レトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器
【課題】レトロフォーカス型でフィルタ内挿式の広角レンズ系において、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正できるレトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器を得ること。
【解決手段】レトロフォーカス型の広角レンズ系において、全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【解決手段】レトロフォーカス型の広角レンズ系において、全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ用の広角レンズ系として、物体側から順に、負の前群レンズと絞りを含む正の後群レンズとからなり、９０度から１００度程度の画角をカバーするレトロフォーカス型の広角レンズ系が提案されている（特許文献１−３）。
【０００３】
レトロフォーカス型の広角レンズ系においては、その画角の広さから前群レンズのレンズ径が大きい。このため、レンズ系（前群レンズ）より物体側に通常サイズの光学フィルタを配置することは難しい。前群レンズ径および広い画角に対応させて光学フィルタを大きくするのは商品としても、コスト面からも現実的ではない。
【０００４】
レンズ系（後群レンズ）より像側に光学フィルタを配置する方式も利用されているが、外部から回転操作する偏光フィルタは事実上使用できない。また、像側に光学フィルタを配置するために長いバックフォーカスを確保すると、レンズ系がより大きく重くなる。さらに、絞りよりも像側に光学フィルタが位置していることから、絞りより物体側のレンズ（主として前群レンズ）で発生する負の歪曲収差が増大する。
【０００５】
一方、レンズ系の途中に光学フィルタを内挿する方式も提案されている（特許文献４）。しかし従来提案されているこの内挿方式は、光学フィルタに対する斜光線の入射角度を緩くして（光学フィルタに対してアフォーカルに近づけて）、光学フィルタの角度特性の影響を回避するものにすぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２５８０４号公報
【特許文献２】特開２００６−３００９７２号公報
【特許文献３】特開２００６−２０１５２６号公報
【特許文献４】特開２００４−２２６７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来のフィルタ内挿式のレトロフォーカス型広角レンズ系において、内挿フィルタを収差、特に歪曲収差の補正に用いるという着眼の広角レンズ系は知られていない。
【０００８】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系においては、特定の内挿位置に平行平面板（光学フィルタ）を配置すると、負の屈折力の仮想前群で発生する負の歪曲収差を効果的に補正できることを見出してなされたものである。すなわち、本発明は、レトロフォーカス型でフィルタ内挿式の広角レンズ系において、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正できるレトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系において、全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴としている。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離、
である。
【００１０】
本発明の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系と広角ズームレンズ系のいずれにも適用可能である。本発明の「最も焦点距離が短い状態における全光学系の焦点距離」とは、広角単焦点レンズ系にあっては、無限遠物体合焦時におけるその単焦点距離を意味し、広角ズームレンズ系にあっては、無限遠物体合焦時における短焦点距離端（ワイド端）の焦点距離を意味する。
【００１１】
レトロフォーカス型の広角レンズ系は一般的に、負の屈折力の前群レンズと絞りを含む正の屈折力の後群レンズとから構成されるが、本発明の「仮想前群」と「仮想後群」は、必ずしもこの一般的な意味での前群レンズと後群レンズとは一致しない（結果として一致することはあり得る）。すなわち、本発明の「仮想前群」と「仮想後群」の切り分けは、一般的なレトロフォーカスの前群レンズと後群レンズの切り分けとは別の概念である。
【００１２】
広角ズームレンズ系の態様にあっては、平行平面板は、ズーミングに際して光軸上の位置が固定されている（変化しない）ことが好ましい。
【００１３】
本発明の広角レンズ系はさらに、最も焦点距離が短い状態で条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．１＜ｄ／ｆ
但し、
ｄ：平行平面板の厚み、
ｆ：全光学系の焦点距離、
である。
【００１４】
平行平面板は、光学フィルタ又はダミーガラスとすることができる。光学フィルタの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、ダミーガラスを使用するのが実際的である。光学フィルタは、色調をコントロールする色フィルタ、光量の調整を行うＮＤフィルタ、余分な反射光をカットする外部から回転可能な偏光フィルタなどの異なる光学特性を持つ２種類以上を交換可能にして自由に使用することができる。外部から回転操作が必要な偏光フィルタは、レンズ系の途中に配置できて好適である。各光学フィルタとダミーガラスとは、空気換算距離が同じになるように厚み及び硝材の屈折率を決定する。
【００１５】
交換可能な２種類以上の平行平面板を鏡筒などに内蔵させれば、使用する平行平面板の切り換えがスムーズになる。例えばターレット機構またはスライド機構を有していると、異なる光学特性を持つ２種類以上の異なる平行平面板を容易に交換使用可能である。
【００１６】
さらにこれらの平行平面板が外部から交換可能であると、用途に応じて様々な特性の平行平面板を使用することができる。
【００１７】
本発明は、上述したいずれかのレトロフォーカス型の広角レンズ系を有する光学機器である。この光学機器は、一眼レフカメラのようなレンズ交換可能な機器でもよいし、レンズとフィルムないし撮像素子が一体となったカメラおよびそのレンズ鏡筒でもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レトロフォーカス型でフィルタ内挿式の広角レンズ系において、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正できるレトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例１の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図２】図１の構成における縦収差図である。
【図３】図１の構成における横収差図である。
【図４】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例２の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図５】図４の構成における縦収差図である。
【図６】図４の構成における横収差図である。
【図７】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例３の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図８】図７の構成における縦収差図である。
【図９】図７の構成における横収差図である。
【図１０】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例４の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１１】図１０の構成における縦収差図である。
【図１２】図１０の構成における横収差図である。
【図１３】本発明による広角レンズ系（広角ズームレンズ系）の数値実施例５の長焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１４】図１３の構成における縦収差図である。
【図１５】図１３の構成における横収差図である。
【図１６】本発明による広角レンズ系（広角ズームレンズ系）の数値実施例５の短焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１７】図１６の構成における縦収差図である。
【図１８】図１６の構成における横収差図である。
【図１９】光学フィルタ（平行平面板）による負の歪曲収差の補正を示す第１の概念図である。
【図２０】光学フィルタ（平行平面板）による負の歪曲収差の補正を示す第２の概念図である。
【図２１】光学フィルタ（平行平面板）の厚みと像ずれ量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態のレトロフォーカス型の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系の態様（数値実施例１−４）にあっては、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ、及び正の屈折力の後群レンズＧＲから構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲ全体あるいはその一部を移動させて行う。
【００２１】
図１に示すように、数値実施例１において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２、両凹負レンズＦ３、及び物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２はその両面が非球面である。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１と像側に凸の負メニスカスレンズＲ２の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３と両凹負レンズＲ４と両凸正レンズＲ５の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６と両凸正レンズＲ７の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２２】
図４に示すように、数値実施例２において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１'、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２'、両凹負レンズＦ３'、物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４'と両凹負レンズＦ５'の接合レンズ、及び両凸正レンズＦ６'からなる。負メニスカスレンズＦ２'はその物体側の面が非球面である。両凸正レンズＦ６'の物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１'と両凹負レンズＲ２'の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３'と両凹負レンズＲ４'と両凸正レンズＲ５'の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６'と両凸正レンズＲ７'の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７'はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２３】
図７に示すように、数値実施例３において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５’’の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズＦ６’’からなる。負メニスカスレンズＦ２’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。正メニスカスレンズＦ６’’はその物体側の面が非球面である。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズＲ１’’、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ２’’と像側に凸の負メニスカスレンズＲ３’’の接合レンズ、両凸正レンズＲ４’’、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ５’’と両凸正レンズＲ６’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ６’’はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２４】
図１０に示すように、数値実施例４において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’’、及び物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’’と物体側に凹の平凹負レンズＦ５’’’と像側に凸の平凸正レンズＦ６’’’の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２’’’と負メニスカスレンズＦ３’’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１’’’と両凹負レンズＲ２’’’の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３’’’と両凹負レンズＲ４’’’と両凸正レンズＲ５’’’の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６’’’と両凸正レンズＲ７’’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７’’’はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２５】
数値実施例１−４の広角単焦点レンズ系を一般的なレトロフォーカスという意味で負の前群レンズと正の後群レンズに切り分けようとすると、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間のほかにも、例えば、レンズＦ１（Ｆ１'、Ｆ１’’、Ｆ１’’’）とレンズＦ２（Ｆ２'、Ｆ２’’、Ｆ２’’’）の間、レンズＦ２（Ｆ２'、Ｆ２’’、Ｆ２’’’）とレンズＦ３（Ｆ３'、Ｆ３’’、Ｆ３’’’）の間、レンズＦ３（Ｆ３'、Ｆ３’’、Ｆ３’’’）とレンズＦ４（Ｆ４'、Ｆ４’’、Ｆ４’’’）の間などで切り分けることも可能である。その中でも数値実施例１−４の広角単焦点レンズ系は、全光学系を、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けて、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰを配置している。つまり、数値実施例１−４では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００２６】
図１３、図１６に示すように、本実施形態のレトロフォーカス型の広角レンズ系は、広角ズームレンズ系の態様（数値実施例５）にあっては、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成される。短焦点距離端から長焦点距離端への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４のレンズ群間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第４レンズ群Ｇ４の全てのレンズ群が移動する。
【００２７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２、物体側に凸の負メニスカスレンズ１３、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１４からなる。負メニスカスレンズ１１及び負メニスカスレンズ１３は、その像側の面が非球面である。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２１、及び物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と像側に凸の負メニスカスレンズ２３の接合レンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ３３からなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群と一体に移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸正レンズ４１、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズ４４からなる。両凸正レンズ４１はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２８】
数値実施例５の広角ズームレンズ系を一般的なレトロフォーカスという意味で負の前群レンズと正の後群レンズに切り分けようとすると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間のほかにも、例えば、レンズ１１とレンズ１２の間、レンズ１２とレンズ１３の間、レンズ１３とレンズ１４の間で切り分けることも可能である。その中でも数値実施例５の広角ズームレンズ系は、全光学系を、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けて、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰを配置している。つまり、数値実施例５では、「負の屈折力の仮想前群」は第１レンズ群Ｇ１と一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は第２レンズ群Ｇ２ないし第４レンズ群Ｇ４と一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００２９】
数値実施例１ないし５のいずれにおいても、広角レンズ系の全光学系は、条件式（１）を満足する切り分け箇所において、「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」に切り分けられている。
【００３０】
条件式（１）は、「負の屈折力の仮想前群」の焦点距離と全光学系の焦点距離との比の絶対値を規定しており、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正するための条件式である。すなわち、広角レンズの全光学系のうちから条件式（１）を満足するような切り分け位置を探し出し、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）を配置すれば、この光学フィルタ（平行平面板）が入射する軸外光線に対して正の歪曲を付加するので、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を打ち消してこれを効果的に補正することができる。
【００３１】
より具体的には、図１９、図２０に示すように、光学フィルタ（平行平面板）に軸外光線が入射すると、入射の前後で軸外光線の入射角度θは変わらないが、軸外光線の光軸直交方向の位置がΔだけずれる。このため軸外光線に正の歪曲が付加され、絞りＳより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差が打ち消される。軸外光線の位置ずれ量Δは、次の数式（１）で規定される。数式（１）からわかるように、光学フィルタ（平行平面板）のｄ線に対する屈折率が高いほど軸外光線の位置ずれ量Δが大きくなり、歪曲収差の補正効果が高くなる。
【数１】
【００３２】
条件式（１）は、歪曲収差を効果的に補正するための軸外光線の入射角度θの最適範囲を規定している。
条件式（１）の上限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが弱いため、長いバックフォーカスを確保しようとすると「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」の間隔を大きくする必要がある。この場合、「負の屈折力の仮想前群」のレンズ系が大きくなりすぎて負の歪曲収差が大きく発生してしまう。条件式（１）の下限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが強いため、光学フィルタ（平行平面板）に対する軸外光線の入射角度θが小さくなって、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が小さくなってしまう。
【００３３】
広角ズームレンズ系では、短焦点距離端（ワイド端）で負の歪曲収差が大きく発生し、長焦点距離端（テレ端）へのズームに際して負の歪曲収差が少なくなり、やがて正の歪曲収差が発生する。従って、広角ズームレンズ系の態様（数値実施例５）にあっては、短焦点距離端（ワイド端）でのみ歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）を発現させるため、短焦点距離端（ワイド端）では条件式（１）を満たし長焦点距離端（テレ端）では条件式（１）を満たさないような位置に光学フィルタ（平行平面板）を配置する。
【００３４】
図２１に示すように、光学フィルタ（平行平面板）は、厚みｄが大きいほど像ずれ量Δが大きくなり、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が大きくなる。そこで、光学フィルタ（平行平面板）の厚みｄを条件式（２）を満たすように設定することで、ある程度の像ずれ量Δを確保して歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）を発現させることができる。条件式（２）の下限を超えると、像ずれ量Δが小さすぎて、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が不十分となる。
【実施例】
【００３５】
次に具体的な数値実施例を示す。縦収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
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 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
【００３６】
［数値実施例１］
図１〜図３と表１〜表３は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例１を示している。図１は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図２はその縦収差図、図３はその横収差図である。表１はその面データ、表２はその非球面データ、表３はその各種データである。
【００３７】
本数値実施例１の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から９）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１２から２２）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３〜Ｒ７を物体側に移動させて行う。
【００３８】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２、両凹負レンズＦ３、及び物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２はその両面が非球面である。
【００３９】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１と像側に凸の負メニスカスレンズＲ２の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３と両凹負レンズＲ４と両凸正レンズＲ５の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６と両凸正レンズＲ７の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７はその像側の面が非球面である。
【００４０】
本数値実施例１の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１０から１１）が配置されている。つまり、本数値実施例１では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００４１】
（表１）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 78.423 3.00 1.83481 42.7
2 30.589 11.00
3* 56.395 7.00 1.73077 40.5
4* 27.480 16.17
5 -112.052 2.50 1.61800 63.4
6 44.248 5.16
7 60.515 11.92 1.74400 44.9
8 -39.126 2.50 1.83481 42.7
9 -109.767 5.00
10 ∞ 3.00 1.51680 64.2
11 ∞ 19.37
12 55.742 6.00 1.64769 33.8
13 -25.052 1.20 1.77250 49.6
14 -173.995 3.20
15絞 ∞ 9.38
16 29.809 7.40 1.49700 81.6
17 -121.824 1.20 1.80610 33.3
18 22.145 9.00 1.48749 70.4
19 -35.199 1.30
20 -651.902 1.20 1.83481 42.7
21 30.413 7.40 1.58913 61.2
22* -100.773 -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.1088E-04 -0.4936E-08 0.1220E-11
4 0.000 0.7529E-05 -0.2475E-08 -0.3269E-10
22 0.000 0.5796E-05 0.2608E-09
（表３）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.69
W 54.7
Y 34.85
fB 62.01
L 195.91
【００４２】
［数値実施例２］
図４〜図６と表４〜表６は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例２を示している。図４は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図５はその縦収差図、図６はその横収差図である。表４はその面データ、表５はその非球面データ、表６はその各種データである。
【００４３】
本数値実施例２の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３'〜Ｒ７'を物体側に移動させて行う。
【００４４】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１'、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２'、両凹負レンズＦ３'、物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４'と両凹負レンズＦ５'の接合レンズ、及び両凸正レンズＦ６'からなる。負メニスカスレンズＦ２'はその物体側の面が非球面である。両凸正レンズＦ６'の物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。
【００４５】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１'と両凹負レンズＲ２'の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３'と両凹負レンズＲ４'と両凸正レンズＲ５'の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６'と両凸正レンズＲ７'の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７'はその像側の面が非球面である。
【００４６】
本数値実施例２の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例２では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００４７】
（表４）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 58.874 3.00 1.83481 42.7
2 26.785 14.69
3* 48.991 4.00 1.80610 40.7
4 26.493 14.47
5 -71.737 2.50 1.61800 63.4
6 71.737 2.34
7 184.266 9.33 1.67270 32.2
8 -30.158 2.50 1.84666 23.8
9 149.776 1.66
10* 61.757 0.20 1.52972 42.7
11 75.302 10.16 1.58267 46.6
12 -34.896 13.05
13 ∞ 3.00 1.51633 64.1
14 ∞ 5.00
15 47.152 3.89 1.84666 23.8
16 -94.756 1.50 1.51742 52.2
17 38.948 5.00
18絞 ∞ 12.79
19 28.083 4.40 1.45860 90.2
20 -64.295 1.50 1.83400 37.3
21 25.283 8.12 1.48749 70.4
22 -40.321 0.95
23 -86.642 1.50 1.90366 31.3
24 39.900 7.73 1.58913 61.2
25* -32.524 -
＊は回転対称非球面である。
（表５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.8062E-05 -0.2103E-08 0.7168E-11
10 0.000 -0.9285E-05 0.9335E-08 -0.4413E-11
25 0.000 0.4918E-05 0.2318E-08
（表６）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.71
W 54.7
Y 34.85
fB 60.49
L 193.77
【００４８】
［数値実施例３］
図７〜図９と表７〜表９は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例３を示している。図７は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図８はその縦収差図、図９はその横収差図である。表７はその面データ、表８はその非球面データ、表９はその各種データである。
【００４９】
本数値実施例３の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ２’’〜Ｒ６’’を物体側に移動させて行う。
【００５０】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５’’の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズＦ６’’からなる。負メニスカスレンズＦ２’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。正メニスカスレンズＦ６’’はその物体側の面が非球面である。
【００５１】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズＲ１’’、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ２’’と像側に凸の負メニスカスレンズＲ３’’の接合レンズ、両凸正レンズＲ４’’、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ５’’と両凸正レンズＲ６’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ６’’はその像側の面が非球面である。
【００５２】
本数値実施例３の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例３では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００５３】
（表７）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 48.954 2.50 1.77250 49.6
2 21.336 6.76
3 35.596 2.50 1.80420 46.5
4 27.789 0.20 1.52972 42.7
5* 25.145 5.34
6 85.493 2.00 1.77250 49.6
7 27.446 5.87
8 -252.845 4.89 1.60342 38.0
9 -54.581 1.50 1.58913 61.2
10 -200.390 3.00
11* -78.777 5.00 1.58913 61.2
12 -35.500 8.00
13 ∞ 4.00 1.74400 44.9
14 ∞ 10.00
15 38.468 3.00 1.62004 36.3
16 360.226 5.00
17絞 ∞ 12.87
18 134.338 10.00 1.45860 90.2
19 -22.362 1.50 1.80420 46.5
20 -324.793 1.35
21 37.789 6.25 1.45860 90.2
22 -37.117 1.11
23 -80.507 1.50 1.80420 46.5
24 21.927 9.19 1.58913 61.2
25* -37.401 -
＊は回転対称非球面である。
（表８）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.8564E-05 -0.6393E-08 0.1878E-10
11 0.000 0.4258E-05 0.1265E-07 0.2096E-10
25 0.000 0.6469E-05 0.3383E-08
（表９）
各種データ
FNO. 4.1
f 26.75
W 47.1
Y 27.60
fB 62.11
L 175.44
【００５４】
［数値実施例４］
図１０〜図１２と表１０〜表１２は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例４を示している。図１０は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１１はその縦収差図、図１２はその横収差図である。表１０はその面データ、表１１はその非球面データ、表１２はその各種データである。
【００５５】
本数値実施例４の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３’’’〜Ｒ７’’’を物体側に移動させて行う。
【００５６】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’’、及び物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’’と物体側に凹の平凹負レンズＦ５’’’と像側に凸の平凸正レンズＦ６’’’の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２’’’と負メニスカスレンズＦ３’’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。
【００５７】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１’’’と両凹負レンズＲ２’’’の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３’’’と両凹負レンズＲ４’’’と両凸正レンズＲ５’’’の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６’’’と両凸正レンズＲ７’’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７’’’はその像側の面が非球面である。
【００５８】
本数値実施例４の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例４では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００５９】
（表１０）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 62.443 3.00 1.83481 42.7
2 28.278 15.06
3 55.215 3.30 1.77250 49.6
4 37.141 0.20 1.52972 42.7
5* 26.856 6.88
6 37.116 2.80 1.58913 61.2
7 24.641 0.20 1.52972 42.7
8* 25.017 13.10
9 -86.709 14.18 1.80459 46.5
10 -24.670 2.50 1.83400 37.3
11 ∞ 7.05 1.73596 43.0
12 -41.739 5.60
13 ∞ 3.00 1.90366 31.3
14 ∞ 19.00
15 46.534 5.16 1.69181 30.5
16 -26.627 3.50 1.69306 48.4
17 93.069 2.00
18絞 ∞ 10.27
19 26.360 6.44 1.45860 90.2
20 -67.028 1.50 1.80610 33.3
21 21.733 7.27 1.48749 70.4
22 -31.808 0.30
23 -841.652 1.50 1.83481 42.7
24 28.353 5.78 1.58913 61.2
25* -94.711 -
＊は回転対称非球面である。
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.2548E-04 0.2528E-07 -0.1908E-10
8 0.000 0.1846E-04 -0.3342E-07 -0.4296E-10
25 0.000 0.6347E-05 -0.3052E-09
（表１２）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.67
W 54.7
Y 34.85
fB 60.45
L 200.04
【００６０】
［数値実施例５］
図１３〜図１８と表１３〜表１６は、本発明による広角レンズ系を広角ズームレンズ系に適用した数値実施例５を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１４はその縦収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は短焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１７はその縦収差図、図１８はその横収差図である。表１３はその面データ、表１４はその非球面データ、表１５はその各種データ、表１６はそのレンズ群データである。
【００６１】
本数値実施例５の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（面番号１から８）、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（面番号１１から１５）、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（面番号１７から２１）、及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（面番号２２から２８）から構成される。
【００６２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２、物体側に凸の負メニスカスレンズ１３、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１４からなる。負メニスカスレンズ１１及び負メニスカスレンズ１３は、その像側の面が非球面である。
【００６３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２１、及び物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と像側に凸の負メニスカスレンズ２３の接合レンズからなる。
【００６４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ３３からなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳ（面番号１６）は、第３レンズ群と一体に移動する。
【００６５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸正レンズ４１、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズ４４からなる。両凸正レンズ４１はその像側の面が非球面である。
【００６６】
本数値実施例５の広角ズームレンズ系は、全光学系が、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号９から１０）が配置されている。つまり、本数値実施例５では、「負の屈折力の仮想前群」は第１レンズ群Ｇ１と一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は第２レンズ群Ｇ２ないし第４レンズ群Ｇ４と一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００６７】
（表１３）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 54.577 1.50 1.80500 34.9
2* 25.604 2.00
3 36.010 1.50 1.80500 46.7
4 18.205 11.41
5 402.624 1.80 1.64610 57.2
6* 25.534 3.92
7 39.824 3.00 1.84697 23.9
8 123.764 d8
9 ∞ 2.00 1.51633 64.1
10 ∞ d10
11 44.796 2.72 1.55374 43.8
12 331.611 0.10
13 27.991 3.64 1.48749 70.2
14 -19.756 1.00 1.80518 25.4
15 -33.364 d15
16絞 ∞ 1.50
17 -33.026 2.40 1.77194 26.4
18 -10.635 1.00 1.77250 48.5
19 26.496 0.00
20 23.806 1.90 1.62489 35.5
21 167.952 d21
22 161.568 4.22 1.56907 71.3
23* -15.157 0.10
24 -21.560 4.48 1.48749 70.2
25 -11.516 1.00 1.80518 25.4
26 -37.857 0.10
27 -635.386 3.14 1.57552 43.0
28 -30.202 -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -0.2179E-04 0.2040E-07 -0.2875E-10 -0.3088E-14
6 0.000 0.1127E-04 -0.1572E-06 0.5429E-09 -0.1220E-11
23 0.000 0.1423E-04 0.5497E-07 -0.3793E-09
（表１５）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.94
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 3.9 4.6
f 12.33 16.04 23.91
W 50.6 42.1 30.5
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.91 42.16 50.34
L 135.49 128.72 127.15
d8 12.24 5.46 3.88
d10 21.01 15.24 4.00
d15 2.20 4.04 8.90
d21 7.70 7.39 5.60
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -20.62
2 9 ∞
3 11 28.66
4 17 -32.82
5 22 34.35
【００６８】
各数値実施例の各条件式に対する値を表１７に示す。
（表１７）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 1.43 3.35 1.30 2.85 1.67
条件式（２） 0.117 0.117 0.150 0.117 0.162
【００６９】
表１７から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）及び（２）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
【符号の説明】
【００７０】
ＧＦ 前群レンズ
ＧＲ 後群レンズ
Ｆ１ Ｆ１' Ｆ１'’ Ｆ１'’’ 負レンズ
Ｆ２ Ｆ２' Ｆ２'’ Ｆ２'’’ 負レンズ
Ｆ３ Ｆ３' Ｆ３'’ Ｆ３'’’ 負レンズ
Ｆ４ Ｆ４' Ｆ４'’ Ｆ４'’’ 正レンズ
Ｆ５ Ｆ５' Ｆ５'’ Ｆ５'’’ 負レンズ
Ｆ６' Ｆ６'’ Ｆ６'’’ 正レンズ
Ｒ１ Ｒ１' Ｒ１'’ Ｒ１'’’ 正レンズ
Ｒ２ Ｒ２' Ｒ２'’’ 負レンズ
Ｒ２'’ 正レンズ
Ｒ３ Ｒ３' Ｒ３'’’ 正レンズ
Ｒ３'’ 負レンズ
Ｒ４ Ｒ４' Ｒ４'’’ 負レンズ
Ｒ４'’ 正レンズ
Ｒ５ Ｒ５' Ｒ５'’’ 正レンズ
Ｒ５'’ 負レンズ
Ｒ６ Ｒ６' Ｒ６'’’ 負レンズ
Ｒ６'’ 正レンズ
Ｒ７ Ｒ７' Ｒ７'’’ 正レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 負レンズ
１３ 負レンズ
１４ 正レンズ
２１ 正レンズ
２２ 正レンズ
２３ 負レンズ
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 正レンズ
４１ 正レンズ
４２ 負レンズ
４３ 正レンズ
ＯＰ 光学フィルタ（平行平面板）
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラ用の広角レンズ系として、物体側から順に、負の前群レンズと絞りを含む正の後群レンズとからなり、９０度から１００度程度の画角をカバーするレトロフォーカス型の広角レンズ系が提案されている（特許文献１−３）。
【０００３】
レトロフォーカス型の広角レンズ系においては、その画角の広さから前群レンズのレンズ径が大きい。このため、レンズ系（前群レンズ）より物体側に通常サイズの光学フィルタを配置することは難しい。前群レンズ径および広い画角に対応させて光学フィルタを大きくするのは商品としても、コスト面からも現実的ではない。
【０００４】
レンズ系（後群レンズ）より像側に光学フィルタを配置する方式も利用されているが、外部から回転操作する偏光フィルタは事実上使用できない。また、像側に光学フィルタを配置するために長いバックフォーカスを確保すると、レンズ系がより大きく重くなる。さらに、絞りよりも像側に光学フィルタが位置していることから、絞りより物体側のレンズ（主として前群レンズ）で発生する負の歪曲収差が増大する。
【０００５】
一方、レンズ系の途中に光学フィルタを内挿する方式も提案されている（特許文献４）。しかし従来提案されているこの内挿方式は、光学フィルタに対する斜光線の入射角度を緩くして（光学フィルタに対してアフォーカルに近づけて）、光学フィルタの角度特性の影響を回避するものにすぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２５８０４号公報
【特許文献２】特開２００６−３００９７２号公報
【特許文献３】特開２００６−２０１５２６号公報
【特許文献４】特開２００４−２２６７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、従来のフィルタ内挿式のレトロフォーカス型広角レンズ系において、内挿フィルタを収差、特に歪曲収差の補正に用いるという着眼の広角レンズ系は知られていない。
【０００８】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系においては、特定の内挿位置に平行平面板（光学フィルタ）を配置すると、負の屈折力の仮想前群で発生する負の歪曲収差を効果的に補正できることを見出してなされたものである。すなわち、本発明は、レトロフォーカス型でフィルタ内挿式の広角レンズ系において、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正できるレトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系において、全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴としている。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離、
である。
【００１０】
本発明の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系と広角ズームレンズ系のいずれにも適用可能である。本発明の「最も焦点距離が短い状態における全光学系の焦点距離」とは、広角単焦点レンズ系にあっては、無限遠物体合焦時におけるその単焦点距離を意味し、広角ズームレンズ系にあっては、無限遠物体合焦時における短焦点距離端（ワイド端）の焦点距離を意味する。
【００１１】
レトロフォーカス型の広角レンズ系は一般的に、負の屈折力の前群レンズと絞りを含む正の屈折力の後群レンズとから構成されるが、本発明の「仮想前群」と「仮想後群」は、必ずしもこの一般的な意味での前群レンズと後群レンズとは一致しない（結果として一致することはあり得る）。すなわち、本発明の「仮想前群」と「仮想後群」の切り分けは、一般的なレトロフォーカスの前群レンズと後群レンズの切り分けとは別の概念である。
【００１２】
広角ズームレンズ系の態様にあっては、平行平面板は、ズーミングに際して光軸上の位置が固定されている（変化しない）ことが好ましい。
【００１３】
本発明の広角レンズ系はさらに、最も焦点距離が短い状態で条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）０．１＜ｄ／ｆ
但し、
ｄ：平行平面板の厚み、
ｆ：全光学系の焦点距離、
である。
【００１４】
平行平面板は、光学フィルタ又はダミーガラスとすることができる。光学フィルタの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、ダミーガラスを使用するのが実際的である。光学フィルタは、色調をコントロールする色フィルタ、光量の調整を行うＮＤフィルタ、余分な反射光をカットする外部から回転可能な偏光フィルタなどの異なる光学特性を持つ２種類以上を交換可能にして自由に使用することができる。外部から回転操作が必要な偏光フィルタは、レンズ系の途中に配置できて好適である。各光学フィルタとダミーガラスとは、空気換算距離が同じになるように厚み及び硝材の屈折率を決定する。
【００１５】
交換可能な２種類以上の平行平面板を鏡筒などに内蔵させれば、使用する平行平面板の切り換えがスムーズになる。例えばターレット機構またはスライド機構を有していると、異なる光学特性を持つ２種類以上の異なる平行平面板を容易に交換使用可能である。
【００１６】
さらにこれらの平行平面板が外部から交換可能であると、用途に応じて様々な特性の平行平面板を使用することができる。
【００１７】
本発明は、上述したいずれかのレトロフォーカス型の広角レンズ系を有する光学機器である。この光学機器は、一眼レフカメラのようなレンズ交換可能な機器でもよいし、レンズとフィルムないし撮像素子が一体となったカメラおよびそのレンズ鏡筒でもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、レトロフォーカス型でフィルタ内挿式の広角レンズ系において、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正できるレトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例１の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図２】図１の構成における縦収差図である。
【図３】図１の構成における横収差図である。
【図４】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例２の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図５】図４の構成における縦収差図である。
【図６】図４の構成における横収差図である。
【図７】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例３の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図８】図７の構成における縦収差図である。
【図９】図７の構成における横収差図である。
【図１０】本発明による広角レンズ系（広角単焦点レンズ系）の数値実施例４の無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１１】図１０の構成における縦収差図である。
【図１２】図１０の構成における横収差図である。
【図１３】本発明による広角レンズ系（広角ズームレンズ系）の数値実施例５の長焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１４】図１３の構成における縦収差図である。
【図１５】図１３の構成における横収差図である。
【図１６】本発明による広角レンズ系（広角ズームレンズ系）の数値実施例５の短焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。
【図１７】図１６の構成における縦収差図である。
【図１８】図１６の構成における横収差図である。
【図１９】光学フィルタ（平行平面板）による負の歪曲収差の補正を示す第１の概念図である。
【図２０】光学フィルタ（平行平面板）による負の歪曲収差の補正を示す第２の概念図である。
【図２１】光学フィルタ（平行平面板）の厚みと像ずれ量との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本実施形態のレトロフォーカス型の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系の態様（数値実施例１−４）にあっては、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ、及び正の屈折力の後群レンズＧＲから構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲ全体あるいはその一部を移動させて行う。
【００２１】
図１に示すように、数値実施例１において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２、両凹負レンズＦ３、及び物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２はその両面が非球面である。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１と像側に凸の負メニスカスレンズＲ２の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３と両凹負レンズＲ４と両凸正レンズＲ５の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６と両凸正レンズＲ７の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２２】
図４に示すように、数値実施例２において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１'、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２'、両凹負レンズＦ３'、物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４'と両凹負レンズＦ５'の接合レンズ、及び両凸正レンズＦ６'からなる。負メニスカスレンズＦ２'はその物体側の面が非球面である。両凸正レンズＦ６'の物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１'と両凹負レンズＲ２'の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３'と両凹負レンズＲ４'と両凸正レンズＲ５'の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６'と両凸正レンズＲ７'の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７'はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２３】
図７に示すように、数値実施例３において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５’’の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズＦ６’’からなる。負メニスカスレンズＦ２’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。正メニスカスレンズＦ６’’はその物体側の面が非球面である。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズＲ１’’、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ２’’と像側に凸の負メニスカスレンズＲ３’’の接合レンズ、両凸正レンズＲ４’’、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ５’’と両凸正レンズＲ６’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ６’’はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２４】
図１０に示すように、数値実施例４において、前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’’、及び物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’’と物体側に凹の平凹負レンズＦ５’’’と像側に凸の平凸正レンズＦ６’’’の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２’’’と負メニスカスレンズＦ３’’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１’’’と両凹負レンズＲ２’’’の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３’’’と両凹負レンズＲ４’’’と両凸正レンズＲ５’’’の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６’’’と両凸正レンズＲ７’’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７’’’はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２５】
数値実施例１−４の広角単焦点レンズ系を一般的なレトロフォーカスという意味で負の前群レンズと正の後群レンズに切り分けようとすると、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間のほかにも、例えば、レンズＦ１（Ｆ１'、Ｆ１’’、Ｆ１’’’）とレンズＦ２（Ｆ２'、Ｆ２’’、Ｆ２’’’）の間、レンズＦ２（Ｆ２'、Ｆ２’’、Ｆ２’’’）とレンズＦ３（Ｆ３'、Ｆ３’’、Ｆ３’’’）の間、レンズＦ３（Ｆ３'、Ｆ３’’、Ｆ３’’’）とレンズＦ４（Ｆ４'、Ｆ４’’、Ｆ４’’’）の間などで切り分けることも可能である。その中でも数値実施例１−４の広角単焦点レンズ系は、全光学系を、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けて、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰを配置している。つまり、数値実施例１−４では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００２６】
図１３、図１６に示すように、本実施形態のレトロフォーカス型の広角レンズ系は、広角ズームレンズ系の態様（数値実施例５）にあっては、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４から構成される。短焦点距離端から長焦点距離端への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３のレンズ群間隔が増加し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４のレンズ群間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１ないし第４レンズ群Ｇ４の全てのレンズ群が移動する。
【００２７】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２、物体側に凸の負メニスカスレンズ１３、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１４からなる。負メニスカスレンズ１１及び負メニスカスレンズ１３は、その像側の面が非球面である。第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２１、及び物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と像側に凸の負メニスカスレンズ２３の接合レンズからなる。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ３３からなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳは、第３レンズ群と一体に移動する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸正レンズ４１、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズ４４からなる。両凸正レンズ４１はその像側の面が非球面である。Ｉは像面である。
【００２８】
数値実施例５の広角ズームレンズ系を一般的なレトロフォーカスという意味で負の前群レンズと正の後群レンズに切り分けようとすると、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間のほかにも、例えば、レンズ１１とレンズ１２の間、レンズ１２とレンズ１３の間、レンズ１３とレンズ１４の間で切り分けることも可能である。その中でも数値実施例５の広角ズームレンズ系は、全光学系を、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けて、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰを配置している。つまり、数値実施例５では、「負の屈折力の仮想前群」は第１レンズ群Ｇ１と一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は第２レンズ群Ｇ２ないし第４レンズ群Ｇ４と一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００２９】
数値実施例１ないし５のいずれにおいても、広角レンズ系の全光学系は、条件式（１）を満足する切り分け箇所において、「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」に切り分けられている。
【００３０】
条件式（１）は、「負の屈折力の仮想前群」の焦点距離と全光学系の焦点距離との比の絶対値を規定しており、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を効果的に補正するための条件式である。すなわち、広角レンズの全光学系のうちから条件式（１）を満足するような切り分け位置を探し出し、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）を配置すれば、この光学フィルタ（平行平面板）が入射する軸外光線に対して正の歪曲を付加するので、絞りより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差を打ち消してこれを効果的に補正することができる。
【００３１】
より具体的には、図１９、図２０に示すように、光学フィルタ（平行平面板）に軸外光線が入射すると、入射の前後で軸外光線の入射角度θは変わらないが、軸外光線の光軸直交方向の位置がΔだけずれる。このため軸外光線に正の歪曲が付加され、絞りＳより物体側のレンズで発生する負の歪曲収差が打ち消される。軸外光線の位置ずれ量Δは、次の数式（１）で規定される。数式（１）からわかるように、光学フィルタ（平行平面板）のｄ線に対する屈折率が高いほど軸外光線の位置ずれ量Δが大きくなり、歪曲収差の補正効果が高くなる。
【数１】
【００３２】
条件式（１）は、歪曲収差を効果的に補正するための軸外光線の入射角度θの最適範囲を規定している。
条件式（１）の上限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが弱いため、長いバックフォーカスを確保しようとすると「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」の間隔を大きくする必要がある。この場合、「負の屈折力の仮想前群」のレンズ系が大きくなりすぎて負の歪曲収差が大きく発生してしまう。条件式（１）の下限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが強いため、光学フィルタ（平行平面板）に対する軸外光線の入射角度θが小さくなって、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が小さくなってしまう。
【００３３】
広角ズームレンズ系では、短焦点距離端（ワイド端）で負の歪曲収差が大きく発生し、長焦点距離端（テレ端）へのズームに際して負の歪曲収差が少なくなり、やがて正の歪曲収差が発生する。従って、広角ズームレンズ系の態様（数値実施例５）にあっては、短焦点距離端（ワイド端）でのみ歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）を発現させるため、短焦点距離端（ワイド端）では条件式（１）を満たし長焦点距離端（テレ端）では条件式（１）を満たさないような位置に光学フィルタ（平行平面板）を配置する。
【００３４】
図２１に示すように、光学フィルタ（平行平面板）は、厚みｄが大きいほど像ずれ量Δが大きくなり、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が大きくなる。そこで、光学フィルタ（平行平面板）の厚みｄを条件式（２）を満たすように設定することで、ある程度の像ずれ量Δを確保して歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）を発現させることができる。条件式（２）の下限を超えると、像ずれ量Δが小さすぎて、歪曲収差の補正効果（正の歪曲収差の付加）が不十分となる。
【実施例】
【００３５】
次に具体的な数値実施例を示す。縦収差図及び横収差図並びに表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線の屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
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 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数）
【００３６】
［数値実施例１］
図１〜図３と表１〜表３は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例１を示している。図１は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図２はその縦収差図、図３はその横収差図である。表１はその面データ、表２はその非球面データ、表３はその各種データである。
【００３７】
本数値実施例１の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から９）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１２から２２）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３〜Ｒ７を物体側に移動させて行う。
【００３８】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２、両凹負レンズＦ３、及び物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２はその両面が非球面である。
【００３９】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１と像側に凸の負メニスカスレンズＲ２の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３と両凹負レンズＲ４と両凸正レンズＲ５の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６と両凸正レンズＲ７の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７はその像側の面が非球面である。
【００４０】
本数値実施例１の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１０から１１）が配置されている。つまり、本数値実施例１では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００４１】
（表１）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 78.423 3.00 1.83481 42.7
2 30.589 11.00
3* 56.395 7.00 1.73077 40.5
4* 27.480 16.17
5 -112.052 2.50 1.61800 63.4
6 44.248 5.16
7 60.515 11.92 1.74400 44.9
8 -39.126 2.50 1.83481 42.7
9 -109.767 5.00
10 ∞ 3.00 1.51680 64.2
11 ∞ 19.37
12 55.742 6.00 1.64769 33.8
13 -25.052 1.20 1.77250 49.6
14 -173.995 3.20
15絞 ∞ 9.38
16 29.809 7.40 1.49700 81.6
17 -121.824 1.20 1.80610 33.3
18 22.145 9.00 1.48749 70.4
19 -35.199 1.30
20 -651.902 1.20 1.83481 42.7
21 30.413 7.40 1.58913 61.2
22* -100.773 -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.1088E-04 -0.4936E-08 0.1220E-11
4 0.000 0.7529E-05 -0.2475E-08 -0.3269E-10
22 0.000 0.5796E-05 0.2608E-09
（表３）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.69
W 54.7
Y 34.85
fB 62.01
L 195.91
【００４２】
［数値実施例２］
図４〜図６と表４〜表６は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例２を示している。図４は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図５はその縦収差図、図６はその横収差図である。表４はその面データ、表５はその非球面データ、表６はその各種データである。
【００４３】
本数値実施例２の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３'〜Ｒ７'を物体側に移動させて行う。
【００４４】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１'、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２'、両凹負レンズＦ３'、物体側から順に位置する両凸正レンズＦ４'と両凹負レンズＦ５'の接合レンズ、及び両凸正レンズＦ６'からなる。負メニスカスレンズＦ２'はその物体側の面が非球面である。両凸正レンズＦ６'の物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。
【００４５】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１'と両凹負レンズＲ２'の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３'と両凹負レンズＲ４'と両凸正レンズＲ５'の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６'と両凸正レンズＲ７'の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７'はその像側の面が非球面である。
【００４６】
本数値実施例２の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例２では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００４７】
（表４）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 58.874 3.00 1.83481 42.7
2 26.785 14.69
3* 48.991 4.00 1.80610 40.7
4 26.493 14.47
5 -71.737 2.50 1.61800 63.4
6 71.737 2.34
7 184.266 9.33 1.67270 32.2
8 -30.158 2.50 1.84666 23.8
9 149.776 1.66
10* 61.757 0.20 1.52972 42.7
11 75.302 10.16 1.58267 46.6
12 -34.896 13.05
13 ∞ 3.00 1.51633 64.1
14 ∞ 5.00
15 47.152 3.89 1.84666 23.8
16 -94.756 1.50 1.51742 52.2
17 38.948 5.00
18絞 ∞ 12.79
19 28.083 4.40 1.45860 90.2
20 -64.295 1.50 1.83400 37.3
21 25.283 8.12 1.48749 70.4
22 -40.321 0.95
23 -86.642 1.50 1.90366 31.3
24 39.900 7.73 1.58913 61.2
25* -32.524 -
＊は回転対称非球面である。
（表５）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.8062E-05 -0.2103E-08 0.7168E-11
10 0.000 -0.9285E-05 0.9335E-08 -0.4413E-11
25 0.000 0.4918E-05 0.2318E-08
（表６）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.71
W 54.7
Y 34.85
fB 60.49
L 193.77
【００４８】
［数値実施例３］
図７〜図９と表７〜表９は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例３を示している。図７は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図８はその縦収差図、図９はその横収差図である。表７はその面データ、表８はその非球面データ、表９はその各種データである。
【００４９】
本数値実施例３の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ２’’〜Ｒ６’’を物体側に移動させて行う。
【００５０】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’と像側に凸の負メニスカスレンズＦ５’’の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズＦ６’’からなる。負メニスカスレンズＦ２’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。正メニスカスレンズＦ６’’はその物体側の面が非球面である。
【００５１】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズＲ１’’、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ２’’と像側に凸の負メニスカスレンズＲ３’’の接合レンズ、両凸正レンズＲ４’’、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ５’’と両凸正レンズＲ６’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ６’’はその像側の面が非球面である。
【００５２】
本数値実施例３の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例３では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００５３】
（表７）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 48.954 2.50 1.77250 49.6
2 21.336 6.76
3 35.596 2.50 1.80420 46.5
4 27.789 0.20 1.52972 42.7
5* 25.145 5.34
6 85.493 2.00 1.77250 49.6
7 27.446 5.87
8 -252.845 4.89 1.60342 38.0
9 -54.581 1.50 1.58913 61.2
10 -200.390 3.00
11* -78.777 5.00 1.58913 61.2
12 -35.500 8.00
13 ∞ 4.00 1.74400 44.9
14 ∞ 10.00
15 38.468 3.00 1.62004 36.3
16 360.226 5.00
17絞 ∞ 12.87
18 134.338 10.00 1.45860 90.2
19 -22.362 1.50 1.80420 46.5
20 -324.793 1.35
21 37.789 6.25 1.45860 90.2
22 -37.117 1.11
23 -80.507 1.50 1.80420 46.5
24 21.927 9.19 1.58913 61.2
25* -37.401 -
＊は回転対称非球面である。
（表８）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.8564E-05 -0.6393E-08 0.1878E-10
11 0.000 0.4258E-05 0.1265E-07 0.2096E-10
25 0.000 0.6469E-05 0.3383E-08
（表９）
各種データ
FNO. 4.1
f 26.75
W 47.1
Y 27.60
fB 62.11
L 175.44
【００５４】
［数値実施例４］
図１０〜図１２と表１０〜表１２は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例４を示している。図１０は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１１はその縦収差図、図１２はその横収差図である。表１０はその面データ、表１１はその非球面データ、表１２はその各種データである。
【００５５】
本数値実施例４の広角単焦点レンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の前群レンズＧＦ（面番号１から１２）、及び正の屈折力の後群レンズＧＲ（面番号１５から２５）から構成されたレトロフォーカス系である。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、後群レンズＧＲのうち、絞りＳより像側のレンズＲ３’’’〜Ｒ７’’’を物体側に移動させて行う。
【００５６】
前群レンズＧＦは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ１’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ２’’’、物体側に凸の負メニスカスレンズＦ３’’’、及び物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズＦ４’’’と物体側に凹の平凹負レンズＦ５’’’と像側に凸の平凸正レンズＦ６’’’の接合レンズからなる。負メニスカスレンズＦ２’’’と負メニスカスレンズＦ３’’’の像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。
【００５７】
後群レンズＧＲは、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ１’’’と両凹負レンズＲ２’’’の接合レンズ、絞りＳ、物体側から順に位置する両凸正レンズＲ３’’’と両凹負レンズＲ４’’’と両凸正レンズＲ５’’’の接合レンズ、及び物体側から順に位置する両凹負レンズＲ６’’’と両凸正レンズＲ７’’’の接合レンズからなる。両凸正レンズＲ７’’’はその像側の面が非球面である。
【００５８】
本数値実施例４の広角単焦点レンズ系は、全光学系が、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲとの間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号１３から１４）が配置されている。つまり、本数値実施例４では、「負の屈折力の仮想前群」は前群レンズＧＦと一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は後群レンズＧＲと一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、前群レンズＧＦと後群レンズＧＲの間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００５９】
（表１０）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 62.443 3.00 1.83481 42.7
2 28.278 15.06
3 55.215 3.30 1.77250 49.6
4 37.141 0.20 1.52972 42.7
5* 26.856 6.88
6 37.116 2.80 1.58913 61.2
7 24.641 0.20 1.52972 42.7
8* 25.017 13.10
9 -86.709 14.18 1.80459 46.5
10 -24.670 2.50 1.83400 37.3
11 ∞ 7.05 1.73596 43.0
12 -41.739 5.60
13 ∞ 3.00 1.90366 31.3
14 ∞ 19.00
15 46.534 5.16 1.69181 30.5
16 -26.627 3.50 1.69306 48.4
17 93.069 2.00
18絞 ∞ 10.27
19 26.360 6.44 1.45860 90.2
20 -67.028 1.50 1.80610 33.3
21 21.733 7.27 1.48749 70.4
22 -31.808 0.30
23 -841.652 1.50 1.83481 42.7
24 28.353 5.78 1.58913 61.2
25* -94.711 -
＊は回転対称非球面である。
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.2548E-04 0.2528E-07 -0.1908E-10
8 0.000 0.1846E-04 -0.3342E-07 -0.4296E-10
25 0.000 0.6347E-05 -0.3052E-09
（表１２）
各種データ
FNO. 4.1
f 25.67
W 54.7
Y 34.85
fB 60.45
L 200.04
【００６０】
［数値実施例５］
図１３〜図１８と表１３〜表１６は、本発明による広角レンズ系を広角ズームレンズ系に適用した数値実施例５を示している。図１３は長焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１４はその縦収差図、図１５はその横収差図であり、図１６は短焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図１７はその縦収差図、図１８はその横収差図である。表１３はその面データ、表１４はその非球面データ、表１５はその各種データ、表１６はそのレンズ群データである。
【００６１】
本数値実施例５の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｇ１（面番号１から８）、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２（面番号１１から１５）、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３（面番号１７から２１）、及び正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４（面番号２２から２８）から構成される。
【００６２】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ１１、物体側に凸の負メニスカスレンズ１２、物体側に凸の負メニスカスレンズ１３、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１４からなる。負メニスカスレンズ１１及び負メニスカスレンズ１３は、その像側の面が非球面である。
【００６３】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ２１、及び物体側から順に位置する両凸正レンズ２２と像側に凸の負メニスカスレンズ２３の接合レンズからなる。
【００６４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ３１と両凹負レンズ３２の接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ３３からなる。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間に位置する絞りＳ（面番号１６）は、第３レンズ群と一体に移動する。
【００６５】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸正レンズ４１、物体側から順に位置する像側に凸の正メニスカスレンズ４２と像側に凸の負メニスカスレンズ４３の接合レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズ４４からなる。両凸正レンズ４１はその像側の面が非球面である。
【００６６】
本数値実施例５の広角ズームレンズ系は、全光学系が、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間の条件式（１）を満足する切り分け箇所で「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」とに切り分けられており、この切り分け位置に光学フィルタ（平行平面板）ＯＰ（面番号９から１０）が配置されている。つまり、本数値実施例５では、「負の屈折力の仮想前群」は第１レンズ群Ｇ１と一致しており、「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」は第２レンズ群Ｇ２ないし第４レンズ群Ｇ４と一致している。なお、光学フィルタＯＰの非使用時には、ピント位置の変化を防ぐために、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に、光学フィルタＯＰと同じ厚みのダミーガラスが配置される。
【００６７】
（表１３）
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 54.577 1.50 1.80500 34.9
2* 25.604 2.00
3 36.010 1.50 1.80500 46.7
4 18.205 11.41
5 402.624 1.80 1.64610 57.2
6* 25.534 3.92
7 39.824 3.00 1.84697 23.9
8 123.764 d8
9 ∞ 2.00 1.51633 64.1
10 ∞ d10
11 44.796 2.72 1.55374 43.8
12 331.611 0.10
13 27.991 3.64 1.48749 70.2
14 -19.756 1.00 1.80518 25.4
15 -33.364 d15
16絞 ∞ 1.50
17 -33.026 2.40 1.77194 26.4
18 -10.635 1.00 1.77250 48.5
19 26.496 0.00
20 23.806 1.90 1.62489 35.5
21 167.952 d21
22 161.568 4.22 1.56907 71.3
23* -15.157 0.10
24 -21.560 4.48 1.48749 70.2
25 -11.516 1.00 1.80518 25.4
26 -37.857 0.10
27 -635.386 3.14 1.57552 43.0
28 -30.202 -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -0.2179E-04 0.2040E-07 -0.2875E-10 -0.3088E-14
6 0.000 0.1127E-04 -0.1572E-06 0.5429E-09 -0.1220E-11
23 0.000 0.1423E-04 0.5497E-07 -0.3793E-09
（表１５）
各種データ
ズーム比（変倍比） 1.94
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 3.9 4.6
f 12.33 16.04 23.91
W 50.6 42.1 30.5
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.91 42.16 50.34
L 135.49 128.72 127.15
d8 12.24 5.46 3.88
d10 21.01 15.24 4.00
d15 2.20 4.04 8.90
d21 7.70 7.39 5.60
（表１６）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -20.62
2 9 ∞
3 11 28.66
4 17 -32.82
5 22 34.35
【００６８】
各数値実施例の各条件式に対する値を表１７に示す。
（表１７）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 1.43 3.35 1.30 2.85 1.67
条件式（２） 0.117 0.117 0.150 0.117 0.162
【００６９】
表１７から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例５は、条件式（１）及び（２）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
【符号の説明】
【００７０】
ＧＦ 前群レンズ
ＧＲ 後群レンズ
Ｆ１ Ｆ１' Ｆ１'’ Ｆ１'’’ 負レンズ
Ｆ２ Ｆ２' Ｆ２'’ Ｆ２'’’ 負レンズ
Ｆ３ Ｆ３' Ｆ３'’ Ｆ３'’’ 負レンズ
Ｆ４ Ｆ４' Ｆ４'’ Ｆ４'’’ 正レンズ
Ｆ５ Ｆ５' Ｆ５'’ Ｆ５'’’ 負レンズ
Ｆ６' Ｆ６'’ Ｆ６'’’ 正レンズ
Ｒ１ Ｒ１' Ｒ１'’ Ｒ１'’’ 正レンズ
Ｒ２ Ｒ２' Ｒ２'’’ 負レンズ
Ｒ２'’ 正レンズ
Ｒ３ Ｒ３' Ｒ３'’’ 正レンズ
Ｒ３'’ 負レンズ
Ｒ４ Ｒ４' Ｒ４'’’ 負レンズ
Ｒ４'’ 正レンズ
Ｒ５ Ｒ５' Ｒ５'’’ 正レンズ
Ｒ５'’ 負レンズ
Ｒ６ Ｒ６' Ｒ６'’’ 負レンズ
Ｒ６'’ 正レンズ
Ｒ７ Ｒ７' Ｒ７'’’ 正レンズ
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 負レンズ
１３ 負レンズ
１４ 正レンズ
２１ 正レンズ
２２ 正レンズ
２３ 負レンズ
３１ 正レンズ
３２ 負レンズ
３３ 正レンズ
４１ 正レンズ
４２ 負レンズ
４３ 正レンズ
ＯＰ 光学フィルタ（平行平面板）
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レトロフォーカス型の広角レンズ系において、
全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【請求項２】
請求項１記載の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系である広角レンズ系。
【請求項３】
請求項１記載の広角レンズ系は、広角ズームレンズ系である広角レンズ系。
【請求項４】
請求項３記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、ズーミングに際して光軸上の位置が固定されている広角レンズ系。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の広角レンズ系において、最も焦点距離が短い状態で条件式（２）を満足する広角レンズ系。
（２）０．１＜ｄ／ｆ
但し、
ｄ：平行平面板の厚み、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、光学フィルタ又はダミーガラスである広角レンズ系。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、外部から交換可能である広角レンズ系。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の広角レンズ系において、上記光学フィルタは、外部から回転可能である広角レンズ系。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の広角レンズ系を有する光学機器。
【請求項１】
レトロフォーカス型の広角レンズ系において、
全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式（１）を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
（１）１．２＜｜ｆＦ／ｆ｜＜４．０
但し、
ｆＦ：負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【請求項２】
請求項１記載の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系である広角レンズ系。
【請求項３】
請求項１記載の広角レンズ系は、広角ズームレンズ系である広角レンズ系。
【請求項４】
請求項３記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、ズーミングに際して光軸上の位置が固定されている広角レンズ系。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の広角レンズ系において、最も焦点距離が短い状態で条件式（２）を満足する広角レンズ系。
（２）０．１＜ｄ／ｆ
但し、
ｄ：平行平面板の厚み、
ｆ：全光学系の焦点距離。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、光学フィルタ又はダミーガラスである広角レンズ系。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、外部から交換可能である広角レンズ系。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の広角レンズ系において、上記光学フィルタは、外部から回転可能である広角レンズ系。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項記載の広角レンズ系を有する光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−６３７５６（Ｐ２０１２−６３７５６Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３１０５（Ｐ２０１１−１７３１０５）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（３１１０１５２０７）ペンタックスリコーイメージング株式会社 (81)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（３１１０１５２０７）ペンタックスリコーイメージング株式会社 (81)
【Ｆターム（参考）】
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