広角単焦点レンズ
【課題】大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供する。
【解決手段】この広角単焦点レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13と、負の屈折力を有する第4レンズ群G14と、正の屈折力を有する第5レンズ群G15と、負の屈折力を有する第6レンズ群G16とが配置されて構成される。第2レンズ群G12は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第3レンズ群G13の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G14は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G16は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。
【解決手段】この広角単焦点レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13と、負の屈折力を有する第4レンズ群G14と、正の屈折力を有する第5レンズ群G15と、負の屈折力を有する第6レンズ群G16とが配置されて構成される。第2レンズ群G12は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第3レンズ群G13の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G14は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G16は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、携帯電話機や小型モバイル機器に搭載されたカメラなどをはじめとする小型撮像装置に好適な小型の広角単焦点レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話機やデジタルカメラなどをはじめとする携帯型の撮像装置が広く普及している。そして、近年の撮像装置の小型化にともない、撮像装置に搭載される撮影レンズもより一層の小型化が要求されている。加えて、撮像装置に搭載される撮像素子の高画素化も進んでいるため、これに対応できるように撮像装置に搭載される撮影レンズに対してもさらなる高解像が求められている。そこで、このような要求を満足する小型の撮像レンズが提案されている(たとえば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3424030号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の撮影レンズは、レンズ枚数が少ないコンパクトな構成で高解像を達成している。しかしながら、特許文献1に記載の撮影レンズの構成で大口径化を図ろうとすると(特に、Fナンバが2.8以下)、球面収差とコマ収差がともに増大し解像度が著しく低下するという問題がある。
【0005】
一般に、高解像を実現するためには、レンズ枚数を増やすなどの方法が考えられが、レンズ枚数を増やすと光学系全長も長くなる傾向にある。小型化が要求されている装置への搭載を目的とする以上、光学系全長は厳しく制限されるので、レンズ枚数を増やす場合、レンズのコバや肉厚等を薄くする必要がある。しかしながら、レンズのコバや肉厚等を薄くするのにも限界があり、レンズ枚数を増やし、かつ光学系全長を短縮することは困難である。以上の理由により、特許文献1に記載の撮影レンズでは、小型化を阻害せずに、大口径化と高解像化をともに達成することはできない。
【0006】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点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】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる広角単焦点レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、を備え、前記第2レンズ群は物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、前記第3レンズ群の近傍には開口絞りが配置されており、前記第4レンズ群は像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、前記第6レンズ群は近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成されていることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。
【0009】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第1レンズ群が、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成されており、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、公差を緩めることができる。
【0011】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第5レンズ群が、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成されており、前記負レンズと前記正レンズとは接合されていることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、公差を緩めることができる。
【0013】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成し、前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.8<FFG/FRG<−0.1
【0014】
この発明によれば、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【0015】
この発明によれば、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例1にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図2】実施例1にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図3】実施例1にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図4】実施例2にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図5】実施例2にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図6】実施例2にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図7】実施例3にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図8】実施例3にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図9】実施例3にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図10】実施例4にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図11】実施例4にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図12】実施例4にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図13】実施例5にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図14】実施例5にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図15】実施例5にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図16】実施例6にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図17】実施例6にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図18】実施例6にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図19】実施例7にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図20】実施例7にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図21】実施例7にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、この発明にかかる広角単焦点レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0018】
この発明にかかる広角単焦点レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、備えて構成される。このように、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を備えて構成したことにより、球面収差の補正が良好になる。
【0019】
さらに、この広角単焦点レンズでは、前記第3レンズ群の近傍、好ましくは前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間で前記第3レンズ群に近い位置に所定の口径を規定する開口絞りを配置する。そして、前記第2レンズ群を物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで、前記第4レンズ群を像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成している。これにより、光学系のレンズ構成を前記開口絞りに対してコンセントリックにすることができ、非点収差とコマ収差を抑制して広角化を図ることが可能になる。
【0020】
さらに、この広角単焦点レンズでは、前記第6レンズ群を近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成している。これにより、像面に入射する主光線をテレセントリックに近づけることが可能になり、像面に配置される撮像素子における光線の受光効率の低下を抑制することができる。
【0021】
この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を構成し、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成する。そして、前記前群を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。このようにすることにより、レンズ群内の芯ズレによる光軸ズレを抑制することができる。また、この広角単焦点レンズとともに用いるレンズ駆動機構の簡略化を図ることができ、レンズ駆動機構の製造コストの低減化を図ることができる。なお、至近距離撮影時には、前記第3レンズ群を光軸に沿って像側から物体側へ移動させることにより、フォーカシングを行うことが可能である。また、至近距離撮影時には、前記第4レンズ群を光軸に沿って物体側から像側へ移動させることによっても、フォーカシングを行うことができる。前記第3レンズ群および前記第4レンズ群はそれぞれ1枚のレンズで構成することができるため、光学系の小型軽量化とレンズ駆動機構の簡略化を図ることが可能になる。
【0022】
この発明にかかる広角単焦点レンズは、以上のような特徴を備えているので、大口径化を図っても高い光学性能を維持することができる。また、6群であっても各群はそれぞれ1枚のレンズで構成することができるため、光学系の小型化を図ることができる。したがって、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。
【0023】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第1レンズ群を、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成し、前記正レンズと前記負レンズとを接合してもよい。このようにすることで、公差を緩めることができる。
【0024】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第5レンズ群を、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成し、前記負レンズと前記正レンズとを接合してもよい。このように構成しても、公差を緩めることができる。
【0025】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(1) −0.8<FFG/FRG<−0.1
【0026】
条件式(1)は光学系全系のバックフォーカスの長さを規定するための式である。この条件式(1)で規定された範囲を満足することで、結像性能を低下させることなく、光学系全長の短縮化を図ることが可能になる。条件式(1)においてその下限を下回ると適切なバックフォーカスをとることができなくなり、結像性能の低下を招く。一方、条件式(1)においてその上限を超えるとバックフォーカスが長くなりすぎ、光学系全長が延び、光学系の小型化が阻害される。
【0027】
なお、上記条件式(1)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(1)’ −0.6<FFG/FRG<−0.2
この条件式(1)’で規定する範囲を満足することにより、より光学系の小型化を達成しつつ、結像性能の向上を図ることができる。
【0028】
以上説明したように、この発明にかかる広角単焦点レンズは、上記のような特徴を備えているので、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズになる。そして、上記条件式を満足することにより、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。
【0029】
以下、この発明にかかる広角単焦点レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0030】
図1は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG1と、負の屈折力を有する後群RG1とが配置されて構成される。また、後群RG1と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0031】
前群FG1は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13とが配置されて構成される。また、後群RG1は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G14と、正の屈折力を有する第5レンズ群G15と、負の屈折力を有する第6レンズ群G16とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G12は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G13の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G14は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G16は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G11〜第6レンズ群G16を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0032】
この広角単焦点レンズは、前群FG1を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0033】
以下、実施例1にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0034】
有効焦点距離=5.8
有効Fナンバ=2.43
画角(2ω)=71°
【0035】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG1の焦点距離=5.825
後群RG1の焦点距離=-11.889
FFG/FRG=-0.49
【0036】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.61(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=9.90(非球面)
d2=0.053
r3=5.47(非球面)
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.23(非球面)
d4=0.401
r5=∞(非球面)
d5=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r6=-4.43(非球面)
d6=D(6)
r7=-8.96(非球面)
d7=0.528 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=-53.59(非球面)
d8=0.215
r9=∞(非球面)
d9=1.720 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.85(非球面)
d10=0.441
r11=-5.10(非球面)
d11=0.635 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.03(非球面)
d12=0.470
r13=∞
d13=0.300 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0037】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.095,
A=0, B=0.0008319,
C=0.0010786, D=-0.0001356,
E=0.0000972, F=0.0000385,
G=-0.0000010, H=-0.0000056
(第2面)
ε=36.057,
A=0, B=0.117686,
C=0.0055048, D=-0.0005919,
E=-0.0020851, F=-0.0009435,
G=-0.0000838, H=0.0002375
(第3面)
ε=12.636,
A=0, B=0.0049768,
C=0.0043563, D=-0.0015547,
E=-0.0017446, F=-0.0025177,
G=-0.0014687, H=0.0012329
(第4面)
ε=2.985,
A=0, B=-0.0056283,
C=-0.0141167, D=0.0215029,
E=0.0066139, F=-0.0214274,
G=-0.0299731, H=0.0366279
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.0154489,
C=-0.0084974, D=0.0116203,
E=0.0038158, F=-0.0146327,
G=-0.0058728, H=0.0189413
(第6面)
ε=10.404,
A=0, B=-0.0139355,
C=-0.0105672, D=0.0056215,
E=-0.0000930, F=-0.0006546,
G=-0.0047464, H=0.0037252
(第7面)
ε=4.517,
A=0, B=-0.0160241,
C=0.0091181, D=-0.0054570,
E=0.0014884, F=-0.0001627,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0064163,
C=0.0022230, D=-0.0003371,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=0.0022992,
C=-0.0063648, D=0.0008757,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-2.971,
A=0, B=0.0100417,
C=-0.0156082, D=0.0044366,
E=-0.0008352, F=0.0000703,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.0264176,
C=0.0019785, D=-0.0015495,
E=0.0004538, F=-0.0000355,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-7.995,
A=0, B=-0.0184929,
C=0.0034207, D=-0.0004708,
E=0.0000311, F=-0.0000008,
G=0, H=0
【0038】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 100
D(6) 0.756 1.1
【0039】
また、図2は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図3は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例2】
【0040】
図4は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG2と、負の屈折力を有する後群RG2とが配置されて構成される。また、後群RG2と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0041】
前群FG2は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G21と、負の屈折力を有する第2レンズ群G22と、正の屈折力を有する第3レンズ群G23とが配置されて構成される。また、後群RG2は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G24と、正の屈折力を有する第5レンズ群G25と、負の屈折力を有する第6レンズ群G26とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G22は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G23の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G24は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G26は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G21〜第6レンズ群G26を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0042】
この広角単焦点レンズは、前群FG2を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0043】
以下、実施例2にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0044】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.33
画角(2ω)=66°
【0045】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG2の焦点距離=6.855
後群RG2の焦点距離=-29.93
FFG/FRG=-0.23
【0046】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.71(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=8.93(非球面)
d2=0.053
r3=7.06(非球面)
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.79(非球面)
d4=0.292
r5=-27.21(非球面)
d5=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r6=-4.80(非球面)
d6=D(6)
r7=-255.90(非球面)
d7=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=7.87(非球面)
d8=0.100
r9=11.66(非球面)
d9=2.100 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.57(非球面)
d10=0.441
r11=-2.91(非球面)
d11=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.42(非球面)
d12=0.370
r13=∞
d13=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0047】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.279,
A=0, B=0.004166400,
C=0.001364582, D=0.000061329,
E=0.000051890, F=0.000027735,
G=0.000004113, H=-0.000003776
(第2面)
ε=31.944,
A=0, B=0.013282787,
C=0.003061144, D=-0.000823095,
E=-0.001376502, F=-0.000198171,
G=0.000074725, H=-0.000192385
(第3面)
ε=7.521,
A=0, B=-0.005900162,
C=0.003191056, D=0.001994033,
E=0.001111895, F=-0.001675879,
G=-0.001909236, H=0.001045631
(第4面)
ε=2.486,
A=0, B=-0.021005445,
C=-0.005260323, D=0.018756371,
E=0.010355476, F=-0.010715995,
G=-0.026389354, H=0.028464605
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.031703947,
C=-0.004010177, D=-0.001954269,
E=0.000153913, F=-0.007258552,
G=-0.003511472, H=0.010099053
(第6面)
ε=10.247,
A=0, B=-0.019583504,
C=-0.003740966, D=-0.002432898,
E=-0.003180246, F=0.003782407,
G=-0.002820486, H=0.000191789
(第7面)
ε=0,
A=0, B=-0.020362145,
C=0.008979454, D=-0.006207219,
E=0.001697490, F=-0.000192213,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.016056764,
C=0.000341911, D=-0.000043772,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.007155939,
C=-0.005176019, D=0.000926618,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-1.943,
A=0, B=0.014272602,
C=-0.015765073, D=0.004508486,
E=-0.000807279, F=0.000064488,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.023500283,
C=0.005383233, D=-0.001839436,
E=0.000387975, F=-0.000026404,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-13.300,
A=0, B=-0.019721644,
C=0.003025290, D=-0.000417355,
E=0.000028229, F=-0.000000744,
G=0, H=0
【0048】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 100
D(6) 0.973 1.13
【0049】
また、図5は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図6は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例3】
【0050】
図7は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG3と、負の屈折力を有する後群RG3とが配置されて構成される。また、後群RG3と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0051】
前群FG3は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G31と、負の屈折力を有する第2レンズ群G32と、正の屈折力を有する第3レンズ群G33とが配置されて構成される。また、後群RG3は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G34と、正の屈折力を有する第5レンズ群G35と、負の屈折力を有する第6レンズ群G36とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G32は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G33の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G34は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G36は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G31〜第6レンズ群G36を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0052】
この広角単焦点レンズは、前群FG3を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0053】
以下、実施例3にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0054】
有効焦点距離=6.11
有効Fナンバ=2.43
画角(2ω)=68.69°
【0055】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG3の焦点距離=6.522
後群RG3の焦点距離=-15.281
FFG/FRG=-0.43
【0056】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.738(非球面)
d1=1.107 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=10.533(非球面)
d2=0.056
r3=5.712(非球面)
d3=0.421 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.455(非球面)
d4=0.422
r5=∞(非球面)
d5=0.541 nd3=1.53 νd3=56.04
r6=-4.634(非球面)
d6=D(6)
r7=-13.344(非球面)
d7=0.527 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=79.538(非球面)
d8=0.193
r9=53.524(非球面)
d9=1.812 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.932(非球面)
d10=0.505
r11=-5.719(非球面)
d11=0.715 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.023(非球面)
d12=0.390
r13=∞
d13=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0057】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.121,
A=0, B=0.0010275,
C=0.0008985, D=-8.2537459,
E=6.4491000, F=2.2820440,
G=-2.5301124, H=-2.5459249
(第2面)
ε=35.995,
A=0, B=0.0099516,
C=0.0042394, D=-0.0003814,
E=-0.0012842, F=-0.0005198,
G=-3.5438828, H=0.0001130
(第3面)
ε=12.642,
A=0, B=0.0043239,
C=0.0033679, D=-0.0011472,
E=-0.0011501, F=-0.0014470,
G=-0.0007429, H=0.0005928
(第4面)
ε=3.042,
A=0, B=-0.0034599,
C=-0.0098911, D=0.0149039,
E=0.0033314, F=-0.0130440,
G=-0.0155655, H=0.0177541
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.0139354,
C=-0.0065543, D=0.0081614,
E=0.0020669, F=-0.0086246,
G=-0.0032424, H=0.0088306
(第6面)
ε=10.656,
A=0, B=-0.0126008,
C=-0.0091307, D=0.0038975,
E=-0.0002498, F=-0.0005058,
G=-0.0025426, H=0.0016185
(第7面)
ε=-5.559,
A=0, B=-0.0127012,
C=0.0072545, D=-0.0038008,
E=0.0009218, F=-9.3800285,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0058734,
C=0.0016693, D=-0.0002328,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=0.0021185,
C=-0.0048681, D=0.0006093,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-2.899,
A=0, B=0.0092267,
C=-0.0119326, D=0.0031048,
E=-0.0005238, F=3.9853439,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.0224193,
C=0.0015359, D=-0.0010697,
E=0.0002859, F=-2.0303169,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-7.518,
A=0, B=-0.0155691,
C=0.0027003, D=-0.0003269,
E=1.9454919, F=-4.7913295,
G=0, H=0
【0058】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 105
D(6) 0.820 1.242
【0059】
また、図8は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図9は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例4】
【0060】
図10は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG4と、負の屈折力を有する後群RG4とが配置されて構成される。また、後群RG4と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0061】
前群FG4は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G41と、負の屈折力を有する第2レンズ群G42と、正の屈折力を有する第3レンズ群G43とが配置されて構成される。また、後群RG4は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G44と、正の屈折力を有する第5レンズ群G45と、負の屈折力を有する第6レンズ群G46とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G42は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G42と第3レンズ群G43との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G44は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G46は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G41、第4レンズ群G44、および第6レンズ群G46を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0062】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第4レンズ群G44を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0063】
以下、実施例4にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0064】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.35
画角(2ω)=66.0°
【0065】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG4の焦点距離=6.357
後群RG4の焦点距離=-16.478
FFG/FRG=-0.39
【0066】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.155872(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-189.0417(非球面)
d2=0.053
r3=10.37918
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=3.653383
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=2.020
r6=-3.881578
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-2.883527
d7=D(7)
r8=7.831414(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.971452(非球面)
d9=D(9)
r10=9.671377
d10=2.137 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=-2.432506
d11=0.641
r12=-3.115581(非球面)
d12=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r13=4.067546(非球面)
d13=0.370
r14=∞
d14=0.300 nd7=1.52 νd7=64.05
r15=∞
【0067】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.236,
A=0, B=0.002898563,
C=0.000241047, D=0.000233064,
E=0.000326713, F=-0.00009417,
G=-0.00000808, H=0.00001016
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.010300496,
C=0.006230681, D=-0.003655606,
E=0.001369205, F=0.00050582,
G=-0.00063634, H=0.000256686
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.032140686,
C=0.005818596, D=-0.000626196,
E=0.000213401, F=-3.63×10-5,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.030724326,
C=0.005287555, D=-0.000349702,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第12面)
ε=0,
A=0, B=-0.054153092,
C=0.01730646, D=-0.002970683,
E=0.00027502, F=-0.00001095,
G=0, H=0
(第13面)
ε=-19.563,
A=0, B=-0.022094069,
C=0.003951536, D=-0.000455292,
E=0.000023940, F=-0.000000498,
G=0, H=0
【0068】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(7) 0.356 0.611
D(9) 0.401 0.15
【0069】
また、図11は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図12は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例5】
【0070】
図13は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG5と、負の屈折力を有する後群RG5とが配置されて構成される。また、後群RG5と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0071】
前群FG5は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G51と、負の屈折力を有する第2レンズ群G52と、正の屈折力を有する第3レンズ群G53とが配置されて構成される。また、後群RG5は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G54と、正の屈折力を有する第5レンズ群G55と、負の屈折力を有する第6レンズ群G56とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G52は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G52と第3レンズ群G53との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G54は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G56は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G51、第4レンズ群G54、および第6レンズ群G56を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0072】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第3レンズ群G53を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0073】
以下、実施例5にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0074】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.32
画角(2ω)=66.07°
【0075】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG5の焦点距離=6.322
後群RG5の焦点距離=-11.896
FFG/FRG=-0.53
【0076】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.666(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-49.415(非球面)
d2=0.053
r3=13.931
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=4.673
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=D(5)
r6=-6.052
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-3.503
d7=D(7)
r8=8.342(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.806(非球面)
d9=0.319
r10=8.670
d10=2.100 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=-2.630
d11=0.735
r12=-3.096(非球面)
d12=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r13=4.087(非球面)
d13=0.370
r14=∞
d14=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r15=∞
【0077】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.768,
A=0, B=0.0003160,
C=0.0006360, D=0.0002688,
E=0.0001487, F=0,
G=0, H=0
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.0070579,
C=0.0058617, D=-0.0047838,
E=0.0017595, F=0.8203812,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0272087,
C=0.0019881, D=0.0022428,
E=0.0006898, F=6.2946240,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.0295428,
C=0.0059141, D=0.0004278,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第12面)
ε=0,
A=0, B=-0.0610958,
C=0.0181050, D=-0.0030881,
E=0.0002814, F=0.6663957,
G=0, H=0
(第13面)
ε=-18.985,
A=0, B=-0.0234304,
C=0.0040114, D=0.0004650,
E=0.5905764, F=0.5504143,
G=0, H=0
【0078】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(5) 0.697 0.523
D(7) 0.11 0.259
【0079】
また、図14は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図15は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例6】
【0080】
図16は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG6と、負の屈折力を有する後群RG6とが配置されて構成される。また、後群RG6と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0081】
前群FG6は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G61と、負の屈折力を有する第2レンズ群G62と、正の屈折力を有する第3レンズ群G63とが配置されて構成される。また、後群RG6は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G64と、正の屈折力を有する第5レンズ群G65と、負の屈折力を有する第6レンズ群G66とが配置されて構成される。特に、第1レンズ群G61は、正レンズL611と負レンズL612とにより構成されている。そして、正レンズL611と負レンズL612とは接合されている。また、第2レンズ群G62は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第2レンズ群G62と第3レンズ群G63との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G64は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G66は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、正レンズL611の前記物体側面、負レンズL612の像面IMG側面には、それぞれ非球面が形成されている。第4レンズ群G64、第6レンズ群G66を構成するレンズの両面にも、それぞれ非球面が形成されている。
【0082】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第4レンズ群G64を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0083】
以下、実施例6にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0084】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.09
画角(2ω)=66.0°
【0085】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG6の焦点距離=6.215
後群RG6の焦点距離=-13.698
FFG/FRG=-0.45
【0086】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.588(非球面)
d1=0.833 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-12.421
d2=0.400 nd2=1.48 νd2=29.78
r3=9.808(非球面)
d3=0.053
r4=2.686
d4=0.422 nd3=1.61 νd3=25.58
r5=2.237
d5=0.350
r6=∞(開口絞り)
d6=0.350
r7=-6.295
d7=0.528 nd4=1.61 νd4=57.74
r8=-3.862
d8=D(8)
r9=8.547(非球面)
d9=0.4 nd5=1.61 νd5=25.58
r10=3.968(非球面)
d10=D(10)
r11=9.691
d11=2.182 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=-2.496
d12=0.512
r13=-3.412(非球面)
d13=0.650 nd7=1.53 νd7=56.04
r14=3.985(非球面)
d14=0.370
r15=∞
d15=0.300 nd8=1.52 νd8=64.05
r16=∞
【0087】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.041,
A=0, B=0.000461025,
C=-0.000707815, D=0.000113722,
E=0.000271625, F=-9.11×10-5,
G=-1.19×10-5, H=5.55×10-6
(第3面)
ε=0,
A=0, B=0.001924794,
C=0.005127579, D=-0.004510602,
E=0.001342179, F=0.000859442,
G=-0.000570368, H=7.75×10-5
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.032928644,
C=0.005531694, D=-0.000615865,
E=0.000222868, F=-3.86×10-5,
G=0, H=0
(第10面)
ε=0,
A=0, B=-0.031219827,
C=0.005134718, D=-0.000351388,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第13面)
ε=0,
A=0, B=-0.055338883,
C=0.017326667, D=-0.002982528,
E=0.00027235, F=-1.01×10-5,
G=0, H=0
(第14面)
ε=-20.930,
A=0, B=-0.021771443,
C=0.003818583, D=-0.000452577,
E=2.49×10-5, F=-5.26×10-7,
G=0, H=0
【0088】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(8) 0.189 0.423
D(10) 0.366 0.15
【0089】
また、図17は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図18は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例7】
【0090】
図19は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG7と、負の屈折力を有する後群RG7とが配置されて構成される。また、後群RG7と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0091】
前群FG7は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G71と、負の屈折力を有する第2レンズ群G72と、正の屈折力を有する第3レンズ群G73とが配置されて構成される。また、後群RG7は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G74と、正の屈折力を有する第5レンズ群G75と、負の屈折力を有する第6レンズ群G76とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G72は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G72と第3レンズ群G73との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G74は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第5レンズ群G75は、前記物体側から順に、負レンズL751、正レンズL752が配置されて構成されている。そして、負レンズL751と正レンズL752とは接合されている。さらに、第6レンズ群G76は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G71、第4レンズ群G74、および第6レンズ群G76を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0092】
この広角単焦点レンズは、近距離撮影時に、第4レンズ群G74を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0093】
以下、実施例7にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0094】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.35
画角(2ω)=66.0°
【0095】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG7の焦点距離=6.553
後群RG7の焦点距離=-16.436
FFG/FRG=-0.40
【0096】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.16(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-450.24(非球面)
d2=0.053
r3=10.72
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=3.77
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=0.350
r6=-3.87
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-2.88
d7=D(7)
r8=7.58(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.96(非球面)
d9=D(9)
r10=10.39
d10=0.370 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=7.22
d11=2.067 nd6=1.56 νd6=55.41
r12=-2.50
d12=0.581
r13=-3.16(非球面)
d13=0.650 nd7=1.53 νd7=56.04
r14=4.04(非球面)
d14=0.370
r15=∞
d15=0.300 nd8=1.52 νd8=64.05
r16=∞
【0097】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.25655,
A=0, B=0.00310633,
C=0.000256948, D=0.000227265,
E=0.000327591, F=-9.36×10-5,
G=-7.98×10-6, H=1.01×10-5
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.010356627,
C=0.006271567, D=-0.00365699,
E=0.001369422, F=0.000509763,
G=-0.00063708, H=0.000256754
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.032087351,
C=0.005749016, D=-0.000612803,
E=0.000219741, F=-3.88×10-5,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.030717467,
C=0.005298854, D=-0.0003543,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第13面)
ε=0,
A=0, B=-0.053985155,
C=0.017343657, D=-0.00296814,
E=0.000275293, F=-1.09×10-5,
G=0, H=0
(第14面)
ε=-19.68418,
A=0, B=-0.021651397,
C=0.003956446, D=-0.000454342,
E=2.39×10-5, F=-4.96×10-7,
G=0, H=0
【0098】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(7) 0.310 0.556
D(9) 0.40 0.15
【0099】
また、図20は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図21は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【0100】
なお、上記数値データにおいて、r1,r2,・・・・は各レンズなどの曲率半径、d1,d2,・・・・は各レンズなどの肉厚またはそれらの面間隔、nd1,nd2,・・・・は各レンズなどに対するd線の屈折率、νd1,νd2,・・・・は各レンズなどに対するd線のアッベ数を示している。
【0101】
また、上記各非球面形状は、光軸方向にX軸、光軸からの高さをYとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【0102】
【数1】
【0103】
ただし、Rは近軸曲率半径、εは円錐係数、A,B,C,D,E,F,G,Hはそれぞれ2次,4次,6次,8次,10次,12次,14次,16次の非球面係数である。
【0104】
以上説明したように、上記各実施例の広角単焦点レンズは、前群を、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を備えて構成したことにより、球面収差の補正が良好になる。さらに、前記第3レンズ群の近傍に所定の口径を規定する開口絞りを配置し、前記第2レンズ群を物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで、前記第4レンズ群を像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成している。これにより、光学系のレンズ構成を前記開口絞りに対してコンセントリックにすることができ、非点収差とコマ収差を抑制して広角化を図ることが可能になる。さらに、前記第6レンズ群を近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成している。これにより、像面に入射する主光線をテレセントリックに近づけることが可能になり、像面に配置される撮像素子における光線の受光効率の低下を抑制することができる。
【0105】
上記各実施例の広角単焦点レンズは、以上のような特徴を備えているので、大口径化を図っても高い光学性能を維持することができる。さらに、上記条件式を満足することで、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。また、上記各実施例の広角単焦点レンズは、少ないレンズで構成できることも、光学系の小型化が可能な要因の一つである。したがって、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。さらに、上記各実施例の広角単焦点レンズは、適宜非球面が形成されたレンズや接合レンズを用いているため、少ないレンズ枚数で、良好な光学性能を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0106】
以上のように、この発明にかかる広角単焦点レンズは、撮像素子が搭載された小型携帯型撮像装置に有用であり、特に、大口径、高解像が要求される装置に最適である。
【符号の説明】
【0107】
FG1,FG2,FG3,FG4,FG5,FG6,FG7 前群
RG1,RG2,RG3,RG4,RG5,RG6,RG7 後群
G11,G21,G31,G41,G51,G61,G71 第1レンズ群
G12,G22,G32,G42,G52,G62,G72 第2レンズ群
G13,G23,G33,G43,G53,G63,G73 第3レンズ群
G14,G24,G34,G44,G54,G64,G74 第4レンズ群
G15,G25,G35,G45,G55,G65,G75 第5レンズ群
G16,G26,G36,G46,G56,G66,G76 第6レンズ群
L611,L752 正レンズ
L612,L751 負レンズ
IMG 像面
ST 開口絞り
【技術分野】
【0001】
この発明は、携帯電話機や小型モバイル機器に搭載されたカメラなどをはじめとする小型撮像装置に好適な小型の広角単焦点レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、携帯電話機やデジタルカメラなどをはじめとする携帯型の撮像装置が広く普及している。そして、近年の撮像装置の小型化にともない、撮像装置に搭載される撮影レンズもより一層の小型化が要求されている。加えて、撮像装置に搭載される撮像素子の高画素化も進んでいるため、これに対応できるように撮像装置に搭載される撮影レンズに対してもさらなる高解像が求められている。そこで、このような要求を満足する小型の撮像レンズが提案されている(たとえば、特許文献1を参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第3424030号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の撮影レンズは、レンズ枚数が少ないコンパクトな構成で高解像を達成している。しかしながら、特許文献1に記載の撮影レンズの構成で大口径化を図ろうとすると(特に、Fナンバが2.8以下)、球面収差とコマ収差がともに増大し解像度が著しく低下するという問題がある。
【0005】
一般に、高解像を実現するためには、レンズ枚数を増やすなどの方法が考えられが、レンズ枚数を増やすと光学系全長も長くなる傾向にある。小型化が要求されている装置への搭載を目的とする以上、光学系全長は厳しく制限されるので、レンズ枚数を増やす場合、レンズのコバや肉厚等を薄くする必要がある。しかしながら、レンズのコバや肉厚等を薄くするのにも限界があり、レンズ枚数を増やし、かつ光学系全長を短縮することは困難である。以上の理由により、特許文献1に記載の撮影レンズでは、小型化を阻害せずに、大口径化と高解像化をともに達成することはできない。
【0006】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点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】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる広角単焦点レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、を備え、前記第2レンズ群は物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、前記第3レンズ群の近傍には開口絞りが配置されており、前記第4レンズ群は像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、前記第6レンズ群は近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成されていることを特徴とする。
【0008】
この発明によれば、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。
【0009】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第1レンズ群が、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成されており、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、公差を緩めることができる。
【0011】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第5レンズ群が、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成されており、前記負レンズと前記正レンズとは接合されていることを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、公差を緩めることができる。
【0013】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズは、前記発明において、前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成し、前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−0.8<FFG/FRG<−0.1
【0014】
この発明によれば、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【0015】
この発明によれば、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施例1にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図2】実施例1にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図3】実施例1にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図4】実施例2にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図5】実施例2にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図6】実施例2にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図7】実施例3にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図8】実施例3にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図9】実施例3にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図10】実施例4にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図11】実施例4にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図12】実施例4にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図13】実施例5にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図14】実施例5にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図15】実施例5にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図16】実施例6にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図17】実施例6にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図18】実施例6にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【図19】実施例7にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図20】実施例7にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。
【図21】実施例7にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、この発明にかかる広角単焦点レンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0018】
この発明にかかる広角単焦点レンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、備えて構成される。このように、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を備えて構成したことにより、球面収差の補正が良好になる。
【0019】
さらに、この広角単焦点レンズでは、前記第3レンズ群の近傍、好ましくは前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間で前記第3レンズ群に近い位置に所定の口径を規定する開口絞りを配置する。そして、前記第2レンズ群を物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで、前記第4レンズ群を像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成している。これにより、光学系のレンズ構成を前記開口絞りに対してコンセントリックにすることができ、非点収差とコマ収差を抑制して広角化を図ることが可能になる。
【0020】
さらに、この広角単焦点レンズでは、前記第6レンズ群を近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成している。これにより、像面に入射する主光線をテレセントリックに近づけることが可能になり、像面に配置される撮像素子における光線の受光効率の低下を抑制することができる。
【0021】
この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を構成し、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成する。そして、前記前群を光軸に沿って像面側から物体側へ移動させることにより、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。このようにすることにより、レンズ群内の芯ズレによる光軸ズレを抑制することができる。また、この広角単焦点レンズとともに用いるレンズ駆動機構の簡略化を図ることができ、レンズ駆動機構の製造コストの低減化を図ることができる。なお、至近距離撮影時には、前記第3レンズ群を光軸に沿って像側から物体側へ移動させることにより、フォーカシングを行うことが可能である。また、至近距離撮影時には、前記第4レンズ群を光軸に沿って物体側から像側へ移動させることによっても、フォーカシングを行うことができる。前記第3レンズ群および前記第4レンズ群はそれぞれ1枚のレンズで構成することができるため、光学系の小型軽量化とレンズ駆動機構の簡略化を図ることが可能になる。
【0022】
この発明にかかる広角単焦点レンズは、以上のような特徴を備えているので、大口径化を図っても高い光学性能を維持することができる。また、6群であっても各群はそれぞれ1枚のレンズで構成することができるため、光学系の小型化を図ることができる。したがって、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。
【0023】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第1レンズ群を、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成し、前記正レンズと前記負レンズとを接合してもよい。このようにすることで、公差を緩めることができる。
【0024】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記第5レンズ群を、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成し、前記負レンズと前記正レンズとを接合してもよい。このように構成しても、公差を緩めることができる。
【0025】
また、この発明にかかる広角単焦点レンズでは、前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(1) −0.8<FFG/FRG<−0.1
【0026】
条件式(1)は光学系全系のバックフォーカスの長さを規定するための式である。この条件式(1)で規定された範囲を満足することで、結像性能を低下させることなく、光学系全長の短縮化を図ることが可能になる。条件式(1)においてその下限を下回ると適切なバックフォーカスをとることができなくなり、結像性能の低下を招く。一方、条件式(1)においてその上限を超えるとバックフォーカスが長くなりすぎ、光学系全長が延び、光学系の小型化が阻害される。
【0027】
なお、上記条件式(1)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(1)’ −0.6<FFG/FRG<−0.2
この条件式(1)’で規定する範囲を満足することにより、より光学系の小型化を達成しつつ、結像性能の向上を図ることができる。
【0028】
以上説明したように、この発明にかかる広角単焦点レンズは、上記のような特徴を備えているので、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズになる。そして、上記条件式を満足することにより、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。
【0029】
以下、この発明にかかる広角単焦点レンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0030】
図1は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG1と、負の屈折力を有する後群RG1とが配置されて構成される。また、後群RG1と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0031】
前群FG1は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13とが配置されて構成される。また、後群RG1は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G14と、正の屈折力を有する第5レンズ群G15と、負の屈折力を有する第6レンズ群G16とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G12は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G13の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G14は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G16は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G11〜第6レンズ群G16を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0032】
この広角単焦点レンズは、前群FG1を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0033】
以下、実施例1にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0034】
有効焦点距離=5.8
有効Fナンバ=2.43
画角(2ω)=71°
【0035】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG1の焦点距離=5.825
後群RG1の焦点距離=-11.889
FFG/FRG=-0.49
【0036】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.61(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=9.90(非球面)
d2=0.053
r3=5.47(非球面)
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.23(非球面)
d4=0.401
r5=∞(非球面)
d5=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r6=-4.43(非球面)
d6=D(6)
r7=-8.96(非球面)
d7=0.528 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=-53.59(非球面)
d8=0.215
r9=∞(非球面)
d9=1.720 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.85(非球面)
d10=0.441
r11=-5.10(非球面)
d11=0.635 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.03(非球面)
d12=0.470
r13=∞
d13=0.300 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0037】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.095,
A=0, B=0.0008319,
C=0.0010786, D=-0.0001356,
E=0.0000972, F=0.0000385,
G=-0.0000010, H=-0.0000056
(第2面)
ε=36.057,
A=0, B=0.117686,
C=0.0055048, D=-0.0005919,
E=-0.0020851, F=-0.0009435,
G=-0.0000838, H=0.0002375
(第3面)
ε=12.636,
A=0, B=0.0049768,
C=0.0043563, D=-0.0015547,
E=-0.0017446, F=-0.0025177,
G=-0.0014687, H=0.0012329
(第4面)
ε=2.985,
A=0, B=-0.0056283,
C=-0.0141167, D=0.0215029,
E=0.0066139, F=-0.0214274,
G=-0.0299731, H=0.0366279
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.0154489,
C=-0.0084974, D=0.0116203,
E=0.0038158, F=-0.0146327,
G=-0.0058728, H=0.0189413
(第6面)
ε=10.404,
A=0, B=-0.0139355,
C=-0.0105672, D=0.0056215,
E=-0.0000930, F=-0.0006546,
G=-0.0047464, H=0.0037252
(第7面)
ε=4.517,
A=0, B=-0.0160241,
C=0.0091181, D=-0.0054570,
E=0.0014884, F=-0.0001627,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0064163,
C=0.0022230, D=-0.0003371,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=0.0022992,
C=-0.0063648, D=0.0008757,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-2.971,
A=0, B=0.0100417,
C=-0.0156082, D=0.0044366,
E=-0.0008352, F=0.0000703,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.0264176,
C=0.0019785, D=-0.0015495,
E=0.0004538, F=-0.0000355,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-7.995,
A=0, B=-0.0184929,
C=0.0034207, D=-0.0004708,
E=0.0000311, F=-0.0000008,
G=0, H=0
【0038】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 100
D(6) 0.756 1.1
【0039】
また、図2は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図3は、実施例1にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例2】
【0040】
図4は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG2と、負の屈折力を有する後群RG2とが配置されて構成される。また、後群RG2と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0041】
前群FG2は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G21と、負の屈折力を有する第2レンズ群G22と、正の屈折力を有する第3レンズ群G23とが配置されて構成される。また、後群RG2は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G24と、正の屈折力を有する第5レンズ群G25と、負の屈折力を有する第6レンズ群G26とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G22は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G23の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G24は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G26は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G21〜第6レンズ群G26を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0042】
この広角単焦点レンズは、前群FG2を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0043】
以下、実施例2にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0044】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.33
画角(2ω)=66°
【0045】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG2の焦点距離=6.855
後群RG2の焦点距離=-29.93
FFG/FRG=-0.23
【0046】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.71(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=8.93(非球面)
d2=0.053
r3=7.06(非球面)
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.79(非球面)
d4=0.292
r5=-27.21(非球面)
d5=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r6=-4.80(非球面)
d6=D(6)
r7=-255.90(非球面)
d7=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=7.87(非球面)
d8=0.100
r9=11.66(非球面)
d9=2.100 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.57(非球面)
d10=0.441
r11=-2.91(非球面)
d11=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.42(非球面)
d12=0.370
r13=∞
d13=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0047】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.279,
A=0, B=0.004166400,
C=0.001364582, D=0.000061329,
E=0.000051890, F=0.000027735,
G=0.000004113, H=-0.000003776
(第2面)
ε=31.944,
A=0, B=0.013282787,
C=0.003061144, D=-0.000823095,
E=-0.001376502, F=-0.000198171,
G=0.000074725, H=-0.000192385
(第3面)
ε=7.521,
A=0, B=-0.005900162,
C=0.003191056, D=0.001994033,
E=0.001111895, F=-0.001675879,
G=-0.001909236, H=0.001045631
(第4面)
ε=2.486,
A=0, B=-0.021005445,
C=-0.005260323, D=0.018756371,
E=0.010355476, F=-0.010715995,
G=-0.026389354, H=0.028464605
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.031703947,
C=-0.004010177, D=-0.001954269,
E=0.000153913, F=-0.007258552,
G=-0.003511472, H=0.010099053
(第6面)
ε=10.247,
A=0, B=-0.019583504,
C=-0.003740966, D=-0.002432898,
E=-0.003180246, F=0.003782407,
G=-0.002820486, H=0.000191789
(第7面)
ε=0,
A=0, B=-0.020362145,
C=0.008979454, D=-0.006207219,
E=0.001697490, F=-0.000192213,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.016056764,
C=0.000341911, D=-0.000043772,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.007155939,
C=-0.005176019, D=0.000926618,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-1.943,
A=0, B=0.014272602,
C=-0.015765073, D=0.004508486,
E=-0.000807279, F=0.000064488,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.023500283,
C=0.005383233, D=-0.001839436,
E=0.000387975, F=-0.000026404,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-13.300,
A=0, B=-0.019721644,
C=0.003025290, D=-0.000417355,
E=0.000028229, F=-0.000000744,
G=0, H=0
【0048】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 100
D(6) 0.973 1.13
【0049】
また、図5は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図6は、実施例2にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例3】
【0050】
図7は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG3と、負の屈折力を有する後群RG3とが配置されて構成される。また、後群RG3と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0051】
前群FG3は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G31と、負の屈折力を有する第2レンズ群G32と、正の屈折力を有する第3レンズ群G33とが配置されて構成される。また、後群RG3は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G34と、正の屈折力を有する第5レンズ群G35と、負の屈折力を有する第6レンズ群G36とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G32は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第3レンズ群G33の前記物体側面には、所定の口径を規定する開口絞りSTが設けられている。第4レンズ群G34は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G36は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G31〜第6レンズ群G36を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0052】
この広角単焦点レンズは、前群FG3を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることにより無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
【0053】
以下、実施例3にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0054】
有効焦点距離=6.11
有効Fナンバ=2.43
画角(2ω)=68.69°
【0055】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG3の焦点距離=6.522
後群RG3の焦点距離=-15.281
FFG/FRG=-0.43
【0056】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=2.738(非球面)
d1=1.107 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=10.533(非球面)
d2=0.056
r3=5.712(非球面)
d3=0.421 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=2.455(非球面)
d4=0.422
r5=∞(非球面)
d5=0.541 nd3=1.53 νd3=56.04
r6=-4.634(非球面)
d6=D(6)
r7=-13.344(非球面)
d7=0.527 nd4=1.61 νd4=25.58
r8=79.538(非球面)
d8=0.193
r9=53.524(非球面)
d9=1.812 nd5=1.53 νd5=56.04
r10=-1.932(非球面)
d10=0.505
r11=-5.719(非球面)
d11=0.715 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=2.023(非球面)
d12=0.390
r13=∞
d13=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r14=∞
【0057】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.121,
A=0, B=0.0010275,
C=0.0008985, D=-8.2537459,
E=6.4491000, F=2.2820440,
G=-2.5301124, H=-2.5459249
(第2面)
ε=35.995,
A=0, B=0.0099516,
C=0.0042394, D=-0.0003814,
E=-0.0012842, F=-0.0005198,
G=-3.5438828, H=0.0001130
(第3面)
ε=12.642,
A=0, B=0.0043239,
C=0.0033679, D=-0.0011472,
E=-0.0011501, F=-0.0014470,
G=-0.0007429, H=0.0005928
(第4面)
ε=3.042,
A=0, B=-0.0034599,
C=-0.0098911, D=0.0149039,
E=0.0033314, F=-0.0130440,
G=-0.0155655, H=0.0177541
(第5面)
ε=0,
A=0, B=-0.0139354,
C=-0.0065543, D=0.0081614,
E=0.0020669, F=-0.0086246,
G=-0.0032424, H=0.0088306
(第6面)
ε=10.656,
A=0, B=-0.0126008,
C=-0.0091307, D=0.0038975,
E=-0.0002498, F=-0.0005058,
G=-0.0025426, H=0.0016185
(第7面)
ε=-5.559,
A=0, B=-0.0127012,
C=0.0072545, D=-0.0038008,
E=0.0009218, F=-9.3800285,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0058734,
C=0.0016693, D=-0.0002328,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=0.0021185,
C=-0.0048681, D=0.0006093,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第10面)
ε=-2.899,
A=0, B=0.0092267,
C=-0.0119326, D=0.0031048,
E=-0.0005238, F=3.9853439,
G=0, H=0
(第11面)
ε=0,
A=0, B=-0.0224193,
C=0.0015359, D=-0.0010697,
E=0.0002859, F=-2.0303169,
G=0, H=0
(第12面)
ε=-7.518,
A=0, B=-0.0155691,
C=0.0027003, D=-0.0003269,
E=1.9454919, F=-4.7913295,
G=0, H=0
【0058】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 105
D(6) 0.820 1.242
【0059】
また、図8は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図9は、実施例3にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例4】
【0060】
図10は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG4と、負の屈折力を有する後群RG4とが配置されて構成される。また、後群RG4と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0061】
前群FG4は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G41と、負の屈折力を有する第2レンズ群G42と、正の屈折力を有する第3レンズ群G43とが配置されて構成される。また、後群RG4は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G44と、正の屈折力を有する第5レンズ群G45と、負の屈折力を有する第6レンズ群G46とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G42は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G42と第3レンズ群G43との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G44は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G46は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G41、第4レンズ群G44、および第6レンズ群G46を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0062】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第4レンズ群G44を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0063】
以下、実施例4にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0064】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.35
画角(2ω)=66.0°
【0065】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG4の焦点距離=6.357
後群RG4の焦点距離=-16.478
FFG/FRG=-0.39
【0066】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.155872(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-189.0417(非球面)
d2=0.053
r3=10.37918
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=3.653383
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=2.020
r6=-3.881578
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-2.883527
d7=D(7)
r8=7.831414(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.971452(非球面)
d9=D(9)
r10=9.671377
d10=2.137 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=-2.432506
d11=0.641
r12=-3.115581(非球面)
d12=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r13=4.067546(非球面)
d13=0.370
r14=∞
d14=0.300 nd7=1.52 νd7=64.05
r15=∞
【0067】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.236,
A=0, B=0.002898563,
C=0.000241047, D=0.000233064,
E=0.000326713, F=-0.00009417,
G=-0.00000808, H=0.00001016
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.010300496,
C=0.006230681, D=-0.003655606,
E=0.001369205, F=0.00050582,
G=-0.00063634, H=0.000256686
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.032140686,
C=0.005818596, D=-0.000626196,
E=0.000213401, F=-3.63×10-5,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.030724326,
C=0.005287555, D=-0.000349702,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第12面)
ε=0,
A=0, B=-0.054153092,
C=0.01730646, D=-0.002970683,
E=0.00027502, F=-0.00001095,
G=0, H=0
(第13面)
ε=-19.563,
A=0, B=-0.022094069,
C=0.003951536, D=-0.000455292,
E=0.000023940, F=-0.000000498,
G=0, H=0
【0068】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(7) 0.356 0.611
D(9) 0.401 0.15
【0069】
また、図11は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図12は、実施例4にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例5】
【0070】
図13は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG5と、負の屈折力を有する後群RG5とが配置されて構成される。また、後群RG5と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0071】
前群FG5は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G51と、負の屈折力を有する第2レンズ群G52と、正の屈折力を有する第3レンズ群G53とが配置されて構成される。また、後群RG5は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G54と、正の屈折力を有する第5レンズ群G55と、負の屈折力を有する第6レンズ群G56とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G52は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G52と第3レンズ群G53との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G54は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G56は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G51、第4レンズ群G54、および第6レンズ群G56を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0072】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第3レンズ群G53を光軸に沿って像面IMG側から前記物体側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0073】
以下、実施例5にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0074】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.32
画角(2ω)=66.07°
【0075】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG5の焦点距離=6.322
後群RG5の焦点距離=-11.896
FFG/FRG=-0.53
【0076】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.666(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-49.415(非球面)
d2=0.053
r3=13.931
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=4.673
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=D(5)
r6=-6.052
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-3.503
d7=D(7)
r8=8.342(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.806(非球面)
d9=0.319
r10=8.670
d10=2.100 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=-2.630
d11=0.735
r12=-3.096(非球面)
d12=0.650 nd6=1.53 νd6=56.04
r13=4.087(非球面)
d13=0.370
r14=∞
d14=0.3 nd7=1.52 νd7=64.05
r15=∞
【0077】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.768,
A=0, B=0.0003160,
C=0.0006360, D=0.0002688,
E=0.0001487, F=0,
G=0, H=0
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.0070579,
C=0.0058617, D=-0.0047838,
E=0.0017595, F=0.8203812,
G=0, H=0
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.0272087,
C=0.0019881, D=0.0022428,
E=0.0006898, F=6.2946240,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.0295428,
C=0.0059141, D=0.0004278,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第12面)
ε=0,
A=0, B=-0.0610958,
C=0.0181050, D=-0.0030881,
E=0.0002814, F=0.6663957,
G=0, H=0
(第13面)
ε=-18.985,
A=0, B=-0.0234304,
C=0.0040114, D=0.0004650,
E=0.5905764, F=0.5504143,
G=0, H=0
【0078】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(5) 0.697 0.523
D(7) 0.11 0.259
【0079】
また、図14は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図15は、実施例5にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例6】
【0080】
図16は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG6と、負の屈折力を有する後群RG6とが配置されて構成される。また、後群RG6と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0081】
前群FG6は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G61と、負の屈折力を有する第2レンズ群G62と、正の屈折力を有する第3レンズ群G63とが配置されて構成される。また、後群RG6は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G64と、正の屈折力を有する第5レンズ群G65と、負の屈折力を有する第6レンズ群G66とが配置されて構成される。特に、第1レンズ群G61は、正レンズL611と負レンズL612とにより構成されている。そして、正レンズL611と負レンズL612とは接合されている。また、第2レンズ群G62は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第2レンズ群G62と第3レンズ群G63との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G64は、像面IMG側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。さらに、第6レンズ群G66は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、正レンズL611の前記物体側面、負レンズL612の像面IMG側面には、それぞれ非球面が形成されている。第4レンズ群G64、第6レンズ群G66を構成するレンズの両面にも、それぞれ非球面が形成されている。
【0082】
この広角単焦点レンズは、至近距離撮影時に、第4レンズ群G64を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0083】
以下、実施例6にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0084】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.09
画角(2ω)=66.0°
【0085】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG6の焦点距離=6.215
後群RG6の焦点距離=-13.698
FFG/FRG=-0.45
【0086】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.588(非球面)
d1=0.833 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-12.421
d2=0.400 nd2=1.48 νd2=29.78
r3=9.808(非球面)
d3=0.053
r4=2.686
d4=0.422 nd3=1.61 νd3=25.58
r5=2.237
d5=0.350
r6=∞(開口絞り)
d6=0.350
r7=-6.295
d7=0.528 nd4=1.61 νd4=57.74
r8=-3.862
d8=D(8)
r9=8.547(非球面)
d9=0.4 nd5=1.61 νd5=25.58
r10=3.968(非球面)
d10=D(10)
r11=9.691
d11=2.182 nd6=1.53 νd6=56.04
r12=-2.496
d12=0.512
r13=-3.412(非球面)
d13=0.650 nd7=1.53 νd7=56.04
r14=3.985(非球面)
d14=0.370
r15=∞
d15=0.300 nd8=1.52 νd8=64.05
r16=∞
【0087】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.041,
A=0, B=0.000461025,
C=-0.000707815, D=0.000113722,
E=0.000271625, F=-9.11×10-5,
G=-1.19×10-5, H=5.55×10-6
(第3面)
ε=0,
A=0, B=0.001924794,
C=0.005127579, D=-0.004510602,
E=0.001342179, F=0.000859442,
G=-0.000570368, H=7.75×10-5
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.032928644,
C=0.005531694, D=-0.000615865,
E=0.000222868, F=-3.86×10-5,
G=0, H=0
(第10面)
ε=0,
A=0, B=-0.031219827,
C=0.005134718, D=-0.000351388,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第13面)
ε=0,
A=0, B=-0.055338883,
C=0.017326667, D=-0.002982528,
E=0.00027235, F=-1.01×10-5,
G=0, H=0
(第14面)
ε=-20.930,
A=0, B=-0.021771443,
C=0.003818583, D=-0.000452577,
E=2.49×10-5, F=-5.26×10-7,
G=0, H=0
【0088】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(8) 0.189 0.423
D(10) 0.366 0.15
【0089】
また、図17は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図18は、実施例6にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【実施例7】
【0090】
図19は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。この広角単焦点レンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する前群FG7と、負の屈折力を有する後群RG7とが配置されて構成される。また、後群RG7と像面IMGとの間にはカバーガラスCGが配置されている。このカバーガラスCGは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
【0091】
前群FG7は、前記物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G71と、負の屈折力を有する第2レンズ群G72と、正の屈折力を有する第3レンズ群G73とが配置されて構成される。また、後群RG7は、前記物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G74と、正の屈折力を有する第5レンズ群G75と、負の屈折力を有する第6レンズ群G76とが配置されて構成される。特に、第2レンズ群G72は、前記物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。また、第2レンズ群G72と第3レンズ群G73との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTが配置されている。第4レンズ群G74は、像面IMG側に凹面を向けた負のメニスカスレンズで構成されている。第5レンズ群G75は、前記物体側から順に、負レンズL751、正レンズL752が配置されて構成されている。そして、負レンズL751と正レンズL752とは接合されている。さらに、第6レンズ群G76は、近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズで構成されている。加えて、第1レンズ群G71、第4レンズ群G74、および第6レンズ群G76を構成するレンズの両面には、それぞれ非球面が形成されている。
【0092】
この広角単焦点レンズは、近距離撮影時に、第4レンズ群G74を光軸に沿って前記物体側から像面IMG側へ移動させることによって、フォーカシングを行う。
【0093】
以下、実施例7にかかる広角単焦点レンズに関する各種数値データを示す。
【0094】
有効焦点距離=6.15
有効Fナンバ=2.35
画角(2ω)=66.0°
【0095】
(条件式(1)に関する数値)
前群FG7の焦点距離=6.553
後群RG7の焦点距離=-16.436
FFG/FRG=-0.40
【0096】
r0=∞(物体面)
d0=D(0)
r1=3.16(非球面)
d1=1.055 nd1=1.61 νd1=57.74
r2=-450.24(非球面)
d2=0.053
r3=10.72
d3=0.422 nd2=1.61 νd2=25.58
r4=3.77
d4=0.350
r5=∞(開口絞り)
d5=0.350
r6=-3.87
d6=0.528 nd3=1.61 νd3=57.74
r7=-2.88
d7=D(7)
r8=7.58(非球面)
d8=0.400 nd4=1.61 νd4=25.58
r9=3.96(非球面)
d9=D(9)
r10=10.39
d10=0.370 nd5=1.53 νd5=56.04
r11=7.22
d11=2.067 nd6=1.56 νd6=55.41
r12=-2.50
d12=0.581
r13=-3.16(非球面)
d13=0.650 nd7=1.53 νd7=56.04
r14=4.04(非球面)
d14=0.370
r15=∞
d15=0.300 nd8=1.52 νd8=64.05
r16=∞
【0097】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E,F,G,H)
(第1面)
ε=0.25655,
A=0, B=0.00310633,
C=0.000256948, D=0.000227265,
E=0.000327591, F=-9.36×10-5,
G=-7.98×10-6, H=1.01×10-5
(第2面)
ε=0,
A=0, B=0.010356627,
C=0.006271567, D=-0.00365699,
E=0.001369422, F=0.000509763,
G=-0.00063708, H=0.000256754
(第8面)
ε=0,
A=0, B=-0.032087351,
C=0.005749016, D=-0.000612803,
E=0.000219741, F=-3.88×10-5,
G=0, H=0
(第9面)
ε=0,
A=0, B=-0.030717467,
C=0.005298854, D=-0.0003543,
E=0, F=0,
G=0, H=0
(第13面)
ε=0,
A=0, B=-0.053985155,
C=0.017343657, D=-0.00296814,
E=0.000275293, F=-1.09×10-5,
G=0, H=0
(第14面)
ε=-19.68418,
A=0, B=-0.021651397,
C=0.003956446, D=-0.000454342,
E=2.39×10-5, F=-4.96×10-7,
G=0, H=0
【0098】
(各合焦状態の数値データ)
無限遠 最至近距離
D(0) ∞ 300
D(7) 0.310 0.556
D(9) 0.40 0.15
【0099】
また、図20は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの無限遠合焦状態における諸収差図である。図21は、実施例7にかかる広角単焦点レンズの最至近距離合焦状態における諸収差図である。図中、dはd線(λ=588nm)、gはg線(λ=436nm)、FはF線(λ=486nm)、CはC線(λ=656nm)、eはe線(λ=546nm)に相当する波長の収差を表す。そして、像面湾曲図における符号S,Mは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
【0100】
なお、上記数値データにおいて、r1,r2,・・・・は各レンズなどの曲率半径、d1,d2,・・・・は各レンズなどの肉厚またはそれらの面間隔、nd1,nd2,・・・・は各レンズなどに対するd線の屈折率、νd1,νd2,・・・・は各レンズなどに対するd線のアッベ数を示している。
【0101】
また、上記各非球面形状は、光軸方向にX軸、光軸からの高さをYとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【0102】
【数1】
【0103】
ただし、Rは近軸曲率半径、εは円錐係数、A,B,C,D,E,F,G,Hはそれぞれ2次,4次,6次,8次,10次,12次,14次,16次の非球面係数である。
【0104】
以上説明したように、上記各実施例の広角単焦点レンズは、前群を、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を備えて構成したことにより、球面収差の補正が良好になる。さらに、前記第3レンズ群の近傍に所定の口径を規定する開口絞りを配置し、前記第2レンズ群を物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで、前記第4レンズ群を像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズで構成している。これにより、光学系のレンズ構成を前記開口絞りに対してコンセントリックにすることができ、非点収差とコマ収差を抑制して広角化を図ることが可能になる。さらに、前記第6レンズ群を近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成している。これにより、像面に入射する主光線をテレセントリックに近づけることが可能になり、像面に配置される撮像素子における光線の受光効率の低下を抑制することができる。
【0105】
上記各実施例の広角単焦点レンズは、以上のような特徴を備えているので、大口径化を図っても高い光学性能を維持することができる。さらに、上記条件式を満足することで、結像性能を劣化させることなく、光学系のより小型化を図ることができる。また、上記各実施例の広角単焦点レンズは、少ないレンズで構成できることも、光学系の小型化が可能な要因の一つである。したがって、大口径、高解像でありながらも、小型の広角単焦点レンズを提供することができる。さらに、上記各実施例の広角単焦点レンズは、適宜非球面が形成されたレンズや接合レンズを用いているため、少ないレンズ枚数で、良好な光学性能を維持することができる。
【産業上の利用可能性】
【0106】
以上のように、この発明にかかる広角単焦点レンズは、撮像素子が搭載された小型携帯型撮像装置に有用であり、特に、大口径、高解像が要求される装置に最適である。
【符号の説明】
【0107】
FG1,FG2,FG3,FG4,FG5,FG6,FG7 前群
RG1,RG2,RG3,RG4,RG5,RG6,RG7 後群
G11,G21,G31,G41,G51,G61,G71 第1レンズ群
G12,G22,G32,G42,G52,G62,G72 第2レンズ群
G13,G23,G33,G43,G53,G63,G73 第3レンズ群
G14,G24,G34,G44,G54,G64,G74 第4レンズ群
G15,G25,G35,G45,G55,G65,G75 第5レンズ群
G16,G26,G36,G46,G56,G66,G76 第6レンズ群
L611,L752 正レンズ
L612,L751 負レンズ
IMG 像面
ST 開口絞り
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、を備え、
前記第2レンズ群は物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、
前記第3レンズ群の近傍には開口絞りが配置されており、
前記第4レンズ群は像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、
前記第6レンズ群は近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成されていることを特徴とする広角単焦点レンズ。
【請求項2】
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成されており、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする請求項1に記載の広角単焦点レンズ。
【請求項3】
前記第5レンズ群は、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成されており、前記負レンズと前記正レンズとは接合されていることを特徴とする請求項1に記載の広角単焦点レンズ。
【請求項4】
前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成し、
前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の広角単焦点レンズ。
−0.8<FFG/FRG<−0.1
【請求項1】
物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群と、負の屈折力を有する第6レンズ群と、を備え、
前記第2レンズ群は物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、
前記第3レンズ群の近傍には開口絞りが配置されており、
前記第4レンズ群は像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズにより構成され、
前記第6レンズ群は近軸では負の屈折力を有し周辺にいくにしたがって正の屈折力が強くなるレンズにより構成されていることを特徴とする広角単焦点レンズ。
【請求項2】
前記第1レンズ群は、物体側から順に配置された、正レンズと、負レンズとにより構成されており、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする請求項1に記載の広角単焦点レンズ。
【請求項3】
前記第5レンズ群は、物体側から順に配置された、負レンズと、正レンズとにより構成されており、前記負レンズと前記正レンズとは接合されていることを特徴とする請求項1に記載の広角単焦点レンズ。
【請求項4】
前記第1レンズ群ないし前記第3レンズ群で前群を、前記第4レンズ群ないし前記第6レンズ群で後群を構成し、
前記前群の焦点距離をFFG、前記後群の焦点距離をFRGとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の広角単焦点レンズ。
−0.8<FFG/FRG<−0.1
【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2012−155223(P2012−155223A)
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−15745(P2011−15745)
【出願日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【出願人】(000133227)株式会社タムロン (355)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年8月16日(2012.8.16)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【出願人】(000133227)株式会社タムロン (355)
【Fターム(参考)】
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