(57)【要約】【目的】  物体側から順に、負の焦点距離を有する前群と絞りを挿んで正の焦点距離を有する後群からなり、画角170度以上を有する魚眼レンズ系において、倍率色収差が良好な魚眼レンズを得る。【構成】  物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置し所定の条件を満足させる。【選択図】図１
2008003108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置し以下の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(1)  -0.7<ｆ1/Y<-0.5
(2)  ν21/Ｐ21>150
f1；前群の焦点距離
Ｙ；最大画角における像高
ν21：後群の正レンズのうち少なくとも1枚のアッベ数
Ｐ21：g線とＦ線スペクトル線間の部分分散比
【請求項２】
請求項1記載の魚眼レンズにおいて、全体として正の焦点距離を有する後群に少なくとも1組以上の接合レンズ成分を有し、以下の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(3)  19＜νs1-νs2＜38
νs1：後群中の接合レンズでアッベ数が高いレンズ
νs2：後群中の接合レンズでアッベ数が低いレンズ
【請求項３】
請求項1記載の魚眼レンズにおいて、以下の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(4)  Φ/Ds<5.0
Φ；開放絞り直径
Ｄs；前群と絞りとの間の空気間隔
【請求項４】
請求項1記載の魚眼レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際に、前群と後群の空気間隔を維持しながら物体方向にフォーカス群が移動し、無限遠物体から近距離物体の繰り出し量を以下の条件を満足することを特徴とする魚眼レンズ。
(5)  Σd/Df>39
Σｄ：最も物体側の面から最も像面側の面までの距離
Df：無限遠物体から近距離物体までのフォーカス群の繰り出し量
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一眼レフカメラなどに用いられる魚眼レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、魚眼レンズは、特別な射影方式を有することから科学的な目的に使用される特殊レンズであった。しかし、近年においては特別な射影方式によって生み出される大きな負の歪曲収差効果を芸術目的として使用することが増えてきている。
【０００３】
また、近年のデジタル化によりその使用用途も拡大しており、無限遠撮影だけで無く近距離撮影でも良好な光学性能が必要である。
【０００４】
魚眼レンズは、１８０度近い画角を取り込むため、通常のレンズのようにｙ＝ｆ・ｔａｎθの射影方式による完全相似形の像を射影することができず、極端な負の歪曲を発生させている。
【特許文献１】特公昭６０−４６４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
広い画角を要求される魚眼レンズにおいて画面中心から画面周辺部まで良好な性能を得ること、且つより近距離撮影が可能な光学系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る魚眼レンズは、物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置することを特徴とする魚眼レンズ。
【０００７】
本発明に係る魚眼レンズでは、前記前群は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１１レンズ成分と、正レンズ成分と負レンズ成分との接合からなる第１２レンズ成分と、負レンズ成分と正レンズ成分との接合からなる第１３レンズ成分と、負レンズ成分と負レンズとの接合からなる第１４レンズ成分とから構成され、前記後群は、正レンズ成分と正レンズ成分との接合からなる第２１レンズ成分と、負レンズ成分と正レンズ成分との接合からなる第２２レンズ成分で構成されることが好ましい。
【０００８】
物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置し以下の条件を満足することが好ましい。
（１）  −０.７＜ｆ１／Ｙ＜−０.５
（２）  ν２１／Ｐ２１＞１５０
ｆ１；前群の焦点距離
Ｙ；最大画角における像高
ν２１：後群の正レンズのうち少なくとも、１枚のアッベ数
Ｐ２１：ｇ線とＦ線スペクトル線間の部分分散比
【０００９】
本発明に係る魚眼レンズにおいて、全体として正の焦点距離を有する後群に少なくとも１組以上の接合レンズ成分を有し、以下の条件を満足することが好ましい。
（３）  １９＜νｓ１−νｓ２＜３８
νｓ１：後群中の接合レンズでアッベ数が高いレンズ
νｓ２：後群中の接合レンズでアッベ数が低いレンズ
【００１０】
本発明に係る魚眼レンズ系において、以下の条件を満足することが好ましい。
（４）  Φ／Ｄｓ＜５.０
Φ；開放絞り直径
Ｄｓ；前群と絞りとの間の空気間隔
【００１１】
本発明に係る魚眼レンズでは、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際に、前群と後群の空気間隔を維持しながら物体方向にフォーカス群が移動し、無限遠物体から近距離物体の繰り出し量を以下の条件を満足することが好ましい。
（５）  Σｄ／Ｄｆ＞３９
Σｄ：物体側の面から像面側の面までの距離
Ｄｆ：無限遠物体から近距離物体までのフォーカス群の繰り出し量
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、広い画角を要求される魚眼レンズにおいて画面中心から画面周辺部まで良好な性能を得ること、且つより近距離撮影が可能な光学系を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る魚眼レンズの実施の形態に付いて説明する。
本実施形態の魚眼レンズ系は、１７０度以上という大きな角度から入射する光束を強い発散作用を有する複数の負レンズ構成で、光軸と平行方向に大きく曲げる作用を持たせ、複数の接合レンズと一枚以上の異常分散性の強いガラスにより色収差を補正することが可能になる。
【００１４】
条件式（１）は、本発明に係る魚眼レンズにおいて、１７０度以上という大きな角度から入射する光束を強い発散作用を有する複数の負レンズ構成し、効率良く光軸と平行方向に大きく曲げる作用を持たせるために前群の焦点距離と最大画角における像高を規定した条件である。上限値を超えると１７０度以上という大きな角度を包括するには有利になるが、最大画角における像高に対して焦点距離が短くなりすぎて周辺の解像力の低下を招く。下限値を超えると非点収差及びコマ収差の補正が困難になるばかりか１７０度以上という大きな角度を維持することが困難なる前群になる。
【００１５】
条件式（２）は、本発明に係る魚眼レンズにおいて、前群で発生した倍率色収差を補正するために異常分散特性を規定したものである。下限値を超えるとｇ線とＣ線の差が大きくなり、倍率色収差を後群で補正しきれなくなる。
【００１６】
条件式（３）は、本発明に係る魚眼レンズにおいて、前群で発生した倍率色収差及び軸上色収差を補正するために接合レンズのアッベ数の差を規定したものである。
上限値を超えるとアッベ数の差が大きくなりすぎて前群で発生した軸上色収差の補正が困難になる。下限値を超えるとｇ線とＣ線の差が大きくなりすぎて、倍率色収差を後群で補正しきれなくなる。
【００１７】
条件式（４）は、本発明に係る魚眼レンズにおいて、効率良くＦナンバーを確保し、光軸上の性能を補正するために規定したものである。
上限値を超えると、後群に入射する光線が高くなるので、上光線のフレア成分と色コマ収差が発生し、少ない枚数での補正が困難になる。
【００１８】
条件式（５）は、本発明に係る魚眼レンズにおいて、近距離物体での光学性能を維持しつつ最短撮影距離を短くするために物体側の面から像面側の面までの距離と無限遠物体から近距離物体の繰り出し量を規定したものである。
下限値を超えると、正の歪曲収差が発生するため画角１７０度以上を確保することが困難になる。
【００１９】
以下に本発明の魚眼レンズの具体的な数値実施例を示す。諸収差図中、球面収差で示される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差中のdはｄ線(587.56nm)、eはe線(546.07nm)、CはC線(656.27nm)、FはF線(486.13nm)、gはｇ線(435.83nm)でそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、Ｍはメリジオナルである。ＦｎｏはＦナンバー、ｆは焦点距離、ωは半画角、ｆｂはバックフォーカス、Ｄｆは無限遠物体から近距離物体までのフォーカス群の繰り出し量を表す。ｒiは各面の曲率半径、ｄiはレンズ間隔、Ｎｄはｄ線の屈折率、ｖｄはｄ線のアッベ数を示す。
［実施例１］
【００２０】
図１は、本発明の魚眼レンズの実施例１のレンズの構成図で、物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置され、前群と絞りと後群が一体に移動する。
【００２１】
Ｆｎｏ＝３.５
ｆ＝８.１４８２
ω＝９０°
Ｆｂ＝４０.８００６
Ｄｆ＝１.７８２６
【００２２】
i          ｒ             ｄ              Ｎｄ         ｖｄ
1        102.100          2.700          1.58913       61.2
2         17.840         11.470
3         69.180          4.880          1.80518       25.4
4        -69.180          1.500          1.80420       46.5
5         14.350         14.200
6         91.030          1.930          1.80420       46.5
7         11.000          6.420          1.67270       32.1
8        -29.150          2.550
9        -43.870          2.800          1.80420       46.5
10         10.530          3.000          1.53172       48.6
11        -61.890          7.239
12         開口絞り        3.011
13         35.090          1.000          1.71700       48.1
14         19.910          4.100          1.49700       81.6
15        -19.910          0.150
16         44.050          1.000          1.80610       33.3
17         16.440          4.000          1.48749       70.2
18        -28.090
【００２３】
［実施例２］
図３は、本発明の魚眼レンズの実施例２のレンズの構成図で、物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置され、前群と絞りと後群が一体に移動する。
【００２４】
Ｆｎｏ＝３.５
ｆ＝８.０１３２
Ｗ＝９０°
Ｆｂ＝４０.２３３２
Ｄ＝１.７１９５
【００２５】
i          ｒ             ｄ              Ｎｄ         ｖｄ
1        102.100          2.700          1.58913       61.2
2         17.840         11.470
3         69.180          4.880          1.80518       25.4
4        -69.180          1.500          1.80420       46.5
5         14.350         13.500
6         71.591          2.000          1.80420       46.5
7         12.326          6.500          1.67270       32.2
8        -29.614          3.000
9        -49.635          2.500          1.80420       46.5
10          9.234          3.000          1.53172       48.9
11       -119.852          2.000
12         開口絞り        8.500
13         39.4420         1.000          1.71700       48.0
14         21.3412         4.000          1.49700       81.6
15        -18.6158         0.200
16         40.6586         1.000          1.80610       33.3
17         16.4806         4.000          1.48749       70.4
18        -27.9863
【００２６】
［実施例３］
図５は、本発明の魚眼レンズの実施例３のレンズの構成図で、物体側より負レンズ成分と三組以上の接合レンズ成分を有し全体として負の焦点距離を有する前群と、全体として正の焦点距離を有する後群から構成され、前記後群に少なくとも一枚以上の異常分散性の強いガラスを配置され、前群と絞りと後群が一体に移動する。
【００２７】
Ｆｎｏ＝３.５２８８
ｆ＝８.００６０
Ｗ＝９０°
Ｆｂ＝４０.２２２６
Ｄ＝１.６８１３
【００２８】
i          ｒ             ｄ              Ｎｄ         ｖｄ
1        102.100          2.700          1.58913       61.2
2         17.840         11.900
3        110.722          4.500          1.80518       25.5
4        -80.3631         2.500          1.70955       54.7
5         17.8249        14.200
6        107.2816         2.000          1.80420       46.5
7          9.3591         6.500          1.70766       28.8
8        -41.2430         2.500
9        -31.2305         2.800          1.80420       46.5
10          9.3126         3.000          1.49700       81.6
11        -34.5994         2.000
12         開口絞り        7.000
13         64.1163         1.500          1.59582       62.1
14         25.6687         4.000          1.49700       81.6
15        -16.5878         0.100
16         39.9946         1.000          1.80610       33.3
17         16.7676         4.000          1.48749       70.4
18        -27.4190
【００２９】
本発明の第１実施例から第３実施例に係わる魚眼レンズにおける条件対応数値を以下の表に掲げる。
【００３０】
（条件対応数値）
条件式     実施例１      実施例２      実施例３
(1)        -0.6522         -0.6230        -0.5840
(2)         151.5           151.5         151.5
(3)       33.5  36.9       33.6  37.1     19.5  37.1
(4)         1.478            4.25          4.25
(5)         40.36           41.73         42.94
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１実施例に係わる魚眼レンズの断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係わる魚眼レンズの諸収差図である。
【図３】本発明の第２実施例に係わる魚眼レンズの断面図である。
【図４】本発明の第２実施例に係わる魚眼レンズの諸収差図である。
【図５】本発明の第３実施例に係わる魚眼レンズの断面図である。
【図６】本発明の第３実施例に係わる魚眼レンズの諸収差図である。
【図１】
2008003108.tif 000003
【図２】
2008003108.tif 000004
【図３】
2008003108.tif 000005
【図４】
2008003108.tif 000006
【図５】
2008003108.tif 000007
【図６】
2008003108.tif 000008