JP2015163926A - インナーフォーカス式レンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】このインナーフォーカス式レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、負の屈折力を有する第3レンズ群G13と、が配置されて構成される。第2レンズ群G12は、光軸に沿って移動することにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行う。そして、所定の条件を満足することにより、動画撮影機能を備えた小型カメラに好適な、小型で、高い結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
【選択図】図1
Description
(1) −29.0≦f3/f≦−5.4
ただし、f3は無限遠物体合焦状態における前記第3レンズ群の焦点距離、fは無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。
(2) 0.18≦f1/f≦0.99
ただし、f1は無限遠物体合焦状態における前記第1レンズ群の焦点距離を示す。
(3) 0.51≦βinf/βmod≦2.07
ただし、βinfは無限遠物体合焦状態における前記第2レンズ群の近軸倍率、βmodは最至近距離物体合焦状態における前記第2レンズ群の近軸倍率を示す。
(4) (R1+R2)/(R1−R2)≦0.0
ただし、R1は前記負の屈折力を有する単レンズ成分の物体側空気境界面の曲率半径、R2は前記負の屈折力を有する単レンズ成分の像側空気境界面の曲率半径を示す。
(5) 0.01≦L1s/L≦0.53
ただし、L1sは前記第1レンズ群の最物体側面から開口絞りまでの軸上距離、Lは光学系全長(最物体側のレンズ面頂点から結像面までの空気換算光路長)を示す。
(6) −2.12≦f2/f≦−0.18
ただし、f2は無限遠物体合焦状態における前記第2レンズ群の焦点距離を示す。
(7) 0.15≦(1−βp)×βr≦4.50
ただし、βpは光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率、βrは光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率を示す。
(8) 30≦νen
ただし、νenは前記第3レンズ群の最も像側に配置された負の屈折力を有する単レンズ成分のe線に対するアッベ数を示す。
(1) −29.0≦f3/f≦−5.4
(1a) −26.0≦f3/f≦−5.4
この条件式(1a)で規定する範囲を満足することにより、小型で、より優れた結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
(1b) −24.0≦f3/f≦−5.4
(2) 0.18≦f1/f≦0.99
(2a) 0.22≦f1/f≦0.90
この条件式(2a)で規定する範囲を満足することにより、小型、広角で、より良好な結像性能を備えた明るいインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
(2b) 0.30≦f1/f≦0.80
(3) 0.51≦βinf/βmod≦2.07
(3a) 0.60≦βinf/βmod≦1.80
この条件式(3a)で規定する範囲を満足することにより、フォーカシング時の画角変動をより抑制することができる。
(3b) 0.68≦βinf/βmod≦1.60
(3c) 0.80≦βinf/βmod≦1.40
(4) (R1+R2)/(R1−R2)≦0.0
(4a) (R1+R2)/(R1−R2)≦−1.0
この条件式(4a)で規定する範囲を満足することにより、軸外コマ収差のより良好な補正が可能になる。
(4b) −100.00≦(R1+R2)/(R1−R2)≦−1.02
(5) 0.01≦L1s/L≦0.53
(5a) 0.012≦L1s/L≦0.500
この条件式(5a)で規定する範囲を満足することにより、高い結像性能を維持しながら、光学系口径のより小型化を実現することができる。
(5b) 0.013≦L1s/L≦0.400
(5c) 0.013≦L1s/L≦0.300
(6) −2.12≦f2/f≦−0.18
(6a) −1.90≦f2/f≦−0.19
この条件式(6a)で規定する範囲を満足することにより、より小型で、優れた結像性能を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
(6b) −1.50≦f2/f≦−0.20
(7) 0.15≦(1−βp)×βr≦4.50
(7a) 0.16≦(1−βp)×βr≦4.30
この条件式(7a)で規定する範囲を満足することにより、小型で、より優れた防振補正能力を備えたインナーフォーカス式レンズを実現することができる。
(7b) 0.16≦(1−βp)×βr≦4.00
(8) 30≦νen
(9) 0≦(R21+R22)/(R21−R22)
(9a) 1≦(R21+R22)/(R21−R22)
この条件式(9a)で規定する範囲を満足することにより、フォーカシング時の像面湾曲の変動をより抑制することができる。
(9b) 1≦(R21+R22)/(R21−R22)≦300
r1=∞
d1=0.6500 ne1=1.51872 νe1=64.00
r2=∞
d2=0.5000
r3=∞(開口絞り)
d3=3.8293
r4=-9.4944
d4=2.8640 ne2=1.83945 νe2=42.47
r5=-5.8201
d5=0.6500 ne3=1.81184 νe3=33.03
r6=-16.1384
d6=0.2000
r7=22.3959(非球面)
d7=3.2615 ne4=1.85639 νe4=39.85
r8=-18.3976(非球面)
d8=D(8)(可変)
r9=19.3324(非球面)
d9=0.6500 ne5=1.82917 νe5=23.86
r10=10.5762(非球面)
d10=D(10)(可変)
r11=-17.1418(非球面)
d11=4.1419 ne6=1.74689 νe6=49.07
r12=-12.0908(非球面)
d12=2.8770
r13=-22.5833
d13=1.0000 ne7=1.83930 νe7=37.09
r14=-77.3086
d14=Bf
(第7面)
k=0,
A4=-4.44632×10-5,A6=-3.60976×10-8,
A8=9.18001×10-9,A10=-2.80183×10-11
(第8面)
k=0,
A4=5.44540×10-5,A6=2.72131×10-7,
A8=3.22891×10-9,A10=9.43255×10-12
(第9面)
k=0,
A4=-2.70854×10-5,A6=-2.61994×10-6,
A8=2.06465×10-8,A10=-1.04244×10-10
(第10面)
k=0,
A4=3.25644×10-5,A6=-3.06186×10-6,
A8=-3.22202×10-9,A10=7.42390×10-11
(第11面)
k=0,
A4=1.76311×10-4,A6=1.34885×10-6,
A8=-1.04265×10-8,A10=3.35661×10-12
(第12面)
k=0,
A4=1.19215×10-4,A6=5.79903×10-7,
A8=2.49765×10-9,A10=-1.46183×10-11
無限遠 最至近距離(物体距離300mm)
D(8) 1.0688 1.8929
D(10) 6.8075 5.9834
f(光学系全系の焦点距離) 27.5462 26.0246
Fno.(Fナンバー) 2.8840 2.8985
ω(半画角) 38.5881 38.3233
Y(像高) 20.29 21.07
Bf(バックフォーカス) 15.6482 15.6482
f3(無限遠物体合焦状態における第3レンズ群G13の焦点距離)=-400.0000
f3/f=-14.52
f1(無限遠物体合焦状態における第1レンズ群G11の焦点距離)=13.6190
f1/f=0.49
βinf(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G12の近軸倍率)=1.87
βmod(最至近距離物体合焦状態における第2レンズ群G12の近軸倍率)=1.85
βinf/βmod=1.01
R1(負レンズL132の物体側空気境界面の曲率半径)=-22.5833
R2(負レンズL132の像側空気境界面の曲率半径)=-77.3086
(R1+R2)/(R1−R2)=-1.83
L1s(第1レンズ群G11の最物体側面から開口絞りSまでの軸上距離)=1.1500
L(光学系全長)=44.1482
L1s/L=0.03
f2(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G12の焦点距離)=-29.1423
f2/f=-1.06
・移動させるレンズ群(防振群)が第1レンズ群G11の正レンズL114である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=-0.33
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=2.02
(1−βp)×βr=2.69
・移動させるレンズ群(防振群)が第3レンズ群G13の正レンズL131である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=0.76
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=1.43
(1−βp)×βr=0.35
・移動させるレンズ群(防振群)が第1レンズ群G11の屈折力をもたないレンズL111を除くすべてのレンズである場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=0
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=1
(1−βp)×βr=1
νen(負レンズL132のe線に対するアッベ数)=37.09
R21(負レンズL121の最物体側面の曲率半径)=19.3324
R22(負レンズL121の最像側面の曲率半径)=10.5762
(R21+R22)/(R21−R22)=3.42
r1=17.9780
d1=3.1723 ne1=1.49845 νe1=81.21
r2=-179.8468
d2=0.5000
r3=∞(開口絞り)
d3=3.7714
r4=-24.8117
d4=1.6114 ne2=1.49845 νe2=81.21
r5=-17.9439
d5=0.6500 ne3=1.73432 νe3=28.10
r6=47.4504
d6=0.6736
r7=28.5683(非球面)
d7=2.9298 ne4=1.88765 νe4=36.97
r8=-23.6412(非球面)
d8=D(8)(可変)
r9=38.5730(非球面)
d9=0.6500 ne5=1.62518 νe5=57.96
r10=12.3652(非球面)
d10=D(10)(可変)
r11=-19.3415(非球面)
d11=1.4124 ne6=2.00912 νe6=28.91
r12=-17.3396(非球面)
d12=8.4378
r13=-13.9954
d13=1.0000 ne7=1.58481 νe7=40.61
r14=-20.2884
d14=Bf
(第7面)
k=0,
A4=-5.31140×10-5,A6=1.77167×10-8,
A8=-2.98858×10-10,A10=2.27493×10-11
(第8面)
k=0,
A4=3.94940×10-6,A6=-5.26041×10-8,
A8=-8.87342×10-11,A10=1.87394×10-11
(第9面)
k=0,
A4=7.42096×10-6,A6=-1.53328×10-6,
A8=1.49734×10-8,A10=-4.71441×10-11
(第10面)
k=0,
A4=1.80928×10-5,A6=-1.60282×10-6,
A8=6.53719×10-9,A10=3.47436×10-12
(第11面)
k=0,
A4=1.40765×10-4,A6=4.99455×10-7,
A8=-1.94373×10-9,A10=-9.37987×10-12
(第12面)
k=0,
A4=1.04350×10-4,A6=3.22665×10-7,
A8=6.06200×10-10,A10=-1.72843×10-11
無限遠 最至近距離(物体距離300mm)
D(8) 1.2021 3.4333
D(10) 6.9558 4.7246
f(光学系全系の焦点距離) 48.4962 40.8401
Fno.(Fナンバー) 2.8840 2.9589
ω(半画角) 21.9113 20.7990
Y(像高) 21.63 21.63
Bf(バックフォーカス) 16.1817 16.1817
f3(無限遠物体合焦状態における第3レンズ群G23の焦点距離)=-263.2280
f3/f=-5.43
f1(無限遠物体合焦状態における第1レンズ群G21の焦点距離)=22.0829
f1/f=0.46
βinf(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G22の近軸倍率)=2.09
βmod(最至近距離物体合焦状態における第2レンズ群G22の近軸倍率)=2.02
βinf/βmod=1.04
R1(負レンズL232の物体側空気境界面の曲率半径)=-13.9954
R2(負レンズL232の像側空気境界面の曲率半径)=-20.2884
(R1+R2)/(R1−R2)=-5.45
L1s(第1レンズ群G21の最物体側面から開口絞りSまでの軸上距離)=3.6723
L(光学系全長)=49.1482
L1s/L=0.07
f2(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G22の焦点距離)=-29.3910
f2/f=-0.61
・移動させるレンズ群(防振群)が第1レンズ群G21の正レンズL214である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=-0.19
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=2.20
(1−βp)×βr=2.62
・移動させるレンズ群(防振群)が第3レンズ群G23の正レンズL231である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=0.86
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=1.22
(1−βp)×βr=0.17
νen(負レンズL232のe線に対するアッベ数)=40.61
R21(負レンズL221の最物体側面の曲率半径)=38.5730
R22(負レンズL221の最像側面の曲率半径)=12.3652
(R21+R22)/(R21−R22)=1.94
r1=16.4363
d1=5.5000 ne1=1.49845 νe1=81.21
r2=-300.0000
d2=0.5000
r3=∞(開口絞り)
d3=1.8212
r4=-44.7468
d4=0.7000 ne2=1.72310 νe2=29.27
r5=373.5699
d5=0.8417
r6=20.8910(非球面)
d6=3.3714 ne3=1.49856 νe3=81.16
r7=-33.7365(非球面)
d7=D(7)(可変)
r8=90.3752(非球面)
d8=0.6500 ne4=1.58547 νe4=59.22
r9=11.0161(非球面)
d9=D(9)(可変)
r10=-23.8098(非球面)
d10=1.3706 ne5=1.82917 νe5=23.86
r11=-18.3476(非球面)
d11=7.8919
r12=-13.3351
d12=0.7000 ne6=1.49845 νe6=81.21
r13=-22.5577
d13=Bf
(第6面)
k=0,
A4=-6.66384×10-5,A6=-3.55330×10-7,
A8=6.24915×10-10,A10=-8.69024×10-12
(第7面)
k=0,
A4=4.36278×10-6,A6=-1.41704×10-7,
A8=-1.53397×10-10,A10=-3.28298×10-12
(第8面)
k=0,
A4=-1.17365×10-5,A6=-9.52960×10-8,
A8=5.84886×10-10,A10=-3.14094×10-12
(第9面)
k=0,
A4=-9.90628×10-6,A6=-6.68574×10-7,
A8=8.71141×10-9,A10=-6.97618×10-11
(第10面)
k=0,
A4=8.76623×10-5,A6=-4.76558×10-7,
A8=1.66193×10-8,A10=-8.96128×10-11
(第11面)
k=0,
A4=5.77887×10-5,A6=-5.30380×10-7,
A8=1.24226×10-8,A10=-7.91033×10-11
無限遠 最至近距離(物体距離300mm)
D(7) 1.2117 3.0915
D(9) 6.4767 4.5969
f(光学系全系の焦点距離) 58.5031 46.1351
Fno.(Fナンバー) 2.8840 3.0166
ω(半画角) 18.4621 17.3034
Y(像高) 21.63 21.63
Bf(バックフォーカス) 20.1130 20.1130
f3(無限遠物体合焦状態における第3レンズ群G33の焦点距離)=-400.0000
f3/f=-6.84
f1(無限遠物体合焦状態における第1レンズ群G31の焦点距離)=21.4980
f1/f=0.37
βinf(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G32の近軸倍率)=2.73
βmod(最至近距離物体合焦状態における第2レンズ群G32の近軸倍率)=2.65
βinf/βmod=1.03
R1(負レンズL332の物体側空気境界面の曲率半径)=-13.3351
R2(負レンズL332の像側空気境界面の曲率半径)=-22.5577
(R1+R2)/(R1−R2)=-3.89
L1s(第1レンズ群G31の最物体側面から開口絞りSまでの軸上距離)=6.0000
L(光学系全長)=51.1482
L1s/L=0.12
f2(無限遠物体合焦状態における第2レンズ群G32の焦点距離)=-21.4928
f2/f=-0.37
・移動させるレンズ群(防振群)が第1レンズ群G31の正レンズL313である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=0.37
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=2.72
(1−βp)×βr=1.72
・移動させるレンズ群(防振群)が第3レンズ群G33の正レンズL331である場合
βp(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率)=0.76
βr(光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率)=1.32
(1−βp)×βr=0.32
νen(負レンズL332のe線に対するアッベ数)=81.21
R21(負レンズL321の最物体側面の曲率半径)=90.3752
R22(負レンズL321の最像側面の曲率半径)=11.0161
(R21+R22)/(R21−R22)=1.28
G12,G22,G32 第2レンズ群
G13,G23,G33 第3レンズ群
L111 屈折力をもたないレンズ
L112,L114,L131,L211,L212,L214,L231,L311,L313,L331 正レンズ
L113,L121,L132,L213,L221,L232,L312,L321,L332 負レンズ
S 開口絞り
Claims (10)
- 物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負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、からなり、前記第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠物体合焦状態から最至近距離物体合焦状態までのフォーカシングを行うインナーフォーカス式レンズであって、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式レンズ。
(1) −29.0≦f3/f≦−5.4
ただし、f3は無限遠物体合焦状態における前記第3レンズ群の焦点距離、fは無限遠物体合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。 - 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のインナーフォーカス式レンズ。
(2) 0.18≦f1/f≦0.99
ただし、f1は無限遠物体合焦状態における前記第1レンズ群の焦点距離を示す。 - 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のインナーフォーカス式レンズ。
(3) 0.51≦βinf/βmod≦2.07
ただし、βinfは無限遠物体合焦状態における前記第2レンズ群の近軸倍率、βmodは最至近距離物体合焦状態における前記第2レンズ群の近軸倍率を示す。 - 前記第3レンズ群は、物体側から順に配置された、正の屈折力を有するフロントサブレンズ群と、負の屈折力を有するリアサブレンズ群と、により構成され、
前記フロントサブレンズ群と前記リアサブレンズ群との間には該第3レンズ群中で最も広い軸上の空気間隔が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。 - 前記第3レンズ群の最も像側には負の屈折力を有する単レンズ成分が配置され、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
(4) (R1+R2)/(R1−R2)≦0.0
ただし、R1は前記負の屈折力を有する単レンズ成分の物体側空気境界面の曲率半径、R2は前記負の屈折力を有する単レンズ成分の像側空気境界面の曲率半径を示す。 - 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
(5) 0.01≦L1s/L≦0.53
ただし、L1sは前記第1レンズ群の最物体側面から開口絞りまでの軸上距離、Lは光学系全長(最物体側のレンズ面頂点から結像面までの空気換算光路長)を示す。 - 前記第2レンズ群は負の屈折力を有する単レンズ成分で構成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
- 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
(6) −2.12≦f2/f≦−0.18
ただし、f2は無限遠物体合焦状態における前記第2レンズ群の焦点距離を示す。 - 最も物体側に配置されたレンズ以外のレンズにより構成されるレンズ群を光軸に対して垂直方向へ移動させることで像をシフトさせ、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
(7) 0.15≦(1−βp)×βr≦4.50
ただし、βpは光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群の横倍率、βrは光軸に対して垂直方向へ移動させるレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率を示す。 - 前記第3レンズ群の最も像側に配置された負の屈折力を有する単レンズ成分は単一の硝材で構成され、
以下に示す条件式を満足する請求項5〜9のいずれか一つに記載のインナーフォーカス式レンズ。
(8) 30≦νen
ただし、νenは前記第3レンズ群の最も像側に配置された負の屈折力を有する単レンズ成分のe線に対するアッベ数を示す。
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