面収差、コマ収差の補正が難しくなる。
【0063】
なお条件式(12)について、望ましくはその下限値を1.80に、また上限値を9.00に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0064】
条件式(13)は、第3bレンズ群G3bの適切な焦点距離を規定する。第3bレンズ群G3bの焦点距離を適切に設定することで良好な収差補正が可能となる。
【0065】
条件式(13)の上限を超え第3bレンズ群G3bの屈折力が弱くなると、第3bレンズ群G3bの横倍率が大きくなることでイメージサークルが広がる。そのため広画角を確保する事が難しくなる。条件式(13)の下限を超え第3bレンズ群G3bの屈折力が強くなると、球面収差、コマ収差、非点収差の補正が難しくなる。
【0066】
尚、条件式(13)について、望ましくはその下限値を2.00に、また上限値を6.80に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0067】
また第5の発明である魚眼レンズは、第1の発明乃至第4の発明のいずれか一つであって、前記第2レンズ群G2内に非球面を有する事が望ましい。
【0068】
第2レンズ群内に非球面を用いる事でフォーカスに伴う球面収差の変動を抑える事ができるため好ましい。
【0069】
また第6の発明である魚眼レンズは、第1の発明乃至第5の発明のいずれか一つであって、前記第3bレンズ群G3bは、正レンズの媒質のd線(波長λ=587.56nm)に対するアッベ数が60より大きい正の屈折力を有するレンズを2枚以上有することを特徴とする。
【0070】
第6の発明は、第3bレンズ群G3bの正の屈折力を有するレンズのアッベ数を規定する。第3bレンズ群G3bの正の屈折力を有するレンズのアッベ数を適切に設定することで良好な色収差補正が可能となる。
【0071】
第3bレンズ群G3bの正の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなると、軸上の色収差補正、倍率の色収差補正が難しくなる。
【0072】
尚、前記第3bレンズ群G3bの有する正レンズの媒質のd線(波長λ=587.56nm)に対するアッベ数が60より大きい正の屈折力を有する複数のレンズのうち、少なくとも1枚以上の正の屈折力を有するレンズのアッベ数を80以上とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0073】
次に本発明の魚眼レンズに係る実施例のレンズ構成について説明する。尚、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
【0074】
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線のアッベ数、有効半径は光線高を示している。
【0075】
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示して
いる。また、BFはバックフォーカス、物面の距離は被写体からレンズ第1面までの距離
を示している。
【0076】
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りSが位置していることを示している。また、平面、開口絞りSに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
【0077】
[非球面データ]は、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える
非球面係数を示している非球面の形状は、光軸に直交する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をK、4、6、8、10次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
【0078】
[各種データ]には、各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
【0079】
[可変間隔データ]には、各焦点距離状態における可変間隔及びBF(バックフォーカ
ス)の値を示している。
【0080】
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を
表しており、△S、△Mはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
【0081】
さらに、図1図5図9図13図17図21図25及び図29に示すレンズ構成図において、Iは像面、Fはフィルタ、中心を通る一点鎖線は光軸である。
【0082】
尚、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
【実施例1】
【0083】
図1は、本発明の実施例1の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1から成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、負レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2から成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、物体側に凹面を向け像側の面が非球面である正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズから成る接合レンズと、物体側に凸面を向けた平凸レンズ1枚とから成る第3bレンズ群G3bとから成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0084】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0085】
続いて、以下に実施例1に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 48.4677 2.0000 1.95374 32.31
2 16.4558 6.4150
3 19.5735 1.0000 1.77250 49.60
4 15.1298 9.5851
5 -40.6798 0.8000 1.77250 49.60
6 34.1908 (d6)
7* 322.2158 2.5522 1.80610 40.71
8 -46.7155 0.8000 1.84666 23.77
9 -217.8973 (d9)
10 135.3517 2.0727 2.00100 29.12
11 -93.4675 0.1500
12 39.5439 2.3089 2.00100 29.12
13 432.3531 8.6135
14(絞り) ∞ 3.5682
15 15.3353 3.5815 1.43700 95.06
16 -588.4382 0.8000 1.92118 23.95
17 16.6963 2.3339
18 -128.4920 2.0872 1.59201 67.00
19* -33.5016 0.1500
20 28.5725 2.5655 1.43700 95.06
21 346.6105 0.1500
22 27.7324 4.7601 1.43700 95.06
23 -34.4468 0.8000 1.84666 23.77
24 -1200.6303 0.1500
25 28.8372 3.4352 1.61800 63.37
26 ∞ 12.6900
27 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
28 ∞ (BF)

[非球面データ]
7面 19面
K 0.0000 0.0000
A4 -1.0963E-08 5.4115E-06
A6 -7.8814E-08 6.7276E-08
A8 5.7615E-10 -2.9617E-09
A10 -2.6633E-12 2.1057E-11

[各種データ]
INF 118mm
焦点距離 7.90 7.64
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 197.32 197.32
像高Y 11.62 11.75

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 118mm
d6 5.3233 12.2310
d9 10.3077 3.4000
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.17
G2 7 181.63
G3 10 24.38
G1N1 1 -19.64
G1P1 - -
G1N2 5 -23.94
G3a 10 24.45
G3b 15 33.66
【実施例2】
【0086】
図6は、本発明の実施例2の魚眼レンズのレンズ構成図である。
【0087】
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1から成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、両面が非球面である両凸レンズと物体側に凸面を向けた平凸レンズ1枚とから成る第3bレンズ群G3bレンズ群から成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0088】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0089】
続いて、以下に実施例2に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 45.7831 2.5374 1.88300 40.79
2 14.8495 9.4879
3 59.5138 1.0000 1.88300 40.79
4 16.6361 9.0173
5 -22.4968 0.8000 1.72916 54.65
6 -40.0935 (d6)
7* 761.0281 3.0000 1.77250 49.44
8 -29.8776 0.8000 1.84666 23.77
9 -75.5105 (d9)
10 93.8953 2.6417 2.00271 19.31
11 -66.9202 1.0314
12 -25.8186 0.8000 2.00100 29.12
13 -209.7411 0.1500
14 67.5307 3.6066 1.95374 32.31
15 -33.3050 0.1500
16 19.4215 5.4740 1.84666 23.77
17 -25.9874 0.8000 1.92285 20.87
18 16.3563 3.4887
19(絞り) ∞ 5.8507
20 15.1580 4.3407 1.43700 95.06
21 -26.3728 0.8000 1.85477 24.79
22 29.9346 1.8556
23* 34.0355 3.6647 1.61880 63.83
24* -45.2061 0.1500
25 19.0543 5.1036 1.43700 95.06
26 ∞ 12.6898
27 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
28 ∞ (BF)

[非球面データ]
7面 23面 24面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.2439E-06 -3.8022E-05 5.3694E-06
A6 -1.2325E-07 1.3153E-07 2.1036E-07
A8 1.0702E-09 1.2142E-10 -3.4986E-09
A10 -5.5666E-12 3.2297E-11 6.1608E-11

[各種データ]
INF 126mm
焦点距離 7.90 7.66
Fナンバー 1.82 1.82
全画角2ω 196.62 196.62
像高Y 11.60 11.68

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 126mm
d6 3.5000 6.8808
d9 6.2599 2.8791
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.34
G2 7 102.70
G3 10 24.95
G1N1 1 -11.06
G1P1 - -
G1N2 5 -71.67
G3a 10 29.61
G3b 20 25.75
【実施例3】
【0090】
図11は、本発明の実施例3の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1とから成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、両凹レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズの接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから成る接合レンズと、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた平凸レンズとから成る第3bレンズ群G3bレンズ群とから成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0091】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0092】
続いて、以下に実施例3に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 68.5809 2.7126 1.77250 49.60
2 14.6209 9.6347
3 40.3780 1.0000 2.00100 29.12
4 21.5961 6.6701
5 -27.5885 0.8000 1.43700 95.06
6 145.6654 (d6)
7* 56.3669 3.0000 1.80610 40.71
8 -76.8607 0.8000 1.84666 23.77
9 141.4865 (d9)
10 63.6834 1.9567 1.94594 17.98
11 -181.1242 5.9387
12(絞り) ∞ 4.8031
13 22.8193 3.2949 1.59282 68.60
14 1455.9698 1.2791
15 17.5009 3.6013 1.43700 95.06
16 123.9900 0.8000 1.84666 23.77
17 22.1812 2.2912
18* 24.2369 2.8758 1.59201 67.00
19 -153.9818 0.8000 1.80518 25.45
20 19.7358 1.2406
21 52.2373 2.4274 1.59282 68.60
22 -84.0275 0.1500
23 32.3457 1.8025 1.43700 95.06
24 55.4756 0.1500
25 31.1562 3.0768 1.61800 63.37
26 ∞ 12.6900
27 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
28 ∞ (BF)

[非球面データ]
7面 18面
K 0.0000 0.0000
A4 -1.4179E-06 -3.6913E-05
A6 -6.4781E-08 -2.0837E-07
A8 6.1458E-10 5.4521E-09
A10 -2.6026E-12 -6.9470E-11
A12 - 3.00030E-13

[各種データ]
INF 118mm
焦点距離 7.91 7.64
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 197.32 197.32
像高Y 11.60 11.66


[可変間隔データ]
撮影距離 INF 118mm
d6 3.2000 10.1135
d9 12.0046 5.0911
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -9.49
G2 7 125.32
G3 10 22.67
G1N1 1 -14.20
G1P1 - -
G1N2 5 -53.00
G3a 10 50.00
G3b 13 26.33
【実施例4】
【0093】
図16は、本発明の実施例4の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1から成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、両凹レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2から成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズの接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、物体側に凹面を向け像側の面が非球面である正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズから成る第3bレンズ群G3bレンズ群から成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0094】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0095】
続いて、以下に実施例4に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 55.3678 2.0000 1.91082 35.24
2 16.1490 10.4325
3 51.9341 1.0000 1.51680 64.17
4 27.9162 5.3378
5 -50.7749 0.8000 1.77250 49.60
6 32.4603 (d6)
7* 40.4610 2.8931 1.80610 40.71
8 -435.8259 0.8000 1.80808 22.75
9 64.4773 (d9)
10 107.2140 2.4880 1.95374 32.31
11 -70.5853 0.1500
12 31.1323 2.4628 2.00100 29.12
13 149.9812 7.3930
14(絞り) ∞ 2.1559
15 22.5073 3.3340 1.43700 95.06
16 -33.3708 0.8000 1.92118 23.95
17 20.1928 1.7477
18 -28.8105 2.1862 1.59201 67.00
19* -19.4516 0.6198
20 22.9024 0.8000 1.84666 23.77
21 13.7408 4.8384 1.59282 68.60
22 94.1333 0.1500
23 40.6546 1.9400 1.43700 95.06
24 114.8953 0.1500
25 29.9120 3.9648 1.61800 63.37
26 -94.5519 12.6900
27 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
28 ∞ (BF)

[非球面データ]
7面 19面
K 0.0000 0.0000
A4 -3.9423E-06 -1.1356E-06
A6 -7.3302E-08 7.4438E-07
A8 5.3192E-10 -2.0096E-08
A10 -1.8269E-12 1.5208E-10

[各種データ]
INF 105mm
焦点距離 7.90 7.62
Fナンバー 1.82 1.84
全画角2ω 196.68 196.68
像高Y 11.60 11.97

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 105mm
d6 4.3334 13.7864
d9 13.5326 4.0796
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.51
G2 7 126.65
G3 10 24.53
G1N1 1 -19.54
G1P1 - -
G1N2 5 -25.53
G3a 10 20.92
G3b 15 37.88
【実施例5】
【0096】
図21は、本発明の実施例5の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1とから成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから成る正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、両凹レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2から成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズの接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、物体側の面が非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズとから成る第3bレンズ群G3bとから成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0097】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0098】
続いて、以下に実施例5に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 52.8269 2.0000 2.00100 29.12
2 16.0322 8.6375
3 29.6732 1.0000 1.77250 49.60
4 20.2235 0.1500
5 20.2235 3.5079 1.43700 95.06
6 23.2948 5.7220
7 -33.0406 0.8000 1.77250 49.60
8 62.4290 (d8)
9* 78.4558 2.7605 1.80610 40.71
10 -76.8174 0.8000 1.84666 23.77
11 322.4303 (d11)
12 92.7714 3.0594 2.00100 29.12
13 -45.9457 0.1500
14 22.0682 2.3990 2.00100 29.12
15 53.0284 3.7683
16 347.9376 0.8000 1.74950 35.03
17 16.5674 3.3034
18(絞り) ∞ 2.0000
19 42.3885 1.9553 1.59282 68.60
20 -140.5558 0.1500
21 18.6643 3.4370 1.49700 81.58
22 -42.1334 0.8000 1.80518 25.45
23 23.9035 2.7283
24* 27.5771 2.6061 1.59201 67.00
25 -316.8835 0.1500
26 318.5373 0.8000 1.84666 23.77
27 22.7889 0.8031
28 41.6877 3.4409 1.59282 68.60
29 -40.9352 0.1500
30 23.8577 4.6268 1.59282 68.60
31 -113.1889 12.6898
32 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
33 ∞ (BF)

[非球面データ]
9面 24面
K 0.0000 0.0000
A4 -1.3957E-06 -2.7217E-06
A6 -9.8869E-08 -2.3923E-07
A8 6.6342E-10 9.2238E-09
A10 -2.0259E-12 -7.8119E-11

[各種データ]
INF 118mm
焦点距離 7.90 7.72
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 197.18 197.18
像高Y 11.60 11.87

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 118mm
d8 4.0548 10.3960
d11 9.7353 3.3941
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.36
G2 9 139.25
G3 12 25.89
G1N1 1 -17.00
G1P1 5 260.52
G1N2 7 -27.87
G3a 12 30.63
G3b 19 22.16
【実施例6】
【0099】
図26は、本発明の実施例6の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1とから成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、両凹レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向け物体側の面が非球面である凸メニスカスレンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズから成る接合レンズから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凹レンズから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、物体側の面が非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズとから成る第3bレンズ群G3bから成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0100】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0101】
続いて、以下に実施例6に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 51.9522 2.0000 1.91082 35.24
2 15.7673 11.6770
3 154.7074 1.0000 1.77250 49.60
4 26.2369 1.7461
5 32.5637 3.5126 1.78471 25.71
6 250.0000 2.5314
7 -34.1605 0.8000 1.77250 49.60
8 40.4559 (d8)
9* 34.1938 2.6906 1.80610 40.71
10 1518.5622 0.8000 1.84666 23.77
11 52.5933 (d11)
12 77.1669 3.3285 1.83400 37.33
13 -33.3527 0.1500
14 28.2853 1.9416 2.00100 29.12
15 74.6363 0.7453
16 -134.9961 0.8000 1.48749 70.41
17 17.1670 4.0789
18(絞り) ∞ 0.6921
19 26.6998 2.2102 1.43700 95.06
20 78.3216 0.1500
21 19.9079 3.8486 1.43700 95.06
22 -38.9108 0.8000 1.92118 23.95
23 51.8603 5.0433
24* 37.5876 3.0501 1.59201 67.00
25 -61.4228 0.1500
26 63.3331 0.8000 1.84666 23.77
27 18.9508 1.5887
28 59.0841 2.7884 1.80420 46.48
29 -77.2283 0.1500
30 19.5211 5.1565 1.43700 95.06
31 -1000.0000 12.6900
32 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
33 ∞ (BF)

[非球面データ]
9面 24面
K 0.0000 0.0000
A4 -8.9405E-06 1.8124E-06
A6 -2.9341E-08 -1.9754E-07
A8 7.2963E-11 5.6708E-09
A10 -8.3780E-13 -5.8138E-11
A12 - 1.9583E-13

[各種データ]
INF 118mm
焦点距離 7.89 7.72
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 196.04 196.04
像高Y 11.60 11.91

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 118mm
d8 3.6539 10.6878
d11 10.9263 3.8924
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.61
G2 9 121.48
G3 12 24.06
G1N1 1 -13.35
G1P1 5 47.38
G1N2 7 -23.86
G3a 12 32.44
G3b 19 26.02
【実施例7】
【0102】
図31は、本発明の実施例7の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1とから成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、両凸レンズから成る正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズの接合レンズとから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた平凸レンズから成る第3bレンズ群G3bレンズ群から成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0103】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0104】
続いて、以下に実施例7に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例7
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 48.0181 2.0000 2.00100 29.12
2 16.1496 11.7878
3 130.0628 1.0000 1.77250 49.60
4 22.9172 4.5849
5 726.7039 3.0085 1.84666 23.77
6 -49.4026 2.5549
7 -23.4133 0.8000 1.77250 49.60
8 -1084.3029 (d8)
9* 104.7520 2.4840 1.80610 40.71
10 -69.9013 0.8000 1.84666 23.77
11 1000.0000 (d11)
12 80.3861 2.5949 1.95374 32.31
13 -61.7239 0.1500
14 28.8747 2.0551 2.00100 29.12
15 76.5246 1.7481
16 166.6079 0.8000 1.48749 70.41
17 17.4628 4.1322
18(絞り) ∞ 0.8540
19 30.0108 2.7674 1.43700 95.06
20 -395.6973 0.1500
21 17.5728 3.7649 1.43700 95.06
22 -65.4343 0.8000 1.92118 23.95
23 29.9433 1.8692
24 48.5854 2.1908 1.59282 68.60
25 -76.4819 0.6275
26 679.7559 0.8000 1.84666 23.77
27 22.7381 1.1944
28 149.1524 2.2243 1.80420 46.48
29 -49.9777 0.1500
30 21.0582 3.8827 1.43700 95.06
31 120.0000 0.1500
32 28.4961 3.3685 1.43700 95.06
33 ∞ 12.7099
34 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
35 ∞ (BF)

[非球面データ]
9面
K 0.0000
A4 -1.1788E-06
A6 -7.2708E-08
A8 6.1681E-10
A10 -2.5605E-12

[各種データ]
INF 120mm
焦点距離 7.90 7.60
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 197.08 197.08
像高Y 11.60 11.71

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 120mm
d8 3.2000 10.2212
d11 10.3358 3.3146
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.93
G2 9 159.08
G3 12 23.60
G1N1 1 -12.40
G1P1 5 54.73
G1N2 7 -30.99
G3a 12 34.44
G3b 19 26.92
【実施例8】
【0105】
図36は、本発明の実施例8の魚眼レンズのレンズ構成図である。物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と正の屈折力を有するG2と正の屈折力を有する第3レンズ群G3から成り、第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1N1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2N1とから成る負の屈折力を有する第1N1レンズ群G1N1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る正の屈折力を有する第1P1レンズ群G1P1と、両凹レンズL3N2から成る負の屈折力を有する第1N2レンズ群G1N2とから成り、第2レンズ群G2は、物体側の面が非球面である両凸レンズと両凹レンズとから成る接合レンズとから成り、第3レンズ群G3は、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズとから成る第3aレンズ群G3aと、開口絞りSと、両凸レンズと、両凸レンズと両凹レンズから成る接合レンズと、物体側の面が非球面である両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズと、両凸レンズとから成る第3bレンズ群G3bから成り、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、第2レンズ群G2が像側へ移動する。
【0106】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0107】
続いて、以下に実施例8に係る魚眼レンズの諸元値を示す。
数値実施例8
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 52.8269 2.0000 2.00100 29.12
2 16.0322 8.6375
3 29.6732 1.0000 1.77250 49.60
4 20.2235 0.0000
5 20.2235 3.5079 1.43700 95.06
6 23.2948 5.8864
7 -33.0406 0.8000 1.77250 49.60
8 62.4290 (d8)
9* 78.4558 2.7605 1.80610 40.71
10 -76.8174 0.8000 1.84666 23.77
11 322.4303 (d11)
12 92.7714 3.0594 2.00100 29.12
13 -45.9457 0.1500
14 22.0682 2.3990 2.00100 29.12
15 53.0284 3.7683
16 347.9376 0.8000 1.74950 35.03
17 16.5674 3.3034
18(絞り) ∞ 2.0000
19 42.3885 1.9553 1.59282 68.60
20 -140.5558 0.1500
21 18.6643 3.4370 1.49700 81.58
22 -42.1334 0.8000 1.80518 25.45
23 23.9035 2.7283
24* 27.5771 2.6061 1.59201 67.00
25 -316.8835 0.1500
26 318.5373 0.8000 1.84666 23.77
27 22.7889 0.8031
28 41.6877 3.4409 1.59282 68.60
29 -40.9352 0.1500
30 23.8577 4.6268 1.59282 68.60
31 -113.1889 12.6896
32 ∞ 4.0000 1.51633 64.12
33 ∞ (BF)

[非球面データ]
9面 24面
K 0.0000 0.0000
A4 -1.3957E-06 -2.7217E-06
A6 -9.8869E-08 -2.3923E-07
A8 6.6342E-10 9.2238E-09
A10 -2.0259E-12 -7.8119E-11

[各種データ]
INF 118mm
焦点距離 7.89 7.71
Fナンバー 1.82 1.83
全画角2ω 197.32 197.32
像高Y 11.60 11.87

[可変間隔データ]
撮影距離 INF 118mm
d8 4.0548 10.3901
d11 9.7353 3.4000
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -8.36
G2 9 139.25
G3 12 25.89
G1N1 1 -17.00
G1P1 5 260.52
G1N2 7 -27.87
G3a 12 30.63
G3b 19 22.16
【0108】
第1P1レンズ群G1P1内のレンズの最も物体側の面は、第1N1レンズ群G1N1内のレンズの最も像側の面と十分に近接した場合に接合レンズとしても良い。もしくは第1P1レンズ群G1P1内のレンズの最も像側の面は、第1N2レンズ群G1N2内のレンズの最も物体側の面と十分に近接した場合に接合レンズとしても良い。
【0109】
また、これらの各実施例における条件式の対応値一覧を示す。
【0110】
[条件式対応値]
EX1 EX2 EX3 EX4
(1) 0.10<(L1N1R1-L1N1R2)/(L1N1R1+L1N1R2)<1.00 0.49 0.51 0.65 0.55
(2) 0.10<(L2N1R1-L2N1R2)/(L2N1R1+L2N1R2)<1.00 0.13 0.56 0.30 0.30
(3) 0.15<L3N2R1/fL3N2<4.00 1.70 0.31 0.52 1.99
(4) 8.0<f2/f<45.0 23.00 13.00 15.85 16.04
(5) 4.00<f1P1/f<70.00 - - - -
(6) -2.40<f1/f<-0.70 -1.03 -1.06 -1.20 -1.08
(7) -5.00<fN12/f<-1.00 -2.49 -1.40 -1.80 -2.47
(8) 2.80<EXP/f<20.00 5.80 5.77 6.45 5.77
(9) 0.05<D13/LT<0.45 0.20 0.14 0.20 0.23
(10) 1.40<f3/f<6.50 3.09 3.16 2.87 3.11
(11) 0.05<D2S/LT<0.60 0.25 0.26 0.21 0.28
(12) 1.30<f3a/f<12.50 3.10 3.75 6.33 2.65
(13) 1.40<f3b/f<10.00 4.26 3.26 3.33 4.80

EX5 EX6 EX7 EX8
(1) 0.10<(L1N1R1-L1N1R2)/(L1N1R1+L1N1R2)<1.00 0.53 0.53 0.50 0.53
(2) 0.10<(L2N1R1-L2N1R2)/(L2N1R1+L2N1R2)<1.00 0.19 0.71 0.70 0.19
(3) 0.15<L3N2R1/fL3N2<4.00 1.19 1.43 0.76 1.19
(4) 8.0<f2/f<45.0 17.63 15.39 20.14 17.64
(5) 4.00<f1P1/f<70.00 32.98 6.00 6.93 33.00
(6) -2.40<f1/f<-0.70 -1.06 -1.09 -1.13 -1.06
(7) -5.00<fN12/f<-1.00 -2.15 -1.69 -1.57 -2.15
(8) 2.80<EXP/f<20.00 6.46 7.10 5.78 6.46
(9) 0.05<D13/LT<0.45 0.18 0.19 0.17 0.18
(10) 1.40<f3/f<6.50 3.28 3.05 2.99 3.28
(11) 0.05<D2S/LT<0.60 0.25 0.23 0.23 0.25
(12) 1.30<f3a/f<12.50 3.88 4.11 4.36 3.88
(13) 1.40<f3b/f<10.00 2.81 3.30 3.41 2.81
【符号の説明】
【0111】
S:開口絞り
I:像面
F:フィルター
G1:第1レンズ群
G2:第2レンズ群
G3:第3レンズ群
G1N1:第1N1レンズ群
G1P1:第1P1レンズ群
G1N2:第1N2レンズ群
G3a :第3aレンズ群
G3b :第3bレンズ群
C :C線(波長λ=656.3nm)
d :d線(波長λ=587.6nm)
g :g線(波長λ=435.8nm)
Y :像高
ΔS :サジタル像面
ΔM :メリジオナル像面
図1
図2
図3
図4
図5
図6
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