JP5033936B2 - 魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系 - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラ用に好適な魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系に関する。
本出願人は、特許文献１で、短焦点距離端では半画角が６０°を越えて８０°以上になる超広角ズームレンズ系を提案した。この超広角ズームレンズ系は、１３５（３５ｍｍ）用フィルムに開発したもので、画面サイズに比べてレンズ全長及びレンズ径が大きく、画面サイズが小さいデジタルカメラ用にそのまま用いることはできない。
本発明は従って、１３５用フィルムの画面サイズに比べて画面サイズが小さいデジタルカメラ用であって、３５ｍｍカメラと同程度のバックフォーカスをもちながら小型で、しかも倍率色収差を含む諸収差を良好に補正した魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系を提供することを目的とする。
本発明の魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、短焦点距離端において空気間隔が最大のところで分けられる負のパワーの第１レンズ群と正のパワーの第２レンズ群とからなる魚眼ズームレンズ系において、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が最大になる位置を短焦点距離端とし、この短焦点距離端から第１レンズ群を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群を第１レンズ群との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端へと変倍すること、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、及び第３負レンズを有すること、及び次の条件式（１）、（２）、（３）及び（６）を満足することを特徴としている。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２）０．１＜ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
である。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２）０．１＜ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
である。
本発明の魚眼レンズ系は、物体側から順に、空気間隔が最大のところで分けられる負のパワーの第１レンズ群と正のパワーの第２レンズ群とからなる魚眼レンズ系において、第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、及び第３負レンズを有すること、及び次の条件式（１）、（２'）、（３）及び（６）を満足することを特徴としている。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２'）０．５１≦ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
である。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２'）０．５１≦ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
である。
本発明の魚眼レンズ系は、魚眼ズームレンズ系に発展させることができる。すなわち、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が最大になる位置を短焦点距離端とし、この短焦点距離端から第１レンズ群を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群を第１レンズ群との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端へと変倍することで、魚眼ズームレンズ系として用いることができる。
本発明の魚眼ズームレンズ系は、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が最大になる位置を短焦点距離端とし、この短焦点距離端から第１レンズ群を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群を第１レンズ群との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端へと変倍することができる。
本発明の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系は、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．５＜（Ｄ1a-1b）／ｆw＜１．５
但し、
Ｄ1a-1b；第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズとの空気間隔、
ｆw；最も焦点距離が短い状態における全系の焦点距離、
である。
（５）０．５＜（Ｄ1a-1b）／ｆw＜１．５
但し、
Ｄ1a-1b；第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズとの空気間隔、
ｆw；最も焦点距離が短い状態における全系の焦点距離、
である。
本発明の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系は、次の条件式（７）を満足することが好ましい。
（７）０．２＜ｒ２／ｒ３＜０．８ （ｒ２、ｒ３＞０）
但し、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
ｒ３；第１レンズ群中の物体側から２番目の第２負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径、
である。
（７）０．２＜ｒ２／ｒ３＜０．８ （ｒ２、ｒ３＞０）
但し、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
ｒ３；第１レンズ群中の物体側から２番目の第２負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径、
である。
本発明の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系は、次の条件式（８）を満足することが好ましい。
（８）１．０＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜２．０ （ｆ１ａ、ｆ１ｂ＜０）
但し、
ｆ１ａ；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆ１ｂ；第１レンズ群中の物体側から２番目以降のレンズ群の合成焦点距離、
である。
（８）１．０＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜２．０ （ｆ１ａ、ｆ１ｂ＜０）
但し、
ｆ１ａ；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆ１ｂ；第１レンズ群中の物体側から２番目以降のレンズ群の合成焦点距離、
である。
第２レンズ群中には、次の条件式（４）を満足する正レンズが含まれていることが好ましい。
（４）７０＜ν2p
但し、
ν2p；第２レンズ群中に含まれる正レンズのアッベ数、
である。
より好ましくは条件式（４'）を満足するのがよい。
（４'）８０＜ν2p
（４）７０＜ν2p
但し、
ν2p；第２レンズ群中に含まれる正レンズのアッベ数、
である。
より好ましくは条件式（４'）を満足するのがよい。
（４'）８０＜ν2p
本発明によれば、３５ｍｍカメラと同程度のバックフォーカスをもちながら小型で、しかも倍率色収差を含む諸収差を良好に補正した、１３５用フィルムの画面サイズに比べて画面サイズが小さいデジタルカメラ用に好適な魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系を得ることができる。
図４１は、本発明を魚眼ズームレンズ系に適用した場合の簡易移動図を示している。この魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、短焦点距離端（Ｓ）において空気間隔最大のところで分けられる負の第１レンズ群１０と正の第２レンズ群２０とからなっている。ズーミング（変倍）に際しては、短焦点距離端（Ｓ）から第１レンズ群１０を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群２０を第１レンズ群１０との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端（Ｌ）へと変倍する。本発明は、短焦点距離端（Ｓ）で上記ズーミング動作を固定すれば単焦点の魚眼レンズ系として用いることが可能である。
第１レンズ群１０は、図１（実施例１）、図５（実施例２）、図９（実施例３）、図１３（実施例４）、図１７（実施例５）、図２１（実施例６）、図２５（実施例７）、図２９（実施例８）、図３３（実施例９）及び図３７（実施例１０）の各実施例（全実施例）を通じて、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ１１と、後続レンズ群１２とからなる。後続レンズ群１２は、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、及び全体として正のパワーを持つ両凸第４正レンズと物体側に凹面を向けた第５負レンズの貼合せレンズからなる。第５負レンズは、実施例１−３、５−１０では物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、実施例４では両凹負レンズである。
フォーカシングは、第１レンズ群１０全体、または、第１負メニスカスレンズ１１を除く第１レンズ群１０中の後続レンズ群（第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、及び第４正レンズと第５負レンズの貼合せレンズ）１２で行う。絞りＳは、第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間（第２レンズ群２０の前方）（実施例１から４、６から８）、または第２レンズ群２０中（第１２面の前方）（実施例５、９、１０）に配置することができる。
本発明の魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系は、その第１レンズ群の構成及びレンズ形状に特徴があり、第２レンズ群の構成については自由度がある。これは、魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系にとって、小さな画面サイズと短いバックフォーカスを達成するためには、物体側に配置される第１レンズ群の構成及びレンズ形状が重要であり、第２レンズ群については正のパワーを有するという条件を満たせば種々の構成が採りうることによる。
条件式（１）（条件式（１'））は、第１レンズ群中の第１負メニスカスレンズのシェーピング・ファクターに関する条件である。条件式（１）の上限を超えると、第１負メニスカスレンズの物体側の面が凹面になり、６０°以上の半画角を確保することができなくなる。条件式（１）の下限を超えると、負のパワーが大きくなり、軸外の非点収差が大きくなる。
条件式（２）（条件式（２'））は、第１レンズ群中の第２負メニスカスレンズのシェーピング・ファクターに関する条件である。条件式（２）の上限を超えると、第２負メニスカスレンズの物体側の面が凹面になり、６０°以上の半画角を確保することができなくなる。条件式（２）の下限を超えると、負のパワーが大きくなり、軸外の非点収差とコマ収差が大きくなる。ＳＦ＝０は平面を意味するから、第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズの物体側の面はそれぞれ平面とすることも可能である。
条件式（３）は、第１レンズ群中の第３負レンズのシェーピング・ファクターに関する条件である。条件式（３）の上限を超えると、第３負レンズの物体側の面が凹面になり、６０°以上の半画角を確保することができなくなる。条件式（３）の下限を超えると、負のパワーが大きくなり、軸外の非点収差、コマ収差、及び球面収差が大きくなる。
条件式（４）（条件式（４'））は、倍率色収差に関する条件である。条件式（４）を満たすことによって、倍率色収差の発生を抑えることができる。条件式（４）の下限を超えると、屈折の度合いが小さくなり、光線が分散してしまうため、倍率色収差が大きくなってしまう。また、条件式（４）を満たすと、軸上色収差の補正にも有利である。
条件式（５）は、インナーフォーカスに関する条件である。上述のように、本発明の魚眼レンズ系及び魚眼ズームレンズ系は、第１レンズ群中全体または第１レンズ群中の第２負メニスカスレンズ群以降でフォーカシングを行うことができる。第２負メニスカスレンズ群以降でフォーカシングを行う場合、条件式（５）を満足するのが好ましい。条件式（５）の上限を越えると、第１負メニスカスレンズの直径が大きくなるばかりでなく、レンズ全長と非点収差が増大する。条件式（５）の下限を越えると、小型化には有利であるが、フォーカシング群が最短撮影距離にあるとき、第１負メニスカスレンズのパワーを強くしなければならず、非点収差、コマ収差、及び球面収差の増大を招く。
条件式（６）（条件式（６'））は、第１レンズ群で大きな画角を取り込みながら収差の発生を抑えるために、第１負メニスカスレンズの像側の面の曲率半径が満足すべき条件である。条件式（６）の下限を超えてこの面の曲率半径が小さくなると、製造が困難になる。上限を超えて同曲率半径が大きくなると、大きな画角に対してコンセントリックでなくなるので、発生するコマ収差の補正が困難になる。
条件式（７）は、第２負メニスカスレンズ以降の第１レンズ群でインナフォーカシングを行うとき収差の近距離変化を抑えるために、第１、第２の負メニスカスレンズの対向する面の曲率半径が満足すべき条件である。条件式（７）が規定するように、この対向する面の曲率はともに正の値であり、同じ方向を向いている。条件式（７）の上限下限いずれを超えても、第１、第２の負メニスカスレンズの対向面のインナーフォーカスに伴う間隔変化が、軸上に比べ軸外光の通過する周辺部で大きくなり、軸外におけるフォーカスの収差変化が大きくなる。
条件式（８）は、第１レンズ群内の第２負メニスカスレンズ以降のレンズで効果的にインナーフォーカスを行なうための条件である。すなわち、条件式（８）は、固定の第１負メニスカスレンズのパワー（ｆ１ａ）と第２負メニスカスレンズ以降のフォーカスレンズ群のパワー（ｆ１ｂ）との比を規定している。条件式（８）の下限を超えて第１負メニスカスレンズのパワーが強くなる（第２負メニスカスレンズ以降のフォーカスレンズ群のパワーが弱くなる）と、フォーカスの為の移動量が大きくなり、インナーフォーカスとすることが困難になる。条件式（８）の上限を超えて、第１負メニスカスレンズのパワーが弱くなる（第２負メニスカスレンズ以降のフォーカスレンズ群のパワーが強くなる）と、フォーカシングに際し、第１負メニスカスレンズによる収差発生量の変化が大きくなる。
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、ｙは像高、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、ＦはＦナンバー、fは全系の焦点距離、Ｗは半画角（°）、fBはバックフォーカス、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。F、f、W、fB、及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔の値（ｄ値）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。
図１ないし図４と表１は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例１を示している。図１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２は短焦点距離端における諸収差図、図３は中間焦点距離における諸収差図、図４は長焦点距離端における諸収差図、表１はその数値データである。
本魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群１０、正の第２レンズ２０からなる。第１レンズ群１０は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、及び全体として正のパワーの両凸正レンズと両凹負レンズの貼合せレンズからなる。第２レンズ２０は、物体側から順に、両凸正レンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、負レンズ、及び正レンズからなる。絞りＳは、第１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表１）
F = 1: 3.6 - 4.4 - 4.9
f = 9.70 - 14.00 - 16.55
W = 89.0 - 58.6 - 49.2
fB = 38.97 - 48.66 - 54.41
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 70.966 1.80 1.72916 54.7
2 18.332 11.71 - -
3 41.164 1.50 1.77250 49.6
4 15.304 5.78 - -
5 -242.011 1.50 1.88300 40.8
6 23.518 0.47 - -
7 20.288 9.91 1.71736 29.5
8 -15.000 1.50 1.88300 40.8
9 -118.474 18.79-9.37-6.10 - -
10 33.223 2.50 1.66998 39.3
11 -41.859 0.50 - -
12 926.686 6.94 1.49700 81.6
13 -11.723 6.98 1.88300 40.8
14 -39.443 1.30 - -
15 -256.563 1.50 1.80518 25.4
16 31.450 0.30 - -
17 6.457 3.05 1.69680 55.5
18 -20.037 - - -
本魚眼ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第１レンズ群１０、正の第２レンズ２０からなる。第１レンズ群１０は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、第３負レンズ、及び全体として正のパワーの両凸正レンズと両凹負レンズの貼合せレンズからなる。第２レンズ２０は、物体側から順に、両凸正レンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、負レンズ、及び正レンズからなる。絞りＳは、第１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表１）
F = 1: 3.6 - 4.4 - 4.9
f = 9.70 - 14.00 - 16.55
W = 89.0 - 58.6 - 49.2
fB = 38.97 - 48.66 - 54.41
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 70.966 1.80 1.72916 54.7
2 18.332 11.71 - -
3 41.164 1.50 1.77250 49.6
4 15.304 5.78 - -
5 -242.011 1.50 1.88300 40.8
6 23.518 0.47 - -
7 20.288 9.91 1.71736 29.5
8 -15.000 1.50 1.88300 40.8
9 -118.474 18.79-9.37-6.10 - -
10 33.223 2.50 1.66998 39.3
11 -41.859 0.50 - -
12 926.686 6.94 1.49700 81.6
13 -11.723 6.98 1.88300 40.8
14 -39.443 1.30 - -
15 -256.563 1.50 1.80518 25.4
16 31.450 0.30 - -
17 6.457 3.05 1.69680 55.5
18 -20.037 - - -
図５ないし図８と表２は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例２を示している。図５は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図６は短焦点距離端における諸収差図、図７は中間焦点距離における諸収差図、図８は長焦点距離端における諸収差図、表２はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表２）
F = 1: 3.6 - 4.0 - 4.8
f = 9.87 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 70.0 - 50.9
fB = 38.97 - 43.85 - 53.26
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 74.311 1.80 1.72916 54.7
2 19.319 11.14 - -
3 48.235 1.50 1.83481 42.7
4 15.786 5.39 - -
5 -499.130 1.50 1.88300 40.8
6 22.640 0.59 - -
7 20.418 10.30 1.71736 29.5
8 -15.000 1.50 1.88300 40.8
9 -114.741 17.25-11.91-5.60 - -
10 30.367 2.50 1.66998 39.3
11 -42.308 0.80 - -
12 -120.855 8.71 1.49700 81.6
13 -11.149 7.00 1.88300 40.8
14 -33.149 1.30 - -
15 -262.661 1.50 1.80518 25.4
16 29.526 0.21 - -
17 41.766 3.05 1.69680 55.5
18 -21.200 - - -
（表２）
F = 1: 3.6 - 4.0 - 4.8
f = 9.87 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 70.0 - 50.9
fB = 38.97 - 43.85 - 53.26
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 74.311 1.80 1.72916 54.7
2 19.319 11.14 - -
3 48.235 1.50 1.83481 42.7
4 15.786 5.39 - -
5 -499.130 1.50 1.88300 40.8
6 22.640 0.59 - -
7 20.418 10.30 1.71736 29.5
8 -15.000 1.50 1.88300 40.8
9 -114.741 17.25-11.91-5.60 - -
10 30.367 2.50 1.66998 39.3
11 -42.308 0.80 - -
12 -120.855 8.71 1.49700 81.6
13 -11.149 7.00 1.88300 40.8
14 -33.149 1.30 - -
15 -262.661 1.50 1.80518 25.4
16 29.526 0.21 - -
17 41.766 3.05 1.69680 55.5
18 -21.200 - - -
図９ないし図１２と表３は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例３を示している。図９は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１０は短焦点距離端における諸収差図、図１１は中間焦点距離における諸収差図、図１２は長焦点距離端における諸収差図、表３はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表３）
F = 1: 3.6 - 4.0 - 4.7
f = 9.99 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 70.9 - 51.2
fB = 38.97 - 43.58 - 53.01
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 78.490 1.90 1.72916 54.7
2 20.131 11.31 - -
3 75.438 1.50 1.77250 49.6
4 16.614 9.11 - -
5 -221.111 1.50 1.88300 40.8
6 21.730 0.70 - -
7 20.049 8.50 1.71736 29.5
8 -15.350 1.50 1.88300 40.8
9 -80.922 15.36-10.18-3.62 - -
10 38.560 2.50 1.66998 39.3
11 -408.760 0.80 - -
12 44.700 13.03 1.49700 81.6
13 -11.306 2.87 1.88300 40.8
14 -26.608 1.30 - -
15 -134.343 1.50 1.80518 25.4
16 33.503 0.31 - -
17 57.904 3.05 1.69680 55.5
18 -20.500 - - -
（表３）
F = 1: 3.6 - 4.0 - 4.7
f = 9.99 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 70.9 - 51.2
fB = 38.97 - 43.58 - 53.01
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 78.490 1.90 1.72916 54.7
2 20.131 11.31 - -
3 75.438 1.50 1.77250 49.6
4 16.614 9.11 - -
5 -221.111 1.50 1.88300 40.8
6 21.730 0.70 - -
7 20.049 8.50 1.71736 29.5
8 -15.350 1.50 1.88300 40.8
9 -80.922 15.36-10.18-3.62 - -
10 38.560 2.50 1.66998 39.3
11 -408.760 0.80 - -
12 44.700 13.03 1.49700 81.6
13 -11.306 2.87 1.88300 40.8
14 -26.608 1.30 - -
15 -134.343 1.50 1.80518 25.4
16 33.503 0.31 - -
17 57.904 3.05 1.69680 55.5
18 -20.500 - - -
図１３ないし図１６と表４は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例４を示している。図１３は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１４は短焦点距離端における諸収差図、図１５は中間焦点距離における諸収差図、図１６は長焦点距離端における諸収差図、表４はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表４）
F = 1: 3.6 - 4.3 - 4.8
f = 10.04 - 14.00 - 16.55
W = 89.0 - 59.5 - 49.7
fB = 38.93 - 47.28 - 52.66
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 76.610 1.70 1.72916 54.7
2 20.208 5.85 - -
3 33.584 1.50 1.83481 42.7
4 15.131 8.01 - -
5 -2342.039 1.50 1.80400 46.6
6 20.269 0.46 - -
7 18.599 13.34 1.69895 30.1
8 -15.000 1.22 1.80400 46.6
9 299.613 19.33-10.99-7.73 - -
10 47.277 2.45 1.66998 39.3
11 -67.303 0.10 - -
12 39.712 4.48 1.49700 81.6
13 -14.120 6.54 1.88300 40.8
14 -37.050 1.72 - -
15 -513.777 1.50 1.80518 25.4
16 29.601 0.60 - -
17 72.884 2.77 1.69680 55.5
18 -22.139 - - -
（表４）
F = 1: 3.6 - 4.3 - 4.8
f = 10.04 - 14.00 - 16.55
W = 89.0 - 59.5 - 49.7
fB = 38.93 - 47.28 - 52.66
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 76.610 1.70 1.72916 54.7
2 20.208 5.85 - -
3 33.584 1.50 1.83481 42.7
4 15.131 8.01 - -
5 -2342.039 1.50 1.80400 46.6
6 20.269 0.46 - -
7 18.599 13.34 1.69895 30.1
8 -15.000 1.22 1.80400 46.6
9 299.613 19.33-10.99-7.73 - -
10 47.277 2.45 1.66998 39.3
11 -67.303 0.10 - -
12 39.712 4.48 1.49700 81.6
13 -14.120 6.54 1.88300 40.8
14 -37.050 1.72 - -
15 -513.777 1.50 1.80518 25.4
16 29.601 0.60 - -
17 72.884 2.77 1.69680 55.5
18 -22.139 - - -
図１７ないし図２０と表５は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例５を示している。図１７は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図１８は短焦点距離端における諸収差図、図１９は中間焦点距離における諸収差図、図２０は長焦点距離端における諸収差図、表５はその数値データである。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１２面の極から前方0.70にある。
（表５）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.9
f = 10.54 - 14.00 - 18.00
W = 84.2 - 59.4 - 45.5
fB = 37.00 - 44.18 - 52.50
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 84.146 1.50 1.77250 49.6
2 21.107 10.53 - -
3 33.450 1.50 1.77250 49.6
4 14.368 6.39 - -
5 -99.851 1.50 1.80400 46.6
6 22.858 0.74 - -
7 20.744 8.67 1.69895 30.1
8 -15.000 1.20 1.80400 46.6
9 -149.965 18.03-10.86-5.99 - -
10 62.461 2.45 1.64769 33.8
11 -62.461 1.40 - -
12 22.449 4.48 1.49700 81.6
13 -16.162 6.54 1.83400 37.2
14 -42.045 1.17 - -
15 284.711 1.45 1.80518 25.4
16 21.819 1.68 - -
17 60.349 2.77 1.65160 58.5
18 -24.133 - - -
（表５）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.9
f = 10.54 - 14.00 - 18.00
W = 84.2 - 59.4 - 45.5
fB = 37.00 - 44.18 - 52.50
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 84.146 1.50 1.77250 49.6
2 21.107 10.53 - -
3 33.450 1.50 1.77250 49.6
4 14.368 6.39 - -
5 -99.851 1.50 1.80400 46.6
6 22.858 0.74 - -
7 20.744 8.67 1.69895 30.1
8 -15.000 1.20 1.80400 46.6
9 -149.965 18.03-10.86-5.99 - -
10 62.461 2.45 1.64769 33.8
11 -62.461 1.40 - -
12 22.449 4.48 1.49700 81.6
13 -16.162 6.54 1.83400 37.2
14 -42.045 1.17 - -
15 284.711 1.45 1.80518 25.4
16 21.819 1.68 - -
17 60.349 2.77 1.65160 58.5
18 -24.133 - - -
図２１ないし図２４と表６は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例６を示している。図２１は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２２は短焦点距離端における諸収差図、図２３は中間焦点距離における諸収差図、図２４は長焦点距離端における諸収差図、表６はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表６）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.8
f = 10.58 - 14.00 - 17.70
W = 87.0 - 60.1 - 46.6
fB = 38.50 - 45.39 - 52.83
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 92.075 1.70 1.72916 54.7
2 19.511 9.59 - -
3 29.664 1.50 1.77250 49.6
4 15.517 6.17 - -
5 -80.325 1.50 1.80400 46.6
6 21.114 0.84 - -
7 20.228 9.03 1.69895 30.1
8 -15.000 1.29 1.80400 46.6
9 -133.567 18.72-11.32-6.54 - -
10 66.007 2.45 1.65128 38.3
11 -140.781 0.10 - -
12 24.278 4.48 1.49700 81.6
13 -15.358 6.54 1.88300 40.8
14 -37.011 2.66 - -
15 153.531 1.50 1.80518 25.4
16 24.038 0.60 - -
17 52.705 2.77 1.69680 55.5
18 -26.623 - - -
（表６）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.8
f = 10.58 - 14.00 - 17.70
W = 87.0 - 60.1 - 46.6
fB = 38.50 - 45.39 - 52.83
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 92.075 1.70 1.72916 54.7
2 19.511 9.59 - -
3 29.664 1.50 1.77250 49.6
4 15.517 6.17 - -
5 -80.325 1.50 1.80400 46.6
6 21.114 0.84 - -
7 20.228 9.03 1.69895 30.1
8 -15.000 1.29 1.80400 46.6
9 -133.567 18.72-11.32-6.54 - -
10 66.007 2.45 1.65128 38.3
11 -140.781 0.10 - -
12 24.278 4.48 1.49700 81.6
13 -15.358 6.54 1.88300 40.8
14 -37.011 2.66 - -
15 153.531 1.50 1.80518 25.4
16 24.038 0.60 - -
17 52.705 2.77 1.69680 55.5
18 -26.623 - - -
図２５ないし図２８と表７は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例７を示している。図２５は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図２６は短焦点距離端における諸収差図、図２７は中間焦点距離における諸収差図、図２８は長焦点距離端における諸収差図、表７はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表７）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.9
f = 10.61 - 14.00 - 18.00
W = 85.8 - 59.9 - 45.7
fB = 37.08 - 43.91 - 51.98
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 89.173 1.50 1.77250 49.6
2 21.887 9.86 - -
3 29.523 1.50 1.77250 49.6
4 13.364 6.19 - -
5 -100.706 1.50 1.80400 46.6
6 24.928 0.65 - -
7 20.485 7.71 1.69895 30.1
8 -15.000 2.58 1.80400 46.6
9 -236.216 19.97-12.78-7.78 - -
10 56.329 2.45 1.64769 33.8
11 -61.564 0.10 - -
12 21.705 4.48 1.48749 70.2
13 -16.595 6.54 1.83400 37.2
14 -45.175 0.96 - -
15 4867.248 1.50 1.80518 25.4
16 21.874 1.65 - -
17 61.229 2.77 1.65160 58.5
18 -23.031 - - -
（表７）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.9
f = 10.61 - 14.00 - 18.00
W = 85.8 - 59.9 - 45.7
fB = 37.08 - 43.91 - 51.98
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 89.173 1.50 1.77250 49.6
2 21.887 9.86 - -
3 29.523 1.50 1.77250 49.6
4 13.364 6.19 - -
5 -100.706 1.50 1.80400 46.6
6 24.928 0.65 - -
7 20.485 7.71 1.69895 30.1
8 -15.000 2.58 1.80400 46.6
9 -236.216 19.97-12.78-7.78 - -
10 56.329 2.45 1.64769 33.8
11 -61.564 0.10 - -
12 21.705 4.48 1.48749 70.2
13 -16.595 6.54 1.83400 37.2
14 -45.175 0.96 - -
15 4867.248 1.50 1.80518 25.4
16 21.874 1.65 - -
17 61.229 2.77 1.65160 58.5
18 -23.031 - - -
図２９ないし図３２と表８は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例８を示している。図２９は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図３０は短焦点距離端における諸収差図、図３１は中間焦点距離における諸収差図、図３２は長焦点距離端における諸収差図、表８はその数値データである。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１０面（第２レンズ群２０）の極から前方1.20にある。
（表８）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.8
f = 10.71 - 14.00 - 17.70
W = 87.2 - 60.6 - 46.8
fB = 39.00 - 45.65 - 53.14
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 91.097 1.70 1.72916 54.7
2 19.094 8.37 - -
3 24.296 1.50 1.77250 49.6
4 15.375 6.67 - -
5 -102.618 1.50 1.80400 46.6
6 20.055 0.84 - -
7 19.572 9.39 1.69895 30.1
8 -15.000 1.20 1.80400 46.6
9 -775.094 18.79-11.97-7.33 - -
10 107.747 2.45 1.65128 38.3
11 -76.232 0.10 - -
12 25.406 4.48 1.49700 81.6
13 -15.138 6.54 1.88300 40.8
14 -35.872 2.70 - -
15 159.879 1.50 1.80518 25.4
16 25.759 0.60 - -
17 58.471 2.77 1.69680 55.5
18 -26.477 - - -
（表８）
F = 1: 3.6 - 4.2 - 4.8
f = 10.71 - 14.00 - 17.70
W = 87.2 - 60.6 - 46.8
fB = 39.00 - 45.65 - 53.14
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 91.097 1.70 1.72916 54.7
2 19.094 8.37 - -
3 24.296 1.50 1.77250 49.6
4 15.375 6.67 - -
5 -102.618 1.50 1.80400 46.6
6 20.055 0.84 - -
7 19.572 9.39 1.69895 30.1
8 -15.000 1.20 1.80400 46.6
9 -775.094 18.79-11.97-7.33 - -
10 107.747 2.45 1.65128 38.3
11 -76.232 0.10 - -
12 25.406 4.48 1.49700 81.6
13 -15.138 6.54 1.88300 40.8
14 -35.872 2.70 - -
15 159.879 1.50 1.80518 25.4
16 25.759 0.60 - -
17 58.471 2.77 1.69680 55.5
18 -26.477 - - -
図３３ないし図３６と表９は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例９を示している。図３３は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図３４は短焦点距離端における諸収差図、図３５は中間焦点距離における諸収差図、図３６は長焦点距離端における諸収差図、表９はその数値データである。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１１面の極から後方1.50にある。
（表９）
F = 1: 3.6 - 3.8 - 4.6
f = 10.36 - 12.00 - 16.50
W = 86.2 - 71.0 - 49.9
fB = 39.63 - 43.26 - 53.19
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 80.388 1.90 1.69680 55.5
2 21.000 10.88 - -
3 64.000 1.50 1.77250 49.6
4 15.117 7.40 - -
5 -141.500 1.50 1.88300 40.8
6 24.330 0.70 - -
7 21.400 9.70 1.71736 29.5
8 -15.898 1.50 1.88300 40.8
9 -76.530 13.60-9.32-1.96 - -
10 44.435 7.00 1.66998 39.3
11 -430.160 3.00 - -
12 33.600 7.44 1.49700 81.6
13 -11.780 2.81 1.88300 40.8
14 -28.090 1.00 - -
15 -185.512 2.98 1.76182 26.5
16 33.660 0.45 - -
17 85.000 2.97 1.69680 55.5
18 -20.382 - - -
（表９）
F = 1: 3.6 - 3.8 - 4.6
f = 10.36 - 12.00 - 16.50
W = 86.2 - 71.0 - 49.9
fB = 39.63 - 43.26 - 53.19
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 80.388 1.90 1.69680 55.5
2 21.000 10.88 - -
3 64.000 1.50 1.77250 49.6
4 15.117 7.40 - -
5 -141.500 1.50 1.88300 40.8
6 24.330 0.70 - -
7 21.400 9.70 1.71736 29.5
8 -15.898 1.50 1.88300 40.8
9 -76.530 13.60-9.32-1.96 - -
10 44.435 7.00 1.66998 39.3
11 -430.160 3.00 - -
12 33.600 7.44 1.49700 81.6
13 -11.780 2.81 1.88300 40.8
14 -28.090 1.00 - -
15 -185.512 2.98 1.76182 26.5
16 33.660 0.45 - -
17 85.000 2.97 1.69680 55.5
18 -20.382 - - -
図３７ないし図４０と表１０は本発明による魚眼ズームレンズ系の実施例１０を示している。図３７は短焦点距離端におけるレンズ構成図、図３８は短焦点距離端における諸収差図、図３９は中間焦点距離における諸収差図、図４０は長焦点距離端における諸収差図、表１０はその数値データである。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１１面の極から後方1.50にある。
（表１０）
F = 1: 3.7 - 4.0 - 4.8
f = 9.98 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 71.1 - 51.2
fB = 38.77 - 43.26 - 52.39
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 83.396 1.90 1.72916 54.7
2 21.000 12.12 - -
3 102.623 1.50 1.77250 49.6
4 17.729 9.80 - -
5 -832.968 1.50 1.88300 40.8
6 22.738 0.75 - -
7 21.045 10.00 1.71736 29.5
8 -16.717 1.50 1.88300 40.8
9 -96.283 16.27-10.74-3.79 - -
10 40.580 6.88 1.66998 39.3
11 -921.183 3.00 - -
12 23.503 6.12 1.49700 81.6
13 -14.577 2.80 1.88300 40.8
14 -43.338 1.00 - -
15 264.137 1.50 1.80518 25.4
16 25.756 0.75 - -
17 77.383 2.71 1.69680 55.5
18 -22.827 - - -
（表１０）
F = 1: 3.7 - 4.0 - 4.8
f = 9.98 - 12.00 - 16.10
W = 89.0 - 71.1 - 51.2
fB = 38.77 - 43.26 - 52.39
面NO. ｒ ｄ Ｎd ν
1 83.396 1.90 1.72916 54.7
2 21.000 12.12 - -
3 102.623 1.50 1.77250 49.6
4 17.729 9.80 - -
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6 22.738 0.75 - -
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8 -16.717 1.50 1.88300 40.8
9 -96.283 16.27-10.74-3.79 - -
10 40.580 6.88 1.66998 39.3
11 -921.183 3.00 - -
12 23.503 6.12 1.49700 81.6
13 -14.577 2.80 1.88300 40.8
14 -43.338 1.00 - -
15 264.137 1.50 1.80518 25.4
16 25.756 0.75 - -
17 77.383 2.71 1.69680 55.5
18 -22.827 - - -
各実施例の各条件式に対する値を表１１に示す。
（表１１）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.59 0.59 0.59 0.58 0.60
条件式（２） 0.46 0.51 0.64 0.38 0.40
条件式（３） 1.22 1.10 1.22 1.02 1.59
条件式（４） 81.6 81.6 81.6 81.6 81.6
条件式（５） 1.21 1.13 1.13 0.58 1.00
条件式（６） 1.60 1.70 1.74 1.71 1.74
条件式（７） 0.45 0.40 0.27 0.60 0.63
条件式（８） 1.21 1.61 1.68 1.74 1.51
実施例６ 実施例７ 実施例８ 実施例９ 実施例１０
条件式（１） 0.65 0.61 0.65 0.59 0.60
条件式（２） 0.31 0.38 0.22 0.62 0.71
条件式（３） 1.71 1.66 1.49 1.42 1.06
条件式（４） 81.6 70.2 81.6 81.6 81.6
条件式（５） 0.91 0.93 0.78 1.05 1.21
条件式（６） 1.55 1.75 1.54 1.73 1.73
条件式（７） 0.66 0.74 0.79 0.33 0.20
条件式（８） 1.26 1.54 1.21 1.88 1.65
（表１１）
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 実施例５
条件式（１） 0.59 0.59 0.59 0.58 0.60
条件式（２） 0.46 0.51 0.64 0.38 0.40
条件式（３） 1.22 1.10 1.22 1.02 1.59
条件式（４） 81.6 81.6 81.6 81.6 81.6
条件式（５） 1.21 1.13 1.13 0.58 1.00
条件式（６） 1.60 1.70 1.74 1.71 1.74
条件式（７） 0.45 0.40 0.27 0.60 0.63
条件式（８） 1.21 1.61 1.68 1.74 1.51
実施例６ 実施例７ 実施例８ 実施例９ 実施例１０
条件式（１） 0.65 0.61 0.65 0.59 0.60
条件式（２） 0.31 0.38 0.22 0.62 0.71
条件式（３） 1.71 1.66 1.49 1.42 1.06
条件式（４） 81.6 70.2 81.6 81.6 81.6
条件式（５） 0.91 0.93 0.78 1.05 1.21
条件式（６） 1.55 1.75 1.54 1.73 1.73
条件式（７） 0.66 0.74 0.79 0.33 0.20
条件式（８） 1.26 1.54 1.21 1.88 1.65
表１１から明らかなように、全ての実施例１ないし１０は、本願発明の独立請求項に含まれる条件式（１）、（１’）、（２）、（２’）、（３）、（６）、（６’）を満足しており、また諸収差図から明らかなように倍率色収差はよく補正されており、その他の諸収差も比較的よく補正されている。
Claims (6)
- 物体側から順に、短焦点距離端において空気間隔が最大のところで分けられる負のパワーの第１レンズ群と正のパワーの第２レンズ群とからなる魚眼ズームレンズ系において、
第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が最大になる位置を短焦点距離端とし、この短焦点距離端から第１レンズ群を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群を第１レンズ群との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端へと変倍すること、
第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、及び第３負レンズを有すること、及び
次の条件式（１）、（２）、（３）及び（６）を満足することを特徴とする魚眼ズームレンズ系。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２）０．１＜ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径。 - 物体側から順に、空気間隔が最大のところで分けられる負のパワーの第１レンズ群と正のパワーの第２レンズ群とからなる魚眼レンズ系において、
第１レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸の第１負メニスカスレンズ、物体側に凸の第２負メニスカスレンズ、及び第３負レンズを有すること、及び
次の条件式（１）、（２'）、（３）及び（６）を満足することを特徴とする魚眼レンズ系。
（１）０．２５＜ＳＦ１≦１．０
（２'）０．５１≦ＳＦ２≦１．０
（３）０．９＜ＳＦ３＜２．１
（６）１．５＜｜ｒ２／ｆ１｜＜２．０ （ｆ１＜０）
但し、
ＳＦｉ；第ｉ負レンズのシェーピング・ファクター（ｉ＝１から３）、
（ＳＦｉ＝（ｒ1-ｒ2）／（ｒ1＋ｒ2））
ｒ1；第ｉレンズの物体側の面の曲率半径、
ｒ2；第ｉレンズの像側の面の曲率半径、
ｆ１；第１レンズ群の焦点距離、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径。 - 請求項２記載の魚眼レンズ系において、第１レンズ群と第２レンズ群の空気間隔が最大になる位置を短焦点距離端とし、この短焦点距離端から第１レンズ群を一旦像側に移動させてから物体側に移動させると同時に、第２レンズ群を第１レンズ群との間隔が単調に減少するように物体側に移動させて長焦点距離端へと変倍するズームレンズ系とした魚眼ズームレンズ系。
- 請求項１ないし３のいずれか１項記載の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系において、次の条件式（５）を満足する魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系。
（５）０．５＜（Ｄ1a-1b）／ｆw＜１．５
但し、
Ｄ1a-1b；第１負メニスカスレンズと第２負メニスカスレンズとの空気間隔、
ｆw；最も焦点距離が短い状態における全系の焦点距離。 - 請求項１ないし４のいずれか１項記載の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系において、次の条件式（７）を満足する魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系。
（７）０．２＜ｒ２／ｒ３＜０．８ （ｒ２、ｒ３＞０）
但し、
ｒ２；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの像面側の面の曲率半径、
ｒ３；第１レンズ群中の物体側から２番目の第２負メニスカスレンズの物体側の面の曲率半径。 - 請求項１ないし５のいずれか１項記載の魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系において、次の条件式（８）を満足する魚眼レンズ系または魚眼ズームレンズ系。
（８）１．０＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜２．０ （ｆ１ａ、ｆ１ｂ＜０）
但し、
ｆ１ａ；第１レンズ群中の最も物体側の第１負メニスカスレンズの焦点距離、
ｆ１ｂ；第１レンズ群中の物体側から２番目以降のレンズ群の合成焦点距離。
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