JP2012088619A - 撮影レンズ、光学機器、撮影レンズの製造方法 - Google Patents
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- Lenses (AREA)
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Abstract
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とを有し、前記第1レンズ群は、最も物体側に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11を有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に開口絞りSを有し、無限遠物点から近距離物点に合焦する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とが当該レンズ群の間隔を変化させながら物体側に移動し、前記第1レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、当該反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むことを特徴とする撮影レンズ。
【選択図】図1
Description
(1) (−β) ≧ 0.50
但し、βは最至近の物点に合焦したときの像倍率である。
(2) 0.07 < f2/f1 < 0.35
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
(3) 0.10 < Da/Db < 2.00
但し、Daは負レンズの最も像側の面と第1正レンズの最も物体側の面との光軸上の距離、Dbは第1正レンズの最も像側の面と第2正レンズの最も物体側の面との光軸上の距離である。
(4) 0.40 < X1/f < 0.90
但し、X1は無限遠物点から近距離物点へ合焦するときの第1レンズ群の光軸上の移動量の絶対値、fは全系の焦点距離である。
(5) 0.35 < f/TL < 1.20
但し、TLは無限遠合焦時の全長、fは全系の焦点距離である。
(6) 0.90 < (r2+r1)/(r2−r1) < 2.50
但し、r1は負レンズの最も像側の面の曲率半径、r2は正レンズの最も物体側の面の曲率半径である。
(7) 0.30 < f×(−β)/f2 < 1.50
但し、βは最至近の物点に合焦したときの像倍率、fは全系の焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
(8) 0.05 < fp/(−fn) < 0.60
(9) 0.04 < f/(−fn) < 0.40
(10) 0.07 < f/fp < 0.80
但し、fnは前群の焦点距離、fpは後群の焦点距離、fは全系の焦点距離である。
以下、本実施形態にかかる各実施例を、添付図面に基づいて説明する。なお、図1、図4、図6、および図8は、撮影レンズSL1〜SL4の屈折力配分および広角端状態(W)から望遠端状態(T)への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す。各図中、(a)は広角端状態での各レンズ群を、(b)は中間焦点距離状態でのレンズ群を、(c)は望遠端状態でのレンズ群を、それぞれ示す。これらの図に示すように、各実施例の撮影レンズSL1〜SL4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群G1Fと、正の屈折力を有する後群G1Rとから構成される。
(a) S(y)=(y2/r)/{1+(1−κ×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
図1は、第1実施例にかかる撮影レンズSL1の構成を示す図である。図1の撮影レンズSL1において、第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を有する前群G1Fと、正の屈折力を有する後群G1Rとから構成されている。また、前群G1Fは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12の2枚のレンズから構成され、後群G1Rは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL13と、両凹形状の負レンズL14の2枚のレンズから構成されている。
(レンズ面データ)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
物面 ∞ ∞
1 177.4342 2.000 70.40 1.48749
2 15.9007 3.530
3 63.8566 5.000 40.77 1.80604
4 -72.9715 6.961
5 31.3195 5.000 58.73 1.61272
6 -25.7820 0.678
7 -40.2105 2.000 37.00 1.61293
8 23.7239 (d1a)
9(絞り) ∞ (d1b)
10 -13.8798 1.200 37.00 1.61293
11 186.0079 3.710 60.29 1.62041
12 -18.9606 0.100
13 80.2528 3.445 63.73 1.61881
14* -25.3622 (d2)
15 -311.9251 1.200 70.40 1.48749
16 31.2577 1.550
17 -1620.7830 2.550 44.79 1.74400
18 -66.5158 0.100
19 0.0000 2.000 64.12 1.51680
20 0.0000 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第14面
κ = 0.3210
A4 = 4.54813E-06
A6 = 5.40478E-09
A8 = -5.17090E-12
A10 = 5.14254E-15
(各種データ)
f = 40.00
Bf = 37.65(一定)
F.NO = 2.68
2ω = 39.0°
(可変間隔データ)
β 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
d0 80.4055 38.9287
d1a 2.96840 3.21650 5.33230
d1b 4.00000 4.00000 4.00000
d1 6.96840 7.21650 9.33230
d2 1.21000 13.37100 25.70880
全長 86.85516 99.26436 113.71791
空気換算全長 86.17372 98.58293 113.03648
空気換算Bf 36.97047 36.97047 36.97047
(条件式対応値)
(1)(−β)=1.000
(2)f2/f1=0.154
(3)Da/Db=0.507
(4)X1/f=0.672
(5)f/TL=0.461
(6)(r2+r1)/(r2−r1)=1.663
(7)f×(−β)/f2=1.173
(8)fp/(−fn)=0.273
(9)f/(−fn)=0.059
(10)f/fp=0.215
図4は、第2実施例にかかる撮影レンズSL2の構成を示す図である。この図4の撮影レンズSL2において、第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を有する前群G1Fと、正の屈折力を有する後群G1Rとから構成されている。また、前群G1Fは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12の2枚のレンズから構成され、後群G1Rは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL13と、両凹形状の負レンズL14の2枚のレンズから構成されている。
(レンズ面データ)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
物面 ∞ ∞
1 38.6400 1.200 60.29 1.62041
2 14.6115 4.088
3 67.4515 2.559 27.51 1.75520
4 -68.1015 7.094
5 29.5588 4.303 57.03 1.62280
6 -24.8308 0.174
7 -48.5997 1.200 33.80 1.64769
8 22.1617 (d1a)
9(絞り) ∞ (d1b)
10 -13.9430 1.200 33.80 1.64769
11 36.8604 4.373 48.08 1.70000
12 -22.4714 0.100
13 81.7598 3.741 60.29 1.62041
14* -22.1829 (d2)
15 -86.3137 1.200 61.15 1.58887
16 26.6709 1.973
17 -92.6459 1.200 39.22 1.59551
18 71.2964 0.100
19 43.7866 4.727 44.79 1.74400
20 -42.6411 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第14面
κ = 0.3963
A4 = 9.62328E-06
A6 = 9.25444E-09
A8 = 1.06569E-11
A10 = 0.00000E+00
(各種データ)
f = 40.00
Bf = 42.10(一定)
F.NO = 2.80
2ω = 39.2°
(可変間隔データ)
β 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
d0 80.7078 39.5433
d1a 1.70000 2.56538 4.17576
d1b 3.05000 3.05000 3.05000
d1 4.75000 5.61538 7.22576
d2 1.00000 10.95186 21.03119
全長 87.08321 97.90046 109.59017
空気換算全長 87.08321 97.90046 109.59017
空気換算Bf 42.10051 42.10051 42.10051
(条件式対応値)
(1)(−β)=1.000
(2)(f2/f1)=0.154
(3)Da/Db=0.576
(4)X1/f=0.563
(5)f/TL=0.459
(6)(r2+r1)/(r2−r1)=1.553
(7)f×(−β)/f2=1.270
(8)fp/(−fn)=0.232
(9)f/(−fn)=0.052
(10)f/fp=0.224
図6は、第3実施例にかかる撮影レンズSL3の構成を示す図である。図6の撮影レンズSL3において、第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を有する前群G1Fと、正の屈折力を有する後群G1Rとから構成されている。また、前群G1Fは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12の2枚のレンズから構成され、後群G1Rは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL13と、両凹形状の負レンズL14の2枚のレンズとから構成されている。
(レンズ面データ)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
物面 ∞ ∞
1 66.2716 1.418 59.84 1.52249
2 13.9775 2.100
3 43.7571 3.136 34.96 1.80100
4 -94.4864 6.897
5 27.6455 3.505 44.79 1.74400
6 -25.2375 0.110
7 -38.5571 1.084 33.79 1.64769
8 18.4448 (d1a)
9(絞り) ∞ (d1b)
10 -15.8877 2.788 32.11 1.67270
11 42.6316 5.000 50.70 1.67790
12 -23.9294 0.280
13 81.7271 3.504 61.18 1.58913
14* -23.6977 (d2)
15 1153.7120 1.001 64.12 1.51680
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17 37757.7137 2.795 35.92 1.66446
18 -82.6158 0.100
19 0.0000 2.000 64.12 1.51680
20 0.0000 (Bf)
像面 ∞
(非球面データ)
第14面
κ = 0.2972
A4 = 4.92425E-06
A6 = 7.19036E-09
A8 = -6.48152E-11
A10 = 1.69010E-13
(各種データ)
f = 39.28
Bf = 37.40(一定)
F.NO = 2.89
2ω = 39.9°
(可変間隔データ)
β 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
d0 80.3134 39.4435
d1a 2.09400 2.09400 2.09400
d1b 3.50000 4.80603 6.87863
d1 5.59400 6.90003 8.97263
d2 1.00000 12.75385 24.77361
全長 80.98205 94.04193 108.13429
空気換算全長 80.30062 93.36050 107.45286
空気換算Bf 38.81447 38.81447 38.81447
(条件式対応値)
(1)(−β)=1.000
(2)(f2/f1)=0.217
(3)Da/Db=0.305
(4)X1/f=0.691
(5)f/TL=0.485
(6)(r2+r1)/(r2−r1)=1.939
(7)f×(−β)/f2=1.183
(8)fp/(−fn)=0.122
(9)f/(−fn)=0.033
(10)f/fp=0.271
図8は、第4実施例にかかる撮影レンズSL4の構成を示す図である。図8の撮影レンズSL4において、第1レンズ群G1は、全体として正の屈折力を有し、物体側から順に、負の屈折力を有する前群G1Fと、正の屈折力を有する後群G1Rとから構成されている。また、前群G1Fは、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12の2枚のレンズから構成され、後群G1Rは、物体側から順に、両凸形状の正レンズL13、および、両凹形状の負レンズL14の2枚のレンズから構成されている。
(レンズ面データ)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
物面 ∞ ∞
1 51.6845 2.000 70.45 1.48749
2 13.3424 2.400
3 72.5939 3.800 34.96 1.80100
4 -77.4442 6.714
5 26.8652 3.700 44.79 1.74400
6 -25.5925 0.305
7 -36.0893 1.004 33.79 1.64769
8 21.4639 (d1a)
9(絞り) ∞ (d1b)
10 -21.4083 4.500 30.13 1.69895
11 62.1356 0.800
12 -182.0364 3.338 56.17 1.65100
13 -21.2614 0.567
14 45.8709 5.000 65.44 1.60300
15 -30.2914 (d2)
16 111.1120 0.996 54.00 1.61720
17 30.8981 1.100
18 261.1151 2.866 27.51 1.75520
19 -181.5345 0.100
20 0.0000 2.000 64.12 1.51680
21 0.0000 (Bf)
像面 ∞
(各種データ)
f = 39.57
Bf = 37.89(一定)
F.NO = 2.89
2ω = 39.6°
(可変間隔データ)
β 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
d0 79.5612 38.8435
d1a 2.50442 3.41171 5.25214
d1b 2.35000 2.35000 2.35000
d1 4.85442 5.76171 7.60214
d2 1.00000 12.52131 24.29696
全長 84.93454 97.36315 110.97925
空気換算全長 84.25310 96.68171 110.29781
空気換算Bf 39.30979 39.30979 39.30979
(条件式対応値)
(1)(−β)=1.000
(2)(f2/f1)=0.291
(3)Da/Db=0.357
(4)X1/f=0.663
(5)f/TL=0.463
(6)(r2+r1)/(r2−r1)=1.450
(7)f×(−β)/f2=1.131
(8)fp/(−fn)=0.341
(9)f/(−fn)=0.151
(10)f/fp=0.443
(b) 2HF+Mg(CH3COO)2→MgF2+2CH3COOH
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2+SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第5層 MgF2+SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第3層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第1層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.119λ
第5層 Al2O3 1.65 0.057λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.220λ
第3層 Al2O3 1.65 0.064λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ
第1層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G1F 前群
G1R 後群
S 開口絞り
1 電子スチルカメラ(光学機器)
101 反射防止膜
101a 第1層
101b 第2層
101c 第3層
101d 第4層
101e 第5層
101f 第6層
101g 第7層
102 光学部材
Claims (24)
- 物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群と、
正の屈折力を有する第2レンズ群と、
負の屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に開口絞りを有し、
無限遠物点から近距離物点に合焦する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とが当該レンズ群の間隔を変化させながら物体側に移動し、
前記第1レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、
前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むことを特徴とする撮影レンズ。 - 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1に記載の撮影レンズ。 - 前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、ndは1.30以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の撮影レンズ。
- 前記光学面は、開口絞りから見て凹形状の面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記開口絞りから見て凹形状の面は、像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載の撮影レンズ。
- 前記開口絞りから見て凹形状の面は、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載の撮影レンズ。
- 前記開口絞りから見て凹形状の面は、最も物体側のレンズのレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載の撮影レンズ。
- 前記開口絞りから見て凹形状の面は、最も物体側のレンズから像面側に2番目のレンズのレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載の撮影レンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
(−β) ≧ 0.50
但し、
β:最至近の物点に合焦したときの像倍率。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.07 < f2/f1 < 0.35
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、第1正レンズと、第2正レンズと、を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.10 < Da/Db < 2.00
但し、
Da:前記負レンズの最も像側の面と前記第1正レンズの最も物体側の面との光軸上の距離、
Db:前記第1正レンズの最も像側の面と前記第2正レンズの最も物体側の面との光軸上の距離。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.40 < X1/f < 0.90
但し、
X1:無限遠物点から近距離物点へ合焦するときの前記第1レンズ群の光軸上の移動量の絶対値、
f:全系の焦点距離。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.35 < f/TL < 1.20
但し、
TL:無限遠合焦時の全長、
f:全系の焦点距離。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.90 < (r2+r1)/(r2−r1) < 2.50
但し、
r1:前記負レンズの最も像側の面の曲率半径、
r2:前記正レンズの最も物体側の面の曲率半径。 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.30 < f×(−β)/f2 < 1.50
但し、
f:全系の焦点距離、
β:最至近の物点に合焦したときの像倍率、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、を含み合成で負の屈折力を有する前群と、前記前群の像側に配置されて合成で正の屈折力を有する後群と、を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.05 < fp/(−fn) < 0.60
但し、
fn:前記前群の焦点距離、
fp:前記後群の焦点距離。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、を含み合成で負の屈折力を有する前群と、前記前群の像側に配置されて合成で正の屈折力を有する後群と、を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.04 < f/(−fn) < 0.40
但し、
fn:前記前群の焦点距離、
f:全系の焦点距離。 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、正レンズと、を含み合成で負の屈折力を有する前群と、前記前群の像側に配置されて合成で正の屈折力を有する後群と、を有し、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.07 < f/fp < 0.80
但し、
fp:前記後群の焦点距離、
f:全系の焦点距離。 - 前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有することを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第3レンズ群は、4枚の以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1から19のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第3レンズ群は、最も像側に正レンズを有することを特徴とする請求項1から20のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第3レンズ群は、合焦時に像面に対して固定されていることを特徴とする請求項1から21いずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 請求項1から22のいずれか一項に記載の撮影レンズを有することを特徴とする光学機器。
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群とを有する撮影レンズの製造方法であって、
前記第1レンズ群は、最も物体側に像側に凹面を向けた負メニスカスレンズを配置し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に開口絞りを配置し、
無限遠物点から近距離物点に合焦する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群とが当該レンズ群の間隔を変化させながら物体側に移動するように配置し、
前記第1レンズ群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、
前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むことを特徴とする撮影レンズの製造方法。
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