JP6489634B2 - インナーフォーカスマクロレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents
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Description
物体側から順に、
第1レンズ群と、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第2レンズ群と、
負の屈折力を有する第3レンズ群と、
正の屈折力を有する第4レンズ群と、から構成され、
第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、1枚の正レンズと、を少なくとも有し、2枚又は3枚のレンズからなり、
第2レンズ群は、最も物体側に配置された物体側負レンズと、2枚の正レンズと、からなり、
第3レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、
第4レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、
第3レンズ群を像側に移動させることで、無限遠物体から少なくとも撮影倍率が−1.0倍となる近距離物体へのフォーカスを行い、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする。
−5<(1−β3 2)×β4 2<−2 (1)
−4<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.4 (2)
但し、
β3は、第3レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
β4は、第4レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
R2fは、物体側負レンズの物体側面の曲率半径、
R2rは、物体側負レンズの像側面の曲率半径、
である。
インナーフォーカスマクロレンズと、
撮像面を持ち且つインナーフォーカスマクロレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
インナーフォーカスマクロレンズが、上述のインナーフォーカスマクロレンズであることを特徴とする。
−5<(1−β3 2)×β4 2<−2 (1)
−4<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.4 (2)
但し、
β3は、第3レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
β4は、第4レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
R2fは、物体側負レンズの物体側面の曲率半径、
R2rは、物体側負レンズの像側面の曲率半径、
である。
−5<(1−β3 2)×β4 2<−2 (1)
−4<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.4 (2)
但し、
β3は、第3レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
β4は、第4レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
R2fは、物体側負レンズの物体側面の曲率半径、
R2rは、物体側負レンズの像側面の曲率半径、
である。
1.2<f1/f<30 (3)
但し、
f1は、第1レンズ群の焦点距離、
fは、インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。
1.2<f4/f<2 (4)
但し、
f4は、第4レンズ群の焦点距離、
fは、インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。
0.2<f2/f<1.0 (5)
但し、
f2は、第2レンズ群の焦点距離、
fは、インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。
−3.0<f3/f<−0.1 (6)
但し、
f3は、第3レンズ群の焦点距離、
fは、インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。
0.40<f12/f<0.80 (7)
但し、
f12は、無限遠物体合焦時の第1レンズ群と第2レンズ群の合成の焦点距離、
fは、インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。
0.10<D23/TL<0.30 (8)
但し、
D23は、第3レンズ群の移動量、
TLは、インナーフォーカスマクロレンズの全長、
である。
0.03<D3/D23<0.20 (9)
但し、
D3は、第3レンズ群の厚み、
D23は、第3レンズ群の最大移動量、
である。
下限値を−4.37、更には−3.73とすることがより好ましい。
上限値を−2.18、更には−2.36とすることがより好ましい。
条件式(2)について
下限値を−3.12、更には−2.24とすることがより好ましい。
上限値を−0.07、更には−0.54とすることがより好ましい。
条件式(3)について
下限値を1.90、更には2.59とすることがより好ましい。
上限値を22.74、更には15.48、13.06、10.64、とすることがより好ましい。
条件式(4)について
下限値を1.30、更には1.39とすることがより好ましい。
上限値を1.91、更には1.83とすることがより好ましい。
条件式(5)について
下限値を0.34、更には0.49とすることがより好ましい。
上限値を0.92、更には0.84とすることがより好ましい。
条件式(6)について
下限値を−2.35、更には−1.69とすることがより好ましい。
上限値を−0.33、更には−0.57とすることがより好ましい。
条件式(7)について
下限値を0.45、更には0.50とすることがより好ましい。
上限値を0.73、更には0.66とすることがより好ましい。
条件式(8)について
下限値を0.12、更には0.13とすることがより好ましい。
上限値を0.26、更には0.23とすることがより好ましい。
条件式(9)について
下限値を0.04、更には0.06とすることがより好ましい。
上限値を0.16、更には0.13とすることがより好ましい。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* 120.643 1.20 1.58313 59.38
2* 13.015 4.03
3 20.388 2.23 1.68893 31.07
4 -82.712 2.45
5(絞り) ∞ 9.00
6 -8.842 0.80 1.76182 26.52
7 -64.178 3.77 1.71700 47.92
8 -12.546 0.24
9* 23.315 4.96 1.49700 81.61
10* -13.786 可変
11* -89.300 1.00 1.53071 55.69
12* 14.544 可変
13 36.796 3.60 1.90043 37.37
14 304.583 16.33
15 ∞ 6.08 1.51633 64.14
16 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=6.01018e-05,A6=-1.96853e-06,A8=2.65259e-08,A10=-1.53800e-10
第2面
k=-1.512
A4=1.11183e-04,A6=-2.30063e-06,A8=2.43499e-08,A10=-9.72110e-11
第9面
k=0.000
A4=-4.27673e-05,A6=-1.38786e-07,A8=3.67187e-09,A10=-1.97732e-11
第10面
k=0.000
A4=7.10611e-05,A6=7.09134e-08,A8=-1.19545e-10,A10=1.25924e-11
第11面
k=0.000
A4=-3.89330e-05,A6=1.59672e-06,A8=-2.82232e-08,A10=1.74647e-10
第12面
k=0.000
A4=-6.45827e-05,A6=1.39310e-06,A8=-2.72708e-08,A10=1.69554e-10
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 29.40 25.50 20.39
FNO. 3.56 4.17 5.05
画角2ω 41.56 42.85 44.59
FB(in air) 21.09 21.09 21.09
全長(in air) 72.58 72.58 72.58
IH 11.15 11.15 11.15
d10 1.81 6.87 12.79
d12 16.41 11.35 5.42
各群焦点距離
f1=112.02 f2=18.53 f3=-23.49 f4=46.19
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* -132.122 1.20 1.58313 59.38
2* 13.974 5.18
3 27.759 3.62 1.80100 34.97
4 -30.669 0.25
5 -95.570 1.20 1.83481 42.73
6 275.667 4.45
7(絞り) ∞ 7.47
8 -10.861 1.00 1.78470 26.29
9 -71.887 3.59 1.71700 47.92
10 -14.552 0.43
11* 27.788 5.38 1.49700 81.61
12* -15.545 可変
13* 173.501 1.00 1.53071 55.69
14* 14.965 可変
15 -749.082 2.88 1.91082 35.25
16 -45.630 14.90
17 ∞ 6.08 1.51633 64.14
18 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=5.43298e-05,A6=-1.60043e-06,A8=1.82193e-08,A10=-8.42615e-11
第2面
k=-7.607
A4=3.82673e-04,A6=-5.84659e-06,A8=6.36029e-08,A10=-3.11239e-10
第11面
k=0.000
A4=-3.52687e-05,A6=-9.37214e-08,A8=3.67259e-09,A10=-7.37681e-11
第12面
k=0.000
A4=4.34420e-05,A6=2.66574e-08,A8=1.64380e-09,A10=-5.34814e-11
第13面
k=0.000
A4=-8.70244e-05,A6=2.11602e-06,A8=-3.29988e-08,A10=1.99760e-10
第14面
k=0.000
A4=-9.64721e-05,A6=1.81187e-06,A8=-2.98767e-08,A10=1.83932e-10
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 30.60 27.94 23.12
FNO. 2.88 3.37 4.05
画角2ω 39.68 39.58 40.10
FB(in air) 19.66 19.66 19.66
全長(in air) 82.60 82.60 82.60
IH 11.15 11.15 11.15
d12 1.80 7.86 15.39
d14 23.30 17.24 9.71
各群焦点距離
f1=127.76 f2=21.79 f3=-30.93 f4=53.24
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* -173.886 1.20 1.58313 59.38
2* 12.854 3.74
3 23.400 4.01 1.80100 34.97
4 -32.207 0.10
5 -132.018 1.20 1.83481 42.73
6 99.253 5.71
7(絞り) ∞ 6.59
8 -10.677 1.00 1.75520 27.51
9 -5097.480 3.84 1.71700 47.92
10 -14.881 0.10
11* 27.044 5.44 1.49700 81.61
12* -15.287 可変
13* 63760.671 1.00 1.51633 64.06
14* 16.139 可変
15 -1085.584 3.12 1.88100 40.14
16 -41.841 16.10
17 ∞ 6.08 1.51633 64.14
18 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=3.09049e-05,A6=-1.12291e-06,A8=1.26085e-08,A10=-5.71221e-11
第2面
k=-5.848
A4=3.46807e-04,A6=-4.72057e-06,A8=4.81395e-08,A10=-2.27218e-10
第11面
k=0.000
A4=-3.11921e-05,A6=-1.51884e-07,A8=4.65354e-09,A10=-8.02115e-11
第12面
k=0.000
A4=4.76339e-05,A6=2.40882e-08,A8=1.98303e-09,A10=-5.66114e-11
第13面
k=0.000
A4=-5.31299e-05,A6=1.80243e-06,A8=-3.24793e-08,A10=2.09880e-10
第14面
k=0.000
A4=-5.57847e-05,A6=1.53899e-06,A8=-2.97334e-08,A10=1.99682e-10
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 30.15 28.00 23.19
FNO. 2.88 3.33 4.06
画角2ω 40.36 39.68 39.60
FB(in air) 20.85 20.85 20.85
全長(in air) 82.59 82.59 82.59
IH 11.15 11.15 11.15
d12 2.05 8.51 16.53
d14 22.65 16.19 8.17
各群焦点距離
f1=247.88 f2=21.28 f3=-31.27 f4=49.33
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* -44.446 1.20 1.58913 61.15
2* 14.422 4.19
3 29.896 4.00 1.76200 40.10
4 -29.896 7.73
5(絞り) ∞ 7.50
6 -11.586 1.00 1.78472 25.68
7 -136.109 3.50 1.79952 42.22
8 -16.571 0.10
9* 31.265 5.17 1.49700 81.61
10* -15.837 可変
11* -116.043 1.00 1.53071 55.69
12* 18.443 可変
13 -672.762 3.05 1.91082 35.25
14 -42.321 17.03
15 ∞ 6.08 1.51633 64.14
16 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=1.46808e-06,A6=-3.89840e-07,A8=5.33152e-09,A10=-2.84776e-11
第2面
k=-5.763
A4=2.08526e-04,A6=-2.44925e-06,A8=2.31805e-08,A10=-1.07958e-10
第9面
k=0.000
A4=-2.51040e-05,A6=-3.08365e-08,A8=1.04837e-09,A10=-3.24450e-11
第10面
k=0.000
A4=4.35240e-05,A6=1.26550e-07,A8=-1.40153e-09,A10=-1.40823e-11
第11面
k=0.000
A4=6.88820e-05,A6=-1.18294e-06,A8=7.63911e-09,A10=-8.60382e-12
第12面
k=0.000
A4=7.52909e-05,A6=-1.42844e-06,A8=1.06381e-08,A10=-2.32046e-11
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 30.60 27.87 22.67
FNO. 2.88 3.27 4.05
画角2ω 39.81 38.99 38.76
FB(in air) 21.78 21.78 21.78
全長(in air) 82.65 82.65 82.65
IH 11.15 11.15 11.15
d10 1.78 8.16 16.05
d12 20.65 14.27 6.38
各群焦点距離
f1=100.59 f2=23.15 f3=-29.91 f4=49.47
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* -93.408 1.20 1.58913 61.15
2* 9.578 1.31
3 14.081 2.89 1.72342 37.95
4 -41.422 3.77
5(絞り) ∞ 7.00
6 -8.131 0.80 1.76182 26.52
7 -58.304 3.21 1.78590 44.20
8 -12.090 0.10
9* 30.612 4.36 1.49700 81.61
10* -13.083 可変
11* -151.046 1.00 1.53071 55.69
12* 16.484 可変
13 588.028 3.22 1.90043 37.37
14 -43.923 15.44
15 ∞ 6.08 1.51633 64.14
16 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-3.76681e-05,A6=5.98000e-07,A8=-1.52780e-08,A10=1.43938e-10
第2面
k=-1.928
A4=1.34322e-04,A6=-4.22036e-08,A8=-1.92115e-08,A10=2.61862e-10
第9面
k=0.000
A4=-2.91531e-05,A6=-1.57669e-07,A8=4.01153e-09,A10=-6.93487e-11
第10面
k=0.000
A4=6.90386e-05,A6=1.92499e-07,A8=-2.21848e-09,A10=-4.27557e-12
第11面
k=0.000
A4=-1.30994e-05,A6=1.29625e-06,A8=-3.73529e-08,A10=3.33059e-10
第12面
k=0.000
A4=-1.62184e-05,A6=1.04955e-06,A8=-3.25661e-08,A10=2.89548e-10
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 30.58 28.12 22.78
FNO. 3.56 4.09 5.05
画角2ω 39.65 39.08 39.12
FB(in air) 20.20 20.20 20.20
全長(in air) 71.61 71.61 71.61
IH 1.15 1.15 1.15
d10 1.80 8.03 15.76
d12 20.76 14.53 6.79
各群焦点距離
f1=132.49 f2=20.02 f3=-27.95 f4=45.50
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1* -110.619 1.20 1.58913 61.15
2* 9.864 1.57
3 14.784 2.81 1.72342 37.95
4 -43.126 3.61
5(絞り) ∞ 7.00
6 -8.479 0.80 1.76182 26.52
7 -211.110 3.32 1.79952 42.22
8 -12.930 0.10
9* 30.372 4.35 1.49700 81.61
10* -13.132 可変
11* -115.656 1.00 1.51633 64.06
12* 16.396 可変
13 634.004 3.34 1.83481 42.73
14 -40.668 16.04
15 ∞ 6.08 1.51633 64.14
16 ∞ 0.75
像面 ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-3.32176e-05,A6=5.48670e-07,A8=-1.44850e-08,A10=1.39256e-10
第2面
k=-1.967
A4=1.28821e-04,A6=-6.24774e-08,A8=-1.87604e-08,A10=2.57096e-10
第9面
k=0.000
A4=-2.85655e-05,A6=-1.62203e-07,A8=3.86801e-09,A10=-7.91556e-11
第10面
k=0.000
A4=7.16927e-05,A6=1.84655e-07,A8=-1.83473e-09,A10=-2.03651e-11
第11面
k=0.000
A4=-9.84785e-06,A6=1.29117e-06,A8=-3.74635e-08,A10=3.33054e-10
第12面
k=0.000
A4=-1.28247e-05,A6=1.02065e-06,A8=-3.21827e-08,A10=2.85706e-10
各種データ
撮影倍率 無限遠 -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 30.43 27.80 22.49
FNO. 3.56 4.07 5.04
画角2ω 39.89 39.23 39.15
FB(in air) 20.79 20.79 20.79
全長(in air) 71.61 71.61 71.61
IH 11.15 11.15 11.15
d10 1.80 7.96 15.56
d12 19.92 13.76 6.16
各群焦点距離
f1=129.33 f2=20.16 f3=-27.74 f4=45.88
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1)(1-β3 2)β4 2 -3.10 -2.74 -2.54 -2.60 -2.67 -2.68
(2)(R2f+R2r)/(R2f-R2r) -1.32 -1.36 -1.00 -1.19 -1.32 -1.08
(3)f1/f 3.81 4.18 8.22 3.29 4.33 4.25
(4)f4/f 1.57 1.74 1.64 1.62 1.49 1.51
(5)f2/f 0.63 0.71 0.71 0.76 0.65 0.66
(6)f3/f -0.80 -1.01 -1.04 -0.98 -0.91 -0.91
(7)f12/f 0.55 0.56 0.59 0.59 0.58 0.58
(8)D23/TL 0.15 0.16 0.18 0.17 0.19 0.19
(9)D3/D23 0.091 0.074 0.069 0.070 0.072 0.073
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
S 明るさ(開口)絞り
C カバーガラス
I 像面
1 一眼ミラーレスカメラ
2 撮影光学系
3 鏡筒のマウント部
4 撮像素子面
5 バックモニタ
12 操作部
13 制御部
14、15 バス
16 撮像駆動回路
17 一時記憶メモリ
18 画像処理部
19 記憶媒体部
20 表示部
21 設定情報記憶メモリ部
22 バス
24 CDS/ADC部
40 一眼ミラーレスカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
45 シャッターボタン
47 液晶表示モニター
49 CCD
Claims (4)
- 物体側から順に、
第1レンズ群と、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第2レンズ群と、
負の屈折力を有する第3レンズ群と、
正の屈折力を有する第4レンズ群と、から構成され、
前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、1枚の正レンズと、を少なくとも有し、2枚又は3枚のレンズからなり、
前記第2レンズ群は、最も物体側に配置された物体側負レンズと、2枚の正レンズと、からなり、
前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズを有し、
前記第4レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、
前記第3レンズ群を像側に移動させることで、無限遠物体から少なくとも撮影倍率が−1.0倍となる近距離物体へのフォーカスを行い、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするインナーフォーカスマクロレンズ。
−5<(1−β3 2)×β4 2<−2 (1)
−4<(R2f+R2r)/(R2f−R2r)<0.4 (2)
但し、
β3は、前記第3レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
β4は、前記第4レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率、
R2fは、前記物体側負レンズの物体側面の曲率半径、
R2rは、前記物体側負レンズの像側面の曲率半径、
である。 - 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1に記載のインナーフォーカスマクロレンズ。
1.2<f1/f<30 (3)
但し、
f1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
fは、前記インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のインナーフォーカスマクロレンズ。
1.2<f4/f<2 (4)
但し、
f4は、前記第4レンズ群の焦点距離、
fは、前記インナーフォーカスマクロレンズ全系の無限遠物体合焦時の焦点距離、
である。 - インナーフォーカスマクロレンズと、
撮像面を持ち且つ前記インナーフォーカスマクロレンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子と、を有し、
前記インナーフォーカスマクロレンズが請求項1から3のいずれか一項に記載のインナーフォーカスマクロレンズであることを特徴とする撮像装置。
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