JP5110185B2 - 撮影レンズ、光学装置、撮影レンズの製造方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、広画角かつ大口径で、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正し、画面全体にわたって高い光学性能を備えた小型の撮影レンズ、光学装置、撮影レンズの製造方法を提供することを目的とする。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、開口絞りと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、正レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。
0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。
0.015<f/f1<0.085
2.50<(r3F+r2R)/(r3F−r2R)<3.80
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
r2R:前記第2レンズ群中の最も物体側のレンズ成分の像側レンズ面の曲率半径
r3F:前記像側レンズ面の像側に隣接したレンズ面の曲率半径
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。
0.015<f/f1<0.085
1.55<TL/Σd<1.75
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
TL:前記撮影レンズの全長
Σd:前記第1レンズ群中の最も物体側のレンズ面から前記第2レンズ群中の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さ
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズを提供する。
0.015<f/f1<0.085
4.00<TL/Ymax<5.00
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
TL :前記撮影レンズの全長
Ymax:前記撮影レンズの最大像高
前記撮影レンズを有することを特徴とする光学装置を提供する。
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなる撮影レンズの製造方法であって、
前記第1レンズ群を物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成し、
前記第2レンズ群を複数のレンズ成分で構成し、
前記第2レンズ群が、物体側から順に、最も物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、開口絞りと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、正レンズとを有するようにし、
前記撮影レンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記第1レンズ群の位置が像面に対して固定となるようにすることを特徴とする撮影レンズの製造方法を提供する。
0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
本願の撮影レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
(1) 0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
条件式(1)は、第1レンズ群の焦点距離と撮影レンズ全系の焦点距離を規定するための条件式である。
本願の撮影レンズの条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群単独で発生する球面収差とコマ収差が多大になり、これらを補正することが困難になってしまう。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.080とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の上限値を0.075とすることがさらに好ましい。
以上の構成により、広画角かつ大口径で、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正し、画面全体にわたって高い光学性能を備えた小型の撮影レンズを実現することができる。
また本願の撮影レンズは、前記単一の正レンズ成分が、単レンズであることが望ましい。これにより、撮影レンズ全系で発生する歪曲収差と像面湾曲を良好に補正することができる。
(2) 0.015<f2/f1<0.085
ただし、
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
本願の撮影レンズの条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群の屈折力が相対的に大きくなり、第1レンズ群単独で発生する球面収差とコマ収差を補正することが困難になってしまう。また、第2レンズ群の屈折力が相対的に小さくなり、像面湾曲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。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.080とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(2)の上限値を0.075とすることがさらに好ましい。
(3) 0.80<f/f2<1.10
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
本願の撮影レンズの条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群の屈折力が大きくなり、第2レンズ群単体で発生する球面収差が大きくなってしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を1.075とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(3)の上限値を1.05とすることがさらに好ましい。
(4) 2.50<(r3F+r2R)/(r3F−r2R)<3.80
ただし、
r2R:前記第2レンズ群中の最も物体側のレンズ成分の像側レンズ面の曲率半径
r3F:前記像側レンズ面の像側に隣接したレンズ面の曲率半径
本願の撮影レンズの条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群単独で発生するコマ収差と像面湾曲を補正することができなくなってしまう。また、歪曲収差も増大してしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を3.70とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(4)の上限値を3.60とすることがさらに好ましい。
また本願の撮影レンズは、さらなる高性能化を達成するために、前記第2レンズ群中の前記複数のレンズ成分が、少なくとも1つの正レンズ成分を含み、前記少なくとも1つの正レンズ成分のうち、最も像側の正レンズ成分が少なくとも1面の非球面を備えていることが望ましい。これにより、合焦時に発生する歪曲収差と像面湾曲の変動を良好に補正することができる。
(5) 1.55<TL/Σd<1.75
ただし、
TL:前記撮影レンズの全長
Σd:前記第1レンズ群中の最も物体側のレンズ面から前記第2レンズ群中の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さ
本願の撮影レンズの条件式(5)の対応値が上限値を上回ると、撮影レンズの全長が大きくなる。このため、小型化と高性能化の調和を図ることができなくなり、本願の意図に反してしまうため好ましくない。また、撮影レンズの全長を維持しようとすれば、コマ収差と像面湾曲が悪化してしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の上限値を1.74とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(5)の上限値を1.72とすることがさらに好ましい。
(6) 4.00<TL/Ymax<5.00
ただし、
TL :前記撮影レンズの全長
Ymax:前記撮影レンズの最大像高
本願の撮影レンズの条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、撮影レンズの全長が大きくなる。このため、小型化と高性能化の調和を図ることができなくなり、本願の意図に反してしまうため好ましくない。また、撮影レンズの全長を維持しようとすれば、コマ収差と像面湾曲が悪化してしまうため好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を4.85とすることが好ましい。また、本願の効果をさらに確実にするために、条件式(6)の上限値を4.70とすることがさらに好ましい。
(1) 0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
斯かる本願の撮影レンズの製造方法により、広画角かつ大口径で、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正し、画面全体にわたって高い光学性能を備えた小型の撮影レンズを製造することができる。
(第1実施例)
図1は、本願の第1実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図1に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
なお、像面I上には、CCDやCMOS等で構成された不図示の撮像素子が配置される。これは後述する各実施例においても同様である。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2全体を光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
表1中の[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、(絞りS)は開口絞りS、(絞りFS1)は第1フレアカット絞りFS1、(絞りFS2)は第2フレアカット絞りFS2、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示し、空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に*印を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。
S(y)=(y2/r)/{1+(1−κ×y2/r2)1/2}
+C4×y4+C6×y6+C8×y8+C10×y10
ここで、yを光軸に垂直な方向の高さ、S(y)を高さ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)、rを基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)、κを円錐定数、Cn(nは整数)をn次の非球面係数とする。なお、2次の非球面係数C2は0である。
ここで、表1に掲載されている焦点距離fや曲率半径r、及びその他長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 160.5145 1.55 1.48749 70.23
2 -160.5440 d2
3 26.1848 1.10 1.58913 61.16
*4 4.8842 3.95
5 9.0140 2.50 1.74950 35.28
6 79.5499 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.55
9(絞りFS2) ∞ 0.75
10 -8.6375 1.20 1.80810 22.76
11 113.7348 2.50 1.75500 52.32
12 -10.6165 0.40
13 21.1214 2.95 1.59201 67.02
*14 -13.9521 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.8842 +0.5528 +7.2260×10−5 -3.0492×10−6 +2.2154×10−7 -7.9802×10−10
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-13.9521 -11.4868 -3.0331×10−4 +1.1991×10−5 -1.9031×10−7 +1.4300×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.92
2ω 78.61
Y 8.20
TL 37.96
BF 15.38
空気換算TL 37.01
空気換算BF 14.43
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 2.1334 1.9061
d14 10.5166 10.7439
d20 0.6644 0.6644
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 164.9097
2 3 9.9988
[条件式対応値]
f=10.3000
f1=164.9097
f2=9.9988
r2R=4.8842
r3F=9.0140
TL=37.9644
Σd=22.5834
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0625
(2) f2/f1=0.0606
(3) f/f2=1.0301
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=3.3653
(5) TL/Σd=1.6811
(6) TL/Ymax=4.6298
図2(a)及び図2(b)において、FNOはFナンバー、Aは半画角、NAは開口数、H0は物体高をそれぞれ示し、非点収差図における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。なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図3は、本願の第2実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図3に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2の一部、詳しくは負レンズL23と正レンズL24との接合レンズと正レンズL25とを一体的に光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表2に、本願の第2実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 346.0582 1.20 1.60300 65.44
2 -346.0893 d2
3 24.3607 1.20 1.58313 59.38
*4 4.6967 3.70
5 9.3473 2.90 1.74950 35.28
6 305.1987 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.40
9(絞りFS2) ∞ d9
10 -9.2201 1.00 1.80810 22.76
11 77.4450 2.70 1.75500 52.32
12 -10.9830 0.40
13 25.7154 2.95 1.59201 67.02
*14 -12.9856 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.6967 +0.1147 +5.5141×10−4 +3.4495×10−6 +3.3752×10−7 -9.7228×10−10
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-12.9856 -10.9391 -4.1228×10−4 +1.5051×10−5 -2.5702×10−7 +2.1453×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.92
2ω 78.60
Y 8.20
TL 37.97
BF 15.46
空気換算TL 37.02
空気換算BF 14.51
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 2.1557 2.1557
d9 0.9000 0.6716
d14 10.5637 10.7921
d20 0.7000 0.7000
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 287.1468
2 3 10.1322
[条件式対応値]
f=10.3000
f1=287.1468
f2=10.1322
r2R=4.6967
r3F=9.3473
TL=37.9694
Σd=22.5057
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0359
(2) f2/f1=0.0353
(3) f/f2=1.0166
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=3.0199
(5) TL/Σd=1.6871
(6) TL/Ymax=4.6304
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図5は、本願の第3実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図5に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2全体を光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表3に、本願の第3実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 332.7704 1.00 1.60300 65.44
2 -332.7936 d2
3 22.0308 1.10 1.58313 59.38
*4 4.5012 3.45
5 9.0325 3.05 1.74950 35.28
6 117.5529 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.60
9(絞りFS2) ∞ 0.70
10 -10.0955 1.00 1.80810 22.76
11 52.5077 2.70 1.75500 52.32
12 -11.5974 0.40
13 24.8237 2.97 1.59201 67.05
*14 -12.8447 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.5012 +0.3479 +3.0704×10−4 +9.9005×10−7 +3.7811×10−7 -1.2499×10−9
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-12.8447 -10.3357 -4.0200×10−4 +1.4415×10−5 -2.4522×10−7 +2.0151×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.91
2ω 78.62
Y 8.20
TL 37.57
BF 15.47
空気換算TL 36.62
空気換算BF 14.52
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 2.1344 1.9074
d14 10.6000 10.8270
d20 0.6652 0.6652
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 276.0942
2 3 10.1310
[条件式対応値]
f=10.2975
f1=276.0942
f2=10.1310
r2R=4.5012
r3F=9.0325
TL=37.5652
Σd=22.1000
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0373
(2) f2/f1=0.0367
(3) f/f2=1.0164
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=2.9867
(5) TL/Σd=1.6998
(6) TL/Ymax=4.5811
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図7は、本願の第4実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図7に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2全体を光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表4に、本願の第4実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 290.4936 1.00 1.51680 64.11
2 -290.7707 d2
3 19.6032 1.10 1.58913 61.15
*4 4.4561 3.25
5 9.1671 3.75 1.74950 35.28
6 79.1129 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.05
9(絞りFS2) ∞ 1.25
10 -11.3274 1.15 1.80810 22.76
11 44.4829 2.75 1.75500 52.32
12 -11.5221 0.50
13 23.9759 3.00 1.59201 67.02
*14 -14.2191 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.4561 +0.6048 -2.4225×10−5 -1.1037×10−5 +5.0943×10−7 -1.8920×10−8
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-14.2191 -11.3728 -3.1719×10−4 +1.0532×10−5 -1.6628×10−7 +1.2559×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.89
2ω 78.61
Y 8.20
TL 37.47
BF 15.38
空気換算TL 36.52
空気換算BF 14.43
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 1.2865 1.0592
d14 10.5135 10.7408
d20 0.6702 0.6702
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 281.3493
2 3 10.1574
[条件式対応値]
f=10.3000
f1=281.3493
f2=10.1574
r2R=4.4561
r3F=9.1671
TL=37.4702
Σd=22.0865
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0366
(2) f2/f1=0.0361
(3) f/f2=1.0140
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=2.8917
(5) TL/Σd=1.6965
(6) TL/Ymax=4.5695
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図9は、本願の第5実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図9に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2の一部、詳しくは負レンズL23と正レンズL24との接合レンズと正レンズL25とを一体的に光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表5に、本願の第5実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 367.5465 1.00 1.60300 65.44
2 -368.4597 d2
3 21.2966 1.10 1.58313 59.38
*4 4.4652 3.35
5 9.2118 3.50 1.74950 35.28
6 129.9098 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.60
9(絞りFS2) ∞ d9
10 -10.7870 1.10 1.80810 22.76
11 46.2743 2.75 1.75500 52.32
12 -11.6441 0.40
13 25.7948 2.95 1.59201 67.02
*14 -13.3762 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.4652 +0.3656 +2.6809×10−4 +1.6171×10−6 +2.8446×10−7 +2.2563×10−10
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-13.3762 -11.1665 -3.9072×10−4 +1.3411×10−5 -2.2460×10−7 +1.8090×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.92
2ω 78.60
Y 8.20
TL 37.45
BF 15.52
空気換算TL 36.50
空気換算BF 14.57
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 1.4850 1.4850
d9 0.7000 0.4728
d14 10.6489 10.8762
d20 0.6663 0.6663
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 305.2986
2 3 10.1676
[条件式対応値]
f=10.3000
f1=305.2986
f2=10.1676
r2R=4.4652
r3F=9.2118
TL=37.4502
Σd=21.9350
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0337
(2) f2/f1=0.0333
(3) f/f2=1.0130
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=2.8814
(5) TL/Σd=1.7073
(6) TL/Ymax=4.5671
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図11は、本願の第6実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図11に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2全体を光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表6に、本願の第6実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 160.4134 1.52 1.51633 64.14
2 -160.4538 d2
3 23.9005 1.10 1.58313 59.38
*4 4.4680 3.19
5 8.8845 3.00 1.74950 35.28
6 59.7352 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.05
9(絞りFS2) ∞ 1.25
10 -10.3948 1.00 1.80810 22.76
11 53.0153 2.70 1.75500 52.32
12 -10.8113 0.40
13 22.9281 2.99 1.59201 67.05
*14 -14.0952 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.4680 +0.4037 +2.7434×10−4 +4.0423×10−6 +1.7001×10−7 +1.0858×10−8
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-14.0952 -11.0203 -3.0335×10−4 +1.0309×10−5 -1.5359×10−7 +1.0836×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.91
2ω 78.61
Y 8.20
TL 37.79
BF 15.45
空気換算TL 36.84
空気換算BF 14.50
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 2.1336 1.9062
d14 10.5627 10.7901
d20 0.6862 0.6862
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 155.6106
2 3 9.9966
[条件式対応値]
f=10.3014
f1=155.6106
f2=9.9966
r2R=4.4680
r3F=8.8845
TL=37.7862
Σd=22.3373
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0662
(2) f2/f1=0.0642
(3) f/f2=1.0305
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=3.0233
(5) TL/Σd=1.6916
(6) TL/Ymax=4.6081
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
図13は、本願の第7実施例に係る撮影レンズの構成を示す図である。
図13に示すように本実施例に係る撮影レンズは、不図示の物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、該第1レンズ群G1と空気間隔を隔てて配置された正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、該第2レンズ群G2と空気間隔を隔てて配置されたフィルタ群FLとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、第1フレアカット絞りFS1と、開口絞りSと、第2フレアカット絞りFS2と、両凹形状の負レンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合レンズと、両凸形状の正レンズL25とからなる。
フィルタ群FLは、ローパスフィルタや赤外カットフィルタ等から構成されている。
本実施例に係る撮影レンズにおいて、無限遠物体から近距離物体への合焦は、第2レンズ群G2全体を光軸に沿って物体側へ移動させることで行われる。なお、第1レンズ群G1の位置は、像面Iに対して固定である。
以下の表7に、本願の第7実施例に係る撮影レンズの諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 307.5313 1.20 1.48749 70.23
2 -307.5947 d2
3 21.9567 1.10 1.58313 59.38
*4 4.5581 3.45
5 9.6306 3.05 1.74950 35.28
6 292.4663 0.30
7(絞りFS1) ∞ 1.70
8(絞りS) ∞ 1.05
9(絞りFS2) ∞ 1.25
10 -8.9112 1.00 1.80810 22.76
11 506.5428 2.70 1.75500 52.32
12 -9.3793 0.40
13 21.0314 2.97 1.49700 81.61
*14 -13.3938 d14
15 ∞ 0.50 1.51633 64.14
16 ∞ 1.11
17 ∞ 1.59 1.51633 64.14
18 ∞ 0.30
19 ∞ 0.70 1.51633 64.14
20 ∞ d20
像面 ∞
[非球面データ]
第4面
r κ C4 C6 C8 C10
4.5581 +0.1979 +4.8517×10−4 +5.1785×10−6 +2.7432×10−7 +2.0130×10−9
第14面
r κ C4 C6 C8 C10
-13.3938 -12.8217 -4.2055×10−4 +1.6915×10−5 -2.9730×10−7 +2.4991×10−9
[各種データ]
f 10.30
FNO 2.94
2ω 78.61
Y 8.20
TL 37.86
BF 15.56
空気換算TL 36.91
空気換算BF 14.61
無限遠物体合焦時 近距離物体合焦時
d2 2.1354 1.9083
d14 10.6990 10.9261
d20 0.6645 0.6645
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 315.6575
2 3 10.1518
[条件式対応値]
f=10.3000
f1=315.6575
f2=10.1518
r2R=4.5581
r3F=9.6306
TL=37.8645
Σd=22.3010
Ymax=8.2000
(1) f/f1=0.0326
(2) f2/f1=0.0322
(3) f/f2=1.0146
(4) (r3F+r2R)/(r3F−r2R)=2.7972
(5) TL/Σd=1.6979
(6) TL/Ymax=4.6176
各諸収差図より、本実施例に係る撮影レンズは、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正することができ、優れた結像性能を有していることがわかる。
なお、上記各実施例に係る撮影レンズは、最も像側に配置されるレンズ成分の像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離(バックフォーカス)を、最も小さい状態で10.0〜30.0mm程度とすることが好ましい。また、上記各実施例に係る撮影レンズは、像高を5.0〜12.5mmとすることが好ましく、5.0〜9.5mmとすることがより好ましい。
本願の撮影レンズの数値実施例として2群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、3群等)の撮影レンズを構成することもできる。具体的には、本願の撮影レンズの最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは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。
また、本願の撮影レンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、シフトレンズ群として光軸に直交する方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する、即ち防振を行う構成とすることもできる。特に、本願の撮影レンズでは第2レンズ群の一部又は全体をシフトレンズ群とすることが好ましい。
また、本願の撮影レンズにおいて開口絞りは第2レンズ群の内部又は近傍に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。なお、このことは、上記各実施例に係る撮影レンズに備えられた第1フレアカット絞りと第2フレアカット絞りについても同様である。
また、本願の撮影レンズにおいて第1レンズ群は、正レンズ成分を1つ有することが好ましい。第2レンズ群は、正レンズ成分を3つ有し、負レンズ成分を1つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、正、負の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは、第2レンズ群は、正レンズ成分を2つ有し、負レンズ成分を2つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、負、正、負の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。
図15(a)、及び図15(b)はそれぞれ、本願の撮影レンズを備えた電子カメラの正面図、及び背面図である。図16は、図15(a)のA−A’断面図である。
本カメラ1は、図15及び図16に示すように撮影レンズ2として上記第1実施例に係る撮影レンズを備えた電子スチルカメラである。
図17は、本願の撮影レンズの製造方法を示す図である。
本願の撮影レンズの製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有する撮影レンズの製造方法であって、以下の各ステップS1〜S3を含むものである。
ステップS1:第2レンズ群を複数のレンズ成分で構成する。
(1) 0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
斯かる本願の撮影レンズの製造方法によれば、広画角かつ大口径で、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して、諸収差を良好に補正し、画面全体にわたって高い光学性能を備えた小型の撮影レンズを製造することができる。
G2 第2レンズ群
I 像面
S 開口絞り
FS1 第1フレアカット絞り
FS2 第2フレアカット絞り
Claims (18)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、開口絞りと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、正レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
0.015<f/f1<0.085
2.50<(r3F+r2R)/(r3F−r2R)<3.80
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
r2R:前記第2レンズ群中の最も物体側のレンズ成分の像側レンズ面の曲率半径
r3F:前記像側レンズ面の像側に隣接したレンズ面の曲率半径 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
0.015<f/f1<0.085
1.55<TL/Σd<1.75
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
TL:前記撮影レンズの全長
Σd:前記第1レンズ群中の最も物体側のレンズ面から前記第2レンズ群中の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さ - 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群の位置は、像面に対して固定であり、
前記第1レンズ群は、物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成され、
前記第2レンズ群は、複数のレンズ成分で構成され、
以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。
0.015<f/f1<0.085
4.00<TL/Ymax<5.00
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
TL :前記撮影レンズの全長
Ymax:前記撮影レンズの最大像高 - 前記第2レンズ群は、物体側から順に、最も物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、開口絞りと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、正レンズとを有することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 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3又は請求項4に記載の撮影レンズ。
2.50<(r3F+r2R)/(r3F−r2R)<3.80
ただし、
r2R:前記第2レンズ群中の最も物体側のレンズ成分の像側レンズ面の曲率半径
r3F:前記像側レンズ面の像側に隣接したレンズ面の曲率半径 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項4に記載の撮影レンズ。
1.55<TL/Σd<1.75
ただし、
TL:前記撮影レンズの全長
Σd:前記第1レンズ群中の最も物体側のレンズ面から前記第2レンズ群中の最も像側のレンズ面までの光軸上の長さ - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
4.00<TL/Ymax<5.00
ただし、
TL :前記撮影レンズの全長
Ymax:前記撮影レンズの最大像高 - 前記単一の正レンズ成分は、単レンズであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第2レンズ群の少なくとも一部を物体側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.015<f2/f1<0.085
ただし、
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 - 前記第2レンズ群が、少なくとも1面の非球面を備えていることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
0.80<f/f2<1.10
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 前記第2レンズ群中の最も物体側のレンズ成分が、少なくとも1面の非球面を備えていることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第2レンズ群中の前記複数のレンズ成分は、少なくとも1つの正レンズ成分を含み、前記少なくとも1つの正レンズ成分のうち、最も像側の正レンズ成分が少なくとも1面の非球面を備えていることを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 前記第2レンズ群中に開口絞りを有することを特徴とする請求項1から請求項15のいずれか一項に記載の撮影レンズ。
- 請求項1から請求項16のいずれか一項に記載の撮影レンズを有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなる撮影レンズの製造方法であって、
前記第1レンズ群を物体側に凸面を向けた単一の正レンズ成分で構成し、
前記第2レンズ群を複数のレンズ成分で構成し、
前記第2レンズ群が、物体側から順に、最も物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、開口絞りと、物体側に凹面を向けた負レンズと像側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズと、正レンズとを有するようにし、
前記撮影レンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記第1レンズ群の位置が像面に対して固定となるようにすることを特徴とする撮影レンズの製造方法。
0.015<f/f1<0.085
ただし、
f :前記撮影レンズ全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
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