(57)【要約】【課題】口径比が大きく明るく、バックフォーカスが長くプリズムやフィルターの配置が容易であり、かつ物体距離の変化に伴う収差変動が小さい大口径比レンズを提供すること。【解決手段】物体側より順に、該和正の屈折力を有する第１レンズ群と、正又は負の屈折力を有する第２レンズ群とからなる大口径比レンズであって、  前記第１レンズ群、物体側から正レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、開口絞りを有し、前記第１レンズ群中の最も像側のレンズ及び前記開口絞りに最も接近した物側のレンズが正レンズであることを特徴とする大口径比レンズ。【選択図】図１
2010032783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正又は負の屈折力を有する第２レンズ群とからなる大口径比レンズであって、
前記第１レンズ群は、物体側から正レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、開口絞りを有し、前記第１レンズ群中の最も像側のレンズ及び前記開口絞りに最も接近した物体側のレンズが正レンズであることを特徴とする大口径比レンズ。
【請求項２】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の大口径比レンズ。
｜ｆ／ｆ２｜＜０．２
ただし、
ｆ  ： 全系の焦点距離
ｆ２： 第２レンズ群の焦点距離。
【請求項３】
前記第１レンズ群が、フォーカシングレンズであることを特徴とする請求項１又は２に記載の大口径比レンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、少なくとも正レンズを４枚有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の大口径比レンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群は、少なくとも負レンズを３枚有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の大口径比レンズ。
【請求項６】
前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズから構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の大口径比レンズ。
【請求項７】
前記第２レンズ群は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズを含むことを特徴とする請求項６記載の大口径レンズ。
【請求項８】
前記第１レンズ群の絞りより物体側は、前記物体側から正レンズ、負メニスカスレンズ、負レンズの３枚から構成されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の大口径比レンズ。
【請求項９】
前記第１レンズ群の絞りより物体側は、前記物体側から正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズの４枚から構成されることを特徴とする請求項項１ないし５のいずれか一項に記載の大口径比レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体距離全体にわたって良好な収差を維持する大口径比レンズ、さらに比確的長いバックフォーカスをもつ大口径比レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ等の光電変換素子に使用するレンズは、該レンズと光電変換素子との間にプリズムやフィルターを配置するために、長いバックフォーカスが必要である。また、光電変換素子の高精細化に伴い、高解像度、高コントラストなレンズの要望が強くなっている。
バックフォーカスが比較的長い大口径比レンズは、レトロフォーカス型レンズ（例えば、特許文献１参照）、マクロレンズ（例えば、特許文献２参照）、マクロレンズ（例えば、特許文献３参照）が提案されている。
一方、大口径比レンズとしては、バックフォーカスが上述したものより短いが、Ｆナンバーが１．２と口径比が大きいレンズが提案されている。
【０００３】
（特許文献のリスト）
【特許文献１】特開平１０−２９３２４６号
【特許文献２】特開２００５−１８９７２７号
【特許文献３】特開平１−２１４８１２号
【特許文献４】特開平５−２４９３７１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１のレトロフォーカス型レンズは、バックフォーカスが焦点距離に対して長く、画角が５５度以上と大きいが、Ｆナンバーが２．８と大きく口径比が小さいものである。物体距離全体における収差変化が大きく、また歪曲収差について良好に収差補正されていない。
【０００５】
引用文献２のマクロレンズにおいては、バックフォーカスが全体の焦点距離に対して短く、口径比は小さいものと推定される。
【０００６】
引用文献３のマクロレンズにおいては、バックフォーカスが全体の焦点距離に対して短く、またＦナンバーが大きく口径比が小さいものである。画角は、約４７°と小さい。
【０００７】
引用文献４の大口径比レンズは、Ｆナンバーが１．２と大きな口径比を有するが、画角が４０°と小さく、さらに歪曲収差補正が十分になされていないものである。
【０００８】
（発明の目的）
本発明は、比確的長いバックフォーカスをもつ大口径比レンズに関する従来技術の上述した問題に鑑みなされたものであって、口径比が大きく明るく、バックフォーカスが長くプリズムやフィルターの配置が容易であり、かつ物体距離の変化に伴う収差変動が小さい大口径比レンズを提供することを目的とする。
本発明はさらに、画角が大きく、かつ収差補正、特に歪曲収差が良好に補正された大口径比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】
【０００９】
（発明の構成）
本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、正又は負の屈折力を有する第２レンズ群とからなる大口径比レンズであって、
前記第１レンズ群は、物体側から正レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、開口絞りを有し、前記第１レンズ群中の最も像側のレンズ及び前記開口絞りに最も接近した物体側のレンズが正レンズであることを特徴とする大口径比レンズである。
【００１０】
（発明の実施態様）
（実施態様１）
以下の条件式を満足することを特徴とする。
｜ｆ／ｆ２｜＜０．２
ただし、
ｆ  ： 全系の焦点距離
ｆ２： 第２レンズ群の焦点距離。
｜ｆ／ｆ２｜＜０．２を満たさない場合、繰り出し量と収差補正の双方を同時に所望の値にすることが困難になる。
【００１１】
（実施態様２）
前記第１レンズ群が、フォーカシングレンズであることを特徴し、物体距離の変化に伴う収差変動、特に非点収差の物体距離の変化に伴う変動を抑えることができる。
（実施態様３）
前記第１レンズ群は、少なくとも正レンズを４枚有することを特徴とする。このように構成することによって、大きい画角においても、容易に歪曲収差及びコマ収差を良好に補正することができる。
（実施態様４）
前記第１レンズ群は、少なくとも負レンズを３枚有することを特徴とする。このように構成することによって、大きい画角においても、容易に非点収差、歪曲収差、コマ収差及び球面収差を良好に補正することができる。
【００１２】
（実施態様５）
前記第２レンズ群は、負レンズと正レンズから構成されることを特徴とする。このように構成することによって、容易に物体距離の変動に伴う非点収差を良好に補正することができる。
（実施態様６）
前記第２レンズ群は、凹面を像側に向けた負メニスカスレンズを含むことを特徴とする。このように構成することによって、容易に歪曲収差を良好に補正することができる。
（実施態様７）
前記第１レンズ群の絞りより物体側は、前記物体側から正レンズ、負メニスカスレンズ、負レンズの３枚から構成されることを特徴とする。このように構成することによって、容易に歪曲収差を良好に補正することができる。
（実施態様８）
前記第１レンズ群の絞りより物体側は、前記物体側から正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズの４枚から構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の比確的長いバックフォーカスをもつ大口径比レンズによれば、Ｆナンバーが１．４程度と口径比が大きく明るく、バックフォーカスが焦点距離の１．０倍と長く、プリズムやフィルターの配置が容易であり、かつ物体距離の変化に伴う収差変動が小さい大口径比レンズを構成することができる。
本発明の比確的長いバックフォーカスをもつ大口径比レンズによれば、さらに、画角が５０°程度と大きく、かつ収差補正、特に歪曲収差が良好に補正された大口径比レンズを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の最良の実施形態の大口径比レンズを説明する。以下において、NO.は面番号、Ｒは曲率半径（ｍｍ）、ｄは厚さ・間隔（ｍｍ）、Nd及びVdはｄ線の屈折率及びアッベ数を表す。面番号７は絞りを示す。
【００１５】
（実施形態１）
実施形態１の大口径比レンズの光学図は、図１に示すとおりである。
NO.            R              d                Nd              Vd
1              25.4829        3.6551           1.83400         37.2
2              71.4711        0.1500
3              24.8212        2.2145           1.48749         70.2
4              7.5638         2.8165
5              23.0358        3.0090           1.63980         34.5
6              9.7770         5.2324
7              INF            3.6488
8              17.2918        4.5171           1.83400         37.2
9              -17.0407       4.0146           1.75520         27.5
10             14.2448        1.9052
11             -51.5762       2.4431           1.77250         49.6
12             -16.0986       0.1500
13             17.7351        3.9478           1.77250         49.6
14             -82.8132       1.6636
15             54.6276        1.2563           1.84666         23.8
16             13.8313        0.6511
17             20.2905        2.9227           1.77250         49.6
18             -53.4632       1.0000
19             INF            0.7500           1.51633         64.2
20             INF
【００１６】
実施形態１の大口径比レンズの焦点距離ｆ＝１２．０１ｍｍ、Ｆナンバー＝１．４２、画角２ω＝５０．８°、バックフォーカスＢｆ＝１１．４９（ｍｍ）である。
実施形態１の大口径比レンズの物体距離無限遠における収差は、図２の球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフに示される。
実施形態１の大口径比レンズの物体距離１００ｍｍにおける収差は、図３の球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフに示される。
【００１７】
（実施形態２）
実施形態２の大口径比レンズの光学図は、図４に示すとおりである。
NO.            R              d             Nd               Vd
1              37.9252        2.4006        1.84666          23.8
2              86.6238        0.1500
3              15.8699        2.6006        1.77250          49.6
4              8.7948         1.7294
5              16.4816        1.1991        1.65844          50.9
6              8.6223         8.3846
7              INF            3.9352
8              28.0542        5.0331        1.77250          49.6
9              -26.4166       2.2364
10             -53.3993       3.6791        1.84666          23.8
11             19.7818        1.5136
12             -305.4019      2.2697        1.77250          49.6
13             -19.8774       0.1500
14             18.3979        3.2190        1.77250          49.6
15             -186.2861      1.5800
16             20.8308        2.5016        1.84666          23.8
17             11.8241        1.3370
18             32.8229        1.8239        1.77250          49.6
19             -146.9111      1.0000
20             INF            0.7500        1.51633          64.2
21             INF
【００１８】
実施形態２の大口径比レンズの焦点距離ｆ＝１２．００ｍｍ、Ｆナンバー＝１．４４、画角２ω＝５０．８°、バックフォーカスＢｆ＝１１．４９（ｍｍ）である。
実施形態２の大口径比レンズの物体距離無限遠における収差は、図４の球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフに示される。
実施形態２の大口径比レンズの物体距離１００ｍｍにおける収差は、図５の球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフに示される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態１の大口径比レンズの光学図である。
【図２】本発明の実施形態１の大口径比レンズの物体距離無限遠における球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフである。
【図３】本発明の実施形態１の大口径比レンズの物体距離１００ｍｍにおける球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフである。
【図４】本発明の実施形態２の大口径比レンズの光学図である。
【図５】本発明の実施形態２の大口径比レンズの物体距離無限遠における球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフである。
【図６】本発明の実施形態２の大口径比レンズの物体距離１００ｍｍにおける球面収差グラフ、非点収差グラフ、倍率色収差グラフ、及び歪曲収差グラフである。
【符号の説明】
【００２０】
Ｌ１            第１レンズ群
Ｌ２            第２レンズ群
１、２、３・・  面番号
７              絞り
【図１】
2010032783.tif 000003
【図２】
2010032783.tif 000004
【図３】
2010032783.tif 000005
【図４】
2010032783.tif 000006
【図５】
2010032783.tif 000007
【図６】
2010032783.tif 000008