JP7399473B2 - 結像光学系 - Google Patents

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Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる結像光学系に関する。
従来、無限遠から撮影倍率-0.5倍を超える近接領域まで合焦が可能で、広いフォーカシング範囲で収差変動が小さい結像光学系、いわゆるマクロレンズがある。その中で、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、最物体側のレンズ群は不動で、負の屈折力を有する前側フォーカスレンズ群と正の屈折力を有する後ろ側フォーカスレンズ群が異なる軌跡で光軸方向に移動する結像光学系として、例えば特許文献1、特許文献2が知られている。
特許5268619号公報 特開2014-219601号公報
近年、撮像素子の高画素化が進み、撮像装置に用いられる結像光学系には高い光学性能を有することが要求されている。特にマクロレンズにおいては無限遠から最短撮影距離までフォーカシング範囲全域で高い光学性能を有することが要求されている。
また、近年では、デジタルスチルカメラを用いた動画撮影が一般的になっている。動画撮影においては、合焦状態を維持するために、フォーカスレンズ群を常に光軸方向に微小振動(ウォブリング)させ続け、コントラストの変化を常時確認する方法が採用されることが多い。
フォーカスレンズ群の重量が大きい場合には、高速で高精度なウォブリング駆動が困難になる。アクチュエータを大型化することでウォブリング駆動できる可能性があるが、その場合撮影レンズの小型化、軽量化が困難になる。そのため、フォーカスレンズ群の軽量化が求められている。2つのフォーカスレンズ群を有するフローティングタイプの結像光学系においては、片方のフォーカスレンズ群のみをウォブリングに使用することが可能であるため、少なくとも片方のフォーカスレンズ群が軽量であることが要求されている。
しかしながら、上述した従来技術では以下のような問題点があった。すなわち、特許文献1に開示の発明では、フォーカシング時に移動する第2レンズ群、第4レンズ群ともに正レンズと負レンズを含む3枚から構成されており、ウォブリング対応するにはフォーカスレンズ群の軽量化が不十分という課題がある。
また、特許文献2に開示の発明では、フォーカシング時に移動する第2レンズ群、第4レンズ群のうち、第4レンズ群が正レンズ1枚から構成されており、フォーカスレンズ群の軽量化を達成している。しかしながら、フォーカシング時の軸上色収差の変動がやや大きいという課題がある。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、無限遠から撮影倍率-0.5倍を超える近接領域まで広い範囲で高い光学性能を有し、重量の小さいフォーカスレンズ群を有する結像光学系を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明を実施の結像光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群から成り、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第1レンズ群は像面に対して不動であり、第2レンズ群は光軸に沿って像側に移動し、前記第3レンズ群は像面に対して不動であり、第4レンズ群は光軸に沿って物体側に移動し、前記第5レンズ群は像面に対して不動であり、第4レンズ群は2枚以下の正レンズから構成され、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
Figure 0007399473000001
但し、
h3i:無限遠合焦時の第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
ν3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
f3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
n:第3レンズ群を構成する光学素子の数
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、第2レンズ群が1枚の正レンズと1枚以上の負レンズから成り、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
Figure 0007399473000002
但し、
h2i:無限遠合焦時の第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
ν2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
f2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
m:第2レンズ群を構成する光学素子の数
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、第3レンズ群が、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(3) -0.60≦f/f3≦0.60
但し、
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(4) νd2p≦25.0
(5) θgF2p-0.6483+0.0018×νd2p≧0.020
但し、
νd2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のd線に対するアッベ数
θgF2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のg線とF線に対する部分分散比
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(6) |βmax|≧0.5
但し、
βmax:最至近物体合焦時の結像光学系の横倍率
本発明を実施の結像光学系によれば、無限遠から撮影倍率-0.5倍を超える近接領域まで広い範囲で高い光学性能を有し、重量の小さいフォーカスレンズ群を有する結像光学系を提供することが可能となる。
本発明の結像光学系の実施例1に係るレンズ構成図である。 実施例1の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例1の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例1の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例1の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例1の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例1の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例2に係るレンズ構成図である。 実施例2の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例2の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例2の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例2の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例2の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例2の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例3に係るレンズ構成図である。 実施例3の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例3の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例3の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例3の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例3の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例3の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例4に係るレンズ構成図である。 実施例4の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例4の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例4の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例4の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例4の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例4の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例5に係るレンズ構成図である。 実施例5の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例5の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例5の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例5の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例5の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例5の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例6に係るレンズ構成図である。 実施例6の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例6の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例6の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例6の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例6の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例6の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例7に係るレンズ構成図である。 実施例7の結像光学系の無限遠合焦時における縦収差図である。 実施例7の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における縦収差図である。 実施例7の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における縦収差図である。 実施例7の結像光学系の無限遠合焦時における横収差図である。 実施例7の結像光学系の撮影倍率-0.5倍における横収差図である。 実施例7の結像光学系の撮影倍率-1.0倍における横収差図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。尚、g線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、及びC線(波長656.3nm)に対する屈折率を、それぞれng、nF、nd、nCとした時、アッベ数νd、及び部分分散比θgFは以下の式で表される。
νd=(nd-1)/(nF-nC)
θgF=(ng-nF)/(nF-nC)
本発明の結像光学系は、図1、図8、図15、図22、図29、図36、図43に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群から成り、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第1レンズ群は像面に対して不動であり、第2レンズ群は光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群は光軸に沿って物体側に移動し、第4レンズ群は2枚以下の正レンズから構成される。
また、本発明の結像光学系は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
Figure 0007399473000003
但し、
h3i:無限遠合焦時の第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
ν3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
f3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
n:第3レンズ群を構成する光学素子の数
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、負の屈折力の第2レンズ群と正の屈折力の第4レンズ群が異なる軌跡で移動することで、球面収差、コマ収差、非点収差などの諸収差の変動を打ち消し合い、フォーカシング全域で良好に補正することが容易になる。また、フォーカシングに際して第1レンズ群が不動、即ちレンズ全長が変化しないことにより、近接撮影において意図せず物体とレンズが衝突する危険性を抑制することが可能となる、レンズの重心変動が小さくなるなど、操作性が良好になる。また、第4レンズ群が2枚以下の正レンズから構成されることにより、少なくとも片方のフォーカスレンズ群の軽量化が容易になり、動画撮影におけるウォブリングへの対応が容易になる。仮に第4レンズ群が正レンズと負レンズを含み、群内で色消しを行う場合、第4レンズ群が正レンズのみで構成される場合の正の屈折力よりも強い正の屈折力成分と、色消しのための負の屈折力成分が必要となり、レンズ群の重量が大きくなる。そのため同じ2枚構成だとしても、正レンズ1枚と負レンズ1枚から成る構成よりも正レンズ2枚から成る構成の方が軽量化に有利である。
条件式(1)は、簡易的に定義した軸上色収差係数によって、無限遠合焦時における第3レンズ群の軸上色収差残存量について好ましい範囲を規定するものである。ここでは便宜上、正の屈折力の単レンズと同方向の色収差を正の色収差、負の屈折力の単レンズと同方向の色収差を負の色収差と呼ぶこととする。軸上色収差係数が正であれば正の色収差、負であれば負の色収差が残存していることを意味する。第4レンズ群は正レンズのみから構成され、正の色収差が残存しているため、第3レンズ群に負の色収差を残存させることで、結像光学系全体として軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、第3レンズ群に、第4レンズ群の正の色収差を相殺する以上に大きな負の色収差を残存させることで、フォーカシング時の軸上色収差の変動を抑制することが容易になる。
その理由を説明する。フォーカシングに際して、負の屈折力の第2レンズ群が像側に移動し、正の屈折力の第4レンズ群が物体側に移動すると、各レンズ群の軸上光線高が変化するが、その際の変化率はレンズ群によって異なり、それに伴い各レンズ群の残存軸上色収差の変化率も異なる。そのため各レンズ群の軸上色収差を十分に抑制していない場合、フォーカシング時の軸上色収差変動を抑制するためには、各レンズ群の軸上色収差残存量を適切に設定することが必要となる。このレンズ構成では第4レンズ群の軸上光線高の変化率は小さく、第3レンズ群の方が軸上光線高の変化率が大きい傾向がある。第4レンズ群と第3レンズ群のみで軸上色収差を相殺し、その他のレンズ群を色消しとした場合、フォーカシング時の軸上色収差変動を抑制することが困難になる。第3レンズ群で過剰な負の色収差を発生させ、第4レンズ群とその他の群で正の色収差を発生させて相殺させることでフォーカシング時の軸上色収差変動を抑制することが容易になる。
条件式(1)の上限値を超えて、第3レンズ群に残存する負の色収差が小さくなると、結像光学系全体として軸上色収差の良好な補正、およびフォーカシング時の軸上色収差変動の抑制が困難になる。一方、条件式(1)の下限値を超えて、第3レンズ群に残存する負の色収差が大きくなり過ぎる場合にも、他の群との色収差の相殺バランスが崩れ、フォーカシング時の軸上色収差変動の抑制が困難になる。また、第3レンズ群の残存色収差が大きくなり過ぎると、製造誤差で第3レンズ群が偏芯した時に発生する偏芯倍率色収差が大きくなってしまう。
尚、条件式(1)について、望ましくはその下限値を-0.060に、また上限値を-0.014に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、第2レンズ群は1枚の正レンズと1枚以上の負レンズから成ることが望ましい。第2レンズ群が正レンズと負レンズを有することで、第2レンズ群の屈折力と第2レンズ群に残存する色収差の量を独立に制御することが可能となり、レンズ群間の色収差の相殺バランスを適切に設定することが容易になる。
また、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
Figure 0007399473000004
但し、
h2i:無限遠合焦時の第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
ν2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
f2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
m:第2レンズ群を構成する光学素子の数
条件式(2)は、簡易的に定義した軸上色収差係数によって、無限遠合焦時における第2レンズ群の軸上色収差残存量について好ましい範囲を規定するものである。第2レンズ群には正の色収差を残存させることが好ましい。このレンズ構成ではフォーカシング時の軸上光線高の変化率、即ち軸上色収差の変化率が大きい順に第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群の順番になる傾向がある。そのため変化率の大きい第2レンズ群と変化率の小さい第4レンズ群に正の色収差、変化率が中間の第3レンズ群に負の色収差を残存させて相殺させることでフォーカシング時の軸上色収差変動を抑制することが容易になる。第1レンズ群と第5レンズ群も軸上色収差の変化率が異なるため、第1レンズ群、第5レンズ群も含めてバランスを取る必要があるが、第1レンズ群、第5レンズ群は軸外主光線高が高く倍率色収差に影響しやすいため、大きな色収差を残存させるのは好ましくなく、軸上色収差については主に第2レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群の間で相殺関係とするのが好ましい。
条件式(2)の上限値を超えて、第2レンズ群に残存する正の色収差が大きくなり過ぎると、他の群との色収差の相殺バランスが崩れ、フォーカシング時の軸上色収差変動の抑制が困難になる。また、第2レンズ群の残存色収差が大きくなり過ぎると、製造誤差で第2レンズ群が偏芯した時に発生する偏芯倍率色収差が大きくなってしまう。一方、条件式(2)の下限値を超えて、第2レンズ群に残存する正の色収差が小さくなり過ぎると、他の群との色収差の相殺バランスが崩れ、フォーカシング時の軸上色収差変動の抑制が困難になる。
尚、条件式(2)について、望ましくはその下限値を0.008に、また上限値を0.040に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、第3レンズ群は少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有することが望ましい。第3レンズ群が正レンズと負レンズを有することで、第3レンズ群の屈折力と第3レンズ群に残存する色収差の量を独立に制御することが可能となり、レンズ群間の色収差の相殺バランスを適切に設定することが容易になる。
また、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(3) -0.60≦f/f3≦0.60
但し、
f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
条件式(3)は無限遠合焦時における光学系全系の焦点距離と第3レンズ群の焦点距離との比について好ましい範囲を規定するものである。
条件式(3)の上限値を超えて、第3レンズ群の正の屈折力が強くなり過ぎると、第3レンズ群に強い負の色収差を残存させて他のレンズ群と適切に相殺させることが困難になる。一方、条件式(3)の下限値を超えて、第3レンズ群の負の屈折力が強くなり過ぎると、第3レンズ群により軸外上光線が跳ね上げられるため、周辺光量を維持すると第4レンズ群における光線高が大きくなり、第4レンズ群の軽量化が困難になる。上光線をカットして下光線を増やすことで第4レンズ群における光線高を上げずに周辺光量を維持する場合には、第1レンズ群、第2レンズ群における光線高が大きくなる。特に第1レンズ群の径が大きくなると結像光学系全体の径方向の小型化、および軽量化が困難になる。
尚、条件式(3)について、望ましくはその下限値を-0.50に、また上限値を0.50に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(4) νd2p≦25.0
(5) θgF2p-0.6483+0.0018×νd2p≧0.020
但し、
νd2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のd線に対するアッベ数
θgF2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のg線とF線に対する部分分散比
条件式(4)は第2レンズ群が有する正レンズの材料のd線に対するアッベ数について、好ましい範囲を規定するものである。第2レンズ群は負の屈折力を有するが、前述の通り軸上色収差の良好な補正のために正の色収差を残存させることが望ましい。そのため、第2レンズ群が有する正レンズに高分散の材料を用いて、大きな正の色収差を発生させることが望ましい。
条件式(4)の上限値を超えて、第2レンズ群が有する正レンズの材料のd線に対するアッベ数が大きくなると、第2レンズ群に正の色収差を適切に残存させるためには正レンズの屈折力を強め、第2レンズ群の負の屈折力を維持するために負レンズの屈折力も強める必要がある。正レンズ、負レンズともに屈折力を強めるとレンズ重量が大きくなり、第2レンズ群の軽量化が困難になる。また、製造誤差で第2レンズ群内のレンズが偏芯した際の性能低下量が大きくなってしまう。
尚、条件式(4)について、望ましくはその上限値を22.0に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(5)は第2レンズ群が有する正レンズの材料のg線とF線に対する部分分散比について、好ましい範囲を規定するものである。異常分散性が高い(通常の材料と比較して部分分散比が大きい)材料からなる正レンズを有することで2次スペクトルを含めた軸上色収差の良好な補正が可能になる。
条件式(5)の下限値を超えて、第2レンズ群が有する正レンズの材料のg線とF線に対する部分分散比が小さくなると、2次スペクトルを含めた軸上色収差の良好な補正が困難になる。
尚、条件式(5)について、望ましくはその下限値を0.025に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(6) |βmax|≧0.5
但し、
βmax:最至近物体合焦時の結像光学系の横倍率
条件式(6)は最至近物体合焦時の結像光学系の横倍率、すなわち結像光学系の最大撮影倍率について、好ましい範囲を規定するものである。
条件式(6)の下限値を超えて、結像光学系の最大撮影倍率が小さくなり過ぎると、被写体を十分に拡大することができずマクロレンズとして期待される機能を満足できなくなる。
尚、条件式(6)について、望ましくはその下限値を0.8に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
本発明の結像光学系では、以下の構成を伴うことがより効果的である。光軸に対して垂直に変位させることによって防振を行う防振群を配置する場合は、フォーカシング時に不動の第1レンズ群、第3レンズ群、第5レンズ群のいずれかのレンズ群内に配置するとより望ましい。それにより、フォーカスレンズ群である第2レンズ群、第4レンズ群の重量増加を避けつつ、防振機能を得ることが可能になる。
第5レンズ群は1枚以上の正レンズと1枚以上の負レンズを有することがより望ましい。それにより、非点収差、倍率色収差の良好な補正が容易になる。
第5レンズ群の最も像側のレンズは負レンズであることがより望ましい。それにより、マウント径などによる光線高の制約を守りつつ、バックフォーカスを小さくして結像光学系の全長を短くすることが容易になる。
第4レンズ群内に非球面を導入することで、フォーカシング時の球面収差、非点収差などの諸収差の変動を抑制することが容易になる。特に第4レンズ群が1枚の正レンズから構成される場合は、第4レンズ群内に非球面を導入することが望ましい。
次に、本発明の大口径光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
図1は、本発明の実施例1の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4から構成される。第2レンズ群G2は、両凹レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7からなる接合レンズから構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9からなる接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL10と両凸レンズL11から構成される。第5レンズ群G5は、両凸レンズL12と両凹レンズL13からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と両凹レンズL15から構成される。
図8は、本発明の実施例2の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1と、両凸レンズL2と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4から構成される。第2レンズ群G2は、両凹レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と両凹レンズL7からなる接合レンズから構成される。第3レンズ群G3は、両凸レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9からなる接合レンズから構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の像側に配置される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL10から構成される。両凸レンズL10の物体側の面、像側の面は所定の非球面形状となっている。第5レンズ群G5は、両凸レンズL11と両凹レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、両凹レンズL14から構成される。
図15は、本発明の実施例3の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と、両凹レンズL3と、両凸レンズL4から構成される。両凸レンズL4の物体側の面は所定の非球面形状となっている。第2レンズ群G2は、両凸レンズL5と両凹レンズL6からなる接合レンズと、両凹レンズL7から構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、両凹レンズL8と両凸レンズL9からなる接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL10と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11から構成される。第5レンズ群G5は、両凸レンズL12と両凹レンズL13からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、両凹レンズL15から構成される。
図22は、本発明の実施例4の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1と、両凸レンズL2と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3からなる接合レンズと、両凸レンズL4から構成される。両凸レンズL4の物体側の面は所定の非球面形状となっている。第2レンズ群G2は、両凹レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と両凹レンズL7からなる接合レンズから構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9からなる接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL10と、両凸レンズL11から構成される。両凸レンズL11の物体側の面、像側の面は所定の非球面形状となっている。第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と両凹レンズL13からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15から構成される。
図29は、本発明の実施例5の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3からなる接合レンズと、両凸レンズL4と両凹レンズL5から構成される。両凸レンズL4の物体側の面、像側の面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL4と両凹レンズL5を光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7と両凹レンズL8からなる接合レンズから構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、両凸レンズL9と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10からなる接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL11と両凸レンズL12から構成される。第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と両凹レンズL14と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL15との3枚からなる接合レンズと、両凹レンズL16から構成される。
図36は、本発明の実施例6の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4から構成される。第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凹レンズL6と両凸レンズL7からなる接合レンズから構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、両凹レンズL8と、両凸レンズL9と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10からなる接合レンズから構成される。両凸レンズL9と負メニスカスレンズL10からなる接合レンズを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。第4レンズ群G4は、両凸レンズL11から構成される。両凸レンズL11の物体側の面、像側の面は所定の非球面形状となっている。第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、両凹レンズL15から構成される。
図43は、本発明の実施例7の結像光学系のレンズ構成図である。物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5から構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動し、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する構成になっている。
第1レンズ群G1は、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4から構成される。第2レンズ群G2は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と両凹レンズL6からなる接合レンズと、両凹レンズL7から構成される。開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側に配置される。第3レンズ群G3は、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9からなる接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、両凸レンズL10と両凸レンズL11から構成される。第5レンズ群G5は、両凸レンズL12と両凹レンズL13からなる接合レンズと、両凸レンズL14と両凹レンズL15からなる接合レンズと、両凹レンズL16から構成される。両凹レンズL13の像側の面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL12と両凹レンズL13からなる接合レンズを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。
以下に、前述した本発明の光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数、θgFはg線とF線に対する部分分散比を示している。
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、BFはバックフォーカスを表している。
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をK、4、6、8、10次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
Figure 0007399473000005
[各種データ]には、撮影距離がINFと、所定の撮影倍率のときの焦点距離等の値を示している。
[可変間隔データ]には、撮影距離がINFと、所定の撮影倍率のときの可変面間隔及びBFの値を示している。
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を表しており、△S、△Mはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 411.3826 3.9050 1.69680 55.46
2 -123.4897 0.1500
3 98.0581 6.8093 1.59349 67.00
4 -65.5481 0.9000 1.84666 23.78
5 978.6052 0.8000
6 53.5148 3.5372 1.77250 49.63
7 204.1473 (d7)
8 -1070.9777 0.9000 1.64000 60.08
9 37.2060 4.3770
10 -85.9064 3.6630 1.94594 17.98 0.6546
11 -34.4955 0.9000 1.72916 54.09
12 -1203.1947 (d12)
13(絞り) ∞ 2.3075
14 -527.7542 4.7605 1.69680 55.46
15 -31.2243 0.9000 1.85451 25.15
16 -136.7865 (d16)
17 617.5553 3.8516 1.48749 70.44
18 -59.9613 0.1500
19 81.0036 4.1206 1.48749 70.44
20 -186.1497 (d20)
21 157.2564 4.2868 1.84666 23.78
22 -73.9981 0.9000 1.64769 33.84
23 29.9770 4.0000
24 30.4750 7.0000 1.51742 52.15
25 519.9347 9.7538
26 -50.3300 0.9000 1.56732 42.84
27 103.9212 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 102.50 74.66 54.39
Fナンバー 2.91 4.37 5.82
全画角2ω 23.58 15.56 9.55
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 157.48 157.48 157.48
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 226.8667 138.6310
d7 2.9559 10.6552 19.3816
d12 20.9147 13.2153 4.4889
d16 25.5000 13.2246 3.3000
d20 4.3000 16.5754 26.5000
BF 34.9381 34.9381 34.9381
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 52.80
G2 8 -45.75
G3 14 -9983.54
G4 17 57.46
G5 21 -76.39
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 -733.5729 2.9767 1.63854 55.45
2 -102.2692 0.1500
3 127.3614 6.3285 1.59282 68.62
4 -49.0593 0.9000 1.80809 22.76
5 -281.5330 0.8000
6 46.0889 3.2827 1.77250 49.63
7 132.1593 (d7)
8 -593.5825 0.9000 1.69680 55.46
9 43.5197 3.0563
10 -164.5902 4.0932 1.94594 17.98 0.6546
11 -32.8853 0.9000 1.72916 54.67
12 96.9973 (d12)
13 158.0271 5.8637 1.72916 54.67
14 -27.4211 0.9000 1.84666 23.78
15 -567.7144 3.0000
16(絞り) ∞ (d16)
17* 59.2859 7.1840 1.51633 64.06
18* -46.9741 (d18)
19 103.1034 3.9593 1.86966 20.02
20 -192.0604 0.9000 1.58144 40.89
21 27.5417 5.7408
22 28.4734 6.6448 1.51680 64.20
23 69.1083 7.2160
24 -78.2204 1.3162 1.76182 26.61
25 115.0884 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
17面 18面
K 0.00000 0.00000
A4 -1.26379E-06 2.29421E-06
A6 4.08448E-10 2.32443E-10
A8 1.20824E-12 1.68453E-12
A10 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 95.26 69.15 50.58
Fナンバー 2.91 4.37 5.82
全画角2ω 25.51 16.47 9.65
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 151.13 151.13 151.13
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 209.7361 130.8021
d7 3.2233 10.1973 17.9816
d12 18.5083 11.5344 3.7500
d16 25.4360 13.6668 3.4610
d18 4.3000 16.0692 26.2750
BF 33.5467 33.5467 33.5467
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 52.02
G2 8 -41.10
G3 13 536.54
G4 17 51.96
G5 19 -63.58
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 84.3319 7.0838 1.69680 55.46
2 -613.3124 0.8988
3 105.7444 7.8628 1.55032 75.50
4 -119.9014 0.4487
5 -111.9387 1.8000 1.85883 30.00
6 96.7930 4.3181
7* 65.9171 6.5659 1.75501 51.16
8 -411.1942 (d8)
9 99.6065 5.0466 1.94594 17.98 0.6546
10 -136.7647 0.9000 1.83400 37.34
11 49.1283 3.3274
12 -972.9280 0.9000 1.71300 53.94
13 54.2018 (d13)
14(絞り) ∞ 5.0865
15 -66.1396 0.9000 1.84666 23.78
16 66.4102 5.8882 1.83481 42.72
17 -54.2015 (d17)
18 132.9662 3.8267 1.48749 70.44
19 -84.6853 0.1500
20 47.3840 4.0445 1.43700 95.10
21 209.8422 (d21)
22 1151.8733 3.8323 1.84666 23.78
23 -65.0162 0.9000 1.72916 54.67
24 47.0216 10.0820
25 50.0116 4.4441 1.58144 40.89
26 108.8214 2.9979
27 -81.8702 0.9000 1.83481 42.72
28 580.8262 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
7面
K 0.00000
A4 -7.12283E-07
A6 -1.61474E-10
A8 8.42859E-14
A10 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 146.25 83.49 55.51
Fナンバー 2.91 4.37 5.82
全画角2ω 16.67 11.36 6.91
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 171.21 171.21 171.21
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 280.8246 160.0167
d8 2.9549 11.9985 23.8486
d13 24.8739 15.8303 3.9802
d17 26.8548 13.2556 3.3000
d21 4.3000 17.8992 27.8548
BF 30.0265 30.0265 30.0265
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 65.90
G2 9 -50.04
G3 15 316.58
G4 18 60.46
G5 22 -52.18
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 -178.3063 2.9655 1.72916 54.67
2 -106.3794 0.1500
3 467.4845 8.2464 1.59349 67.00
4 -44.5152 1.2000 1.84666 23.78
5 -204.0194 0.1500
6* 52.2693 6.0958 1.77250 49.63
7 -251.8660 (d7)
8 -3259.1207 0.9000 1.74330 49.22
9 40.1579 3.9939
10 -136.5499 4.0241 1.94594 17.98 0.6546
11 -36.8393 0.9000 1.69680 55.46
12 543.9003 (d12)
13(絞り) ∞ 2.6706
14 -1508.5300 4.0627 1.65160 58.54
15 -30.9869 0.9000 1.85451 25.15
16 -262.3035 (d16)
17 310.5791 4.2228 1.48749 70.44
18 -44.5208 0.1500
19* 54.7571 4.3425 1.51633 64.06
20* -326.0807 (d20)
21 -343.1935 3.5284 1.84666 23.78
22 -59.2839 3.0607 1.58144 40.89
23 35.6964 1.9914
24 32.0847 7.0000 1.51680 64.20
25 72.0967 14.4848
26 -35.3188 2.0000 1.62004 36.30
27 -324.0777 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
6面 19面 20面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 -9.98916E-07 1.34314E-06 2.27181E-06
A6 -5.17978E-10 2.90645E-10 7.39360E-10
A8 3.06094E-13 2.80450E-12 0.00000E+00
A10 -1.44884E-16 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 88.16 60.14 42.47
Fナンバー 2.91 4.37 5.83
全画角2ω 27.57 17.75 10.26
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 147.47 147.47 147.47
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 188.5557 113.2964
d7 2.9500 11.3362 21.4725
d12 22.6139 14.2277 4.0914
d16 19.7796 10.7921 3.4519
d20 4.3000 13.2876 20.6277
BF 20.7900 20.7900 20.7900
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 50.01
G2 8 -49.98
G3 14 -269.19
G4 17 42.89
G5 21 -45.44
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 128.2971 3.4818 1.80420 46.50
2 -5204.5664 0.1500
3 91.8268 8.0641 1.48749 70.44
4 -57.6427 0.9000 1.85883 30.00
5 -214.2087 1.5000
6* 53.0296 5.5304 1.59349 67.00
7* -118.8531 0.1500
8 -1178.6413 0.9000 1.78472 25.72
9 150.0970 (d9)
10 8268.3100 0.9000 1.72916 54.67
11 41.0600 3.1661
12 -116.9815 3.6086 1.94594 17.98 0.6546
13 -33.7289 0.9000 1.77250 49.63
14 119.5422 (d14)
15(絞り) ∞ 4.2272
16 760.2596 5.2788 1.72916 54.67
17 -28.8105 0.9000 1.85451 25.15
18 -117.1181 (d18)
19 4341.3584 3.8417 1.48749 70.44
20 -57.8408 0.1500
21 86.3853 4.3973 1.48749 70.44
22 -168.4461 (d22)
23 -3572.1894 4.0045 1.86966 20.02
24 -66.2885 0.9000 1.59270 35.45
25 24.5125 8.6467 1.63854 55.45
26 189.8245 9.8504
27 -48.6096 0.9000 1.56883 56.04
28 106.7171 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
6面 7面
K 0.00000 0.00000
A4 -2.87442E-07 8.34570E-07
A6 2.66032E-10 -1.64451E-10
A8 -1.12409E-12 7.14796E-13
A10 3.87702E-15 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 101.10 75.09 53.84
Fナンバー 2.91 4.37 5.83
全画角2ω 24.26 14.96 8.81
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 159.00 159.00 159.00
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 228.3528 143.0074
d9 2.9500 11.3833 20.1652
d14 19.8025 11.3692 2.5873
d18 24.7061 13.0092 3.3000
d22 4.3000 15.9969 25.7061
BF 34.8938 34.8938 34.8938
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 52.97
G2 10 -36.06
G3 16 255.89
G4 19 59.03
G5 23 -73.90
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 262.1624 4.0488 1.75500 52.32
2 -141.5841 0.1500
3 71.6206 6.5887 1.59349 67.00
4 -95.5767 0.9000 1.92286 20.88
5 855.0592 0.1500
6 58.1760 3.0996 1.76385 48.49
7 146.5536 (d7)
8 1202.3709 0.9000 1.80610 33.27
9 36.9916 4.7134
10 -60.7641 0.9000 1.72916 54.67
11 44.9753 5.0624 1.86966 20.02 0.6435
12 -104.8878 (d12)
13(絞り) ∞ 3.0464
14 -190.0522 0.9000 2.00069 25.46
15 122.8948 2.0000
16 122.9450 7.0211 1.69680 55.46
17 -28.0046 0.9000 1.80610 33.27
18 -84.7612 (d18)
19* 54.0084 7.0162 1.49710 81.56
20* -48.7017 (d20)
21 42.3778 2.7848 1.85451 25.15
22 54.8452 0.9000 1.72916 54.67
23 27.1622 18.3896
24 25.4557 3.0938 1.51823 58.96
25 28.7142 9.2819
26 -80.2891 0.9000 1.72916 54.67
27 169.1899 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
19面 20面
K 0.00000 0.00000
A4 -1.25641E-06 2.32136E-06
A6 6.66324E-10 1.25756E-09
A8 -1.61743E-12 -2.60291E-12
A10 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 102.50 67.88 48.04
Fナンバー 2.91 4.37 5.82
全画角2ω 23.41 15.81 9.46
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 155.99 155.99 155.99
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 216.9834 128.0000
d7 3.0160 10.3483 19.4720
d12 20.1751 12.8427 3.7190
d18 22.4508 11.9606 3.3000
d20 4.5150 15.0051 23.6657
BF 23.0835 23.0835 23.0835
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 50.76
G2 8 -47.94
G3 14 -628.53
G4 19 52.71
G5 21 -50.62
数値実施例7
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd θgF
物面 ∞ (d0)
1 1977.3283 3.3177 1.72916 54.67
2 -125.7372 0.1500
3 106.0951 6.3203 1.55032 75.50
4 -71.4266 1.8000 1.92286 20.88
5 -337.0157 0.1500
6 58.9335 3.3101 1.77250 49.63
7 192.4328 (d7)
8 -4037.4893 3.4419 1.94594 17.98 0.6546
9 -68.1502 0.9000 1.74100 52.64
10 92.2354 1.8255
11 -306.3106 0.9000 1.69680 55.46
12 50.6320 (d12)
13(絞り) ∞ 4.4203
14 -77.9382 4.2908 1.49700 81.61
15 -27.3484 1.0651 1.84666 23.78
16 -42.0558 (d16)
17 6079.2830 3.8297 1.48749 70.44
18 -53.3363 0.1500
19 67.4654 4.0341 1.48749 70.44
20 -658.5075 (d20)
21 331.4548 3.2863 1.92286 20.88
22 -129.1676 1.4000 1.72903 54.04
23* 33.6827 3.0575
24 36.1299 8.6742 1.72916 54.67
25 -53.4789 0.9000 1.72825 28.32
26 130.1866 14.6383
27 -51.8973 1.6440 1.48749 70.44
28 147.1075 (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
23面
K 0.00000
A4 -1.99199E-07
A6 -2.81062E-10
A8 -8.27960E-14
A10 0.00000E+00
[各種データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
焦点距離 105.16 73.77 52.56
Fナンバー 2.91 4.37 5.82
全画角2ω 23.14 15.11 9.47
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 156.68 156.68 156.68
[可変間隔データ]
INF -0.5倍 -1.0倍
d0 ∞ 233.5684 142.6893
d7 2.9500 12.2298 22.9500
d12 24.1551 14.8753 4.1551
d16 22.5412 11.7423 3.3000
d20 4.3000 15.0989 23.5412
BF 29.2329 29.2329 29.2329
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 56.44
G2 8 -46.55
G3 14 752.46
G4 17 58.35
G5 21 -65.82
[条件式対応値]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
条件式(1) -0.0281 -0.0416 -0.0203 -0.0317 -0.0250 -0.0338 -0.0182
条件式(2) 0.0155 0.0272 0.0154 0.0182 0.0106 0.0116 0.0136
条件式(3) -0.010 0.178 0.462 -0.328 0.395 -0.163 0.140
条件式(4) 17.98 17.98 17.98 17.98 17.98 20.02 17.98
条件式(5) 0.0387 0.0387 0.0387 0.0387 0.0387 0.0312 0.0387
条件式(6) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
G1 第1レンズ群
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
S 開口絞り
I 像面

Claims (5)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群から成り、
    無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群は像面に対して不動であり、前記第2レンズ群は光軸に沿って像側に移動し、前記第3レンズ群は像面に対して不動であり、前記第4レンズ群は光軸に沿って物体側に移動し、前記第5レンズ群は像面に対して不動であり、
    前記第4レンズ群は2枚以下の正レンズから構成され、
    以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
    Figure 0007399473000006
    但し、
    h3i:無限遠合焦時の第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
    ν3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
    f3i:第3レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
    f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
    n:第3レンズ群を構成する光学素子の数
  2. 前記第2レンズ群は1枚の正レンズと1枚以上の負レンズから成り、以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    Figure 0007399473000007
    但し、
    h2i:無限遠合焦時の第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子における近軸軸上光線の入射高さ(近軸軸上光線は、結像光学系の最物体側面へ光軸に平行に入射し、入射する高さが1の近軸光線である)
    ν2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の材料のd線に対するアッベ数
    f2i:第2レンズ群の物体側からi番目の光学素子の焦点距離(接合されている場合、接合前の単レンズとしての焦点距離とする)
    f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
    m:第2レンズ群を構成する光学素子の数
  3. 前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の結像光学系。
    (3) -0.60≦f/f3≦0.60
    但し、
    f:無限遠合焦時の光学系全系の焦点距離
    f3:第3レンズ群の焦点距離
  4. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の結像光学系。
    (4) νd2p≦25.0
    (5) θgF2p-0.6483+0.0018×νd2p≧0.020
    但し、
    νd2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のd線に対するアッベ数
    θgF2p:第2レンズ群が有する正レンズの材料のg線とF線に対する部分分散比
  5. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の結像光学系。
    (6) |βmax|≧0.5
    但し、
    βmax:最至近物体合焦時の結像光学系の横倍率
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