JPS633286B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS633286B2 JPS633286B2 JP893884A JP893884A JPS633286B2 JP S633286 B2 JPS633286 B2 JP S633286B2 JP 893884 A JP893884 A JP 893884A JP 893884 A JP893884 A JP 893884A JP S633286 B2 JPS633286 B2 JP S633286B2
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- JP
- Japan
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- lens
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- positive
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- curvature
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- Expired
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/06—Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Description
本発明は、口径比が１：2.8と明るく、かつ焦
点距離の4.5倍以上にも及ぶ長いバツクフオーカ
スを有すると共に、全周方向に対し180゜の画角を
持つ所謂円周魚眼レンズに関し、特に像高が画角
に正比例する様に歪曲収差をコントロールした等
距離射影型魚眼レンズに関するものである。 魚眼レンズは、故意に歪曲収差を発生させるこ
とによつて球面を平面上に投影できる様に考慮さ
れたレンズで、その特殊な歪みの効果を利用して
一般写真にも使われるものであるが、歪曲収差を
故意に出すと共に一眼レフカメラ用の交換レンズ
として長いバツクフオーカスを確保する為には、
前群に強い屈折力の負レンズ群を配するのが常で
ある。そのため一般に、倍率色収差の補正が困難
になると共に、像面弯曲と非点収差が増大し、高
い光学性能を維持するのは難しい。特に、像高が
入射角度に比例する所謂等距離射影型の魚眼レン
ズでは、入射角度に対して歪曲収差の量を一意的
に決め、これをコントロールする必要がある為、
さらに困難さの度合が増す。 本発明は、前述のごとき困難を克服して、口径
比１：2.8で、バツクフオーカスが焦点距離離の
4.5倍以上にも及ぶ、等距離射影型魚眼レンズを
提供するものである。 まず本発明のレンズ構成を説明すると、物体側
より順に、共に物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズの第１レンズと第２レンズ、負レンズの
第３レンズ及び正レンズの第４レンズから成る第
レンズ群と、正レンズの第５レンズと負レンズ
の第６レンズとの貼合わせレンズから成る第レ
ンズ群と、正レンズの第７レンズと負レンズの第
８レンズとの貼合わせレンズ及び負レンズの第９
レンズと正レンズの第10レンズとの貼合わせレン
ズから成る第レンズ群とから構成され、下記の
条件を満足することを特徴とする魚眼レンズであ
る。 (1) ３＜｜f〓｜／ｆ＜６、f〓＜０ (2) 0.2＜d6／ｆ＜0.7 (3) 0.75＜r6／r7＜1.15 (4) −1.9＜r13／ｆ＜−1.5 (5) ２＜r16／ｆ＜3.5 (6) 〓N−〓P＞0.18 (7) 〓P−〓N＞20 ただし ｆ：全系の焦点距離 f〓：第レンズ群の焦点距離 d6：第３レンズと第４レンズの空気間隔 r6：第３レンズの像側の面の曲率半径 r7：第４レンズの物体側の面の曲率半径 r13：第７レンズと第８レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 r16：第９レンズと第10レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 〓N：第レンズ群中の負レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズのアツベ数の平
均値 〓N：第レンズ群中の負レンズのアツベ数の平
均値 次に上記各条件について説明する。 条件(1)は第レンズ群の屈折力に関する。条件
(1)の上限を越えると、第レンズ群の屈折力は小
さくなり過ぎて、必要なバツクフオーカスを確保
することが困難となるか、あるいはバツクフオー
カス確保の為にレンズ全長が長大になつてしまう
欠点が生じる。逆に条件(1)の下限を越えると、第
レンズ群の屈折力は大きくなり過ぎて、正の球
面収差及び色収差が増大すると共に、ペツツバー
ル和が小さくなり過ぎて、像面弯曲が増大し、良
好な性能を維持することが困難となる。 条件(2)は第３レンズと第４レンズ間の空気間隔
に関する。第１レンズより第３レンズまでは全て
負レンズであつて、負の歪曲収差を発生させてい
るが、本発明のように等距離射影型の魚眼レンズ
の場合、単に90゜の入射角度の光に対して100％の
負の歪曲収差を発生させるだけではなく、任意の
入射角度の光に対して、ある決まつた歪曲収差が
賦与される様な配置をとる必要がある。本発明で
は正レンズである第４レンズを第３レンズから適
切な距離だけ離して配置することにより、いろい
ろな角度から入射する光束が第４レンズを通過す
る高さを調節して第４レンズによる正の歪曲収差
の発生量をコントロールし、このことにより第１
レンズから第３レンズまでの負のレンズ群で発生
する負の歪曲収差とのバランスをうまく調節し
て、最終的な歪曲収差の量をコントロールしてい
る。条件２を外れると、前述の点の実現が困難と
なる。また、条件(2)の上限を越えると、正の球面
収差の発生が増大しすぎるという欠点をも生じ
る。 条件(3)は条件(2)とも関連して第レンズ群内で
発生する球面収差、色収差の補正に係わる。条件
(3)の下限を越えると、第３レンズまでで発生する
前記諸収差を第４レンズにて補正する効果が、第
４レンズの像側の面に過大にかかつて高次の正の
球面収差、色収差が残存するし、条件(3)の上限を
越えても、第４レンズの物体側面の曲率半径が小
さくなり過ぎて、やはり高次の正の球面収差、色
収差が残存し、何れの場合も良好な性能が維持で
きない。 条件(4)は第７レンズと第８レンズとの貼合わせ
面の曲率半径に関する。条件(4)によつて貼合わせ
面が軸外光束よりも軸上の光束に対して強く作用
するよう設定され、後述の条件(6)、(7)と関連し
て、主に軸上色収差及び球面収差の補正に効果が
ある。条件(4)の下限を越えると、軸上色収差及び
球面収差の補正効果が薄れると共に、軸外光束の
倍率色収差が増大し好ましくない。また上限を越
えると、軸上色収差及び球面収差の補正効果が過
剰となり好ましくない。 条件(5)は第９レンズと第10レンズとの貼合わせ
面の曲率半径に関する。条件(5)も、後述の条件
(6)、(7)と関連して、軸上色収差の補正と共に、軸
外光束の倍率色収差の補正及びコマ収差の補正に
寄与する。条件(5)の下限を越えると、倍率色収差
及びコマ収差の補正には有効であるが、正の軸上
色収差が大きく発生し好ましくない。条件(5)の上
限を越えると、逆に倍率色収差、コマ収差の補正
作用が薄れ、貼合わせ面の意味を失なう。 条件(6)は第レンズ群中の正レンズに使用する
硝材と負レンズに使用する硝材の屈折率差に関す
る。 本発明のレンズは前述した如く、第レンズ群
に強い負レンズ群を使用している為、ペツツバー
ル和が減少する傾向にあり、像面弯曲、非点収差
が悪化する。このペツツバール和の減少を補正す
るのが条件(6)である。この条件(6)を外れると、ペ
ツツバール和の減少を補正する効果が薄れ、像面
弯曲、非点収差が悪化し補正できず好ましくな
い。また同時に、前述した第レンズ群中の各貼
合わせ面における諸収差の補正効果が薄れ好まし
くない。 条件(7)は第レンズ群中の正レンズに使用する
硝材と負レンズに使用する硝材のアツベ数差に関
する。第レンズ群中の第７レンズと第８レン
ズ、及び第９レンズと第10レンズの各貼合わせ面
は、前述した如く各々軸上色収差、倍率色収差の
補正に寄与している。条件(7)を外れると、各貼合
わせ面における各色収差の補正効果が無くなり、
良好な性能を維持できない。 なお、必要に応じて、第６レンズと第７レンズ
の間にフイルターとして平行平面板を挿入するこ
とは可能であり、本発明の範囲内に入る。 以下、本発明の実施例を示す。ここでｆは全系
の焦点距離、fBはバツクフオーカス、ｒはレンズ
各面の曲率半径、ｄはレンズ厚又はレンズ間隔、
ｎは各レンズのｄ―lineの屈折率、νは各レンズ
のアツベ数である。 実施例 １
点距離の4.5倍以上にも及ぶ長いバツクフオーカ
スを有すると共に、全周方向に対し180゜の画角を
持つ所謂円周魚眼レンズに関し、特に像高が画角
に正比例する様に歪曲収差をコントロールした等
距離射影型魚眼レンズに関するものである。 魚眼レンズは、故意に歪曲収差を発生させるこ
とによつて球面を平面上に投影できる様に考慮さ
れたレンズで、その特殊な歪みの効果を利用して
一般写真にも使われるものであるが、歪曲収差を
故意に出すと共に一眼レフカメラ用の交換レンズ
として長いバツクフオーカスを確保する為には、
前群に強い屈折力の負レンズ群を配するのが常で
ある。そのため一般に、倍率色収差の補正が困難
になると共に、像面弯曲と非点収差が増大し、高
い光学性能を維持するのは難しい。特に、像高が
入射角度に比例する所謂等距離射影型の魚眼レン
ズでは、入射角度に対して歪曲収差の量を一意的
に決め、これをコントロールする必要がある為、
さらに困難さの度合が増す。 本発明は、前述のごとき困難を克服して、口径
比１：2.8で、バツクフオーカスが焦点距離離の
4.5倍以上にも及ぶ、等距離射影型魚眼レンズを
提供するものである。 まず本発明のレンズ構成を説明すると、物体側
より順に、共に物体側に凸面を向けた負メニスカ
スレンズの第１レンズと第２レンズ、負レンズの
第３レンズ及び正レンズの第４レンズから成る第
レンズ群と、正レンズの第５レンズと負レンズ
の第６レンズとの貼合わせレンズから成る第レ
ンズ群と、正レンズの第７レンズと負レンズの第
８レンズとの貼合わせレンズ及び負レンズの第９
レンズと正レンズの第10レンズとの貼合わせレン
ズから成る第レンズ群とから構成され、下記の
条件を満足することを特徴とする魚眼レンズであ
る。 (1) ３＜｜f〓｜／ｆ＜６、f〓＜０ (2) 0.2＜d6／ｆ＜0.7 (3) 0.75＜r6／r7＜1.15 (4) −1.9＜r13／ｆ＜−1.5 (5) ２＜r16／ｆ＜3.5 (6) 〓N−〓P＞0.18 (7) 〓P−〓N＞20 ただし ｆ：全系の焦点距離 f〓：第レンズ群の焦点距離 d6：第３レンズと第４レンズの空気間隔 r6：第３レンズの像側の面の曲率半径 r7：第４レンズの物体側の面の曲率半径 r13：第７レンズと第８レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 r16：第９レンズと第10レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 〓N：第レンズ群中の負レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズのアツベ数の平
均値 〓N：第レンズ群中の負レンズのアツベ数の平
均値 次に上記各条件について説明する。 条件(1)は第レンズ群の屈折力に関する。条件
(1)の上限を越えると、第レンズ群の屈折力は小
さくなり過ぎて、必要なバツクフオーカスを確保
することが困難となるか、あるいはバツクフオー
カス確保の為にレンズ全長が長大になつてしまう
欠点が生じる。逆に条件(1)の下限を越えると、第
レンズ群の屈折力は大きくなり過ぎて、正の球
面収差及び色収差が増大すると共に、ペツツバー
ル和が小さくなり過ぎて、像面弯曲が増大し、良
好な性能を維持することが困難となる。 条件(2)は第３レンズと第４レンズ間の空気間隔
に関する。第１レンズより第３レンズまでは全て
負レンズであつて、負の歪曲収差を発生させてい
るが、本発明のように等距離射影型の魚眼レンズ
の場合、単に90゜の入射角度の光に対して100％の
負の歪曲収差を発生させるだけではなく、任意の
入射角度の光に対して、ある決まつた歪曲収差が
賦与される様な配置をとる必要がある。本発明で
は正レンズである第４レンズを第３レンズから適
切な距離だけ離して配置することにより、いろい
ろな角度から入射する光束が第４レンズを通過す
る高さを調節して第４レンズによる正の歪曲収差
の発生量をコントロールし、このことにより第１
レンズから第３レンズまでの負のレンズ群で発生
する負の歪曲収差とのバランスをうまく調節し
て、最終的な歪曲収差の量をコントロールしてい
る。条件２を外れると、前述の点の実現が困難と
なる。また、条件(2)の上限を越えると、正の球面
収差の発生が増大しすぎるという欠点をも生じ
る。 条件(3)は条件(2)とも関連して第レンズ群内で
発生する球面収差、色収差の補正に係わる。条件
(3)の下限を越えると、第３レンズまでで発生する
前記諸収差を第４レンズにて補正する効果が、第
４レンズの像側の面に過大にかかつて高次の正の
球面収差、色収差が残存するし、条件(3)の上限を
越えても、第４レンズの物体側面の曲率半径が小
さくなり過ぎて、やはり高次の正の球面収差、色
収差が残存し、何れの場合も良好な性能が維持で
きない。 条件(4)は第７レンズと第８レンズとの貼合わせ
面の曲率半径に関する。条件(4)によつて貼合わせ
面が軸外光束よりも軸上の光束に対して強く作用
するよう設定され、後述の条件(6)、(7)と関連し
て、主に軸上色収差及び球面収差の補正に効果が
ある。条件(4)の下限を越えると、軸上色収差及び
球面収差の補正効果が薄れると共に、軸外光束の
倍率色収差が増大し好ましくない。また上限を越
えると、軸上色収差及び球面収差の補正効果が過
剰となり好ましくない。 条件(5)は第９レンズと第10レンズとの貼合わせ
面の曲率半径に関する。条件(5)も、後述の条件
(6)、(7)と関連して、軸上色収差の補正と共に、軸
外光束の倍率色収差の補正及びコマ収差の補正に
寄与する。条件(5)の下限を越えると、倍率色収差
及びコマ収差の補正には有効であるが、正の軸上
色収差が大きく発生し好ましくない。条件(5)の上
限を越えると、逆に倍率色収差、コマ収差の補正
作用が薄れ、貼合わせ面の意味を失なう。 条件(6)は第レンズ群中の正レンズに使用する
硝材と負レンズに使用する硝材の屈折率差に関す
る。 本発明のレンズは前述した如く、第レンズ群
に強い負レンズ群を使用している為、ペツツバー
ル和が減少する傾向にあり、像面弯曲、非点収差
が悪化する。このペツツバール和の減少を補正す
るのが条件(6)である。この条件(6)を外れると、ペ
ツツバール和の減少を補正する効果が薄れ、像面
弯曲、非点収差が悪化し補正できず好ましくな
い。また同時に、前述した第レンズ群中の各貼
合わせ面における諸収差の補正効果が薄れ好まし
くない。 条件(7)は第レンズ群中の正レンズに使用する
硝材と負レンズに使用する硝材のアツベ数差に関
する。第レンズ群中の第７レンズと第８レン
ズ、及び第９レンズと第10レンズの各貼合わせ面
は、前述した如く各々軸上色収差、倍率色収差の
補正に寄与している。条件(7)を外れると、各貼合
わせ面における各色収差の補正効果が無くなり、
良好な性能を維持できない。 なお、必要に応じて、第６レンズと第７レンズ
の間にフイルターとして平行平面板を挿入するこ
とは可能であり、本発明の範囲内に入る。 以下、本発明の実施例を示す。ここでｆは全系
の焦点距離、fBはバツクフオーカス、ｒはレンズ
各面の曲率半径、ｄはレンズ厚又はレンズ間隔、
ｎは各レンズのｄ―lineの屈折率、νは各レンズ
のアツベ数である。 実施例 １
【表】
実施例 ２
【表】
【表】
第１図は本発明の実施例１のレンズ構成図、第
２図は実施例１の諸収差図、第３図は本発明の実
施例２のレンズ構成図、第４図は実施例２の諸収
差図である。
２図は実施例１の諸収差図、第３図は本発明の実
施例２のレンズ構成図、第４図は実施例２の諸収
差図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 物体側より順に、共に物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズの第１レンズと第２レンズ、
負レンズの第３レンズ及び正レンズの第４レンズ
から成る第レンズ群と、正レンズの第５レンズ
と負レンズの第６レンズとの貼合わせレンズから
成る第レンズ群と、正レンズの第７レンズと負
レンズの第８レンズとの貼合わせレンズ及び負レ
ンズの第９レンズと正レンズの第10レンズとの貼
合わせレンズから成る第レンズ群とから構成さ
れ、下記の条件を満足することを特徴とする魚眼
レンズ。 (1) ３＜｜f〓｜／ｆ＜６、f〓＜０ (2) 0.2＜d6／ｆ＜0.7 (3) 0.75＜r6／r7＜1.15 (4) −1.9＜r13／ｆ＜−1.5 (5) ２＜r16／ｆ＜3.5 (6) 〓N−〓P＞0.18 (7) 〓P−〓N＞20 ただし ｆ：全系の焦点距離 fI：第レンズ群の焦点距離 d6：第３レンズと第４レンズの空気間隔 r6：第３レンズの像側の面の曲率半径 r7：第４レンズの物体側の面の曲率半径 r13：第７レンズと第８レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 r16：第９レンズと第10レンズとの貼合わせ面の
曲率半径 〓N：第レンズ群中の負レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズの屈折率の平均
値 〓P：第レンズ群中の正レンズのアツベ数の平
均値 〓N：第レンズ群中の負レンズのアツベ数の平
均値
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP893884A JPS60153018A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 魚眼レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP893884A JPS60153018A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 魚眼レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153018A JPS60153018A (ja) | 1985-08-12 |
| JPS633286B2 true JPS633286B2 (ja) | 1988-01-22 |
Family
ID=11706606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP893884A Granted JPS60153018A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 魚眼レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9645364B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-05-09 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4464212B2 (ja) | 2004-06-30 | 2010-05-19 | Ｈｏｙａ株式会社 | 魚眼レンズ系 |
| EP1956405A4 (en) | 2005-12-02 | 2010-02-24 | Nikon Corp | FISH-EYE OBJECTIVE AND IMAGING DEVICE |
| JP5694835B2 (ja) * | 2011-04-13 | 2015-04-01 | 日東光学株式会社 | 投写用レンズシステムおよびプロジェクタ装置 |
| JP6561369B2 (ja) * | 2017-02-16 | 2019-08-21 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ | レンズ系、撮像装置、移動体及びシステム |
| WO2022244840A1 (ja) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | 株式会社ニコン | 光学系、光学機器および光学系の製造方法 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP893884A patent/JPS60153018A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9645364B2 (en) | 2015-03-31 | 2017-05-09 | Fujifilm Corporation | Imaging lens and imaging apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60153018A (ja) | 1985-08-12 |
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