(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の前群と正の後群からなる広角レンズ系において、
前群は、物体側から順に、正負レンズ各１枚からなる負の第１ａレンズ群と正負レンズ各１枚からなる正の第１ｂレンズ群からなり、
後群は、物体側から順に、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、像側に凸面を向けた正レンズ、及び正レンズからなり、
次の条件式（１）、（２）及び（４）を満足することを特徴とする広角レンズ系。
（１）-０．８＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜-０．１
（２）０．６＜ｆ／ｆＲ＜１．１
（４）νd1-7＞７０
但し、
ｆ１ａ；第１ａレンズ群の焦点距離、
ｆ１ｂ；第１ｂレンズ群の焦点距離、
ｆ；全系の焦点距離、
ｆＲ；後群の焦点距離、
νd1-7；後群中の像側に凸面を向けた正レンズのアッベ数。
【請求項２】
請求項１記載の広角レンズ系において、次の条件式（３）を満足する広角レンズ系。
（３）-０．７＜ｆＲ／ｆＦ＜-０．１
ｆＦ；前群の焦点距離。
【請求項３】
請求項１または２記載の広角レンズ系において、第１ａレンズ群は、物体側から順に位置する正レンズと負レンズからなり、第１ｂレンズ群は、物体側から順に位置する負レンズと正レンズからなる広角レンズ系。
【請求項４】
請求項３記載の広角レンズ系において、第１ａレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと負の第２レンズからなり、第１Ｂレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第３レンズと正の第４レンズからなっ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、次の条件式（５）を満足する広角レンズ系。
（５）０．１＜ｄ／ｆ＜０．３５
但し、
ｄ；前群と後群の軸上空気間隔。
【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、前群と後群の間に絞りが配置されている広角レンズ系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル一眼レフ（ＳＬＲ）カメラ用として好適な広角レンズ系に関する。
【背景技術】
【０００２】
焦点距離に対して比較的長いバックフォーカスを必要とする一眼レフカメラ用の広角レンズ系としては、物体側から負正の配置のレトロフォーカス型が広く用いられており、そのパワー配置、レンズ構成、寸法構成等について各種の提案がなされている。
【特許文献１】特開平１０-３１１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、レトロフォーカス型の広角レンズ系であって、より薄型（小型）で諸収差、特にコマ収差、歪曲収差、色収差が良好に補正された画角が７０゜程度の高性能な広角レンズ系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の前群と正の後群からなる広角レンズ系において、前群は、物体側から順に、正負レンズ各１枚からなる負の第１ａレンズ群と正負レンズ各１枚からなる正の第１ｂレンズ群からなり、後群は、物体側から順に、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、像側に凸面を向けた正レンズ、及び正レンズからなり、次の条件式（１）、（２）及び（４）を満足することを特徴としている。
（１）-０．８＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜-０．１
（２）０．６＜ｆ／ｆＲ＜１．１
（４）νd1-7＞７０
但し、
ｆ１ａ；第１ａレンズ群の焦点距離、
ｆ１ｂ；第１ｂレンズ群の焦点距離、
ｆ；全系の焦点距離、
ｆＲ；後群の焦点距離、
νd1-7；後群中の像側に凸面を向けた正レンズのアッベ数、
である。
【０００５】
本発明の広角レンズ系は、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）-０．７＜ｆＲ／ｆＦ＜-０．１
但し、
ｆＦ；前群の焦点距離、
である。
【０００７】
第１ａレンズ群の正負レンズの順は、物体側から正レンズと負レンズとし、第１ｂレンズ群の正負レンズの順は、物体側から順に負レンズと正レンズとするのが好ましい。
【０００８】
さらに具体的には例えば、第１ａレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと負の第２レンズから構成し、第１ｂレンズ群は、物体側に凸面を向けた負の第３レンズと正の第４レンズから構成することができる。
【００１０】
本発明の広角レンズ系は、次の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）０．１＜ｄ／ｆ＜０．３５
但し、
ｄ；前群と後群の軸上空気間隔、
である。
【００１１】
絞は、前群と後群の間に配置するのがよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、レトロフォーカス型の広角レンズ系であって、従来品とは異なる条件を満足することにより、より薄型（小型）で諸収差、特にコマ収差、歪曲収差、色収差が良好に補正された画角が７０゜程度の高性能な広角レンズ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】
本実施形態の広角レンズ系は、図１、図３、図５、図７、図９及び図１１の各実施例に示すように、物体側から順に、絞りＳで分けられる負の前群１０と正の後群２０を有している。前群１０は、物体側から順に、負の第１ａレンズ群１１と正の第１ｂレンズ群１２からなっている。前群１０は、全ての実施例で４枚構成であり、第１ａレンズ群と第１ｂレンズ群はそれぞれ、正負レンズ各１枚からなっている。また、全ての実施例において、第１ａレンズ群１１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正の第１レンズと負の第２レンズからなり、第１ｂレンズ群１２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の第３レンズと正の第４レンズからなっている。また、後群２０は、物体側から順に、正の第５レンズと負の第６レンズの貼合せレンズ、像側に凸面を向けた正の第７レンズ、及び正の第８レンズからなっている。第５レンズと第６レンズの合成パワーは負である。
【００１４】
レトロフォーカス型のレンズは一般に、全系の焦点距離よりも長いバックフォーカスを得るもので、そのために絞りSに対して非対称なパワー配置をとっている。そのため、必要とするバックフォーカスを確保したままレンズ系を短くしようとすると、歪曲収差、非点収差、球面収差等の諸収差の補正が困難である。負のパワーの前群は、該前群での歪曲収差の発生を抑えるために、少なくとも１枚の正レンズを含む複数のレンズから構成されている。前群は全体としては負のパワーを与えるので、少なくとも１枚の負レンズが含まれており、このため、非点収差、歪曲収差、色収差の補正が可能である。また、絞りＳの物体側近傍に比較的厚い正レンズを配置することにより歪曲収差を良好に補正している。
【００１５】
正のパワーの後群に関しては、軸外収差に与える影響を小さく保ったまま全系で発生する球面収差を補正するために、負の球面収差を発生させる少なくとも１枚の負レンズを含ませている。そして、球面収差やコマ収差の発生を抑えるために、少なくとも３枚の正レンズを含ませている。また、負レンズの両側に正レンズを位置させ、絞に近い正レンズと負レンズを貼り合わせることにより、高次の球面収差を良好に補正している。
【００１６】
条件式（１）は、前群１０の第１ａレンズ群１１と第１ｂレンズ群１２のパワー配置に関する条件式であり、特に像面湾曲を補正するための条件である。条件式（１）の上限を超えると、像面湾曲がアンダーとなり、下限を超えるとオーバーになる。この条件式（１）の下限値を-０．６とする（（１’）-０．６＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜-０．１）と、さらに良好な像面湾曲の補正が可能となる。
【００１７】
条件式（２）は、正の後群のパワーに関する条件式である。条件式（２）の上限を超えて後群の正のパワーが強くなると、球面収差の補正が困難になる。条件式（２）の下限を超えて後群の正のパワーが弱くなると、非点収差が悪化し、補正が困難になる。この条件式（２）の下限を０．７とする（（２’）０．７＜ｆ／ｆＲ＜１．１）と、より良好な収差補正が可能となる。
【００１８】
条件式（３）は、前群と後群のパワーバランスに関する条件である。条件式（３）の上限を超えて後群の正のパワーが強くなると、前玉径が増大し、球面収差が悪化し、バックフォーカスが不足する。条件式（３）の下限を超えて前群の負のパワーが強くなると、像面湾曲、非点収差が悪化し、補正が困難になる。この条件式（３）の上限を-０．３とする（（３’）-０．７＜ｆＲ／ｆＦ＜-０．３）ことによって、さらに良好な収差補正が可能になる。
【００１９】
条件式（４）は、正の第７レンズの硝材のアッベ数に関する条件式である。条件式（４）の下限を超えるアッベ数を持つ硝材を使用すると、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難となる。
【００２０】
条件式（５）は、前群と後群の間隔に関する条件式である。条件式（５）の上限を超えるとレンズ系の全長が長くなり小型化が困難になる。また、条件式（５）の下限を超えると、像面湾曲や非点収差の補正が困難になる。
【００２１】
次に具体的な実施例を示す。諸収差図及び表中、ＳＡは球面収差、ＳＣは正弦条件、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び倍率色収差図中の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、Ｗは半画角（゜）、FはＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、fBはバックフォーカス、ｙは最大像高、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
また、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）
【実施例１】
【００２２】
図１及び図２と表１は本発明による広角レンズの実施例１を示している。図１はレンズ構成図、図２はその諸収差図、表１はその無限遠撮影状態における数値データである。
本実施例の広角レンズは、物体側から順に、負の前群１０、絞りＳ、及び正の後群２０からなる。前群１０は、物体側から順に、負の第１ａレンズ群１１、正の第１ｂレンズ群１２からなる。第１ａレンズ群１１は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズと物体側に凸の負メニスカスレンズからなる。第１ｂレンズ群１２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸正レンズからなる。後群２０は、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズ、像側に凸の正メニスカスレンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズからなる。絞りＳは、第８面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方2.79にある。
（表１）
F    = 1: 3.3
f    =   20.60
W    =   35.2
fB   =   37.80
面 No.      ｒ           ｄ            Ｎd        ν
1          34.251      2.51         1.58667       55.1
2         176.873      0.10            ‐          ‐
3          16.734      1.20         1.80015       47.0
4           7.655      3.37            ‐          ‐
5          34.173      1.20         1.80400       46.6
6          10.493      3.56             ‐         ‐
7          16.332      3.24         1.79614       25.4
8        -117.039      4.28            ‐          ‐
9         345.109      2.92         1.54026       46.4
10        -10.178      1.00         1.80699       28.7
11         36.388      0.82            ‐          ‐
12       -130.278      2.79         1.49700       81.6
13        -10.689      0.10            ‐          ‐
14       -236.485      2.11         1.71345       54.5
15        -20.380       -              ‐          ‐
【実施例２】
【００２３】
図３及び図４と表２は本発明による広角レンズの実施例２を示している。図３はレンズ構成図、図４はその諸収差図、表２はその無限遠撮影状態における数値データである。基本的なレンズ構成は、実施例１と同様である。絞りＳは、第８面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方2.59にある。
（表２）
F    = 1:3.3
f    = 20.60
W    =  35.2
fB   = 37.80
面 No.      ｒ           ｄ            Ｎd        ν
1          27.251      2.76         1.58640       48.4
2          97.504      0.10            ‐          ‐
3          15.993      1.20         1.77000       49.0
4           7.599      3.54            ‐          ‐
5          37.038      1.20         1.80400       46.6
6           9.052      3.04            ‐          ‐
7          15.781      4.25         1.75692       26.8
8         -64.512      3.58            ‐          ‐
9         172.756      2.51         1.54001       46.4
10        -11.089      1.00         1.80700       28.0
11         34.342      0.87            ‐          ‐
12       -105.548      2.82         1.48749       70.2
13        -10.386      0.10            ‐          ‐
14       -167.462      2.21         1.65000        57.2
15         -18.013        -            -           -
【実施例３】
【００２４】
図５及び図６と表３は本発明による広角レンズの実施例３を示している。図５はレンズ構成図、図６はその諸収差図、表３はその無限遠撮影状態における数値データである。後群２０は、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズ、両凸レンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズからなる。その他の基本構成は実施例１と同様である。絞りＳは、第８面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方1.55にある。
（表３）
F    = 1: 3.3
f    =   20.60
W    =   35.3
fB   =   37.80
面 No.      ｒ          ｄ            Ｎd        ν
1         29.999      2.43        1.66672      48.3
2         83.360      0.10           ‐         ‐
3         17.736      1.20        1.77250      49.6
4          8.210      3.30           ‐         ‐
5         32.129      1.20        1.77250      49.6
6          9.492      4.20           ‐         ‐
7         20.295      4.30        1.76182      26.5
8        -70.229      2.55           ‐         ‐
9        113.064      5.07        1.58313      59.4
10       -23.796      2.00        1.80518      25.4
11        28.503      0.81           ‐         ‐
12       460.778      2.72        1.48749      70.2
13       -12.264      0.10           ‐         ‐
14       -84.271      1.98        1.69680      55.5
15       -20.250       -             ‐            ‐
【実施例４】
【００２５】
図７及び図８と表４は本発明による広角レンズの実施例４を示している。図７はレンズ構成図、図８はその諸収差図、表４はその無限遠撮影状態における数値データである。基本的なレンズ構成は実施例１と同様である。絞りＳは、第８面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方1.70にある。
（表４）
F    = 1: 3.3
f    =   20.60
W    =   35.4
fB   =   37.80
面 No.      ｒ         ｄ            Ｎd        ν
1        35.085      2.36          1.66672      48.3
2       132.629      0.10             ‐         ‐
3        17.984      1.20          1.78800      47.4
4         7.824      4.57             ‐         ‐
5        46.388      1.20          1.78800      47.4
6         9.486      1.81             ‐         ‐
7        15.715      2.93          1.76182      26.5
8       -54.289      4.94             ‐         ‐
9       247.462      2.18          1.58313      59.4
10      -22.838      1.50          1.80518      25.4
11       34.590      0.82             ‐         ‐
12     -192.776      2.87          1.49700      81.6
13      -10.720      0.10             ‐         ‐
14      -74.221      1.94          1.69680      55.5
15      -20.527       -               ‐         ‐
【実施例５】
【００２６】
図９及び図１０と表５は本発明による広角レンズの実施例５を示している。図９はレンズ構成図、図１０はその諸収差図、表５はその無限遠撮影状態における数値データである。
第１ａレンズ群１１は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ、物体側の面に合成樹脂材料による非球面層が接着形成された物体側に凸の負メニスカスレンズからなる。第１ｂレンズ群１２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと物体側に凸の正メニスカスレンズからなる。後群２０は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズと両凹レンズとの接合レンズ、像側に凸の正メニスカスレンズ、及び像側に凸の正メニスカスレンズからなる。
絞りＳは、第９面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方3.68にある。
（表５）
F    = 1: 3.3
f    =   21.60
W    =   35.0
fB   =   38.52
面 No.      ｒ           ｄ            Ｎd        ν
1          65.020      1.90         1.66672      48.3
2         393.172      0.10            ‐         ‐
3*         18.258      0.15         1.52972      42.7
4          16.938      1.10         1.80400      46.6
5           7.650      4.23            ‐         ‐
6          25.571      1.20         1.77250      49.6
7          10.183      1.42            ‐         ‐
8          14.055      3.28         1.80518      25.4
9        1551.792      4.93            ‐         ‐
10      -6615.794      2.32         1.53172      48.9
11        -17.530      1.50         1.80518      25.4
12         43.071      0.53            ‐         ‐
13       -255.095      2.97         1.49700      81.6
14        -11.269      0.10            ‐         ‐
15        -91.438      2.08         1.69680      55.5
16        -19.360       -              ‐         ‐
*は回転対称非球面。
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NO     Ｋ         Ａ４               Ａ６                Ａ８      
3       0.00    0.31989×10-4     -0.32959×10-7     0.11620×10-8
【実施例６】
【００２７】
図１１及び図１２と表６は本発明による広角レンズの実施例６を示している。図１１はレンズ構成図、図１２はその諸収差図、表６はその無限遠撮影状態における数値データである。
第１ｂレンズ群１２は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸レンズからなる。その他の基本的なレンズ構成は実施例５と同様である。絞りＳは、第９面（第１ｂレンズ群１２）の極から後方3.66にある。
（表６）
F    = 1: 3.3
f    =   21.60
W    =   35.0
fB   =   37.82
面 No.      ｒ           ｄ            Ｎd        ν
1           99.992      1.68        1.66672      48.3
2          730.173      0.08            ‐        ‐
3*         17.237      0.07         1.52972      42.7
4          15.816      1.10         1.80400      46.6
5           7.900      3.59            ‐         ‐
6          23.598      1.20         1.77250      49.6
7          11.205      2.57            ‐         ‐
8          17.162      3.81         1.80518      25.4
9        -195.142      4.94            ‐         ‐
10       -182.306      2.35         1.53172      48.9
11        -18.295      1.40         1.80518      25.4
12         37.438      0.52            ‐         ‐
13       -580.401      2.85         1.49700      81.6
14        -12.889      0.10            ‐         ‐
15        -95.846      2.24         1.69680      55.5
16        -17.479       -              ‐         ‐
*は回転対称非球面。
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NO     Ｋ         Ａ４            Ａ６              Ａ８
3     0.00      0.33350×10-4  0.52093×10-9    0.17459×10-8
【００２８】
各実施例の各条件式に対する値を表７に示す。
（表７）
実施例１  実施例２  実施例３  実施例４  実施例５  実施例６
条件式（１）-0.35    -0.17      -0.11    -0.12      -0.32    -0.45
条件式（２）0.80      0.84      0.81      0.90      0.93      0.81
条件式（３）-0.40    -0.48      -0.53    -0.64      -0.61    -0.43
条件式（４）81.61    70.21      70.21    81.61      81.61    81.61 
条件式（５）0.21      0.17      0.12      0.24      0.23      0.23
【００２９】
表７から明らかなように、実施例１ないし６は条件式（１）〜（５）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、特にコマ収差（非点収差）、歪曲収差、色収差が比較的よく補正されている。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による広角レンズの実施例１のレンズ構成図である。
【図２】図１の構成における諸収差図である。
【図３】本発明による広角レンズの実施例２のレンズ構成図である。
【図４】図３の構成における諸収差図である。
【図５】本発明による広角レンズの実施例３のレンズ構成図である。
【図６】図５の構成における諸収差図である。
【図７】本発明による広角レンズの実施例４のレンズ構成図である。
【図８】図７の構成における諸収差図である。
【図９】本発明による広角レンズの実施例５のレンズ構成図である。
【図１０】図９の構成における諸収差図である。
【図１１】本発明による広角レンズの実施例６のレンズ構成図である。
【図１２】図１１の構成における諸収差図である。
【図１】
0004667269.tif 000002
【図２】
0004667269.tif 000003
【図３】
0004667269.tif 000004
【図４】
0004667269.tif 000005
【図５】
0004667269.tif 000006
【図６】
0004667269.tif 000007
【図７】
0004667269.tif 000008
【図８】
0004667269.tif 000009
【図９】
0004667269.tif 000010
【図１０】
0004667269.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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