JP6021429B2 - Zoom lens, single focus lens, and optical apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ、TVカメラ等に用いられる撮像光学系やプロジェクタに用いられる投射光学系等の光学系に好適なものである。 The present invention is suitable for an optical system such as an imaging optical system used for a digital camera, a video camera, a silver salt film camera, a TV camera, or a projection optical system used for a projector.
近年、デジタルカメラをはじめとする撮像光学系や液晶プロジェクタなどの投射光学系においては画質が高精細化されている。これを受けてCCD等のイメージセンサや液晶パネルの画素ピッチが縮小化されている。また一方でこれらに用いられる単焦点距離の撮像光学系やズームレンズ等の光学系では、広範囲の撮像や広範囲の投射ができるように広画角化が望まれている。 In recent years, image quality has been improved in projection optical systems such as digital cameras and image pickup optical systems and liquid crystal projectors. In response to this, the pixel pitch of image sensors such as CCDs and liquid crystal panels is reduced. On the other hand, in an imaging optical system having a single focal length and an optical system such as a zoom lens used for these, a wide angle of view is desired so that a wide range of imaging and a wide range of projection can be performed.
一般に光学系を広画角にすると瞳近軸光線の高さが高くなるため、歪曲と色ずれが増大してくる。このとき色が隣の画素に混じって見えないようにするためには、色ずれが0.5画素以下となるようにしなければならない。そのため広画角の光学系を得るには色ずれの原因である倍率色収差を少なくすることが要望されている。特に近年では画質の高精細化の影響も受けて色収差がより良好に補正されていることが要望されている。 Generally, when the optical system has a wide angle of view, the height of the paraxial ray of the pupil increases, so that distortion and color misregistration increase. At this time, in order to prevent the color from being seen in the adjacent pixels, the color misregistration must be 0.5 pixels or less. Therefore, in order to obtain an optical system with a wide angle of view, it is desired to reduce the lateral chromatic aberration that causes the color shift. Particularly in recent years, it has been demanded that chromatic aberration is corrected more favorably due to the influence of high definition of image quality.
従来、光学系の色消し方法(色収差補正方法)として、光学系に比較的高分散でかつ異常分散性の大きい材料を用いることが知られている(特許文献1、2)。特許文献1では、物体側の第1レンズ群に高分散かつ異常分散性の強い材料よりなるレンズを用いて色収差を補正している。特許文献2では第1レンズ群に上記の特性を有する材料に加えて低分散材料を併用して色収差を補正している。 Conventionally, as an achromatic method (chromatic aberration correction method) of an optical system, it is known to use a material having relatively high dispersion and large anomalous dispersion for the optical system (Patent Documents 1 and 2). In Patent Document 1, chromatic aberration is corrected using a lens made of a material having high dispersion and strong anomalous dispersion in the first lens group on the object side. In Patent Document 2, chromatic aberration is corrected by using a low-dispersion material in addition to the material having the above characteristics in the first lens group.
一般に光学材料の屈折率は可視領域において波長が短いほど高くなる。このため、倍率色収差の補正ではd線に対するg線の色ずれを抑制することが重要となる。広画角レンズに適したレンズ構成として単焦点レンズでは、レトロフォーカス型、ズームレンズではネガティブリード型の光学系が挙げられる。これらの光学系では、絞りより拡大側(拡大共役側、物体側)と縮小側(縮小共役側、像側)にそれぞれ負と正の屈折力を有するレンズ群が配置されている。 In general, the refractive index of an optical material becomes higher as the wavelength is shorter in the visible region. For this reason, in correcting the lateral chromatic aberration, it is important to suppress the color shift of the g line with respect to the d line. As a lens configuration suitable for a wide-angle lens, a single focus lens includes a retrofocus type optical system, and a zoom lens includes a negative lead type optical system. In these optical systems, lens groups having negative and positive refractive powers are arranged on the enlargement side (enlargement conjugate side, object side) and reduction side (reduction conjugate side, image side), respectively, from the stop.
レトロフォーカス型は、このような配置によってバックフォーカスが全系の焦点距離よりも長いという性質を持っている。つまり、最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい。また、レトロフォーカス型の特徴として、次の性質が挙げられる。軸上光束におけるマージナル光線の光軸からの高さをhmとする。レトロフォーカス型では、光学系の最も拡大側の面での|hm|は、光学系の入射瞳より縮小側における|hm|の最大値よりも小さくなる。 The retrofocus type has such a property that the back focus is longer than the focal length of the entire system due to such an arrangement. That is, the distance between the lens arranged closest to the reduction side and the reduction side focal point is larger than the focal length of the entire system. Moreover, the following property is mentioned as a feature of a retrofocus type. And h m height from the optical axis of the marginal ray in the axial light beam. In the retrofocus type, | h m | on the most enlargement side of the optical system is smaller than the maximum value of | h m | on the reduction side of the entrance pupil of the optical system.
レトロフォーカス型や、ネガティブリード型の光学系では、前述のような屈折力の配置をすることで、g線の倍率色収差はオーバー側に発生する。さらに瞳近軸光線の高さが高いほど倍率色収差は増大するため、像高が高くなるほどg線の倍率色収差はよりオーバー側へ曲がってしまう。これは異常部分分散性の材料を用いることで補正することができ、その効果は瞳近軸光線の高さとレンズの屈折力によって変わる。 In a retrofocus type or negative lead type optical system, the lateral chromatic aberration of g-line occurs on the over side by arranging the refractive power as described above. Furthermore, since the chromatic aberration of magnification increases as the height of the pupil paraxial ray increases, the chromatic aberration of magnification of the g-line is further bent toward the over side as the image height increases. This can be corrected by using an anomalous partially dispersive material, and the effect depends on the height of the pupil paraxial ray and the refractive power of the lens.
例えば絞りより拡大側の負レンズに部分分散比が標準より大きい材料を使用することで、g線の倍率色収差をアンダー方向へ曲げて小さくすることができる。正レンズに標準より部分分散比の小さい材料を使用することでも同様の効果を得られる。絞りより縮小側では瞳近軸光線の高さの符号が変化するため、適用する材料の部分分散比の特性を逆にすればよい。さらに適用する材料が高分散でレンズの屈折力が大きいほど、g線の倍率色収差に対する補正効果は大きくなる。 For example, by using a material with a partial dispersion ratio larger than the standard for the negative lens on the enlargement side from the stop, the lateral chromatic aberration of g-line can be bent and reduced in the under direction. The same effect can be obtained by using a material having a partial dispersion ratio smaller than that of the standard for the positive lens. Since the sign of the pupil paraxial ray height changes on the reduction side from the stop, the partial dispersion ratio characteristics of the applied material may be reversed. Furthermore, the higher the dispersion of the applied material and the greater the refractive power of the lens, the greater the effect of correcting the lateral chromatic aberration of g-line.
以下、C線に対するF線の倍率色収差を1次の色収差、F線に対するg線の倍率色収差を2次の色収差と記述することとする。1次と2次の色消しが共に良好に行われている場合、良好な色ずれの補正が実現される。 Hereinafter, the lateral chromatic aberration of the F line with respect to the C line is described as primary chromatic aberration, and the lateral chromatic aberration of the g line with respect to the F line is described as secondary chromatic aberration. When both the primary and secondary achromatization are performed satisfactorily, good color misregistration correction is realized.
前述の特許文献1では第1レンズ群の負レンズに非常に高分散で異常分散性の大きい材料を使用することでg線の倍率色収差を補正している。第1レンズ群の1次の色消しのバランスを保つため、第1レンズ群内の正レンズにも高分散で部分分散比が標準より大きい材料を使用している。高精細化による画素ピッチの縮小や更なる広画角化を視野に入れた場合には、倍率色収差を更に小さくする必要がある。 In the aforementioned Patent Document 1, the chromatic aberration of magnification of the g-line is corrected by using a material with very high dispersion and large anomalous dispersion for the negative lens of the first lens group. In order to maintain the primary achromatic balance of the first lens group, the positive lens in the first lens group is also made of a material having a high dispersion and a partial dispersion ratio larger than the standard. When the pixel pitch is reduced and the angle of view is further increased due to high definition, it is necessary to further reduce the lateral chromatic aberration.
また特許文献2では第1レンズ群の負レンズに比較的低分散な材料と異常分散性の大きい高分散材料を用いている。これによって第1レンズ群内の正レンズに2次の色収差を悪化させる材料を使用することなく、第1レンズ群内の1次の色収差バランスを取っている。 In Patent Document 2, a relatively low dispersion material and a high dispersion material having a large anomalous dispersion are used for the negative lens of the first lens group. This balances the primary chromatic aberration in the first lens group without using a material that deteriorates the secondary chromatic aberration for the positive lens in the first lens group.
一般に倍率色収差の補正量は各レンズにおける効果の総和であるため、全体の補正量を考慮しなければ十分な補正効果が得られない。第1レンズ群に使用した低分散材料の異常分散性が非常に弱いと、2次の色消し効果が小さくなってくる。特許文献2では第2レンズ群中の、屈折力が大きい正レンズに部分分散比が標準より大きい高分散材料を使用しているため2次の色収差が残存する傾向がある。 In general, since the correction amount of lateral chromatic aberration is the sum of the effects of each lens, a sufficient correction effect cannot be obtained unless the total correction amount is taken into consideration. If the anomalous dispersion of the low dispersion material used for the first lens group is very weak, the secondary achromatic effect is reduced. In Patent Document 2, since a high dispersion material having a partial dispersion ratio larger than the standard is used for the positive lens having a large refractive power in the second lens group, secondary chromatic aberration tends to remain.
本発明は、倍率色収差を良好に補正して高精細化に対応できる広画角のズームレンズ及び単焦点レンズを得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain a zoom lens and a single focus lens having a wide angle of view that can appropriately correct lateral chromatic aberration and cope with high definition.
この他本発明はズームレンズや単焦点レンズを構成する第1レンズ群に最適な材料のレンズを用い、絞りより拡大側のレンズによる色収差の補正量を適切に規定することで倍率色収差の補正を良好に行ったズームレンズ及び単焦点レンズの提供を目的とする。 In addition, the present invention uses a lens made of an optimum material for the first lens group constituting the zoom lens and the single focus lens, and corrects the chromatic aberration of magnification by appropriately defining the correction amount of chromatic aberration by the lens on the enlargement side from the stop. An object of the present invention is to provide a zoom lens and a single focus lens which are well performed.
本発明のズームレンズは、最も拡大側に配置された負の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第1レンズ群は複数の負レンズを有し、
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,max 、νn,min、広角端における全系の焦点距離をfW、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
この他、本発明のズームレンズは、最も拡大側に配置された負の屈折力を有する第1レンズ群と、前記第1レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第1レンズ群は複数の負レンズを有し、前記絞りより縮小側に複数の正レンズを有し、
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν n,max 、ν n,min 、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν p,max 、ν p,min 、広角端における全系の焦点距離をf W 、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφ i 、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν i 、θ gF,i とし、部分分散比差Δθ i を
Δθ i =θ gF,i −(0.6438−0.001682ν i )
とするとき、
3.3<ν n,max /ν n,min <6.5
2.5<ν p,max /ν p,min <6.5
この他、本発明のズームレンズは、拡大側から縮小側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を有し、ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第1レンズ群は複数の負レンズを有し、
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν n,max とν n,min 、広角端における全系の焦点距離をf W 、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφ i 、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν i 、θ gF,i とし、部分分散比差Δθ i を
Δθ i =θ gF,i −(0.6438−0.001682ν i )
とするとき、
3.3<ν n,max /ν n,min <6.5
ことを特徴としている。
The zoom lens according to the present invention includes a first lens group having a negative refractive power disposed on the most enlargement side, and a stop disposed on the reduction side with respect to the first lens group. Having a plurality of negative lenses,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the first lens group are ν n, max , ν n, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide angle end is f W , and the enlargement side from the stop The number of lenses existing in the lens is ib, and among the ib lenses, in order from the magnification side, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are The partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ), respectively, with ν i and θ gF, i.
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
In addition, the zoom lens of the present invention includes a first lens group having a negative refractive power that is disposed closest to the enlargement side, and a diaphragm that is disposed closer to the reduction side than the first lens group. The lens group has a plurality of negative lenses, has a plurality of positive lenses on the reduction side from the stop,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens material included in the first lens group are ν n, max and ν n, min , respectively, and the maximum Abbe number of the material of the positive lens located on the reduction side from the stop. Ν p, max and ν p, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide-angle end is f W , the number of lenses existing on the magnification side from the stop is ib, and among the ib lenses In order from the enlargement side, the refractive power of the i-th lens is φ i , the Abbe number and partial dispersion ratio of the i-th lens material are ν i and θ gF, i , respectively , and the partial dispersion ratio difference Δθ i is
Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i )
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5
In addition, the zoom lens of the present invention includes, in order from the enlargement side to the reduction side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, a third lens group having a negative refractive power, and a positive lens group. A fourth lens unit having a refractive power, and an interval between adjacent lens units is changed during zooming, and further includes a stop disposed on the reduction side of the first lens unit. Have a negative lens,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens material included in the first lens group are ν n, max and ν n, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide angle end is f W , and the enlargement side from the stop The number of lenses existing in the lens is ib, and among the ib lenses, in order from the magnification side, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are Let ν i , θ gF, i be the partial dispersion ratio difference Δθ i , respectively.
Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i )
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
It is characterized by that.
この他、本発明の他の一側面としての単焦点レンズは、最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい単焦点レンズであって、絞りを有し、In addition, a single focus lens according to another aspect of the present invention is a single focus lens in which the distance between the lens arranged closest to the reduction side and the reduction side focus is larger than the focal length of the entire system, Have
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、 The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the front group
n,maxn, max
とνAnd ν
n,minn, min
、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφ, The focal length of the entire system is f, the number of lenses included in the front group is ib, and the refractive power of the i-th lens is φ in order from the magnification side of the ib lenses.
ii
、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν, The Abbe number and the partial dispersion ratio of the i-th lens material, respectively,
ii
、θ, Θ
gF,igF, i
とし、部分分散比差ΔθAnd partial dispersion ratio difference Δθ
ii
をThe
ΔθΔθ
ii
=θ= Θ
gF,igF, i
−(0.6438−0.001682ν− (0.6438−0.001682ν
ii
))
とするとき、And when
3.3<ν3.3 <ν
n,maxn, max
/ν/ Ν
n,minn, min
<6.5<6.5
この他、本発明の他の一側面としての単焦点レンズは、最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい単焦点レンズであって、絞りを有し、In addition, a single focus lens according to another aspect of the present invention is a single focus lens in which the distance between the lens arranged closest to the reduction side and the reduction side focus is larger than the focal length of the entire system, Have
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、 The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the front group
n,maxn, max
、ν, Ν
n,minn, min
、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφ, The focal length of the entire system is f, the number of lenses included in the front group is ib, and the refractive power of the i-th lens is φ in order from the magnification side of the ib lenses.
ii
、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν, The Abbe number and the partial dispersion ratio of the i-th lens material, respectively,
ii
、θ, Θ
gF,igF, i
とし、部分分散比差ΔθAnd partial dispersion ratio difference Δθ
ii
をThe
ΔθΔθ
ii
=θ= Θ
gF,igF, i
−(0.6438−0.001682ν− (0.6438−0.001682ν
ii
))
とするとき、And when
3.3<ν3.3 <ν
n,maxn, max
/ν/ Ν
n,minn, min
<6.5<6.5
前記複数の負レンズのうち、レンズの材料のアッベ数が最大値ν Among the plurality of negative lenses, the Abbe number of the lens material is the maximum value ν
n,maxn, max
と最小値νAnd the minimum value ν
n,minn, min
をとる2枚の負レンズは、最も拡大側に配置された第1レンズの縮小側において、拡大側から縮小側に連続して配置され、かつフォーカシングに際して前記第1レンズと同一の軌跡で移動することすことを特徴としている。The two negative lenses taking the position are arranged continuously from the enlargement side to the reduction side on the reduction side of the first lens arranged on the most enlargement side, and move along the same locus as the first lens during focusing. It is characterized by that.
この他、本発明の他の一側面としての単焦点レンズは、最も縮小側に配置されたレンズと縮小側焦点との間隔が、全系の焦点距離より大きい単焦点レンズであって、絞りを有し、In addition, a single focus lens according to another aspect of the present invention is a single focus lens in which the distance between the lens arranged closest to the reduction side and the reduction side focus is larger than the focal length of the entire system, Have
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、 The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
前記絞りより縮小側に複数の正レンズを有し、 A plurality of positive lenses on the reduction side of the diaphragm;
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれν The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the front group
n,maxn, max
、ν, Ν
n,minn, min
、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々ν, The maximum value and the minimum value of the Abbe number of the material of the positive lens located on the reduction side from the stop
p,maxp, max
、ν, Ν
p,minp, min
、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφ, The focal length of the entire system is f, the number of lenses included in the front group is ib, and the refractive power of the i-th lens is φ in order from the magnification side of the ib lenses.
ii
、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれν, The Abbe number and the partial dispersion ratio of the i-th lens material, respectively,
ii
、θ, Θ
gF,igF, i
とし、部分分散比差ΔθAnd partial dispersion ratio difference Δθ
ii
をThe
ΔθΔθ
ii
=θ= Θ
gF,igF, i
−(0.6438−0.001682ν− (0.6438−0.001682ν
ii
))
とするとき、And when
3.3<ν3.3 <ν
n,maxn, max
/ν/ Ν
n,minn, min
<6.5<6.5
2.5<ν2.5 <ν
p,maxp, max
/ν/ Ν
p,minp, min
<6.5<6.5
本発明によれば、倍率色収差を良好に補正して高精細化に対応できる広画角のズームレンズ及び単焦点レンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens and a single focus lens having a wide angle of view that can appropriately correct lateral chromatic aberration and cope with high definition.
本発明のズームレンズ、単焦点レンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明は単焦点レンズやズームレンズ等の光学系である。ここで絞りは、開口径を制御する開口絞りに限られず、開口径固定の絞り又はレンズ有効径で特定される絞り等を含む。例えば、レンズのコバ部なども含む。 A zoom lens, a single focus lens and an image pickup apparatus having the same according to the present invention will be described. The present invention is an optical system such as a single focus lens and a zoom lens. Here, the diaphragm is not limited to an aperture diaphragm that controls the aperture diameter, but includes a diaphragm with a fixed aperture diameter or a diaphragm that is specified by a lens effective diameter. For example, the edge part of a lens is also included.
図1は本発明の実施例1のレンズ断面図である。図2は本発明の実施例1の収差図である。図3は本発明の実施例2の広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)は本発明の実施例2の広角端と望遠端(長焦点距離端)における収差図である。図5は本発明の実施例3の広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)は本発明の実施例3の広角端と望遠端における収差図である。 FIG. 1 is a lens cross-sectional view of Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an aberration diagram of Example 1 of the present invention. FIG. 3 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (short focal length end) of Embodiment 2 of the present invention. FIGS. 4A and 4B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end (long focal length end) according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a lens cross-sectional view at the wide angle end according to Embodiment 3 of the present invention. FIGS. 6A and 6B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end according to the third embodiment of the present invention.
図7は本発明の実施例4の広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)は本発明の実施例4の広角端と望遠端における収差図である。図9は本発明の実施例5の広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)は本発明の実施例5の広角端と望遠端における収差図である。図11、図12は本発明の光学機器の要部概略図である。図15は本発明の実施例6のレンズ断面図である。図16は本発明の実施例6の収差図である。 FIG. 7 is a lens cross-sectional view at the wide angle end according to Embodiment 4 of the present invention. FIGS. 8A and 8B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of Example 4 of the present invention. FIG. 9 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end according to Embodiment 5 of the present invention. FIGS. 10A and 10B are aberration diagrams at the wide-angle end and the telephoto end of Example 5 of the present invention. 11 and 12 are schematic views of the main part of the optical apparatus of the present invention. FIG. 15 is a lens sectional view of Example 6 of the present invention. FIG. 16 is an aberration diagram of Example 6 of the present invention.
従来、多くの光学系においては、倍率色収差を補正するために比較的高分散でかつ異常分散性の大きい材料を使用することが行われている。倍率色収差を補正するに際しては各レンズの補正効果を合わせた光学系全体の補正量に注目する必要がある。 Conventionally, in many optical systems, a material having relatively high dispersion and large anomalous dispersion has been used to correct lateral chromatic aberration. When correcting chromatic aberration of magnification, it is necessary to pay attention to the correction amount of the entire optical system that combines the correction effects of each lens.
本発明の広画角の単焦点レンズやズームレンズ等の光学系では負の屈折力を有する第1レンズ群または前群内に使用する異常分散性の強い高分散材料と低分散材料のアッベ数(Abbe数)を適切に設定している。更に最も拡大側(拡大共役側)から開口絞りまでの間に存在するレンズの色収差の補正量を適切に設定している。以下では説明を分かりやすくするため、ズームレンズの場合を例にとって行う。以下の説明の第1レンズ群を前群に置き換えれば、本発明の効果は単焦点レンズにおいても同様に得られる。また単焦点レンズはズームレンズの広角端におけるズーム位置に相当する。 In an optical system such as a wide-angle single-focus lens or a zoom lens according to the present invention, the Abbe number of a high dispersion material and a low dispersion material with strong anomalous dispersion used in the first lens group or the front group having negative refractive power. (Abbe number) is set appropriately. Further, the correction amount of the chromatic aberration of the lens existing between the most magnified side (magnifying conjugate side) and the aperture stop is appropriately set. In the following, for ease of explanation, a zoom lens is taken as an example. If the first lens group described below is replaced with the front group, the effects of the present invention can be obtained in the same way with a single focus lens. The single focus lens corresponds to the zoom position at the wide angle end of the zoom lens.
本発明のズームレンズによれば、第1レンズ群に含まれる負レンズに異常分散性の大きい高分散材料を用いても、正レンズにg線の倍率色収差を増大させる材料を使用する必要がない。この理由は、第1レンズ群内の2枚の負レンズの材料のアッベ数の差を大きく離すことで、1次の色消しを維持させられるためである。加えて開口絞りより拡大側に位置する全レンズの2次の色収差に対する寄与を適切な範囲に収めることで、倍率色収差が図14(A)、(B)に示したように良好に補正された広画角の光学系を実現している。 According to the zoom lens of the present invention, even if a high dispersion material having a large anomalous dispersion is used for the negative lens included in the first lens group, it is not necessary to use a material that increases the lateral chromatic aberration of g-line for the positive lens. . This is because primary achromaticity can be maintained by greatly separating the difference in Abbe number between the materials of the two negative lenses in the first lens group. In addition, the chromatic aberration of magnification was corrected well as shown in FIGS. 14A and 14B by keeping the contribution to the secondary chromatic aberration of all the lenses located on the enlargement side from the aperture stop within an appropriate range. A wide-angle optical system is realized.
ここで図14(A)は従来の投射光学系の倍率色収差図である。図14(B)は本発明の実施例4のズームレンズの広角端における収差図である。 FIG. 14A is a chromatic aberration diagram of magnification of a conventional projection optical system. FIG. 14B is an aberration diagram at the wide-angle end of the zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention.
以下に添付した図面を用いて、本発明の好ましい実施形態の詳細について説明する。各レンズ断面図においてLiは第iレンズ群である。LFは前群、LRは後群である。G1は最も拡大共役側のレンズである。SPは開口径固定又は開口径可変の絞り、GBはフィルターや色分解プリズム等のガラスブロック、IPは縮小共役側の共役面(撮像光学系では像面)である。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡又は無限遠物体から近距離物体へのフォーカスに際しての移動方向を示している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each lens sectional view, Li is the i-th lens group. LF is the front group and LR is the rear group. G1 is a lens closest to the magnification conjugate side. SP is a diaphragm with a fixed aperture diameter or variable aperture diameter, GB is a glass block such as a filter or a color separation prism, and IP is a conjugate plane (image plane in the imaging optical system) on the reduction conjugate side. The arrows indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end or the moving direction during focusing from an infinitely distant object to a close object.
各実施例のズームレンズでは、第1レンズ群L1は複数の負レンズを有し、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値νn,maxと最小値νn,minとする。広角端における焦点距離をfW、絞りSP或いは絞りSPを含んだレンズ群より拡大共役側に存在するレンズの枚数をib枚とする。拡大共役側から縮小共役側へ順に、ib枚のレンズのうち第i番目のレンズの屈折力をφi、材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとする。そして、部分分散比差Δθi(異常部分分散比)を
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とおく。このとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5 ・・・(1)
In the zoom lens of each embodiment, the first lens unit L1 includes a plurality of negative lenses, and the maximum value ν n, max and the minimum value ν n of the Abbe number of the material of the negative lens included in the first lens unit L1 . Let it be min . The focal length at the wide angle end is f W , and the number of lenses existing on the magnification conjugate side of the stop SP or the lens group including the stop SP is ib. In order from the enlargement conjugate side to the reduction conjugate side, the refractive power of the i-th lens among the ib lenses is φ i , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material are v i and θ gF, i , respectively. Then, the partial dispersion ratio difference Δθ i (abnormal partial dispersion ratio) is changed to Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ).
far. At this time,
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5 (1)
なる条件式を満たしている。尚、条件式(2)の上限値は後述する数値実施例4の値を用いて、
条件式(2)は絞りより拡大側のこれに対する補正効果を表している。条件式(2)の値が負であればg線の倍率色収差はアンダー方向へ曲がって小さくなる。逆に正であればさらにオーバー方向へ曲がり、収差を増大させてしまう。この効果を図示したものが図13である。 Conditional expression (2) represents the correction effect for this on the enlargement side of the stop. If the value of conditional expression (2) is negative, the lateral chromatic aberration of g-line is bent in the under direction and becomes small. On the contrary, if it is positive, it bends further in the over direction, increasing the aberration. FIG. 13 illustrates this effect.
従来より、広画角の光学系における倍率色収差の補正には、異常分散性の大きい高分散材料を使用していた。高分散材料は一般的に正の部分分散比差Δθを持ち、高分散になるほどその値が大きくなる傾向がある。この材料を絞りより拡大側で使用する際は、条件式(2)から負レンズに適用することで2次の色収差を補正することができる。このとき負レンズの屈折力が強く、また瞳近軸光線の高さが高いほどその効果は高くなる。よって本発明では瞳近軸光線の高さが一般に高くなる第1レンズ群に含まれる負レンズに上記の材料を適用している。 Conventionally, a high dispersion material having a large anomalous dispersion has been used to correct lateral chromatic aberration in an optical system with a wide angle of view. High dispersion materials generally have a positive partial dispersion ratio difference Δθ, and the value tends to increase as the dispersion increases. When this material is used on the enlargement side from the stop, secondary chromatic aberration can be corrected by applying it to the negative lens from the conditional expression (2). At this time, the effect becomes higher as the refractive power of the negative lens is stronger and the height of the paraxial ray of the pupil is higher. Therefore, in the present invention, the above material is applied to the negative lens included in the first lens group in which the height of the pupil paraxial ray is generally increased.
しかしこれによって第1レンズ群内における1次の色消しのバランスが崩れてくる。そのためには、第1レンズ群内の正レンズの材料を高分散側へシフトさせる必要がある。先ほども述べたように高分散材料は一般に正の部分分散比差Δθを持つ。よって正レンズに高分散材料を用いた場合、広角端におけるg線の倍率色収差を悪化させてしまう。 However, this causes the primary achromatic balance in the first lens group to be lost. For this purpose, it is necessary to shift the material of the positive lens in the first lens group to the high dispersion side. As described above, a highly dispersed material generally has a positive partial dispersion ratio difference Δθ. Therefore, when a high dispersion material is used for the positive lens, the lateral chromatic aberration of g-line at the wide angle end is deteriorated.
そこで本発明では条件式(1)を満たすように高分散材料と同時に非常に低分散な材料を負レンズに使用している。これにより、正レンズに高分散材料を使用することなく第1レンズ群内の1次の色収差をバランス良く補正している。 Therefore, in the present invention, a high dispersion material and a very low dispersion material are used for the negative lens so as to satisfy the conditional expression (1). As a result, the primary chromatic aberration in the first lens group is corrected in a well-balanced manner without using a high dispersion material for the positive lens.
また広画角化、或いは高精細化に対応するように(ズームレンズのときは広角端において)g線の倍率色収差が良好に補正されるように条件式(2)を規定した。条件式(2)に含まれるφ・Δθ/νは光学系のg線の色収差の補正量を表すものであり、絞りSPより拡大側ではこの値が負方向に大きいほど2次の色消し効果が高い。各レンズの効果の総和である条件式(2)の値が、最終的な倍率色収差の補正量を表している。 Conditional expression (2) is defined so that the chromatic aberration of magnification of the g-line is favorably corrected (at the wide-angle end in the case of a zoom lens) so as to correspond to a wide field angle or high definition. In the conditional expression (2), φ · Δθ / ν represents the correction amount of the chromatic aberration of the g-line of the optical system, and on the enlargement side of the stop SP, the larger this value is in the negative direction, the second-order achromatic effect. Is expensive. The value of conditional expression (2), which is the sum of the effects of each lens, represents the final correction amount of lateral chromatic aberration.
次に条件式(2)の導出に関して詳しく説明する。光学系全体の倍率色収差係数は以下の式(a1)および式(a2)で記述される。 Next, the derivation of conditional expression (2) will be described in detail. The magnification chromatic aberration coefficient of the entire optical system is described by the following expressions (a1) and (a2).
ここで、TFCはF線とC線に関する倍率色収差係数であり、TgFはg線とF線に関する倍率色収差係数である。imaxは光学系を構成する全レンズ枚数である。hiはi番目のレンズに入射する物体近軸光線の光軸からの高さ、 Here, T FC is a magnification chromatic aberration coefficient for the F line and C line, and T gF is a magnification chromatic aberration coefficient for the g line and F line. i max is the total number of lenses constituting the optical system. h i is a height from the optical axis of the i-th object paraxial ray incident on the lens,
はi番目のレンズに入射する瞳近軸光線の光軸からの高さである。物体近軸光線とは光軸上の物点から射出されて、光学系に入射する近軸光線を表し、瞳近軸光線とは軸外の物点から射出されて、光学系の入射瞳中心に向かって入射する近軸光線を表す。では、ここで拡大側からj番目のレンズの材料を変更した場合を考える。この時のF線とC線に関する倍率色収差係数は、以下の式(a3)で表され、g線とF線に関する倍率色収差係数は式(a4)のように表される。 Is the height from the optical axis of the paraxial ray of the pupil incident on the i-th lens. An object paraxial ray is a paraxial ray that is emitted from an object point on the optical axis and enters the optical system. A pupil paraxial ray is emitted from an off-axis object point and is the center of the entrance pupil of the optical system. Represents a paraxial ray incident toward. Now, consider a case where the material of the j-th lens from the magnification side is changed. The magnification chromatic aberration coefficient regarding the F line and the C line at this time is expressed by the following expression (a3), and the magnification chromatic aberration coefficient regarding the g line and the F line is expressed as expression (a4).
ここで、Φj、Νj、ΘgF,j、Hj、 Where Φ j , Ν j , Θ gF, j , H j ,
は、それぞれ材料変更後のj番目のレンズの屈折力、アッベ数、部分分散比、物体近軸光線の入射する高さ、瞳近軸光線の入射する高さである。式(a3)と式(a4)が、それぞれ式(a1)と式(a2)の値より0に近付いていれば、材料を変更したことにより、倍率色収差が補正されたこととなる。今、1次の色消しが十分に行われているとすると、式(a3)において以下の式(a5)が近似的に成り立つ。 Are the refractive power, Abbe number, partial dispersion ratio, height of incidence of object paraxial rays, and height of incidence of pupil paraxial rays, respectively. If the expressions (a3) and (a4) are closer to 0 than the values of the expressions (a1) and (a2), respectively, the chromatic aberration of magnification is corrected by changing the material. Assuming that the primary achromatization is sufficiently performed, the following equation (a5) is approximately established in the equation (a3).
式(a5)を式(a4)に代入することで、以下の式(a6)が求められる。 By substituting equation (a5) into equation (a4), the following equation (a6) is obtained.
式(a6)の第二項がj番目のレンズの材料を変更したことによる、2次の色消し効果を表す。式(a6)の第二項から、光線の入射高と屈折力が大きいレンズに、高分散で部分分散比が変更前の材料と大きく異なる材料を使用することで、g線の倍率色収差に対する補正効果が高まることが分かる。異常分散性の大きい材料を使用すると、|ΘgF,j−θgF,j|の値が大きくなりやすいため、2次の色消しに有効であると分かる。2次の色収差がオーバー側に出ている場合、式(a6)の第二項が負の値を持っていると、2次の色収差を補正できる。 The second term of the formula (a6) represents the secondary achromatic effect due to the change of the material of the jth lens. From the second term of the formula (a6), it is possible to correct for the chromatic aberration of magnification of the g-line by using a material having a high dispersion and a partial dispersion ratio that is significantly different from the material before the change in the lens having a large incident height and refractive power. It turns out that an effect increases. With anomalous dispersion material having a large, | Θ gF, j -θ gF , j | for the likely value increases, seen to be effective in secondary achromatic. When the secondary chromatic aberration is on the over side, the secondary chromatic aberration can be corrected if the second term of the formula (a6) has a negative value.
は絞りの拡大側か、縮小側かによって正負の符号が反転する。そのため、絞りより拡大側においては、負の屈折力を持つレンズに高分散、かつ前述のΔθが大きい異常分散性材料を使用することで、式(a6)の第二項を負の大きな値にできる。ここまでは、1枚のレンズに関して材料変更をした場合の2次の色消し効果について説明した。複数のレンズの材料を変更した場合は、それぞれのレンズに対して式(a6)の第二項を求め、その総和をとればよい。以上から、絞りより拡大側において2次の色消し効果が十分に行われている条件として、条件式(2)が求められる。 The sign of the sign is reversed depending on whether the aperture is on the enlargement side or the reduction side. Therefore, on the enlargement side from the stop, by using the anomalous dispersive material having high dispersion and a large Δθ as described above for the lens having negative refractive power, the second term of the formula (a6) is set to a large negative value. it can. Up to this point, the secondary achromatic effect when the material is changed for one lens has been described. When the materials of the plurality of lenses are changed, the second term of the formula (a6) is obtained for each lens, and the sum thereof may be taken. From the above, conditional expression (2) is obtained as a condition that the secondary achromatic effect is sufficiently performed on the enlargement side from the stop.
一般に高分散、或いは低分散材料は部分分散比Δθが正でかつ大きいため、絞りSPより拡大側では屈折力の大きい負レンズに用いることで大きく2次の色収差を補正することができる。またΔθ/νは概して非常に高分散、或いは低分散になるほど値が大きくなる。よって第1レンズ群L1の2枚の負レンズの材料の分散性の差を条件式(1)を満たすように大きく離すことで、2次の色収差の補正量を大きくすることができる。 In general, a high dispersion or low dispersion material has a positive and large partial dispersion ratio Δθ. Therefore, the secondary chromatic aberration can be largely corrected by using a negative lens having a large refractive power on the enlargement side of the stop SP. Further, Δθ / ν generally increases as the dispersion becomes very high or low. Therefore, the correction amount of the secondary chromatic aberration can be increased by separating the dispersibility difference between the materials of the two negative lenses of the first lens unit L1 so as to satisfy the conditional expression (1).
しかし前述した通り最終的な倍率色収差は各レンズの効果を合わせたもので考えなければならない。よってレンズ単体ではなく、各レンズの補正効果の総和である条件式(2)を考慮することが必要となる。 However, as described above, the final lateral chromatic aberration must be considered as a combination of the effects of each lens. Therefore, it is necessary to consider the conditional expression (2) that is the sum of the correction effects of each lens, not a single lens.
そのため条件式(1)を満たすように第1レンズ群L1における負レンズの材料を選択し、絞りSPより拡大側の色収差の補正量を条件式(2)の範囲に収めている。これにより、非常に広画角な光学系においても効率的かつ良好に1次と2次の色消しを図ることが容易となる。 Therefore, the material of the negative lens in the first lens unit L1 is selected so as to satisfy the conditional expression (1), and the correction amount of chromatic aberration on the enlargement side from the stop SP is within the range of the conditional expression (2). As a result, it is easy to efficiently and satisfactorily delete the primary and secondary colors even in an optical system having a very wide angle of view.
逆に条件式(1)の上限あるいは下限を超えた場合、正レンズの材料の部分分散比差Δθが大きい高分散材料になったり、負レンズの材料の部分分散比差Δθが小さくなり条件式(2)の上限を満たせなくなる。このため、g線の倍率色収差が残存してしまう。また条件式(2)の下限を超えた場合は補正が過剰となり、倍率色収差が図13に示したように逆のアンダー側に補正前より大きく出てしまう。そのため条件式(2)で定めた範囲とするのが良い。 Conversely if it exceeds the upper limit or lower limit of condition (1), a partial dispersion ratio difference Δθ of the positive lens material or become large heard high dispersion material, the partial dispersion ratio difference Δθ of the material of the negative lens becomes small conditions The upper limit of Expression (2) cannot be satisfied. For this reason, the lateral chromatic aberration of g line remains. If the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, correction will be excessive, and lateral chromatic aberration will appear larger on the opposite under side than before correction, as shown in FIG. For this reason, the range defined by conditional expression (2) is preferable.
条件式(1)、(2)を同時に満たすことで負レンズに異常分散性の大きい高分散材料を使用しても、1次と2次の色収差の補正を効率的に行える。高分散材料は一般に屈折率が大きく、収差の面で有利になる。そのため条件式(1)のように材料を選択すれば、倍率色収差をはじめとする各収差が良好に補正され、高精細化に対応した広画角の光学系を実現することができる。条件式(1)、(2)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
3.35<νn,max/νn,min<6.00 ・・・(1a)
By satisfying conditional expressions (1) and (2) at the same time, primary and secondary chromatic aberration can be corrected efficiently even if a high dispersion material having a large anomalous dispersion is used for the negative lens. Highly dispersed materials generally have a large refractive index and are advantageous in terms of aberrations. Therefore, if a material is selected as in conditional expression (1), each aberration including lateral chromatic aberration can be corrected well, and an optical system with a wide angle of view corresponding to high definition can be realized. Conditional expressions (1) and (2) are more preferably set as follows.
3.35 <ν n, max / ν n, min <6.00 (1a)
また、単焦点レンズにおいては、条件式(1)を満たす2枚の負レンズは、最も拡大側に配置された第1レンズの縮小側において、拡大側から縮小側に連続して配置され、かつフォーカシングに際して第1レンズと同じ軌跡で移動することが望ましい。前述の通り、2次の色消し効果は瞳近軸光線の高さが大きいほど高くなる。前記2枚の負レンズが前記の複数のレンズに含まれることで、絞りに対してより拡大側に位置することとなり、瞳近軸光線の高さを大きくすることができる。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。 In the single focus lens, the two negative lenses satisfying conditional expression (1) are continuously arranged from the enlargement side to the reduction side on the reduction side of the first lens arranged closest to the enlargement side, and it is desirable to move at the same locus as the first lens hand upon focusing. As described above, the secondary achromatic effect increases as the height of the pupil paraxial ray increases. By including the two negative lenses in the plurality of lenses, the negative lens is positioned on the enlargement side with respect to the stop, and the height of the pupil paraxial ray can be increased. In each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditions.
第1レンズ群L1に含まれる負レンズのうちレンズの材料のアッベ数が最小値νn,minをとる負レンズの材料のd線に対する屈折率をndとする。第1レンズ群L1は少なくとも1つの正レンズを有し、第1レンズ群L1に含まれる少なくとも1つの正レンズの屈折力をφPと、材料のアッベ数と部分分散比を各々νP、θgFPとし、部分分散比差ΔθPをΔθP=θgFP−(0.6438−0.001682νP)とおく。絞りSPより縮小共役側に複数の正レンズを有し、絞りSPより縮小共役側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々νp,max、νp,minとする。 The refractive index at the d-line of the material of the negative lens Abbe number of the material of the lens of the negative lens in the first lens unit L1 is the minimum value [nu n, min and n d. The first lens unit L1 has at least one positive lens. The refractive power of at least one positive lens included in the first lens unit L1 is φ P, and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material are ν P and θ, respectively. The partial dispersion ratio difference Δθ P is set as Δθ P = θ gFP − (0.6438−0.001682ν P ). A plurality of positive lenses are provided on the reduction conjugate side of the stop SP , and the maximum value and the minimum value of the Abbe number of the material of the positive lens located on the reduction conjugate side of the stop SP are ν p, max and ν p, min , respectively. .
このとき、
1.8<nd<2.5 ・・・(3)
−0.0002<fW・φP・ΔθP/νP<0.0000 ・・・(4)
2.5<νp,max/νp,min<6.5 ・・・(5)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
At this time,
1.8 < nd <2.5 (3)
−0.0002 <f W · φ P · Δθ P / ν P <0.0000 (4)
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5 (5)
It is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(3)の下限を超えると歪曲等の収差が大きくなり、上限を超えるとPetzval和の補正が困難になり、結果として良好な光学性能を得ることが難しくなる。条件式(3)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.82<nd<2.0 ・・・(3a)
さらに条件式(1)によって第1レンズ群L1内の正レンズの材料はそれほど高分散である必要がなくなる。故に正レンズに部分分散比差Δθが負となるような材料を選ぶことで、さらに効率的にg線の倍率色収差を抑えることができる。これにより、条件式(4)を満たすとよいことが分かる。
Next, the technical meaning of each conditional expression described above will be described. When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded, aberrations such as distortion increase, and when the upper limit is exceeded, correction of the Petzval sum becomes difficult, and as a result, it becomes difficult to obtain good optical performance. Conditional expression (3) is more preferably set as follows.
1.82 <n d <2.0 ··· ( 3a)
Further, conditional expression (1) eliminates the need for the material of the positive lens in the first lens unit L1 to have so high dispersion. Therefore, by selecting a material for which the partial dispersion ratio difference Δθ is negative for the positive lens, it is possible to more effectively suppress the lateral chromatic aberration of g-line. Thereby, it is understood that the conditional expression (4) should be satisfied.
条件式(4)の上限或いは下限のどちらかを超えても、良好な色収差の補正が難しくなる。さらに望ましくは、条件式(4a)の数値範囲を次の如く設定すると、更に良好な光学性能を保ちつつ2次の色収差が容易になる。
−0.00010<fW・φP・ΔθP/νP≦−0.00001 ・・・(4a)
ここまでは絞りSPより拡大側に位置するレンズのみについて説明した。本発明では絞りSPより縮小側のレンズに関しても同様の議論が成り立つ。絞りSPより縮小側では瞳近軸光線の高さが拡大側と逆符号になるため、正レンズに部分分散比差Δθが正、負レンズに部分分散比差Δθが負となるような材料を適用してやればよい。
Even if the upper limit or the lower limit of conditional expression (4) is exceeded, it is difficult to correct chromatic aberration. More desirably, when the numerical range of the conditional expression (4a) is set as follows, secondary chromatic aberration is facilitated while maintaining a better optical performance.
−0.00010 <f W · φ P · Δθ P / ν P ≦ −0.00001 (4a)
So far, only the lens positioned on the enlargement side with respect to the stop SP has been described. In the present invention, the same argument holds for a lens on the reduction side with respect to the stop SP. On the reduction side of the stop SP, the height of the pupil paraxial ray is opposite to that on the enlargement side. Therefore, a material in which the partial dispersion ratio difference Δθ is positive for the positive lens and the partial dispersion ratio difference Δθ is negative for the negative lens is used. Apply it.
この場合、絞りSPより縮小側に位置する正レンズのアッベ数の最大値νp,max、絞りより縮小側に位置する正レンズのアッベ数の最小値をνp,minとして、条件式(5)を満たすのが良い。条件式(5)の下限を満足しない場合、負レンズが正の大きい部分分散比差Δθを持つ材料になったり、2次の色収差の補正効果が小さくなり倍率色収差が残存してしまう。逆に上限を超えると材料が非常に限定されるため、良好な光学性能を得にくくなってしまう。 In this case, the maximum value Ab p number of the positive lens located on the reduction side from the stop SP, v p, max , and the minimum Abbe number of the positive lens located on the reduction side from the stop as v p, min , the conditional expression (5 It is good to satisfy. If the lower limit of the conditional expression (5) is not satisfied, the negative lens becomes a material having a large positive partial dispersion ratio difference Δθ, or the correction effect of the secondary chromatic aberration is reduced, and the lateral chromatic aberration remains. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the material is very limited, making it difficult to obtain good optical performance.
望ましくは、条件式(5)の数値範囲を次の如く設定すると、さらに倍率色収差の発生を抑えることが容易になる。
2.7<νp,max/νp,min<6.5 ・・・(5a)
次に各実施例のズームレンズ及び単焦点レンズのレンズ構成について説明する。
[実施例1]
図1の本発明の実施例1について説明する。本実施例は一眼レフカメラなどに装着される広画角の単焦点レンズである。図1の単焦点レンズは物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前群LF、正の屈折力を有する後群LRで構成されている。IPは像面である。光学系全体が光軸上を移動し、フォーカシングを行う。
Desirably, if the numerical range of conditional expression (5) is set as follows, it becomes easier to further suppress the occurrence of lateral chromatic aberration.
2.7 <ν p, max / ν p, min <6.5 (5a)
Next, the lens configurations of the zoom lens and the single focus lens of each embodiment will be described.
[Example 1]
A first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 will be described. The present embodiment is a wide-angle single-focus lens mounted on a single-lens reflex camera or the like. The single focus lens in FIG. 1 includes, in order from the object side to the image side, a front group LF having a positive refractive power and a rear group LR having a positive refractive power. IP is the image plane. The entire optical system moves on the optical axis and performs focusing.
前群LFの負レンズに異常分散性の大きいν(アッベ数)=18.90、Δθ(部分分散比差)=0.03749といった高分散材料と、ν=95.00、Δθ=0.04999といった低分散材料を使用して倍率色収差を補正している。また前群LF内の正レンズにはν=39.70、Δθ=−0.00332といった材料を使用して2次の色消しを効率的に行っている。また、実施例1において、ib=9である。 A high dispersion material such as ν (Abbe number) = 18.90 and Δθ (partial dispersion ratio difference) = 0.03749 having a large anomalous dispersion in the negative lens of the front lens group LF, ν = 95.00, Δθ = 0.04999 The chromatic aberration of magnification is corrected using such a low dispersion material. The positive lens in the front lens group LF uses the materials such as ν = 39.70 and Δθ = −0.00332 to efficiently perform secondary achromatization. In the first embodiment, ib = 9.
[実施例2]
図3の本発明の実施例2について説明する。本実施例は一眼レフカメラなどに装着される広画角のズームレンズである。図3のズームレンズは物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1、正の屈折力を有する第2レンズ群L2、負の屈折力を有する第3レンズ群L3、正の屈折力を有する第4レンズ群L4で構成されている。IPは像面である。広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く前記第1レンズ群乃至第4レンズ群が全て独立に移動する。すなわち、ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
[Example 2]
A second embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described. This embodiment is a zoom lens with a wide angle of view mounted on a single-lens reflex camera or the like. The zoom lens of FIG. 3 includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a negative refractive power, a second lens unit L2 having a positive refractive power, a third lens unit L3 having a negative refractive power, The lens unit includes a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. IP is the image plane. During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, all of the first to fourth lens groups move independently as indicated by arrows. That is, the distance between adjacent lens groups changes during zooming.
第4レンズ群L4の最も像側の面を非球面形状とすることで、ズーミングの際の収差変動を抑えている。また第1レンズ群L1の最も物体側の面を非球面形状とすることで、広画角でありながら歪曲を良好に補正している。第1レンズ群L1の負レンズに異常分散性の大きいν=22.76、Δθ=0.02518といった高分散材料と、ν=76.98、Δθ=0.02578といった低分散材料を併用して倍率色収差を補正している。また第1レンズ群L1内の正レンズにはν=37.20、Δθ=−0.00363といった材料を使用して2次の色消しを行っている。また、実施例2において、ib=7である。 By making the most image-side surface of the fourth lens unit L4 an aspherical surface, variation in aberrations during zooming is suppressed. Further, by making the most object side surface of the first lens unit L1 an aspherical shape, distortion is corrected well while having a wide angle of view. The negative lens of the first lens unit L1 is used in combination with a high dispersion material such as ν = 22.76 and Δθ = 0.02518 having a large anomalous dispersion and a low dispersion material such as ν = 76.98 and Δθ = 0.02578. The lateral chromatic aberration is corrected. For the positive lens in the first lens unit L1, secondary achromaticity is performed using materials such as ν = 37.20 and Δθ = −0.00363. In the second embodiment, ib = 7.
[実施例3]
図5の本発明の実施例3について説明する。本実施例は一眼レフカメラなどに装着される広画角のズームレンズである。
[Example 3]
A third embodiment of the present invention shown in FIG. 5 will be described. This embodiment is a zoom lens with a wide angle of view mounted on a single-lens reflex camera or the like.
ズームタイプは図3の実施例2と同じである。第1レンズ群L1の負レンズにν=22.76、Δθ=0.02518といった高分散材料とν=81.54、Δθ=0.03085といった低分散材料を併用している。また第1レンズ群L1の正レンズにはν=37.20、Δθ=−0.00363といった材料を使用している。その他は実施例2と同様である。また、実施例3において、ib=7である。 The zoom type is the same as that of the second embodiment in FIG. A high dispersion material such as ν = 22.76 and Δθ = 0.02518 and a low dispersion material such as ν = 81.54 and Δθ = 0.03085 are used in combination for the negative lens of the first lens unit L1. The positive lens of the first lens unit L1 uses materials such as ν = 37.20 and Δθ = −0.00363. Others are the same as in the second embodiment. In the third embodiment, ib = 7.
[実施例4]
図7の本発明の実施例4について説明する。本実施例は液晶プロジェクタなどに搭載される投射用の広画角のズームレンズである。拡大共役側(拡大側、スクリーン側)から縮小共役側(縮小側、液晶パネル側)へ順に負の屈折力を有する第1レンズ群L1、正の屈折力を有する第2レンズ群L2、正の屈折力を有する第3レンズ群L3、正の屈折力を有する第4レンズ群L4で構成されている。GBは色分解プリズム等のガラスブロック、IPは液晶表示素子の表示面である。広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く少なくとも第2、第3レンズ群L2、L3が独立に移動する。
[Example 4]
A fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 7 will be described. This embodiment is a wide-angle zoom lens for projection mounted on a liquid crystal projector or the like. In order from the magnification conjugate side (enlargement side, screen side) to the reduction conjugate side (reduction side, liquid crystal panel side), a first lens unit L1 having a negative refractive power, a second lens unit L2 having a positive refractive power, a positive The lens unit includes a third lens unit L3 having a refractive power and a fourth lens unit L4 having a positive refractive power. GB denotes a glass block such as a color separation prism, and IP denotes a display surface of the liquid crystal display element. At the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, at least the second and third lens units L2 and L3 move independently as indicated by arrows.
ズーム全域に対して縮小共役側がテレセントリックとなるように第4レンズ群L4はズーミングに際して固定である。また第1レンズ群L1も重量が大きくフォーカスなどに用いるには負荷が大きいので固定としている。フォーカスは1つのレンズ群よりなる第2レンズ群L2で行っている。 The fourth lens unit L4 is fixed during zooming so that the reduction conjugate side is telecentric with respect to the entire zoom range. The first lens unit L1 is also fixed because it is heavy and has a large load to be used for focusing. Focusing is performed by the second lens unit L2 including one lens unit.
本実施例では第1レンズ群L1の負レンズに異常分散性の大きいν=95.00、Δθ=0.04999といった低分散材料と、ν=18.90、Δθ=0.03749といった高分散材料を用いることで、倍率色収差を良好に補正している。また第1レンズ群L1の正レンズにν=37.20、Δθ=−0.00363といった材料を使用することで2次の色消しを効率的に行っている。また、実施例4において、ib=10である。 In this embodiment, the negative lens of the first lens unit L1 has a low dispersion material such as ν = 95.00 and Δθ = 0.04999 which has a large anomalous dispersion, and a high dispersion material such as ν = 18.90 and Δθ = 0.03749. By using this, the lateral chromatic aberration is corrected well. Further, by using a material such as ν = 37.20 and Δθ = −0.00363 for the positive lens of the first lens unit L1, secondary achromaticity is efficiently performed. In Example 4, ib = 10.
[実施例5]
図9の本発明の実施例5について説明する。本実施例は液晶プロジェクタなどに搭載される投射用の広画角のズームレンズである。拡大共役側から縮小共役側へ順に、以下のレンズ群より成っている。負の屈折力を有する第1レンズ群L1、正の屈折力を有する第2レンズ群L2、正の屈折力を有する第3レンズ群L3、正の屈折力を有する第4レンズ群L4、正の屈折力を有する第5レンズ群L5、正の屈折力を有する第6レンズ群で構成されている。
[Example 5]
A fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 9 will be described. This embodiment is a wide-angle zoom lens for projection mounted on a liquid crystal projector or the like. In order from the magnification conjugate side to the reduction conjugate side, the lens unit includes the following lens groups. The first lens unit L1 having negative refractive power, the second lens unit L2 having positive refractive power, the third lens unit L3 having positive refractive power, the fourth lens unit L4 having positive refractive power, the positive The lens unit includes a fifth lens unit L5 having a refractive power and a sixth lens unit having a positive refractive power.
広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く前記第2レンズ群乃至第5レンズ群が全て独立に移動する。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第6レンズ群L6は固定されている。第2レンズ群L2を移動させてフォーカスを行っている。第1レンズ群L1の負レンズにν=81.54、Δθ=0.03085といった低分散材料と、ν=18.90、Δθ=0.03749といった高分散材料を併用している。また、実施例5において、ib=10である。 During zooming from the wide-angle end to the telephoto end, all of the second to fifth lens groups move independently as indicated by arrows. During zooming, the first lens unit L1 and the sixth lens unit L6 are fixed. Focusing is performed by moving the second lens unit L2. A low dispersion material such as ν = 81.54 and Δθ = 0.03085 and a high dispersion material such as ν = 18.90 and Δθ = 0.03749 are used in combination for the negative lens of the first lens unit L1. In the fifth embodiment, ib = 10.
[実施例6]
図15の本発明の実施例6について説明する。本実施例は一眼レフカメラなどに装着される広画角の単焦点レンズである。図15の単焦点レンズは物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前群LF、正の屈折力を有する後群LRで構成されている。IPは像面である。前群LFはフォーカシングの際に不動の第1部分群LF1と、光軸方向に移動してフォーカシングを行う第2部分群LF2で構成されている。
[Example 6]
A sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 15 will be described. The present embodiment is a wide-angle single-focus lens mounted on a single-lens reflex camera or the like. The single focus lens in FIG. 15 includes, in order from the object side to the image side, a front group LF having a positive refractive power and a rear group LR having a positive refractive power. IP is the image plane. The front group LF includes a first partial group LF1 that does not move during focusing, and a second partial group LF2 that moves in the optical axis direction to perform focusing.
前群LFの第1部分群LF1の負レンズに異常分散性の大きいν(アッベ数)=18.90、Δθ(部分分散比差)=0.03749といった高分散材料と、ν=95.00、Δθ=0.04999といった低分散材料を使用して倍率色収差を補正している。また前群LFの正レンズにはν=35.25、Δθ=−0.00241といった材料を使用して2次の色消しを効率的に行っている。また、実施例6において、ib=9である。 A high dispersion material such as ν (Abbe number) = 18.90 and Δθ (partial dispersion ratio difference) = 0.03749 having large anomalous dispersion on the negative lens of the first subgroup LF1 of the front group LF, and ν = 95.00 , Chromatic aberration of magnification is corrected using a low dispersion material such as Δθ = 0.04999. The positive lens of the front lens group LF uses a material such as ν = 35.25 and Δθ = −0.00241 to efficiently perform secondary achromatization. In Example 6, ib = 9.
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たものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形、及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
次に各実施例における数値実施例を以下に示す。iは物体側(拡大側)からの面の順序を示し、riは第i面の曲率半径、diは第i面と第i+1面間のレンズ肉厚或いは空気間隔である。ndiとνdiはそれぞれd線に対する屈折率とアッベ数を表す。θgFは部分分散比を表す。また数値実施例4、5で最も縮小側に配置される4面はガラスブロックGBを構成する面であり、平面よりなる。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの空気換算での距離である。半画角は度で表している。 Next, numerical examples in the respective embodiments are shown below. i indicates the order of the surfaces from the object side (enlargement side), r i is the radius of curvature of the i-th surface, and d i is the lens thickness or air spacing between the i-th surface and the (i + 1) -th surface. nd i and νd i represent the refractive index and Abbe number for the d-line, respectively. θgF represents a partial dispersion ratio. In Numerical Examples 4 and 5, four surfaces arranged on the most reduction side are surfaces constituting the glass block GB, and are planes. The back focus BF is a distance in terms of air from the final lens surface to the image plane. Half angle of view is expressed in degrees.
k、A4、A6、A8、A10、A12は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さhでの光軸方向の変位を、面頂点を基準としてxとするとき以下の式で定義される。
x = (h2 / r) / [1 + {1−(1 + k) (h / r)2}1/2] + A4h4 + A6h6 + A8h8+ A10h10 + A12h12
ここでrは近軸曲率半径である。なおE−yの表示は、10−yの意である。また表1に各数値実施例における前述の条件式の値を示す。
k, A 4 , A 6 , A 8 , A 10 and A 12 are aspheric coefficients. The aspherical shape is defined by the following expression when the displacement in the optical axis direction at the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex.
x = (h 2 / r) / [1 + {1− (1 + k) (h / r) 2 } 1/2 ] + A 4 h 4 + A 6 h 6 + A 8 h 8 + A 10 h 10 + A 12 h 12
Where r is the paraxial radius of curvature. The display of the E-y is the meaning of 10 -y. Table 1 shows the values of the conditional expressions in the numerical examples.
数値実施例1
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 2.958 0.14 1.59282 68.6 4.58 0.5441
2 1.875 0.43 3.57
3 2.254 0.14 1.49700 81.5 3.56 0.5375
4 1.403 0.65 2.75
5 2.247 0.14 1.43875 94.9 2.75 0.5340
6* 0.730 0.84 2.20
7 9.530 0.35 1.92286 18.9 2.12 0.6495
8 2.084 0.08 1.86
9 3.211 0.35 1.91082 35.3 1.86 0.5821
10 13.537 0.39 1.77
11 2.045 0.14 1.80100 35.0 1.50 0.5864
12 0.994 0.48 1.72047 34.7 1.33 0.5834
13 -2.547 0.01 1.25
14 -2.324 0.35 1.61800 63.3 1.24 0.5441
15 0.776 0.35 1.65412 39.7 0.99 0.5737
16 -5.261 0.51 0.93
17(絞り) ∞ 0.04 0.86
18 11.774 0.17 1.83400 37.2 0.85
19 1.174 0.01 0.83
20 1.181 0.39 1.49700 81.5 0.83
21 -0.598 0.14 1.83400 37.2 0.84
22 -5.053 0.01 0.96
23 5.408 0.36 1.49700 81.5 1.03
24 -0.938 0.01 1.14
25* -2.655 0.19 1.71736 29.5 1.22
26 -1.698 2.82 1.31
像面 ∞
Numerical example 1
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 2.958 0.14 1.59282 68.6 4.58 0.5441
2 1.875 0.43 3.57
3 2.254 0.14 1.49700 81.5 3.56 0.5375
4 1.403 0.65 2.75
5 2.247 0.14 1.43875 94.9 2.75 0.5340
6 * 0.730 0.84 2.20
7 9.530 0.35 1.92286 18.9 2.12 0.6495
8 2.084 0.08 1.86
9 3.211 0.35 1.91082 35.3 1.86 0.5821
10 13.537 0.39 1.77
11 2.045 0.14 1.80 100 35.0 1.50 0.5864
12 0.994 0.48 1.72047 34.7 1.33 0.5834
13 -2.547 0.01 1.25
14 -2.324 0.35 1.61800 63.3 1.24 0.5441
15 0.776 0.35 1.65412 39.7 0.99 0.5737
16 -5.261 0.51 0.93
17 (Aperture) ∞ 0.04 0.86
18 11.774 0.17 1.83400 37.2 0.85
19 1.174 0.01 0.83
20 1.181 0.39 1.49700 81.5 0.83
21 -0.598 0.14 1.83400 37.2 0.84
22 -5.053 0.01 0.96
23 5.408 0.36 1.49700 81.5 1.03
24 -0.938 0.01 1.14
25 * -2.655 0.19 1.71736 29.5 1.22
26 -1.698 2.82 1.31
Image plane ∞
非球面データ
第6面
K =-7.05181e-001 A 4=-4.04170e-002 A 6=-5.83979e-002 A 8= 6.88039e-003 A10=
-3.88641e-002
第25面
K = 5.36176e+000 A 4=-2.93222e-002 A 6= 1.84527e-002 A 8=-5.33384e-002 A10=
-2.69443e-002
各種データ
ズーム比 1.00
焦点距離 1.00
Fナンバー 2.90
半画角 56.66
像高 1.52
レンズ全長 9.51
BF 2.82
入射瞳位置 2.01
射出瞳位置 -1.65
前側主点位置 2.79
後側主点位置 1.82
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.08
2 3 -7.92
3 5 -2.54
4 7 -2.96
5 9 4.55
6 11 -2.57
7 12 1.05
8 14 -0.90
9 15 1.06
10 18 -1.57
11 20 0.86
12 21 -0.83
13 23 1.64
14 25 6.06
Aspheric data 6th surface
K = -7.05181e-001 A 4 = -4.04170e-002 A 6 = -5.83979e-002 A 8 = 6.88039e-003 A10 =
-3.88641e-002
25th page
K = 5.36176e + 000 A 4 = -2.93222e-002 A 6 = 1.84527e-002 A 8 = -5.33384e-002 A10 =
-2.69443e-002
Various data Zoom ratio 1.00
Focal length 1.00
F number 2.90
Half angle of view 56.66
Image height 1.52
Total lens length 9.51
BF 2.82
Entrance pupil position 2.01
Exit pupil position -1.65
Front principal point position 2.79
Rear principal point position 1.82
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.08
2 3 -7.92
3 5 -2.54
4 7 -2.96
5 9 4.55
6 11 -2.57
7 12 1.05
8 14 -0.90
9 15 1.06
10 18 -1.57
11 20 0.86
12 21 -0.83
13 23 1.64
14 25 6.06
数値実施例2
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1* -40.420 0.11 1.80809 22.8 2.74 0.6307
2 1.212 0.67 2.00
3 -3.556 0.11 1.52855 77.0 2.00 0.5401
4 1.955 0.01 1.51640 52.2 1.88 0.5560
5* 2.322 0.01 1.87
6 1.871 0.35 1.83400 37.2 1.88 0.5776
7 25.392 (可変) 1.83
8 4.224 0.12 1.80100 35.0 1.09 0.5864
9 1.010 0.43 1.72047 34.7 1.04 0.5834
10 117.659 0.54 1.08
11 2.807 0.21 1.74950 35.3 1.25 0.5818
12 -11.718 (可変) 1.25
13(絞り) ∞ 0.06 1.14
14 -2.777 0.11 1.69680 55.5 1.14
15 17.122 0.04 1.15
16 -5.146 0.11 1.83400 37.2 1.15
17 1.338 0.27 1.84666 23.8 1.21
18 -10.317 (可変) 1.23
19 1.506 0.51 1.59240 68.3 1.28
20 -1.180 0.11 1.83400 37.2 1.24
21 -1.906 0.01 1.26
22 9.215 0.11 1.84666 23.8 1.26
23 1.891 0.31 1.49700 81.5 1.24
24 -2.350 0.01 1.25
25 -2.297 0.11 1.84666 23.8 1.25
26* -13.619 (可変) 1.28
像面 ∞
Numerical example 2
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 * -40.420 0.11 1.80809 22.8 2.74 0.6307
2 1.212 0.67 2.00
3 -3.556 0.11 1.52855 77.0 2.00 0.5401
4 1.955 0.01 1.51640 52.2 1.88 0.5560
5 * 2.322 0.01 1.87
6 1.871 0.35 1.83400 37.2 1.88 0.5776
7 25.392 (variable) 1.83
8 4.224 0.12 1.80 100 35.0 1.09 0.5864
9 1.010 0.43 1.72047 34.7 1.04 0.5834
10 117.659 0.54 1.08
11 2.807 0.21 1.74950 35.3 1.25 0.5818
12 -11.718 (variable) 1.25
13 (Aperture) ∞ 0.06 1.14
14 -2.777 0.11 1.69680 55.5 1.14
15 17.122 0.04 1.15
16 -5.146 0.11 1.83400 37.2 1.15
17 1.338 0.27 1.84666 23.8 1.21
18 -10.317 (variable) 1.23
19 1.506 0.51 1.59240 68.3 1.28
20 -1.180 0.11 1.83400 37.2 1.24
21 -1.906 0.01 1.26
22 9.215 0.11 1.84666 23.8 1.26
23 1.891 0.31 1.49700 81.5 1.24
24 -2.350 0.01 1.25
25 -2.297 0.11 1.84666 23.8 1.25
26 * -13.619 (variable) 1.28
Image plane ∞
非球面データ
第1面
K =-6.16680e+004 A 4= 8.76671e-002 A 6=-4.26370e-002 A 8= 1.81127e-002 A10=
-4.89163e-003 A12= 5.94333e-004
第5面
K = 3.39137e+000 A 4= 4.10907e-002 A 6=-3.32966e-002 A 8=-8.64643e-002 A10=
1.12993e-001 A12=-6.56823e-002
第26面
K =-1.40230e+003 A 4= 4.70464e-002 A 6= 1.58162e-001 A 8=-3.24609e-002 A10=
-1.11240e-001 A12= 2.23772e-001
各種データ
ズーム比 2.06
広角 中間 望遠
焦点距離 1.00 1.45 2.06
Fナンバー 2.59 2.96 3.50
半画角 51.25 41.72 32.84
像高 1.25 1.30 1.33
レンズ全長 8.79 8.40 8.58
BF 2.42 2.86 3.50
d 7 1.30 0.53 0.07
d12 0.01 0.34 0.67
d18 0.73 0.35 0.02
d26 2.42 2.86 3.50
入射瞳位置 1.10 1.07 1.10
射出瞳位置 -2.93 -1.78 -1.19
前側主点位置 1.91 2.07 2.26
後側主点位置 1.42 1.41 1.44
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 -1.61 1.26 -0.00 -1.05
2 8 2.49 1.30 0.71 -0.35
3 13 -2.80 0.59 0.04 -0.34
4 19 2.21 1.17 -0.01 -0.71
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.45
2 3 -2.37
3 4 23.77
4 6 2.41
5 8 -1.68
6 9 1.41
7 11 3.04
8 14 -3.42
9 16 -1.26
10 17 1.41
11 19 1.20
12 20 -3.99
13 22 -2.83
14 23 2.16
15 25 -3.28
Aspheric data 1st surface
K = -6.16680e + 004 A 4 = 8.76671e-002 A 6 = -4.26370e-002 A 8 = 1.81127e-002 A10 =
-4.89163e-003 A12 = 5.94333e-004
5th page
K = 3.39137e + 000 A 4 = 4.10907e-002 A 6 = -3.32966e-002 A 8 = -8.64643e-002 A10 =
1.12993e-001 A12 = -6.56823e-002
26th page
K = -1.40230e + 003 A 4 = 4.70464e-002 A 6 = 1.58162e-001 A 8 = -3.24609e-002 A10 =
-1.11240e-001 A12 = 2.23772e-001
Various data Zoom ratio 2.06
Wide angle Medium Telephoto focal length 1.00 1.45 2.06
F number 2.59 2.96 3.50
Half angle of view 51.25 41.72 32.84
Image height 1.25 1.30 1.33
Total lens length 8.79 8.40 8.58
BF 2.42 2.86 3.50
d 7 1.30 0.53 0.07
d12 0.01 0.34 0.67
d18 0.73 0.35 0.02
d26 2.42 2.86 3.50
Entrance pupil position 1.10 1.07 1.10
Exit pupil position -2.93 -1.78 -1.19
Front principal point position 1.91 2.07 2.26
Rear principal point position 1.42 1.41 1.44
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -1.61 1.26 -0.00 -1.05
2 8 2.49 1.30 0.71 -0.35
3 13 -2.80 0.59 0.04 -0.34
4 19 2.21 1.17 -0.01 -0.71
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -1.45
2 3 -2.37
3 4 23.77
4 6 2.41
5 8 -1.68
6 9 1.41
7 11 3.04
8 14 -3.42
9 16 -1.26
10 17 1.41
11 19 1.20
12 20 -3.99
13 22 -2.83
14 23 2.16
15 25 -3.28
数値実施例3
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1* -40.371 0.11 1.80809 22.8 2.74 0.6307
2 1.212 0.69 2.00
3 -3.152 0.11 1.49700 81.5 2.00 0.5375
4 2.020 0.01 1.51640 52.2 1.89 0.5560
5* 2.375 0.01 1.89
6 1.968 0.34 1.83400 37.2 1.91 0.5776
7 37.509 (可変) 1.88
8 3.938 0.11 1.80100 35.0 1.70 0.5864
9 1.101 0.46 1.72047 34.7 1.58 0.5834
10 -18.666 0.49 1.56
11 2.863 0.22 1.65412 39.7 1.41 0.5737
12 -10.518 (可変) 1.38
13(絞り) ∞ 0.05 0.94
14 -2.975 0.11 1.69680 55.5 1.09
15 12.902 0.05 1.10
16 -3.663 0.11 1.83400 37.2 1.10
17 1.287 0.27 1.84666 23.9 1.17
18 -7.468 (可変) 1.21
19 1.421 0.54 1.49700 81.5 1.42
20 -1.191 0.11 1.80440 39.6 1.42
21 -1.741 0.01 1.46
22 9.355 0.11 1.84666 23.8 1.40
23 1.593 0.30 1.69680 55.5 1.34
24 -4.622 0.02 1.33
25 -3.521 0.11 1.84666 23.8 1.33
26* -1282.057 (可変) 1.33
像面 ∞
非球面データ
第1面
K =-3.71542e+004 A 4= 8.41381e-002 A 6=-4.18984e-002 A 8= 1.93219e-002 A10=
-5.57516e-003 A12= 7.04170e-004
第5面
K = 3.46332e+000 A 4= 3.72343e-002 A 6=-4.23426e-002 A 8=-5.79351e-002 A10=
8.67092e-002 A12=-5.34560e-002
第26面
K =-7.43625e+005 A 4= 9.14262e-002 A 6= 5.63593e-002 A 8= 1.53305e-003 A10=
6.80592e-002 A12= 3.20014e-002
各種データ
ズーム比 2.06
広角 中間 望遠
焦点距離 1.00 1.45 2.06
Fナンバー 2.79 3.26 4.00
半画角 51.27 41.66 32.82
像高 1.25 1.29 1.33
レンズ全長 8.79 8.39 8.55
BF 2.41 2.84 3.46
d 7 1.31 0.53 0.07
d12 0.01 0.34 0.67
d18 0.72 0.35 0.02
d26 2.41 2.84 3.46
入射瞳位置 1.10 1.08 1.12
射出瞳位置 -3.28 -1.96 -1.28
前側主点位置 1.92 2.09 2.29
後側主点位置 1.41 1.39 1.40
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 -1.62 1.27 -0.01 -1.08
2 8 2.39 1.28 0.60 -0.43
3 13 -2.60 0.60 0.03 -0.36
4 19 2.16 1.19 0.08 -0.66
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1.45
2 3 -2.46
3 4 25.94
4 6 2.48
5 8 -1.94
6 9 1.46
7 11 3.46
8 14 -3.46
9 16 -1.13
10 17 1.32
11 19 1.40
12 20 -5.15
13 22 -2.28
14 23 1.74
15 25 -4.17
Numerical example 3
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 * -40.371 0.11 1.80809 22.8 2.74 0.6307
2 1.212 0.69 2.00
3 -3.152 0.11 1.49700 81.5 2.00 0.5375
4 2.020 0.01 1.51640 52.2 1.89 0.5560
5 * 2.375 0.01 1.89
6 1.968 0.34 1.83400 37.2 1.91 0.5776
7 37.509 (variable) 1.88
8 3.938 0.11 1.80 100 35.0 1.70 0.5864
9 1.101 0.46 1.72047 34.7 1.58 0.5834
10 -18.666 0.49 1.56
11 2.863 0.22 1.65412 39.7 1.41 0.5737
12 -10.518 (variable) 1.38
13 (Aperture) ∞ 0.05 0.94
14 -2.975 0.11 1.69680 55.5 1.09
15 12.902 0.05 1.10
16 -3.663 0.11 1.83400 37.2 1.10
17 1.287 0.27 1.84666 23.9 1.17
18 -7.468 (variable) 1.21
19 1.421 0.54 1.49700 81.5 1.42
20 -1.191 0.11 1.80440 39.6 1.42
21 -1.741 0.01 1.46
22 9.355 0.11 1.84666 23.8 1.40
23 1.593 0.30 1.69680 55.5 1.34
24 -4.622 0.02 1.33
25 -3.521 0.11 1.84666 23.8 1.33
26 * -1282.057 (variable) 1.33
Image plane ∞
Aspheric data 1st surface
K = -3.71542e + 004 A 4 = 8.41381e-002 A 6 = -4.18984e-002 A 8 = 1.93219e-002 A10 =
-5.57516e-003 A12 = 7.04170e-004
5th page
K = 3.46332e + 000 A 4 = 3.72343e-002 A 6 = -4.23426e-002 A 8 = -5.79351e-002 A10 =
8.67092e-002 A12 = -5.34560e-002
26th page
K = -7.43625e + 005 A 4 = 9.14262e-002 A 6 = 5.63593e-002 A 8 = 1.53305e-003 A10 =
6.80592e-002 A12 = 3.20014e-002
Various data Zoom ratio 2.06
Wide angle Medium Telephoto focal length 1.00 1.45 2.06
F number 2.79 3.26 4.00
Half angle of view 51.27 41.66 32.82
Image height 1.25 1.29 1.33
Total lens length 8.79 8.39 8.55
BF 2.41 2.84 3.46
d 7 1.31 0.53 0.07
d12 0.01 0.34 0.67
d18 0.72 0.35 0.02
d26 2.41 2.84 3.46
Entrance pupil position 1.10 1.08 1.12
Exit pupil position -3.28 -1.96 -1.28
Front principal point position 1.92 2.09 2.29
Rear principal point position 1.41 1.39 1.40
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -1.62 1.27 -0.01 -1.08
2 8 2.39 1.28 0.60 -0.43
3 13 -2.60 0.60 0.03 -0.36
4 19 2.16 1.19 0.08 -0.66
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -1.45
2 3 -2.46
3 4 25.94
4 6 2.48
5 8 -1.94
6 9 1.46
7 11 3.46
8 14 -3.46
9 16 -1.13
10 17 1.32
11 19 1.40
12 20 -5.15
13 22 -2.28
14 23 1.74
15 25 -4.17
数値実施例4
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 1.640 0.07 1.43875 95.0 2.23 0.5340
2 1.133 0.27 1.94
3* 1.883 0.08 1.53000 55.8 1.91 0.5499
4 1.056 0.57 1.68
5 -2.967 0.07 1.92286 18.9 1.66 0.6495
6 3.038 0.39 1.65
7 3.400 0.35 1.83400 37.2 1.88 0.5776
8 -3.059 0.04 1.88
9 -10.734 0.10 1.61800 63.3 1.79 0.5441
10 2.070 (可変) 1.71
11 3.323 0.19 1.84666 23.9 1.72 0.6218
12 -27.668 (可変) 1.71
13 4.490 0.13 1.84666 23.9 1.59 0.6218
14 26.591 0.69 1.56
15 -1.402 0.09 1.76182 26.5 1.27 0.6136
16 -18.997 0.01 1.31
17 36.740 0.22 1.67790 55.3 1.32 0.5472
18 -1.573 0.01 1.33
19 -6.029 0.11 1.67790 54.9 1.29 0.5458
20* -2.546 (可変) 1.29
21(絞り) ∞ 0.36 0.78
22 1.790 0.19 1.76182 26.5 0.86
23 -1.294 0.01 0.86
24 -1.251 0.07 1.83400 37.2 0.85
25 1.040 0.81 0.85
26 -5.557 0.40 1.49700 81.5 1.53
27 -1.000 0.01 1.58
28 -1.195 0.16 1.83400 37.2 1.58
29 -2.042 0.24 1.78
30 4.871 0.41 1.49700 81.5 2.15
31 -2.721 0.01 2.17
32 4.733 0.07 1.85026 32.3 2.16
33 1.660 0.56 1.56907 71.3 2.08
34 -4.605 0.20 2.08
35 ∞ 1.80 1.51633 64.1 2.01
36 ∞ 0.00 2.01
37 ∞ 1.29 1.69680 55.5 2.01
38 ∞ 0.13 2.01
像面 ∞
Numerical example 4
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 1.640 0.07 1.43875 95.0 2.23 0.5340
2 1.133 0.27 1.94
3 * 1.883 0.08 1.53000 55.8 1.91 0.5499
4 1.056 0.57 1.68
5 -2.967 0.07 1.92286 18.9 1.66 0.6495
6 3.038 0.39 1.65
7 3.400 0.35 1.83400 37.2 1.88 0.5776
8 -3.059 0.04 1.88
9 -10.734 0.10 1.61800 63.3 1.79 0.5441
10 2.070 (variable) 1.71
11 3.323 0.19 1.84666 23.9 1.72 0.6218
12 -27.668 (variable) 1.71
13 4.490 0.13 1.84666 23.9 1.59 0.6218
14 26.591 0.69 1.56
15 -1.402 0.09 1.76182 26.5 1.27 0.6136
16 -18.997 0.01 1.31
17 36.740 0.22 1.67790 55.3 1.32 0.5472
18 -1.573 0.01 1.33
19 -6.029 0.11 1.67790 54.9 1.29 0.5458
20 * -2.546 (variable) 1.29
21 (Aperture) ∞ 0.36 0.78
22 1.790 0.19 1.76182 26.5 0.86
23 -1.294 0.01 0.86
24 -1.251 0.07 1.83400 37.2 0.85
25 1.040 0.81 0.85
26 -5.557 0.40 1.49700 81.5 1.53
27 -1.000 0.01 1.58
28 -1.195 0.16 1.83400 37.2 1.58
29 -2.042 0.24 1.78
30 4.871 0.41 1.49700 81.5 2.15
31 -2.721 0.01 2.17
32 4.733 0.07 1.85026 32.3 2.16
33 1.660 0.56 1.56907 71.3 2.08
34 -4.605 0.20 2.08
35 ∞ 1.80 1.51633 64.1 2.01
36 ∞ 0.00 2.01
37 ∞ 1.29 1.69680 55.5 2.01
38 ∞ 0.13 2.01
Image plane ∞
非球面データ
第3面
K = 5.34490e-001 A 4= 4.04499e-002 A 6= 1.89834e-002 A 8=-8.72731e-003 A10=
1.44328e-002
第20面
K =-6.25526e-001 A 4= 4.68053e-003 A 6=-5.91062e-003 A 8= 1.48857e-002 A10=
-9.64299e-003
各種データ
ズーム比 1.35
広角 中間 望遠
焦点距離 1.00 1.15 1.35
Fナンバー 3.10 3.10 3.10
半画角 36.04 32.29 28.32
像高 0.73 0.73 0.73
レンズ全長 11.33 11.33 11.33
BF 2.28 2.28 2.28
d10 0.17 0.11 0.08
d12 1.05 0.60 0.06
d20 0.04 0.54 1.11
入射瞳位置 1.66 1.69 1.78
射出瞳位置 32.34 32.34 32.34
前側主点位置 2.69 2.89 3.18
後側主点位置 -0.87 -1.02 -1.22
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 -1.19 1.93 0.61 -0.96
2 11 3.48 0.19 0.01 -0.09
3 13 3.62 1.25 0.90 -0.26
4 21 2.32 6.58 2.50 -1.22
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.69
2 3 -4.67
3 5 -1.60
4 7 1.97
5 9 -2.79
6 11 3.48
7 13 6.31
8 15 -1.98
9 17 2.22
10 19 6.39
11 22 1.01
12 24 -0.67
13 26 2.38
14 28 -3.75
15 30 3.57
16 32 -3.02
17 33 2.21
18 35 0.00
19 37 0.00
Aspheric data 3rd surface
K = 5.34490e-001 A 4 = 4.04499e-002 A 6 = 1.89834e-002 A 8 = -8.72731e-003 A10 =
1.44328e-002
20th page
K = -6.25526e-001 A 4 = 4.68053e-003 A 6 = -5.91062e-003 A 8 = 1.48857e-002 A10 =
-9.64299e-003
Various data Zoom ratio 1.35
Wide angle Medium Telephoto focal length 1.00 1.15 1.35
F number 3.10 3.10 3.10
Half angle of view 36.04 32.29 28.32
Image height 0.73 0.73 0.73
Total lens length 11.33 11.33 11.33
BF 2.28 2.28 2.28
d10 0.17 0.11 0.08
d12 1.05 0.60 0.06
d20 0.04 0.54 1.11
Entrance pupil position 1.66 1.69 1.78
Exit pupil position 32.34 32.34 32.34
Front principal point position 2.69 2.89 3.18
Rear principal point position -0.87 -1.02 -1.22
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -1.19 1.93 0.61 -0.96
2 11 3.48 0.19 0.01 -0.09
3 13 3.62 1.25 0.90 -0.26
4 21 2.32 6.58 2.50 -1.22
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -8.69
2 3 -4.67
3 5 -1.60
4 7 1.97
5 9 -2.79
6 11 3.48
7 13 6.31
8 15 -1.98
9 17 2.22
10 19 6.39
11 22 1.01
12 24 -0.67
13 26 2.38
14 28 -3.75
15 30 3.57
16 32 -3.02
17 33 2.21
18 35 0.00
19 37 0.00
数値実施例5
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 2.086 0.07 1.49700 81.5 2.23 0.5375
2 1.158 0.25 1.91
3* 2.029 0.10 1.53000 55.8 1.88 0.5499
4 1.158 0.51 1.70
5 -2.998 0.07 1.92286 18.9 1.70 0.6495
6 4.388 (可変) 1.72
7 4.469 0.33 1.83400 37.2 2.06 0.5776
8 -3.821 0.01 2.06
9 5.489 0.07 1.56907 71.3 1.97 0.5451
10 2.001 (可変) 1.88
11 2.691 0.15 1.84666 23.9 1.88 0.6218
12 4.786 (可変) 1.85
13 3.114 0.15 1.84666 23.9 1.74 0.6218
14 8.382 0.75 1.72
15 -1.870 0.07 1.73800 32.3 1.39 0.5899
16 1.924 0.01 1.41
17 1.948 0.25 1.67790 55.3 1.41 0.5472
18 -6.120 0.01 1.42
19 40.919 0.21 1.67790 54.9 1.42 0.5458
20* -1.888 (可変) 1.42
21(絞り) ∞ 0.49 0.85
22 1.638 0.24 1.75520 27.5 0.97
23 -1.258 0.01 0.95
24 -1.225 0.10 1.83400 37.2 0.95
25 1.077 0.80 0.92
26 -6.766 0.38 1.49700 81.5 1.49
27 -1.015 0.01 1.53
28 -1.177 0.07 1.80440 39.6 1.53
29 -2.396 0.07 1.68
30 5.864 0.38 1.49700 81.5 1.90
31 -2.073 (可変) 1.92
32 4.556 0.07 1.85026 32.3 1.92
33 1.549 0.48 1.56907 71.3 1.87
34 -4.557 0.18 1.87
35 ∞ 1.80 1.51633 64.1 2.01
36 ∞ 0.00 2.01
37 ∞ 1.29 1.69680 55.5 2.01
38 ∞ 2.23 2.01
像面 ∞
Numerical example 5
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 2.086 0.07 1.49700 81.5 2.23 0.5375
2 1.158 0.25 1.91
3 * 2.029 0.10 1.53000 55.8 1.88 0.5499
4 1.158 0.51 1.70
5 -2.998 0.07 1.92286 18.9 1.70 0.6495
6 4.388 (variable) 1.72
7 4.469 0.33 1.83400 37.2 2.06 0.5776
8 -3.821 0.01 2.06
9 5.489 0.07 1.56907 71.3 1.97 0.5451
10 2.001 (variable) 1.88
11 2.691 0.15 1.84666 23.9 1.88 0.6218
12 4.786 (variable) 1.85
13 3.114 0.15 1.84666 23.9 1.74 0.6218
14 8.382 0.75 1.72
15 -1.870 0.07 1.73800 32.3 1.39 0.5899
16 1.924 0.01 1.41
17 1.948 0.25 1.67790 55.3 1.41 0.5472
18 -6.120 0.01 1.42
19 40.919 0.21 1.67790 54.9 1.42 0.5458
20 * -1.888 (variable) 1.42
21 (Aperture) ∞ 0.49 0.85
22 1.638 0.24 1.75520 27.5 0.97
23 -1.258 0.01 0.95
24 -1.225 0.10 1.83400 37.2 0.95
25 1.077 0.80 0.92
26 -6.766 0.38 1.49700 81.5 1.49
27 -1.015 0.01 1.53
28 -1.177 0.07 1.80440 39.6 1.53
29 -2.396 0.07 1.68
30 5.864 0.38 1.49700 81.5 1.90
31 -2.073 (variable) 1.92
32 4.556 0.07 1.85026 32.3 1.92
33 1.549 0.48 1.56907 71.3 1.87
34 -4.557 0.18 1.87
35 ∞ 1.80 1.51633 64.1 2.01
36 ∞ 0.00 2.01
37 ∞ 1.29 1.69680 55.5 2.01
38 ∞ 2.23 2.01
Image plane ∞
非球面データ
第3面
K = 9.55134e-002 A 4= 4.78643e-002 A 6= 2.08420e-002 A 8=-7.21609e-003 A10=
1.34171e-002
第20面
K =-5.22145e-001 A 4= 7.03530e-004 A 6=-3.53651e-003 A 8= 1.85919e-003 A10=
-1.46518e-003
各種データ
ズーム比 1.35
広角 中間 望遠
焦点距離 1.00 1.18 1.35
Fナンバー 3.10 3.13 3.16
半画角 36.04 31.66 28.32
像高 0.73 0.73 0.73
レンズ全長 11.59 11.59 11.59
BF 2.23 2.23 2.23
d 6 0.63 0.62 0.61
d10 0.28 0.13 0.09
d12 1.11 0.58 0.04
d20 0.04 0.61 1.11
d31 0.04 0.15 0.24
入射瞳位置 1.58 1.61 1.66
射出瞳位置 -206.39 -353.86 -779.27
前側主点位置 2.57 2.79 3.01
後側主点位置 -0.89 -1.07 -1.24
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 -0.96 1.00 0.58 -0.25
2 7 4.32 0.41 -0.03 -0.26
3 11 6.97 0.15 -0.10 -0.18
4 13 4.11 1.45 0.93 -0.43
5 21 4.60 2.56 3.00 1.52
6 32 7.73 3.83 0.28 -2.20
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.36
2 3 -5.28
3 5 -1.90
4 7 2.50
5 9 -5.56
6 11 6.97
7 13 5.72
8 15 -1.27
9 17 2.20
10 19 2.66
11 22 0.97
12 24 -0.67
13 26 2.35
14 28 -2.94
15 30 3.12
16 32 -2.77
17 33 2.09
18 35 0.00
19 37 0.00
Aspheric data 3rd surface
K = 9.55134e-002 A 4 = 4.78643e-002 A 6 = 2.08420e-002 A 8 = -7.21609e-003 A10 =
1.34171e-002
20th page
K = -5.22145e-001 A 4 = 7.03530e-004 A 6 = -3.53651e-003 A 8 = 1.85919e-003 A10 =
-1.46518e-003
Various data Zoom ratio 1.35
Wide angle Medium Telephoto focal length 1.00 1.18 1.35
F number 3.10 3.13 3.16
Half angle of view 36.04 31.66 28.32
Image height 0.73 0.73 0.73
Total lens length 11.59 11.59 11.59
BF 2.23 2.23 2.23
d 6 0.63 0.62 0.61
d10 0.28 0.13 0.09
d12 1.11 0.58 0.04
d20 0.04 0.61 1.11
d31 0.04 0.15 0.24
Entrance pupil position 1.58 1.61 1.66
Exit pupil position -206.39 -353.86 -779.27
Front principal point position 2.57 2.79 3.01
Rear principal point position -0.89 -1.07 -1.24
Zoom lens group data group Start surface Focal length Lens configuration length Front principal point position Rear principal point position
1 1 -0.96 1.00 0.58 -0.25
2 7 4.32 0.41 -0.03 -0.26
3 11 6.97 0.15 -0.10 -0.18
4 13 4.11 1.45 0.93 -0.43
5 21 4.60 2.56 3.00 1.52
6 32 7.73 3.83 0.28 -2.20
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -5.36
2 3 -5.28
3 5 -1.90
4 7 2.50
5 9 -5.56
6 11 6.97
7 13 5.72
8 15 -1.27
9 17 2.20
10 19 2.66
11 22 0.97
12 24 -0.67
13 26 2.35
14 28 -2.94
15 30 3.12
16 32 -2.77
17 33 2.09
18 35 0.00
19 37 0.00
数値実施例6
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF
1 2.958 0.15 1.59282 68.6 4.58 0.5441
2 1.928 0.36 3.62
3 2.254 0.15 1.49700 81.5 3.58 0.5375
4 1.409 0.70 2.76
5 2.370 0.15 1.43875 94.9 2.70 0.5340
6* 0.728 0.73 2.17
7 10.281 0.35 1.92286 18.9 2.17 0.6495
8 2.041 0.09 1.89
9 3.322 0.35 1.91082 35.3 1.89 0.5821
10 13.807 0.40 1.81
11 2.011 0.15 1.80100 35.0 1.54 0.5864
12 0.998 0.51 1.72047 34.7 1.37 0.5834
13 -2.526 0.01 1.27
14 -2.311 0.28 1.61800 63.3 1.26 0.5441
15 0.783 0.36 1.65412 39.7 1.01 0.5737
16 -5.439 0.55 0.96
17(絞り) ∞ 0.04 0.85
18 9.124 0.15 1.83400 37.2 0.84
19 1.175 0.01 0.82
20 1.172 0.40 1.49700 81.5 0.83
21 -0.597 0.15 1.83400 37.2 0.83
22 -5.452 0.01 0.97
23 4.954 0.38 1.49700 81.5 1.04
24 -0.942 0.01 1.16
25* -2.560 0.21 1.71736 29.5 1.24
26 -1.681 (可変) 1.35
像面 ∞
Numerical example 6
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd Effective diameter θgF
1 2.958 0.15 1.59282 68.6 4.58 0.5441
2 1.928 0.36 3.62
3 2.254 0.15 1.49700 81.5 3.58 0.5375
4 1.409 0.70 2.76
5 2.370 0.15 1.43875 94.9 2.70 0.5340
6 * 0.728 0.73 2.17
7 10.281 0.35 1.92286 18.9 2.17 0.6495
8 2.041 0.09 1.89
9 3.322 0.35 1.91082 35.3 1.89 0.5821
10 13.807 0.40 1.81
11 2.011 0.15 1.80 100 35.0 1.54 0.5864
12 0.998 0.51 1.72047 34.7 1.37 0.5834
13 -2.526 0.01 1.27
14 -2.311 0.28 1.61800 63.3 1.26 0.5441
15 0.783 0.36 1.65412 39.7 1.01 0.5737
16 -5.439 0.55 0.96
17 (Aperture) ∞ 0.04 0.85
18 9.124 0.15 1.83400 37.2 0.84
19 1.175 0.01 0.82
20 1.172 0.40 1.49700 81.5 0.83
21 -0.597 0.15 1.83400 37.2 0.83
22 -5.452 0.01 0.97
23 4.954 0.38 1.49700 81.5 1.04
24 -0.942 0.01 1.16
25 * -2.560 0.21 1.71736 29.5 1.24
26 -1.681 (variable) 1.35
Image plane ∞
非球面データ
第6面
K =-7.02972e-001 A 4=-4.62867e-002 A 6=-5.26266e-002 A 8= 4.92532e-003 A10=
-4.07881e-002
第25面
K = 5.42875e+000 A 4=-2.95663e-002 A 6= 1.81113e-002 A 8=-4.76595e-002 A10=
-2.93450e-002
各種データ
ズーム比 1.00
焦点距離 1.00
Fナンバー 2.90
画角 87.35
像高 21.60
レンズ全長 9.51
BF 2.82
d26 2.82
入射瞳位置 2.03
射出瞳位置 -1.76
前側主点位置 2.81
後側主点位置 1.82
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -9.89
2 3 -8.05
3 5 -2.46
4 7 -2.82
5 9 4.73
6 11 -2.65
7 12 1.06
8 14 -0.91
9 15 1.07
10 18 -1.63
11 20 0.86
12 21 -0.82
13 23 1.63
14 25 6.21
Aspheric data 6th surface
K = -7.02972e-001 A 4 = -4.62867e-002 A 6 = -5.26266e-002 A 8 = 4.92532e-003 A10 =
-4.07881e-002
25th page
K = 5.42875e + 000 A 4 = -2.95663e-002 A 6 = 1.81113e-002 A 8 = -4.76595e-002 A10 =
-2.93450e-002
Various data Zoom ratio 1.00
Focal length 1.00
F number 2.90
Angle of view 87.35
Statue height 21.60
Total lens length 9.51
BF 2.82
d26 2.82
Entrance pupil position 2.03
Exit pupil position -1.76
Front principal point position 2.81
Rear principal point position 1.82
Single lens Data lens Start surface Focal length
1 1 -9.89
2 3 -8.05
3 5 -2.46
4 7 -2.82
5 9 4.73
6 11 -2.65
7 12 1.06
8 14 -0.91
9 15 1.07
10 18 -1.63
11 20 0.86
12 21 -0.82
13 23 1.63
14 25 6.21
以上の各実施例の光学系は、プロジェクタ用の投射光学系又は撮像装置の撮影光学系のいずれにも使用することができる。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。 The optical system of each of the above embodiments can be used for either a projection optical system for a projector or a photographing optical system of an imaging apparatus. As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
次に本発明の光学系を撮像装置(カメラシステム)(光学機器)に適用した実施例を図11を用いて説明する。図11において、10は実施例1,2,3の光学系を有する撮像レンズである。光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体は撮像レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮像レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ6等によって構成されている。 Next, an embodiment in which the optical system of the present invention is applied to an imaging apparatus (camera system) (optical apparatus) will be described with reference to FIG. In FIG. 11, reference numeral 10 denotes an imaging lens having the optical systems of the first, second, and third embodiments. The optical system 1 is held by a lens barrel 2 that is a holding member. Reference numeral 20 denotes a camera body. The camera body includes a quick return mirror 3 that reflects the light beam from the imaging lens 10 upward, a focusing plate 4 that is disposed at an image forming position of the imaging lens 10, and a pentagon that converts an inverted image formed on the focusing plate 4 into an erect image. A roof prism 5 is provided. Further, it is constituted by an eyepiece 6 for observing the erect image.
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。 Reference numeral 7 denotes a photosensitive surface, on which a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a silver salt film is disposed. At the time of photographing, the quick return mirror 3 is retracted from the optical path, and an image is formed on the photosensitive surface 7 by the photographing lens 10.
次に本発明の光学系を投射装置(プロジェクタ)に適用した実施例を図12を用いて説明する。同図は本発明の光学系の実施例4,5を3板式のカラー液晶プロジェクタに適用し複数の液晶表示素子に基づく複数の色光の画像情報を色合成手段を介して合成し、投射用レンズでスクリーン面上に拡大投射する投射装置を示している。 Next, an embodiment in which the optical system of the present invention is applied to a projection apparatus (projector) will be described with reference to FIG. The figure shows a projection lens in which optical system embodiments 4 and 5 of the present invention are applied to a three-plate color liquid crystal projector, and image information of a plurality of color lights based on a plurality of liquid crystal display elements is synthesized through a color synthesizing means. The projection apparatus which carries out expansion projection on the screen surface is shown.
図12においてカラー液晶プロジェクタ100は、R、G、Bの3枚のパネル、R、G、BからのRGBの各色光を色合成手段としてのプリズム200である。そして1つの光路に合成し、前述した光学系より成る投射レンズ300を用いてスクリーン400に投影している。このように数値実施例1〜5の光学系をデジタルカメラやプロジェクタ等に適用することにより、高い光学性能を有する投射装置(光学機器)を実現することができる。 In FIG. 12, a color liquid crystal projector 100 is a prism 200 as a color synthesizing unit for RGB light beams from R, G, and B, and R, G, and B. Then, it is synthesized into one optical path and projected onto the screen 400 using the projection lens 300 composed of the optical system described above. Thus, by applying the optical systems of Numerical Examples 1 to 5 to a digital camera, a projector, or the like, it is possible to realize a projection device (optical apparatus) having high optical performance.
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
L5 第5レンズ群 L6 第6レンズ群 L2a 第2レンズ群前群
L2b 第2レンズ群後群 IP 縮小側共役面、或いは像面 SP 開口絞り
GB ガラスブロック ΔS サジタル像面 ΔM メリディオナル像面
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L6 6th lens group L2a 2nd lens group front group L2b 2nd lens group back group IP Reduction side conjugate surface, Or image plane SP aperture stop GB glass block ΔS sagittal image plane ΔM meridional image plane
Claims (16)
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,max 、νn,min、広角端における全系の焦点距離をfW、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the first lens group are ν n, max , ν n, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide angle end is f W , and the enlargement side from the stop The number of lenses existing in the lens is ib, and among the ib lenses, in order from the magnification side, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are The partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ), respectively, with ν i and θ gF, i.
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
1.8<nd<2.5
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 Of the negative lenses included in the first lens group, when the Abbe number of the material of the lens is a refractive index n d for the d-line of the material of the negative lens takes the minimum value [nu n, min,
1.8 < nd <2.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
ΔθP=θgFP−(0.6438−0.001682νP)
とするとき、
−0.0002<fW・φP・ΔθP/νP<0.0000
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 The first lens group includes at least one positive lens, the refractive power of at least one positive lens included in the first lens group is φ P , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material are ν P and θ gFP , respectively. And the partial dispersion ratio difference Δθ P is Δθ P = θ gFP − (0.6438−0.001682ν P )
And when
−0.0002 <f W · φ P · Δθ P / ν P <0.0000
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
2.5<νp,max/νp,min<6.5
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。 When there are a plurality of positive lenses on the reduction side from the stop and the maximum and minimum Abbe numbers of the materials of the positive lens located on the reduction side from the stop are ν p, max and ν p, min ,
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
負の屈折力の第1レンズ群、
正の屈折力の第2レンズ群、
正の屈折力の第3レンズ群、
正の屈折力の第4レンズ群を有し、
ズーミングに際して、前記第1レンズ群と最も縮小側に配置されたレンズ群が不動であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 The zoom lens is in order from the magnification side to the reduction side,
A first lens unit having a negative refractive power;
A second lens unit having a positive refractive power;
A third lens unit having a positive refractive power;
A fourth lens unit having a positive refractive power;
5. The zoom lens according to claim 1, wherein, during zooming, the first lens group and the lens group disposed closest to the reduction side are immovable. 6.
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,max、νn,min、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνp,max、νp,min、広角端における全系の焦点距離をfW、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
2.5<νp,max/νp,min<6.5
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens material included in the first lens group are ν n, max and ν n, min , respectively, and the maximum Abbe number of the material of the positive lens located on the reduction side from the stop. Ν p, max and ν p, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide-angle end is f W , the number of lenses existing on the magnification side from the stop is ib, and among the ib lenses In order from the enlargement side, the refractive power of the i-th lens is φ i , the Abbe number and partial dispersion ratio of the i-th lens material are ν i and θ gF, i , respectively , and the partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i )
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5
負の屈折力の第1レンズ群、
正の屈折力の第2レンズ群、
負の屈折力の第3レンズ群、
正の屈折力の第4レンズ群を有し、
ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第1レンズ群よりも縮小側に配置された絞りを有し、前記第1レンズ群は複数の負レンズを有し、
前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,maxとνn,min、広角端における全系の焦点距離をfW、前記絞りより拡大側に存在するレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
ことを特徴とするズームレンズ。 From the enlargement side to the reduction side,
A first lens unit having a negative refractive power;
A second lens unit having a positive refractive power;
A third lens unit having a negative refractive power;
A fourth lens unit having a positive refractive power;
During zooming, the distance between adjacent lens groups changes,
Before SL an aperture stop disposed on the reduction side than the first lens group, the first lens unit includes a plurality of negative lenses,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens material included in the first lens group are ν n, max and ν n, min , respectively , the focal length of the entire system at the wide angle end is f W , and the enlargement side from the stop The number of lenses existing in the lens is ib, and among the ib lenses, in order from the magnification side, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are The partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ), respectively, with ν i and θ gF, i.
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
Zoom lens, wherein a call.
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,maxとνn,min、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the front group are ν n, max and ν n, min , the focal length of the entire system is f, and the number of lenses included in the front group is ib. In this order from the magnifying side of the ib lenses and ib lenses, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are ν i , θ gF, i , respectively. And the partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ).
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
1.8<nd<2.5
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項9又は10に記載の単焦点レンズ。 When the refractive index at the d-line of the material of the negative lens Abbe number of the material of the lens of the negative lens included in the front group the minimum value [nu n, min and n d,
1.8 < nd <2.5
The single focus lens according to claim 9 or 10, wherein the following conditional expression is satisfied.
ΔθP=θgFP−(0.6438−0.001682νP)
とするとき、
−0.0002<fW・φP・ΔθP/νP<0.0000
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の単焦点レンズ。 The front group has at least one positive lens, the refractive power of at least one positive lens included in the front group is φ P , the Abbe number of the material and the partial dispersion ratio are ν P and θ gFP , respectively. The ratio difference Δθ P is changed to Δθ P = θ gFP − (0.6438−0.001682ν P ).
And when
−0.0002 <f W · φ P · Δθ P / ν P <0.0000
The single focus lens according to claim 9, wherein the following conditional expression is satisfied.
2.5<νp,max/νp,min<6.5
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項9乃至12のいずれか1項に記載の単焦点レンズ。 When there are a plurality of positive lenses on the reduction side from the stop and the maximum and minimum Abbe numbers of the materials of the positive lens located on the reduction side from the stop are ν p, max and ν p, min ,
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5
The single focus lens according to claim 9, wherein the following conditional expression is satisfied.
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,max、νn,min、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
前記複数の負レンズのうち、レンズの材料のアッベ数が最大値νn,maxと最小値νn,minをとる2枚の負レンズは、最も拡大側に配置された第1レンズの縮小側において、拡大側から縮小側に連続して配置され、かつフォーカシングに際して前記第1レンズと同一の軌跡で移動することすことを特徴とする単焦点レンズ。 A single-focus lens in which the distance between the lens arranged on the most reduction side and the reduction-side focal point is larger than the focal length of the entire system, and has a stop.
The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
The maximum and minimum Abbe numbers of the negative lens materials included in the front group are ν n, max , ν n, min , the focal length of the entire system is f, and the number of lenses included in the front group is ib In this order from the magnifying side of the ib lenses and ib lenses, the refractive power of the i-th lens is φ i , and the Abbe number and the partial dispersion ratio of the material of the i-th lens are ν i , θ gF, i , respectively. And the partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438−0.001682ν i ).
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
Among the plurality of negative lenses, the two negative lenses in which the Abbe number of the lens material has the maximum value ν n, max and the minimum value ν n, min are the reduction side of the first lens disposed on the most magnifying side. The single-focus lens according to claim 1, wherein the single-focus lens is arranged continuously from the enlargement side to the reduction side and moves along the same locus as the first lens during focusing.
前記絞りよりも拡大側のレンズ群を前群とし、前記前群は複数の負レンズを有し、
前記絞りより縮小側に複数の正レンズを有し、
前記前群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値をそれぞれνn,max、νn,min、前記絞りより縮小側に位置する正レンズの材料のアッベ数の最大値と最小値を各々νp,max、νp,min、全系の焦点距離をf、前記前群に含まれるレンズの枚数をib枚、前記ib枚のレンズのうち拡大側から順に、第i番目のレンズの屈折力をφi、前記第i番目のレンズの材料のアッベ数と部分分散比をそれぞれνi、θgF,iとし、部分分散比差Δθiを
Δθi=θgF,i−(0.6438−0.001682νi)
とするとき、
3.3<νn,max/νn,min<6.5
2.5<νp,max/νp,min<6.5
The lens group on the enlargement side than the stop is a front group, the front group has a plurality of negative lenses,
A plurality of positive lenses on the reduction side of the diaphragm;
The maximum value and the minimum value of the Abbe number of the negative lens material included in the front group are ν n, max and ν n, min , respectively, and the maximum value of the Abbe number of the positive lens material located on the reduction side from the stop The minimum values are ν p, max , ν p, min , the focal length of the entire system is f, the number of lenses included in the front group is ib, and the ib lenses in order from the enlargement side among the ib lenses The refractive power of the lens is φ i , the Abbe number and partial dispersion ratio of the i-th lens material are ν i and θ gF, i , respectively , and the partial dispersion ratio difference Δθ i is Δθ i = θ gF, i − (0.6438-0.001682ν i )
And when
3.3 <ν n, max / ν n, min <6.5
2.5 <ν p, max / ν p, min <6.5
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