JP7086635B2 - レンズ装置およびそれを有する撮像装置 - Google Patents
レンズ装置およびそれを有する撮像装置 Download PDFInfo
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Description
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10
0.90<θmax1/θmax2<1.10
0.04<ΔYmax<0.50
1.05<fL/fS<4.00
0.4<Mfmax<1.08
なる条件式を満足することを特徴とする。
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10 (1)
0.90<θmax1/θmax2<1.10 (2)
0.04<ΔYmax<0.50 (3)
1.05<fL/fS<4.00 (4)
ΔY(θ)=|Y1(θ)/Ymax1-Y2(θ)/Ymax2| (5)
0.95<Ymax1/Ymax2<1.05 (1a)
0.95<θmax1/θmax2<1.05 (2a)
0.05<ΔYmax<0.35 (3a)
1.10<fL/fS<2.50 (4a)
80°<θmax1<110° (6)
80°<θmax2<110° (7)
85°<θmax1<95° (6a)
85°<θmax2<95° (7a)
1.00<(G1R1+G1R2)/(G1R1-G1R2)<4.00 (8)
1.30<(G1R1+G1R2)/(G1R1-G1R2)<3.70 (8a)
0.80<fG1/fG2<3.50 (9)
0.90<fG1/fG2<3.30 (9a)
0.4<Mfmax<1.08 (10)
0.5<Mfmax<1.0 (10a)
0.15<|(hmax-hmin)/EA| (11)
0.20<|(hmax-hmin)/EA|<0.37 (11a)
実施例1のレンズ装置の有する光学系L0は、図1に示す通りである。本実施例の光学系L0は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5を有する。本実施例の光学系L0は隣り合うレンズ群の光軸上の間隔を変化させることで、上述した条件式(1)乃至(4)を全て満足する第1の状態と第2の状態の間で焦点距離を連続的に変化させることができる。
実施例2のレンズ装置は、実施例1と同じく、光学系L0に含まれるレンズ群を光軸方向に移動させることによって第1の状態と第2の状態の間で撮影状態を変化させる。ただし、光学系L0のレンズ構成が実施例1とは異なる。
実施例3のレンズ装置は、実施例1,2のレンズ装置とは異なり、光学系L0を構成するレンズの一部を他のレンズで置き換えることによって第1の状態と第2の状態の間で撮影状態を変化させる。「置き換える」とは、光学系L0に含まれる一部のレンズを光学系L0の光軸上から退避させ、他のレンズを光学系L0の光軸上に挿入することを意味する。
νd=(Nd-1)/(NF-NC) (A)
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10 (B)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 99.932 4.00 1.76385 48.5 123.84
2 40.000 18.84 76.71
3* 144.974 3.35 1.59522 67.7 74.04
4 35.732 (可変) 56.89
5 33.765 1.90 1.59522 67.7 29.31
6* 11.603 (可変) 20.36
7* -68.622 1.00 1.59522 67.7 19.00
8* 17.187 2.63 18.17
9 39.671 6.27 1.85478 24.8 17.90
10 -47.710 (可変) 16.63
11 31.182 3.02 1.56122 44.6 10.99
12 -15.079 2.00 1.80886 33.0 9.79
13 -53.124 3.89 8.54
14(絞り) ∞ 1.00 8.45
15 21.586 1.65 1.59522 67.7 8.46
16 -259.436 1.26 8.29
17 -1918.264 1.23 1.49700 81.5 7.98
18 -50.078 1.10 1.61340 44.3 7.80
19 18.998 1.56 8.66
20 30.256 1.00 1.85478 24.8 10.72
21 15.648 4.95 1.43875 94.7 11.38
22 -36.503 (可変) 14.15
23 35.182 1.50 1.85478 24.8 20.46
24 20.448 7.53 1.59522 67.7 21.05
25 -40.003 0.15 22.46
26 20.560 5.70 1.80400 46.6 24.84
27* 26.120 (可変) 22.95
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.16945e-006 A 6=-2.92242e-009 A 8= 1.08638e-012 A10=-3.77831e-017
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.94747e-005 A 6= 7.77268e-008 A 8=-4.35018e-009 A10= 4.38569e-011
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.44646e-005 A 6= 1.20102e-007 A 8= 5.61532e-010 A10=-1.25473e-011
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.35635e-004 A 6=-7.82700e-008 A 8= 3.79122e-010 A10=-2.98096e-012
第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.77288e-006 A 6=-6.05949e-009 A 8=-1.35874e-010 A10=-2.79501e-013
各種データ
第2の状態 中間状態 第1の状態
焦点距離 5.59 7.10 7.88
Fナンバー 2.77 2.80 2.80
半画角 89.94 89.94 89.36
像高 11.15 11.15 11.15
レンズ全長 129.30 112.26 104.98
BF 11.65 12.23 12.69
d 4 22.04 6.36 1.00
d 6 9.20 10.83 11.37
d10 6.87 3.17 1.00
d22 4.02 4.16 3.40
d27 10.92 11.50 11.96
入射瞳位置 34.06 29.94 27.96
射出瞳位置 -61.42 -63.04 -58.10
前側主点位置 39.16 36.26 34.80
後側主点位置 -4.09 -5.60 -6.38
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 -38.02 26.19 13.38 -7.80
2 5 -30.68 1.90 1.87 0.64
3 7 535.27 9.90 89.16 99.15
4 11 37.36 22.65 3.36 -14.72
5 23 25.47 14.88 1.32 -6.98
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -89.91
2 3 -80.59
3 5 -30.68
4 7 -22.99
5 9 26.21
6 11 18.54
7 12 -26.66
8 15 33.55
9 17 103.44
10 18 -22.32
11 20 -39.15
12 21 25.71
13 23 -59.93
14 24 23.84
15 26 82.45
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 132.714 2.00 1.48749 70.2 99.10
2 33.585 10.54 60.13
3 53.406 1.50 1.67529 59.3 58.26
4 24.110 19.01 43.52
5 -50.122 1.50 1.43875 94.7 42.82
6 22.866 6.75 36.12
7 65.611 3.79 1.77104 49.6 36.37
8* 191.883 (可変) 36.41
9 -44.898 7.41 1.43875 94.7 36.84
10* -29.515 (可変) 38.27
11(絞り) ∞ 0.50 13.35
12* 19.205 2.40 1.62230 64.7 13.51
13 178.006 13.08 13.22
14 27.239 1.60 1.89246 28.4 14.74
15 11.257 5.07 1.43875 94.7 14.48
16 -586.919 (可変) 15.63
17 28.110 3.00 1.55332 71.7 20.91
18* 118.344 (可変) 21.04
像面 ∞
非球面データ
第8面
K = 1.00496e+002 A 4=-4.72863e-006 A 6=-9.63841e-009 A 8= 2.20544e-011 A10=-5.91022e-014
第10面
K = 9.46797e-001 A 4= 4.57154e-006 A 6= 5.29316e-009 A 8=-4.67089e-012 A10= 6.43843e-014 A12=-5.45576e-017
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.19114e-005 A 6=-1.43660e-009 A 8=-2.68917e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.65423e-006 A 6=-3.00100e-008 A 8=-6.18983e-010 A10= 1.45808e-012
各種データ
第2の状態 第1の状態
焦点距離 7.64 8.49
Fナンバー 2.77 2.88
半画角 90.00 90.00
像高 12.00 12.00
レンズ全長 150.00 135.59
BF 19.48 15.45
d 8 7.03 24.10
d10 45.19 11.66
d16 0.16 6.25
d18 19.48 15.45
入射瞳位置 29.59 28.66
射出瞳位置 -25.42 -38.06
前側主点位置 35.93 35.80
後側主点位置 11.84 6.96
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 -17.31 45.09 15.10 -22.19
2 9 171.19 7.41 13.11 8.62
3 11 37.42 22.64 -3.96 -21.01
4 17 65.85 3.00 -0.59 -2.50
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -92.85
2 3 -66.46
3 5 -35.57
4 7 127.64
5 9 171.19
6 12 34.39
7 14 -22.56
8 15 25.24
9 17 65.85
単位 mm
面データ
部分光学系L1
面番号 r d nd νd 有効径
1 70.665 3.00 1.48749 70.2 100.00
2 38.430 10.86 69.71
3 50.646 2.00 2.00069 25.5 65.20
4 26.480 14.83 48.01
5 492.701 2.00 1.72916 54.7 47.77
6 27.655 9.79 38.14
7 -151.339 1.50 1.53775 74.7 37.56
8 34.463 (可変) 35.52
部分光学系L2A
面番号 r d nd νd 有効径
9 43.522 8.38 1.77250 49.5 40.69
10* -77.114 33.00 40.28
11(絞り) ∞ 7.13 10.89
12* 22.293 5.87 1.55332 71.7 18.50
13 -52.393 1.47 19.32
14 46.959 1.60 2.00069 25.5 19.97
15 15.570 11.85 1.49700 81.5 19.48
16 -17.445 3.07 21.43
17 -12.986 3.00 1.88202 37.2 21.28
18* -21.721 12.00 24.56
像面 ∞
部分光学系L2B
面番号 r d nd νd 有効径
9 -6432.828 9.68 1.80400 46.6 41.48
10* -31.395 30.51 41.93
11(絞り) ∞ 0.50 8.79
12* 125.368 1.41 1.69680 55.5 8.76
13 -30.746 3.86 8.70
14 45.243 1.60 2.00069 25.5 9.96
15 12.771 6.73 1.49700 81.5 10.41
16 -11.782 3.26 12.69
17 -39.942 2.00 1.88202 37.2 14.05
18* 480.247 12.00 14.96
像面 ∞
非球面データ
部分光学系L2A
第10面
K =-1.64734e+001 A 4=-1.81849e-007 A 6= 4.15324e-009 A 8=-5.17461e-012 A10= 3.79135e-015
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.01002e-005 A 6=-3.87612e-008 A 8= 1.61665e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.51603e-005 A 6=-9.82406e-008 A 8= 5.86199e-010 A10=-4.69755e-012
部分光学系L2B
第10面
K =-4.19604e-001 A 4= 6.07258e-006 A 6=-4.86301e-009 A 8= 5.67919e-012 A10=-6.10324e-015 A12= 3.74542e-018
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.22334e-005 A 6= 1.04783e-007 A 8=-5.83602e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.88753e-005 A 6=-3.30253e-007 A 8= 1.41902e-009 A10=-1.22642e-011
各種データ
第2の状態 第1の状態
焦点距離 6.00 8.49
Fナンバー 2.88 2.88
半画角 90.00 90.00
像高 12.00 12.00
レンズ全長 142.17 150.00
BF 12.00 12.00
d 8 26.65 18.65
入射瞳位置 32.57 33.04
射出瞳位置 -14.53 -29.34
前側主点位置 37.21 39.78
後側主点位置 6.00 3.51
部分光学系データ
部分光学系L1
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 -10.18 43.98 22.94 -10.74
部分光学系L2A
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
2 9 47.51 75.37 64.93 -75.11
部分光学系L2B
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
2 9 32.10 59.55 38.98 -39.02
単レンズデータ
部分光学系L1
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -178.25
2 3 -57.85
3 5 -40.26
4 7 -52.05
部分光学系L2A
レンズ 始面 焦点距離
5 9 37.14
6 12 29.08
7 14 -23.89
8 15 18.79
9 17 -43.63
部分光学系L2B
レンズ 始面 焦点距離
5 9 39.21
6 12 35.57
7 14 -18.23
8 15 13.57
9 17 -41.73
次に本発明の撮像装置の実施例について述べる。図10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3のいずれかと同様であるレンズ装置11と、レンズ装置の光学系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。レンズ装置11とカメラ本体13は一体に構成されていても良いし、着脱可能に構成されていても良い。
Claims (11)
- 複数のレンズ群を有する光学系を備えるレンズ装置であって、
前記光学系は、隣り合うレンズ群の光軸上の間隔を変化させることで、前記光学系の焦点距離が第1の焦点距離となる第1の状態と、前記光学系の焦点距離が前記第1の焦点距離よりも短い第2の焦点距離となる第2の状態をとることができ、
前記第1の状態における最大像高をYmax1、前記第2の状態における最大像高をYmax2、前記第1の状態における最大半画角をθmax1、前記第2の状態における最大半画角をθmax2とし、
前記第1の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax1)に対応する像高をY1(θ)、前記第2の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax2)に対応する像高をY2(θ)、ΔY(θ)=|Y1(θ)/Ymax1-Y2(θ)/Ymax2|で定義されるΔY(θ)のθに対する最大値をΔYmaxとし、
前記第1の焦点距離をfL、前記第2の焦点距離をfSとし、
前記複数のレンズ群を物体側から像側へ順に数えた際の番号をnとし、
第nレンズ群の焦点距離をfLn、第nレンズ群の前記第1の状態と前記第2の状態の間での焦点距離の変化に伴う移動量をMnとし、
Mfn=|Mn/fLn|で定義されるMfnのnに対する最大値をMfmaxとしたとき、
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10
0.90<θmax1/θmax2<1.10
0.04<ΔYmax<0.50
1.05<fL/fS<4.00
0.4<Mfmax<1.08
なる条件式を満足することを特徴とするレンズ装置。 - 複数のレンズ群を有する光学系を備えるレンズ装置であって、
前記光学系は非球面を有し、
前記光学系は、隣り合うレンズ群の光軸上の間隔を変化させることで、前記光学系の焦点距離が第1の焦点距離となる第1の状態と、前記光学系の焦点距離が前記第1の焦点距離よりも短い第2の焦点距離となる第2の状態をとることができ、
前記第1の状態における最大像高をYmax1、前記第2の状態における最大像高をYmax2、前記第1の状態における最大半画角をθmax1、前記第2の状態における最大半画角をθmax2とし、
前記第1の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax1)に対応する像高をY1(θ)、前記第2の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax2)に対応する像高をY2(θ)、ΔY(θ)=|Y1(θ)/Ymax1-Y2(θ)/Ymax2|で定義されるΔY(θ)のθに対する最大値をΔYmaxとし、
前記第1の焦点距離をfL、前記第2の焦点距離をfSとし、
前記非球面の有効径をEA、前記第1の状態において無限遠合焦時に最軸外光束の主光線が前記非球面に入射する位置の光軸からの高さをhmax、前記第2の状態において無限遠合焦時に最軸外光束の主光線が前記非球面に入射する位置の光軸からの高さをhminとしたとき、
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10
0.90<θmax1/θmax2<1.10
0.04<ΔYmax<0.50
1.05<fL/fS<4.00
0.15<|(hmax-hmin)/EA|
なる条件式を満足することを特徴とするレンズ装置。 - 複数のレンズ群を有する光学系を備えるレンズ装置であって、
前記光学系は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群からなり、隣り合うレンズ群の光軸上の間隔を変化させることで、前記光学系の焦点距離が第1の焦点距離となる第1の状態と、前記光学系の焦点距離が前記第1の焦点距離よりも短い第2の焦点距離となる第2の状態をとることができ、
前記第1の状態における最大像高をYmax1、前記第2の状態における最大像高をYmax2、前記第1の状態における最大半画角をθmax1、前記第2の状態における最大半画角をθmax2とし、
前記第1の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax1)に対応する像高をY1(θ)、前記第2の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax2)に対応する像高をY2(θ)、ΔY(θ)=|Y1(θ)/Ymax1-Y2(θ)/Ymax2|で定義されるΔY(θ)のθに対する最大値をΔYmaxとし、
前記第1の焦点距離をfL、前記第2の焦点距離をfSとしたとき、
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10
0.90<θmax1/θmax2<1.10
0.04<ΔYmax<0.50
1.05<fL/fS<4.00
なる条件式を満足することを特徴とするレンズ装置。 - 複数のレンズを有する光学系を備えるレンズ装置であって、
前記光学系は、前記光学系の焦点距離が第1の焦点距離となる第1の状態と、前記光学系の焦点距離が前記第1の焦点距離よりも短い第2の焦点距離となる第2の状態をとることができ、
前記光学系は、前記第1の状態と前記第2の状態の間で不変である第1部分光学系と、前記第1部分光学系の像側に配置され前記第1の状態と前記第2の状態の間の焦点距離の変化に伴い光軸上から退避する第2部分光学系と、前記第1の状態と前記第2の状態の間の焦点距離の変化に伴い、前記光学系の光路中であって前記第1部分光学系の像側に挿入される第3部分光学系と、を有し、
前記第1の状態における最大像高をYmax1、前記第2の状態における最大像高をYmax2、前記第1の状態における最大半画角をθmax1、前記第2の状態における最大半画角をθmax2とし、
前記第1の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax1)に対応する像高をY1(θ)、前記第2の状態における半画角θ(0≦θ≦θmax2)に対応する像高をY2(θ)、ΔY(θ)=|Y1(θ)/Ymax1-Y2(θ)/Ymax2|で定義されるΔY(θ)のθに対する最大値をΔYmaxとし、
前記第1の焦点距離をfL、前記第2の焦点距離をfSとしたとき、
0.90<Ymax1/Ymax2<1.10
0.90<θmax1/θmax2<1.10
0.04<ΔYmax<0.50
1.05<fL/fS<4.00
なる条件式を満足することを特徴とするレンズ装置。 - 前記光学系は、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レンズ群からなることを特徴とする請求項1または2のいずれか一項に記載のレンズ装置。
- 85°<θmax1<110°
85°<θmax2<110°
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載のレンズ装置。 - 前記光学系は、開口絞りと、前記開口絞りの物体側に配置された2枚以上の負レンズを有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載のレンズ装置。
- 前記光学系は少なくとも1枚の負レンズを有し、
前記光学系に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された負レンズである第1負レンズG1の物体側の曲率半径をG1R1、前記第1負レンズG1の像側の曲率半径をG1R2としたとき、
1.00<(G1R1+G1R2)/(G1R1-G1R2)<4.00
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のいずれか一項に記載のレンズ装置。 - 前記光学系は少なくとも2枚の負レンズを有し、
前記光学系に含まれる負レンズのうち最も物体側に配置された第1負レンズG1の焦点距離をfG1、前記光学系に含まれる負レンズのうち物体側から数えて2番目の負レンズである第2の負レンズG2の焦点距離をfG2としたとき、
0.80<fG1/fG2<3.50
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のいずれか一項に記載のレンズ装置。 - 1.10<fL/fS<2.50
成る条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載のレンズ装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載のレンズ装置と、前記レンズ装置の前記光学系によって形成された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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