JP5409841B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
前記倍率変換光学群は、該倍率変換光学群における最も大きな空気間隔を隔てて、物体側から像側へ順に、正の屈折力の前方レンズ群、負の屈折力の後方レンズ群より構成され、
前記倍率変換光学群の挿入の前後において前記光学系のレンズ全長は一定であり、前記光学系の開口絞りから像面までの光軸上の距離をLp、前記倍率変換光学群を挿入したときの前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLe、前記後方レンズ群の焦点距離をfn、前記倍率変換光学群の焦点距離をfeとするとき、
0.40<Le/Lp<0.74
0.34≦fn/fe<0.6
なる条件式を満足することを特徴としている。
0.40<Le/Lp<0.74 ・・・(1)
なる条件式を満足している。
次に各実施例において好ましい構成について説明する。
1/fn=(1−β)(1/Sk+1/e)
なる関係が成り立つ。
0.34≦fn/fe<0.6 ・・・(2)
なる条件を満足するのが良い。
以上のように各実施例によれば、光学系全体の大きさと良好な光学性能を維持したまま全系の焦点距離を変化させることができる光学系を得ることができる。
0.3<ft/fFt≦1.0 ・・・(3)
なる条件式を満足するのが良い。
また、実施例2の光学系(単焦点レンズ)においては、倍率変換光学群EXTが挿入される位置よりも物体側の前方光学系の焦点距離をfFaとする。光学系の全系の焦点距離をfaとする。このとき、
0.3<fa/fFa≦1.0 ・・・(3X)
なる条件式を満足するのが良い。
0.4<fa/fFa≦0.9 ・・・(3Xa)
以上のように各実施例によれば、光学系全体の大きさと良好な光学性能を維持したまま全系の焦点距離を変化させることができる光学系を得ることができる。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 304.970 8.16 1.48749 70.2 100.06
2 -999.267 0.30 99.55
3 299.609 3.55 1.80610 33.3 97.75
4 127.050 0.11 94.89
5 127.907 12.03 1.43387 95.1 94.90
6 3844.966 0.60 94.24
7 121.044 11.08 1.49700 81.5 91.58
8 942.757 (可変) 90.13
9 156.356 6.56 1.90366 31.3 48.10
10 -98.955 2.30 1.69680 55.5 47.35
11 80.378 3.14 43.00
12 488.480 2.10 1.69680 55.5 42.64
13 50.627 5.43 1.90366 31.3 40.64
14 299.399 2.12 39.91
15 -162.580 2.00 1.83481 42.7 39.75
16 89.993 5.17 38.58
17 -74.380 1.95 1.83481 42.7 38.56
18 1006.217 (可変) 39.59
19 -1013.600 4.23 1.49700 81.5 41.74
20 -100.198 0.15 42.42
21 162.423 4.43 1.49700 81.5 43.43
22 -274.369 0.15 43.59
23 82.585 2.20 1.90366 31.3 43.76
24 53.309 6.69 1.49700 81.5 42.87
25 1003.667 (可変) 42.71
26 -65.984 2.00 1.76182 26.5 39.89
27 -97.801 17.75 40.56
28 102.573 5.96 1.59282 68.6 42.27
29 -127.044 4.25 42.05
30(絞り) ∞ 22.15 39.75
31 139.420 3.17 1.80610 33.3 31.01
32 -139.420 1.55 1.51633 64.1 30.84
33 57.943 3.27 30.01
34 -131.673 1.50 1.65160 58.5 30.01
35 71.997 3.68 30.35
36 81.168 4.07 1.62299 58.2 31.95
37 -120.665 0.15 32.10
38 174.462 3.04 1.62299 58.2 32.11
39 -122.981 1.10 32.03
40 -65.541 1.60 1.80610 33.3 31.98
41 431.470 45.38 32.27
42 67.652 7.37 1.57501 41.5 41.71
43 -105.478 2.00 1.88300 40.8 41.48
44 435.743 68.49 41.34
像面 ∞
ズーム比 1.90
焦点距離 205.00 389.99
Fナンバー 4.12 4.12
半画角(度) 6.02 3.18
像高 21.64 21.64
レンズ全長 389.84 389.84
BF 68.49 68.49
d 8 43.02 78.02
d18 25.57 3.10
d25 38.33 25.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 191.69
2 9 -41.40
3 19 81.43
4 26 214.58
41 26 132.25
42 31 -67.82
43a 36 97.67
41群は第41レンズ群L41,42群は第42レンズ群L42,43a群は第43レンズ群L43と第44レンズ群L44の合成に相当する。
※面番号1〜40は未挿入状態時の撮影レンズと同一
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
41 431.470 1.99 32.27
42 27.767 5.24 1.54072 47.2 25.43
43 1022.861 0.30 24.41
44 31.864 4.64 1.60342 38.0 22.73
45 -158.238 1.15 1.90366 31.3 21.12
46 23.190 9.85 19.05
47 98.723 0.95 1.88300 40.8 18.25
48 18.019 6.40 1.72047 34.7 18.16
49 -39.070 0.95 1.88300 40.8 18.39
50 51.545 0.54 18.72
51 35.033 6.01 1.61340 44.3 19.32
52 -26.415 1.05 1.59282 68.6 19.64
53 60.435 6.31 20.03
54 67.652 7.37 1.57501 41.5 41.71
55 -105.478 2.00 1.88300 40.8 41.48
56 435.743 68.46 41.34
像面 ∞
ズーム比 1.90
広角 中間
焦点距離 287.00 545.98
Fナンバー 5.77 5.77
半画角(度) 4.31 2.27
像高 21.64 21.64
レンズ全長 389.84 389.84
BF 68.49 68.49
d 8 43.02 78.02
d18 25.57 3.10
d25 38.33 25.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 191.69
2 9 -41.40
3 19 81.43
4 26 1422.63
41 26 132.25
42 31 -67.82
43 36 125.87
EXT 42 -176.38
44 54 265.82
41群は第41レンズ群L41,42群は第42レンズ群L42,43群は第43レンズ群L43,EXT群は倍率変換光学群EXT,44群は第44レンズ群L44に相当する。
<倍率変換光学系未挿入状態での撮影レンズ>
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 231.936 19.37 1.49700 81.5 142.02
2 -832.138 42.11 140.91
3 150.208 14.22 1.49700 81.5 117.55
4 2233.737 2.67 115.91
5 -937.909 5.90 1.83481 42.7 115.80
6 242.160 39.21 110.65
7 114.021 14.31 1.43387 95.1 98.37
8 5076.068 0.50 96.76
9 83.383 5.00 1.51633 64.1 87.89
10 64.570 45.77 81.76
11 542.338 5.22 1.80518 25.4 64.66
12 -259.855 3.30 1.83481 42.7 63.88
13 131.034 88.42 60.92
14(絞り) ∞ 10.55 42.70
15 129.417 2.00 1.84666 23.9 40.10
16 67.394 11.02 1.60311 60.6 39.23
17 -398.893 11.22 37.63
18 98.335 3.79 1.84666 23.9 33.76
19 -615.504 1.65 1.60311 60.6 33.34
20 48.880 3.88 32.21
21 -153.840 1.60 1.80400 46.6 32.22
22 107.741 1.29 32.62
23 101.203 3.00 1.72000 43.7 33.27
24 -655.824 42.00 33.43
25 71.399 4.27 1.74950 35.0 40.81
26 676.944 1.90 1.84666 23.9 40.55
27 104.236 83.15 40.00
像面 ∞
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 467.32
BF 83.15
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 585.11
※面番号1〜23は未挿入状態時の撮影レンズと同一
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
24 -655.824 1.94 33.43
25 28.242 6.02 1.54072 47.2 31.05
26 1347.418 0.30 30.47
27 39.358 4.94 1.60342 38.0 28.66
28 -126.324 1.15 1.90366 31.3 27.66
29 26.021 8.88 25.00
30 88.933 0.95 1.88300 40.8 24.75
31 17.394 8.40 1.72047 34.7 24.01
32 -35.054 0.95 1.88300 40.8 24.02
33 63.988 0.17 24.33
34 32.424 4.64 1.61340 44.3 25.09
35 -120.846 1.05 1.59282 68.6 25.04
36 45.785 2.61 24.92
37 71.399 4.27 1.74950 35.0 40.81
38 676.944 1.90 1.84666 23.9 40.55
39 104.236 83.15 40.00
像面 ∞
Fナンバー 5.77
半画角(度) 1.51
像高 21.64
レンズ全長 467.32
BF 83.15
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 801.87
2 25 -187.35
3 37 355.69
1群は第1レンズ群L1,第2レンズ群L2,第3レンズ群L3の合成に相当する。2群は倍率変換光学群EXTに相当する。3群は第4レンズ群L4に相当する。
[数値実施例3]
<倍率変換光学系未挿入状態での撮影レンズ>
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 145.014 11.48 1.48749 70.2 99.49
2 -1333.836 0.30 99.07
3 180.986 3.55 1.90366 31.3 96.05
4 97.490 1.07 92.03
5 105.938 9.71 1.43387 95.1 92.03
6 450.929 0.60 91.64
7 118.185 9.10 1.49700 81.5 89.70
8 750.636 (可変) 88.99
9 174.712 7.53 1.90366 31.3 64.29
10 -204.573 2.30 1.69680 55.5 63.24
11 99.246 2.65 57.67
12 249.936 2.10 1.69680 55.5 57.64
13 50.981 7.19 1.90366 31.3 53.91
14 240.231 1.46 53.39
15 5349.687 2.00 1.83481 42.7 53.36
16 66.245 9.53 50.31
17 -72.103 1.95 1.83481 42.7 50.31
18 -321.471 (可変) 51.72
19 560.513 4.95 1.49700 81.5 52.64
20 -166.896 0.15 53.07
21 142.101 5.23 1.49700 81.5 53.71
22 -627.922 0.15 53.63
23 120.487 2.20 1.90366 31.3 53.25
24 67.178 6.47 1.49700 81.5 52.05
25 -4634.016 (可変) 51.92
26 -180.130 2.00 1.76182 26.5 44.22
27 -226.825 0.20 44.23
28 58.729 4.35 1.51633 64.1 43.46
29 85.121 55.10 42.43
30(絞り) ∞ 19.72 27.80
31 127.332 3.73 1.80610 33.3 23.41
32 -127.332 1.55 1.51633 64.1 23.25
33 63.359 1.43 22.92
34 -192.972 1.50 1.75500 52.3 22.92
35 65.062 5.54 23.11
36 63.797 3.47 1.57099 50.8 25.46
37 -69.738 0.15 25.56
38 71.251 3.86 1.51633 64.1 25.43
39 286.976 1.57 24.95
40 -62.222 1.60 1.91082 35.3 24.95
41 247.077 41.72 25.24
42 86.326 5.44 1.63980 34.5 37.18
43 -128.802 2.00 1.91082 35.3 37.16
44 2392.470 75.70 37.28
像面 ∞
ズーム比 1.90
広角 望遠
焦点距離 307.50 585.00
Fナンバー 5.88 5.88
半画角(度) 4.02 2.12
像高 21.64 21.64
レンズ全長 405.00 405.00
BF 75.70 75.70
d 8 18.39 37.89
d18 47.25 1.00
d25 17.06 43.81
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.18
2 9 -54.12
3 19 102.91
4 26 -4228.60
41 26 494.13
42 31 -68.54
43a 36 106.43
41群は第41レンズ群L41,42群は第42レンズ群L42,43a群は第43レンズ群L43と第44レンズ群L44の合成に相当する。
<倍率変換光学系挿入状態での撮影レンズ>
※面番号1〜40は未挿入状態時の撮影レンズと同一
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
41 247.077 1.95 25.24
42 27.472 5.94 1.54072 47.2 22.83
43 -203.434 0.30 22.16
44 40.006 5.73 1.60342 38.0 21.36
45 -52.616 1.15 1.90366 31.3 19.86
46 26.481 6.12 18.68
47 179.589 0.95 1.88300 40.8 19.07
48 20.072 6.40 1.72047 34.7 19.05
49 -30.181 0.95 1.88300 40.8 19.28
50 120.462 4.05 19.71
51 107.240 6.11 1.61340 44.3 21.51
52 -18.463 1.05 1.59282 68.6 21.87
53 131.089 1.02 22.73
54 86.326 5.44 1.63980 34.5 37.18
55 -128.802 2.00 1.91082 35.3 37.16
56 2392.470 75.70 37.28
像面 ∞
ズーム比 1.90
広角 望遠
焦点距離 427.00 812.33
Fナンバー 8.16 8.17
半画角(度) 2.90 1.53
像高 21.64 21.64
レンズ全長 405.00 405.00
BF 75.70 75.70
d 8 18.39 37.89
d18 47.25 1.00
d25 17.06 43.81
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.18
2 9 -54.12
3 19 102.91
4 26 -123.88
41 26 494.13
42 31 -68.54
43 36 158.84
EXT 42 -217.54
44 54 200.41
41群は第41レンズ群L41,42群は第42レンズ群L42,43群は第43レンズ群L43,EXT群は倍率変換光学群EXT,44群は第44レンズ群L44に相当する。
L1:第1レンズ群 L2:第2レンズ群 L3:第3レンズ群
L4:第4レンズ群 SP:開口絞り IP:像面
Claims (9)
- 光学系の焦点距離を変化させるために、前記光学系の開口絞りと像面との間の位置において挿脱される倍率変換光学群を有する光学系であって、
前記倍率変換光学群は、該倍率変換光学群における最も大きな空気間隔を隔てて、物体側から像側へ順に、正の屈折力の前方レンズ群、負の屈折力の後方レンズ群より構成され、
前記倍率変換光学群の挿入の前後において前記光学系のレンズ全長は一定であり、前記光学系の開口絞りから像面までの光軸上の距離をLp、前記倍率変換光学群を挿入したときの前記倍率変換光学群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLe、前記後方レンズ群の焦点距離をfn、前記倍率変換光学群の焦点距離をfeとするとき、
0.40<Le/Lp<0.74
0.34≦fn/fe<0.6
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記後方レンズ群は、2以上の負レンズと1以上の正レンズを有することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
- 前記光学系は、前記倍率変換光学群が挿脱される位置より物体側に、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させる負の屈折力のレンズ群を有することを特徴とする請求項1または2に記載の光学系。
- 前記光学系はズームレンズであって、前記光学系の前記倍率変換光学群が挿入される位置よりも物体側に配置された前方光学系の望遠端における焦点距離をfFt、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.3<ft/fFt≦1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記光学系はズームレンズであって、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群、ズーミングに際して移動する負の屈折力の第2レンズ群、ズーミングに際して移動する正の屈折力の第3レンズ群、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第4レンズ群より構成されるズームレンズであり、
前記第4レンズ群は、物体側から像側へ順に、第41レンズ群、開口絞り、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させる負の屈折力の第42レンズ群、第43レンズ群、第44レンズ群より構成され、前記倍率変換光学群は、前記第43レンズ群と前記第44レンズ群の間に挿脱されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記光学系は単焦点レンズであって、前記光学系の前記倍率変換光学群が挿入される位置よりも物体側に配置された前方光学系の焦点距離をfFa、前記光学系の全系の焦点距離をfaとするとき、
0.3<fa/fFa≦1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記光学系は単焦点レンズであって、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、開口絞り、第2レンズ群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させる負の屈折力の第3レンズ群、第4レンズ群より構成され、前記倍率変換光学群は前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間に挿脱されることを特徴とする請求項1乃至4、6のいずれか1項に記載の光学系。
- 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学系。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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