JP6605120B2 - 単焦点光学系及びそれを備えた光学装置 - Google Patents
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Description
距離が長い方の拡大側の共役点と距離が短い方の縮小側の共役点との共役関係を形成する単焦点光学系であって、
単焦点光学系は、拡大側から順に、前側レンズ群と後側レンズ群とを有し、
前側レンズ群は、所定の副レンズ群からなるか、又は、拡大側から順に、拡大側副レンズ群と所定の副レンズ群とからなり、
後側レンズ群は、拡大側から順に、第1副レンズ群と、第2副レンズ群と、第3副レンズ群と、第4副レンズ群と、を有し、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
拡大側副レンズ群は、拡大側から順に、1つの負レンズ成分のみからなるか、又は複数の負レンズ成分のみからなり、
所定の副レンズ群は、拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分と、からなり、
拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分は、各々の凹面が向かい合うように配置され、
第1副レンズ群は、複数の正レンズと第1の所定の負レンズとを有し、
第1の所定の負レンズでは、拡大側のレンズ面が、拡大側に向かって凹であり、
複数の正レンズのうちの1つの正レンズは、第1の所定の負レンズの縮小側に接合されており、
第2副レンズ群は、所定の負レンズ成分からなり、
所定の負レンズ成分では、縮小側のレンズ面が縮小側に向かって凹であり、
第3副レンズ群は、最も縮小側に位置する所定の正レンズ成分を有し、
第4副レンズ群は、所定の正レンズ成分よりも縮小側に位置する全てレンズ成分を有することを特徴とする。
距離が長い方の拡大側の共役点と距離が短い方の縮小側の共役点との共役関係を形成する単焦点光学系であって、
単焦点光学系は、拡大側から順に、前側レンズ群と後側レンズ群とを有し、
前側レンズ群は、拡大側から順に、拡大側副レンズ群と所定の副レンズ群とからなり、
後側レンズ群は、拡大側から順に、第1副レンズ群と、第2副レンズ群と、第3副レンズ群と、第4副レンズ群と、を有し、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
拡大側副レンズ群は、拡大側から順に、1つの負レンズ成分のみからなるか、又は複数の負レンズ成分のみからなり、
所定の副レンズ群は、拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分と、からなり、
拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分は、各々の凹面が向かい合うように配置され、
第1副レンズ群は、複数の正レンズと第1の所定の負レンズとを有し、
第1の所定の負レンズでは、拡大側のレンズ面が、拡大側に向かって凹であり、
複数の正レンズのうちの1つの正レンズは、第1の所定の負レンズの縮小側に接合されており、
第2副レンズ群は、所定の負レンズ成分からなり、
所定の負レンズ成分では、縮小側のレンズ面が縮小側に向かって凹であり、
第3副レンズ群は、最も縮小側に位置する所定の正レンズ成分を有し、
第4副レンズ群は、所定の正レンズ成分よりも縮小側に位置する全てレンズ成分を有することを特徴とする。
光学系と、縮小側に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
光学系が上述の単焦点光学系であることを特徴とする。
光学系と、縮小側に配置された表示素子と、を有し、
表示素子は表示面を有し、
表示面上に表示された画像は、光学系によって拡大側に投影され、
光学系が上述の単焦点光学系であることを特徴とする。
|0.53−θgF3N|/(70−νd3N)<1.950×10-3 (1)
ここで、
θgF3Nは、第1の所定の負レンズの部分分散比、
νd3Nは、第1の所定の負レンズのアッベ数、
θgF3N=(ng3N−nF3N)/(nF3N−nC3N)、
νd3N=(nd3N−1)/(nF3N−nC3N)、
nd3N、nF3N、nC3N、ng3Nは、各々、d線における屈折率、F線における屈折率、C線における屈折率、g線における屈折率、
である。
|0.53−θgF3N|/(70−νd3N)<1.857×10-3 (1’)
条件式(1)に代えて、以下の条件式(1”)を満足することが好ましい。
|0.53−θgF3N|/(70−νd3N)<1.850×10-3 (1”)
|θgF3P−0.6|/(νd3P−30)<2.000×10-3 (2)
ここで、
θgF3Pは、所定の正レンズの部分分散比、
νd3Pは、所定の正レンズのアッベ数、
θgF3P=(ng3P−nF3P)/(nF3P−nC3P)、
νd3P=(nd3P−1)/(nF3P−nC3P)、
nd3P、nF3P、nC3P、ng3Pは、各々、d線における屈折率、F線における屈折率、C線における屈折率、g線における屈折率、
所定の正レンズは、複数の正レンズのうち、第1の所定の負レンズよりも縮小側に位置する少なくとも1つの正レンズ、
である。
|θgF3P−0.6|/(νd3PP−30)<1.250×10-3 (2’)
条件式(2)に代えて、以下の条件式(2”)を満足することが好ましい。
|θgF3P−0.6|/(νd3PP−30)<−2.000×10-3 (2”)
0.65<(R11F+R11R)/(R11F−R11R)<4.0 (3)
ここで、
R11Fは、拡大側負レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R11Rは、拡大側負レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
0.85<(R11F+R11R)/(R11F−R11R)<3.5 (3’)
条件式(3)に代えて、以下の条件式(3”)を満足することが好ましい。
1.05<(R11F+R11R)/(R11F−R11R)<3.0 (3”)
−1.2<(R3NF+R3NR)/(R3NF−R3NR)<1.0 (4)
ここで、
R3NFは、第1の所定の負レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3NRは、第1の所定の負レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
−1.2<(R3NF+R3NR)/(R3NF−R3NR)<0.5 (4’)
条件式(4)に代えて、以下の条件式(4”)を満足することが好ましい。
−0.5<(R3NF+R3NR)/(R3NF−R3NR)<0.5 (4”)
0.50<(R21F+R21R)/(R21F−R21R)<100 (5)
ここで、
R21Fは、拡大側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R21Rは、拡大側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
0.80<(R21F+R21R)/(R21F−R21R)<100 (5’)
条件式(5)に代えて、以下の条件式(5”)を満足することが好ましい。
1.00<(R21F+R21R)/(R21F−R21R)<100 (5”)
−0.8<(R21R+R22F)/(R21R−R22F)<0.5 (6)
ここで、
R21Rは、拡大側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R22Fは、縮小側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
−0.6<(R21R+R22F)/(R21R−R22F)<0.3 (6’)
条件式(6)に代えて、以下の条件式(6”)を満足することが好ましい。
−0.4<(R21R+R22F)/(R21R−R22F)<0.1 (6”)
−100<(R22F+R22R)/(R22F−R22R)<−1.00 (7)
ここで、
R22Fは、縮小側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R22Rは、縮小側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
−100<(R22F+R22R)/(R22F−R22R)<1.50 (7’)
条件式(7)に代えて、以下の条件式(7”)を満足することが好ましい。
−100<(R22F+R22R)/(R22F−R22R)<−2.00 (7”)
−1.0<SF3F−SF3R<10.0 (8)
ここで、
SF3F=(R3FF+R3FR)/(R3FF−R3FR)、
SF3R=(R3RF+R3RR)/(R3RF−R3RR)、
R3FFは、拡大側正レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3FRは、拡大側正レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
R3RFは、縮小側正レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3RRは、縮小側正レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
拡大側正レンズは、複数の正レンズのうちで、最も拡大側に位置する正レンズ、
縮小側正レンズは、複数の正レンズのうちで、最も縮小側に位置する正レンズ、
である。
−0.6<SF3F−SF3R<7.0 (8’)
条件式(8)に代えて、以下の条件式(8”)を満足することが好ましい。
−0.2<SF3F−SF3R<4.0 (8”)
−1.0<(R41F+R41R)/(R41F−R41R)<10.0 (9)
ここで、
R41Fは、所定の負レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R41Rは、所定の負レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
−0.40<(R41F+R41R)/(R41F−R41R)<5.0 (9’)
条件式(9)に代えて、以下の条件式(9”)を満足することが好ましい。
−0.20<(R41F+R41R)/(R41F−R41R)<2.5 (9”)
−1.0<(R51F+R51R)/(R51F−R51R)<2.0 (10)
ここで、
R51Fは、所定の正レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R51Rは、所定の正レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。
−0.3<(R51F+R51R)/(R51F−R51R)<1.4 (10’)
条件式(10)に代えて、以下の条件式(10”)を満足することが好ましい。
0.0<(R51F+R51R)/(R51F−R51R)<1.0 (10”)
2.25≦β3PR (11)
1.40<Nd3PR (12)
35<νd3PR (13)
ここで、
Nd3PRは、縮小側正レンズのd線における屈折率、
νd3PRは、縮小側正レンズのアッベ数、
縮小側正レンズは、複数の正レンズのうちで、最も縮小側に位置する正レンズ、
である。
1.95<β4NF (14)
1.60<Nd4NF (15)
23<νd4NF (16)
ここで、
Nd4NFは、第2の所定の負レンズのd線における屈折率、
νd4NFは、第2の所定の負レンズのアッベ数、
である。
0<f/eN1F<2 (A)
ここで、
fは、無限遠物体合焦時の単焦点光学系全系の焦点距離、
eN1Fは、拡大側負レンズ成分における最大有効口径、
である。
0.1<f/eN1F<1.5 (A’)
条件式(A)に代えて、以下の条件式(A”)を満足することが好ましい。
0.2<f/eN1F<1 (A’’)
0<(f/eAS)/Fno<2 (B)
ここで、
fは、無限物体合焦時の単焦点光学系全系の焦点距離、
eASは、開口絞りの最大直径、
Fnoは、無限物体合焦時の単焦点光学系全系のFナンバー、
である。
0.1<(f/eAS)/Fno<1 (B’)
条件式(B)に代えて、以下の条件式(B”)を満足することが好ましい。
0.2<(f/eAS)/Fno<0.6 (B’’)
0<Tair_max/Σd≦0.27 (C)
ここで、
Tair_maxは、単焦点光学系の最も拡大側に位置する面から最も縮小側に位置する面までの間で最も大きい軸上空気間隔、
Σdは、単焦点光学系の最も拡大側に位置する面から最も縮小側に位置する面までの軸上間隔、
である。
0.03<Tair_max/Σd≦0.24 (C’)
条件式(C)に代えて、以下の条件式(C”)を満足することが好ましい。
0.05<Tair_max/Σd≦0.20 (C’’)
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
物面 ∞ ∞
1 42.908 2.00 1.72916 54.68
2 20.321 4.58
3 28.000 2.00 1.69350 53.21
4* 10.885 5.00
5 18.379 5.54 1.84666 23.78
6 74.991 1.50 2.00100 29.14
7 17.663 5.93
8 -18.500 1.50 1.49700 81.61
9 -266.020 7.10 1.83400 37.16
10 -31.031 3.17
11 56.548 6.58 1.72916 54.68
12 -31.211 1.50 1.69895 30.13
13 22.754 4.00 1.43875 94.93
14 182.833 0.40
15 25.179 4.98 1.80518 25.42
16 1424.620 1.20
17(絞り) ∞ 1.20
18 43.741 4.66 1.43875 94.93
19 -35.941 0.40
20 -78.587 4.26 1.43875 94.93
21 -16.468 1.50 1.64769 33.79
22 80.038 可変
23* -69.005 2.00 1.88202 37.22
24* -56.741 1.79
25 32.952 7.31 1.43875 94.93
26 -16.318 可変
27 -50.000 2.00 2.00069 25.46
28 -60.000 10.81
29 ∞ 4.00 1.51633 64.10
30 ∞ 0.80
像面 ∞
非球面データ
第4面
k=-1.025
A4=4.67830e-05,A6=1.90334e-08,A8=3.68882e-10
第23面
k=0.000
A4=5.61311e-05,A6=4.22640e-07,A8=-4.60190e-09
第24面
k=0.000
A4=1.08489e-04,A6=5.29311e-07,A8=-2.43622e-09,A10=-8.44061e-12
各種データ
f 10.20
FNO. 1.42
2ω 98.94
IH 10.82
FB(in air) 14.25
全長(in air) 102.77
無限遠 近距離
d22 4.31 3.30
d26 2.10 3.12
各群焦点距離
f1=-16.95 f2=352.69 f3=21.83 f4=-37.25 f5=24.23
f6=-333.12
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 51.359 1.50 1.48749 70.23
2 17.447 4.00
3* 28.000 1.05 1.49700 81.61
4* 10.998 12.21
5 -23.269 2.78 1.80400 46.57
6 -263.331 7.00 1.84666 23.78
7 -48.151 2.94
8 34.802 4.70 1.69680 55.53
9 -69.074 4.34
10 -29.726 1.00 1.69895 30.13
11 24.142 5.42 1.43875 94.93
12 -69.211 0.40
13 43.592 5.43 1.80518 25.42
14 -66.668 1.20
15(絞り) ∞ 1.20
16* 23.844 6.23 1.49700 81.61
17* -40.207 0.40
18 128.972 3.47 1.43875 94.93
19 -28.860 1.50 1.64769 33.79
20 22.338 可変
21 -25.599 1.50 1.88202 37.22
22* -35.024 0.74
23 40.421 6.59 1.43875 94.93
24 -15.529 可変
25 -22.517 2.00 2.00069 25.46
26 -25.897 10.75
27 ∞ 4.00 1.51633 64.10
28 ∞ 0.80
像面 ∞
非球面データ
第3面
k=0.000
A4=1.97524e-05,A6=-6.94238e-08,A8=3.02280e-10
第4面
k=-0.346
A4=2.69501e-06,A6=-1.37276e-07,A8=-9.71370e-11
第16面
k=0.000
A4=-4.23540e-06,A6=-1.84329e-09,A8=-1.18407e-10
第17面
k=0.000
A4=1.83935e-05,A6=-6.52797e-08,A8=1.06552e-10
第22面
k=0.000
A4=4.68770e-05,A6=1.64627e-07,A8=6.00709e-10
各種データ
f 12.33
FNO. 1.43
2ω 88.90
IH 10.82
FB(in air) 14.19
全長(in air) 100.58
無限遠 近距離
d20 6.68 5.66
d24 2.10 3.13
各群焦点距離
f1=-55.00 f2=-23.45 f3=19.93 f4=-30.64 f5=31.74
f6=-244.81
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 44.532 2.00 1.48749 70.23
2 16.489 4.00
3* 31.116 2.00 1.49700 81.61
4* 9.958 12.94
5 -17.003 1.50 1.49700 81.61
6 -76.992 4.38 1.84666 23.78
7 -39.331 3.17
8 46.215 6.20 1.72916 54.68
9 -21.146 1.50 1.69895 30.13
10 31.663 3.46 1.43875 94.93
11 1873.641 0.40
12 30.282 5.04 1.80518 25.42
13 -190.270 1.20
14(絞り) ∞ 1.20
15 40.175 4.44 1.43875 94.93
16 -51.308 0.40
17 543.044 4.77 1.43875 94.93
18 -18.150 1.50 1.64769 33.79
19 72.975 可変
20* -576.372 2.00 1.88202 37.22
21* 208.102 0.40
22 33.612 7.78 1.43875 94.93
23 -15.137 可変
24 -21.002 2.00 2.00069 25.46
25 -24.744 10.73
26 ∞ 4.00 1.51633 64.10
27 ∞ 0.80
像面 ∞
非球面データ
第3面
k=0.000
A4=3.33231e-05,A6=-1.04214e-07,A8=6.27652e-10
第4面
k=-0.241
A4=6.68858e-06,A6=-2.99234e-07,A8=3.41965e-10
第20面
k=0.000
A4=-5.87962e-05,A6=-3.15433e-07,A8=5.54064e-10
第21面
k=0.000
A4=4.81270e-06,A6=-1.79503e-07,A8=1.84575e-09,A10=-1.22394e-13
各種データ
f 12.00
FNO. 1.43
2ω 90.35
IH 10.82
FB(in air) 14.17
全長(in air) 93.56
無限遠 近距離
d19 5.02 3.93
d23 2.10 3.19
各群焦点距離
f1=-55.00 f2=-22.38 f3=20.18 f4=-50.99 f5=28.34
f6=-189.39
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 102.262 2.00 1.51633 64.14
2* 15.444 11.63
3 -19.694 1.50 1.71545 33.68
4 117.851 3.59 1.98617 28.60
5 -24.191 5.59
6 -19.486 3.35 1.66041 58.22
7 -13.479 1.50 1.73800 32.26
8 -5708.705 3.00 1.87667 33.26
9 -44.786 0.40
10 94.919 4.17 1.84666 23.78
11 -65.478 1.20
12(絞り) ∞ 1.20
13 39.903 4.34 1.72916 54.68
14 -132.248 0.41
15 32.534 5.92 1.72916 54.68
16 -33.075 1.50 1.84666 23.78
17 20.135 可変
18* -576.372 2.00 1.88202 37.22
19* 208.102 3.84
20 189.054 6.01 1.72916 54.68
21 -19.946 可変
22 112.017 2.00 1.85478 24.80
23 83.482 10.65
24 ∞ 4.00 1.51633 64.10
25 ∞ 0.80
像面 ∞
非球面データ
第2面
k=-0.926
A4=1.98735e-05,A6=2.12872e-08
第18面
k=0.000
A4=-5.87962e-05,A6=-3.15433e-07,A8=5.54064e-10
第19面
k=0.000
A4=-9.13484e-06,A6=-2.28819e-07,A8=1.25592e-09
各種データ
f 16.90
FNO. 1.43
2ω 70.00
IH 10.82
FB(in air) 14.08
全長(in air) 90.24
無限遠 近距離
d17 8.91 6.60
d21 2.10 4.41
各群焦点距離
f1=-90.77 f2=27.78 f3=-52.53 f4=27.91 f5=-396.19
実施例1 実施例2
(1)|0.53-θgF3N|/(70-νd3N) 0.001831 0.001831
(2)|θgF3P-0.6|/(νd3P-30) -0.00361 -0.00361
(3)(R11F+R11R)/(R11F-R11R) 2.799397 2.028966
(4)(R3NF+R3NR)/(R3NF-R3NR) 0.156708 0.103652
(5)(R21F+R21R)/(R21F-R21R) 50.35923 2.293769
(6)(R21R+R22F)/(R21R-R22F) -0.02314 -0.35809
(7)(R22F+R22R)/(R22F-R22R) -3.95261 -2.87031
(8)SF3F-SF3R 0.19083 -0.07446
(9)(R41F+R41R)/(R41F-R41R) -0.00915 1.418971
(10)(R51F+R51R)/(R51F-R51R) 0.337613 0.444882
(11)β3PR 2.38805 2.3131
(12)Nd3PR 1.43875 1.497
(13)νd3PR 94.93 81.61
(14)β4NF 1.98559 1.98559
(15)Nd4NF 1.64769 1.64769
(16)νd4NF 33.79 33.79
(A)f/eN1F 0.248477 0.340464
(B)(f/eAS)/Fno 0.342052 0.329924
(C)Tair_max/Σd 0.06699 0.141359
実施例3 実施例4
(1)|0.53-θgF3N|/(70-νd3N) 0.001831 0.001598
(2)|θgF3P-0.6|/(νd3P-30) -0.00361 -0.00326
(3)(R11F+R11R)/(R11F-R11R) 2.176035 -
(4)(R3NF+R3NR)/(R3NF-R3NR) -0.19916 -1.00473
(5)(R21F+R21R)/(R21F-R21R) 1.941355 1.355785
(6)(R21R+R22F)/(R21R-R22F) -0.26129 -0.12094
(7)(R22F+R22R)/(R22F-R22R) -2.5231 -9.75825
(8)SF3F-SF3R 0.493857 6.023892
(9)(R41F+R41R)/(R41F-R41R) 1.310484 4.247826
(10)(R51F+R51R)/(R51F-R51R) 0.378966 0.809129
(11)β3PR 2.38805 2.27596
(12)Nd3PR 1.43875 1.72916
(13)νd3PR 94.93 54.68
(14)β4NF 1.98559 2.08446
(15)Nd4NF 1.64769 1.84666
(16)νd4NF 33.79 23.78
(A)f/eN1F 0.34956 0.773172
(B)(f/eAS)/Fno 0.352806 0.48503
(C)Tair_max/Σd 0.163005 0.152683
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
C カバーガラス
S 明るさ(開口)絞り
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
100 プロジェクタ
110 光源部
111 光源
112 反射部材
120 照明部
121 第1のダイクロイックミラー
122 第2のダイクロイックミラー
123 第3のダイクロイックミラー
124 第1の反射部材
125 第2の反射部材
130 画像形成部
131 第1の表示素子
132 第2の表示素子
133 第3の表示素子
140 投射部
141 ダイクロイックプリズム
142 投影光学系
Claims (27)
- 距離が長い方の拡大側の共役点と距離が短い方の縮小側の共役点との共役関係を形成する単焦点光学系であって、
前記単焦点光学系は、拡大側から順に、前側レンズ群と後側レンズ群とを有し、
前記前側レンズ群は、所定の副レンズ群からなるか、又は、拡大側から順に、拡大側副レンズ群と前記所定の副レンズ群とからなり、
前記後側レンズ群は、拡大側から順に、第1副レンズ群と、第2副レンズ群と、第3副レンズ群と、第4副レンズ群と、を有し、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
前記拡大側副レンズ群は、拡大側から順に、1つの負レンズ成分のみからなるか、又は複数の負レンズ成分のみからなり、
前記所定の副レンズ群は、拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分と、からなり、
前記拡大側メニスカスレンズ成分と前記縮小側メニスカスレンズ成分は、各々の凹面が向かい合うように配置され、
前記第1副レンズ群は、複数の正レンズと第1の所定の負レンズとを有し、
前記第1の所定の負レンズでは、拡大側のレンズ面が拡大側に向かって凹であり、
前記複数の正レンズのうちの1つの正レンズは、前記第1の所定の負レンズの縮小側に接合されており、
前記第2副レンズ群は、所定の負レンズ成分からなり、
前記所定の負レンズ成分では、縮小側のレンズ面が縮小側に向かって凹であり、
前記第3副レンズ群は、最も縮小側に位置する所定の正レンズ成分を有し、
前記第4副レンズ群は、前記所定の正レンズ成分よりも縮小側に位置する全てのレンズ成分を有し、
以下の条件式(7)を満足することを特徴とする単焦点光学系。
−100<(R22F+R22R)/(R22F−R22R)<−1.00 (7)
ここで、
R22Fは、前記縮小側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R22Rは、前記縮小側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 合焦時、前記第2副レンズ群と前記第3副レンズ群の少なくとも一方が光軸に沿って移動することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
- 前記第3副レンズ群は、前記所定の正レンズ成分のみからなるか、又は、拡大側から順に、1つのレンズ成分と前記所定の正レンズ成分のみからなり、
前記1つのレンズ成分の屈折力の絶対値は、前記所定の正レンズ成分の屈折力の絶対値よりも小さいことを特徴とする請求項1又は3に記載の単焦点光学系。 - 前記第1の所定の負レンズの拡大側に、前記複数の正レンズのうちの1つの正レンズが接合されていることを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
- 前記複数の正レンズのうちの1つの正レンズは、最も縮小側に配置されていることを特徴とする請求項1、3から5のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
- 前記縮小側メニスカスレンズ成分は、拡大側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズであることを特徴とする請求項1、3から6のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
- 最も縮小側から数えて2つ目までのレンズ成分は、縮小側に凸のレンズ面を2つ以上含むことを特徴とする請求項1、3から7のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
- 以下の条件式(1)を満足することを特徴とする請求項1、3から8のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
|0.53−θgF3N|/(70−νd3N)<1.950×10−3
(1)
ここで、
θgF3Nは、前記第1の所定の負レンズの部分分散比、
νd3Nは、前記第1の所定の負レンズのアッベ数、
θgF3N=(ng3N−nF3N)/(nF3N−nC3N)、
νd3N=(nd3N−1)/(nF3N−nC3N)、
nd3N、nF3N、nC3N、ng3Nは、各々、d線における屈折率、F線における屈折率、C線における屈折率、g線における屈折率、
である。 - 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1、3から9のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
|θgF3P−0.6|/(νd3P−30)<2.000×10−3
(2)
ここで、
θgF3Pは、所定の正レンズの部分分散比、
νd3Pは、前記所定の正レンズのアッベ数、
θgF3P=(ng3P−nF3P)/(nF3P−nC3P)、
νd3P=(nd3P−1)/(nF3P−nC3P)、
nd3P、nF3P、nC3P、ng3Pは、各々、d線における屈折率、F線における屈折率、C線における屈折率、g線における屈折率、
前記所定の正レンズは、前記複数の正レンズのうち、前記第1の所定の負レンズよりも縮小側に位置する少なくとも1つの正レンズ、
である。 - 前記第1の所定の負レンズの屈折力の絶対値は、前記複数の正レンズの各々の屈折力の絶対値よりも大きいことを特徴とする請求項1、3から10のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
- 前記所定の負レンズ成分は、拡大側に配置された正レンズと縮小側に配置された負レンズを有する接合レンズであり、
前記第1の所定の負レンズから前記所定の負レンズ成分までの間に、開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項1、3から11のいずれか1項に記載の単焦点光学系。 - 前記拡大側副レンズ群は、拡大側負レンズ成分を有し、
前記拡大側負レンズ成分は、前記拡大側副レンズ群の最も拡大側に位置するメニスカス形状の負レンズ成分であることを特徴とする請求項1、3から12のいずれか1項に記載の単焦点光学系。 - 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項13に記載の単焦点光学系。
0.65<(R11F+R11R)/(R11F−R11R)<4.0 (3)
ここで、
R11Fは、前記拡大側負レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R11Rは、前記拡大側負レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
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に記載の単焦点光学系。
−1.2<(R3NF+R3NR)/(R3NF−R3NR)<1.0 (4)
ここで、
R3NFは、前記第1の所定の負レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3NRは、前記第1の所定の負レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
0.50<(R21F+R21R)/(R21F−R21R)<100 (5)
ここで、
R21Fは、前記拡大側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R21Rは、前記拡大側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
−0.8<(R21R+R22F)/(R21R−R22F)<0.5 (6)
ここで、
R21Rは、前記拡大側メニスカスレンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R22Fは、前記縮小側メニスカスレンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
−1.0<SF3F−SF3R<10.0 (8)
ここで、
SF3F=(R3FF+R3FR)/(R3FF−R3FR)、
SF3R=(R3RF+R3RR)/(R3RF−R3RR)、
R3FFは、拡大側正レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3FRは、前記拡大側正レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
R3RFは、縮小側正レンズの拡大側レンズ面の近軸曲率半径、
R3RRは、前記縮小側正レンズの縮小側レンズ面の近軸曲率半径、
前記拡大側正レンズは、前記複数の正レンズのうちで、最も拡大側に位置する正レンズ、
前記縮小側正レンズは、前記複数の正レンズのうちで、最も縮小側に位置する正レンズ、
である - 以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
−1.0<(R41F+R41R)/(R41F−R41R)<10.0 (9)
ここで、
R41Fは、前記所定の負レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R41Rは、前記所定の負レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 以下の条件式(10)を満足することを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
−1.0<(R51F+R51R)/(R51F−R51R)<2.0 (10)
ここで、
R51Fは、前記所定の正レンズ成分において最も拡大側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
R51Rは、前記所定の正レンズ成分において最も縮小側に位置するレンズ面の近軸曲率半径、
である。 - 横軸をNd3PR、及び縦軸をνd3PRとする直交座標系において、
Nd3PR=α×νd3PR+β3PR、但し、α=−0.01、で表される直線を設定したときに、
以下の条件式(11)の範囲の下限値β3PR=2.25であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式(12)及び(13)で定まる領域との両方の領域に、縮小側正レンズのNd3PR及びνd3PRが含まれることを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
2.25≦β3PR (11)
1.40<Nd3PR (12)
35<νd3PR (13)
ここで、
Nd3PRは、前記縮小側正レンズのd線における屈折率、
νd3PRは、前記縮小側正レンズのアッベ数、
前記縮小側正レンズは、前記複数の正レンズのうちで、最も縮小側に位置する正レンズ、
である。 - 所定の負レンズ成分は、第2の所定の負レンズを有し、
横軸をNd4NF、及び縦軸をνd4NFとする直交座標系において、
Nd4NF=α×νd4NF+β4NF、但し、α=−0.01、で表される直線を設定したときに、
以下の条件式(14)の範囲の下限値β4NF=1.95であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式(15)及び(16)で定まる領域との両方の領域に、前記第2の所定の負レンズのNd4NF及びνd4NFが含まれることを特徴とする請求項1に記載の単焦点光学系。
1.95<β4NF (14)
1.60<Nd4NF (15)
23<νd4NF (16)
ここで、
Nd4NFは、前記第2の所定の負レンズのd線における屈折率、
νd4NFは、前記第2の所定の負レンズのアッベ数、
である。 - 拡大側副レンズ群は、最も拡大側に拡大側負レンズ成分を有し、
以下の条件式(A)を満足することを特徴とする請求項1、3から17、19から23のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
0<f/eN1F<2 (A)
ここで、
fは、無限遠物体合焦時の前記単焦点光学系全系の焦点距離、
eN1Fは、前記拡大側負レンズ成分における最大有効口径、
である。 - 開口絞りを有し、
以下の条件式(B)を満足することを特徴とする請求項1、3から17、19から24のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
0<(f/eAS)/Fno<2 (B)
ここで、
fは、無限物体合焦時の前記単焦点光学系全系の焦点距離、
eASは、開口絞りの最大直径、
Fnoは、無限物体合焦時の前記単焦点光学系全系のFナンバー、
である。 - 以下の条件式(C)を満足することを特徴とする請求項1、3から17、19から25のいずれか1項に記載の単焦点光学系。
0<Tair_max/Σd≦0.27 (C)
ここで、
Tair_maxは、前記単焦点光学系の最も拡大側に位置する面から最も縮小側に位置する面までの間で最も大きい軸上空気間隔、
Σdは、前記単焦点光学系の最も拡大側に位置する面から最も縮小側に位置する面までの軸上間隔、
である。 - 光学系と、縮小側に配置された撮像素子と、を有し、
撮像素子は撮像面を有し、且つ光学系によって撮像面上に形成された像を電気信号に変換し、
光学系が請求項1、3から17、19から26のいずれか1項に記載の単焦点光学系であることを特徴とする光学装置。 - 光学系と、縮小側に配置された表示素子と、を有し、
表示素子は表示面を有し、
表示面上に表示された画像は、光学系によって拡大側に投影され、
光学系が請求項1、3から17、19から26のいずれか1項に記載の単焦点光学系であることを特徴とする光学装置。 - 距離が長い方の拡大側の共役点と距離が短い方の縮小側の共役点との共役関係を形成する単焦点光学系であって、
前記単焦点光学系は、拡大側から順に、前側レンズ群と後側レンズ群とを有し、
前記前側レンズ群は、所定の副レンズ群からなるか、又は、拡大側から順に、拡大側副レンズ群と前記所定の副レンズ群とからなり、
前記後側レンズ群は、拡大側から順に、第1副レンズ群と、第2副レンズ群と、第3副レンズ群と、第4副レンズ群と、を有し、
レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズであり、
前記拡大側副レンズ群は、拡大側から順に、1つの負レンズ成分のみからなるか、又は複数の負レンズ成分のみからなり、
前記所定の副レンズ群は、拡大側メニスカスレンズ成分と縮小側メニスカスレンズ成分と、からなり、
前記拡大側メニスカスレンズ成分と前記縮小側メニスカスレンズ成分は、各々の凹面が向かい合うように配置され、
前記第1副レンズ群は、複数の正レンズと第1の所定の負レンズとを有し、
前記第1の所定の負レンズでは、拡大側のレンズ面が拡大側に向かって凹であり、
前記複数の正レンズのうちの1つの正レンズは、前記第1の所定の負レンズの縮小側に接合されており、
前記第2副レンズ群は、所定の負レンズ成分からなり、
前記所定の負レンズ成分では、縮小側のレンズ面が縮小側に向かって凹であり、
前記第3副レンズ群は、最も縮小側に位置する所定の正レンズ成分を有し、
前記第4副レンズ群は、前記所定の正レンズ成分よりも縮小側に位置する全てのレンズ成分を有し、負レンズ成分のみからなることを特徴とする単焦点光学系。
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