JP5942193B2 - レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents
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Description
特許文献2,3に示されたレンズ系では、フォーカスを行うレンズ群が2枚以上のレンズで構成されているため、フォーカス速度の高速化の要求に答えることができない。
以下の条件式(1):
0.2<|fF/fO|<3.0 ・・・ (1)
(ここで、
fF:フォーカスレンズの焦点距離、
fO:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の焦点距離
である。)
を満足する、インナーフォーカスレンズ
に関する。
以下の条件式(1):
0.2<|fF/fO|<3.0 ・・・ (1)
(ここで、
fF:フォーカスレンズの焦点距離、
fO:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の焦点距離
である。)
を満足する、インナーフォーカスレンズと、前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と、を備える、交換レンズ装置
に関する。
以下の条件式(1):
0.2<|fF/fO|<3.0 ・・・ (1)
(ここで、
fF:フォーカスレンズの焦点距離、
fO:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の焦点距離
である。)
を満足する、インナーフォーカスレンズを含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記インナーフォーカスレンズが形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、を備える、カメラシステム
に関する。
本実施形態のインナーフォーカスレンズの具体的な形態について、図面を参照して説明する。
図1、図4、図7、図10、図13、及び図16は、それぞれの実施の形態に係るインナーフォーカスレンズの無限遠物点合焦時のレンズ構成を示すものである。レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際の移動方向を示している。なお図において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表している。
0.2<|fF/fO|<3.0 ・・・ (1)
ここで、
fF:フォーカスレンズの焦点距離、
fO:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の合成焦点距離
である。
尚、例えば第1の実施の形態のように、像ぶれ補正を第2レンズ群内の一つのレンズ素子で行う場合には、前記fOは、「光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の焦点距離」となる。
nd1>1.75 ・・・ (2)
ここで、
nd1:第1レンズ素子の屈折率
である。
また、さらに以下の条件(2)’を満足することにより前記効果をさらに奏功させることができる。
nd1>1.85 ・・・ (2)’
また、さらに以下の条件(2)’ ’を満足することにより前記効果をさらに奏功させることができる。
nd1>1.95 ・・・ (2)’ ’
0.95<DLA/D1S<3.0 ・・・ (3)
ここで、
DLA:レンズ系を構成するレンズ素子の光軸上の厚みの総和、
D1S:第1レンズ素子の物体側面から開口絞りまでの光軸上の間隔
である。
また、さらに以下の条件(3)’を満足することにより前記効果をさらに奏功させることができる。
1.1<DLA/D1S<2.8 ・・・ (3)’
νds>55 ・・・ (4)
ここで、
νds:フォーカスレンズのアッベ数
である。
νds>65 ・・・ (4)’
0.8<|L/fF|<3.5 ・・・(5)
ここで、
L:レンズ系における光学全長、
fF:フォーカスレンズの焦点距離
である。
1.0<|L/fF|<3.0 ・・・(5)’
0.4<|DLA/fF|<1.5 ・・・ (6)
ここで、
DLA:レンズ系を構成するレンズ素子の光軸上の厚みの総和、
fF:フォーカスレンズの焦点距離
である。
図19は、実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のインナーフォーカスレンズ202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜6いずれかに係るインナーフォーカスレンズ202と、インナーフォーカスレンズ202を保持する鏡筒203と、カメラ本体のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図19においては、インナーフォーカスレンズ202として実施の形態1に係るインナーフォーカスレンズを用いた場合を図示している。
各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
各横収差図において、上段3つの収差図は、無限遠合焦時における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群を光軸と垂直な方向に所定量移動させた無限遠合焦時における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸とを含む平面としている。
実施例1 0.5mm
実施例2 0.5mm
実施例3 0.5mm
実施例4 0.5mm
実施例5 0.5mm
実施例6 0.5mm
(表1)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 32.54910 6.11400 2.00100 29.1
2 161.27730 0.20000
3 27.13830 2.44150 1.83481 42.7
4 38.82580 2.25400
5 153.19860 1.00000 1.76182 26.6
6 19.77850 5.71560
7 40.54160 1.00000 1.84666 23.8
8 17.11630 5.24220 1.72916 54.7
9 312.37060 1.19520
10(絞り) ∞ 2.50048
11 145.12920 0.80000 1.59349 67.0
12 22.11130 10.53882
13 29.27420 2.36820 1.80420 46.5
14 -183.90650 1.41280
15 -68.72480 0.80000 1.78472 25.7
16 10.97290 3.20520 1.72916 54.7
17 26.66160 5.05990
18 73.06160 9.68850 2.00069 25.5
19 -13.63610 0.80000 1.88300 40.8
20 -65.35500 BF
像面 ∞
各種データ
焦点距離 63.9925
Fナンバー 1.84985
画角 9.5274
像高 10.8150
レンズ全長 80.0052
BF 17.66880
(表2)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 35.32900 3.13430 2.00100 29.1
2 170.26130 0.20190
3 25.43220 1.76990 2.00100 29.1
4 37.06800 1.63400
5 624.00550 1.00000 1.64769 33.8
6 11.16130 6.12230
7(絞り) ∞ 3.68350
8 -17.02840 1.00000 1.72825 28.3
9 22.43710 6.66320 1.80420 46.5
10 -24.11640 0.10000
11 124.34850 2.84300 1.80420 46.5
12 -47.16040 1.00000
13 48.98050 1.79870 1.80420 46.5
14 202.78230 1.48842
15* 47.42210 0.80000 1.66910 55.4
16 22.02410 8.34728
17* 37.72090 6.80340 1.61881 63.9
18* -19.72370 2.00000
19 -31.78290 1.00000 1.69895 30.0
20 -402.01760 0.00000
21 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-1.37149E-05, A6= 1.05404E-07, A8=-1.55996E-09
A10= 1.36940E-11, A12=-4.87548E-14, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 2.29977E-05, A6=-9.84063E-08, A8= 1.43772E-09
A10=-1.09868E-11, A12= 3.51104E-14, A14= 1.82361E-17
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.44374E-05, A6=-3.10217E-07, A8= 4.95828E-09
A10=-4.26233E-11, A12= 1.85452E-13, A14=-2.66099E-16
各種データ
焦点距離 24.9905
Fナンバー 1.44954
画角 23.5502
像高 10.4000
レンズ全長 67.0827
BF 15.69285
(表3)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 78.40330 4.00590 2.00069 25.5
2 241.95590 0.20000
3 32.15230 6.93330 1.49700 81.6
4 69.11290 0.20000
5 31.94930 3.46120 1.59282 68.6
6 46.94560 1.24560
7 64.65160 1.00000 1.62004 36.3
8 23.58560 8.26000
9 40.48310 1.00000 1.72825 28.3
10 20.15430 6.37790 1.49700 81.6
11 112.70690 1.89330
12(絞り) ∞ 2.50584
13 200.44670 1.00000 1.48749 70.4
14 26.94920 12.96576
15 41.32810 2.55030 1.91082 35.2
16 -315.33380 2.29750
17 -95.48370 0.80000 1.84666 23.8
18 9.92690 5.64190 1.80420 46.5
19 35.40430 4.79040
20 496.43950 8.65320 1.84666 23.8
21 -11.15450 1.87480 1.78590 43.9
22 -51.78850 0.00000
23 ∞ BF
像面 ∞
各種データ
焦点距離 97.9983
Fナンバー 2.05050
画角 6.2138
像高 10.8150
レンズ全長 105.0077
BF 27.35077
(表4)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 29.05250 3.86890 2.00100 29.1
2 160.80660 0.20000
3 22.44350 1.48940 1.80420 46.5
4 30.20510 1.54940
5 381.77810 1.00000 1.72825 28.3
6 14.77980 4.87530
7 -21.41570 1.00000 1.75211 25.0
8 30.55190 3.64360 1.80420 46.5
9 -29.08460 1.00000
10(絞り) ∞ 1.50000
11 39.66360 2.38530 2.00100 29.1
12 -86.86480 1.49839
13 97.92660 0.80000 1.48749 70.4
14 16.07370 8.24291
15 32.39190 1.68460 1.80420 46.5
16 168.65590 3.26030
17 -17.50790 1.25560 1.75211 25.0
18 -494.00380 3.17810 1.80139 45.4
19* -18.62700 0.47240
20 -23.28790 1.38300 1.80420 46.5
21 -18.53650 0.00000
22 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 2.44186E-05, A6=-4.21583E-07, A8= 1.51737E-08
A10=-3.06806E-10, A12= 3.54691E-12, A14=-2.13588E-14, A16= 5.10835E-17
各種データ
焦点距離 34.3126
Fナンバー 1.80017
画角 17.9900
像高 10.8150
レンズ全長 63.9757
BF 19.68852
(表5)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 30.38110 6.92480 2.00100 29.1
2 131.83020 0.61950
3 24.64390 2.35910 1.80420 46.5
4 35.12280 2.26510
5 137.35750 1.00000 1.84666 23.8
6 16.55090 6.69740
7 -29.78610 1.00000 1.75211 25.0
8 29.47920 4.56450 1.80420 46.5
9 -48.13630 1.00000
10(絞り) ∞ 1.50000
11 54.19220 2.63370 2.00100 29.1
12 -112.69560 1.50289
13 65.51040 0.80000 1.59349 67.0
14 20.57690 11.09441
15 32.68080 2.31320 1.80420 46.5
16 -668.87830 2.56970
17 -28.00680 4.75820 1.84666 23.8
18 40.91420 4.63690 2.00100 29.1
19 -28.40300 0.20000
20 -293.08450 1.95040 2.00100 29.1
21 -44.20580 0.59010
22 -31.15870 0.80000 1.75211 25.0
23 -656.95580 0.00000
24 ∞ BF
像面 ∞
各種データ
焦点距離 43.5055
Fナンバー 1.45010
画角 14.8128
像高 10.8150
レンズ全長 77.4806
BF 15.70072
(表6)
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 30.76580 4.51490 2.00100 29.1
2 73.93420 0.23270
3 26.93920 2.72760 1.80420 46.5
4 45.50440 1.11490
5 88.92110 1.00000 1.76182 26.6
6 18.87610 5.54960
7 27.50520 1.00000 1.80518 25.5
8 16.55130 5.22050 1.72916 54.7
9 367.69000 1.15560
10(絞り) ∞ 2.70463
11* -142.03430 0.80000 1.58913 61.3
12 17.18350 8.07317
13 38.62050 2.16640 1.80420 46.5
14 -126.54620 2.59910
15 -19.73710 0.80000 1.84666 23.8
16 27.48030 9.01570 2.00100 29.1
17 -29.98210 0.20000
18 79.15070 5.36210 2.00100 29.1
19 -31.08410 0.59310
20 -27.44150 0.80000 1.84666 23.8
21 -877.39280 0.00000
22 ∞ BF
像面 ∞
非球面データ
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 6.25132E-06, A6= 5.05558E-07, A8=-1.70140E-08
A10= 2.96783E-10, A12=-2.58982E-12, A14= 8.90624E-15
各種データ
焦点距離 43.4936
Fナンバー 1.45020
画角 14.4921
像高 10.8150
レンズ全長 71.3338
BF 15.70378
G2 第2レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 インナーフォーカスレンズ
203 鏡筒
204 レンズマウント部
Claims (10)
- 少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するレンズ系であって、
物体側から順に、第1レンズ群、開口絞り、第2レンズ群、からなり、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、正のパワーを有する第1レンズ素子、正のパワーを有する第2レンズ素子、負のパワーを有する第3レンズ素子、または正のパワーを有する第1レンズ素子、正のパワーを有する第2レンズ素子、正のパワーを有する第3レンズ素子、負のパワーを有する第4レンズ素子を有し、
前記第2レンズ群内の1枚のフォーカスレンズとしてのレンズ素子が、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に像面に対して移動し、
前記第2レンズ群内の一部の正のパワーを有するレンズ素子が、光軸に対して垂直方向に移動し、
以下の条件式を満足するレンズ系:
0.2<|fF/fO|<3.0 ・・・ (1)
ここで、
fF:フォーカスレンズの焦点距離、
fO:光軸に対して垂直方向に移動するレンズ素子の合成焦点距離、
である、レンズ系。 - 以下の条件を満足する請求項1に記載のレンズ系:
nd1>1.75 ・・・ (2)
ここで、
nd1:第1レンズ素子の屈折率
である。 - 以下の条件を満足する請求項1に記載のレンズ系:
0.95<DLA/D1S<3.0 ・・・ (3)
ここで、
DLA:レンズ系を構成する各レンズ素子の光軸上の厚みの総和、
D1S:第1レンズ素子の物体側面から開口絞りまでの光軸上の間隔、
である。 - 以下の条件を満足する請求項1に記載のレンズ系:
νds>55 ・・・ (4)
ここで、
νds:フォーカスレンズのアッベ数
である。 - 以下の条件を満足する請求項1に記載のレンズ系:
0.8<|L/fF|<3.5 ・・・(5)
ここで、
L:レンズ系における光学全長、
fF:フォーカスレンズの焦点距離
である。 - 前記第1レンズ群を構成するレンズ素子は、単レンズのみで構成されている、
請求項1に記載のレンズ系。 - 前記第1レンズ群を構成する像面側から2番目のレンズ素子は、物体側に凸面を有する正のメニスカスレンズである、
請求項1に記載のレンズ系。 - 以下の条件を満足する請求項1に記載のレンズ系:
0.4<|DLA/fF|<1.5 ・・・ (6)
ここで、
DLA:レンズ系を構成する各レンズ素子の光軸上の厚みの総和、
fF:フォーカスレンズの焦点距離
である。 - 請求項1に記載のレンズ系と、
前記レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と、を備える、交換レンズ装置。 - 請求項1に記載のレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、を備える、カメラシステム。
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