JPWO2010103948A1 - 撮像光学系,撮像光学装置及びデジタル機器 - Google Patents
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Description
-4.2<fp2/f<-0.2 …(1)
0.2<|f_lp/fp2|<1.5 …(2)
ただし、
fp2:第2プリズムの焦点距離、
f:撮像光学系全体の焦点距離、
f_lp:第2プリズムの入射面に最も近いパワー群の焦点距離、
である。
0.5<|f_ln/f_lp|<1.5 …(3)
ただし、
f_ln:絞りよりも像側に位置する負パワー群の焦点距離、
である。
0.56<nd_lp/nd_p2<0.97 …(4)
ただし、
nd_lp:正レンズの屈折率、
nd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料の屈折率、
である。
1.1<νd_lp/νd_p2<4 …(5)
ただし、
νd_lp:正レンズのアッベ数、
νd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料のアッベ数、
である。
-4.2<fp2/f<-0.2 …(1)
ただし、
fp2:第2プリズムの焦点距離、
f:撮像光学系全体の焦点距離、
である。
-3.6<fp2/f<-0.2 …(1a)
-3.0<fp2/f<-0.2 …(1b)
これらの条件式(1a),(1b)は、前記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。好ましくは条件式(1a)、更に好ましくは条件式(1b)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
0.2<|f_lp/fp2|<1.5 …(2)
ただし、
f_lp:第2プリズムの入射面に最も近いパワー群の焦点距離、
fp2:第2プリズムの焦点距離、
である。
0.5<|f_ln/f_lp|<1.5 …(3)
ただし、
f_ln:絞りよりも像側に位置する負パワー群の焦点距離、
f_lp:第2プリズムの入射面に最も近いパワー群の焦点距離、
である。
0.56<nd_lp/nd_p2<0.97 …(4)
ただし、
nd_lp:正レンズの屈折率、
nd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料の屈折率、
である。
1.1<νd_lp/νd_p2<4 …(5)
ただし、
νd_lp:正レンズのアッベ数、
νd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料のアッベ数、
である。
ただし、式(FA)中、
α:線膨張係数、
[R]:分子屈折、
である。
z=(c・h2)/[1+√{1−(1+K)・c2・h2}]+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K:円錐定数、
Aj(j=4,6,8,10):j次の非球面係数、
である。
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ d0
1* -5.117 0.000 1.525 56.45
2 ∞ 3.433 1.525 56.45
3 ∞ 0.298 1.525 56.45
4* -9.386 0.112
5(絞り) ∞ 0.500
6 3.500 1.330 1.531 49.33
7 -5.000 0.787
8* -4.857 0.600 1.607 27.10
9* 4.054 d9
10* 9.611 1.975 1.532 56.57
11* -3.418 0.050
12 ∞ 0.300 1.517 64.17
13 ∞ d13
14* -18.247 0.100 1.607 27.10
15 ∞ 3.418 1.607 27.10
16* 6.016 0.400
17 ∞ 0.100 1.517 64.17
18 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.0
A4= 3.4946E-03
A6=-9.8255E-05
A8= 3.3987E-06
A10= 9.6167E-08
第4面
K= 0.0
A4= 4.4700E-03
A6= 1.7029E-04
A8=-3.1054E-05
A10= 3.5086E-05
第8面
K= 0.0
A4=-1.3095E-02
A6= 3.3028E-04
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第9面
K= 0.0
A4=-9.4446E-03
A6= 8.5964E-04
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第10面
K= 0.0
A4= 8.3207E-04
A6= 4.7273E-05
A8= 8.9464E-06
A10=-1.7525E-06
第11面
K= 0.0
A4=-1.3020E-04
A6= 6.7620E-04
A8=-6.9850E-06
A10=-7.4777E-07
第14面
K= 0.0
A4=-9.1262E-03
A6= 5.7247E-04
A8=-2.0648E-05
A10=-6.1550E-06
第16面
K= 0.0
A4=-6.9941E-03
A6= 0.0000E+00
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
各種データ
f 5.901
Fno. 3.000
ω 29.658
y'max 3.360
TL 15.109
BF 0.560
フォーカスデータ
d0 ∞ 100.000
d9 0.752 0.500
d13 0.894 1.147
実施例2
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ d0
1* -7.934 0.000 1.768 49.23
2 ∞ 3.620 1.768 49.23
3 ∞ 0.355 1.768 49.23
4* -10.540 0.805
5(絞り) ∞ d5
6 4.349 1.012 1.815 43.33
7 -20.408 0.750
8 -8.931 0.600 1.804 24.32
9 5.412 0.700
10* 6.647 1.584 1.525 56.45
11* -4.709 d11
12* -14.256 0.100 1.607 27.60
13 ∞ 3.384 1.607 27.60
14* 6.813 0.400
15 ∞ 0.100 1.517 64.17
16 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.0
A4= 9.0280E-04
A6= 2.3895E-05
A8=-4.7532E-06
A10= 3.3500E-07
第4面
K= 0.0
A4= 1.3480E-03
A6=-1.0479E-04
A8= 2.9829E-05
A10=-1.9600E-06
第10面
K= 0.0
A4= 1.3224E-04
A6= 3.6821E-04
A8= 1.2316E-05
A10=-1.2100E-05
第11面
K= 0.0
A4= 2.7992E-03
A6= 3.7041E-04
A8= 1.3723E-04
A10=-2.6100E-05
第12面
K= 0.0
A4=-6.7420E-03
A6= 2.7071E-04
A8= 2.2032E-05
A10=-1.6200E-05
第14面
K= 0.0
A4=-5.8922E-03
A6= 0.0000E+00
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
各種データ
f 5.900
Fno. 3.000
ω 29.661
y'max 3.360
TL 15.199
BF 0.550
フォーカスデータ
d0 ∞ 100.000
d5 0.745 0.500
d11 0.995 1.240
実施例3
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ d0
1* -5.934 0.000 1.525 56.45
2 ∞ 3.389 1.849 33.11
3 ∞ 0.255 1.525 56.45
4* -13.149 0.313
5(絞り) ∞ 0.500
6 3.885 1.060 1.701 47.99
7 -11.520 0.741
8* -11.141 0.600 1.607 27.10
9* 3.524 d9
10* 7.519 1.884 1.525 56.45
11* -3.727 0.050
12 ∞ 0.300 1.517 64.17
13 ∞ d13
14* -11.880 0.100 1.583 29.90
15 ∞ 3.398 1.850 40.00
16 ∞ 0.100 1.583 29.90
17* 6.263 0.400
18 ∞ 0.100 1.517 64.17
19 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.0
A4= 3.4627E-03
A6=-1.0819E-04
A8= 5.6463E-07
A10= 1.6782E-07
第4面
K= 0.0
A4= 4.0674E-03
A6=-7.0872E-04
A8= 3.4454E-04
A10=-6.1112E-05
第8面
K= 0.0
A4=-1.0957E-02
A6= 6.9421E-04
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第9面
K= 0.0
A4=-8.7710E-03
A6= 8.9598E-04
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第10面
K= 0.0
A4= 7.5247E-04
A6= 5.8420E-05
A8= 1.4003E-05
A10=-5.9029E-06
第11面
K= 0.0
A4= 2.1554E-03
A6= 2.6520E-04
A8= 6.4542E-05
A10=-1.2244E-05
第14面
K= 0.0
A4=-6.6764E-03
A6= 3.6403E-04
A8= 8.3826E-06
A10=-1.0961E-05
第17面
K= 0.0
A4=-7.4111E-03
A6= 0.0000E+00
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
各種データ
f 5.900
Fno. 3.000
ω 29.661
y'max 3.360
TL 14.986
BF 0.556
フォーカスデータ
d0 ∞ 100.000
d9 0.809 0.564
d13 0.930 1.175
実施例4
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ d0
1* -8.928 0.000 1.754 51.60
2 ∞ 4.196 1.754 51.60
3 ∞ 0.500 1.754 51.60
4* 29.147 0.100
5 5.151 0.584 1.847 23.80
6 5.807 0.200
7 3.332 1.000 1.651 55.93
8* -31.867 0.150
9(絞り) ∞ 1.290
10* -2.757 0.600 1.847 23.80
11* -6.547 d11
12* 4.731 2.168 1.487 70.40
13* -3.148 0.050
14 ∞ 0.300 1.517 64.17
15 ∞ d15
16* -5.680 0.100 1.682 54.42
17 ∞ 3.364 1.682 54.42
18* 5.610 0.400
19 ∞ 0.100 1.517 64.17
20 ∞ 0.100
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.0
A4= 3.2352E-03
A6=-1.2253E-04
A8= 4.4719E-06
A10=-6.8483E-08
第4面
K= 0.0
A4= 4.4952E-03
A6= 5.7967E-05
A8= 6.9903E-06
A10= 6.4427E-06
第8面
K= 0.0
A4=-2.4011E-03
A6= 2.7807E-05
A8=-8.3182E-05
A10= 1.9177E-05
第10面
K= 0.0
A4= 2.4555E-02
A6=-4.2439E-03
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第11面
K= 0.0
A4= 1.7981E-02
A6=-2.0334E-03
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第12面
K= 0.0
A4=-7.0179E-03
A6= 7.4670E-04
A8=-7.7546E-06
A10= 0.0000E+00
第13面
K= 0.0
A4= 5.5182E-03
A6= 4.8806E-04
A8= 3.5935E-05
A10= 5.0591E-06
第16面
K= 0.0
A4=-1.7693E-03
A6= 9.8615E-04
A8=-7.5299E-05
A10=-1.2959E-07
第18面
K= 0.0
A4=-8.2257E-03
A6=-3.6133E-04
A8= 9.3060E-05
A10=-4.6862E-06
各種データ
f 6.200
Fno. 3.000
ω 28.455
y'max 3.360
TL 17.308
BF 0.559
フォーカスデータ
d0 ∞ 100.000
d11 1.125 0.941
d15 1.022 1.206
実施例5
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ d0
1* -9.371 0.000 1.525 56.45
2 ∞ 5.190 1.525 56.45
3 ∞ 0.500 1.525 56.45
4* 2.813 0.452
5 4.222 2.000 1.783 24.61
6 5.169 0.200
7 3.009 1.311 1.532 56.57
8* -3.383 0.150
9(絞り) ∞ 0.838
10* 65.418 0.600 1.607 27.10
11* 2.604 d11
12* 4.863 1.872 1.532 56.57
13* -4.236 0.050
14 ∞ 0.30 1.517 64.17
15 ∞ d15
16* -166.541 0.663 1.607 27.10
17 ∞ 3.383 1.607 27.10
18* 6.103 0.400
19 ∞ 0.100 1.517 64.17
20 ∞ 0.126
像面 ∞
非球面データ
第1面
K= 0.0
A4= 2.4038E-03
A6=-9.6979E-05
A8= 2.9376E-06
A10=-4.8813E-08
第4面
K= 0.0
A4= 5.3244E-03
A6=-6.6668E-05
A8= 6.9887E-05
A10=-1.4599E-05
第8面
K= 0.0
A4= 1.4750E-02
A6=-3.2415E-03
A8= 1.1006E-03
A10=-1.8811E-04
第10面
K= 0.0
A4=-7.5633E-03
A6=-4.5409E-03
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第11面
K= 0.0
A4=-2.4244E-02
A6= 1.8499E-04
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
第12面
K= 0.0
A4=-2.7218E-03
A6= 4.1767E-04
A8=-7.1888E-05
A10= 3.9475E-06
第13面
K= 0.0
A4= 9.1236E-04
A6=-8.9090E-06
A8=-3.3174E-06
A10=-1.8336E-07
第16面
K= 0.0
A4=-5.5126E-03
A6=-5.3005E-05
A8=-2.6405E-05
A10=-2.5136E-06
第18面
K= 0.0
A4=-6.3172E-03
A6=-4.6837E-05
A8= 0.0000E+00
A10= 0.0000E+00
各種データ
f 4.650
Fno. 3.000
ω 35.851
y'max 3.360
TL 19.708
BF 0.589
フォーカスデータ
d0 ∞ 100.000
d11 0.680 0.500
d15 0.931 1.111
OU 撮像光学装置
OP 撮像光学系
P1 第1プリズム(反射プリズム)
P2 第2プリズム(反射プリズム)
RL1 反射面
RL2 反射面
LN レンズ系
Lp 正パワー群
Ln 負パワー群
ST 絞り
SR 撮像素子
SS 受光面
IM 像面(光学像)
AX 光軸
1 信号処理部
2 制御部
3 メモリ
4 操作部
5 表示部
Claims (15)
- 撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成するための撮像光学系であって、
入射光を略直角に屈曲させる反射プリズムを2個有しており、そのうち、光路上物体側に位置する反射プリズムを第1プリズムとし、光路上像側に位置する反射プリズムを第2プリズムとするとき、前記第1プリズムの入射面での光軸と、前記第2プリズムの射出面での光軸と、が略平行であり、
前記2個の反射プリズムで挟まれた光路上に少なくとも1つのパワー群を構成するレンズ要素を有しており、前記第2プリズムの入射面に最も近いパワー群が正パワー群であり、前記第2プリズムの入射面が物体側に凹の面形状を有しており、以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とする撮像光学系;
-4.2<fp2/f<-0.2 …(1)
0.2<|f_lp/fp2|<1.5 …(2)
ただし、
fp2:第2プリズムの焦点距離、
f:撮像光学系全体の焦点距離、
f_lp:第2プリズムの入射面に最も近いパワー群の焦点距離、
である。 - 前記2個の反射プリズムの反射面間の光路上に、絞りと、その絞りよりも像側に位置する少なくとも1つの負パワー群と、を有することを特徴とする請求項1記載の撮像光学系。
- 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項2記載の撮像光学系;
0.5<|f_ln/f_lp|<1.5 …(3)
ただし、
f_ln:絞りよりも像側に位置する負パワー群の焦点距離、
である。 - 前記正パワー群が、以下の条件式(4)を満たす正レンズを少なくとも1枚有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像光学系;
0.56<nd_lp/nd_p2<0.97 …(4)
ただし、
nd_lp:正レンズの屈折率、
nd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料の屈折率、
である。 - 前記正パワー群が、以下の条件式(5)を満たす正レンズを少なくとも1枚有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像光学系;
1.1<νd_lp/νd_p2<4 …(5)
ただし、
νd_lp:正レンズのアッベ数、
νd_p2:第2プリズムの反射面を構成しているプリズム材料のアッベ数、
である。 - 前記2個の反射プリズムで挟まれた光路上に、フォーカス時に駆動させる少なくとも1つの光学部材が位置することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムで挟まれた光路上に、フォーカス時に移動させる複数の光学部材が位置することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムのうちの少なくとも1つが、ガラス材料から成ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムのうちの少なくとも1つが、樹脂材料から成ることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムのうちの少なくとも1つが、複合材料から成ることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムのうちの少なくとも1つが、ガラス材料から成るプリズム部分と、その光学面上に樹脂材料でパワー面を構成するレンズ部分と、を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムで挟まれた光路上に、赤外線カット用フィルターを有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記2個の反射プリズムのいずれかに、入射光に含まれる赤外線成分を減少させる赤外線カット機能を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載の撮像光学系と、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像光学装置。
- 請求項14記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。
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