JP6918731B2 - 光学系及び撮像装置 - Google Patents
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Description
前記後群は、
前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、
前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
20.542≦|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、前記正レンズLpの物体側及び像側のレンズ面のうち半開角の大きい方の面は空気と接しており、
前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaの像側のレンズ面は凹面であり、前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、前記レンズLaの像側のレンズ面における有効径をΦaとし、前記正レンズLpの像側のレンズ面において、前記正レンズLpを通過する軸外光束の主光線の高さと前記正レンズLpを通過する軸上光束の周辺光線の高さを、それぞれh^p、hpとし、前記レンズLaの像側のレンズ面において、前記レンズLaを通過する軸外光束の主光線の高さと前記レンズLaを通過する軸上光束の周辺光線の高さを、それぞれh^a、haとし、前記正レンズLpが単レンズである場合には、前記正レンズLpの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、前記正レンズLpの像側のレンズ面の曲率半径をR2とし、前記正レンズLpが接合レンズの構成要素である場合には、前記接合レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、前記接合レンズの像側の曲率半径をR2とするとき、
0.317≦|Δnp/fn|≦0.800
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
1.00<Φp/Φa<4.00
1.00<(h^p/hp)/(h^a/ha)<4.00
0.45<|(R2+R1)/(R2−R1)|<1.00
なる条件式を満たすことを特徴とする。
また本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、前記後群は、前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群からなり、前記第1レンズ群は複数のレンズから構成され、前記開口絞りは、前記第1レンズ群を構成する2つのレンズの間に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動することにより、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が変化することを特徴とする。
また本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、前記後群は、前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、前記前群である負の屈折力の第1レンズ群と、前記開口絞りと前記後群からなる正の屈折力の第2レンズ群からなり、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記後群が物体側へ移動することにより、前記前群と前記後群の間隔が変化することを特徴とする。
また本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、前記後群は、前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、負の屈折力の第3レンズ群からなり、前記第1レンズ群は複数のレンズから構成され、前記開口絞りは前記第1レンズ群を構成する2つのレンズの間に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が物体側へ移動することにより、隣り合うレンズ群の間隔が変化することを特徴とする。
各実施例の光学系は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系である。図1、3、5、7、9、11に示す光学系の断面図において、左方が物体側(前方)であり、右方が像側(後方)である。また各断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。また、開口絞りSPは、開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する。
18<|θp|<90 (度)・・・・・・・・・・(1)
なる条件式を満たすレンズである。
θp=∠BOA=sin−1{(Φ/2)/R}
により算出される。
0.20<|Δnp/fn|<1.20・・・・・・(2)
0.25<sk/f<1.00・・・・・・・・・・(3)
19<|θp|<50 (度)・・・・・・・・・・(1a)
0.22<|Δnp/fn|<0.90・・・・・・(2a)
0.20<sk/f<0.80・・・・・・・・・・(3a)
18<|θp|<45 (度)・・・・・・・・・・(1b)
0.24<|Δnp/fn|<0.85・・・・・・(2b)
0.25<sk/f<0.70・・・・・・・・・・(3b)
0.70<Φp/Φr≦1.00・・・・・・・・・・(4)
1.00<fp/fpp<6.00・・・・・・・・・(5)
1.00<Φp/Φpp<4.00・・・・・・・・・(6)
1.00<Φp/Φa<4.00・・・・・・・・・・(7)
1.00<(h^p/hp)/(h^a/ha)<5.00・・・・・・(8)
0.20<Φp/Tk<1.00・・・・・・・・・・(9)
1.00<Tk/f<5.00・・・・・・・・・・(10)
0.30<fp/f<5.00・・・・・・・・・・(11)
−6.00<fp/fn<−0.70・・・・・・・(12)
0.50<Φp/Φi<1.00・・・・・・・・・(13)
2.00<|fr/fn|<10.00・・・・・・(14)
0.00<|Δnp|/Ssk<0.80・・・・・(15)
0.50<Lnsk/Ssk<1.00・・・・・・(16)
0.00<|Δppp|/Ssk<1.00・・・・(17)
−0.20<Δppn/Ssk<0.20・・・・・(18)
0.20<|(R2+R1)/(R2−R1)|<1.00・・・・・・(19)
0.77<Φp/Φr≦1.00・・・・・・・・(4a)
1.10<fp/fpp<5.00・・・・・・・(5a)
1.20<Φp/Φpp<3.00・・・・・・・(6a)
1.20<Φp/Φa<3.00・・・・・・・・(7a)
1.20<(h^p/hp)/(h^a/ha)<4.00・・・・・・(8a)
0.40<Φp/Tk<0.90・・・・・・・・(9a)
1.00<Tk/f<4.00・・・・・・・・(10a)
0.40<fp/f<4.00・・・・・・・・(11a)
−5.00<fp/fn<−0.80・・・・・(12a)
0.55<Φp/Φi<0.90・・・・・・・(13a)
2.10<|fr/fn|<7.50・・・・・(14a)
0.03<|Δnp|/Ssk<0.60・・・(15a)
0.55<Lnsk/Ssk<0.90・・・・(16a)
0.00<|Δppp|/Ssk<0.50・・(17a)
−0.10<Δppn/Ssk<0.15・・・(18a)
0.35<|(R2+R1)/(R2−R1)|<1.00・・・・・(19a)
0.84<Φp/Φr≦1.00・・・・・・・・(4b)
1.15<fp/fpp<4.75・・・・・・・(5b)
1.30<Φp/Φpp<2.50・・・・・・・(6b)
1.30<Φp/Φa<2.50・・・・・・・・(7b)
1.30<(h^p/hp)/(h^a/ha)<3.50・・・・・・(8b)
0.50<Φp/Tk<0.80・・・・・・・・(9b)
1.00<Tk/f<3.50・・・・・・・・(10b)
0.50<fp/f<3.00・・・・・・・・(11b)
−4.50<fp/fn<−0.90・・・・・(12b)
0.60<Φp/Φi<0.85・・・・・・・(13b)
2.20<|fr/fn|<6.30・・・・・(14b)
0.05<|Δnp|/Ssk<0.40・・・(15b)
0.60<Lnsk/Ssk<0.80・・・・(16b)
0.00<|Δppp|/Ssk<0.35・・(17b)
−0.05<Δppn/Ssk<0.12・・・(18b)
0.45<|(R2+R1)/(R2−R1)|<1.00・・・・・・(19b)
1.40<Φp/Φsp<3.00・・・・・・・(20)
0.20<|Δnp/fn|<1.20・・・・・・(2)
0.25<sk/f<1.00・・・・・・・・・・(3)
0.00<|Δppp|/Ssk<1.00・・・(17)
1.45<Φp/Φsp<2.60・・・・・・・(20a)
1.50<Φp/Φsp<2.40・・・・・・・(20b)
図1は実施例1の光学系OLの断面図であり、図2は無限遠に合焦しているときの光学系OLの収差図である。実施例1の光学系OLは、焦点距離35.7mm、Fナンバー1.85の単焦点レンズである。
図3は実施例2の光学系OLの断面図であり、図4は無限遠に合焦しているときの光学系OLの収差図である。実施例2の光学系OLは、焦点距離20.5mm、Fナンバー2.06の単焦点レンズである。
図5は実施例3の光学系OLの断面図であり、図6は無限遠に合焦しているときの光学系OLの収差図である。実施例3の光学系OLは、焦点距離35.7mm、Fナンバー2.88の単焦点レンズである。
図7は実施例4の光学系OLの断面図であり、図8は無限遠に合焦しているときの光学系OLの収差図である。実施例4の光学系OLは、焦点距離44.7mm、Fナンバー2.85の単焦点レンズである。
図9は参考例1の光学系OLの断面図であり、図10は無限遠に合焦しているときの光学系OLの収差図である。参考例1の光学系OLは、焦点距離35.9mm、Fナンバー2.06の単焦点レンズである。
図11は実施例5の光学系OLの広角端における断面図である。図12(A)は無限遠に合焦している時の広角端における光学系OLの収差図であり、図12(B)は無限遠に合焦している時の望遠端における光学系OLの収差図である。実施例5の光学系OLは、焦点距離16.5mm〜33.8mm、ズーム比2.1、Fナンバー4.1のズームレンズである。
以下に、実施例1〜5のそれぞれに対応する数値実施例1〜5および参考例1に対応する数値参考例1を示す。また、数値実施例1〜5および数値参考例1において、面番号は、物体側からの光学面の順序を示す。Rは光学面の曲率半径(mm)、dは隣り合う光学面の間隔(mm)、ndとνdはそれぞれd線を基準とした光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。フラウンホーファー線のg線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、アッベ数νdを、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
として表す。BFはバックフォーカスを示す。
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1 -837.414 1.40 1.80810 22.8 29.97
2 35.178 4.68 27.43
3 75.060 3.35 2.00100 29.1 26.23
4 -88.847 3.50 25.76
5 -55.800 1.20 1.58032 41.2 21.49
6 17.607 5.86 1.91082 35.3 22.21
7 -5487.199 4.56 21.86
8(絞り) ∞ 2.79 20.24
9 84.383 1.80 1.72916 54.7 19.06
10 -278.246 3.64 18.72
11* -34.597 6.50 1.76802 49.2 17.26
12 -12.673 1.10 1.74077 27.8 17.45
13 121.499 4.90 21.02
14 200.119 7.18 1.80400 46.6 29.78
15 -28.591 (可変) 31.16
16 -90.842 2.70 1.81325 45.8 33.00
17 -46.016 10.20 33.31
18 -26.079 1.65 1.59270 35.3 32.44
19 -79.756 (可変) 35.06
像面 ∞
非球面データ
第11面
K=0.0000E+00 B=-3.1662E-05 C=-9.2057E-08
D=8.4502E-11 E=-1.7333E-12 F=0.0000E+00
各種データ
焦点距離 35.70
Fno 1.85
半画角(度) 31.22
像高 21.64
レンズ全長 81.87
BF 13.49
入射瞳位置 16.36
射出瞳位置 -41.76
前側主点位置 28.99
後側主点位置 -22.21
d15 1.36
d19 13.49
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 35.61 52.48 35.32 -6.26
2 16 -197.90 14.55 27.50 12.99
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -41.750
2 3 41.070
3 5 -22.930
4 6 19.280
5 9 88.980
6 11 23.070
7 12 -15.440
8 14 31.560
9 16 111.650
10 18 -66.130
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1 34.417 2.20 1.72916 54.7 37.25
2 16.502 0.20 28.58
3* 16.948 1.80 1.58313 59.4 28.32
4* 13.106 11.56 25.27
5 -31.273 1.30 1.48749 70.2 24.72
6 22.562 2.80 23.15
7 30.719 8.49 1.88300 40.8 23.65
8 -23.294 0.90 1.85478 24.8 22.85
9 -53.295 (可変) 22.09
10(絞り) ∞ 0.96 18.83
11* 20.088 8.58 1.58313 59.4 18.92
12 -14.953 1.00 1.83481 42.7 17.70
13 -28.429 0.15 17.57
14 59.345 4.96 1.59522 67.7 17.78
15 -16.759 1.00 1.61293 37.0 17.68
16 22.212 3.77 17.48
17 -24.187 1.30 1.85135 40.1 17.63
18* -47.158 5.03 19.37
19 102.175 11.18 1.59522 67.7 34.21
20 -27.253 (可変) 36.46
像面 ∞
非球面データ
第3面
K=0.0000E+00 B=1.7106E-05 C=-9.2057E-08
D=8.4502E-11 E=-1.7333E-12 F=0.0000E+00
第4面
K=-1.1029E+00 B=6.6803E-05 C=1.5440E-07
D=-2.6047E-10 E=2.7484E-12 F=0.0000E+00
第11面
K=0.0000E+00 B=-1.6574E-06 C=8.4594E-09
D=-8.7895E-11 E=2.4378E-12 F=0.0000E+00
第18面
K=0.0000E+00 B=6.7655E-05 C=1.6693E-07
D=1.7835E-09 E=-8.5459E-12 F=0.0000E+00
各種データ
焦点距離 20.50
Fno 2.06
半画角(度) 46.54
像高 21.64
レンズ全長 90.13
BF 13.50
入射瞳位置 18.26
射出瞳位置 -56.98
前側主点位置 32.79
後側主点位置 -7.00
d9 9.45
d20 13.50
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 -205.97 29.25 -74.38 -158.89
2 10 35.39 37.93 16.68 -25.42
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -45.850
2 3 -119.850
3 5 -26.670
4 7 16.200
5 8 -49.090
6 11 16.160
7 12 -39.110
8 14 22.500
9 15 -15.430
10 17 -59.880
11 19 37.350
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1 -38.673 0.90 1.72825 28.5 17.68
2 27.661 0.26 16.44
3 30.504 3.12 1.91082 35.3 16.41
4 -54.805 1.02 15.87
5 -111.495 0.80 1.51742 52.4 14.27
6 17.350 0.14 13.03
7 16.698 2.75 1.88100 40.1 13.13
8 124.168 2.73 12.88
9(絞り) ∞ 2.80 12.34
10 38.650 1.41 1.76385 48.5 11.67
11 516.587 (可変) 11.42
12* -23.400 3.71 1.76802 49.2 14.93
13 -10.852 0.90 1.78472 25.7 16.15
14 234.754 3.28 20.09
15 1103.025 5.73 1.95375 32.3 26.79
16 -26.627 (可変) 28.09
17 -60.697 2.16 1.88300 40.8 29.58
18 -38.698 6.59 30.00
19 -24.580 1.60 1.59551 39.2 30.44
20 -62.769 (可変) 33.27
像面 ∞
非球面データ
第12面
K=0.0000E+00 B=-4.4141E-05 C=-2.9439E-08
D=-2.0859E-09 E=5.6739E-12 F=0.0000E+00
各種データ
焦点距離 35.70
Fno 2.88
半画角(度) 31.22
像高 21.64
レンズ全長 60.00
BF 13.15
入射瞳位置 7.95
射出瞳位置 -35.67
前側主点位置 17.54
後側主点位置 -22.55
d11 5.96
d16 1.00
d20 13.15
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 31.46 15.92 8.84 -2.82
2 12 97.71 13.63 30.42 31.28
3 17 -186.70 10.35 13.87 4.79
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.020
2 3 21.900
3 5 -28.950
4 7 21.640
5 10 54.620
6 12 23.350
7 13 -13.200
8 15 27.330
9 17 115.600
10 19 -68.920
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1 25.629 1.20 1.77799 26.0 17.84
2 16.647 0.36 17.36
3 17.958 2.96 1.88300 40.8 17.48
4 45.739 2.70 17.12
5(絞り) ∞ 10.00 14.24
6 -27.137 1.20 1.77090 26.2 15.92
7 62.111 0.15 16.52
8* 44.640 5.82 1.88300 40.8 16.69
9 -25.683 1.72 18.68
10 -40.206 2.38 1.84666 23.9 23.91
11 -29.638 (可変) 4.70
12 -20.376 1.20 1.64706 33.0 26.47
13 76.356 0.16 32.30
14 77.987 9.12 1.88300 40.8 32.69
15 -26.863 0.15 33.56
16 -28.818 1.20 1.59517 38.5 33.36
17 -493.584 (可変) 35.55
像面 ∞
非球面データ
第8面
K=0.0000E+00 B=-2.0857E-05 C=5.9814E-08
D=-2.2894E-10 E=4.7502E-13 F=0.0000E+00
各種データ
焦点距離 44.70
Fno 2.85
半画角(度) 25.83
像高 21.64
レンズ全長 62.63
BF 13.13
入射瞳位置 6.02
射出瞳位置 -37.96
前側主点位置 11.62
後側主点位置 -31.56
d11 9.18
d17 13.13
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 33.12 28.50 19.35 -10.14
2 12 -76.69 11.82 -6.06 -13.67
単レンズデータ
レンズ始面 焦点距離
1 1 -64.840
2 3 31.890
3 6 -24.360
4 8 19.210
5 10 120.730
6 12 -24.740
7 14 23.590
8 16 -51.470
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1 16.662 5.02 2.00100 29.1 20.33
2 212.406 0.90 1.89286 20.4 17.92
3 15.827 1.67 14.31
4* 61.177 1.90 1.85135 40.1 14.27
5* 1125.069 0.67 14.07
6(絞り) ∞ 8.33 13.66
7 -13.016 0.90 1.72825 28.5 14.85
8 -242.788 6.46 1.85135 40.1 19.47
9* -14.291 0.15 23.23
10 344.603 6.81 1.83481 42.7 30.90
11* -86.277 1.00 32.40
12 -38.941 1.63 1.64769 33.8 32.60
13 -152.656 (可変) 34.37
像面 ∞
非球面データ
第4面
K=0.0000E+00 B=-7.6176E-05 C=-5.2215E-08
D=-4.1896E-09 E=4.7502E-13 F=0.0000E+00
第5面
K=0.0000E+00 B=-7.5876E-05 C=-5.2454E-08
D=-4.2425E-09 E=5.0437E-12 F=0.0000E+00
第9面
K=0.0000E+00 B=8.3111E-05 C=1.1290E-07
D=-6.7559E-11 E=5.8465E-12 F=0.0000E+00
第11面
K=0.0000E+00 B=-6.8949E-05 C=1.9512E-07
D=-4.6150E-10 E=4.9411E-13 F=0.0000E+00
各種データ
焦点距離 35.91
Fno 2.06
半画角(度) 31.07
像高 21.64
レンズ全長 50.50
BF 15.05
入射瞳位置 9.00
射出瞳位置 -27.75
前側主点位置 14.78
後側主点位置 -20.86
d13 15.05
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 35.91 35.45 14.78 -20.86
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 17.830
2 2 -19.190
3 4 75.930
4 7 -18.920
5 8 17.610
6 10 83.250
7 12 -81.170
単位 mm
面データ
面番号 R d Nd νd 有効径
1* 104.054 2.50 1.76802 49.2 45.91
2* 13.602 12.00 31.66
3* 64.613 1.80 1.83220 40.1 30.21
4* 35.368 2.86 28.79
5 -127.884 1.00 1.59522 67.7 28.70
6 57.293 0.20 28.74
7 37.990 5.72 1.80610 33.3 29.17
8 -124.870 (可変) 28.79
9 -78.343 2.41 1.78442 48.1 17.62
10 -45.720 1.71 18.20
11 21.878 4.06 1.77888 48.8 19.17
12 197.854 2.82 18.53
13(絞り) ∞ 2.67 17.27
14 -48.298 0.74 1.91138 35.2 16.31
15 26.393 0.15 16.10
16 14.877 5.52 1.49700 81.5 16.78
17 -42.678 0.15 16.42
18 21.573 1.00 1.85150 40.8 15.31
19 11.767 8.22 1.56560 49.5 14.13
20 -10.812 1.00 1.83220 40.1 12.59
21* -48.387 (可変) 13.67
22 322.013 1.12 1.83707 41.7 14.93
23* 28.916 (可変) 15.63
24 47.935 7.55 1.59270 35.3 33.64
25 -70.015 1.10 1.83481 42.7 34.51
26 -321.558 (可変) 35.58
像面 ∞
非球面データ
第1面
K=0.0000E+00 B=1.1865E-05 C=-2.3678E-08
D=1.1358E-11 E=1.1654E-14 F=-1.9116E-18
第2面
K=-1.0908E+00 B=2.6285E-05 C=8.5778E-08
D=-3.5421E-10 E=7.8718E-13 F=-5.5703E-15
第3面
K=0.0000E+00 B=-1.2210E-04 C=5.2126E-07
D=-1.4530E-09 E=1.7965E-12 F=0.0000E+00
第4面
K=9.1838E-01 B=-1.1915E-04 C=6.0146E-07
D=-1.9362E-09 E=3.6929E-12 F=0.0000E+00
第21面
K=0.0000E+00 B=4.0811E-05 C=2.9340E-07
D=8.9338E-10 E=3.0453E-11 F=0.0000E+00
第23面
K=0.0000E+00 B=6.1229E-06 C=-7.6025E-08
D=-7.2438E-10 E=1.9471E-12 F=0.0000E+00
各種データ
広角端 中間 望遠端
焦点距離 16.48 24.02 33.75
Fno 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 52.70 42.01 32.66
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 117.64 109.16 110.13
BF 11.50 19.17 29.63
入射瞳位置 16.79 15.20 13.87
射出瞳位置 -34.73 -33.12 -32.06
前側主点位置 27.40 28.19 29.16
後側主点位置 -4.98 -4.85 -4.12
d8 27.41 11.26 1.77
d21 1.42 3.20 4.34
d23 11.02 9.24 8.10
d26 11.50 19.17 29.63
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 -24.46 26.08 -0.74 -25.04
2 9 25.51 30.45 4.59 -17.68
3 22 -38.02 1.12 0.67 0.06
4 24 86.66 8.65 -0.22 -5.55
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -20.620
2 3 -96.600
3 5 -66.340
4 7 36.710
5 9 135.570
6 11 31.270
7 14 -18.640
8 16 22.930
9 18 -31.900
10 19 11.470
11 20 -16.940
12 22 -38.020
13 24 49.180
14 25 -107.430
本発明の撮像装置の実施例について述べる。図13は、本実施例の撮像装置(デジタルスチルカメラ)10の概略図である。撮像装置10は、カメラ本体13と、上述した実施例1乃至5のいずれかと同様である光学系OLを含むレンズ装置11と、光学系OLによって形成される像を光電変換する受光素子(撮像素子)12を備える。受光素子12としては、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子を用いることができる。
Lr 後群
Lp 正レンズ
Ln 負レンズ
SP 開口絞り
OL 光学系
Claims (22)
- 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、
前記後群は、
前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、
前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
20.542≦|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、
前記正レンズLpの物体側及び像側のレンズ面のうち半開角の大きい方の面は空気と接しており、
前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaの像側のレンズ面は凹面であり、
前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、
前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、
前記レンズLaの像側のレンズ面における有効径をΦaとし、
前記正レンズLpの像側のレンズ面において、前記正レンズLpを通過する軸外光束の主光線の高さと前記正レンズLpを通過する軸上光束の周辺光線の高さを、それぞれh^p、hpとし、
前記レンズLaの像側のレンズ面において、前記レンズLaを通過する軸外光束の主光線の高さと前記レンズLaを通過する軸上光束の周辺光線の高さを、それぞれh^a、haとし、
前記正レンズLpが単レンズである場合には、前記正レンズLpの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、前記正レンズLpの像側のレンズ面の曲率半径をR2とし、
前記正レンズLpが接合レンズの構成要素である場合には、前記接合レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、前記接合レンズの像側の曲率半径をR2とするとき、
0.317≦|Δnp/fn|≦0.800
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
1.00<Φp/Φa<4.00
1.00<(h^p/hp)/(h^a/ha)<4.00
0.45<|(R2+R1)/(R2−R1)|<1.00
なる条件式を満たすことを特徴とする光学系。 - 前記後群に配置されたレンズのうち最大の有効径を有するレンズの当該最大の有効径をΦrとするとき、
0.70<Φp/Φr≦1.00
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の光学系。 - 前記後群は、前記正レンズLpの物体側に配置された正レンズのうち最も強い屈折力を有する正レンズLppを有し、
該正レンズLppの焦点距離をfpp、前記正レンズLpの焦点距離をfpとするとき、
1.00<fp/fpp<6.00
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の光学系。 - 前記後群は、前記正レンズLpの物体側に配置された正レンズのうち最も強い屈折力を有する正レンズLppを有し、
該正レンズLppの像側のレンズ面における有効径をΦppとするとき、
1.00<Φp/Φpp<4.00
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項に記載の光学系。 - 1.00<Tk/f<5.00
なる条件式を満たす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。 - 前記正レンズLpの焦点距離をfpとするとき、
0.30<fp/f<5.00
なる条件式を満たす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。 - 前記正レンズLpの焦点距離をfpとするとき、
−6.00<fp/fn<−0.70
なる条件式を満たす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。 - 前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのイメージサークルの直径をΦiとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのイメージサークルの直径をΦiとするとき、
0.50<Φp/Φi<1.00
なる条件式を満たす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。 - 前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記後群の焦点距離をfrとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記後群の焦点距離をfrとするとき、
2.00<|fr/fn|<10.00
なる条件式を満たす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。 - 前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとするとき、
0.00<|Δnp|/Ssk<0.80
なる条件式を満たす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。 - 前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記負レンズLnの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLnsk、前記開口絞りから像面までの距離をSskとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記負レンズLnの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLnsk、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとするとき、
0.50<Lnsk/Ssk<1.00
なる条件式を満たす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。 - 前記後群は、前記正レンズLpの物体側に配置された正レンズのうち最も強い屈折力を有する正レンズLppを有し、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記正レンズLppの像側のレンズ面から前記正レンズLpの物体側のレンズ面までの光軸上の距離をΔppp、前記開口絞りから像面までの距離をSskとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記正レンズLppの像側のレンズ面から前記正レンズLpの物体側のレンズ面までの光軸上の距離をΔppp、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとするとき、
0.00<|Δppp|/Ssk<1.00
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記後群は、前記正レンズLpの物体側に配置された正レンズのうち最も強い屈折力を有する正レンズLppを有し、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記正レンズLppの像側のレンズ面から前記負レンズLnの物体側のレンズ面までの光軸上の距離をΔppn、前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記正レンズLppの像側のレンズ面から前記負レンズLnの物体側のレンズ面までの光軸上の距離をΔppn、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をSskとするとき、
−0.20<Δppn/Ssk<0.20
なる条件式を満たす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。 - 前記正レンズLpは単レンズであり、前記正レンズLpの像側のレンズ面の曲率半径は、前記正レンズLpの物体側のレンズ面の曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記正レンズLpは接合レンズの構成要素であり、前記接合レンズの像側のレンズ面の曲率半径は、前記接合レンズの物体側のレンズ面の曲率半径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記光学系はズームレンズであって、
広角端において前記正レンズLpを通過する軸外光束の入射高さは、前記光学系の望遠端において前記正レンズLpを通過する軸外光束の入射高さよりも高いことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、負の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群からなり、前記第2レンズ群は複数のレンズから構成され、前記開口絞りは前記第2レンズ群を構成する2つのレンズの間に配置され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記第3レンズ群が像側へ移動することを特徴とする請求項1乃至16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、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、
前記後群は、
前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、
前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、
前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、
前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、
前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、
前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は複数のレンズから構成され、前記開口絞りは、前記第1レンズ群を構成する2つのレンズの間に配置され、
無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動することにより、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が変化することを特徴とする光学系。 - 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、
前記後群は、
前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、
前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、
前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、
前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、
前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、
前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、前記前群である負の屈折力の第1レンズ群と、前記開口絞りと前記後群からなる正の屈折力の第2レンズ群からなり、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記後群が物体側へ移動することにより、前記前群と前記後群の間隔が変化することを特徴とする光学系。 - 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正又は負の屈折力の後群からなる光学系において、
前記後群は、
前記後群において最も強い屈折力を有する負レンズLnと、
前記負レンズLnの像側に配置された正レンズであって、物体側及び像側のレンズ面の半開角のうち大きい方をθpとしたとき、
18<|θp|<90 (度)
なる条件式を満たす正レンズLpとを有し、
前記正レンズLpの物体側に隣接して配置されたレンズLaは、像側に凹面を向けたレンズ面を有し、
前記負レンズLnの像側のレンズ面と前記正レンズLpの物体側のレンズ面との光軸上の距離をΔnp、前記負レンズLnの焦点距離をfnとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズのバックフォーカスをsk、前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsk、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfとし、
前記正レンズLpの像側のレンズ面における有効径をΦpとし、
前記光学系が単焦点レンズの場合は、前記単焦点レンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとし、
前記光学系がズームレンズの場合は、広角端における、前記ズームレンズの射出瞳と像面の光軸上の距離をTkとするとき、
0.20<|Δnp/fn|<1.20
0.25<sk/f<1.00
0.517≦Φp/Tk<1.00
なる条件式を満たし、
前記光学系に含まれる複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、負の屈折力の第3レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は複数のレンズから構成され、前記開口絞りは前記第1レンズ群を構成する2つのレンズの間に配置され、
無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群が物体側へ移動することにより、隣り合うレンズ群の間隔が変化することを特徴とする光学系。 - 前記レンズLaは、前記負レンズLnまたは前記負レンズLnよりも像側に配置されたレンズであることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載の光学系。
- 請求項1乃至21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る像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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