JP2015121771A - 単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents

単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】機動性に優れると共に、収差が良好に補正された単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置を提供する。
【解決手段】単焦点距離レンズ系は、物体側から像側に順に、前側レンズ群GFと後側レンズ群GRとを有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと負レンズとを有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りSが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式(1)を満足する。0.06<|fG3/f|<0.4(1)
【選択図】図1

Description

本発明は、単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置に関する。
望遠レンズや超望遠レンズ(以下、適宜、望遠レンズとする)を用いた撮影では、遠くの被写体や小さな被写体を撮影者の眼前に引き寄せる効果を得られる。そのため、望遠レンズは、スポーツシーンの撮影、野鳥などの野生動物の撮影、天体の撮影など、様々なシーンで幅広く用いられている。
このようなシーンの撮影に用いられる望遠レンズとして、特許文献1、2に開示された望遠レンズがある。
特開2008−145584号公報 特開平11−160617号公報
上述のシーンの撮影では、撮像装置の機動性の優劣が重要になる。ここで、機動性とは、例えば、持ち運びの容易性、手持ち撮影時の安定性、フォーカススピードの高速性などである。装置の機動性を優れたものにするためには、光学系は小型で軽量なものが望ましい。また、光学系がより早く被写体にフォーカスできるものであることも、機動性の優劣を左右する重要な要素である。
特許文献1に開示された望遠レンズ、例えば第1実施例の望遠レンズは、焦点距離に対して全長が長いため機動性が劣る。
また、特許文献2に開示された望遠レンズ、例えば第1実施例の望遠レンズは、焦点距離に対して全長が長いため機動性が劣る。また、主にテレフォトを構成する負レンズ群でフォーカスしているが、この負レンズ群(フォーカス群)の小径化には限界がある。よって、フォーカス群の軽量化が難しく、そのためにフォーカス機構の軽量化も難しくなる。このようなことから、機動性を高めること、すなわち、光学系の小型化や軽量化、フォーカススピードの高速化が難しくなる。
また、特許文献2に開示された望遠レンズ、例えば第5実施例の望遠レンズは、焦点距離に対して全長が短いため、光学系の小型化はある程度達成できている。しかしながら、第1実施例の望遠レンズと同様に、主にテレフォトを構成する負レンズ群でフォーカスしているため、光学系の軽量化とフォーカススピードの高速化は十分に達成されているとはいえない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、機動性に優れると共に、収差が良好に補正された単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とするものである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、
前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
光軸上に他のレンズ群を含まず、
前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0.06<|fG3/f|<0.4 (1)
ただし、
G3は、第3レンズ群の焦点距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
また、本発明の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、
前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
光軸上に他のレンズ群を含まず、
前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
0.03<fb/f<0.2 (2)
ただし、
bは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の最も像側のレンズの像側面か
ら像面までの光軸に沿った距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
また、本発明の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、
前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
光軸上に他のレンズ群を含まず、
前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式(3)、(4)を満足することを特徴とする。
1<νG2nMAX−νG2pMIN<40 (3)
37<νG2nMAX<55 (4)
ただし、
νG2nMAXは、第2レンズ群中の負レンズのアッベ数のうち、最大となるアッベ数、
νG2pMINは、第2レンズ群中の正レンズのアッベ数のうち、最小となるアッベ数、
である。
また、本発明の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、
前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
光軸上に他のレンズ群を含まず、
前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
0.6<LTL/f<0.88 (5)
ただし、
TLは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の最も物体側のレンズの物体側面から像面までの光軸に沿った距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
また、本発明の撮像装置は、
光学系と、
撮像面を持ち且つ光学系により撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
光学系が上述の単焦点距離レンズ系のいずれかであることを特徴とする。
本発明によれば、機動性に優れると共に、収差が良好に補正された単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。
本発明の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、(a)は実施例1の単焦点距離レンズ系のレンズ断面図、(b)は実施例2の単焦点距離レンズ系のレンズ断面図である。 本発明の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時のレンズ断面図であって、(a)は実施例3の単焦点距離レンズ系のレンズ断面図、(b)は実施例4の単焦点距離レンズ系のレンズ断面図である。 (a)、(b)、(c)、(d)は実施例1の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時の収差図、(e)、(f)、(g)、(h)は近距離物体合焦時の収差図である。 (a)、(b)、(c)、(d)は実施例2の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時の収差図、(e)、(f)、(g)、(h)は近距離物体合焦時の収差図である。 (a)、(b)、(c)、(d)は実施例3の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時の収差図、(e)、(f)、(g)、(h)は近距離物体合焦時の収差図である。 (a)、(b)、(c)、(d)は実施例4の単焦点距離レンズ系の無限遠物体合焦時の収差図、(e)、(f)、(g)、(h)は近距離物体合焦時の収差図である。 実施例1の単焦点距離レンズ系を組み込んだデジタルカメラの断面図である。 上記デジタルカメラの前方斜視図である。 上記デジタルカメラの後方斜視図である。 上記デジタルカメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
以下に、本発明に係る単焦点距離レンズ系及びそれを備えた撮像装置の実施形態及び実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。
本実施形態の単焦点距離レンズ系の説明に先立って、本実施形態の単焦点距離レンズ系が有する基本構成について説明する。なお、以下、適宜、「単焦点距離レンズ系」を「レンズ系」とする。
基本構成では、レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動する。
上述のように、レンズ系は、物体側から像側に順に、前側レンズ群と後側レンズ群とを有している。ここで、レンズ系は、光軸上に他のレンズ群、すなわち、前側レンズ群と後側レンズ群以外のレンズ群は含まない。よって、光軸上に配置されているレンズ群は、前側レンズ群と後側レンズ群のみである。カバーガラスや各種の光学フィルタはレンズ群ではないので、光軸上(光路中)に配置されていても良い。
レンズ系の全長を短縮するには、テレフォト構成を含むようにレンズ系を構成すると共に、テレフォト構成によってもたらされる作用(以下、適宜、「テレフォト構成による作用」とする)を強めることが必要である。テレフォト構成による作用を強めるためには、最も物体側に正屈折力のレンズ群を配置し、その像側に負屈折力のレンズ群を配置すればよい。このようにすることで、テレフォト構成による作用を強めつつ、主に、球面収差、コマ収差及び非点収差の補正が可能になる。
ここで、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力のレンズ群と負屈折力のレンズ群とを有している。よって、本実施形態のレンズ系においても、テレフォト構成による作用が強められているので、レンズ系の全長を短縮することができる。また、このように構成することで、テレフォト構成による作用を強めつつ、主に、球面収差、コマ収差及び非点収差を良好に補正できる。
より具体的には、正屈折力を有するレンズ群を少なくとも第1レンズ群とし、負屈折力を有するレンズ群を少なくとも第2レンズ群と第3レンズ群とにする。このように、負屈折力を有するレンズ群を少なくとも2つのレンズ群で構成することで、前側レンズ群における球面収差、コマ収差及び非点収差の補正を第2レンズ群と第3レンズ群とで分担できる。よって、前側レンズ群におけるこれらの収差を、良好に補正することができる。
また、第2レンズ群と第3レンズ群とが負屈折力を有することで、これらの収差を悪化させることなく前側レンズ群における負屈折力を大きくすることができる。これにより、テレフォト構成による作用を更に強めることができるので、光学系の全長の更なる短縮が可能になる。
また、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有している。
前側レンズ群においてテレフォト構成による作用を強めるにあたっては、第1レンズ群と第2レンズ群の各々が、少なくとも正レンズと負レンズとを有することが好ましい。このようにすることで、第1レンズ群と第2レンズ群の各々で、球面収差、コマ収差、非点収差及び色収差等の発生を減らすことができる。その結果、レンズ系を小型化しながらも良好な結像性能を得ることができる。
また、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定されている。すなわち、前側レンズ群では、第1レンズ群と第2レンズ群は、常時静止している。
このようにする理由について説明する。前側レンズ群内のレンズ(レンズ群)でフォーカス、ズームあるいは手ブレ補正などを行おうとすると、前側レンズ群内のレンズを移動させることになる。ところが、上述のように、前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めている。そのため、前側レンズ群内のレンズのうち、特に物体側に位置するレンズを移動させると、レンズの移動に伴って、球面収差、コマ収差及び非点収差が多く発生する(変動する)。
また、前側レンズ群では光線高が高いため、これらの収差の発生量は後側レンズ群に比べて多くなる。このようなことから、前側レンズ群内のレンズのうち、特に物体側に位置するレンズを移動させると、結像性能が劣化する。結像性能の劣化を防ぐためには、これらの収差の発生(変動)を少なくする必要がある。
このように、前側レンズ群内のレンズを移動させようとすると、前側レンズ群において、テレフォト構成による作用の維持と収差補正とを両立させる必要が生じる。そこで、第1レンズ群と第2レンズ群の位置を常時固定にすることで、前側レンズ群における収差補正の負担割合が軽減される。その結果、前側レンズ群において、テレフォト構成による作用を強めることが可能になる。
また、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置されている。このようにすることで、開口絞りよりも像側のレンズ群においてレンズ径を小径化できる。特に、第1レンズ群の正屈折力と第2レンズ群の負屈折力を大きくして、第2レンズ群よりも像側に開口絞りを配置することが好ましい。このようにすることで、開口絞りよりも像側のレンズ群においてレンズ径を更に小径化できる。
また、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかを合焦レンズ群とし、無限遠物体から近距離物体への合焦時に合焦レンズ群を光軸に沿って移動させている。このようにすることで、フォーカスを行うことができる。また、合焦レンズ群を開口絞りよりも像側に位置させた場合、上述のように、開口絞りよりも像側のレンズ群においてレンズ径を小径化できる。その結果、合焦レンズ群の小径化ができる。また、合焦レンズ群の小径化ができるので、フォーカスユニット(合焦レンズ群や移動機構を含む構成)も、非常に小径化することが可能になる。なお、合焦レンズ群は少なくとも1つあれば良いが、複数あっても良い。
第1実施形態の単焦点距離レンズ系について説明する。第1実施形態の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0.06<|fG3/f|<0.4 (1)
ただし、
G3は、第3レンズ群の焦点距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
第1実施形態のレンズ系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式(1)を満足する。なお、基本構成の技術的意義については既に説明しているので、説明は省略する。
条件式(1)の下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなりすぎるため、主に球面収差が大きく発生してしまう。この場合、後側レンズ群での球面収差の補正の負担割合が増加する。その結果、後側レンズ群のレンズ枚数が増加する。このように、条件式(1)の下限値を下回ることは、光学系全体の重量の増加につながる。
条件式(1)の上限値を上回ると、第2レンズ群での非点収差の補正の負担割合が増加する。この場合、第2レンズ群の負屈折力が大きくなるので、第2レンズ群におけるレンズ径が大きくなる。その結果、第2レンズ群の重量が増加する。また、第2レンズ群では、第3レンズ群に比べてレンズ径が大きい。そのため、第2レンズ群の大型化は、第3レンズ群の大型化に比べると光学系全体の重量をより増加させてしまうので好ましくない。
第2実施形態の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
0.03<fb/f<0.2 (2)
ただし、
bは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の最も像側のレンズの像側面から像面までの光軸に沿った距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
第2実施形態のレンズ系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式(2)を満足する。なお、基本構成の技術的意義については既に説明しているので、説明は省略する。
テレフォト構成による作用を強めて光学系の全長短縮を図る場合、前側レンズ群は正屈折を有することがより望ましい。また、後側レンズ群では、前側レンズ群で残存する球面収差やコマ収差を補正する必要がある。これらの収差の補正効果は、後側レンズ群内での屈折面間の距離によって左右される。そのため、収差の補正効果を高めるための屈折面間の距離を適切に確保する必要がある。
条件式(2)の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなるので、像面付近に配置されたレンズの径が大きくなる。よって、条件式(2)の下限値を下回ることは、光学系の軽量化にとって好ましくない。
条件式(2)の上限値を上回ると、後側レンズ群での屈折面間の距離が十分に確保できない。そのため、光学系の全長を短縮しようとすると、球面収差やコマ収差の発生量が増加する。その結果、良好な結像性能が得られない。
第3実施形態の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式(3)、(4)を満足することを特徴とする。
1<νG2nMAX−νG2pMIN<40 (3)
37<νG2nMAX<55 (4)
ただし、
νG2nMAXは、第2レンズ群中の負レンズのアッベ数のうち、最大となるアッベ数、
νG2pMINは、第2レンズ群中の正レンズのアッベ数のうち、最小となるアッベ数、
である。
第3実施形態のレンズ系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式(3)、(4)を満足する。なお、基本構成の技術的意義については既に説明しているので、説明は省略する。
前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めつつ、前側レンズ群全体で正屈折力を持たせることが望ましい。これにより、後側レンズ群における屈折力の負担割合を減らすことができるので、レンズ系の全長を短縮できると共に、後側レンズ群で発生する収差を低減できる。その結果、良好な結像性能を確保できる。
条件式(3)の下限値を下回ると、第2レンズ群で発生する軸上色収差と倍率色収差が大きくなる。この場合、第3レンズ群における色収差の負担割合が増加するが、この増加分を負担しきれないので、前側レンズ群において色収差を十分に補正することが困難になる。なお、第3レンズ群で色収差を補正することは可能であるが、この場合は、第3レンズ群におけるレンズ枚数の増加につながる。
条件式(3)の上限値を上回ると、第2レンズ群での軸上色収差又は倍率の色収差の補正が過剰になる。また、第2レンズ群と第3レンズ群の屈折力の負担割合を適切にすることが難しくなる。そのため、レンズ系の全長を短縮しながら、前側レンズ群内での球面収差、コマ収差及び非点収差の発生を抑えることが困難になる。
また、前側レンズ群での残存収差の量が多くなる。この残存収差は後側レンズ群で補正する必要があるが、前側レンズ群での残存収差の量が多いと、後側レンズ群における収差補正の負担割合が増加する。そのため、この残存収差の後側レンズ群での補正は、後側レンズ群におけるレンズ枚数の増加につながる。
条件式(4)の下限値を下回ると、負レンズの分散が大きくなりすぎるため、軸上色収差と倍率の色収差とをバランス良く補正することが困難になる。条件式(4)の上限値を上回ると、色収差の補正が過剰傾向となるので、色収差を良好に補正することが困難になる。
第4実施形態の単焦点距離レンズ系は、光軸に沿って物体側から像側に順に、前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、光軸上に他のレンズ群を含まず、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、第1レンズ群と第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
0.6<LTL/f<0.88 (5)
ただし、
TLは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の最も物体側のレンズの物体側面から像面までの光軸に沿った距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
第4実施形態のレンズ系は、上述の基本構成を備えると共に、条件式(5)を満足する。なお、基本構成の技術的意義については既に説明しているので、説明は省略する。
条件式(5)の下限値を下回ると、第1レンズ群の正屈折力が大きくなりすぎる。ここで、第1レンズ群は、レンズ径が光学系中で最大となるレンズ群である。そのため、第1レンズ群の屈折力の増大は、第1レンズ群におけるレンズ枚数の増加つながる。その結果、レンズ系の軽量化が図れない。
条件式(5)の上限値を上回ると、第1レンズ群の正屈折力が小さくなりすぎる。この場合、前側レンズ群においてテレフォト構成による作用を強めることが困難になる。そのため、テレフォト構成によって得られる本来のメリットが薄れてしまう。また、負屈折力を第2レンズ群と第3レンズ群で分担するメリットも薄れる。負屈折力を有するレンズ群を2つのレンズ群で構成することは、かえって光学系の重量の増加につながる。
また、第1実施形態の単焦点距離レンズ系から第4実施形態の単焦点距離レンズ系(以下、適宜、本実施形態のレンズ系とする)では、第3レンズ群が合焦レンズ群であることが好ましい。
本実施形態のレンズ系では、第3レンズ群の屈折力を大きくしながら、収差の発生量を減らすことができる。この場合、第3レンズ群でフォーカスを行っても、第3レンズ群の移動に伴う収差変動を抑えることができる。そのため、第3レンズ群でフォーカスを行っても、良好な結像性能を維持することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群は第3レンズ群のみであることが好ましい。
第3レンズ群を合焦レンズ群にすることの技術的意義は上述のとおりである。
合焦レンズ群を第3レンズ群のみにすることで、移動するレンズ群の数を最小限にすることができる。そのため、フォーカスユニットの小型化と軽量化が図れる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
1.5<fG2/fG3<6.0 (6)
ただし、
G2は、第2レンズ群の焦点距離、
G3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(6)の下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が小さくなりすぎる。この場合、第3レンズ群でフォーカスを行おうとすると、第3レンズ群の移動量が増加する。第3レンズ群の移動に必要なスペースを確保しようとすると、レンズ系の全長短縮が難しくなる。
条件式(6)の上限値を上回ると、前側レンズ群での球面収差、コマ収差及び非点収差の発生量が大きくなる。これらの収差の補正を前側レンズ群内のレンズ群で補正する場合、第3レンズ群の収差補正の負担割合も増加する。そのため、第3レンズ群でフォーカスした場合に、良好な結像性能を維持することが困難になる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
1<νG2nMAX−νG2pMIN<40 (3)
ただし、
νG2nMAXは、第2レンズ群中の負レンズのアッベ数のうち、最大となるアッベ数、
νG2pMINは、第2レンズ群中の正レンズのアッベ数のうち、最小となるアッベ数、
である。
条件式(3)の技術的意義については既に説明しているので、説明は省略する。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
−0.4<ffo/f<−0.06 (7)
ただし、
foは、合焦レンズ群の焦点距離、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
である。
条件式(7)の上限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が大きくなりすぎる。この場合、合焦レンズ群における収差補正の負担割合が大きくなりすぎる。そのため、フォーカス範囲の全域で良好な結像性能を維持することが困難になる。
条件式(7)の下限値を下回ると、合焦時の合焦レンズ群の移動量が増加する。そのため、合焦レンズ群の移動に必要なスペースを確保しようとすると、レンズ系の全長の短縮が難しくなる。
また、本実施形態のレンズ系では、前側レンズ群は全体で正屈折力を有することが好ましい。
前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めつつ、前側レンズ群全体で正屈折力を持たせることが望ましい。これにより、後側レンズ群における屈折力の負担割合を減らすことができるので、レンズ系の全長を短縮できると共に、後側レンズ群で発生する収差を低減できる。その結果、良好な結像性能を確保できる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群は負屈折力を有することが好ましい。
合焦レンズ群の屈折力を負屈折力とすることで、主点をより物体側に近づける作用を強めることができる。その結果、レンズ系の全長短縮がより容易となる。
また、本実施形態のレンズ系では、第1レンズ群は、物体側の第1−1副レンズ群と、像側の第1−2副レンズ群と、を有し、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群との光軸上空気間隔は、第1レンズ群中で最も長く、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々は、正屈折力を有し、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.35<DG1/fG1<1.3 (8)
ただし、
G1は、第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離、
G1は、第1レンズ群の焦点距離、
である。
前側レンズ群におけるテレフォト構成による作用を強めるには、第1レンズ群の正屈折力を大きくする必要がある。しかしながら、このようにすると、球面収差の曲がり(発生量)が大きくなる。そこで、第1レンズ群の正屈折力を、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群とに分ける。このようにすることで、第1レンズ群の屈折力を大きくしても、第1レンズ群の構成を球面収差の曲がりの少ない構成にすることが可能になる。更に、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々を、正レンズと負レンズとを有する構成とする。このようにすることで、第1レンズ群における色収差の曲がり(発生量)も減らすことができる。
条件式(8)の下限値を下回ると、第1−2副レンズ群におけるレンズ径が大きくなる。そのため、レンズ系全体の軽量化が図れなくなる。更に、球面収差の曲がりが増加してしまうので、良好な結像性能の確保が困難になる。
条件式(8)の上限値を上回ると、レンズ系の全長の短縮が困難になる。
また、本実施形態のレンズ系では、第1レンズ群は、物体側の第1−1副レンズ群と、像側の第1−2副レンズ群と、を有し、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群との光軸上空気間隔は、第1レンズ群中で最も長く、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々は、正屈折力を有し、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
0.1<DG112/fG1<0.6 (9)
ただし、
G112は、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群との間の光軸上距離、
G1は、第1レンズ群の焦点距離、
である。
前側レンズ群におけるテレフォト構成による作用を強めるには、第1レンズ群の正屈折力を大きくする必要がある。しかしながら、このようにすると、球面収差の曲がり(発生量)が大きくなる。そこで、第1レンズ群の正屈折力を、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群とに分ける。このようにすることで、第1レンズ群の屈折力を大きくしても、第1レンズ群の構成を球面収差の曲がりの少ない構成にすることが可能になる。更に、第1−1副レンズ群と第1−2副レンズ群の各々を、正レンズと負レンズとを有する構成とする。このようにすることで、第1レンズ群における色収差の曲がり(発生量)も減らすことができる。
条件式(9)の下限値を下回ると、第1−2副レンズ群におけるレンズ径が大きくなる。そのため、レンズ系全体の軽量化が図れなくなる。更に、球面収差の曲がりが増加してしまうので、良好な結像性能の確保が困難になる。
条件式(9)の上限値を上回ると、レンズ系の全長の短縮が困難になる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群はブレ補正レンズ群を有し、ブレ補正レンズ群は、単焦点距離レンズ系のブレによる像のブレを軽減させるように光軸の方向とは異なる方向に移動することが好ましい。
屈折力を有するレンズ群をシフトさせることで、手ブレにより発生する結像位置のシフトを補正することができる。ここで、レンズ群のシフトとは、レンズ系のブレによる像のブレを軽減させるように、光軸の方向とは異なる方向にレンズ群を移動することである。このシフトさせるレンズ群は、小型で軽量であることが望ましい。
テレフォト構成を有するレンズ系では、後側レンズ群が、最もレンズ径が小さいレンズ群となる。そうすると、本実施形態のレンズ系もテレフォト構成を備えているので、シフトさせるレンズ群、すなわち、ブレ補正レンズ群を後側レンズ群内に配置することが好ましい。このようにすることで、ブレ補正レンズ群の小径化と軽量化ができるので、ブレ補正の応答性を高めるこができる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、ブレ補正レンズ群の直前に配置された第1の所定のレンズ群を有し、第1の所定のレンズ群は、ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することが好ましい。
このように構成することで、ブレ補正レンズ群の屈折力を大きくすることができる。その結果、ブレ補正レンズ群のシフト量に対する結像位置のシフト量を大きくすることができる。これにより、少ないシフト量でより高い精度のブレ補正を行うことができる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、ブレ補正レンズ群の直後に配置された第2の所定のレンズ群を有し、第2の所定のレンズ群は、ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することが好ましい。
このように構成することで、ブレ補正レンズ群の屈折力を大きくすることができる。その結果、ブレ補正レンズ群のシフト量に対する結像位置のシフト量を大きくすることができる。これにより、少ないシフト量でより高い精度のブレ補正を行うことができる。
また、本実施形態のレンズ系では、ブレ補正レンズ群は、複数のレンズと、所定のレンズと、を有し、複数のレンズは、ブレ補正レンズ群と符号が同じ屈折力を有し、所定のレンズは、ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することが好ましい。
ブレが生じた時に発生する収差は、主に、球面収差・像面湾曲及び倍率色収差である。ブレに対する補正性能の劣化を軽減するには、これらの収差の発生量を軽減することが必要である。ここで、ブレ補正レンズ群では、屈折力の負担割合が大きくなっている(屈折力が大きい)ので、収差が発生し易い。
そこで、ブレ補正レンズ群を、複数のレンズと所定のレンズとで構成する。そして、複数のレンズがブレ補正レンズ群の屈折力と符号が同じ屈折力を有することで、球面収差や像面湾曲の発生を軽減することができる。さらに、所定のレンズがブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することで、色収差を良好に補正することができる。
なお、複数のレンズの枚数を2枚とし、所定のレンズの枚数を1枚とし、合計3枚のレンズでブレ補正レンズ群を構成することが望ましい。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、ブレ補正レンズ群の直前に配置された第1の所定のレンズ群と、ブレ補正レンズ群の直後に配置された第2の所定のレンズ群と、を有し、第1の所定のレンズ群と第2の所定のレンズ群の各々は、ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することが好ましい。
このように構成することで、収差の発生を抑えながら、ブレ補正レンズ群の屈折力をより大きくすることができる。その結果、ブレ補正レンズ群のシフト量に対する結像位置のシフト量を、より大きくすることができる。これにより、少ないシフト量でより高い精度のブレ補正を行うことができる。
また、本実施形態のレンズ系では、ブレ補正レンズ群は負屈折力を有することが好ましい。
ブレ補正では、ブレ補正レンズ群をシフトさせている。このブレ補正にあたっては、ブレ補正レンズ群の移動量を小さくする(移動範囲を狭くする)ことが好ましい。移動量を小さくするためには、レンズ径がより小さいレンズ群(レンズ)をブレ補正レンズ群とすることが望ましい。ブレ補正レンズ群の屈折力を負屈折力とすることで、ブレ補正レンズ群のレンズ径を小さくしやすい光学的なレイアウトを採用でき好ましい。
また、本実施形態のレンズ系では、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レンズ群と、からなることが好ましい。
レンズ系の全長を短縮するには、テレフォト構成を含むようにレンズ系を構成すると共に、テレフォト構成による作用を強めることが必要である。テレフォト構成による作用を強めるためには、最も物体側に正屈折力のレンズ群を配置し、その像側に負屈折力のレンズ群を配置すればよい。このようにすることで、より効率的にテレフォト構成による作用を強めつつ、主に、球面収差、コマ収差及び非点収差の補正が可能になる。
ここで、上述のように、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力のレンズ群と負屈折力のレンズ群とを有している。よって、本実施形態のレンズ系においても、テレフォト構成による作用が強められているので、レンズ系の全長を短縮することができる。また、このように構成することで、テレフォト構成による作用を強めつつ、主に、球面収差、コマ収差及び非点収差を良好に補正できる。
より具体的には、正屈折力を有するレンズ群を第1レンズ群とし、負屈折力を有するレンズ群を第2レンズ群と第3レンズ群とにして、3つのレンズ群だけで前側レンズ群を構成する。このようにすることで、前側レンズ群の全長を短縮することができる。
また、負屈折力を有するレンズ群を少なくとも2つのレンズ群で構成することで、前側レンズ群における球面収差、コマ収差及び非点収差の補正を第2レンズ群と第3レンズ群とで分担できる。よって、前側レンズ群におけるこれらの収差を、良好に補正することができる。
また、第2レンズ群と第3レンズ群とが負屈折力を有することで、これらの収差を悪化させることなく前側レンズ群における負屈折力を大きくすることができる。これにより、テレフォト構成による作用を更に強めることができるので、光学系の全長の更なる短縮が可能になる。
また、本実施形態のレンズ系では、前側レンズ群は、物体側から像側に順に、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レンズ群と、からなり、後側レンズ群は、正屈折力を有するレンズ群を含み、正屈折力を有するレンズ群は、後側レンズ群中の最も物体側に配置されると共に、位置が固定であり、正屈折力を有するレンズ群は開口絞りを含むことが好ましい。
前側レンズ群を、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レンズ群とで構成することの技術的意義は上述のとおりである。
開口絞りよりも像側では、レンズ径を小さくすることができる。そこで、後側レンズ群のうちで最も物体側に位置するレンズ群内に、開口絞りを配置する。このようにすることで、レンズ径を小径化できるレンズ群の数を多くすることができる。その結果、光学系を小型化することができる。なお、後側レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ群については、その屈折力は正屈折力であることが好ましい。
また、この正屈折力を有するレンズ群を常時固定とすることで、移動させるレンズの枚数を減らすことができる。これにより、合焦時に移動させるレンズ群を軽量化することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群のみが光軸方向に移動可能なレンズ群であることが好ましい。
光軸方向に移動可能なレンズ群を合焦レンズ群のみとすることで、移動させるレンズの枚数を減らすことができる。これにより、合焦時に移動させるレンズ群を軽量化することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群とブレ補正レンズ群のみが移動可能なレンズ群であることが好ましい。
移動可能なレンズ群を、合焦レンズ群とブレ補正レンズ群のみとすることで、移動させるレンズの枚数を減らすことができる。これにより、合焦時やブレ補正時に移動させるレンズ群を軽量化することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群は多くとも2つのレンズからなることが好ましい。
本実施形態の基本構成では、上述のように、前側レンズ群内で球面収差、コマ収差及び非点収差を良好に補正できる。そのため、後側レンズ群内に合焦レンズ群を配置することで、合焦性能の安定性を向上させることができる。そして、合焦性能の安定性が向上することから、合焦レンズ群を2枚以下の少ない枚数で構成しても、高い合焦性能の確保と合焦レンズ群の軽量化が可能になる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群は、1つの正レンズと1つの負レンズとの2つのレンズからなることが好ましい。
合焦レンズ群を1つの正レンズと1つの負レンズとで構成することで、合焦レンズ群での色収差の発生を減らすことができる。その結果、合焦時に安定した合焦性能を確保できる。また、色収差の補正を最小枚数の2枚のレンズで行うことで、高い合焦性能の確保と合焦レンズ群の軽量化の両立ができる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、正レンズと、負レンズと、を有することが好ましい。
後側レンズ群にも、少なくとも正レンズと負レンズとを配置することで、後側レンズ群での球面収差とコマ収差の発生を抑えることができる。その結果、良好な結像性能が得られる。なお、正レンズと負レンズを配置する順番は問わない。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有するレンズ群と、負屈折力を有するレンズ群と、正屈折力を有するレンズ群と、を有し、後側レンズ群中の負屈折力を有するレンズ群は、ブレ補正レンズ群であって、ブレ補正レンズ群は、単焦点距離レンズ系のブレによる像のブレを軽減させるように光軸の方向とは異なる方向に移動することが好ましい。
合焦レンズ群は、前側レンズ群に配置されている。合焦レンズ群の屈折力を負屈折力とし、合焦レンズ群よりも像側に正屈折力のレンズ群を配置することが好ましい。このようにすることで、合焦レンズ群の倍率を高められるので、フォーカス感度をより容易に高めることができる。これにより、合焦時の合焦レンズの移動量を減らすことができるので、フォーカススピードを高速化することができる。
また、ブレ補正では、ブレ補正レンズ群をシフトさせている。このブレ補正にあたっては、ブレ補正レンズ群の移動量を小さくする(移動範囲を狭くする)ことが好ましい。移動量を小さくするためには、レンズ径がより小さいレンズ群(レンズ)をブレ補正レンズ群とすることが望ましい。ブレ補正レンズ群の屈折力を負屈折力とすることで、ブレ補正レンズ群のレンズ径を小さくしやすい光学的なレイアウトを採用でき好ましい。
また、ブレ補正レンズ群よりも物体側に正屈折力のレンズ群を配置すると共に、ブレ補正レンズ群よりも像側に正屈折力のレンズ群を配置する。このように構成することで、ブレ補正レンズ群の屈折力を大きくすることができる。その結果、ブレ補正レンズ群のシフト量に対する結像位置のシフト量を大きくすることができる。これにより、少ないシフト量でより高い精度のブレ補正を行うことができる。
なお、ブレ補正レンズ群のシフトによって、コマ収差が発生する。そのため、合焦レンズ群をブレ補正レンズ群よりも像側に配置すると、このコマ収差に対する補正効果がフォーカスにより大きく変動することになる。よって、合焦レンズ群をブレ補正レンズ群よりも像側に配置することは好ましくない。
また、ブレ補正レンズ群よりも物体側に配置された正屈折力のレンズ群は、合焦レンズ群よりも像側に配置された正レンズ群でもある。このように、ブレ補正レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群と合焦レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群とを共通化すると、後側レンズ群の光学的なレイアウトをシンプルにできる。
また、後側レンズ群を構成する全てのレンズ群を開口絞りよりも像側に配置することで、後側レンズ群をより小径化することができる。
また、ブレが生じた時に発生する収差は、主に、球面収差、像面湾曲及び倍率色収差である。ブレに対する補正性能の劣化を軽減するには、これらの収差の発生量を軽減することが必要である。ここで、ブレ補正レンズ群では、屈折力の負担割合が大きくなっている(屈折力が大きい)ので、収差が発生し易い。
そこで、ブレ補正レンズ群を、複数のレンズと所定のレンズとで構成する。そして、複数のレンズがブレ補正レンズ群の屈折力と符号が同じ屈折力を有することで、球面収差や像面湾曲の発生を軽減することができる。さらに、所定のレンズがブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することで、色収差を良好に補正することができる。
なお、複数のレンズを負レンズ、所定のレンズを正レンズとし、1枚の正レンズと2枚の負レンズを少なくとも有することが望ましい。
また、合焦レンズ群を2枚のレンズで構成し、合焦レンズ群とブレ補正レンズ群との間に配置された正屈折力のレンズ群を2枚以下のレンズで構成し、ブレ補正レンズ群を3枚のレンズで構成することが好ましい。このようにすることで、レンズ枚数が少なく、合焦性能やブレに対する補正性能が良好なレンズ系を得ることができる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群中の2つの正屈折力を有するレンズ群は、負屈折力を有するレンズ群の物体側直前と像側直後に配置され、2つの正屈折力を有するレンズ群は、共に移動しない常時固定のレンズ群であることが好ましい。
上述のように、後側レンズ群が、2つの正屈折力を有するレンズ群と1つの負屈折力を有するレンズ群とを有する場合、このようにすることで、移動するレンズ群の数を最小限にすることができる。そのため、ブレ補正ユニット(ブレ補正レンズ群や移動機構を含む構成)の小型化と軽量化が図れる。
また、本実施形態のレンズ系は、以下の条件式(10)を満足するブレ補正レンズ群を有することが好ましい。
0.8<|MGISback×(MGIS−1)|<5.0 (10)
ただし、
MGISは、任意の合焦状態でのブレ補正レンズ群の横倍率、
MGISbackは、任意の合焦状態での、ブレ補正レンズ群と像面との間の光学系全体の横倍率、
である。
条件式(10)の下限値を下回ると、ブレ補正レンズ群のシフトによるブレ補正の効果が十分得られなくなる。条件式(10)の上限値を上回ると、ブレ補正レンズ群における屈折力の負担割合が大きくなるので、ブレに対する補正性能の劣化が大きくなる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群が以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
1.5<|(MGfoback2×{(MGfo2−1}|<8.0 (11)
ただし、
MGfoは、任意の合焦状態での合焦レンズ群の横倍率、
MGfobackは、任意の合焦状態での、合焦レンズ群と像面との間の光学系全体の横倍率、
である。
条件式(11)の下限値を下回ると、合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎるので、レンズ系の全長の短縮が困難になる。条件式(11)の上限値を上回ると、合焦レンズ群の位置制御が困難になるので、正確なフォーカスができなくなる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(12)を満足することが好ましい。
0.20<|fG1/fG2|<3.0 (12)
ただし、
G1は、第1レンズ群の焦点距離、
G2は、第2レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(12)の下限値を下回ると、レンズ系の全長の短縮に有利となるが、口径が大きい第1レンズ群の屈折力が大きくなりすぎる。この場合、レンズ系全体の屈折力に占める第1レンズ群の屈折力の比率が大きくなるので、レンズ系全体の軽量化が困難になる。
条件式(12)の上限値を上回ると、第2レンズ群の屈折力が大きくなりすぎる。この場合、レンズ系全体の屈折力に占める第2レンズ群の屈折力の比率が大きくなるので、レンズ系の全長の短縮が困難になる。
また、本実施形態のレンズ系では、開口絞りは第2レンズ群よりも像側に配置されていることが好ましい。
前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めつつ、前側レンズ群全体で正屈折力を持たせることが望ましい。これにより、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群における屈折力の負担割合を減らすことができるので、レンズ系の全長を短縮できると共に、後側レンズ群で発生する収差を低減できる。その結果、良好な結像性能を確保できる。
ここで、第1レンズ群と第2レンズ群との正屈折力を大きくして、開口絞りを第2レンズ群よりも像側に配置することで、開口絞りよりも像側に位置するレンズ群においてレンズ径を小径化できる。合焦レンズ群は開口絞りよりも像側に位置するので、合焦レンズ群の軽量化が図れる。
なお、開口絞りは、後側レンズ群を構成する要素の一つとみなすことや、前側レンズ群や後側レンズ群とは独立した要素とみなすことができる。後者の場合、開口絞りは絞りユニットを構成する要素になる。よって、絞りユニットを第2レンズ群よりも像側に配置することでも、上述の効果を得ることができる。
また、本実施形態のレンズ系では、後側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有するレンズ群と、負屈折力を有するレンズ群と、正屈折力を有するレンズ群と、を有し、後側レンズ群中の負屈折力を有するレンズ群よりも物体側に位置する正屈折力を有するレンズ群は、正屈折力を有する2つの副レンズ群からなり、開口絞りは2つの副レンズ群に挟まれて配置されることが好ましい。
前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めつつ、前側レンズ群全体で正屈折力を持たせることが望ましい。これにより、後側レンズ群における屈折力の負担割合を減らすことができるので、レンズ系の全長を短縮できると共に、後側レンズ群で発生する収差を低減できる。その結果、良好な結像性能を確保できる。
ここで、前側レンズ群の正屈折力を大きくして、開口絞りを前側レンズ群の直後に配置することで、絞りよりも像側に位置するレンズ群においてレンズ径を小径化できる。
開口絞りを2つの副レンズ群に挟まれるように配置することで、正屈折力を有するレンズ群が開口絞りよりも物体側に位置する。そのため、開口絞りの径を小さくすることができる。
また、開口絞りよりも物体側に配置された副レンズ群は、1枚のレンズで構成することが好ましい。このようにすることで、副レンズ群を軽量化することができる。
なお、開口絞りと、開口絞りよりも物体側に配置された副レンズ群とで、絞りユニットを構成しても良い。この場合、絞りユニットは前側レンズ群の直後に配置されることになる。また、絞りユニットは、開口絞りよりも像側にはレンズを有さないが、開口絞りよりも物体側に正屈折力を有するレンズ群を有することになる。また、正屈折力を有するレンズ群が開口絞りに隣接して配置されることになる。このようにすることで、上述の効果が得られる。
また、本実施形態のレンズ系では、絞りユニットは、レンズを有していないことが好ましい。
このようにすることで、前側レンズ群と後側レンズ群の間での製造誤差(チルト・シフト)の影響を減らすことができる。
また、本実施形態のレンズ系では、絞りユニットは、レンズを有さず、後側レンズ群の最も物体側に配置されていることが好ましい。
このようにすることで、前側レンズ群と後側レンズ群の間での製造誤差(チルト・シフト)の影響を減らすことができる。
また、本実施形態のレンズ系では、絞りユニットは、前側レンズ群の直後に配置されていることが好ましい。
前側レンズ群ではテレフォト構成による作用を強めつつ、前側レンズ群全体で正屈折力を持たせることが望ましい。これにより、後側レンズ群における屈折力の負担割合を減らすことができるので、レンズ系の全長を短縮できると共に、後側レンズ群で発生する収差を低減できる。その結果、良好な結像性能を確保できる。
ここで、絞りユニットは、前側レンズ群の直後に配置することが好ましい。このようにすることで、絞りユニット(開口絞り)よりも像側のレンズ群において径を小径化できる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
0<MGG2 (13)
ただし、
MGG2は、無限遠物体合焦時の第2レンズ群の横倍率、
である。
条件式(13)の下限値を下回ると、第2レンズ群の屈折力が大きくなるので、球面収差と非点収差の補正が困難になる。また、第2レンズ群から出射する光束を発散させることになるので、後側レンズ群におけるレンズ径が大きくなる。そのため、第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の小型化が困難になる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(14)が満足されていることが好ましい。
0≦|f/rG2b|<7.0 (14)
ただし、
fは、無限遠物体合焦時における単焦点距離レンズ系の焦点距離、
G2bは、合焦レンズ群の物体側直前のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
条件式(14)の上限値を上回ると、合焦レンズ群の物体側直前のレンズ面において、球面収差やコマ収差の発生量が増える。これらの収差に対する補正の影響が合焦レンズ群に及ぶので、合焦時に安定した結像性能が確保できなくなる。なお、合焦レンズ群の物体側直前のレンズ面は、合焦レンズ群よりも物体側に位置するレンズ面で、且つ、合焦レンズ群に対して最も近くに位置するレンズ面である。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(15)が満足されていることが好ましい。
0.5≦Φfo/ΦLa≦0.92 (15)
ただし、
Φfoは、合焦レンズ群を構成するレンズの有効口径のうち、最大となる有効口径、
ΦLaは、単焦点距離レンズ系の中で最も像側に位置するレンズにおける最大有効口径、
である。
条件式(15)の下限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が大きくなることを抑制し、合焦レンズ群を構成するレンズの枚数を少なくすることができる。その結果、合焦レンズ群を軽量化することができる。条件式(15)の上限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎることを抑制し、合焦レンズ群の径を小さくできる。また、合焦時の合焦レンズ群の移動量を小さくできる。この結果、フォーカスユニットを小型化し、光学系の全長を短くすると共に、鏡枠の径を小さくすることができる。
なお、合焦レンズ群が複数のレンズから構成される場合、Φfoは、各レンズの面の有効径のうちで、最大の有効口径である。また、最も像側に位置するレンズは、物体側面と像側面を有する。よって、ΦLaは、物体側面の有効口径と像側面の有効口径のうち、最大の有効口径である。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(16)が満足されていることが好ましい。
0.023≦Dsfo/DLTL≦0.110 (16)
ただし、
sfoは、開口絞りから合焦レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
LTLは、単焦点距離レンズ系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離であって、
いずれの距離も無限遠物体合焦時の距離、
である。
本実施形態のレンズ系では、開口絞りの前に位置するレンズ群の正屈折力を使って、光束を収束させている。条件式(16)の下限値を上回ると、この光束を収束させる効果を十分得ることができる。そのため、合焦レンズ群の径が大きくなることを抑制できる。条件式(16)の上限値を下回ると、光学系の全長を短縮することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、以下の条件式(17)が満足されていることが好ましい。
0.2≦Dsfo/φs≦0.8 (17)
ただし、
sfoは、開口絞りから合焦レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離であって、無限遠物体合焦時の距離、
φsは、開口絞りの最大直径、
である。
本実施形態のレンズ系では、開口絞りの前に位置するレンズ群の正屈折力を使って、光束を収束させている。条件式(17)の下限値を上回ると、この光束を収束させる効果を十分得ることができる。そのため、合焦レンズ群の径を小さくすることができる。条件式(17)の上限値を下回ると、光学系の全長を短縮することができる。
また、本実施形態のレンズ系では、合焦レンズ群より像側に位置する光学系は、少なくとも正レンズ2枚と負レンズ1枚を有することが好ましい。
合焦レンズ群の小径化を行うと、合焦レンズ群の屈折力が大きくなる。そのため、合焦レンズ群では、主に球面収差、軸上色収差及び非点収差の発生量が増加する傾向となる。ここで、合焦レンズ群より像側に位置する光学系は、正屈折力を有している。フォーカス時におけるこれらの収差変動を抑えるには、合焦レンズ群より像側の光学系でこれらの収差の発生量を小さくしておくことが好ましい。
合焦レンズ群より像側に位置する光学系を、1枚の正レンズと1枚の負レンズで構成する。この時、共に、負レンズのアッベ数を正レンズのアッベ数よりも小さくすることで、色収差と球面収差の発生を抑えることが可能になる。そして、更に正レンズを一枚使うことで、非点収差の発生を容易に抑えることが可能になる。なお、これらの収差の発生をより小さくするには、合焦レンズ群より像側に位置する光学系は、少なくとも2枚の正レンズを有することが好ましい。
また、本実施形態の撮像装置は、光学系と、撮像面を持ち且つ光学系により撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、光学系が上述の実施形態のいずれか一つの単焦点距離レンズ系である。
機動性に優れると共に、解像度の高い撮影が行える撮像装置を実現できる。
上述の各構成は、複数を同時に満足することがより好ましい。
また、各条件式について、下限値、上限値の何れかまたは双方を限定することで、その機能をより確実にできるので好ましい。
条件式(1)について、
下限値を0.1とすることがより好ましい。
上限値を0.3とすることがより好ましい。
条件式(2)について、
下限値を0.05とすることがより好ましい。
上限値を0.18とすることがより好ましい。
条件式(3)について、
下限値を6、更には11とすることがより好ましい。
上限値を30、更には27とすることがより好ましい。
条件式(4)について、
下限値を38とすることがより好ましい。
上限値を45とすることがより好ましい。
条件式(5)について、
下限値を0.62とすることがより好ましい。
上限値を0.8とすることがより好ましい。
条件式(6)について、
下限値を2.0とすることがより好ましい。
上限値を4.5とすることがより好ましい。
条件式(7)について、
下限値を−0.3とすることがより好ましい。
上限値を−0.12とすることがより好ましい。
条件式(8)について、
下限値を0.4とすることがより好ましい。
上限値を1.1とすることがより好ましい。
条件式(9)について、
下限値を0.12とすることがより好ましい。
上限値を0.47とすることがより好ましい。
条件式(10)について、
下限値を1.3とすることがより好ましい。
上限値を3.5とすることがより好ましい。
条件式(11)について、
下限値を2.5とすることがより好ましい。
上限値を6.5とすることがより好ましい。
条件式(12)について、
下限値を0.23とすることがより好ましい。
上限値を1.0とすることがより好ましい。
条件式(14)について、
上限値を6.5、更には4.0、更には2.0とすることがより好ましい。
条件式(15)について、
下限値を0.6とすることがより好ましい。
上限値を0.88、更には0.85とすることがより好ましい。
条件式(16)について、
下限値を0.025、更には0.04とすることがより好ましい。
上限値を0.1、更には0.090とすることがより好ましい。
条件式(17)について、
下限値を0.3、更には0.45とすることがより好ましい。
上限値を0.75、0.7とすることがより好ましい。
なお、上述の単焦点距離レンズ系や撮像装置は、複数の構成を同時に満足してもよい。このようにすることが、良好な単焦点距離レンズ系や撮像装置を得る上で好ましい。また、好ましい構成の組み合わせは任意である。また、各条件式について、より限定した条件
式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。
以下に、本発明に係る単焦点距離レンズ系の実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、単焦点距離レンズ系の実施例1〜4について説明する。実施例1〜4の無限遠物体合焦時のレンズ断面図を、それぞれ図1〜図2に示す。
レンズ断面図において、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、開口絞り(明るさ絞り)はS、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、第5レンズ群はG5、第6レンズ群はG6、像面はIで示してある。なお、図示しないが、最終レンズ群と像面Iとの間に、ローパスフィルタを構成する平行平板や、電子撮像素子のカバーガラスが配置されていても良い。なお、平行平板の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。また、像面Iには、撮像素子が配置されている。
各実施例では、単焦点距離レンズ系は、物体側から像側に順に、前側レンズ群GFと、後側レンズ群GRと、で構成されている。ここで、実施例3と4では、後側レンズ群GRは開口絞りSを含んでいる。
実施例1の単焦点距離レンズ系は、図1(a)に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群GFと、正屈折力を有する後側レンズ群GRと、で構成されている。前側レンズ群GFは開口絞りSを含んでいる。なお、r16は開口絞り、r13、r24は仮想面である。
前側レンズ群GFは、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、で構成されている。後側レンズ群GRは、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、両凸正レンズL1と、両凸正レンズL2と、両凹負レンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL4と正メニスカスレンズL5とが接合されている。
また、第1−1副レンズ群は、両凸正レンズL1と、両凸正レンズL2と、両凹負レンズL3と、で構成されている。第1−2副レンズ群は、負メニスカスレンズL4と、正メニスカスレンズL5と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7と、両凹負レンズL8と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL6と両凹負レンズL7とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、で構成されている。第3レンズ群G3は合焦レンズ群であって、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、光軸に沿って像側へ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸正レンズL12と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL11と両凸正レンズL1
2とが接合されている。
第5レンズ群G5は、両凸正レンズL13と、両凹負レンズL14と、両凹負レンズL15と、で構成されている。第5レンズ群G5はブレ補正レンズ群であって、ブレ補正時、光軸方向とは異なる方向、例えば、光軸と直交する方向に移動する。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL16と、両凸正レンズL17と、で構成されている。
実施例2の単焦点距離レンズ系は、図1(b)に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群GFと、正屈折力を有する後側レンズ群GRと、で構成されている。前側レンズ群GFは開口絞りSを含んでいる。なお、r15は開口絞り、r23は仮想面である。
前側レンズ群GFは、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、で構成されている。後側レンズ群GRは、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凸正レンズL5と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL4と両凸正レンズL5とが接合されている。
また、第1−1副レンズ群は、正メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、負メニスカスレンズL3と、で構成されている。第1−2副レンズ群は、負メニスカスレンズL4と、両凸正レンズL5と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7と、両凹負レンズL8と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL6と両凹負レンズL7とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、で構成されている。第3レンズ群G3は合焦レンズ群であって、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、光軸に沿って像側へ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸正レンズL12と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL11と両凸正レンズL12とが接合されている。
第5レンズ群G5は、両凸正レンズL13と、両凹負レンズL14と、両凹負レンズL15と、で構成されている。第5レンズ群G5はブレ補正レンズ群であって、ブレ補正時、光軸方向とは異なる方向、例えば、光軸と直交する方向に移動する。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL16と、両凸正レンズL17と、で構成されている。
実施例3の単焦点距離レンズ系は、図2(a)に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群GFと、正屈折力を有する後側レンズ群GRと、で構成されている。後側レンズ群GRは開口絞りSを含んでいる。なお、r15は開口絞りで、仮
想面はない。
前側レンズ群GFは、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、で構成されている。後側レンズ群GRは、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、両凸正レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凸正レンズL5と、で構成されている。ここで、正メニスカスレンズL2と負メニスカスレンズL3とが接合されている。また、負メニスカスレンズL4と正メニスカスレンズL5とが接合されている。
また、第1−1副レンズ群は、両凸正レンズL1と、正メニスカスレンズL2と、負メニスカスレンズL3と、で構成されている。第1−2副レンズ群は、負メニスカスレンズL4と、両凸正レンズL5と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL6と両凹負レンズL7とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凹負レンズL9と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL8と両凹負レンズ9とが接合されている。第3レンズ群G3は合焦レンズ群であって、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、光軸に沿って像側へ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と、両凸正レンズL11と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL10と両凸正レンズL11とが接合されている。
第5レンズ群G5は、両凸正レンズL12と、両凹負レンズL13と、両凹負レンズL14と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL12と両凹負レンズL13とが接合されている。第5レンズ群G5はブレ補正レンズ群であって、ブレ補正時、光軸方向とは異なる方向、例えば、光軸と直交する方向に移動する。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL15と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL16と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL17と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL16と正メニスカスレンズL17とが接合されている。
実施例4の単焦点距離レンズ系は、図2(b)に示すように、物体側から像側に順に、正屈折力を有する前側レンズ群GFと、正屈折力を有する後側レンズ群GRと、で構成されている。後側レンズ群GRは開口絞りSを含んでいる。なお、r18は開口絞り、r9、r29は仮想面である。
前側レンズ群GFは、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、で構成されている。後側レンズ群GRは、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、両凹負レンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側
に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL2と両凹負レンズL3とが接合されている。また、負メニスカスレンズL4と正メニスカスレンズL5とが接合されている。
また、第1−1副レンズ群は、正メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、両凹負レンズL3と、で構成されている。第1−2副レンズ群は、負メニスカスレンズL4と、正メニスカスレンズL5と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL6と両凹負レンズL7とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凹負レンズL9と、で構成されている。ここで、両凸正レンズL8と、両凹負レンズL9とが接合されている。第3レンズ群G3は合焦レンズ群であって、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、光軸に沿って像側へ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸正レンズL12と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL11と両凸正レンズL12とが接合されている。開口絞りSが、正メニスカスレンズL10と負メニスカスレンズL11との間に配置されている。
第5レンズ群G5は、両凸正レンズL13と、両凹負レンズL14と、両凹負レンズL15と、で構成されている。両凸正レンズL13と両凹負レンズL14とが接合されている。第5レンズ群G5はブレ補正レンズ群であって、ブレ補正時、光軸方向とは異なる方向、例えば、光軸と直交する方向に移動する。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズL16と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL17と、で構成されている。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面間の間隔、ndは各レンズのd線の屈折率、νdは各レンズのアッベ数である。また、fは全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、ωは半画角、IHは像高、FBはバックフォーカス、全長は、結像レンズ系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの距離である。なお、FB(バックフォーカス)は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。また、各数値の長さの単位はmm、角度の単位は°(度)である。
また、無限遠は無限遠物体合焦時、近距離は近距離物体合焦時を表している。ここで、近距離の欄における数値は、至近距離物体合焦状態での値である。至近距離物体合焦状態での具体的な物像間距離は、実施例1、2、3、4では1.4mである。
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 259.889 6.34 1.48749 70.23
2 -573.469 23.00
3 59.198 12.89 1.49700 81.54
4 -598.390 0.10
5 -1538.065 2.00 1.83481 42.71
6 159.680 40.00
7 47.697 2.00 1.79952 42.22
8 30.970 8.18 1.43875 94.93
9 4914.671 1.60
10 130.449 5.39 1.75520 27.51
11 -61.733 2.00 1.91082 35.25
12 149.010 2.36
13 ∞ 1.81
14 -377.736 1.50 1.79952 42.22
15 575.945 8.25
16(絞り) ∞ 可変
17 368.821 2.20 1.84666 23.78
18 -118.108 0.10
19 -109.311 0.90 1.80139 45.45
20 41.551 可変
21 39.876 1.00 1.92286 18.90
22 23.568 5.08 1.61272 58.72
23 -175.976 0.10
24 ∞ 3.00
25 152.120 2.69 1.84666 23.78
26 -65.350 0.10
27 -240.179 0.90 1.80400 46.57
28 29.838 5.04
29 -26.216 0.80 1.61800 63.33
30 44.073 3.30
31 72.691 3.85 1.72342 37.95
32 -66.348 6.31
33 52.000 5.50 1.52249 59.84
34 -90.040
像面 ∞

各種データ
無限遠 近距離
f 292.32
FNO. 4.01
2ω(画角) 4.37
IH 11.15
FB 35.98
全長 228.46 228.46
d16 6.00 28.18
d20 28.18 6.00
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 132.985 6.746 1.48749 70.23
2 833.805 6.500
3 56.824 13.500 1.49700 81.54
4 -18692.587 0.100
5 2292.831 2.000 1.83481 42.71
6 194.055 22.000
7 58.436 2.000 1.79952 42.22
8 31.339 11.474 1.43875 94.93
9 -283.074 1.600
10 114.275 6.289 1.75520 27.51
11 -67.671 2.000 1.91082 35.25
12 130.501 2.322
13 -202.441 1.500 1.78590 44.20
14 1233.704 16.000
15(絞り) ∞ 可変
16 282.863 2.200 1.84666 23.78
17 -124.870 0.100
18 -110.471 0.900 1.80139 45.45
19 38.312 可変
20 39.801 1.000 1.92286 18.90
21 22.065 4.963 1.58267 46.42
22 -136.632 0.100
23 ∞ 3.000
24 112.013 3.000 1.84666 23.78
25 -47.684 0.100
26 -51.871 0.900 1.80400 46.57
27 24.988 5.044
28 -37.965 0.800 1.69680 55.53
29 77.357 3.300
30 95.000 3.393 1.72342 37.95
31 -82.082 0.100
32 55.512 5.500 1.51633 64.14
33 -51.010
像面 ∞

各種データ
無限遠 近距離
f 293.57
FNO. 4.06
2ω(画角) 4.32
IH 11.15
FB 39.18
全長 198.68 198.68
d15 6.00 24.85
d19 25.07 6.21
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 265.067 5.20 1.58913 61.14
2 -1490.468 1.00
3 59.582 12.50 1.43875 94.93
4 435.993 2.00 1.69680 55.53
5 172.557 26.62
6 57.861 2.00 1.77250 49.60
7 33.305 13.30 1.43875 94.93
8 -2433.738 3.83
9 1376.956 5.40 1.62588 35.70
10 -79.834 1.50 1.79952 42.22
11 265.360 可変
12 405.447 2.00 1.80810 22.76
13 -4629.782 1.00 1.64000 60.08
14 51.816 可変
15(絞り) ∞ 2.04
16 43.323 1.76 1.84666 23.78
17 28.126 4.81 1.48749 70.23
18 -260.562 12.64
19 76.376 3.00 1.80518 25.42
20 -77.000 1.00 1.60300 65.44
21 24.084 2.89
22 -57.663 1.20 1.83481 42.71
23 64.994 3.50
24 45.024 3.80 1.65100 56.16
25 -77.402 2.19
26 40.470 1.50 1.75500 52.32
27 19.851 4.50 1.56732 42.82
28 80.023
像面 ∞

各種データ
無限遠 近距離
f 294.33
FNO. 4.08
2ω(画角) 4.31
IH 11.15
FB 45.04
全長 213.64 213.64
d11 17.02 41.92
d14 30.40 5.50
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 194.243 5.20 1.48749 70.23
2 1167.575 1.00
3 70.800 12.40 1.43875 94.93
4 -1405.411 2.00 1.69100 54.82
5 388.125 28.63
6 70.749 2.00 1.78800 47.37
7 39.267 11.00 1.43875 94.93
8 412.816 0.00
9 ∞ 5.01
10 115.990 6.10 1.60342 38.03
11 -153.511 1.50 1.83481 42.71
12 146.105 可変
13 807.147 1.80 1.78472 25.68
14 -307.862 1.00 1.64000 60.08
15 53.770 可変
16 72.543 2.80 1.84666 23.78
17 150.000 2.40
18(絞り) ∞ 1.80
19 66.610 1.00 1.84666 23.78
20 28.500 4.24 1.51633 64.14
21 -237.459 15.51
22 126.318 3.00 1.80518 25.42
23 -65.633 1.00 1.60300 65.44
24 24.000 3.25
25 -44.111 1.20 1.79952 42.22
26 197.168 3.50
27 57.692 3.90 1.65100 56.16
28 -56.296 10.54
29 ∞ 2.00
30 140.002 3.00 1.67270 32.10
31 600.028
像面 ∞

各種データ
無限遠 近距離
f 291.95
FNO. 4.05
2ω(画角) 4.36
IH 11.15
FB 40.77
全長 228.55 228.55
d12 21.14 47.50
d15 29.86 3.50
以上の実施例1〜4の収差図を、それぞれ図3〜図6に示す。各図中、”FIY”は最大像高を示す。
これらの収差図において、(a)、(b)、(c)、(d)は、それぞれ、無限遠物体合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示している。
また、(e)、(f)、(g)、(h)は、それぞれ、近距離物体合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示している。
次に、各実施例における条件式(1)〜(13)(17)の値を掲げる。なお、ハイフン(−)は、該当する構成がないことか、条件式を満足しないことを示している。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)|fG3/f| 0.20 0.19 0.33 0.33
(2)fb/f 0.12 0.13 0.15 0.14
(3)νG2nMAXG2pMIN 14.71 16.69 6.52 4.68
(4)νG2nMAX 42.22 44.2 42.22 42.71
(5)LTL/f 0.78 0.68 0.73 0.78
(6)fG2/fG3 2.78 2.67 2.17 5.62
(7)ffo/f -0.20 -0.19 -0.33 -0.33
(8)DG1/fG1 0.90 0.69 0.59 0.47
(9)DG112/fG1 0.38 0.24 0.25 0.22
(10)|MGISback×(MGIS-1)| 1.99 2 2.01 1.98
(11)|(MGfoback)2×[(MGfo)2-1]| 3.85 4.49 3.57 3.27
(12)|fG1/fG2| 0.65 0.64 0.50 0.25
(13)MGG2 1.33 1.38 1.36 1.13
(14)|f/rG2b| 1.06 0.24 1.11 2.00
(15)ΦfoLa 0.81 0.82 1.40 1.28
(16)Dsfo/DLTL 0.026 0.030 - -
(17)Dsfos 0.25 0.25 - -
図7は、電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図7において、一眼ミラーレスカメラ1の鏡筒内には撮影レンズ系2が配置される。マウント部3は、撮影レンズ系2を一眼ミラーレスカメラ1のボディに着脱可能とする。マウント部3としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ1のボディには、撮像素子面4、バックモニタ5が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のCCD又はCMOS等が用いられている。
そして、一眼ミラーレスカメラ1の撮影レンズ系2として、例えば上記実施例1〜4に示した本発明の単焦点距離レンズ系が用いられる。
図8、図9は、本発明に係る撮像装置の構成の概念図を示す。図8は撮像装置としてのデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図9は同後方斜視図である。このデジタルカメラ40の撮影光学系41に、本発明の単焦点距離レンズ系が用いられている。
この実施形態のデジタルカメラ40は、撮影用光路42上に位置する撮影光学系41、シャッターボタン45、液晶表示モニター47等を含み、デジタルカメラ40の上部に配置されたシャッターボタン45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1の単焦点距離レンズ系を通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子(光電変換面)上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。
図10は、デジタルカメラ40の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばCDS/ADC部24、一時記憶メモリ17、画像処理部18等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部19等で構成される。
図10に示すように、デジタルカメラ40は、操作部12と、この操作部12に接続された制御部13と、この制御部13の制御信号出力ポートにバス14及び15を介して接続された撮像駆動回路16並びに一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21を備えている。
上記の一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定
情報記憶メモリ部21は、バス22を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路16には、CCD49とCDS/ADC部24が接続されている。
操作部12は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部13に通知する。制御部13は、例えばCPUなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、デジタルカメラ40全体を制御する。
CCD49は、撮像駆動回路16により駆動制御され、撮影光学系41を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、CDS/ADC部24に出力する撮像素子である。
CDS/ADC部24は、CCD49から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ17に出力する回路である。
一時記憶メモリ17は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部24から出力されるRAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部18は、一時記憶メモリ17に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部19に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部13にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記憶媒体部19は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ17から転送されるRAWデータや画像処理部18で画像処理された画像データを記録して保持する。
表示部20は、液晶表示モニター47などにて構成され、撮影したRAWデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部21には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、操作部12の入力操作によってROM部から読み出された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。
このように構成されたデジタルカメラ40は、撮影光学系41として本発明の単焦点距離レンズ系を採用することで、高い結像性能を維持したままで、光学系全体の重量の軽量化とフォーカススピードの高速化が可能になるため、機動性に優れると共に、解像度の高い撮影が行える。なお、本発明の単焦点距離レンズ系は、クイックリターンミラーを持つタイプの撮像装置にも用いることができる。
以上のように、本発明に係る単焦点距離レンズ系では、光学系の全長の短縮と合焦レンズ群の軽量化が可能になるので、光学系全体の重量の軽量化が実現できる。また、合焦レンズ群の軽量化により、フォーカスユニットの小型化や軽量化が可能なり、これによりフォーカススピードの高速化が容易になる。このようなことから、本発明係る単焦点距離レンズ系は、機動性に優れると共に、収差が良好に補正された単焦点距離レンズ系に適している。特に、本発明に係る単焦点距離レンズ系は、望遠レンズ・超望遠レンズに有用である。また、本発明に係る撮像装置は、機動性に優れると共に、解像度の高い撮影が行える撮像装置に適している。
G1…第1レンズ群
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
G4…第4レンズ群
G5…第5レンズ群
G6…第6レンズ群
S…明るさ(開口)絞り
I…像面
1…一眼ミラーレスカメラ
2…撮影レンズ系
3…鏡筒のマウント部
4…撮像素子面
5…バックモニタ
12…操作部
13…制御部
14、15…バス
16…撮像駆動回路
17…一時記憶メモリ
18…画像処理部
19…記憶媒体部
20…表示部
21…設定情報記憶メモリ部
22…バス
24…CDS/ADC部
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
45…シャッターボタン
47…液晶表示モニター
49…CCD

Claims (39)

  1. 光軸に沿って物体側から像側に順に、
    前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
    前記光軸上に他のレンズ群を含まず、
    前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
    前記第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
    前記第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
    前記合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
    以下の条件式(1)を満足することを特徴とする単焦点距離レンズ系。
    0.06<|fG3/f|<0.4 (1)
    ただし、
    G3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    fは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の焦点距離、
    である。
  2. 光軸に沿って物体側から像側に順に、
    前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
    前記光軸上に他のレンズ群を含まず、
    前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
    前記第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
    前記第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
    前記合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
    以下の条件式(2)を満足することを特徴とする単焦点距離レンズ系。
    0.03<fb/f<0.2 (2)
    ただし、
    bは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の最も像側のレンズの像側
    面から像面までの光軸に沿った距離、
    fは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の焦点距離、
    である。
  3. 光軸に沿って物体側から像側に順に、
    前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
    前記光軸上に他のレンズ群を含まず、
    前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
    前記第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
    前記第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
    前記合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
    以下の条件式(3)、(4)を満足することを特徴とする単焦点距離レンズ系。
    1<νG2nMAX−νG2pMIN<40 (3)
    37<νG2nMAX<55 (4)
    ただし、
    νG2nMAXは、前記第2レンズ群中の負レンズのアッベ数のうち、最大となるアッベ数、
    νG2pMINは、前記第2レンズ群中の正レンズのアッベ数のうち、最小となるアッベ数、である。
  4. 光軸に沿って物体側から像側に順に、
    前側レンズ群と、後側レンズ群と、を有し、
    前記光軸上に他のレンズ群を含まず、
    前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有する第1レンズ群と、負屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群は移動せず、常時位置が固定され、
    前記第2レンズ群よりも像側に開口絞りが配置され、
    前記第2レンズ群よりも像側に位置するレンズ群の何れかは、合焦レンズ群であり、
    前記合焦レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に光軸に沿って移動し、
    以下の条件式(5)を満足することを特徴とする単焦点距離レンズ系。
    0.6<LTL/f<0.88 (5)
    ただし、
    TLは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の最も物体側のレンズの物体側面から像面までの光軸に沿った距離、
    fは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の焦点距離、
    である。
  5. 前記第3レンズ群が前記合焦レンズ群であることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  6. 前記合焦レンズ群は前記第3レンズ群のみであることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  7. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    1.5<fG2/fG3<6.0 (6)
    ただし、
    G2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    G3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    である。
  8. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    1<νG2nMAX−νG2pMIN<40 (3)
    ただし、
    νG2nMAXは、前記第2レンズ群中の負レンズのアッベ数のうち、最大となるアッベ数、
    νG2pMINは、前記第2レンズ群中の正レンズのアッベ数のうち、最小となるアッベ数、である。
  9. 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    −0.4<ffo/f<−0.06 (7)
    ただし、
    foは、前記合焦レンズ群の焦点距離、
    fは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の焦点距離、
    である。
  10. 前記前側レンズ群は全体で正屈折力を有することを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  11. 前記合焦レンズ群は負屈折力を有することを特徴とする請求項1から10の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  12. 前記第1レンズ群は、物体側の第1−1副レンズ群と、像側の第1−2副レンズ群と、を有し、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群との光軸上空気間隔は、前記第1レンズ群中で最も長く、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群の各々は、正屈折力を有し、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1から11の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.35<DG1/fG1<1.3 (8)
    ただし、
    G1は、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離、
    G1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    である。
  13. 前記第1レンズ群は、物体側の第1−1副レンズ群と、像側の第1−2副レンズ群と、を有し、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群との光軸上空気間隔は、前記第1レンズ群中で最も長く、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群の各々は、正屈折力を有し、
    前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群の各々は、正レンズと、負レンズと、を有し、
    以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1から12の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.1<DG112/fG1<0.6 (9)
    ただし、
    G112は、前記第1−1副レンズ群と前記第1−2副レンズ群との間の光軸上距離、
    G1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    である。
  14. 前記後側レンズ群はブレ補正レンズ群を有し、
    前記ブレ補正レンズ群は、前記単焦点距離レンズ系のブレによる像のブレを軽減させるように光軸の方向とは異なる方向に移動することを特徴とする請求項1から13の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  15. 前記後側レンズ群は、前記ブレ補正レンズ群の直前に配置された第1の所定のレンズ群を有し、
    前記第1の所定のレンズ群は、前記ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することを特徴とする請求項1から14の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  16. 前記後側レンズ群は、前記ブレ補正レンズ群の直後に配置された第2の所定のレンズ群を有し、
    前記第2の所定のレンズ群は、前記ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することを特徴とする請求項14または15に記載の単焦点距離レンズ系。
  17. 前記ブレ補正レンズ群は、複数のレンズと、所定のレンズと、を有し、
    前記複数のレンズは、前記ブレ補正レンズ群と符号が同じ屈折力を有し、
    前記所定のレンズは、前記ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することを特徴とする請求項14から16の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  18. 前記後側レンズ群は、前記ブレ補正レンズ群の直前に配置された第1の所定のレンズ群と、前記ブレ補正レンズ群の直後に配置された第2の所定のレンズ群と、を有し、
    前記第1の所定のレンズ群と前記第2の所定のレンズ群の各々は、前記ブレ補正レンズ群とは符号が異なる屈折力を有することを特徴とする請求項14から17の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  19. 前記ブレ補正レンズ群は負屈折力を有することを特徴とする請求項14から18の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  20. 前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、からなることを特徴とする請求項1から19の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  21. 前記前側レンズ群は、物体側から像側に順に、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、からなり、
    前記後側レンズ群は、正屈折力を有するレンズ群を含み、
    前記正屈折力を有するレンズ群は、前記後側レンズ群中の最も物体側に配置されると共に、位置が固定であり、
    前記正屈折力を有するレンズ群は前記開口絞りを含むことを特徴とする請求項1から20の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  22. 前記合焦レンズ群のみが光軸方向に移動可能なレンズ群であることを特徴とする請求項1から21の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  23. 前記合焦レンズ群と前記ブレ補正レンズ群のみが移動可能なレンズ群であることを特徴とする請求項14から19の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  24. 前記合焦レンズ群は多くとも2つのレンズからなることを特徴とする請求項1から23の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  25. 前記合焦レンズ群は、1つの正レンズと1つの負レンズとの2つのレンズからなることを特徴とする請求項1から24の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  26. 前記後側レンズ群は、正レンズと、負レンズと、を有することを特徴とする請求項1から25の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  27. 前記後側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有するレンズ群と、負屈折力を有するレンズ群と、正屈折力を有するレンズ群と、を有し、
    前記後側レンズ群中の前記負屈折力を有するレンズ群は、ブレ補正レンズ群であって、
    前記ブレ補正レンズ群は、前記単焦点距離レンズ系のブレによる像のブレを軽減させるように光軸の方向とは異なる方向に移動することを特徴とする請求項1から26の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  28. 前記後側レンズ群中の2つの前記正屈折力を有するレンズ群は、前記負屈折力を有するレンズ群の物体側直前と像側直後に配置され、
    2つの前記正屈折力を有するレンズ群は、共に移動しない常時固定のレンズ群であることを特徴とする請求項27に記載の単焦点距離レンズ系。
  29. 以下の条件式(10)を満足するブレ補正レンズ群を有することを特徴とする請求項1から28の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.8<|MGISback×(MGIS−1)|<5.0 (10)
    ただし、
    MGISは、任意の合焦状態での前記ブレ補正レンズ群の横倍率、
    MGISbackは、前記任意の合焦状態での、前記ブレ補正レンズ群と像面との間の光学系全体の横倍率、
    である。
  30. 前記合焦レンズ群が以下の条件式(11)を満足することを特徴とする請求項1から29の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    1.5<|(MGfoback2×{(MGfo2−1}|<8.0 (11)
    ただし、
    MGfoは、任意の合焦状態での前記合焦レンズ群の横倍率、
    MGfobackは、前記任意の合焦状態での、前記合焦レンズ群と像面との間の光学系全体の横倍率、
    である。
  31. 以下の条件式(12)を満足することを特徴とする請求項1から30の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.20<|fG1/fG2|<3.0 (12)
    ただし、
    G1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    G2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    である。
  32. 開口絞りは前記第2レンズ群よりも像側に配置されていることを特徴とする請求項1から31の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  33. 前記後側レンズ群は、物体側から像側に順に、正屈折力を有するレンズ群と、負屈折力を有するレンズ群と、正屈折力を有するレンズ群と、を有し、
    前記後側レンズ群中の前記負屈折力を有するレンズ群よりも物体側に位置する前記正屈折力を有するレンズ群は、正屈折力を有する2つの副レンズ群からなり、
    前記開口絞りは前記2つの副レンズ群に挟まれて配置されることを特徴とする請求項1から32の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  34. 以下の条件式(14)を満足することを特徴とする請求項1から33の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0≦|f/rG2b|<7.0 (14)
    ただし、
    fは、無限遠物体合焦時における前記単焦点距離レンズ系の焦点距離、
    G2bは、前記合焦レンズ群の物体側直前のレンズ面の近軸曲率半径、
    である。
  35. 以下の条件式(15)が満足することを特徴とする請求項1から34の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.5≦Φfo/ΦLa≦0.92 (15)
    ただし、
    Φfoは、前記合焦レンズ群を構成するレンズの有効口径のうち、最大となる有効径、
    ΦLaは、前記単焦点距離レンズ系の中で最も像側に位置するレンズにおける最大有効径、
    である。
  36. 以下の条件式(16)が満足することを特徴とする請求項1から35の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.023≦Dsfo/DLTL≦0.110 (16)
    ただし、
    sfoは、前記開口絞りから前記合焦レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離、
    LTLは、前記単焦点距離レンズ系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離であって、
    いずれの距離も無限遠物体合焦時の距離、
    である。
  37. 以下の条件式(17)が満足することを特徴とする請求項1から36の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
    0.2≦Dsfo/φs≦0.8 (17)
    ただし、
    sfoは、前記開口絞りから前記合焦レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離であって、無限遠物体合焦時の距離、
    φsは、前記開口絞りの最大直径、
    である。
  38. 前記合焦レンズ群より像側に位置する光学系は、少なくとも正レンズ2枚と負レンズ1枚を有することを特徴とする請求項1から37の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系。
  39. 光学系と、
    撮像面を持ち且つ前記光学系により前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
    前記光学系が請求項1から38の何れか一項に記載の単焦点距離レンズ系であることを特徴とする撮像装置。
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