JP2017054083A - Optical system, optical device, and method for manufacturing the optical system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学系、光学機器及び光学系の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical system, an optical apparatus, and a method for manufacturing the optical system.
従来、写真用カメラやビデオカメラなどに用いることが可能なインナーフォーカス式の近接撮影用の光学系が数多く提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、特許文献1は、さらなる光学性能の向上が要望されているという課題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, many inner focus optical systems for close-up photography that can be used for photographic cameras, video cameras, and the like have been proposed (see, for example, Patent Document 1). However,
本発明に係る光学系は、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、正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、少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群と、少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群と、を有し、前群と後群との空気間隔は、第1レンズ群内のレンズ間の空気間隔の中で最大であり、合焦時に、第1レンズ群及び第3レンズ群は像面に対して固定され、第2レンズ群は移動し、次式の条件を満足することを特徴とする。
−0.100 < 1/β2 < 0.110
2.000 < Dab/Tamx
但し、
β2:無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率
Dab:第1レンズ群の前群と後群との空気間隔
Tamx:第1レンズ群の前群が有する負レンズの中の最大の中心厚
An optical system according to the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. One lens group has at least one negative lens, and has a front group having negative refractive power as a whole, and a rear group having at least one cemented lens and has positive refractive power as a whole. And the air gap between the front group and the rear group is the largest among the air gaps between the lenses in the first lens group, and the first lens group and the third lens group are in relation to the image plane during focusing. The second lens group moves and satisfies the condition of the following expression.
−0.100 <1 / β2 <0.110
2.000 <Dab / Tamx
However,
β2: Lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity Dab: Air distance between the front group and the rear group of the first lens group Tamx: Maximum center of the negative lenses of the front group of the first lens group Thickness
また、本発明に係る光学系の製造方法は、物体側から順に、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、正の屈折力を有する第3レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、第1レンズ群として、少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群と、少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群とを、前群と後群との空気間隔が、第1レンズ群内のレンズ間の空気間隔の中で最大となるように配置し、合焦時に、第1レンズ群及び第3レンズ群は像面に対して固定され、第2レンズ群は移動するように配置し、次式の条件を満足するように配置することを特徴とする。
−0.100 < 1/β2 < 0.110
2.000 < Dab/Tamx
但し、
β2:無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率
Dab:第1レンズ群の前群と後群との空気間隔
Tamx:第1レンズ群の前群が有する負レンズの中の最大の中心厚
In addition, in the optical system manufacturing method according to the present invention, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. A first lens group having at least one negative lens, and having a negative refractive power as a whole, and at least one cemented lens. The rear group having a positive refractive power as a whole is arranged such that the air distance between the front group and the rear group is the largest among the air distances between the lenses in the first lens group. In focusing, the first lens group and the third lens group are fixed with respect to the image plane, and the second lens group is arranged so as to move, and is arranged so as to satisfy the following condition.
−0.100 <1 / β2 <0.110
2.000 <Dab / Tamx
However,
β2: Lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity Dab: Air distance between the front group and the rear group of the first lens group Tamx: Maximum center of the negative lenses of the front group of the first lens group Thickness
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る光学系OS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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、を有して構成されている。また、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群G1aと、少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群G1bと、を有し、前群G1aと後群G1bとの空気間隔は、第1レンズ群G1内のレンズ間の空気間隔の中で最大である。また、この光学系OSは、合焦時に、第1レンズ群及び第3レンズ群は像面Iに対して固定され、第2レンズ群は移動するように構成されている。このように構成することで、光線が集束して入射する第2レンズ群G2で合焦をするため、合焦群である第2レンズ群G2小型化しつつ、良好な光学性能を得ることができる。また、第1レンズ群G1を、負の屈折力を有する前群G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとで構成し、これらの前群G1a及び後群G1bを適切なパワー配置とすることで、無限遠から等倍までの合焦による諸収差の変動を良好に抑制することができる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the optical system OS according to this embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a positive And a third lens group G3 having refractive power. The first lens group G1 has at least one negative lens and has a front group G1a having a negative refractive power as a whole and at least one cemented lens, and has a positive refractive power as a whole. A rear group G1b, and the air gap between the front group G1a and the rear group G1b is the largest among the air gaps between the lenses in the first lens group G1. Further, the optical system OS is configured such that the first lens group and the third lens group are fixed with respect to the image plane I and the second lens group is moved during focusing. With this configuration, since the second lens group G2 on which the light rays are focused and incident is focused, the second lens group G2, which is the focusing group, can be reduced in size and good optical performance can be obtained. . In addition, the first lens group G1 includes a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power, and the front group G1a and the rear group G1b have an appropriate power arrangement. Thus, it is possible to satisfactorily suppress fluctuations in various aberrations due to focusing from infinity to the same magnification.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(1)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
−0.100 < 1/β2 < 0.110 (1)
但し、
β2:無限遠合焦時の第2レンズ群G2の横倍率
−0.100 <1 / β2 <0.110 (1)
However,
β2: Lateral magnification of the second lens group G2 when focusing on infinity
条件式(1)は、無限遠物体合焦時の第2レンズ群G2の適切な横倍率を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(1)を満足することにより、第2レンズ群G2から射出する光線がゆるい収束光束からアフォーカル、ゆるい発散光束の範囲に限定されることとなり、合焦に必要な空気間隔を確保するとともに、合焦による諸収差の変動を良好に補正することができる。また、像面湾曲、球面収差、及びコマ収差を良好に補正することができる。条件式(1)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2から射出する光線がより強い集束光となるため、バックフォーカスの確保が難しくなるため好ましくない。また、球面収差やコマ収差を良好に補正することが難しくなるため好ましくない。なお、この条件式(1)の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を0.100とすることが望ましい。また、条件式(1)の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を0.090とすることが望ましい。一方、条件式(1)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2から射出する光線がより強い発散光となるためバックフォーカスがより長くなり、その結果全長も長くなるため好ましくない。また、球面収差やコマ収差を良好に補正することが難しくなるため好ましくない。なお、この条件式(1)の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を−0.050とすることが望ましい。また、この条件式(1)の効果を更に確実にするために、条件式(1)の下限値を−0.020とすることが望ましい。 Conditional expression (1) defines an appropriate lateral magnification of the second lens group G2 when focusing on an object at infinity. The optical system OS according to the present embodiment satisfies the conditional expression (1), so that the light beam emitted from the second lens group G2 is limited to the range from the loosely convergent light beam to the afocal and loosely divergent light beam. In addition to securing the air space necessary for focusing, fluctuations in various aberrations due to focusing can be favorably corrected. Further, it is possible to satisfactorily correct field curvature, spherical aberration, and coma. Exceeding the upper limit value of conditional expression (1) is not preferable because the light emitted from the second lens group G2 becomes a stronger focused light, which makes it difficult to secure the back focus. Further, it is not preferable because it is difficult to correct spherical aberration and coma well. In order to secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable that the upper limit value of the conditional expression (1) is 0.100. In order to further secure the effect of conditional expression (1), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.090. On the other hand, if the lower limit value of the conditional expression (1) is not reached, the light emitted from the second lens group G2 becomes a stronger divergent light, so that the back focus becomes longer, and as a result, the total length becomes longer. Further, it is not preferable because it is difficult to correct spherical aberration and coma well. In order to secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to −0.050. In order to further secure the effect of the conditional expression (1), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (1) to −0.020.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(2)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (2).
2.000 < Dab/Tamx (2)
但し、
Dab:第1レンズ群G1の前群G1aと後群G1bとの空気間隔
Tamx:第1レンズ群G1の前群G1aが有する負レンズの中の最大の中心厚
2.000 <Dab / Tamx (2)
However,
Dab: the air gap between the front group G1a and the rear group G1b of the first lens group G1 Tamx: the maximum center thickness in the negative lens of the front group G1a of the first lens group G1
条件式(2)は、第1レンズ群G1の前群G1aと後群G1bとの適切な間隔を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(2)を満足することにより、第1レンズ群G1の前群G1aのパワーを強くし過ぎることなく第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を確保することができる。そのため、非点収差及びコマ収差の良好な収差補正を行うことが可能となる。条件式(2)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を確保するために、第1レンズ群G1の前群G1aのパワーが強くなりすぎるため、非点収差及びコマ収差の補正が良好な収差補正が困難となり好ましくない。なお、この条件式(2)の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を2.500とすることが望ましい。また、この条件式(2)の効果を更に確実にするために、条件式(2)の下限値を3.000とすることが望ましい。また、この条件式(2)の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を20.0とすることが望ましい。 Conditional expression (2) defines an appropriate distance between the front group G1a and the rear group G1b of the first lens group G1. The optical system OS according to the present embodiment satisfies the conditional expression (2), so that the power of the front group G1a of the first lens group G1 is not increased too much, and the first lens group G1 and the second lens group G2 are used. And an air gap can be secured. Therefore, it is possible to correct aberrations with good astigmatism and coma. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the power of the front group G1a of the first lens group G1 becomes too strong in order to secure the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2. Correction of astigmatism and coma is not preferable because it makes it difficult to correct aberrations. In order to secure the effect of conditional expression (2), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (2) to 2.500. In order to further secure the effect of conditional expression (2), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (2) to 3.000. In order to secure the effect of the conditional expression (2), it is desirable that the upper limit value of the conditional expression (2) is 20.0.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
0.450 < |βM| (3)
但し、
βM:最至近合焦時の全系の撮影倍率
0.450 <| βM | (3)
However,
βM: Shooting magnification of the entire system at the closest focus
条件式(3)は、マクロレンズとしての近距離合焦能力を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(3)を満足することにより、実用に足る最短撮影距離(最至近)での撮影倍率の大きさについて適切な範囲とすることができる。条件式(3)の下限値を下回ると、マクロレンズとしての最短焦点距離での撮影倍率が小さくなりすぎて近距離合焦能力が不足するため好ましくない。なお、条件式(3)の効果を確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.500とすることが望ましい。また、この条件式(3)の効果を更に確実にするために、この条件式(3)の下限値を0.600とすることが望ましい。 Conditional expression (3) defines the short distance focusing ability as a macro lens. By satisfying conditional expression (3), the optical system OS according to the present embodiment can make an appropriate range for the magnitude of the photographing magnification at the shortest photographing distance (closest distance) sufficient for practical use. If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the photographing magnification at the shortest focal length as a macro lens becomes too small and short-range focusing ability is insufficient, which is not preferable. In order to secure the effect of conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (3) to 0.500. In order to further secure the effect of conditional expression (3), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (3) to 0.600.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
0.450 < f1/f < 0.650 (4)
但し、
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
0.450 <f1 / f <0.650 (4)
However,
f: Focal length of the entire system when focusing on infinity f1: Focal length of the first lens group G1
条件式(4)は、全系の焦点距離に対する第1レンズ群G1の適切な焦点距離を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(4)を満足することにより、合焦に必要な空気間隔を確保しながら、球面収差、像面湾曲、及びコマ収差を良好に補正することができる。条件式(4)の上限値を上回ると、所望の焦点距離を実現するためには、第2レンズ群G2の焦点距離を長くするか、第3レンズ群G3の焦点距離を短くする必要があり、全体のパワーバランスが崩れ像面湾曲を良好に補正することが困難になるため好ましくない。また、合焦のための第2レンズ群G2の移動量も増えるため、合焦時の仕事量の増大や第3レンズ群G3との空気間隔をより大きく取らなくてはならないため、全長の大型化を招いてしまうため好ましくない。なお、条件式(4)の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を0.610とすることが望ましい。また、条件式(4)の効果を更に確実にするために、条件式(4)の上限値を0.600とすることが望ましい。一方、条件式(4)の下限値を下回ると、所望の焦点距離を実現するためには、第2レンズ群G2の焦点距離を短くするか、第3レンズ群G3の焦点距離を長くする必要があり、合焦に必要な空気間隔は小さくできるが、球面収差を良好に補正することが困難となってしまう。それを解消しようと非球面を多用すると製造時の性能確保のための調整等がより難しくなるため好ましくない。なお、条件式(4)の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を0.480とすることが望ましい。また、条件式(4)の効果を更に確実にするために、条件式(4)の下限値を0.500とすることが望ましい。 Conditional expression (4) defines an appropriate focal length of the first lens group G1 with respect to the focal length of the entire system. The optical system OS according to the present embodiment satisfactorily corrects the spherical aberration, the curvature of field, and the coma aberration while ensuring the air space necessary for focusing by satisfying the conditional expression (4). Can do. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, it is necessary to increase the focal length of the second lens group G2 or shorten the focal length of the third lens group G3 in order to realize a desired focal length. This is not preferable because the overall power balance is lost and it is difficult to correct the curvature of field well. Also, since the amount of movement of the second lens group G2 for focusing increases, the work amount at the time of focusing must be increased and the air gap from the third lens group G3 must be increased, so that the overall length is large. It is not preferable because it leads to the conversion. In order to secure the effect of conditional expression (4), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (4) to 0.610. In order to further secure the effect of conditional expression (4), it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 0.600. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (4) is not reached, in order to realize a desired focal length, it is necessary to shorten the focal length of the second lens group G2 or lengthen the focal length of the third lens group G3. However, the air space necessary for focusing can be reduced, but it becomes difficult to correct spherical aberration well. If an aspherical surface is used extensively in order to eliminate this, it is not preferable because adjustment for securing performance at the time of manufacture becomes more difficult. In order to secure the effect of conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (4) to 0.480. In order to further secure the effect of conditional expression (4), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (4) to 0.500.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(5)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (5).
0.800 < f1/(−f2) < 1.200 (5)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
0.800 <f1 / (− f2) <1.200 (5)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1 f2: Focal length of the second lens group G2
条件式(5)は、第1レンズ群G1の焦点距離に対する第2レンズ群G2の適切な焦点距離を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(5)を満足することにより、合焦による球面収差、非点収差、及びコマ収差の収差変動を抑え、全域で良好な収差補正を行うことができる。条件式(5)の上限値を上回ると、所望の焦点距離を実現するために第3レンズ群G3の焦点距離が短くなり、球面収差や非点収差の補正が困難になる。また、バックフォーカスが長くなりすぎるための好ましくない。なお、この条件式(5)の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を1.150とすることが望ましい。また、条件式(5)の効果を更に確実にするために、条件式(5)の上限値を1.120とすることが望ましい。一方、条件式(5)の下限値を下回ると、所望の焦点距離を実現するために第3レンズ群G3の焦点距離が長くなりすぎ、球面収差とコマ収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。また、所望のFナンバーを確保するために第2レンズ群G2の径が大きくなるので好ましくない。なお、この条件式(5)の効果を確実にするために、条件式(5)の下限値を0.820とすることが望ましい。また、条件式(5)の効果を更に確実にするために、条件式(5)の下限値を0.850とすることが望ましい。 Conditional expression (5) defines an appropriate focal length of the second lens group G2 with respect to the focal length of the first lens group G1. By satisfying the conditional expression (5), the optical system OS according to the present embodiment suppresses aberration fluctuations of spherical aberration, astigmatism, and coma aberration due to focusing, and performs good aberration correction throughout the entire area. Can do. If the upper limit value of conditional expression (5) is exceeded, the focal length of the third lens group G3 is shortened in order to realize a desired focal length, and it becomes difficult to correct spherical aberration and astigmatism. Moreover, it is not preferable because the back focus becomes too long. In order to secure the effect of the conditional expression (5), it is desirable that the upper limit value of the conditional expression (5) is 1.150. In order to further secure the effect of conditional expression (5), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (5) to 1.120. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (5) is not reached, the focal length of the third lens group G3 becomes too long in order to achieve a desired focal length, making it difficult to correct spherical aberration and coma well. Therefore, it is not preferable. Further, it is not preferable because the diameter of the second lens group G2 is increased in order to secure a desired F number. In order to secure the effect of the conditional expression (5), it is desirable to set the lower limit value of the conditional expression (5) to 0.820. In order to further secure the effect of conditional expression (5), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (5) to 0.850.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(6)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (6).
1.000 < (−f1a)/f1 < 5.000 (6)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f1a:第1レンズ群G1の前群G1aの焦点距離
1.000 <(− f1a) / f1 <5.000 (6)
However,
f1: Focal length of the first lens group G1 f1a: Focal length of the front group G1a of the first lens group G1
条件式(6)は、第1レンズ群G1の焦点距離に対する前群G1aの適切な焦点距離を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(6)を満足することにより、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔を確保し、合焦による諸収差の変動を抑制するレンズ配置を実現することができる。条件式(6)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の前群G1aの焦点距離が長くなるため、前群G1aと後群G1bとの空気間隔を大きく取らなければ適切なレンズ配置とすることができない。そのため、光学系OS全体の大型化を招き好ましくない。また、前群G1aの焦点距離が長くなるため、像面湾曲を良好に補正するのが困難となり好ましくない。なお、この条件式(6)の効果を確実にするために、条件式(6)の上限値を4.700とすることが望ましい。また、この条件式(6)の効果を更に確実にするために、条件式(6)の上限値を4.500とすることが望ましい。一方、条件式(6)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の前群G1aの焦点距離が短くなるため、像面湾曲及びコマ収差を良好に補正することができなくなってしまうため好ましくない。この条件式(6)の効果を確実にするために、条件式(6)の下限値を1.200とすることが望ましい。また、条件式(6)の効果を更に確実にするために、条件式(6)の下限値を1.300とすることが望ましい。 Conditional expression (6) defines an appropriate focal length of the front group G1a with respect to the focal length of the first lens group G1. The optical system OS according to the present embodiment satisfies the conditional expression (6), thereby ensuring an air space between the first lens group G1 and the second lens group G2, and suppressing variations in various aberrations due to focusing. Lens arrangement can be realized. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the focal length of the front group G1a of the first lens group G1 becomes longer. Therefore, if the air gap between the front group G1a and the rear group G1b is not large, an appropriate lens arrangement is obtained. Can not do it. This undesirably increases the size of the entire optical system OS. Further, since the focal length of the front group G1a becomes long, it is difficult to correct the curvature of field well, which is not preferable. In order to secure the effect of conditional expression (6), it is desirable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 4.700. In order to further secure the effect of conditional expression (6), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (6) to 4.500. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (6) is not reached, the focal length of the front group G1a of the first lens group G1 is shortened, so that field curvature and coma aberration cannot be corrected favorably. Absent. In order to ensure the effect of the conditional expression (6), it is desirable that the lower limit value of the conditional expression (6) is 1.200. In order to further secure the effect of conditional expression (6), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (6) to 1.300.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(7)を満足することが望ましい。 In addition, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (7).
0.030 < PS×f < 0.170 (7)
但し、
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
PS:全系のペッツバール和
0.030 <PS × f <0.170 (7)
However,
f: Focal length of the entire system when focusing on infinity PS: Petzval sum of the entire system
条件式(7)は、全系の焦点距離に対して最適なペッツバール和の値を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(7)を満足することにより、像面湾曲と球面収差の傾きのバランスを最適にし、合焦時における非点収差の変動を低減することができる。条件式(7)の上限値を上回ると、像面湾曲が大きくなりすぎるため、球面収差の傾きとのバランスが崩れる。また、合焦時における非点収差の変動を抑えることが困難となり好ましくない。なお、この条件式(7)の効果を確実にするために、条件式(7)の上限値を0.160とすることが望ましい。また、条件式(7)の効果を更に確実にするために、条件式(7)の上限値を0.150とすることが望ましい。一方、条件式(7)の下限値を下回ると、像面歪曲が小さくなりすぎるため、球面収差の傾きとのバランスが崩れる。また、合焦時における非点収差の変動と球面収差の傾きをバランスよく収差補正することが難しくなり好ましくない。なお、この条件式(7)の効果を確実にするために、条件式(7)の下限値を0.040とすることが望ましい。また、条件式(7)の効果を更に確実にするために、条件式(7)の下限値を0.050とすることが望ましい。 Conditional expression (7) defines an optimum Petzval sum value for the focal length of the entire system. The optical system OS according to the present embodiment can satisfy the conditional expression (7) to optimize the balance between the curvature of field and the inclination of the spherical aberration, and to reduce the fluctuation of astigmatism during focusing. it can. If the upper limit value of conditional expression (7) is exceeded, the curvature of field becomes too large and the balance with the inclination of spherical aberration is lost. Moreover, it becomes difficult to suppress the fluctuation of astigmatism during focusing, which is not preferable. In order to secure the effect of the conditional expression (7), it is desirable to set the upper limit value of the conditional expression (7) to 0.160. In order to further secure the effect of conditional expression (7), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (7) to 0.150. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the image plane distortion becomes too small, and the balance with the inclination of the spherical aberration is lost. In addition, it is difficult to correct aberrations in a balanced manner with respect to astigmatism fluctuations and spherical aberration inclinations during focusing, which is not preferable. In order to secure the effect of conditional expression (7), it is desirable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.040. In order to further secure the effect of conditional expression (7), it is desirable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.050.
また、本実施形態に係る光学系OSは、第3レンズ群G3の少なくとも一部を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させるように構成することが望ましい。第3レンズ群G3の一部又は全体を光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより、良好な手振れ補正を行うことができる。 In addition, the optical system OS according to the present embodiment uses at least a part of the third lens group G3 as the image stabilization group Gvr, and moves the image stabilization group Gvr so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis. It is desirable to configure. By moving a part or the whole of the third lens group G3 so as to have a displacement component in a direction orthogonal to the optical axis, it is possible to perform favorable camera shake correction.
また、本実施形態に係る光学系OSは、以下に示す条件式(8)を満足することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the optical system OS according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (8).
0.700 < f3v/f < 2.500 (8)
但し、
f:無限合焦時の全系の焦点距離
f3v:防振群Gvrの焦点距離
0.700 <f3v / f <2.500 (8)
However,
f: Focal length of the entire system at infinite focus f3v: Focal length of the image stabilization group Gvr
条件式(8)は、全系の焦点距離に対する第3レンズ群G3中の防振群Gvrの適切な焦点距離を規定している。本実施形態に係る光学系OSは、この条件式(8)を満足することにより、防振群Gvrの適度な移動量と防振時の諸収差の変動とを抑制することができる。条件式(8)の上限値を上回ると、所望の防振性能を確保するための防振群Gvrの移動量が大きくなりすぎ、移動させる機構全体を大きくして力のあるものにする必要が生じる。また、防振群Gvrの移動量が大きくなると、倍率の色収差の変動も大きくなるため好ましくない。なお、この条件式(8)の効果を確実にするために、条件式(8)の上限値を2.220にすることが望ましい。また、条件式(8)の効果を更に確実にするために、条件式(8)の上限値を2.000にすることが望ましい。また、条件式(8)の下限値を下回ると、防振群Gvrの移動量は小さくなるが、防振時のコマ収差や非点収差の変動が大きくなってしまうため好ましくない。なお、この条件式(8)の効果を確実にするために、条件式(8)の下限値を0.800とすることが望ましい。また、条件式(8)の効果を更に確実にするために、条件式(8)の下限値を0.900とすることが望ましい。 Conditional expression (8) defines an appropriate focal length of the image stabilizing group Gvr in the third lens group G3 with respect to the focal length of the entire system. The optical system OS according to this embodiment can suppress an appropriate amount of movement of the image stabilizing group Gvr and fluctuations in various aberrations during image stabilization by satisfying the conditional expression (8). If the upper limit value of the conditional expression (8) is exceeded, the movement amount of the vibration isolation group Gvr for ensuring the desired vibration isolation performance becomes too large, and it is necessary to make the entire mechanism to be moved strong. Arise. In addition, when the movement amount of the vibration-proof group Gvr is increased, the variation of the chromatic aberration of magnification increases, which is not preferable. In order to secure the effect of conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (8) to 2.220. In order to further secure the effect of conditional expression (8), it is desirable to set the upper limit of conditional expression (8) to 2.000. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (8) is not reached, the amount of movement of the anti-vibration group Gvr will be small, but this is not preferable because fluctuations in coma and astigmatism during vibration prevention will increase. In order to secure the effect of the conditional expression (8), it is desirable that the lower limit value of the conditional expression (8) is 0.800. In order to further secure the effect of conditional expression (8), it is desirable to set the lower limit value of conditional expression (8) to 0.900.
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、第2レンズ群G2は、負の屈折力を有する接合レンズのみで構成され、当該接合レンズの接合面は、物体側に凹であることが望ましい。このように構成することで、合焦群である第2レンズ群G2の軽量化と、合焦動作による軸上色収差及び倍率色収差の変動を良好に補正することができる。 In the optical system OS according to the present embodiment, it is desirable that the second lens group G2 includes only a cemented lens having negative refractive power, and the cemented surface of the cemented lens is concave on the object side. With this configuration, the second lens group G2, which is a focusing group, can be reduced in weight, and variations in longitudinal chromatic aberration and lateral chromatic aberration due to the focusing operation can be corrected favorably.
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、第2レンズ群G2の最も像側の面は、非球面形状であることが望ましい。このように構成することで、合焦時における非点収差等の変動を良好に補正することができる。また、合焦群である第2レンズ群G2のレンズ枚数を減らし、合焦群を小型化することができる。 In the optical system OS according to the present embodiment, it is desirable that the most image-side surface of the second lens group G2 has an aspherical shape. With this configuration, it is possible to satisfactorily correct fluctuations such as astigmatism during focusing. In addition, the number of lenses of the second lens group G2, which is the focusing group, can be reduced, and the focusing group can be downsized.
また、本実施形態に係る光学系OSは、第1レンズ群G1の前群G1aから第2レンズ群G2までの間、すなわち、第1レンズ群G1の前群G1aと後群G1bの間、後群G1b内、または後群G1bと第2レンズ群G2との間のいずれかに、開口絞りSを有することが望ましい。このように構成することで、マウントの開口径の制限を受けやすい第3レンズ群G3を小型化することができる。 In addition, the optical system OS according to the present embodiment includes the rear lens group G1 between the front lens group G1a and the second lens lens group G2, that is, the rear lens group G1b between the front lens group G1a and the rear lens group G1b. It is desirable to have the aperture stop S either in the group G1b or between the rear group G1b and the second lens group G2. With this configuration, it is possible to reduce the size of the third lens group G3 that is easily limited by the aperture diameter of the mount.
また、本実施形態に係る光学系OSは、第1レンズ群G1の後群G1b中に開口絞りSが配置されているとき、合焦時に、開口絞りSの絞り径が変化するように構成することが好ましい。このように構成することで、第3レンズ群G3のレンズ径の増大を抑え、近接撮影時の開口絞りSの空振りを防止し、コマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。また、また、第1レンズ群G1のレンズ枚数を減らし小型化することができる。 The optical system OS according to the present embodiment is configured such that when the aperture stop S is disposed in the rear group G1b of the first lens group G1, the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing. It is preferable. With this configuration, it is possible to suppress an increase in the lens diameter of the third lens group G3, to prevent the aperture stop S from being swung at the time of close-up photography, and to correct various aberrations such as coma. In addition, the number of lenses in the first lens group G1 can be reduced and the size can be reduced.
あるいは、本実施形態に係る光学系OSは、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞りSが配置されているとき、合焦時に、開口絞りSは像面に対して固定され、且つ、開口絞りSの絞り径が変化しないように構成することが好ましい。このような構成は、第3レンズ群G3の小型化に有効で、また、球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができるため、開口絞りSの機構を単純化してコストダウンや信頼性の向上を図ることができる。また、合焦群の軽量化にも有効である。 Alternatively, in the optical system OS according to the present embodiment, when the aperture stop S is disposed between the first lens group G1 and the second lens group G2, the aperture stop S with respect to the image plane is in focus. It is preferable that the aperture stop S be fixed so that the aperture diameter of the aperture stop S does not change. Such a configuration is effective for reducing the size of the third lens group G3, and various aberrations such as spherical aberration and coma can be corrected well. Therefore, the mechanism of the aperture stop S is simplified and the cost is reduced. And reliability can be improved. It is also effective for reducing the weight of the focusing group.
また本実施形態に係る光学系OSは、第1レンズ群G1の前群G1a及び後群G1bの各群に1つ以上の非球面を有することが望ましい。この構成により、本実施形態に係る光学系OSは非点収差、コマ収差、球面収差等を良好に補正することができる。また第1レンズ群G1のレンズ枚数を減らし小型化することができる。 In addition, the optical system OS according to the present embodiment preferably has one or more aspheric surfaces in each of the front group G1a and the rear group G1b of the first lens group G1. With this configuration, the optical system OS according to the present embodiment can satisfactorily correct astigmatism, coma, spherical aberration, and the like. Further, the number of lenses of the first lens group G1 can be reduced and the size can be reduced.
なお、以上で説明した条件及び構成は、それぞれが上述した効果を発揮するものであり、全ての条件及び構成を満たすものに限定されることはなく、いずれかの条件又は構成、或いは、いずれかの条件又は構成の組み合わせを満たすものでも、上述した効果を得ることが可能である。 Note that the conditions and configurations described above each exhibit the above-described effects, and are not limited to satisfying all the conditions and configurations. The above-described effects can be obtained even if the combination of the above conditions or configurations is satisfied.
次に、本実施形態に係る光学系OSを備えた光学機器であるカメラを図19に基づいて説明する。このカメラ1は、撮影レンズ2として本実施形態に係る光学系OSを備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子により被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を観察することができる。
Next, a camera that is an optical apparatus including the optical system OS according to the present embodiment will be described with reference to FIG. This
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3により光電変換された画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。なお、本実施形態では、ミラーレスカメラの例を説明したが、カメラ本体にクイックリターンミラーを有しファインダー光学系により被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに本実施形態に係る光学系OSを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
Further, when a release button (not shown) is pressed by the photographer, an image photoelectrically converted by the
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。 The contents described below can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
本実施形態では、3群構成の光学系OSを示したが、以上の構成条件等は、4群、5群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像面側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。具体的には、最も像面側に、変倍時又は合焦時に像面に対する位置を固定されたレンズ群を追加した構成が考えられる。また、群とは、変倍時、合焦時、縮筒時などの少なくとも1つで変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示すこととしてもよい。また、本実施形態の光学系OSは、変倍時に各群間の空気間隔が変化するように、第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3がそれぞれ光軸に沿って移動するように構成してもよい。また、レンズ成分とは、単レンズ又は複数のレンズが接合された接合レンズをいう。 In the present embodiment, the optical system OS having the three-group configuration is shown, but the above-described configuration conditions and the like can be applied to other group configurations such as the fourth group and the fifth group. Further, a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the object side, or a configuration in which a lens or a lens group is added closest to the image plane side may be used. Specifically, a configuration in which a lens group whose position relative to the image plane is fixed at the time of zooming or focusing is added to the most image plane side. Further, the group may indicate a portion having at least one lens that is separated by an air interval that changes at least one of when zooming, focusing, and contraction. The optical system OS of the present embodiment is configured such that the first lens group G1 to the third lens group G3 move along the optical axis so that the air spacing between the groups changes during zooming. May be. The lens component refers to a single lens or a cemented lens in which a plurality of lenses are cemented.
また、1以上のレンズ群、1以上の部分レンズ群、または光学系全体を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物点への合焦を行う合焦群としてもよい。この場合、合焦群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用のモータ駆動(DCモータ、ステッピングモータ、ボイスコイルモータ等、モータの種類は限定されない)にも適している。特に、第2レンズ群G2を合焦群とし、その他のレンズは合焦時に像面に対する位置を固定とするのが好ましい。モータにかかる負荷を考慮すると、合焦レンズ群は1つまたは2つのレンズ成分から構成するのが好ましい。 Further, it may be a focusing group that performs focusing from an object at infinity to a short-distance object point by moving one or more lens groups, one or more partial lens groups, or the entire optical system in the optical axis direction. In this case, the focusing group can also be applied to autofocusing, and is also suitable for motor driving for autofocusing (the type of motor is not limited, such as a DC motor, a stepping motor, or a voice coil motor). In particular, it is preferable that the second lens group G2 is a focusing group and the other lenses are fixed in position with respect to the image plane during focusing. In consideration of the load applied to the motor, the focusing lens group is preferably composed of one or two lens components.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に直交方向の変位成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手振れによって生じる像ブレを補正する防振群としてもよい。特に、上述したように、第3レンズ群G3を防振レンズ群としてもよく、第3レンズ群G3の一部を防振レンズ群としてもよい。また、防振レンズ群は、レンズ枚数に特に限定は無く、1枚の単レンズや複数のレンズ成分から構成することとしてもよい。 In addition, the lens group or partial lens group is moved so as to have a displacement component perpendicular to the optical axis, or rotated (swinged) in the in-plane direction including the optical axis to correct image blur caused by camera shake. It is good also as an anti-vibration group. In particular, as described above, the third lens group G3 may be an anti-vibration lens group, and a part of the third lens group G3 may be an anti-vibration lens group. The anti-vibration lens group is not particularly limited in the number of lenses, and may be composed of a single lens or a plurality of lens components.
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。 Further, the lens surface may be formed as a spherical surface, a flat surface, or an aspheric surface. When the lens surface is a spherical surface or a flat surface, lens processing and assembly adjustment are facilitated, and optical performance deterioration due to errors in processing and assembly adjustment can be prevented. Further, even when the image plane is deviated, it is preferable because there is little deterioration in drawing performance. When the lens surface is an aspheric surface, the aspheric surface is an aspheric surface by grinding, a glass mold aspheric surface made of glass with an aspheric shape, or a composite aspheric surface made of resin with an aspheric shape on the glass surface. Any aspherical surface may be used. The lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
開口絞りSは、第1レンズ群G1の前群G1aから第2レンズ群G2の間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。 The aperture stop S is preferably disposed between the front lens group G1a of the first lens group G1 and the second lens group G2, but instead of providing a member as an aperture stop, its role is substituted by a lens frame. May be.
さらに、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高い光学性能を達成するために、反射防止膜を施してもよい。反射防止膜は、適宜選択可能であり、単層コーティングや、多層膜コーティングや、微細な結晶粒子からなる超低屈折率層を有する反射防止膜等、膜の種類は限定されない。反射防止膜を施す面数も特に限定されない。 Further, each lens surface may be provided with an antireflection film in order to reduce flare and ghost and achieve high optical performance. The antireflection film can be selected as appropriate, and the type of film is not limited, such as a single layer coating, a multilayer coating, or an antireflection film having an ultra-low refractive index layer made of fine crystal particles. The number of surfaces on which the antireflection film is applied is not particularly limited.
以下、本実施形態に係る光学系OSの製造方法の概略を、図20を参照して説明する。まず、各レンズを配置して第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3をそれぞれ準備し(ステップS100)、第1レンズ群G1として、少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群G1aと、少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群G1bとを、前群G1aと後群G1bとの空気間隔が、第1レンズ群G1内のレンズ間の空気間隔の中で最大となるように配置し(ステップS200)、合焦時に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は像面に対して固定され、第2レンズ群G2は移動するように配置し(ステップS300)、上述した条件を満足するように配置する(ステップS400)。 Hereinafter, an outline of a method for manufacturing the optical system OS according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, each lens is arranged to prepare a first lens group G1, a second lens group G2, and a third lens group G3 (step S100), and the first lens group G1 has at least one negative lens. The front group G1a having a negative refractive power as a whole and the rear group G1b having at least one cemented lens and having a positive refractive power as a whole have an air space between the front group G1a and the rear group G1b. The first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed with respect to the image plane at the time of focusing. Then, the second lens group G2 is arranged so as to move (step S300), and is arranged so as to satisfy the above-described conditions (step S400).
具体的には、本実施形態では、例えば図1に示すように、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2を配置して前群G1aとし、両凸正レンズL1b1、両凹負レンズL1b2、両凸正レンズL1b3、及び、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズを配置して後群G1bとして、全体で第1レンズ群G1とし、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズを配置して第2レンズ群とし、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33を配置して第3レンズ群G3とする。このように準備した各レンズ群を上述の手順で配置して光学系OSを製造する。 Specifically, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 1, a negative meniscus lens shape having a negative meniscus lens shape in which the image-side lens surface is formed in an aspheric shape in order from the object side and the convex surface is directed to the object side. A lens L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 with a concave surface facing the object side are arranged to form the front group G1a, a biconvex positive lens L1b1, a biconcave negative lens L1b2, a biconvex positive lens L1b3, and an object side lens surface Is formed as a rear group G1b by arranging a cemented positive lens in which a negative meniscus negative lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. The lens group G1 includes a cemented negative lens in which a positive meniscus lens L21 having a concave surface directed toward the object side and a biconcave negative lens L22 having an aspheric lens surface on the image side are cemented. The second lens group includes a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L33. Let it be the third lens group G3. The lens groups prepared in this way are arranged in the above-described procedure to manufacture the optical system OS.
以下、本願の各実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図1、図4、図7、図10、図13、及び、図16は、各実施例に係る光学系OS(OS1〜OS6)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。また、これらの光学系OS1〜OS6の断面図の下部には、無限遠合焦状態から最至近合焦状態に合焦する際の各レンズ群G1〜G3の光軸に沿った移動方向が矢印で示されている。 Hereinafter, each example of the present application will be described with reference to the drawings. 1, 4, 7, 10, 13, and 16 are cross-sectional views illustrating the configuration and refractive power distribution of the optical system OS (OS1 to OS6) according to each example. Further, at the bottom of the cross-sectional views of these optical systems OS1 to OS6, the moving directions along the optical axis of the lens groups G1 to G3 when focusing from the infinitely focused state to the closest focused state are indicated by arrows. It is shown in
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「e−n」は「×10-n」を示す。 In each embodiment, the height of the aspheric surface in the direction perpendicular to the optical axis is y, and the distance (sag amount) along the optical axis from the tangential plane of the apex of each aspheric surface to each aspheric surface at height y. Is S (y), r is the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature), K is the conic constant, and An is the nth-order aspherical coefficient, it is expressed by the following equation (a). . In the following examples, “en” represents “× 10 −n ”.
S(y)=(y2/r)/{1+(1−K×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
S (y) = (y 2 / r) / {1+ (1−K × y 2 / r 2 ) 1/2 }
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の右側に*印を付している。 In each embodiment, the secondary aspheric coefficient A2 is zero. In the table of each example, an aspherical surface is marked with * on the right side of the surface number.
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る光学系OS1の構成を示す図である。この図1に示す光学系OS1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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an optical system OS1 according to the first example. The optical system OS1 shown in FIG. 1 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS1において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズL1b1、両凹負レンズL1b2、両凸正レンズL1b3、及び、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33で構成されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL1b1と両凹負レンズL1b2との間に配置されている。 In this optical system OS1, the front lens group G1a of the first lens group G1 is a negative meniscus lens-shaped negative lens in which the image-side lens surface is formed in an aspherical shape in order from the object side, with the convex surface facing the object side. L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 having a concave surface facing the object side. In the rear group G1b of the first lens group G1, the biconvex positive lens L1b1, the biconcave negative lens L1b2, the biconvex positive lens L1b3, and the object-side lens surface are formed in an aspheric shape in order from the object side. Further, it is composed of a cemented positive lens in which a negative meniscus lens negative lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L33. The aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L1b1 and the biconcave negative lens L1b2.
この光学系OS1は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、開口絞りSの無限遠物体合焦状態の絞り径よりも近距離物体合焦状態の絞り径の方が小さくなるように、合焦の際に開口絞りSの絞り径が変化する。 In this optical system OS1, focusing from an object at infinity to an object at a short distance fixes the first lens group G1 and the third lens group G3 to the image plane I, and moves the second lens group G2 along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. Note that the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing so that the aperture diameter in the near-field object focused state becomes smaller than the aperture diameter in the object focused state at infinity of the aperture stop S.
また、この光学系OS1において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部又は全体を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(手振れ補正での防振群Gvrの移動量に対する結像面での像移動量の比)がKのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、防振群Gvrを(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい(以降の実施例においても同様である)。この第1実施例の光学系OS1において、第3レンズ群G3の両凸正レンズL33を防振群Gvr(A)としたときの防振係数は0.66であり、焦点距離は30.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvr(A)の移動量は0.40[mm]である。また、第3レンズ群G3全体を防振群Gvr(B)としたときの防振係数は0.89であり、焦点距離は30.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvr(B)の移動量は0.29[mm]である。 In the optical system OS1, camera shake correction (anti-shake) is performed by using a part or the whole of the third lens group G3 as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr has a displacement component in a direction perpendicular to the optical axis. This is done by moving the It is to be noted that the focal length of the entire system is f, and the image stabilization coefficient (ratio of the image movement amount on the imaging surface to the movement amount of the image stabilization group Gvr in camera shake correction) is K, and corrects rotational shake at an angle θ. For this purpose, the image stabilization group Gvr may be moved in the direction orthogonal to the optical axis by (f · tan θ) / K (the same applies to the following embodiments). In the optical system OS1 of the first example, when the biconvex positive lens L33 of the third lens group G3 is the vibration proof group Gvr (A), the vibration proof coefficient is 0.66, and the focal length is 30.00. Since it is [mm], the movement amount of the image stabilization group Gvr (A) for correcting the rotational shake of 0.50 [°] is 0.40 [mm]. Further, when the third lens group G3 as a whole is the anti-vibration group Gvr (B), the anti-vibration coefficient is 0.89, and the focal length is 30.00 [mm], so 0.50 [°]. The movement amount of the vibration proof group Gvr (B) for correcting the rotational shake is 0.29 [mm].
以下の表1に、光学系OS1の諸元の値を掲げる。この表1において、全体諸元に示すfは全系の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角[°]、Yは最大像高、TLは全長、及び、BFはバックフォーカスの値を表している。ここで、全長TLは、無限合焦時の最も物体側のレンズ面(図1における第1面)から像面Iまでの光軸上の距離を示している。また、バックフォーカスBFは、無限遠合焦時の最も像面側のレンズ面(図1における第22面)から像面Iまでの光軸上の距離(空気換算長)を示している。また、レンズデータにおける第1欄mは、光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序(面番号)を、第2欄rは、各レンズ面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄nd及び第5欄νdは、d線(λ=587.6nm)に対する屈折率及びアッベ数を示している。また、曲率半径0.00000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、表1に示す面番号1〜22は、図1に示す番号1〜22に対応している。また、レンズ群焦点距離は第1〜第3レンズ群G1〜G3の各々と、第1レンズ群G1の前群G1a及び後群G1bの始面と焦点距離を示している。
Table 1 below shows values of specifications of the optical system OS1. In Table 1, f shown in the overall specifications is the focal length of the entire system, FNO is the F number, ω is the half field angle [°], Y is the maximum image height, TL is the full length, and BF is the back focus value. Represents. Here, the total length TL indicates the distance on the optical axis from the most object side lens surface (first surface in FIG. 1) to the image plane I at the time of infinite focusing. Further, the back focus BF indicates a distance (air conversion length) on the optical axis from the most image surface side lens surface (22nd surface in FIG. 1) to the image surface I at the time of focusing on infinity. In the lens data, the first column m indicates the order (surface number) of the lens surfaces from the object side along the traveling direction of the light beam, the second column r indicates the curvature radius of each lens surface, and the third column. d is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (surface interval). The fourth column nd and the fifth column νd are the refractive index and Abbe number for the d-line (λ = 587.6 nm). Is shown. Further, the radius of curvature of 0.00000 indicates a plane, and the refractive index of air of 1.0000 is omitted. The
ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。 Here, the focal length f, the radius of curvature r, the surface interval d, and other length units listed in all the following specification values are generally “mm”, but the optical system is proportionally enlarged or proportional. Since the same optical performance can be obtained even if the image is reduced, the present invention is not limited to this. The description of these symbols and the description of the specification table are the same in the following embodiments.
(表1)第1実施例
[全体諸元]
f = 30.00
FNo= 2.90
ω = 15.0
Y = 7.97
TL = 83.058
BF = 27.427
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 39.07575 1.000 1.61881 63.9
2* 9.72210 2.200
3 -93.02294 2.000 1.80809 22.7
4 -44.64793 5.800
5 21.44838 3.500 1.75500 52.3
6 -64.88080 1.000
7 0.00000 2.500 開口絞りS
8 -33.47052 1.000 1.69895 30.1
9 17.14845 1.000
10 22.26830 4.500 1.81600 46.6
11 -22.26938 0.500
12* 46.48574 1.000 1.83441 37.3
13 15.09209 4.000 1.49782 82.6
14 -26.33750 D14
15 -41.19823 2.000 2.10420 17.0
16 -20.15901 1.000 1.75501 51.1
17* 15.63003 D17
18 -55.71991 4.000 1.81600 46.6
19 -11.63697 1.000 1.79504 28.7
20 -39.10418 1.000
21 33.89391 3.000 1.59319 67.9
22 -108.45304 27.427
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 16.00
前群G1a 1 -27.97
後群G1b 5 16.89
第2レンズ群G2 15 -17.00
第3レンズ群G3 18 31.49
(Table 1) First Example [Overall Specifications]
f = 30.00
FNo = 2.90
ω = 15.0
Y = 7.97
TL = 83.058
BF = 27.427
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 39.07575 1.000 1.61881 63.9
2 * 9.72210 2.200
3 -93.02294 2.000 1.80809 22.7
4 -44.64793 5.800
5 21.44838 3.500 1.75500 52.3
6 -64.88080 1.000
7 0.00000 2.500 Aperture stop S
8 -33.47052 1.000 1.69895 30.1
9 17.14845 1.000
10 22.26830 4.500 1.81600 46.6
11 -22.26938 0.500
12 * 46.48574 1.000 1.83441 37.3
13 15.09209 4.000 1.49782 82.6
14 -26.33750 D14
15 -41.19823 2.000 2.10420 17.0
16 -20.15901 1.000 1.75501 51.1
17 * 15.63003 D17
18 -55.71991 4.000 1.81600 46.6
19 -11.63697 1.000 1.79504 28.7
20 -39.10418 1.000
21 33.89391 3.000 1.59319 67.9
22 -108.45304 27.427
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length 1st
Front group G1a 1 -27.97
Second lens group G2 15 -17.00
Third
この光学系OS1において、第2面、第12面及び第17面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS1, the second surface, the twelfth surface, and the seventeenth surface are formed in an aspherical shape. The following Table 2 shows aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表2)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 7.13100e-01 -1.19903e-05 -2.85075e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
12 -1.16603e+01 -1.08167e-05 -9.27494e-08 0.00000e+00 0.00000e+00
17 -1.73850e+00 6.51571e-05 -1.47694e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
(Table 2)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 7.13100e-01 -1.19903e-05 -2.85075e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
12 -1.16603e + 01 -1.08167e-05 -9.27494e-08 0.00000e + 00 0.00000e + 00
17 -1.73850e + 00 6.51571e-05 -1.47694e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
この光学系OS1において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D14、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D17は、合焦に際して変化する。次の表3に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。なお、D0は光学系OS1の最も物体側の面(第1面)から物体までの距離を示し、βは撮影倍率を示す(以降の実施例においても同様である)。 In this optical system OS1, the on-axis air distance D14 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the on-axis air distance D17 between the second lens group G2 and the third lens group G3 Change. Table 3 below shows the variable intervals in the infinite object focusing state and in the short distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times). Note that D0 indicates the distance from the most object-side surface (first surface) of the optical system OS1 to the object, and β indicates the photographing magnification (the same applies to the following embodiments).
(表3)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 57.88 27.86
β − -0.5000 -1.0000
f 30.00 − −
D14 1.000 5.347 9.834
D17 12.631 8.283 3.797
(Table 3)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 57.88 27.86
β − -0.5000 -1.0000
f 30.00 − −
D14 1.000 5.347 9.834
D17 12.631 8.283 3.797
次の表4に、この光学系OS1における各条件式対応値を示す。この表4において、β2は無限遠合焦時の第2レンズ群G2の横倍率を、Dabは第1レンズ群G1の前群G1aと後群G1bとの空気間隔を、Tamxは第1レンズ群G1の前群G1aが有する負レンズの中の最大の中心厚を、βMは最至近合焦時の全系の撮影倍率を、fは無限遠合焦時の全系の焦点距離を、f1は第1レンズ群G1の焦点距離を、f2は第2レンズ群G2の焦点距離を、f1aは第1レンズ群G1の前群G1aの焦点距離を、PSは全系のペッツバール和を、f3vは防振群Gvrの焦点距離をそれぞれ表している。この符号の説明は、以降の実施例においても同様である。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。また、第3レンズ群G3の一部で手振れ補正を行うときの防振群Gvr(A)の焦点距離をf3vaとし、第3レンズ群G3全体で手振れ補正を行うときの防振群Gvr(B)の焦点距離をf3vbとして表す。 Table 4 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS1. In Table 4, β2 is the lateral magnification of the second lens group G2 at the time of focusing on infinity, Dab is the air gap between the front group G1a and the rear group G1b of the first lens group G1, and Tamx is the first lens group. The maximum center thickness of the negative lens of the front group G1a of G1, βM is the imaging magnification of the entire system at the closest focus, f is the focal length of the entire system at infinity, and f1 is The focal length of the first lens group G1, f2 is the focal length of the second lens group G2, f1a is the focal length of the front group G1a of the first lens group G1, PS is the Petzval sum of the entire system, and f3v is prevention. The focal length of the tremor group Gvr is shown. The description of the reference numerals is the same in the following embodiments. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a. Further, the focal length of the image stabilization group Gvr (A) when performing camera shake correction with a part of the third lens group G3 is set to f3va, and the image stabilization group Gvr (B when performing camera shake correction with the entire third lens group G3). ) Is expressed as f3vb.
(表4)
[条件式対応値]
β2=17.00
Dab=5.800
Tmax=1.000
βM=-1.0
PS=0.00338
f3va=43.88
f3vb=31.49
(1)1/β2=0.059
(2)Dab/Tamx=5.8
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.53
(5)f1/(−f2)=0.94
(6)(−f1a)/f1=1.75
(7)PS×f=0.101
(8)f3va/f=1.46
f3vb/f=1.05
(Table 4)
[Conditional expression values]
β2 = 17.0
Dab = 5.800
Tmax = 1.000
βM = -1.0
PS = 0.00338
f3va = 43.88
f3vb = 31.49
(1) 1 / β2 = 0.059
(2) Dab / Tamx = 5.8
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.53
(5) f1 / (− f2) = 0.94
(6) (-f1a) /f1=1.75
(7) PS × f = 0.101
(8) f3va / f = 1.46
f3vb / f = 1.05
このように、この光学系OS1は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, this optical system OS1 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS1の、無限遠合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図2(a)、図3(a)、図3(b)に示し、防振群Gvr(A)及び防振群Gvr(B)により手振れ補正を行ったときの横収差図を図2(b)、図2(c)に示す。各収差図において、FNOはFナンバー、Aは半画角(単位は[°])、NAは開口数、H0は物体高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバー又は開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では半画角又は物体高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各半画角又は各物体高の値を示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。また、以降に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。これらの各収差図より、この光学系OS1は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagram, astigmatism diagram, and distortion diagram of the optical system OS1 when the photographing magnification is −0.5 times and −1.0 times in the infinitely focused state and the close-range object focused state. FIGS. 2 (a), 3 (a), and 3 (b) show lateral chromatic aberration diagrams and lateral aberration diagrams, and image stabilization was performed by the image stabilization group Gvr (A) and the image stabilization group Gvr (B). Lateral aberration diagrams are shown in FIGS. 2B and 2C. In each aberration diagram, FNO is an F number, A is a half angle of view (unit is [°]), NA is a numerical aperture, and H0 is an object height. The spherical aberration diagram shows the F-number or numerical aperture value corresponding to the maximum aperture, the astigmatism diagram and the distortion diagram show the half field angle or the maximum object height, and the lateral aberration diagram shows each half image. The value of a corner or each object height is shown. d represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane. Also, the same reference numerals as in this example are used in the aberration diagrams of the examples shown below. From these aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS1, various aberrations are well corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
[第2実施例]
図4は、第2実施例に係る光学系OS2の構成を示す図である。この図4に示す光学系OS2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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the optical system OS2 according to the second embodiment. The optical system OS2 shown in FIG. 4 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS2において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズL1b1、両凹負レンズL1b2、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズL1b3、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33で構成されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL1b1と両凹負レンズL1b2との間に配置されている。 In this optical system OS2, the front lens group G1a of the first lens group G1 is a negative meniscus lens-shaped negative lens in which the image-side lens surface is formed in an aspherical shape in order from the object side, with the convex surface facing the object side. L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 having a concave surface facing the object side. The rear group G1b of the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L1b1, a biconcave negative lens L1b2, and a biconvex lens-shaped positive lens L1b3 in which the image-side lens surface is aspherical. , And a cemented positive lens in which a negative meniscus lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L33. The aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L1b1 and the biconcave negative lens L1b2.
この光学系OS2は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、開口絞りSの無限遠物体合焦状態の絞り径よりも近距離物体合焦状態の絞り径の方が小さくなるように、合焦の際に開口絞りSの絞り径が変化する。 In this optical system OS2, focusing from an object at infinity to an object at a short distance fixes the first lens group G1 and the third lens group G3 to the image plane I, and moves the second lens group G2 along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. Note that the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing so that the aperture diameter in the near-field object focused state becomes smaller than the aperture diameter in the object focused state at infinity of the aperture stop S.
また、この光学系OS2において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部である両凸正レンズL33を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第2実施例の光学系OS2において、防振係数は0.56であり、焦点距離は33.04[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvrの移動量は0.51[mm]である。 In the optical system OS2, camera shake correction (anti-shake) is performed using the biconvex positive lens L33, which is a part of the third lens group G3, as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr in a direction perpendicular to the optical axis. It is performed by moving so as to have a displacement component of. In the optical system OS2 of the second embodiment, since the image stabilization coefficient is 0.56 and the focal length is 33.04 [mm], the image stabilization for correcting the rotation blur of 0.50 [°]. The movement amount of the group Gvr is 0.51 [mm].
以下の表5に、光学系OS2の諸元の値を掲げる。なお、表5に示す面番号1〜22は、図4に示す番号1〜22に対応している。
Table 5 below provides values of specifications of the optical system OS2. The
(表5)第2実施例
[全体諸元]
f = 33.04
FNo= 2.90
ω = 13.6
Y = 7.97
TL = 88.338
BF = 29.544
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 50.13717 1.000 1.61881 63.9
2* 11.90609 2.200
3 -94.48624 2.000 1.84666 23.8
4 -46.98649 5.900
5 24.11112 3.000 1.75500 52.3
6 -65.48210 1.600
7 0.00000 3.000 開口絞りS
8 -15.10778 1.200 1.67270 32.2
9 21.36555 0.900
10 28.45957 4.700 1.80139 45.5
11* -17.21913 0.300
12 26.26218 1.200 1.80610 41.0
13 11.43541 4.700 1.49782 82.6
14 -33.02292 D14
15 -49.91041 2.100 2.10420 17.0
16 -21.39916 1.000 1.80139 45.5
17* 18.15438 D17
18 -59.91790 3.300 1.81600 46.6
19 -15.26055 1.200 1.80518 25.4
20 -35.56897 1.000
21 29.62783 3.300 1.45600 91.4
22 -181.78361 29.544
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 17.70
前群G1a 1 -35.08
後群G1b 5 18.78
第2レンズ群G2 15 -18.88
第3レンズ群G3 18 34.89
(Table 5) Second Example [Overall Specifications]
f = 33.04
FNo = 2.90
ω = 13.6
Y = 7.97
TL = 88.338
BF = 29.544
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 50.13717 1.000 1.61881 63.9
2 * 11.90609 2.200
3 -94.48624 2.000 1.84666 23.8
4 -46.98649 5.900
5 24.11112 3.000 1.75500 52.3
6 -65.48210 1.600
7 0.00000 3.000 Aperture stop S
8 -15.10778 1.200 1.67270 32.2
9 21.36555 0.900
10 28.45957 4.700 1.80139 45.5
11 * -17.21913 0.300
12 26.26218 1.200 1.80610 41.0
13 11.43541 4.700 1.49782 82.6
14 -33.02292 D14
15 -49.91041 2.100 2.10420 17.0
16 -21.39916 1.000 1.80139 45.5
17 * 18.15438 D17
18 -59.91790 3.300 1.81600 46.6
19 -15.26055 1.200 1.80518 25.4
20 -35.56897 1.000
21 29.62783 3.300 1.45600 91.4
22 -181.78361 29.544
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length first
Front group G1a 1 -35.08
Second lens group G2 15 -18.88
Third
この光学系OS2において、第2面、第11面及び第17面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS2, the second surface, the eleventh surface, and the seventeenth surface are formed in an aspheric shape. Table 6 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表6)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 1.10930e+00 -4.30640e-05 -4.89270e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
11 3.13900e-01 -7.52580e-06 -6.21630e-08 9.82780e-12 -2.43130e-12
17 1.48900e-01 2.80230e-06 1.73730e-08 1.00500e-09 -2.46130e-11
(Table 6)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 1.10930e + 00 -4.30640e-05 -4.89270e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
11 3.13900e-01 -7.52580e-06 -6.21630e-08 9.82780e-12 -2.43130e-12
17 1.48900e-01 2.80230e-06 1.73730e-08 1.00500e-09 -2.46130e-11
この光学系OS2において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D14、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D17は、合焦に際して変化する。次の表7に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。 In this optical system OS2, the on-axis air distance D14 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the on-axis air distance D17 between the second lens group G2 and the third lens group G3 Change. Table 7 below shows variable intervals in the infinite object focusing state and in the short distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times).
(表7)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 63.52 30.47
β − -0.5000 -1.0000
f 33.04 − −
D14 1.010 5.848 10.851
D17 14.183 9.346 4.342
(Table 7)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 63.52 30.47
β − -0.5000 -1.0000
f 33.04 − −
D14 1.010 5.848 10.851
D17 14.183 9.346 4.342
次の表8に、この光学系OS2における各条件式対応値を示す。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。 Table 8 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS2. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a.
(表8)
[条件式対応値]
β2=16.00
Dab=5.900
Tmax=1.000
βM=-1.0
PS=0.00422
f3v=56.14
(1)1/β2=0.063
(2)Dab/Tamx=5.9
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.54
(5)f1/(−f2)=0.94
(6)(−f1a)/f1=1.98
(7)PS×f=0.139
(8)f3v/f=1.70
(Table 8)
[Conditional expression values]
β2 = 16.00
Dab = 5.900
Tmax = 1.000
βM = -1.0
PS = 0.00422
f3v = 56.14
(1) 1 / β2 = 0.063
(2) Dab / Tamx = 5.9
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.54
(5) f1 / (− f2) = 0.94
(6) (-f1a) /f1=1.98
(7) PS × f = 0.139
(8) f3v / f = 1.70
このように、この光学系OS2は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, this optical system OS2 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS2の、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図5(a)、図6(a)、図6(b)に示し、手振れ補正を行ったときの横収差図を図5(b)に示す。これらの各収差図より、この光学系OS2は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagrams, astigmatism diagrams, distortion aberrations when the imaging magnification is −0.5 times and −1.0 times in the infinite object focusing state and the short distance object focusing state of the optical system OS2. FIG. 5A, FIG. 6A, and FIG. 6B show the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram, and FIG. 5B shows the lateral aberration diagram when camera shake correction is performed. From these respective aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS2, various aberrations are well corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
[第3実施例]
図7は、第3実施例に係る光学系OS3の構成を示す図である。この図7に示す光学系OS3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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[Third embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an optical system OS3 according to the third example. The optical system OS3 shown in FIG. 7 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS3において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズL1b1、両凹負レンズL1b2、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズL1b3、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33で構成されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL1b1と両凹負レンズL1b2との間に配置されている。 In this optical system OS3, the front group G1a of the first lens group G1 is a negative meniscus lens-shaped negative lens in which the image-side lens surface is formed in an aspherical shape in order from the object side and the convex surface faces the object side. L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 having a concave surface facing the object side. The rear group G1b of the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L1b1, a biconcave negative lens L1b2, and a biconvex lens-shaped positive lens L1b3 in which the image-side lens surface is aspherical. , And a cemented positive lens in which a negative meniscus lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L33. The aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L1b1 and the biconcave negative lens L1b2.
この光学系OS3は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、開口絞りSの無限遠物体合焦状態の絞り径よりも近距離物体合焦状態の絞り径の方が小さくなるように、合焦の際に開口絞りSの絞り径が変化する。 In the optical system OS3, focusing from an object at infinity to an object at a short distance fixes the first lens group G1 and the third lens group G3 with respect to the image plane I, and moves the second lens group G2 along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. Note that the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing so that the aperture diameter in the near-field object focused state becomes smaller than the aperture diameter in the object focused state at infinity of the aperture stop S.
また、この光学系OS3において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部である両凸正レンズL33を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第3実施例の光学系OS3において、防振係数は0.57であり、焦点距離は28.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvrの移動量は0.43[mm]である。 In the optical system OS3, camera shake correction (anti-shake) is performed by setting the biconvex positive lens L33, which is a part of the third lens group G3, as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr perpendicular to the optical axis. It is performed by moving so as to have a displacement component of. In the optical system OS3 of the third embodiment, since the image stabilization coefficient is 0.57 and the focal length is 28.00 [mm], the image stabilization for correcting the rotation blur of 0.50 [°]. The movement amount of the group Gvr is 0.43 [mm].
以下の表9に、光学系OS3の諸元の値を掲げる。なお、表9に示す面番号1〜22は、図7に示す番号1〜22に対応している。
Table 9 below lists values of specifications of the optical system OS3. The
(表9)第3実施例
[全体諸元]
f = 28.00
FNo= 2.90
ω = 16.0
Y = 7.97
TL = 78.065
BF = 24.439
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 52.16227 1.000 1.61881 63.9
2* 10.05731 2.000
3 -73.05836 2.000 1.84666 23.8
4 -37.68111 5.000
5 19.79101 2.700 1.75500 52.3
6 -68.97626 1.500
7 0.00000 2.500 開口絞りS
8 -14.07238 1.000 1.67270 32.2
9 17.27202 0.800
10 22.98012 4.000 1.80139 45.5
11* -15.47517 0.500
12 21.10000 1.000 1.80610 41.0
13 9.50305 4.300 1.49782 82.6
14 -30.43044 D14
15 -42.24827 2.000 2.10420 17.0
16 -18.39020 1.000 1.80139 45.5
17* 15.50404 D17
18 -67.97674 3.500 1.81600 46.6
19 -14.07177 1.000 1.80518 25.4
20 -35.51297 1.000
21 26.76940 3.500 1.45600 91.4
22 -95.82369 24.439
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 15.00
前群G1a 1 -27.90
後群G1b 5 16.19
第2レンズ群G2 15 -16.00
第3レンズ群G3 18 29.45
(Table 9) Third Example [Overall Specifications]
f = 28.00
FNo = 2.90
ω = 16.0
Y = 7.97
TL = 78.065
BF = 24.439
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 52.16227 1.000 1.61881 63.9
2 * 10.05731 2.000
3 -73.05836 2.000 1.84666 23.8
4 -37.68111 5.000
5 19.79101 2.700 1.75500 52.3
6 -68.97626 1.500
7 0.00000 2.500 Aperture stop S
8 -14.07238 1.000 1.67270 32.2
9 17.27202 0.800
10 22.98012 4.000 1.80139 45.5
11 * -15.47517 0.500
12 21.10000 1.000 1.80610 41.0
13 9.50305 4.300 1.49782 82.6
14 -30.43044 D14
15 -42.24827 2.000 2.10420 17.0
16 -18.39020 1.000 1.80139 45.5
17 * 15.50404 D17
18 -67.97674 3.500 1.81600 46.6
19 -14.07177 1.000 1.80518 25.4
20 -35.51297 1.000
21 26.76940 3.500 1.45600 91.4
22 -95.82369 24.439
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length 1st
Front group G1a 1 -27.90
Second lens group G2 15 -16.00
Third
この光学系OS3において、第2面、第11面及び第17面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS3, the second surface, the eleventh surface, and the seventeenth surface are formed in an aspheric shape. Table 10 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表10)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 8.85600e-01 -5.26390e-05 -6.71970e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
11 3.02800e-01 -1.08820e-05 -1.25420e-07 1.78400e-10 -1.20880e-11
17 1.18600e-01 3.46740e-06 3.64300e-07 -1.98220e-08 3.32370e-10
(Table 10)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 8.85600e-01 -5.26390e-05 -6.71970e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
11 3.02800e-01 -1.08820e-05 -1.25420e-07 1.78400e-10 -1.20880e-11
17 1.18600e-01 3.46740e-06 3.64300e-07 -1.98220e-08 3.32370e-10
この光学系OS3において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D14、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D17は、合焦に際して変化する。次の表11に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。 In this optical system OS3, the axial air distance D14 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the axial air distance D17 between the second lens group G2 and the third lens group G3 are determined during focusing. Change. Table 11 below shows variable intervals in the infinite object focusing state and in the short distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times).
(表11)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 53.53 25.51
β − -0.5000 -1.0000
f 28.00 − −
D14 1.000 5.100 9.340
D17 12.325 8.226 3.985
(Table 11)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 53.53 25.51
β − -0.5000 -1.0000
f 28.00 − −
D14 1.000 5.100 9.340
D17 12.325 8.226 3.985
次の表12に、この光学系OS3における各条件式対応値を示す。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。 Table 12 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS3. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a.
(表12)
[条件式対応値]
β2=16.00
Dab=5.000
Tmax=1.000
βM=-1.0
PS=0.00389
f3v=46.30
(1)1/β2=0.063
(2)Dab/Tamx=5.0
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.54
(5)f1/(−f2)=0.94
(6)(−f1a)/f1=1.86
(7)PS×f=0.109
(8)f3v/f=1.65
(Table 12)
[Conditional expression values]
β2 = 16.00
Dab = 5.000
Tmax = 1.000
βM = -1.0
PS = 0.00389
f3v = 46.30
(1) 1 / β2 = 0.063
(2) Dab / Tamx = 5.0
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.54
(5) f1 / (− f2) = 0.94
(6) (−f1a) /f1=1.86
(7) PS × f = 0.109
(8) f3v / f = 1.65
このように、この光学系OS3は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, this optical system OS3 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS3の、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図8(a)、図9(a)、図9(b)に示し、手振れ補正を行ったときの横収差図を図8(b)に示す。これらの各収差図より、この光学系OS3は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration when the optical system OS3 is in focus at infinity and in focus at close distance, and the photographing magnification is -0.5 times and -1.0 times. FIG. 8 (a), FIG. 9 (a) and FIG. 9 (b) show the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram, and FIG. 8 (b) shows the lateral aberration diagram when camera shake correction is performed. From these aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS3, various aberrations are satisfactorily corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
[第4実施例]
図10は、第4実施例に係る光学系OS4の構成を示す図である。この図10に示す光学系OS4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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[Fourth embodiment]
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an optical system OS4 according to the fourth example. The optical system OS4 shown in FIG. 10 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS4において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズL1b1、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL1b2と像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズ形状の正レンズL1b3とを接合した接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33で構成されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL1b1と負メニスカスレンズL1b2との間に配置されている。 In this optical system OS4, the front lens group G1a of the first lens group G1 is a negative meniscus lens-shaped negative lens in which the image-side lens surface is formed in an aspherical shape in order from the object side, with the convex surface facing the object side. L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 having a concave surface facing the object side. The rear lens group G1b of the first lens group G1 has, in order from the object side, a biconvex positive lens L1b1, a negative meniscus lens L1b2 with a concave surface facing the object side, and an image-side lens surface formed in an aspheric shape. A cemented positive lens in which a positive meniscus lens-shaped positive lens L1b3 having a concave surface facing the object side is cemented, and a cemented positive lens in which a negative meniscus lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. It is configured. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L33. The aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L1b1 and the negative meniscus lens L1b2.
この光学系OS4は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、開口絞りSの無限遠物体合焦状態の絞り径よりも近距離物体合焦状態の絞り径の方が小さくなるように、合焦の際に開口絞りSの絞り径が変化する。 In the optical system OS4, in focusing from an object at infinity to an object at a short distance, the first lens group G1 and the third lens group G3 are fixed with respect to the image plane I, and the second lens group G2 is moved along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. Note that the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing so that the aperture diameter in the near-field object focused state becomes smaller than the aperture diameter in the object focused state at infinity of the aperture stop S.
また、この光学系OS4において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部である両凸正レンズL33を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第4実施例の光学系OS4において、防振係数は0.61であり、焦点距離は26.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvrの移動量は0.37[mm]である。 In the optical system OS4, the camera shake correction (anti-shake) is performed by using the biconvex positive lens L33, which is a part of the third lens group G3, as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr perpendicular to the optical axis. It is performed by moving so as to have a displacement component of. In the optical system OS4 of the fourth embodiment, since the image stabilization coefficient is 0.61 and the focal length is 26.00 [mm], the image stabilization for correcting the rotation blur of 0.50 [°] is performed. The movement amount of the group Gvr is 0.37 [mm].
以下の表13に、光学系OS4の諸元の値を掲げる。なお、表13に示す面番号1〜21は、図10に示す番号1〜21に対応している。
Table 13 below provides values of specifications of the optical system OS4. The
(表13)第4実施例
[全体諸元]
f = 26.00
FNo= 2.90
ω = 17.2
Y = 7.97
TL = 79.231
BF = 26.008
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 35.79692 1.000 1.61881 63.9
2* 8.48412 3.000
3 -160.59549 2.000 1.80518 25.4
4 -54.67829 5.000
5 25.25368 3.000 1.75500 52.3
6 -48.91056 2.000
7 0.00000 2.500 開口絞りS
8 -14.44660 1.000 1.78472 25.6
9 -57.00344 3.500 1.75501 51.1
10* -12.12895 1.500
11 17.05844 1.000 1.80610 41.0
12 9.44332 3.500 1.49782 82.6
13 -212.30799 D13
14 -32.18583 2.000 2.10420 17.0
15 -16.92447 1.000 1.75501 51.1
16* 15.86373 D16
17 -86.43361 3.500 1.75500 52.3
18 -14.37626 1.000 1.84666 23.8
19 -29.60080 1.000
20 27.83138 3.500 1.45600 91.4
21 -79.64233 26.008
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 15.00
前群G1a 1 -23.43
後群G1b 5 16.01
第2レンズ群G2 14 -16.00
第3レンズ群G3 17 27.73
(Table 13) Fourth Example [Overall Specifications]
f = 26.00
FNo = 2.90
ω = 17.2
Y = 7.97
TL = 79.231
BF = 26.008
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 35.79692 1.000 1.61881 63.9
2 * 8.48412 3.000
3 -160.59549 2.000 1.80518 25.4
4 -54.67829 5.000
5 25.25368 3.000 1.75500 52.3
6 -48.91056 2.000
7 0.00000 2.500 Aperture stop S
8 -14.44660 1.000 1.78472 25.6
9 -57.00344 3.500 1.75501 51.1
10 * -12.12895 1.500
11 17.05844 1.000 1.80610 41.0
12 9.44332 3.500 1.49782 82.6
13 -212.30799 D13
14 -32.18583 2.000 2.10420 17.0
15 -16.92447 1.000 1.75501 51.1
16 * 15.86373 D16
17 -86.43361 3.500 1.75500 52.3
18 -14.37626 1.000 1.84666 23.8
19 -29.60080 1.000
20 27.83138 3.500 1.45600 91.4
21 -79.64233 26.008
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length 1st
Front group G1a 1 -23.43
Second lens group G2 14 -16.00
Third
この光学系OS4において、第2面、第10面及び第16面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS4, the second surface, the tenth surface, and the sixteenth surface are formed in an aspherical shape. Table 14 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表14)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 8.33300e-01 -5.24320e-05 -1.06600e-06 0.00000e+00 0.00000e+00
10 2.26200e-01 -2.07960e-05 -3.22560e-08 0.00000e+00 0.00000e+00
16 -4.42470e+00 1.31970e-04 -7.55260e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
(Table 14)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 8.33300e-01 -5.24320e-05 -1.06600e-06 0.00000e + 00 0.00000e + 00
10 2.26200e-01 -2.07960e-05 -3.22560e-08 0.00000e + 00 0.00000e + 00
16 -4.42470e + 00 1.31970e-04 -7.55260e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
この光学系OS4において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D13、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D16は、合焦に際して変化する。次の表15に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。 In this optical system OS4, the axial air distance D13 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the axial air distance D16 between the second lens group G2 and the third lens group G3 are determined during focusing. Change. Table 15 below shows the variable intervals in the infinite object focusing state and in the short distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times).
(表15)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 50.73 24.73
β − -0.5000 -1.0000
f 26.00 − −
D13 1.000 5.327 9.654
D16 11.223 6.896 2.569
(Table 15)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 50.73 24.73
β − -0.5000 -1.0000
f 26.00 − −
D13 1.000 5.327 9.654
D16 11.223 6.896 2.569
次の表16に、この光学系OS4における各条件式対応値を示す。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。 Table 16 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS4. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a.
(表16)
[条件式対応値]
β2=∞
Dab=5.000
Tmax=1.000
βM=-1.0
PS=0.00359
f3v=45.65
(1)1/β2=0.0
(2)Dab/Tamx=5.0
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.58
(5)f1/(−f2)=0.94
(6)(−f1a)/f1=1.56
(7)PS×f=0.093
(8)f3v/f=1.76
(Table 16)
[Conditional expression values]
β2 = ∞
Dab = 5.000
Tmax = 1.000
βM = -1.0
PS = 0.00359
f3v = 45.65
(1) 1 / β2 = 0.0
(2) Dab / Tamx = 5.0
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.58
(5) f1 / (− f2) = 0.94
(6) (-f1a) /f1=1.56
(7) PS × f = 0.093
(8) f3v / f = 1.76
このように、この光学系OS4は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, the optical system OS4 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS4の、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図11(a)、図12(a)、図12(b)に示し、手振れ補正を行ったときの横収差図を図11(b)に示す。これらの各収差図より、この光学系OS4は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration when photographic magnification is -0.5 times and -1.0 times in the infinite object focusing state and the short distance object focusing state of this optical system OS4 FIG. 11 (a), FIG. 12 (a), and FIG. 12 (b) show the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram, and FIG. 11 (b) shows the lateral aberration diagram when camera shake correction is performed. From these aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS4, various aberrations are well corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
[第5実施例]
図13は、第5実施例に係る光学系OS5の構成を示す図である。この図13に示す光学系OS5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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[Fifth embodiment]
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of an optical system OS5 according to the fifth example. An optical system OS5 shown in FIG. 13 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS5において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1b1、両凸正レンズL1b2、両凹負レンズL1b3と両凸正レンズL1b4とを接合した接合負レンズ、及び、物体側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズL1b5で構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、及び、両凸正レンズL33で構成されている。また、開口絞りSは、第1レンズ群G1の後群G1bと第2レンズ群G2との間に配置されている。また、この光学系OS5において、負レンズL1a1と正メニスカスレンズL1a2との間には、フレアカッターとなる固定絞りFCが配置されている。 In this optical system OS5, the front lens group G1a of the first lens group G1 has, in order from the object side, a negative meniscus lens-shaped negative lens lens having an image-side lens surface formed in an aspheric shape and a convex surface facing the object side. It is composed of L1a1. Further, the rear group G1b of the first lens group G1 is joined in order from the object side to a positive meniscus lens L1b1, a biconvex positive lens L1b2, a biconcave negative lens L1b3, and a biconvex positive lens L1b4 having a convex surface facing the object side. And a positive lens L1b5 having a biconvex lens shape in which the lens surface on the object side is formed in an aspherical shape. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens. It is composed of a lens L33. The aperture stop S is disposed between the rear group G1b of the first lens group G1 and the second lens group G2. In the optical system OS5, a fixed stop FC serving as a flare cutter is disposed between the negative lens L1a1 and the positive meniscus lens L1a2.
この光学系OS5は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、この光学系OS5においては、合焦の際に、開口絞りSは像面Iに対して固定されており、その絞り径は変化しない。 In this optical system OS5, focusing from an object at infinity to an object at a short distance fixes the first lens group G1 and the third lens group G3 with respect to the image plane I, and moves the second lens group G2 along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. In the optical system OS5, the aperture stop S is fixed with respect to the image plane I during focusing, and the diameter of the stop does not change.
また、この光学系OS5において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部である両凸正レンズL33を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第5実施例の光学系OS5において、防振係数は0.66であり、焦点距離は30.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvrの移動量は0.39[mm]である。 In the optical system OS5, camera shake correction (anti-shake) is performed by setting the biconvex positive lens L33, which is a part of the third lens group G3, as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr in a direction perpendicular to the optical axis. It is performed by moving so as to have a displacement component of. In the optical system OS5 of the fifth embodiment, since the image stabilization coefficient is 0.66 and the focal length is 30.00 [mm], the image stabilization for correcting the rotation blur of 0.50 [°]. The movement amount of the group Gvr is 0.39 [mm].
以下の表17に、光学系OS5の諸元の値を掲げる。なお、表17に示す面番号1〜21は、図13に示す番号1〜21に対応している。
Table 17 below provides values of specifications of the optical system OS5. The
(表17)第5実施例
[全体諸元]
f = 30.00
FNo= 2.90
ω = 15.1
Y = 7.97
TL = 79.851
BF = 23.018
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 43.37796 1.500 1.61881 63.9
2* 10.97804 5.000
3 0.00000 5.000 固定絞りFS
4 27.18940 2.800 1.90265 35.7
5 99.70795 0.300
6 26.86949 2.700 1.81600 46.6
7 -315.95968 4.000
8 -55.07545 1.000 1.78472 25.6
9 17.33442 4.000 1.49782 82.6
10 -18.30384 0.200
11* 59.87418 3.000 1.75501 51.1
12 -58.43858 1.000
13 0.00000 D13 開口絞りS
14 -31.85480 2.000 2.10420 17.0
15 -17.45429 0.833 1.69680 55.5
16* 12.89127 D16
17 -54.56933 4.000 1.81600 46.6
18 -12.08274 1.000 1.78472 25.6
19 -38.58216 2.000
20 27.71847 3.000 1.59319 67.9
21 -100.06253 23.018
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 16.00
前群G1a 1 -24.18
後群G1b 4 16.12
第2レンズ群G2 14 -15.00
第3レンズ群G3 17 27.43
(Table 17) Fifth Example [Overall Specifications]
f = 30.00
FNo = 2.90
ω = 15.1
Y = 7.97
TL = 79.851
BF = 23.018
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 43.37796 1.500 1.61881 63.9
2 * 10.97804 5.000
3 0.00000 5.000 Fixed aperture FS
4 27.18940 2.800 1.90265 35.7
5 99.70795 0.300
6 26.86949 2.700 1.81600 46.6
7 -315.95968 4.000
8 -55.07545 1.000 1.78472 25.6
9 17.33442 4.000 1.49782 82.6
10 -18.30384 0.200
11 * 59.87418 3.000 1.75501 51.1
12 -58.43858 1.000
13 0.00000 D13 Aperture stop S
14 -31.85480 2.000 2.10420 17.0
15 -17.45429 0.833 1.69680 55.5
16 * 12.89127 D16
17 -54.56933 4.000 1.81600 46.6
18 -12.08274 1.000 1.78472 25.6
19 -38.58216 2.000
20 27.71847 3.000 1.59319 67.9
21 -100.06253 23.018
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length 1st
Front group G1a 1 -24.18
Second lens group G2 14 -15.00
Third
この光学系OS5において、第2面、第11面及び第16面は非球面形状に形成されている。次の表18に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS5, the second surface, the eleventh surface, and the sixteenth surface are formed in an aspherical shape. Table 18 below shows the aspheric data, that is, the values of the conical constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表18)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 2.27500e-01 3.44610e-05 1.75250e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
11 1.00000e+00 -3.92050e-05 -1.34580e-07 -7.28320e-10 -1.20730e-11
16 -1.14580e+00 8.11940e-05 -1.67570e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
(Table 18)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 2.27500e-01 3.44610e-05 1.75250e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
11 1.00000e + 00 -3.92050e-05 -1.34580e-07 -7.28320e-10 -1.20730e-11
16 -1.14580e + 00 8.11940e-05 -1.67570e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
この光学系OS5において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D13、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D16は、合焦に際して変化する。次の表19に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。 In this optical system OS5, the axial air distance D13 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the axial air distance D16 between the second lens group G2 and the third lens group G3 are determined during focusing. Change. Table 19 below shows variable intervals in an infinite object focusing state and in a short-distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times).
(表19)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 57.39 27.37
β − -0.5000 -1.0000
f 30.00 − −
D13 1.500 5.871 10.427
D16 12.000 7.629 3.073
(Table 19)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 57.39 27.37
β − -0.5000 -1.0000
f 30.00 − −
D13 1.500 5.871 10.427
D16 12.000 7.629 3.073
次の表20に、この光学系OS5における各条件式対応値を示す。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。 Table 20 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS5. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a.
(表20)
[条件式対応値]
β2=15.00
Dab=10.000
Tmax=1.500
βM=-1.0
PS=0.00268
f3v=36.91
(1)1/β2=0.067
(2)Dab/Tamx=6.7
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.53
(5)f1/(−f2)=1.07
(6)(−f1a)/f1=1.51
(7)PS×f=0.080
(8)f3v/f=1.23
(Table 20)
[Conditional expression values]
β2 = 15.00
Dab = 10.000
Tmax = 1.500
βM = -1.0
PS = 0.00268
f3v = 36.91
(1) 1 / β2 = 0.067
(2) Dab / Tamx = 6.7
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.53
(5) f1 / (− f2) = 1.07
(6) (-f1a) /f1=1.51
(7) PS × f = 0.080
(8) f3v / f = 1.23
このように、この光学系OS5は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, this optical system OS5 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS5の、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図14(a)、図15(a)、図15(b)に示し、手振れ補正を行ったときの横収差図を図14(b)に示す。これらの各収差図より、この光学系OS5は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration when photographic magnification is -0.5 times and -1.0 times in the infinite object focusing state and the short distance object focusing state of this optical system OS5 FIG. 14A, FIG. 15A and FIG. 15B show the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram, and FIG. 14B shows the lateral aberration diagram when camera shake correction is performed. From these respective aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS5, various aberrations are satisfactorily corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
[第6実施例]
図16は、第6実施例に係る光学系OS6の構成を示す図である。この図16に示す光学系OS6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、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、から構成されている。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G1aと、正の屈折力を有する後群G1bとから構成されている。
[Sixth embodiment]
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration of an optical system OS6 according to the sixth example. The optical system OS6 shown in FIG. 16 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens having a positive refractive power. Group G3. The first lens group G1 includes, in order from the object side, a front group G1a having a negative refractive power and a rear group G1b having a positive refractive power.
この光学系OS6において、第1レンズ群G1の前群G1aは、物体側から順に、像側のレンズ面が非球面形状に形成された、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ形状の負レンズL1a1、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL1a2で構成されている。また、第1レンズ群G1の後群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズL1b1、両凹負レンズL1b2、像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凸レンズ形状の正レンズL1b3、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1b4と両凸正レンズL1b5とを接合した接合正レンズで構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と像側のレンズ面が非球面形状に形成された両凹レンズ形状の負レンズL22とを接合した接合負レンズで構成されている。また、第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とを接合した接合正レンズ、両凸正レンズL33、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34で構成されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL1b1と両凹負レンズL1b2との間に配置されている。 In this optical system OS6, the front lens group G1a of the first lens group G1 has, in order from the object side, a negative meniscus lens-shaped negative meniscus lens in which the image-side lens surface is formed in an aspherical shape and has a convex surface facing the object side. L1a1 and a positive meniscus lens L1a2 having a concave surface facing the object side. The rear group G1b of the first lens group G1 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L1b1, a biconcave negative lens L1b2, and a biconvex lens-shaped positive lens L1b3 in which the image-side lens surface is aspherical. , And a cemented positive lens in which a negative meniscus lens L1b4 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L1b5 are cemented. Further, in the second lens group G2, in order from the object side, a positive meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side and a negative lens L22 having a biconcave lens shape in which the lens surface on the image side is formed in an aspheric shape are cemented. It consists of a cemented negative lens. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented positive lens obtained by cementing a positive meniscus lens L31 having a concave surface facing the object side and a negative meniscus lens L32 having a concave surface facing the object side, and a biconvex positive lens L33. , And a positive meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side. The aperture stop S is disposed between the biconvex positive lens L1b1 and the biconcave negative lens L1b2.
この光学系OS6は、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3を像面Iに対して固定とし、第2レンズ群G2を光軸に沿って物体側から像側に移動させることにより行うように構成されている。なお、開口絞りSの無限遠物体合焦状態の絞り径よりも近距離物体合焦状態の絞り径の方が小さくなるように、合焦の際に開口絞りSの絞り径が変化する。 In the optical system OS6, focusing from an object at infinity to an object at a short distance fixes the first lens group G1 and the third lens group G3 to the image plane I, and moves the second lens group G2 along the optical axis. Thus, it is configured to be performed by moving from the object side to the image side. Note that the aperture diameter of the aperture stop S changes during focusing so that the aperture diameter in the near-field object focused state becomes smaller than the aperture diameter in the object focused state at infinity of the aperture stop S.
また、この光学系OS6において、手振れ補正(防振)は、第3レンズ群G3の一部である両凸正レンズL33を防振群Gvrとし、この防振群Gvrを光軸と直交する方向の変位成分を持つように移動させることにより行う。この第6実施例の光学系OS6において、防振係数は0.57であり、焦点距離は28.00[mm]であるので、0.50[°]の回転ぶれを補正するための防振群Gvrの移動量は0.43[mm]である。 In the optical system OS6, the camera shake correction (anti-shake) is performed by setting the biconvex positive lens L33, which is a part of the third lens group G3, as the anti-shake group Gvr, and the anti-shake group Gvr in a direction perpendicular to the optical axis. It is performed by moving so as to have a displacement component of. In the optical system OS6 of the sixth embodiment, since the image stabilization coefficient is 0.57 and the focal length is 28.00 [mm], the image stabilization for correcting the rotation blur of 0.50 [°]. The movement amount of the group Gvr is 0.43 [mm].
以下の表21に、光学系OS6の諸元の値を掲げる。なお、表21に示す面番号1〜24は、図16に示す番号1〜24に対応している。
Table 21 below provides values of specifications of the optical system OS6. The
(表21)第6実施例
[全体諸元]
f = 28.00
FNo= 2.90
ω = 16.0
Y = 7.97
TL = 78.656
BF = 20.146
[レンズデータ]
m r d nd νd
物面 ∞
1 51.04033 1.000 1.61881 63.9
2* 10.08630 2.000
3 -72.41300 2.000 1.84666 23.8
4 -37.80039 5.000
5 19.80796 2.700 1.75500 52.3
6 -68.30519 1.500
7 0.00000 2.500 開口絞りS
8 -13.99219 1.000 1.67270 32.2
9 17.32326 0.800
10 23.05787 4.000 1.80139 45.5
11* -15.41184 0.500
12 20.95410 1.000 1.80610 41.0
13 9.48316 4.300 1.49782 82.6
14 -30.90460 D14
15 -41.93463 2.000 2.10420 17.0
16 -18.23395 0.833 1.80139 45.5
17* 15.50819 D17
18 -65.03065 3.500 1.81600 46.6
19 -14.04968 1.000 1.80518 25.4
20 -35.62555 1.000
21 27.29997 3.500 1.45600 91.4
22 -91.83717 3.000
23 94.65586 2.000 1.51680 63.9
24 104.21037 20.146
像面 ∞
[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群G1 1 15.00
前群G1a 1 -28.09
後群G1b 4 16.18
第2レンズ群G2 14 -16.00
第3レンズ群G3 17 29.45
(Table 21) Sixth Example [Overall specifications]
f = 28.00
FNo = 2.90
ω = 16.0
Y = 7.97
TL = 78.656
BF = 20.146
[Lens data]
m r d nd νd
Object ∞
1 51.04033 1.000 1.61881 63.9
2 * 10.08630 2.000
3 -72.41300 2.000 1.84666 23.8
4 -37.80039 5.000
5 19.80796 2.700 1.75500 52.3
6 -68.30519 1.500
7 0.00000 2.500 Aperture stop S
8 -13.99219 1.000 1.67270 32.2
9 17.32326 0.800
10 23.05787 4.000 1.80139 45.5
11 * -15.41184 0.500
12 20.95410 1.000 1.80610 41.0
13 9.48316 4.300 1.49782 82.6
14 -30.90460 D14
15 -41.93463 2.000 2.10420 17.0
16 -18.23395 0.833 1.80139 45.5
17 * 15.50819 D17
18 -65.03065 3.500 1.81600 46.6
19 -14.04968 1.000 1.80518 25.4
20 -35.62555 1.000
21 27.29997 3.500 1.45600 91.4
22 -91.83717 3.000
23 94.65586 2.000 1.51680 63.9
24 104.21037 20.146
Image plane ∞
[Lens focal length]
Lens group Start surface Focal length 1st
Front group G1a 1 -28.09
Second lens group G2 14 -16.00
Third
この光学系OS6において、第2面、第11面及び第17面は非球面形状に形成されている。次の表22に、非球面のデータ、すなわち円錐定数K及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。 In the optical system OS6, the second surface, the eleventh surface, and the seventeenth surface are formed in an aspherical shape. Table 22 below shows the aspheric data, that is, the values of the conic constant K and the aspheric constants A4 to A10.
(表22)
[非球面データ]
面 K A4 A6 A8 A10
2 8.83400e-01 -5.12550e-05 -6.57220e-07 0.00000e+00 0.00000e+00
11 3.05300e-01 -1.10330e-05 -1.24570e-07 1.43230e-10 -1.16190e-11
17 1.21300e-01 3.55190e-06 3.58020e-07 -1.96540e-08 3.32390e-10
(Table 22)
[Aspherical data]
Surface K A4 A6 A8 A10
2 8.83400e-01 -5.12550e-05 -6.57220e-07 0.00000e + 00 0.00000e + 00
11 3.05300e-01 -1.10330e-05 -1.24570e-07 1.43230e-10 -1.16190e-11
17 1.21300e-01 3.55190e-06 3.58020e-07 -1.96540e-08 3.32390e-10
この光学系OS6において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔D14、及び、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔D17は、合焦に際して変化する。次の表23に、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態(0.5倍及び1.0倍)での可変間隔を示す。 In this optical system OS6, the axial air distance D14 between the first lens group G1 and the second lens group G2 and the axial air distance D17 between the second lens group G2 and the third lens group G3 are set during focusing. Change. Table 23 below shows variable intervals in an infinite object focusing state and in a short-distance object focusing state (0.5 times and 1.0 times).
(表23)
[可変間隔データ]
無限遠 近距離0.5x 近距離1.0x
D0 ∞ 53.53 25.51
β − -0.5000 -1.0000
f 28.00 − −
D14 1.000 5.100 9.340
D17 12.102 8.003 3.762
(Table 23)
[Variable interval data]
Infinity Short distance 0.5x Short distance 1.0x
D0 ∞ 53.53 25.51
β − -0.5000 -1.0000
f 28.00 − −
D14 1.000 5.100 9.340
D17 12.102 8.003 3.762
次の表24に、この光学系OS6における各条件式対応値を示す。なお、前群G1aが有する負レンズの中で最大の中心厚を有するのは負レンズL1a1である。 Table 24 below shows values corresponding to the conditional expressions in the optical system OS6. The negative lens L1a1 has the largest center thickness among the negative lenses of the front group G1a.
(表24)
[条件式対応値]
β2=16.00
Dab=5.000
Tmax=1.000
βM=-1.0
PS=0.00388
f3v=46.58
(1)1/β2=0.063
(2)Dab/Tamx=5.0
(3)|βM|=1.0
(4)f1/f=0.54
(5)f1/(−f2)=0.94
(6)(−f1a)/f1=1.87
(7)PS×f=0.112
(8)f3v/f=1.66
(Table 24)
[Conditional expression values]
β2 = 16.00
Dab = 5.000
Tmax = 1.000
βM = -1.0
PS = 0.00388
f3v = 46.58
(1) 1 / β2 = 0.063
(2) Dab / Tamx = 5.0
(3) | βM | = 1.0
(4) f1 / f = 0.54
(5) f1 / (− f2) = 0.94
(6) (−f1a) /f1=1.87
(7) PS × f = 0.112
(8) f3v / f = 1.66
このように、この光学系OS6は、上記条件式(1)〜(8)を全て満足している。 Thus, the optical system OS6 satisfies all the conditional expressions (1) to (8).
この光学系OS6の、無限遠物体合焦状態、並びに、近距離物体合焦状態で撮影倍率が−0.5倍及び−1.0倍のときの球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図を図17(a)、図18(a)、図18(b)に示し、手振れ補正を行ったときの横収差図を図17(b)に示す。これらの各収差図より、この光学系OS6は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にわたって諸収差が良好に補正されていることがわかる。 Spherical aberration diagram, astigmatism diagram, distortion aberration when the optical system OS6 is in focus at infinity and in close focus at short distance and the photographing magnification is -0.5 times and -1.0 times FIG. 17 (a), FIG. 18 (a) and FIG. 18 (b) show the lateral chromatic aberration diagram and lateral aberration diagram, and FIG. 17 (b) shows the lateral aberration diagram when camera shake correction is performed. From these respective aberration diagrams, it can be seen that in the optical system OS6, various aberrations are well corrected from the infinite object focusing state to the short distance object focusing state.
1 カメラ(光学機器) OS(OS1〜OS6) 光学系
G1 第1レンズ群 G1a 前群 G1b 後群
G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 S 開口絞り
DESCRIPTION OF
Claims (13)
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、
正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、
少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群と、
少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群と、を有し、
前記前群と前記後群との空気間隔は、前記第1レンズ群内のレンズ間の空気間隔の中で最大であり、
合焦時に、前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第2レンズ群は移動し、
次式の条件を満足することを特徴とする光学系。
−0.100 < 1/β2 < 0.110
2.000 < Dab/Tamx
但し、
β2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の横倍率
Dab:前記第1レンズ群の前記前群と前記後群との空気間隔
Tamx:前記第1レンズ群の前記前群が有する負レンズの中の最大の中心厚 From the object side,
A first lens group having a positive refractive power;
A second lens group having negative refractive power;
A third lens group having a positive refractive power,
The first lens group includes:
A front group having at least one negative lens and having negative refractive power as a whole;
A rear group having at least one cemented lens and having a positive refractive power as a whole,
The air gap between the front group and the rear group is the largest among the air gaps between the lenses in the first lens group,
At the time of focusing, the first lens group and the third lens group are fixed with respect to the image plane, and the second lens group moves,
An optical system characterized by satisfying the following formula.
−0.100 <1 / β2 <0.110
2.000 <Dab / Tamx
However,
β2: Lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity Dab: Air distance between the front group and the rear group of the first lens group Tamx: Negative lens of the front group of the first lens group Maximum center thickness in
0.450 < |βM|
但し、
βM:最至近合焦時の全系の撮影倍率 The optical system according to claim 1, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.450 <| βM |
However,
βM: Shooting magnification of the entire system at the closest focus
0.450 < f1/f < 0.650
但し、
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離 The optical system according to claim 1, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.450 <f1 / f <0.650
However,
f: Focal length of the entire system when focusing on infinity f1: Focal length of the first lens group
0.800 < f1/(−f2) < 1.200
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 The optical system according to claim 1, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.800 <f1 / (− f2) <1.200
However,
f1: Focal length of the first lens group f2: Focal length of the second lens group
1.000 < (−f1a)/f1 < 5.000
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f1a:前記第1レンズ群の前記前群の焦点距離 The optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein a condition of the following formula is satisfied.
1.000 <(-f1a) / f1 <5.000
However,
f1: Focal length of the first lens group f1a: Focal length of the front group of the first lens group
0.030 < PS×f < 0.170
但し、
f:無限遠合焦時の全系の焦点距離
PS:全系のペッツバール和 The optical system according to claim 1, wherein the condition of the following formula is satisfied.
0.030 <PS × f <0.170
However,
f: Focal length of the entire system when focusing on infinity PS: Petzval sum of the entire system
0.700 < f3v/f < 2.500
但し、
f:無限合焦時の全系の焦点距離
f3v:前記防振群の焦点距離 The optical system according to claim 7, wherein a condition of the following formula is satisfied.
0.700 <f3v / f <2.500
However,
f: Focal length of the entire system at infinite focus f3v: Focal length of the image stabilizing group
前記接合レンズの接合面は、物体側に凹であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学系。 The second lens group includes only a cemented lens having negative refractive power,
The optical system according to claim 1, wherein a cemented surface of the cemented lens is concave on the object side.
前記第1レンズ群として、少なくとも1枚の負レンズを有し、全体で負の屈折力を有する前群と、少なくとも1枚の接合レンズを有し、全体で正の屈折力を有する後群とを、前記前群と前記後群との空気間隔が、前記第1レンズ群内のレンズ間の空気間隔の中で最大となるように配置し、
合焦時に、前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第2レンズ群は移動するように配置し、
次式の条件を満足するように配置することを特徴とする光学系の製造方法。
−0.100 < 1/β2 < 0.110
2.000 < Dab/Tamx
但し、
β2:無限遠合焦時の前記第2レンズ群の横倍率
Dab:前記第1レンズ群の前記前群と前記後群との空気間隔
Tamx:前記第1レンズ群の前記前群が有する負レンズの中の最大の中心厚 An optical system manufacturing method including a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power in order from the object side. And
The first lens group has at least one negative lens and has a negative refractive power as a whole, and a rear group that has at least one cemented lens and has a positive refractive power as a whole. Is arranged such that the air gap between the front group and the rear group is the largest among the air gaps between the lenses in the first lens group,
At the time of focusing, the first lens group and the third lens group are fixed with respect to the image plane, and the second lens group is arranged to move,
A method of manufacturing an optical system, wherein the optical system is arranged so as to satisfy the following formula.
−0.100 <1 / β2 <0.110
2.000 <Dab / Tamx
However,
β2: Lateral magnification of the second lens group at the time of focusing on infinity Dab: Air distance between the front group and the rear group of the first lens group Tamx: Negative lens of the front group of the first lens group Maximum center thickness in
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---|---|---|---|---|
JP2013182054A (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Sony Corp | Zoom lens and image capturing device |
JP2015031869A (en) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | キヤノン株式会社 | Zoom lens and imaging apparatus including the same |
WO2016194113A1 (en) * | 2015-06-01 | 2016-12-08 | オリンパス株式会社 | Single-focus optical system and optical device provided with same |
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