JP6292896B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
光学系及びそれを有する撮像装置 Download PDFInfo
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Description
前記後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、
前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズ系LFよりも像側に配置されたレンズの合成屈折力は正であり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記前群は像側へ凸状の軌跡で移動し、前記後群を構成するレンズは物体側へ移動することを特徴としている。
前記後群は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、
前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズ系LFよりも像側に配置されたレンズの合成屈折力は正であることを特徴としている。
この他、本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群から構成され、ズーミングに際して前記前群と前記後群が互いに異なる軌跡で移動する光学系において、
前記後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズユニットGAは、負レンズと該負レンズの像側に隣接して配置された正レンズが接合された接合レンズGAAからなり、
前記接合レンズGAAを構成する負レンズの材料の屈折率をNnz、前記接合レンズGAAを構成する正レンズの材料の屈折率をNpzとするとき、
1.1<Nnz/Npz<1.5
なる条件式を満足することを特徴としている。
レンズ系LFは、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズユニットGA、正または
負の屈折力のレンズユニットGBを有し、レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面が
凹形状である。ここでレンズユニットとは単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レ
ンズをいう。
3.0<ffz/fw<15.0 ・・・(1a)
0.1<R1az/ffz<0.5 ・・・(2a)
0.1<|R1bz/ffz|<0.6 ・・・(3a)
0.3<|fabz/ffz|<1.5 ・・・(4a)
8.0<Lw/fw<20.0 ・・・(5a)
1.1<Nnz/Npz<1.5 ・・・(6a)
1.0<|fLAz/fw|<2.0 ・・・(7a)
2.0<fLBz/fw<5.0 ・・・(8a)
0.1<R1a/ff<0.5 ・・・(2b)
0.1<|R1b/ff|<0.6 ・・・(3b)
0.3<|fab/ff|<1.5 ・・・(4b)
8.0<L/f<20.0 ・・・(5b)
1.1<Nn/Np<1.5 ・・・(6b)
1.0<|fLA/f|<2.0 ・・・(7b)
2.0<fLB/f<5.0 ・・・(8b)
0.12<R1az/ffz<0.40 ・・・(2aa)
0.12<|R1bz/ffz|<0.50・・・(3aa)
0.4<|fabz/ffz|<1.3 ・・・(4aa)
10.0<Lw/fw<18.0 ・・・(5aa)
1.15<Nnz/Npz<1.40 ・・・(6aa)
1.0<fLAz/fw<1.7 ・・・(7aa)
2.5<fLBz/fw<4.0 ・・・(8aa)
4.0<ff/f<14.0 ・・・(1bb)
0.12<R1a/ff<0.40 ・・・(2bb)
0.12<|R1b/ff|<0.50 ・・・(3bb)
0.4<|fab/ff|<1.3 ・・・(4bb)
10.0<L/f<18.0 ・・・(5bb)
1.15<Nn/Np<1.40 ・・・(6bb)
1.0<fLA/f<1.7 ・・・(7bb)
2.5<fLB/f<4.0 ・・・(8bb)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 100.402 3.10 1.77250 49.6 83.99
2 32.787 10.70 62.10
3 42.207 3.20 1.58443 59.4 59.67
4* 20.133 10.96 49.61
5 100.037 2.60 1.85000 40.3 46.09
6* 47.753 5.77 36.38
7 313.541 1.30 1.59522 67.7 35.84
8 24.146 7.54 30.95
9 -76.811 1.15 1.43875 94.9 30.84
10 64.103 0.89 30.46
11 39.327 6.40 1.72047 34.7 30.67
12 -123.615 (可変) 29.97
13 ∞ (可変) 17.72(フレアーカット絞り)
14(絞り) ∞ (可変) 18.91
15 20.914 1.10 2.00100 29.1 20.11
16 15.600 7.47 1.57501 41.5 19.38
17 -34.531 2.04 19.13
18 -26.292 0.90 1.91082 35.3 18.24
19 68.346 2.28 1.80518 25.4 18.57
20 -87.663 (可変) 18.72
21 ∞ 0.00 18.98(フレアーカット絞り)
22 29.727 0.95 1.88300 40.8 19.07
23 14.164 6.33 1.51742 52.4 18.30
24 -97.092 0.95 1.83481 42.7 18.40
25 117.819 0.15 18.52
26 22.677 6.42 1.49700 81.5 19.06
27 -27.253 0.20 19.64
28 -210.616 1.10 1.88300 40.8 19.59
29 16.507 7.00 1.58313 59.4 19.72
30* -89.025 (可変) 20.89
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.07039e-006 A 6=-3.66524e-009
A 8= 2.14684e-012 A10=-1.59746e-016 A12=-3.49877e-019
A14= 1.41029e-022
第4面
K =-3.08703e+000 A 4= 3.79875e-005 A 6=-6.27286e-008
A 8= 1.29970e-011 A10= 1.49707e-014
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.15171e-005 A 6=-2.29358e-009
A 8= 2.08815e-010 A10=-7.57344e-013 A12= 1.20672e-015
第30面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.96961e-005 A 6= 3.33943e-008
A 8= 2.90343e-011 A10=-2.00200e-013 A12= 7.23046e-015
各種データ
ズーム比 2.05
広角 中間 望遠
焦点距離 11.33 17.32 23.28
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 62.36 51.32 42.90
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 171.38 162.77 165.23
BF 39.88 52.64 65.40
d12 26.47 7.95 0.51
d13 9.51 6.65 3.80
d14 1.74 1.51 1.29
d20 3.29 3.52 3.74
d30 39.88 52.64 65.40
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -18.23
2 13 ∞
3 14 ∞
4 15 70.93
5 21 56.82
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 66.540 2.60 1.77250 49.6 69.99
2 25.367 8.07 49.58
3 28.749 2.60 1.58383 59.4 47.72
4* 16.316 10.33 43.43
5 100.001 2.10 1.85400 40.4 40.57
6* 32.421 6.16 30.66
7 189.979 1.30 1.59522 67.7 30.34
8 39.134 5.01 28.64
9 -53.880 1.20 1.43875 94.9 28.51
10 56.561 0.15 28.22
11 36.018 7.45 1.72047 34.7 28.40
12 -99.582 (可変) 27.43
13 ∞ (可変) 16.59
14(絞り) ∞ 1.74 17.77(フレアーカット絞り)
15 20.662 1.00 2.00100 29.1 19.04
16 15.022 7.90 1.61340 44.3 18.38
17 -32.080 1.45 18.05
18 -26.143 0.90 1.91082 35.3 17.34
19 26.601 3.61 1.85478 24.8 17.60
20 -105.795 3.69 17.76
21 ∞ 0.00 17.86(フレアーカット絞り)
22 29.922 0.95 1.88300 40.8 17.89
23 14.726 6.00 1.49700 81.5 17.23
24 -106.579 0.14 17.26
25 -86.482 0.95 1.76421 50.4 17.26
26 81.303 0.15 17.35
27 21.584 6.24 1.49700 81.5 19.33
28 -28.319 0.20 19.84
29 -261.504 1.05 1.88300 40.8 19.82
30 19.182 5.48 1.58313 59.4 19.94
31* -103.197 (可変) 20.67
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.42646e-006 A 6=-8.86916e-009
A 8= 1.26766e-011 A10=-9.48216e-015 A12= 3.74162e-018
A14=-2.77582e-022
第4面
K =-1.00193e+000 A 4= 9.47246e-006 A 6=-3.04033e-008
A 8=-9.25956e-011 A10= 1.29892e-013
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.20599e-005 A 6= 2.45095e-008
A 8= 5.49604e-010 A10=-3.00594e-012 A12= 8.33695e-015
第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.69196e-005 A 6= 2.94334e-008
A 8= 8.62945e-010 A10=-6.99775e-012 A12= 3.65541e-014
各種データ
ズーム比 1.88
広角 中間 望遠
焦点距離 12.36 17.82 23.28
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 60.26 50.52 42.90
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 158.46 152.79 155.01
BF 40.01 51.17 62.34
d12 20.62 6.58 0.44
d13 9.40 6.60 3.80
d31 40.01 51.17 62.34
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -18.23
2 13 ∞
3 14 37.27
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 63.441 2.20 1.69680 55.5 59.00
2 25.442 5.52 45.91
3 28.300 2.20 1.58313 59.4 42.76
4* 12.904 7.23 37.90
5 50.374 1.70 1.85000 40.3 31.20
6* 24.947 4.05 22.99
7 59.522 0.85 1.59522 67.7 22.32
8 15.341 4.35 19.00
9 -64.807 0.80 1.43875 94.9 18.69
10 31.693 0.20 17.51
11 20.918 10.35 1.72047 34.7 17.21
12 547.908 1.48 12.19
13 ∞ 7.86 10.62(フレアーカット絞り)
14(絞り) ∞ 0.00 13.07
15 22.443 1.42 2.00100 29.1 13.39
16 14.385 4.86 1.62004 36.3 13.07
17 -20.142 0.17 13.16
18 -20.527 0.80 1.91082 35.3 13.08
19 20.122 3.34 1.84666 23.8 13.46
20 -235.657 2.62 13.79
21 20.587 0.80 1.88300 40.8 14.78
22 12.875 6.84 1.51742 52.4 14.40
23 -13.416 0.80 1.83400 37.2 15.20
24 -160.886 0.15 17.31
25 40.147 6.23 1.49700 81.5 19.53
26 -19.300 0.20 20.70
27 54.325 1.10 1.88300 40.8 21.87
28 15.275 8.45 1.55332 71.7 21.64
29* -48.549 22.86
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.33233e-006 A 6= 1.54429e-009
A 8=-8.67461e-013 A10= 2.56875e-015 A12=-1.67470e-018
A14= 2.74451e-021
第4面
K =-1.68145e+000 A 4=-7.54012e-007 A 6=-6.22445e-008
A 8= 6.75757e-011 A10= 2.02117e-014
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.63671e-005 A 6= 1.39072e-007
A 8= 4.35972e-010 A10=-9.56156e-012 A12= 8.97876e-014
第29面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00655e-005 A 6=-5.66525e-009
A 8= 3.94520e-010 A10=-2.36003e-012 A12= 5.91161e-015
各種データ
焦点距離 10.30
Fナンバー 2.88
半画角(度) 64.54
像高 21.64
レンズ全長 124.58
BF 38.00
L3 第3レンズ群 La 前方レンズ部 Lb 後方レンズ部
SP 開口絞り
Claims (25)
- 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群から構成され、ズーミングに際して前記前群と前記後群が互いに異なる軌跡で移動する光学系において、
前記後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、
前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズ系LFよりも像側に配置されたレンズの合成屈折力は正であり、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記前群は像側へ凸状の軌跡で移動し、前記後群を構成するレンズは物体側へ移動することを特徴とする光学系。 - 前記レンズ系LFの焦点距離をffz、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
3.0<ffz/fw<15.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR1az、前記レンズ系LFの焦点距離をffzとするとき、
0.1<R1az/ffz<0.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR1bz、前記レンズ系LFの焦点距離をffzとするとき、
0.1<|R1bz/ffz|<0.6
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAの最も像側のレンズ面と前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面により形成される空気レンズの焦点距離をfabz、前記レンズ系LFの焦点距離をffzとするとき、
0.3<|fabz/ffz|<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGBは負の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学系。
- 広角端におけるレンズ全長をLw、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
8.0<Lw/fw<20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAは、負レンズと該負レンズの像側に隣接して配置された正レンズが接合された接合レンズGAAからなり、
前記接合レンズGAAを構成する負レンズの材料の屈折率をNnz、前記接合レンズGAAを構成する正レンズの材料の屈折率をNpzとするとき、
1.1<Nnz/Npz<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記前群の焦点距離をfLAz、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
1.0<|fLAz/fw|<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記後群の焦点距離をfLBz、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
2.0<fLBz/fw<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記前群は負の屈折力の第1レンズ群より構成され、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群より構成され、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ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光学系。
- 前記レンズ系LFは前記第2レンズ群であることを特徴とする請求項11に記載の光学系。
- 前記レンズ系LFは、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、像側に移動することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光学系。
- 最も大きな空気間隔を隔てて物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群から構成される光学系において、
前記後群は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側に移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、
前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズ系LFよりも像側に配置されたレンズの合成屈折力は正であることを特徴とする光学系。 - 前記レンズ系LFの焦点距離をff、全系の焦点距離をfとするとき、
3.0<ff/f<15.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR1a、前記レンズ系LFの焦点距離をffとするとき、
0.1<R1a/ff<0.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14又は15に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面の曲率半径をR1b、前記レンズ系LFの焦点距離をffとするとき、
0.1<|R1b/ff|<0.6
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至16のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAの最も像側のレンズ面とレンズユニットGBの最も物体側のレンズ面により形成される空気レンズの焦点距離をfab、前記レンズ系LFの焦点距離をffとするとき、
0.3<|fab/ff|<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至17のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGBは負の屈折力を有することを特徴とする請求項14乃至18のいずれか1項に記載の光学系。
- レンズ全長をL、全系の焦点距離をfとするとき、
8.0<L/f<20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至19のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記レンズユニットGAは、負レンズと該負レンズの像側に隣接して配置された正レンズが接合された接合レンズGAAからなり、前記接合レンズGAAを構成する負レンズの材料の屈折率をNn、前記接合レンズGAAを構成する正レンズの材料の屈折率をNpとするとき、
1.1<Nn/Np<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至20のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記前群の焦点距離をfLA、全系の焦点距離をfとするとき、
1.0<|fLA/f|<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至21のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記後群の焦点距離をfLB、全系の焦点距離をfとするとき、
2.0<fLB/f<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項14乃至22のいずれか1項に記載の光学系。 - 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の前群と、正の屈折力の後群から構成され、ズーミングに際して前記前群と前記後群が互いに異なる軌跡で移動する光学系において、
前記後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ系LFを有し、前記レンズ系LFは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズユニットGA、正または負の屈折力のレンズユニットGBを有し、前記レンズユニットGBの最も物体側のレンズ面は凹形状であり、
前記レンズユニットGAは、負レンズと該負レンズの像側に隣接して配置された正レンズが接合された接合レンズGAAからなり、
前記接合レンズGAAを構成する負レンズの材料の屈折率をNnz、前記接合レンズGAAを構成する正レンズの材料の屈折率をNpzとするとき、
1.1<Nnz/Npz<1.5
なる条件式を満足することを特徴とすることを特徴とする光学系。 - 請求項1乃至24のいずれか1項に記載の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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