JP2017223755A - 撮像光学系 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な光学性能を有し、広画角かつ大口径で小型な撮像光学系を提供する。【解決手段】物体側から像側へ順に開口絞りより物体側に配置される前群GF、開口絞りSS、開口絞りSSより像側に配置される後群GRにより構成され、前群GFは、物体側から順に最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する負の屈折力の部分群GFn、正の屈折力の部分群GFpからなり、後群GRは物体側から順に両凸形状の正レンズLR1p、正レンズLR2p、両凹形状の負レンズLR3nからなり、下記条件式を満足する。−0.2<fA/fF<0.2…(1)、−0.5<(RR1b+Rr1a)/(RR1b−Rr1a)<0.2…(2)、ここで、fAは、光学系全系の焦点距離、fFは、前群GFの焦点距離、RR1bは後群GRの正レンズLR1pの像側面における曲率半径、RR1aは後群GRの正レンズLR1pの物体側面における曲率半径。【選択図】図1
Description
本発明は、撮像光学系に関する。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等に好適な撮像光学系に関する。
近年、電子撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置においては、小型かつ光学性能が良好な光学系が要望されている。また、監視カメラ等に用いられる光学系ではワンショットでの撮像領域を拡大するため、画角が広く大口径な光学系が求められている。
従来、とくに車載向けの監視カメラの光学系として、全画角が90度程度と広い画角を有し、口径比が2.0程度と大口径の小型光学系が知られている(特許文献1)。
特許文献1に開示された光学系は、球面収差の補正が不足傾向にあり、光学性能を維持しつつ更なる大口径化を実現することは困難であった。
また、とくに監視等に用いられる光学系においては、撮像素子面上においてより広い画角を確保することが求められる。つまり、撮像光学系を電子的な補正処理(引き延ばし操作)に耐えうる光学性能を有する構成とすれば、ある程度の負の歪曲収差は残存させたほうが光学系小型化の観点から好ましい。
ここで、特許文献1に開示された光学系は、周辺部における画質を確保するため、負の歪曲収差を光学的に補正している。このため、撮像素子面上に実際に結像する画角は負の歪曲が残存している場合と比して狭い範囲となり、更なる広画角化を実現しようとすると光学系が大型化してしまう。
本発明は、良好な光学性能を有し、広画角かつ大口径で小型な撮像光学系を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像光学系は、
物体側から像側へ順に
開口絞りより物体側に配置される前群
開口絞り
開口絞りより像側に配置される後群
により構成され
前記前群は、物体側から順に
最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する、負の屈折力の部分群
正の屈折力の部分群
を有し
前記後群は物体側から順に
両凸形状の正レンズ
正レンズ
両凹形状の負レンズ
からなり
光学系全系の焦点距離をfA
前記前群の焦点距離をfF
前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの像側面における曲率半径をRR1b
前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの物体側面における曲率半径をRR1a
とするとき
以下の条件式を満足することを特徴としている。
−0.2 < fA/fF < 0.2 …(1)
−0.5 < (RR1b+RR1a)/(RR1b−RR1a) < 0.2
…(2)
物体側から像側へ順に
開口絞りより物体側に配置される前群
開口絞り
開口絞りより像側に配置される後群
により構成され
前記前群は、物体側から順に
最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する、負の屈折力の部分群
正の屈折力の部分群
を有し
前記後群は物体側から順に
両凸形状の正レンズ
正レンズ
両凹形状の負レンズ
からなり
光学系全系の焦点距離をfA
前記前群の焦点距離をfF
前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの像側面における曲率半径をRR1b
前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの物体側面における曲率半径をRR1a
とするとき
以下の条件式を満足することを特徴としている。
−0.2 < fA/fF < 0.2 …(1)
−0.5 < (RR1b+RR1a)/(RR1b−RR1a) < 0.2
…(2)
本発明によれば、良好な光学性能を有し、広画角かつ大口径で小型な撮像光学系の提供を実現できる。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、開口絞りより物体側に配置された前群、開口絞り、開口絞りより像側に配置された後群にて構成している。また、前記前群は物体側から順に、最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する負の屈折力の部分群と、正の屈折力の部分群にて構成としている。また、前記後群は物体側から順に、両凸形状の正レンズ、正レンズ、両凹形状の負レンズにて構成している。
図1、図3、図5、図7、図9は本発明の実施例1乃至5の無限遠物体合焦時におけるレンズ断面図である。また、図2、図4、図6、図8、図10は本発明の実施例1乃至5の無限遠物体への合焦時における縦収差図である。
各実施例の光学系は撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)で、右方が像側(後方)である。
レンズ断面図においてLFはワイドコンバータ相当の作用を持つ前群である。LRは正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の後群である。SSは開口絞りである。GFnは前群GFの中に配置される負の屈折力の部分群である。GFpは前群GFの中に配置される正の屈折力の部分群である。LR1pは後群GRの中で最も物体側に配置される両凸形状の正レンズである。LR2pは後群GRの中でLR1pの像側に配置される正レンズである。LR3nは後群GRの中で最も像側に配置される両凹形状の負レンズである。Gは固体撮像素子のカバーガラスや各種光学フィルタ類に相当するガラスブロックである。IPはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する像面である。
縦収差図において、d−line、g−lineは各々d線及びg線、ΔM、ΔSはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは理想像高に対応する撮影半画角(度)、FnoはFナンバーである。
各実施例において、光学系全系の焦点距離をfAとする。また、開口絞りSSよりも物体側に配置される前群GFの焦点距離をfFとする。また、また、絞りSSよりも像側に配置される後群GRの最も物体側に配置される正レンズLR1pの物体側面の曲率半径をRR1a、像側面の曲率半径をRR1bとする。ここで、正レンズLR1pが非球面レンズの場合、曲率半径とは近軸曲率半径とする。
このとき、
−0.2 < fA/fF < 0.2 …(1)
−0.5 < (RR1b+Rr1a)/(RR1b−Rr1a) < 0.2
…(2)
なる条件式を満足している。
このとき、
−0.2 < fA/fF < 0.2 …(1)
−0.5 < (RR1b+Rr1a)/(RR1b−Rr1a) < 0.2
…(2)
なる条件式を満足している。
本発明において、広角光学系の大口径化と高性能化、小型化を両立するためには、前記条件式(1)と(2)を同時に満足することが重要である。
条件式(1)は、絞りより物体側に配置される前群GFの焦点距離と光学系全系の焦点距離の比を規定した条件式である。条件式(1)を満足することにより、前群は略アフォーカルの構成となり、後群GRに対してワイドコンバータの役割を配置している。
また、条件式(2)は、後群GRの中で最も物体側に配置される正レンズLR1pのレンズ形状を規定する条件式である。条件式(1)を満足することにより、正レンズLR1pで発生する球面収差を良好に補正している。
ここで、光学系全系の小型化と高性能化を両立し、大口径化を実現するためには、前群GFと後群GRの役割分担を明確化することが重要である。つまり、条件式(1)を満足する屈折力配置をとることで、前群GFは広画角を取り込むためのワイドコンバータ、後群GRは収斂作用を有するマスターレンズの役割を配置できる。ここで、後群GRについて条件式(2)を満足する構成をとることで、マスターレンズである後群GRで生じる球面収差を群内で良好に補正することができる。
条件式(1)の範囲を超えて、前群GFの屈折力が強まりすぎると、前群で残存する諸収差とくに球面収差を後群GRにて分担して補正する構成となり、光学系全系の小型化と高性能化の両立が困難となる。
また、条件式(2)の上限を超えると、正レンズLR1pの物体側面の曲率が緩くなりすぎこの面での屈折作用が小さくなりすぎる。また、条件式(2)の下限を超えると、正レンズLR1pの物体側面の曲率がきつくなりすぎこの面での屈折作用が大きくなりすぎる。いずれの場合も、正レンズLR1pで生じる球面収差が大きく補正不足となるため、後群GR内にて球面収差が残存し光学系全系の大口径化が困難となる。
これにより、各実施例では良好な光学性能を有し、広画角かつ大口径で小型な撮像光学系を実現している。
各実施例においてより好ましくは条件式(1)、(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.15 < fA/fF < 0.1 …(1a)
−0.45 < (RR1b+Rr1a)/(Rr1b−RR1a) < 0.1
…(2a)
各実施例において、さらに好ましくは、条件式(1a)、(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.45 < (RR1b+Rr1a)/(Rr1b−RR1a) < 0.1
…(2a)
各実施例において、さらに好ましくは、条件式(1a)、(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.1 < fA/fF < 0.05 …(1b)
−0.4 < (RR1b+RR1a)/(RR1b−R1a) < 0.05
…(2b)
また、本発明の光学系において、より好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
−0.4 < (RR1b+RR1a)/(RR1b−R1a) < 0.05
…(2b)
また、本発明の光学系において、より好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
前記後群GRの中で最も物体側に配置される両凸形状の正レンズLR1pの焦点距離をfR1pとする。前記後群GRの中でfR1pより像側に配置される正レンズLR2pと両凹形状の負レンズLR3nの合成焦点距離をfR23とする。また、前記後群GRの最も像側に配置される両凹形状の負レンズLR3nの像側面の曲率半径をRR3b、物体側面の曲率半径をRR3aとする。ここで、負レンズLR3nが非球面レンズの場合、曲率半径とは近軸曲率半径とする。また、前記前群GFの中に配置される負の屈折力の部分群GFnの焦点距離をfFn、正の屈折力の部分群GFpの焦点距離をfFpとする。前記正レンズLR1pの光学材料のアッベ数をνdR1pとする。前記負レンズLR3nの光学材料のアッベ数をνdR3nとする。
このとき次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。
−1.0 < fR1p/fR23 < 0.0 …(3)
−0.7 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.9
…(4)
−0.8 < fFn/fFp < −0.3 …(5)
50.0 < νdR1p < 100.0 …(6)
10.0 < νdR3n < 25.0 …(7)
次に各条件式の技術的意味について説明する。
−0.7 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.9
…(4)
−0.8 < fFn/fFp < −0.3 …(5)
50.0 < νdR1p < 100.0 …(6)
10.0 < νdR3n < 25.0 …(7)
次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(3)は、開口絞りより像側に配置される後群GRの群内における屈折力配置を規定した条件式である。前述のように、本発明における後群GRは、収斂作用を有するマスターレンズ群のため、各収差を群内で充分に補正することが重要である。条件式(3)を満足する屈折力配置とすることで、とくに後群GR群内において球面収差と色収差を良好に補正している。
条件式(3)の下限を超えると、正レンズLR1pの焦点距離が長くなりすぎ、後群GR全体で正の屈折力が弱まりすぎてしまうため、光学系全系において広画角化が困難となる。一方、上限を超えると、正レンズLR2pとLR2nの合成レンズLR23の焦点距離が正となる。このとき、正レンズLR1pで残存する球面収差と色収差について、後群GR群内での補正が困難となる。
条件式(4)は、後群GRの中で最も像側に配置される負レンズLR3nのレンズ形状を規定する条件式である。条件式(4)を満足することにより、正レンズLR1pで残存する球面収差を良好に補正し、光学系全系として負の歪曲収差をコントロールしている。
条件式(4)の下限を超えると、負レンズLR3nの物体側面の曲率が緩くなりすぎる。このとき、正レンズLR1pで生じる高次の球面収差が補正不足となり光学系の大口径化が困難となる。一方、上限を超えると、負レンズLR3nの像側面の曲率が緩くなりすぎる。このとき、光学系全系として負の歪曲収差が補正不足となる。つまりり、負の歪曲の残存量が大きくなりすぎ、電子的な補正処理(引き延ばし操作)を考慮したときの画質劣化が大きくなるため、高画質化が困難となる。
本発明の光学系において、後群GRを物体側から順に、両凸形状の正レンズLR1p、正レンズLR2p、両凹形状の負レンズLR3nを配置するテレフォト構成とすることで、GR群の主点を物体側に配置しマスター光学系の小型化を実現している。また、正レンズLR2pと負レンズLR3nを接合レンズとすることで、面の偏芯敏感度を低減し鏡筒構成を簡略化している。
条件式(5)は、開口絞りより物体側に配置される前群GFの群内構成を規定した条件式である。前述のように、本発明における前群GFは、条件式(1)を満たす略アフォーカル系を構成し、広い画角を取り込むためのワイドコンバータの役割を配置している。ここで、前群GFがアフォーカル光学系を構成しているとすると、条件式(5)はアフォーカル倍率を規定していることとなる。
条件式(5)の下限を超えると、前群GFのアフォーカル倍率が等倍に近づきすぎてしまう。このとき、光学系全系を広画角化するためには、マスター群である後群GRの屈折力を強めることとなり、光学系の大口径化、高性能化と光学系小型化の両立が困難となる。一方、上限を超えると、前群GFのアフォーカル倍率が増大しすぎてしてしまう。このとき、前群GFを構成する正の屈折力の部分群GFpの焦点距離が長くなりすぎ、アフォーカル系をなすとき前群GFが大型化し光学系全系の小型化が困難となる。
条件式(6)は、後群GRの中で最も物体側に配置される両凸形状の正レンズLR1pの光学材料のアッベ数を規定した条件式である。正レンズLR1pは後群GRの中で主たる屈折力を分担しており、低分散材料を用いることで色収差の発生を抑制している。
条件式(6)の下限を超えると、正レンズLR1pの光学材料が高分散となりすぎ、光学系全系で色収差の補正が困難となる。一方、上限を超えると、正レンズLR1pの光学材料が低分散となりすぎる。また、条件式の上限を超える領域に実在する光学材料は屈折率が低いため、正レンズLR1pで生じる球面収差量が増大し、光学系全系で球面収差の補正が困難となる。
条件式(7)は、後群GRの中で最も像側に配置される両凹形状の負レンズLR3nの光学材料のアッベ数を規定した条件式である。負レンズLR3nは後群GRの中で球面収差と色収差を補正する役割を分担しており、高分散材料を用いることで球面収差と色収差をGR群内において良好に補正している。
条件式(7)の下限を超えると、負レンズLR3nの光学材料が高分散となりすぎ、光学系全系で色収差が補正過剰となる。一方、上限を超えると、負レンズLR3nの光学材料が低分散となりすぎ、色収差の補正のために強い屈折力を配置することとなる。このとき、GR群内において球面収差が過剰補正となり、色収差との収差補正の両立が困難となる。
各実施例において、より好ましくは条件式(3)乃至(7)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.8 < fR1p/fR23 < 0.0 …(3a)
−0.6 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.8
…(4a)
−0.35 < fFn/fFp < −0.7 …(5a)
52.0 < νdR1p < 90.0 …(6a)
13.0 < νdR3n < 24.0 …(7a)
各実施例において、さらに好ましくは条件式(3a)〜(7a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.6 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.8
…(4a)
−0.35 < fFn/fFp < −0.7 …(5a)
52.0 < νdR1p < 90.0 …(6a)
13.0 < νdR3n < 24.0 …(7a)
各実施例において、さらに好ましくは条件式(3a)〜(7a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.6 < fR1p/fR23 < 0.0 …(3b)
−0.5 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.7
…(4b)
−0.4 < fFn/fFp < −0.6 …(5b)
54.0 < νdR1p < 85.0 …(6b)
16.0 < νdR3n < 23.0 …(7b)
[実施例1]
以下、図1を参照して、本発明の実施例1の光学系について説明する。
−0.5 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.7
…(4b)
−0.4 < fFn/fFp < −0.6 …(5b)
54.0 < νdR1p < 85.0 …(6b)
16.0 < νdR3n < 23.0 …(7b)
[実施例1]
以下、図1を参照して、本発明の実施例1の光学系について説明する。
実施例1は物体側から像側へ順に、前群GF、開口絞りSS、後群GRにて構成している。また、前群GFは物体側から像側へ順に、負の屈折力の部分群GFn、負の屈折力の部分群GFpにて構成している。また、負の屈折力の部分群GFnは最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する構成としている。また、後群GRは物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズLR1p、正レンズLR2p、両凹形状の負レンズLR3nにて構成している。
具体的には、前群GFを構成する負の部分群GFnは物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、両凹レンズの2枚にて構成している。また、前群GFを構成する正の部分群GFpは、両凸形状の正レンズ1枚にて構成している。また、後群GRは、正レンズLR2pと両凹形状の負レンズLR3nを接合し、合計3枚のレンズにて構成している。
前群GFは条件式(1)を満たす略アフォーカルの構成として、広い画角を取り込むワイドコンバータの作用を分担している。また、後群GRは収斂作用のマスター群となり、群内の正レンズLR1pは条件式(2)を満たす形状として、球面収差を良好に補正している。この構成により、光学系全系において良好な光学性能を有し、広画角かつ大口径で小型な撮像光学系を実現している。
また、光学系全系において負の歪曲収差を適切に残存させている。これにより、歪曲収差を考慮しない理想結像状態における光学系の半画角は48度であるが、歪曲収差を考慮した実光線トレースでは半画角52度を超える光線が撮像面上に結像し、光学系サイズを大型化することなく光学系の広画角化を実現している。
[実施例2]
以下、図3を参照して、本発明の実施例2の光学系について説明する。実施例2の光学系の構成は実施例1と同じである。
以下、図3を参照して、本発明の実施例2の光学系について説明する。実施例2の光学系の構成は実施例1と同じである。
実施例2は実施例1と比較して、光学系の口径を大口径化したことが異なる。
[実施例3]
以下、図5を参照して、本発明の実施例3の光学系について説明する。実施例3の光学系の構成は実施例1と同じである。
以下、図5を参照して、本発明の実施例3の光学系について説明する。実施例3の光学系の構成は実施例1と同じである。
実施例3は実施例1と比較して、負の歪曲の残存量を増大し光学系全系の小型化を図っていることが異なる。
[実施例4]
以下、図7を参照して、本発明の実施例4の光学系について説明する。実施例4の光学系の構成は実施例3と同じである。
以下、図7を参照して、本発明の実施例4の光学系について説明する。実施例4の光学系の構成は実施例3と同じである。
実施例4は実施例3と比較して、レンズ形状と光学材料を変化したことが異なる。
[実施例5]
以下、図9を参照して、本発明の実施例5の光学系について説明する。実施例5の光学系の基本構成は実施例1と同じである。
以下、図9を参照して、本発明の実施例5の光学系について説明する。実施例5の光学系の基本構成は実施例1と同じである。
実施例5は実施例1と比較して、前群GFの構成を変更したことが異なる。
具体的には、前群GFを構成する負の部分群GFnは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ1枚にて構成している。また、前群GFを構成する正の部分群GFpは、像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ1枚にて構成している。
光学系の構成枚数を削減し、光学系と鏡筒の簡略化を実現している。
ここで、近距離物体への合焦は、光学系全体を物体側に移動する全体フォーカスのほか、光学系の一部を移動する部分フォーカスなどが適用できる。また、手ぶれの補正に際して、光学系全体もしくはその一部を変位する構成のほか、撮像素子を変位する構成など、各種公知の手法を適用してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riはレンズ面の曲率半径である。diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。*は非球面であることを示す。また、k、A4、A6、A8、A10は非球面係数である。
非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。但しRは近軸曲率半径である。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。但しRは近軸曲率半径である。
尚、バックフォーカスBFは最終面からの距離で表している。また、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表1に示す。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 7.099 0.60 1.55332 71.7 7.85
2* 2.403 2.64 5.17
3 -7.395 0.60 1.69895 30.1 4.72
4 8.594 0.71 4.33
5* 13.494 2.40 1.81000 41.0 4.24
6 -5.913 1.60 3.93
7(絞り) ∞ 1.45 3.62
8* 8.053 2.80 1.59201 67.0 3.68
9* -3.632 0.19 4.42
10 274.504 2.20 1.83400 37.2 4.36
11 -3.646 0.60 1.92286 20.9 4.29
12* 16.248 1.68 4.33
13 ∞ 1.05 1.51633 64.1 8.00
14 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-3.24137e-001 A 4= 1.72497e-004 A 6=-1.06680e-006
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.00701e-003 A 6=-5.00006e-006
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.36219e-003 A 6=-1.16243e-004 A 8=-3.92404e-005
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.37246e-003 A 6=-2.93638e-004
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.87267e-005 A 6= 5.27490e-004 A 8= 8.36625e-007
各種データ
焦点距離 2.70
Fナンバー 1.64
画角 48.01
像高 3.00
レンズ全長 19.01
BF 0.50
入射瞳位置 3.60
射出瞳位置 -7.76
前側主点位置 5.41
後側主点位置 -2.21
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
GF 1 740.55 6.95 392.55 820.86
SS 7 ∞
GR 8 5.70 5.79 0.32 -2.82
G 13 ∞ 1.05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.88
2 3 -5.60
3 5 5.37
LR1p 8 4.64
LR2p 10 4.33
LR3n 11 -3.18
(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 7.088 0.60 1.55332 71.7 8.96
2* 2.745 2.86 5.99
3 -23.640 0.60 1.69895 30.1 5.56
4 4.960 1.16 4.81
5* 9.172 2.50 1.81000 41.0 4.66
6 -8.098 1.75 4.10
7(絞り) ∞ 1.30 4.16
8* 10.438 2.70 1.55332 71.7 4.20
9* -4.970 0.10 4.41
10* 8.312 1.90 1.81000 41.0 4.60
11 -5.940 0.60 1.92286 18.9 4.55
12 9.757 1.89 4.57
13 ∞ 1.05 1.51633 64.1 8.00
14 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-2.91266e-001 A 4= 7.27613e-005 A 6= 1.49120e-005
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.16101e-003 A 6= 7.81714e-006
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.16181e-004 A 6=-7.18229e-005 A 8=-1.21930e-005
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.52635e-003 A 6=-1.07478e-004
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.16826e-003 A 6=-1.57627e-004
各種データ
焦点距離 2.78
Fナンバー 1.44
画角 47.18
像高 3.00
レンズ全長 19.51
BF 0.50
入射瞳位置 4.15
射出瞳位置 -7.46
前側主点位置 5.96
後側主点位置 -2.29
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
GF 1 92.77 7.72 50.77 95.45
SS 7 ∞
GR 8 5.71 5.30 0.40 -2.47
G 13 ∞ 1.05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.51
2 3 -5.82
3 5 5.68
LR1p 8 6.49
LR2p 10 4.55
LR3n 11 -3.93
(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 14.677 0.60 1.74330 49.3 7.40
2* 2.516 1.79 4.93
3 -48.838 0.60 1.69895 30.1 4.80
4 8.487 0.12 4.50
5* 8.119 2.50 1.81000 41.0 4.49
6 -7.079 1.50 4.00
7(絞り) ∞ 1.30 3.37
8* 10.527 2.00 1.67790 54.9 3.48
9* -4.835 0.20 4.10
10* 8.446 1.50 1.81000 41.0 4.25
11 -5.862 0.60 1.92286 18.9 4.22
12 7.598 1.94 4.24
13 ∞ 1.05 1.51633 64.1 8.00
14 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-3.47275e-001 A 4= 3.11351e-004 A 6= 9.25723e-005
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.32486e-003 A 6=-1.03847e-005
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.14835e-003 A 6=-1.14219e-005 A 8=-3.25952e-005
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.27144e-003 A 6=-3.23771e-004
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.59573e-004 A 6=-4.01063e-004
各種データ
焦点距離 2.78
Fナンバー 1.65
画角 47.18
像高 3.00
レンズ全長 16.20
BF 0.50
入射瞳位置 2.76
射出瞳位置 -6.53
前側主点位置 4.44
後側主点位置 -2.29
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
GF 1 -62.58 5.61 -26.68 -54.09
SS 7 ∞
GR 8 5.08 4.30 -0.02 -2.19
G 13 ∞ 1.05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -4.17
2 3 -10.30
3 5 5.04
LR1p 8 5.16
LR2p 10 4.48
LR3n 11 -3.51
(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 19.223 0.60 1.76802 49.2 7.66
2* 2.592 1.92 5.14
3 -54.048 0.60 1.76182 26.5 4.98
4 8.053 0.25 4.72
5* 5.895 2.65 1.85400 40.4 4.72
6 -9.009 1.55 4.16
7(絞り) ∞ 1.20 3.43
8* 8.656 2.00 1.67790 54.9 3.46
9* -5.392 0.33 4.03
10* 11.207 1.40 1.85400 40.4 4.20
11 -6.224 0.60 1.95906 17.5 4.22
12 9.278 1.85 4.29
13 ∞ 1.05 1.51633 64.1 8.00
14 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-3.79407e-001 A 4=-8.06802e-005 A 6= 2.60618e-005
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.22215e-003 A 6=-1.44823e-005
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.71623e-004 A 6= 5.28095e-005 A 8=-2.48694e-005
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.56868e-003 A 6=-1.74638e-004
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.00608e-003 A 6=-2.25666e-004
各種データ
焦点距離 2.78
Fナンバー 1.65
画角 47.18
像高 3.00
レンズ全長 16.50
BF 0.50
入射瞳位置 2.77
射出瞳位置 -6.32
前側主点位置 4.42
後側主点位置 -2.29
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
GF 1 343.06 6.01 167.07 316.85
SS 7 ∞
GR 8 5.37 4.33 -0.03 -2.29
G 13 ∞ 1.05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -3.96
2 3 -9.16
3 5 4.54
LR1p 8 5.20
LR2p 10 4.87
LR3n 11 -3.81
(数値実施例5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 11.692 0.60 1.85135 40.1 8.47
2* 3.406 4.91 5.88
3 -125.709 1.35 1.88300 40.8 4.63
4 -11.403 1.50 4.41
5(絞り) ∞ 1.20 3.05
6* 4.885 2.65 1.55332 71.7 3.54
7* -5.235 0.10 4.11
8* 5.326 1.25 1.76802 49.2 4.05
9 -8.054 0.60 1.80809 22.8 3.89
10 3.102 1.79 3.59
11 ∞ 1.05 1.51633 64.1 8.00
12 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
非球面データ
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.98111e-004 A 6= 2.51293e-006 A 8= 1.22071e-005
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.94024e-004 A 6=-3.84531e-004 A 8=-1.78025e-005
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.12369e-003 A 6=-5.15237e-004
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.33210e-003 A 6=-5.95313e-004
各種データ
焦点距離 2.90
Fナンバー 1.95
画角 45.97
像高 3.00
レンズ全長 17.50
BF 0.50
入射瞳位置 3.69
射出瞳位置 -5.51
前側主点位置 5.19
後側主点位置 -2.41
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -30.30 6.86 -11.46 -28.78
2 5 ∞
3 6 5.31 4.60 -1.02 -2.85
4 11 ∞ 1.05
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.84
2 3 14.12
LR1p 6 5.04
LR2p 8 4.35
LR3n 9 -2.71
GF 前群、GR 後群、GFn 前群中の負の部分レンズ群、
GFp 前群中の正の部分レンズ群、
LR1p 後群中で最も物体側に配置される両凸形状の正レンズ、
LR2p 後群中で物体側から2番目に配置される正レンズ、
LR3n 後群中で最も像側に配置される両凹形状の負レンズ、G ガラスブロック、
SS 開口絞り、 IP 像面
GFp 前群中の正の部分レンズ群、
LR1p 後群中で最も物体側に配置される両凸形状の正レンズ、
LR2p 後群中で物体側から2番目に配置される正レンズ、
LR3n 後群中で最も像側に配置される両凹形状の負レンズ、G ガラスブロック、
SS 開口絞り、 IP 像面
Claims (9)
- 物体側から像側へ順に
開口絞りより物体側に配置される前群
開口絞り
開口絞りより像側に配置される後群
により構成され
前記前群は、物体側から順に
最も物体側に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する、負の屈折力の部分群
正の屈折力の部分群
を有し
前記後群は物体側から順に
両凸形状の正レンズ
正レンズ
両凹形状の負レンズ
からなり
以下の条件式を満足することを特徴とする撮像光学系。
−0.2 < fA/fF < 0.2 …(1)
−0.5 < (RR1b+Rr1a)/(RR1b−Rr1a) < 0.2
…(2)
ここで、
fAは、光学系全系の焦点距離
fFは、前記前群の焦点距離
RR1bは、前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの像側面における曲率半径
RR1aは、前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの物体側面における曲率半径 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。
−1.0 < fR1p/fR23 < 0.0 …(3)
ここで、
fR1pは、前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの焦点距離
fR23は、前記両凸形状の正レンズの像側に配置される正レンズと両凹形状の負レンズの合成焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像光学系。
−0.7 < (RR3b+RR3a)/(RR3b−RR3a) < 0.9
…(4)
ここで、
RR3bは、前記後群の最も像側に配置される両凹形状の負レンズの像側面における曲率半径
RR3aは、前記後群の最も像側に配置される両凹形状の正レンズの物体側面における曲率半径 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の撮像光学系。
−0.8 < fFn/fFp < −0.3 …(5)
ここで、
fFnは、前記前群の中に配置される負の屈折力の部分群の焦点距離
fFpは、前記前群の中に配置される正の屈折力の部分群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の撮像光学系。
50.0 < νdR1p < 100.0 …(6)
ここで、
νdR1pは、前記後群の最も物体側に配置される両凸形状の正レンズの光学材料のアッベ数 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の撮像光学系。
10.0 < νdR3n < 25.0 …(7)
ここで、
νdR3nは、前記後群の最も像側に配置される両凹形状の負レンズの光学材料のアッベ数 - 前記前群の中に配置される負の屈折力の部分群は負レンズのみから構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の撮像光学系。
- 前記前群の中に配置される負の屈折力の部分群は2枚のレンズにて構成されることを特徴とする請求項7に記載の撮像光学系。
- 前記前群の中に配置される正の屈折力の部分群は1枚の正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の撮像光学系。
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JP2016117514A JP2017223755A (ja) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 撮像光学系 |
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- 2016-06-14 JP JP2016117514A patent/JP2017223755A/ja active Pending
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