JP2016018061A - 光学系及びそれを有する光学機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】 広画角で、しかも広画角化を図ったときに生ずる倍率色収差を良好に補正し、画面全体にわたり高い光学性能を有する光学系を得ること。
【解決手段】 負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される光学系において、第2レンズ群は負レンズユニットを有し、負レンズユニットを構成する正レンズの材料のアッべ数νp、異常部分分散性Δθg.F_p、負レンズユニットを構成する負レンズの材料のアッベ数νn、異常部分分散性Δθg.F_n、光学系の焦点距離f、負レンズユニットの焦点距離fsg、異常部分分散性Δθg.Fはg線とF線に関する部分分散比θg.Fを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1

Description

本発明は、光学系及びそれを有する光学機器に関し、例えば、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、TVカメラ、プロジェクター等に好適なものである。
近年、デジタルカメラをはじめとする撮像光学系や液晶プロジェクター等の投射光学系においては、広画角でレンズ全長の短い光学系であることが要望されている。ここでレンズ全長とは撮像光学系のときは第1レンズ面から像面までの距離であり、投射光学系のときはスクリーン側の第1レンズ面から被投射画面までの距離をいう。
従来より広角化(広画角化)に有利な光学系として、レトロフォーカス型(ネガティブリード型)の光学系が知られている。このレトロフォーカス型の光学系では、光学系の前方(撮像光学系のときは物体側)(投射光学系ではスクリーン側)に全体として負の屈折力又は正の屈折力の弱いレンズ群を配置している。後方(撮像光学系のときは像面)(投射光学系のときは被投射画面側)に正の屈折力のレンズ群を配置している。これにより全系の広画角化を図りつつ、長いバックフォーカスを得ている。
レトロフォーカス型の光学系は、光学系全体が開口絞りに対して非対称な屈折力配置よりなっている。このため、諸収差の発生が多くなり、特に負の歪曲収差(樽型の歪曲収差)や倍率色収差が多く発生してくる。
従来、レトロフォーカス型の光学系において歪曲収差を補正しつつ、負の倍率色収差を補正する光学系が知られている(特許文献1,2)。特許文献1,2では、瞳近軸光線のレンズ面への入射高(光軸からの距離)hが比較的高くなる、開口絞りよりも後方のレンズ群に、蛍石等の異常部分分散を持った低分散材料で構成した正の屈折力のレンズ(正レンズ)を用いている。これにより色収差を補正しつつ広画角化を図っている。
特開平06−082689号公報 特開2002−287031号公報
レトロフォーカス型の光学系では、開口絞りの前方に負の屈折力又は正の屈折力の弱いレンズ群が配置され、開口絞りの後方に正の屈折力のレンズ群が配置されており、長いバックフォーカスを確保しつつ広画角化を図るのが容易である。一般に、レトロフォーカス型の光学系において、レンズ全長を短縮しようとするときに生ずる色収差を補正するためには、蛍石のようなアッベ数の大きい低分散で異常部分分散性の材料を用いるのが有効である。
しかしながらレトロフォーカス型の光学系において、異常部分分散性の材料を用いたとしても短波長側の倍率色収差は画角が増加するに従って曲がりをもって発生してくる。このため異常部分分散性の材料を使用して倍率色収差を抑えても、画角の大きな像高が高い位置では、短波長側の倍率色収差の曲がりの分だけ倍率色収差が残存してくる。
レトロフォーカス型の光学系において、広画角化を図りつつ、倍率色収差を良好に補正するには、瞳近軸光線のレンズ面への入射高が高くなる開口絞よりも像側の正の屈折力の後方のレンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要となってくる。この構成が不適切であると、広画角化を図りつつ倍率色収差を良好に補正して画面全体で高い光学性能を得るのが困難になってくる。
本発明は、広画角で、しかも広画角化を図ったときに生ずる倍率色収差を良好に補正し、画面全体にわたり高い光学性能を有する光学系の提供を目的とする。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、正または負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される光学系において、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ又は、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズとを接合した接合レンズからなる負レンズユニットを有し、
g線とF線に関する部分分散比をθg.Fとして、異常部分分散性Δθg.Fを、
Δθg.F=θg.F- (0.6438 - 0.001682×νd)
と表し、
前記負レンズユニットを構成する正レンズの材料のアッべ数をνp、異常部分分散性をΔθg.F_p、前記負レンズユニットを構成する負レンズの材料のアッベ数をνn、異常部分分散性をΔθg.F_n、前記光学系の全系の焦点距離をf、前記負レンズユニットの焦点距離をfsgとするとき、
0.72≦νp/νn ≦ 1.00
0.005 ≦ Δθg.F_p- Δθg.F_n≦0.050
-0.8≦ fsg/f ≦-0.5
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、広画角で、しかも広画角化を図ったときに生ずる倍率色収差を良好に補正し、画面全体にわたり高い光学性能を有する光学系が得られる。
本発明の実施例1のレンズ構成図 本発明の実施例1の無限遠での諸収差図 本発明の実施例2のレンズ構成図 本発明の実施例2の無限遠での諸収差図 本発明の実施例3のレンズ構成図 本発明の実施例3の無限遠での諸収差図 本発明の実施例4のレンズ構成図 本発明の実施例4の無限遠での諸収差図 本発明の実施例5のレンズ構成図 本発明の実施例5の無限遠での諸収差図 本発明の実施例6のレンズ構成図 本発明の実施例6の無限遠での諸収差図 本発明の実施例7のレンズ構成図 本発明の実施例7の無限遠での諸収差図 本発明の光学系を検証するための説明図 本発明の光学系を検証するための説明図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、正又は負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群を有している。また、本発明の光学系は最も前方のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より後方で近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さいレトロフォーカス型より成っている。
なお、近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を1に正規化したとき、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さを1として入射させた近軸光線である。また瞳近軸光線とは、光学系全系の焦点距離を1に正規化したとき、光軸に対して−45°で入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。
図1は、本発明の光学系の実施例1のレンズ断面図、図2は実施例1の光学系の無限合焦状態の収差図である。図3は、本発明の光学系の実施例2のレンズ断面図、図4は実施例2の光学系の無限合焦状態の収差図である。図5は、本発明の光学系の実施例3のレンズ断面図、図6は実施例3の光学系の無限合焦状態の収差図である。
図7は、本発明の光学系の実施例4のレンズ断面図、図8は実施例4の光学系の無限合焦状態の収差図である。図9は、本発明の光学系の実施例5のレンズ断面図、図10は実施例5の光学系の無限合焦状態の収差図である。図11は、本発明の光学系の実施例6のレンズ断面図、図12は実施例6の光学系の無限合焦状態の収差図である。図13は、本発明の光学系の実施例7のレンズ断面図、図14は実施例7の光学系の無限合焦状態の収差図である。
図15は本発明の光学系を検証するための説明図である。図16は本発明の光学系を検証するための説明図である。図17は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例の光学系は、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置(光学装置)に用いられる撮影光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。尚、各実施例の光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。
レンズ断面図において、LAは光学系である。光学系LAは開口絞りSPを挟んで物体側に正又は負の屈折力の第1レンズ群L1と像側に正の屈折力の第2レンズ群L2を有している。LFはフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群である。
実施例1乃至4,6,7においてフォーカスレンズ群LFは第1レンズ群L1の一部のレンズ群と第2レンズ群L2より構成されている。実施例5においてフォーカスレンズ群LFは第1レンズ群L1の一部のレンズ群(レンズ部)より構成されている。フォーカスレンズ群LFは無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して矢印の如く一体的に物体側へ移動する。LNは負レンズユニットである。負レンズユニットLNは物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ又は物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されている。
IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。図15においてFPはフレアーカット絞りである。
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線のdはd線(587.6nm)、破線のgはg線(435.8nm)を表している。また、非点収差を示す図において、実線のSはd線のサジタル方向ΔS、破線のMはd線のメリディオナル方向ΔMを表している。また、歪曲を示す図は、d線における歪曲を表している。FnoはFナンバー、ωは撮影画角の半画角(度)である。
各実施例の光学系LAにおいて、第2レンズ群L2は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ又は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズからなる負レンズユニットLNを有している。そして負レンズユニットLNを構成する正レンズの材料のアッベ数をνp、異常部分分散性をΔθg.F_p、負レンズユニットLNを構成する負レンズの材料のアッベ数をνn、異常部分分散性をΔθg.F_n、光学系LAの焦点距離をfとする。負レンズユニットLNの焦点距離をfsg、異常部分分散性Δθg.Fはg線とF線に関する部分分散比をθg.Fとし、
Δθg.F=θg.F- (0.6438 - 0.001682×νd)
とする。このとき、
0.72≦νp/νn ≦ 1.00 ・・・(1)
0.005 ≦ Δθg.F_p- Δθg.F_n≦0.050 ・・・(2)
-0.8≦ fsg/f ≦-0.5 ・・・(3)
なる条件式を満足する。
本発明は、レトロフォーカスタイプの光学系において、開口絞りSPより像側にアッベ数が小さく、g線とF線の部分分散比θg.Fが大きく、互いに異なる材料よりなる2つのレンズを接合した接合レンズを設けている。これにより短波長側の倍率色収差の曲がりを改善する。それにより、倍率色収差を良好に補正している。
図15(a)は本発明の光学系と比較するためのレトロフォーカスタイプの広角レンズのレンズ断面図である。図15(a)に示すようにレトロフォーカスタイプの広角レンズLAは、開口絞りSPより像側に物体側から像側へ順に、負レンズG21、正レンズG22、正レンズG23を有している。負レンズG21と正レンズG22はマージナルコンタクトとなることが多い。一方、この様なレンズタイプの広角レンズでは、短波長側の倍率色収差が図15(b)に示すように曲がることが多い。
図15(c)は歪曲3次収差係数Vと5次収差係数V^をそれぞれ各レンズ面と全系でのg線とd線の差をプロットした説明図である(レンズ設計法 松居直哉著 参照)。図15(c)より前述のマージナルコンタクトを形成する両レンズ面で歪曲5次収差係数が大きくなっている。ここで、歪曲と歪曲3次収差係数と歪曲5次収差係数の関係は以下の式(X1)(レンズ設計法 松居直哉著 P102 式(4.22)参照)より倍率色収差の曲がりがなくなる条件を考える。
ただし、V:歪曲3次収差係数 V^:歪曲5次収差係数 N1:最も物体側にある媒質の屈折力 ω:半画角を示している。
これより、像高をy、撮影半画角をθ、焦点距離をfとしたときのy=ftanθを考慮して像高yにおいてg線の倍率色収差の曲がりをなくすためには、 g線とd線に関する(X1)式の微分値が等しくなればよい(条件式(X2))。
式(X1)、式(X2)より
とまとめることができる。
式(X3)は歪曲の5次収差係数V^の波長g,dでの差分と歪曲の3次収差係数Vの波長g,dでの差分の比が、正負が反対かつ焦点距離fと任意像高yによって決まるというものである。ここで、例えばf=24mm、y=20mmであれば式(X3)は-2.9となればよい。
これを行ったものが、図16(a)に示してある光学系である。この光学系は開口絞りSPより像側に、材料のアッベ数の差が比較的少なく、異常部分分散性が大きく異なる負レンズと正レンズを接合した接合レンズを有し、短波長側に効果の大きい負レンズユニットG22aを有する。更に正レンズG23、正レンズG24を有している。これによって図16(c)の全系での3次収差係数と5次収差係数の比を略-2.9としている。図16(b)に倍率色収差を示す。図16(b)に示すように像高が高い位置での倍率色収差では低次と高次の倍率色収差によって打ち消されている。
このように、開口絞りSPより像側に物体側から像側へ順に、負レンズG21、正レンズG22、正レンズG23を有し、負レンズG21と正レンズG22とがマージナルコンタクトとなる光学系は、倍率色収差が像高に対して大きくなる。更に倍率色収差は曲がりをもって発生することが多い。
このような場合は負レンズの材料にアッベ数の差が比較的少なく、異常部分分散性が大きく異なる負レンズを用いるのが良い。そしてこの負レンズと正レンズを接合した接合レンズより負レンズユニットとするのが良い。または正レンズと負レンズを接合した接合レンズよりなる負レンズユニットとするのが良い。これによれば倍率色収差の曲がりを制御することが容易になる。本発明の光学系は前述の如く構成することで色収差を良好に補正し、高い光学性能を得ている。
条件式(1)は、第2レンズ群L2内の負レンズと正レンズまたは正レンズと負レンズからなる接合レンズ(負レンズユニットLN)を構成する、正レンズと負レンズの材料のアッベ数の比を規定する。条件式(1)の上限を超えると色収差のバランスが大きく発生してしまい光学性能を維持することが困難になる。条件式(1)の下限を超えると、接合レンズ面のパワーが弱くなり短波長側の倍率色収差の曲がりを補整する能力が弱まってしまう。更に好ましくは、条件式(1)の数値を次の如く設定することが好ましい。
0.78≦νp/νn ≦ 1.00 ・・・(1a)
条件式(2)は、第2レンズ群L2内の負レンズユニットLNを構成する、正レンズと負レンズの材料の異常部分分散性の差分を規定する。条件式(2)の上限を超えると接合レンズ面での短波長側の倍率色収差の補整が過剰になってしまい光学性能が低下する。条件式(2)の下限を超えると、接合レンズ面での短波長側の倍率色収差の補整能力が弱くなってしまい、所望の効果を得ることが困難になる。更に好ましくは、条件式(2)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
0.005 ≦ Δθg.F_p- Δθg.F_n≦0.030 ・・・(2a)
条件式(2a)は、より効果を発揮するには、次の如く設定することが好ましい。
0.005 ≦ Δθg.F_p- Δθg.F_n≦0.020 ・・・(2b)
条件式(3)は、第2レンズ群L2内の負レンズユニットLNのパワーを規定する。条件式(3)の上限を超えると負レンズユニットLNの短波長側の倍率色収差の補整が過剰になってしまい色収差が低下し光学性能が低下する。条件式(3)の下限を超えると、負レンズユニットLNでの短波長側の倍率色収差の補整能力が弱くなってしまい、所望の効果を得ることが困難になる。更に好ましくは、条件式(3)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
-0.80 ≦ fsg/f ≦-0.56 ・・・(3a)
各実施例では、負レンズユニットLNの像側に、単一レンズ又は接合レンズよりなる第1正レンズユニット、及び単一レンズ又は接合レンズよりなる第2正レンズユニットを有する。
負レンズユニットLNと第1正レンズユニットはマージナルコンタクトされている。負レンズユニットLNの像側のレンズ面の曲率半径をR1a、第1正レンズユニットの物体側のレンズ面の曲率半径をR2aとする。このとき、
|R1a/R2a|≦1.7 ・・・(4)
なる条件式を満足する。
条件式(4)は、第2レンズ群L2内の負レンズユニットと第1正レンズユニットが構成する空気レンズの形状を規定する。条件式(4)の上限を超えるとマージナルコンタクトを形成する前後のレンズ面のパワーが強くなり短波長側の倍率色収差の曲がりが発生、また非点収差等も発生し光学性能を良好に維持することが困難になる。更に好ましくは、条件式(4)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
0.10≦|R1a/R2a|≦1.55 ・・・(4a)
以上のように各実施例ではレトロフォーカス型の光学系において、開口絞りSPより像側に比較的アッベ数は近く、g線とF線の部分分散比が大きく異なる負レンズユニットLNを設けている。これにより短波長側の倍率色収差の曲がりを改善している。それにより、倍率色収差の残存収差を格段に減少させ、高い光学性能を有する光学系を得ている。
各実施例において負レンズユニットLNを構成するレンズの材料はガラス材でも樹脂でも良い。各実施例において、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズから構成される。
又は第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズから構成される。又は第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成される。又は第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成される。又、各実施例において、第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成される。
又は、第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズから構成される。又は第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成される。
次に各実施例の第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の具体的なレンズ構成について説明する。実施例1の光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、開口絞りSP、正の屈折力の第2レンズ群L2から構成されている。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、次のとおりである。物体側が凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、像側が凸でメニスカス形状の負レンズから構成されている。開口絞りSPより像側の第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、次のとおりである。
両凸形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成されている。
実施例2の光学系において各レンズ群の屈折力配置及び開口絞りSPの位置は実施例1と同じである。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、次のとおりである。物体側が凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、像側が凹でメニスカス形状の負レンズから構成されている。開口絞りSPより像側の第2レンズ群L2のレンズ構成は実施例1と同じである。
実施例3の光学系において各レンズ群の屈折力配置及び開口絞りSPの位置は実施例1と同じである。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、次のとおりである。物体側が凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、像側が凹でメニスカス形状の負レンズから構成されている。開口絞りSPより像側の第2レンズ群L2のレンズ構成は実施例1と同じである。
実施例4の光学系において各レンズ群の屈折力配置及び開口絞りSPの位置は、実施例1と同じである。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に次のとおりである。物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、像側が凸でメニスカス形状の負レンズから構成されている。開口絞りSPより像側にある第2レンズ群L2のレンズ構成は実施例1と同じである。
実施例5の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、開口絞りSP、正の屈折力の第2レンズ群L2より構成されている。
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に次のとおりである。物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成されている。開口絞りSPより像側にある第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に次のとおりである。負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズから構成される。
実施例6の光学系において各レンズ群の屈折力配置及び開口絞りSPの位置は実施例5と同じである。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に次のとおりである。物体側が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されている。開口絞りSPより像側にある第2レンズ群L2のレンズ構成は実施例1と同じである。
実施例7の光学系において各レンズ群の屈折力配置、及び開口絞りSPの位置は実施例1と同じである。第1レンズ群L1のレンズ構成は実施例1と同じである。開口絞りSPより像側にある第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に次のとおりである。両凸形状の正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成される。
図17は各実施例の光学系を用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図17において20はカメラ本体、21は各実施例で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。22はカメラ本体20に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。
本実施例ではクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラ、そしてレンズシャッターカメラ等の撮像装置等に適用できる。この他、プロジェクター等の光学機器にも同様に適用することができる。
以下に、実施例1〜7に各々対応する数値実施例1〜7を示す。各数値実施例において、iは物体側からの順番を示し、riは各面の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の部材肉厚又は空気間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。BFはバックフォーカスであり最終レンズ面から像面までの距離である。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 109.958 3.55 1.51633 64.1 42.70
2 3199.111 0.10 40.88
3 83.973 1.30 1.59522 67.7 35.99
4 18.954 4.19 28.08
5 43.283 3.67 1.51633 64.1 27.81
6 -882.410 4.70 26.63
7 33.350 0.90 1.59522 67.7 16.80
8 10.118 3.10 13.83
9 43.024 3.08 1.74950 35.3 13.13
10 -156.256 0.50 11.68
11 -84.624 8.24 1.76182 26.5 11.31
12 -99.021 1.00 13.18
13(絞り) ∞ 1.00 13.55
14 100.462 7.37 1.81600 46.6 13.92
15 -18.742 1.59 14.49
16 -22.434 0.80 1.80518 25.4 13.38
17 15.184 2.16 1.80809 22.8 13.75
18 40.066 1.38 14.39
19 -44.734 2.25 1.69680 55.5 14.61
20 -20.085 0.15 15.87
21 -3928.597 3.08 1.59282 68.6 17.94
22 -26.351 38.04 18.84
像面 ∞
各種データ
焦点距離 24.50
Fナンバー 2.86
半画角(度) 41.45
像高 21.64
レンズ全長 92.15
BF 38.04
入射瞳位置 20.39
射出瞳位置 -21.13
前側主点位置 34.74
後側主点位置 13.54

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -43.29 33.32 5.97 -20.61
2 13 27.18 19.78 10.31 -4.52

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 220.46
2 3 -41.44
3 5 80.02
4 7 -24.76
5 9 45.31
6 11 -1015.33
7 14 19.91
8 16 -11.14
9 17 29.13
10 19 50.42
11 21 44.74
(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 116.520 3.95 1.51633 64.1 42.34
2 -14258.963 0.10 39.97
3 82.458 1.30 1.59522 67.7 35.07
4 18.397 5.26 27.32
5 84.116 2.92 1.51633 64.1 27.03
6 -158.001 4.70 26.03
7 72.333 0.90 1.59522 67.7 17.46
8 11.751 2.33 14.70
9 34.094 3.77 1.74950 35.3 14.39
10 -504.438 0.53 12.84
11 353.782 9.91 1.75520 27.5 12.21
12 147.728 1.14 13.64
13(絞り) ∞ 1.00 14.02
14 26.268 4.21 1.67790 55.3 14.82
15 -19.396 2.06 14.79
16 -17.784 0.73 1.74950 35.3 13.30
17 18.000 1.55 1.74950 35.3 13.33
18 29.639 1.25 13.34
19 -59.498 2.43 1.59282 68.6 13.38
20 -17.358 0.32 14.44
21 -369.332 2.96 1.59282 68.6 16.62
22 -23.379 38.02 17.56
像面 ∞
各種データ
焦点距離 24.50
Fナンバー 2.86
半画角(度) 41.45
像高 21.64
レンズ全長 91.34
BF 38.02
入射瞳位置 20.49
射出瞳位置 -18.15
前側主点位置 34.31
後側主点位置 13.52

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -30.12 35.68 9.74 -15.59
2 13 24.56 16.50 7.90 -6.51

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 223.86
2 3 -40.09
3 5 106.75
4 7 -23.70
5 9 42.74
6 11 -342.95
7 14 17.10
8 16 -11.83
9 17 57.86
10 19 40.47
11 21 41.97
(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 111.058 3.87 1.51633 64.1 42.69
2 -1161.681 0.10 40.75
3 80.808 1.30 1.59522 67.7 35.06
4 18.000 5.34 27.04
5 85.605 2.75 1.51633 64.1 26.74
6 -200.052 4.70 25.72
7 189.224 0.90 1.59522 67.7 17.76
8 12.712 2.99 15.05
9 32.286 4.01 1.74950 35.3 14.33
10 -123.628 0.61 12.79
11 351.950 9.60 1.75520 27.5 12.47
12 107.959 1.00 13.74
13(絞り) ∞ 1.00 14.00
14 23.099 4.27 1.56907 71.3 14.73
15 -18.114 1.98 14.66
16 -16.301 0.70 1.65412 39.7 13.30
17 22.000 1.23 1.59551 39.2 13.33
18 28.094 1.28 13.37
19 -61.127 2.39 1.59282 68.6 13.41
20 -17.946 0.15 14.45
21 3033.223 2.93 1.59282 68.6 16.49
22 -24.969 38.01 17.42
像面 ∞
各種データ
焦点距離 24.50
Fナンバー 2.86
半画角(度) 41.45
像高 21.64
レンズ全長 91.13
BF 38.01
入射瞳位置 20.51
射出瞳位置 -17.73
前側主点位置 34.24
後側主点位置 13.51

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -34.31 36.18 8.22 -18.14
2 13 25.64 15.94 8.08 -5.93

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 196.53
2 3 -39.21
3 5 116.49
4 7 -22.94
5 9 34.54
6 11 -209.76
7 14 18.54
8 16 -14.21
9 17 158.36
10 19 41.99
11 21 41.79
(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 130.274 1.49 1.59522 67.7 40.29
2 25.550 3.13 33.87
3 41.730 6.40 1.51633 64.1 33.71
4 -90.455 5.37 32.74
5 59.607 1.03 1.59522 67.7 20.12
6 11.734 4.24 16.42
7 35.285 3.70 1.74950 35.3 15.35
8 -109.611 0.50 13.92
9 -50.738 7.63 1.76182 26.5 13.60
10 -102.453 2.67 14.24
11(絞り) ∞ 1.05 14.94
12 58.529 4.41 1.81600 46.6 15.30
13 -23.507 2.34 15.33
14 -23.920 1.13 1.80518 25.4 13.77
15 14.266 2.23 1.80809 22.8 13.79
16 36.829 1.90 14.37
17 -37.219 2.83 1.69680 55.5 15.05
18 -20.144 0.15 16.87
19 681.181 3.25 1.59282 68.6 19.19
20 -28.427 39.30 20.05
像面 ∞
各種データ
焦点距離 28.00
Fナンバー 2.86
半画角(度) 37.69
像高 21.64
レンズ全長 94.73
BF 39.30
入射瞳位置 21.35
射出瞳位置 -21.09
前側主点位置 36.36
後側主点位置 11.30

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -60.86 33.48 2.53 -24.56
2 11 30.97 19.28 10.18 -5.92

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -53.68
2 3 56.23
3 5 -24.74
4 7 36.01
5 9 -140.94
6 12 21.06
7 14 -10.95
8 15 27.60
9 17 59.00
10 19 46.11
(数値実施例5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 42.046 1.50 1.59282 68.6 38.56
2 19.046 21.03 32.03
3 34.226 7.38 1.77250 49.6 26.02
4 -28.087 3.37 1.59270 35.3 24.92
5 -331.496 7.90 22.83
6(絞り) ∞ 2.23 18.82
7 -26.067 1.00 1.61340 44.3 18.57
8 16.000 3.32 1.59270 35.3 18.60
9 53.595 1.03 18.63
10 -484.125 0.97 1.80518 25.4 18.66
11 35.566 3.93 1.59282 68.6 19.03
12 -29.109 0.15 19.28
13 74.714 3.84 1.81600 46.6 20.35
14 -56.799 36.03 21.41
像面 ∞
各種データ
焦点距離 35.00
Fナンバー 2.00
半画角(度) 31.72
像高 21.64
レンズ全長 93.66
BF 36.03
入射瞳位置 26.81
射出瞳位置 -16.84
前側主点位置 38.65
後側主点位置 1.03

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 41.77 33.27 28.59 9.76
2 7 86.89 16.45 26.82 21.95

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -60.19
2 3 21.06
3 4 -51.99
4 7 -16.02
5 8 37.26
6 10 -41.11
7 11 27.63
8 13 40.07
(数値実施例6)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 104.922 2.00 1.59270 35.3 49.85
2 37.065 5.72 44.01
3 127.780 5.10 1.83481 42.7 43.77
4 -171.330 9.39 42.81
5* -118.668 1.50 1.58313 59.4 28.90
6* 19.438 5.64 24.57
7 27.306 10.49 1.81600 46.6 23.68
8 -97.899 4.41 22.30
9 -62.080 1.00 1.59551 39.2 21.18
10 46.101 2.77 1.83481 42.7 21.07
11 141.972 2.72 20.89
12(絞り) ∞ 2.15 20.78
13 78.627 3.37 1.72916 54.7 20.64
14 -39.739 3.52 20.46
15 -20.073 0.90 1.80000 29.8 18.69
16 30.000 3.09 1.80518 25.4 19.33
17 90.704 1.39 19.60
18 -59.507 4.20 1.59282 68.6 19.62
19 -20.062 0.15 20.48
20 72.420 5.06 1.59282 68.6 25.06
21 -47.316 38.3 26.09
像面 ∞
非球面データ
第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.04381e-008 A 6= 3.85467e-010 A 8= 2.75687e-014 A10=-1.31200e-015 A12=-2.54756e-017
第6面
K = 1.97003e-002 A 4=-2.14590e-006 A 6=-5.64301e-008 A 8= 4.71790e-010 A10=-2.72648e-012 A12= 4.80763e-015

各種データ
焦点距離 35.11
Fナンバー 2.05
半画角(度) 31.64
像高 21.64
レンズ全長 112.89
BF 38.30
入射瞳位置 33.35
射出瞳位置 -30.65
前側主点位置 50.59
後側主点位置 3.20

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 1500.41 49.54 240.72 241.32
2 15 41.26 23.83 16.91 -1.99
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -97.77
2 3 88.36
3 5 -28.53
4 7 27.19
5 9 -44.27
6 10 80.72
7 13 36.64
8 15 -14.91
9 16 54.43
10 18 49.11
11 20 49.05
(数値実施例7)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 134.144 3.88 1.51633 64.1 41.98
2 -976.721 0.10 39.64
3 78.860 1.30 1.59522 67.7 34.29
4 17.628 4.61 26.56
5 51.964 3.19 1.51633 64.1 26.29
6 -359.345 4.70 25.22
7 43.585 0.90 1.59522 67.7 16.50
8 10.512 2.44 13.76
9 37.499 3.79 1.74950 35.3 13.44
10 -85.674 0.50 11.84
11 -87.022 8.57 1.76182 26.5 11.71
12 -106.727 1.00 13.66
13(絞り) ∞ 1.00 14.03
14 109.830 5.25 1.81600 46.6 14.40
15 -18.392 1.29 14.77
16 -24.621 2.25 1.80809 22.8 13.69
17 -12.000 3.16 1.80518 25.4 13.65
18 34.666 1.34 14.10
19 -56.320 2.03 1.69680 55.5 14.37
20 -24.467 0.15 15.57
21 -18183.106 3.14 1.59282 68.6 17.32
22 -24.128 38.03 18.26
像面 ∞
各種データ
焦点距離 24.50
Fナンバー 2.86
半画角(度) 41.45
像高 21.64
レンズ全長 92.61
BF 38.03
入射瞳位置 19.82
射出瞳位置 -20.06
前側主点位置 33.99
後側主点位置 13.53

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -46.46 33.97 3.56 -24.02
2 13 28.08 19.61 9.86 -4.87

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 228.70
2 3 -38.45
3 5 88.16
4 7 -23.51
5 9 35.27
6 11 -762.00
7 14 19.67
8 16 26.83
9 17 -10.75
10 19 60.50
11 21 40.75


L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 SP 開口絞り

Claims (13)

  1. 物体側から像側へ順に、正または負の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される光学系において、
    前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ又は、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズとを接合した接合レンズからなる負レンズユニットを有し、
    g線とF線に関する部分分散比をθg.Fとして、異常部分分散性Δθg.Fを、
    Δθg.F=θg.F- (0.6438 - 0.001682×νd)
    と表し、
    前記負レンズユニットを構成する正レンズの材料のアッべ数をνp、異常部分分散性をΔθg.F_p、前記負レンズユニットを構成する負レンズの材料のアッベ数をνn、異常部分分散性をΔθg.F_n、前記光学系の全系の焦点距離をf、前記負レンズユニットの焦点距離をfsgとするとき、
    0.72≦νp/νn ≦ 1.00
    0.005 ≦ Δθg.F_p- Δθg.F_n≦0.050
    -0.8≦ fsg/f ≦-0.5
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 前記負レンズユニットの像側に、単一レンズ又は接合レンズよりなる第1正レンズユニット、及び単一レンズ又は接合レンズよりなる第2正レンズユニットを有することを特徴とする請求項1の光学系。
  3. 前記負レンズユニットと前記第1正レンズユニットはマージナルコンタクトされており、前記負レンズユニットの像側のレンズ面の曲率半径をR1a、前記第1正レンズユニットの物体側のレンズ面の曲率半径をR2aとするとき、
    |R1a/R2a|≦1.7
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項2の光学系。
  4. 前記第1レンズ群の像側の一部のレンズ部と前記第2レンズ群はフォーカシングに際して一体的に移動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項の光学系。
  5. 前記第1レンズ群の像側の一部のレンズ部はフォーカシングに際して移動することを特徴する請求項1乃至3のいずれか1項の光学系。
  6. 前記第2レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の光学系。
  7. 前記第2レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の光学系。
  8. 前記第2レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、物体側が凹でメニスカス形状の正レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項の光学系。
  9. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項の光学系。
  10. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項の光学系。
  11. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項の光学系。
  12. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項の光学系。
  13. 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
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