JP2009145587A - Macro lens, optical apparatus, and method for focusing macro lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一眼レフレックスカメラやデジタルカメラ等に適したマクロレンズとこれを有する光学装置、及び該マクロレンズのフォーカシング方法に関する。 The present invention relates to a macro lens suitable for a single-lens reflex camera, a digital camera, and the like, an optical device having the macro lens, and a focusing method of the macro lens.
従来、無限遠物体から近距離物体まで撮影可能なマクロレンズが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
従来のマクロレンズは、フォーカシング移動量が大きいため、鏡筒全体の大型化に繋がる問題があり、光学性能も十分ではなかった。 Since the conventional macro lens has a large amount of focusing movement, there is a problem that leads to an increase in the size of the entire lens barrel, and the optical performance is not sufficient.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、小型で無限遠物体から近距離物体まで良好な光学性能を有するマクロレンズとこれを有する光学装置、及び該マクロレンズのフォーカシング方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a small macro lens having good optical performance from an object at infinity to a near object, an optical apparatus having the macro lens, and a focusing method for the macro lens. It is for the purpose.
上記課題を解決するために、本発明は、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成屈折力が正であり、物体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レンズ群とが物体方向へ移動し、前記各レンズ群は１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有し、以下の条件を満足することを特徴とするマクロレンズを提供する。
０．４０＜ｆ１２／ｆ＜０．７５
２．００＜ｆ１／ｆ２＜８．００
但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ１２は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離である。
In order to solve the above-described problem, the present invention includes, in order from the object side, a first lens group, a second lens group, and a third lens group, and the first lens group, the second lens group, The first lens group and the second lens group move toward the object during focusing on the object, and each lens group has one or more positive lenses and one or more negative lenses. The present invention provides a macro lens having a lens and satisfying the following conditions.
0.40 <f12 / f <0.75
2.00 <f1 / f2 <8.00
Where f is the focal length of the entire system, f12 is the combined focal length of the first lens group and the second lens group, f1 is the focal length of the first lens group, and f2 is the focal length of the second lens group. It is.
また、本発明は、前記マクロレンズを有することを特徴とする光学装置を提供する。 The present invention also provides an optical device comprising the macro lens.
また、本発明は、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成屈折力が正であり、前記各レンズ群は１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有し、以下の条件を満足するマクロレンズのフォーカシング方法において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とを物体方向へ移動させて物体へのフォーカシングを行うことを特徴とするフォーカシング方法を提供する。
０．４０＜ｆ１２／ｆ＜０．７５
２．００＜ｆ１／ｆ２＜８．００
但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ１２は前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離、ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離である。
In addition, the present invention includes a first lens group, a second lens group, and a third lens group in order from the object side, and the combined refractive power of the first lens group and the second lens group is positive. Each of the lens groups includes one or more positive lenses and one or more negative lenses, and in the macro lens focusing method that satisfies the following conditions, the first lens group and the second lens group The focusing method is characterized in that focusing on the object is performed by moving the head toward the object.
0.40 <f12 / f <0.75
2.00 <f1 / f2 <8.00
Where f is the focal length of the entire system, f12 is the combined focal length of the first lens group and the second lens group, f1 is the focal length of the first lens group, and f2 is the focal length of the second lens group. It is.
本発明によれば、小型で無限遠物体から近距離物体まで良好な光学性能を有するマクロレンズとこれを有する光学装置、及び該マクロレンズのフォーカシング方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a macro lens that is small and has good optical performance from an object at infinity to a near object, an optical device having the macro lens, and a focusing method for the macro lens.
以下、本願の一実施形態に係るマクロレンズについて説明する。 Hereinafter, a macro lens according to an embodiment of the present application will be described.
本実施形態に係るマクロレンズは、物体側から順に、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、第１レンズ群と第２レンズ群との合成屈折力が正であり、物体へのフォーカシングに際して第１レンズ群と第２レンズ群とが物体方向へ移動する構成である。 The macro lens according to the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group, a second lens group, and a third lens group, and the combined refractive power of the first lens group and the second lens group is high. It is positive and has a configuration in which the first lens group and the second lens group move in the object direction during focusing on the object.
この構成により、小型化を図りつつ、無限遠から近距離まで良好な光学性能を得ることができる。 With this configuration, it is possible to obtain good optical performance from infinity to a short distance while achieving downsizing.
また、本マクロレンズは、前記各レンズ群は１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有する構成である。 In the present macro lens, each lens group includes one or more positive lenses and one or more negative lenses.
この構成により、フォーカシングにおける色収差の変動を良好に補正することができる。 With this configuration, it is possible to satisfactorily correct chromatic aberration fluctuations during focusing.
また、本マクロレンズは、以下の条件式（１），（２）を満足する構成である。
（１） ０．４０＜ｆ１２／ｆ＜０．７５
（２） ２．００＜ｆ１／ｆ２＜８．００
但し、ｆは全系の焦点距離、ｆ１２は第１レンズ群と第２レンズ群との合成焦点距離、ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離である。
In addition, this macro lens is configured to satisfy the following conditional expressions (1) and (2).
(1) 0.40 <f12 / f <0.75
(2) 2.00 <f1 / f2 <8.00
Here, f is the focal length of the entire system, f12 is the combined focal length of the first lens group and the second lens group, f1 is the focal length of the first lens group, and f2 is the focal length of the second lens group.
条件式（１）は、全系の焦点距離と、第１、第２レンズ群の合成焦点距離の比を規定したものである。 Conditional expression (1) defines the ratio between the focal length of the entire system and the combined focal length of the first and second lens groups.
条件式（１）の上限値を上回ると、第１、第２レンズ群の合成焦点距離が長くなりフォーカス群の移動量が増大し、フォーカシングに伴う歪曲収差の変動が増大する。反対に、条件式（１）の下限値を下回ると、フォーカス群の屈折力が増大し、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。 When the upper limit value of conditional expression (1) is exceeded, the combined focal length of the first and second lens groups becomes longer, the amount of movement of the focus group increases, and the variation in distortion due to focusing increases. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the refractive power of the focus group will increase, making it difficult to correct spherical aberration and coma.
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の上限値を０．７４にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（１）の下限値を０．５５にすることが好ましい。 In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.74. In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.55.
条件式（２）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離の比を規定したものである。 Conditional expression (2) defines the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the second lens group.
条件式（２）の範囲を満足することで、無限遠から近距離までの球面収差とコマ収差を良好に補正することが可能になる。条件式（２）の範囲を外れると、球面収差とコマ収差の補正が困難となる。 Satisfying the range of conditional expression (2) makes it possible to satisfactorily correct spherical aberration and coma from infinity to short distance. Outside the range of conditional expression (2), it becomes difficult to correct spherical aberration and coma.
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の上限値を７．００にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（２）の下限値を２．２０にすることが好ましい。 In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 7.00. In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 2.20.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第１レンズ群の屈折力が正、第２レンズ群の屈折力が正であることが望ましい。 In the macro lens according to the present embodiment, it is desirable that the refractive power of the first lens group is positive and the refractive power of the second lens group is positive.
この構成により、小型化を図りつつ、無限遠から近距離まで良好な光学性能を得ることができる。 With this configuration, it is possible to obtain good optical performance from infinity to a short distance while achieving downsizing.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） ０．３０＜Ｘ２／（ｆ×β）＜０．５５
但し、Ｘ２はフォーカシングにおける第２レンズ群の移動量、βは近距離合焦状態における撮影倍率である。なお、Ｘ２は像面方向へ移動する場合を正とする。
In addition, it is desirable that the macro lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (3).
(3) 0.30 <X2 / (f × β) <0.55
Where X2 is the amount of movement of the second lens group during focusing, and β is the photographing magnification in the short distance in-focus state. X2 is positive when moving in the image plane direction.
条件式（３）は、第２レンズ群の移動量と全系の焦点距離の比を規定したものである。 Conditional expression (3) defines the ratio between the amount of movement of the second lens group and the focal length of the entire system.
条件式（３）の上限値を上回ると、第２レンズ群の移動量が増加しフォーカシングに伴う歪曲収差の変動が増大してしまう。反対に条件式（３）の下限値を下回って第２レンズ群の移動量が減少すると、フォーカス群の屈折力が増大し、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。 If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the amount of movement of the second lens group will increase, and the variation in distortion due to focusing will increase. On the other hand, if the amount of movement of the second lens group decreases below the lower limit of conditional expression (3), the refractive power of the focus group increases, making it difficult to correct spherical aberration and coma.
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の上限値を０．５２にすることが好ましい。また、実施形態の効果を確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３６にすることが好ましい。 In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.52. In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.36.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第３レンズ群の屈折力が負であることが望ましい。 In the macro lens according to this embodiment, it is desirable that the refractive power of the third lens group is negative.
この構成により、小型化を図りつつ、無限遠から近距離まで、より良好な光学性能を得ることができる。 With this configuration, it is possible to obtain better optical performance from infinity to a short distance while achieving downsizing.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第３レンズ群は、物体側から順に負屈折力の前群と正屈折力の後群とを有することが望ましい。 In the macro lens according to the present embodiment, it is desirable that the third lens group includes a front group having negative refractive power and a rear group having positive refractive power in order from the object side.
この構成により、射出瞳位置を像面から遠ざけて撮像素子によるシェーディングを抑えることが可能になる。 With this configuration, it is possible to suppress shading by the image sensor by moving the exit pupil position away from the image plane.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、前記前群は、正レンズと負レンズとからなる負の接合レンズを有することが望ましい。 In the macro lens according to the present embodiment, it is preferable that the front group includes a negative cemented lens including a positive lens and a negative lens.
この構成により、軸上及び軸外の色収差を良好に補正することができる。 With this configuration, on-axis and off-axis chromatic aberration can be favorably corrected.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第３レンズ群は非球面を有することが望ましい。 In the macro lens according to the present embodiment, it is desirable that the third lens group has an aspherical surface.
非球面をいれることで、負レンズの屈折力を高めつつ、球面収差や像面湾曲を良好に補正することが可能になる。 By using an aspherical surface, it becomes possible to satisfactorily correct spherical aberration and curvature of field while increasing the refractive power of the negative lens.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４） １．００≦Ｘ１／Ｘ２＜１．３０
但し、Ｘ１はフォーカシングにおける第１レンズ群の移動量、Ｘ２はフォーカシングにおける第２レンズ群の移動量である。なお、Ｘ１、Ｘ２は各々、像面方向へ移動する場合を正とする。
In addition, it is desirable that the macro lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (4).
(4) 1.00 ≦ X1 / X2 <1.30
However, X1 is the amount of movement of the first lens group during focusing, and X2 is the amount of movement of the second lens group during focusing. X1 and X2 are positive when moving in the image plane direction.
条件式（４）は、第１レンズ群の移動量と第２レンズ群の移動量の比の適切な範囲を規定したものである。 Conditional expression (4) defines an appropriate range of the ratio of the movement amount of the first lens group and the movement amount of the second lens group.
条件式（４）の範囲を満足することで、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動を良好に補正することが可能になる。条件式（４）の範囲を外れると、像面湾曲の変動を補正することが困難となる。 By satisfying the range of the conditional expression (4), it becomes possible to satisfactorily correct the fluctuation of the field curvature accompanying the focusing. Outside the range of conditional expression (4), it becomes difficult to correct fluctuations in field curvature.
なお、実施形態の効果を確実にするために、条件式（４）の上限値を１．２０にすることが好ましい。 In order to secure the effect of the embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 1.20.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第１レンズ群は、最も物体側に前記負レンズを有することが望ましい。 In the macro lens according to this embodiment, it is desirable that the first lens group has the negative lens closest to the object side.
この構成により、第２レンズ群と第３レンズ群の空気間隔を確保しつつ、良好な光学性能を得ることが可能になる。 With this configuration, it is possible to obtain good optical performance while ensuring an air space between the second lens group and the third lens group.
また、本実施形態に係るマクロレンズは、第１レンズ群と第３レンズ群との間に開口絞りを有することが望ましい。 The macro lens according to the present embodiment desirably has an aperture stop between the first lens group and the third lens group.
この構成により、開放から絞り込み時まで良好な光学性能が得られる。 With this configuration, good optical performance can be obtained from the open state to the time of narrowing down.
（実施例）
以下、本実施形態に係る各実施例について図面を参照しつつ説明する。
(Example)
Hereinafter, each example according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a macro lens according to a first example.
第１実施例に係るマクロレンズは、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。 The macro lens according to the first example includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The third lens group G3.
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Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大しながら、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ移動する。 During focusing from an infinitely distant object to a close object, the first lens group G1 and the second lens group G2 move in the object direction while the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４とから構成されている。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L12, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus having a convex surface facing the object side. And a meniscus lens L14.
第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。 The second lens group G2 includes a cemented positive lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23.
第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｉ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と像面Ｉ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合正レンズとから構成され、負レンズＬ３２の像面Ｉ側のレンズ面が非球面で構成されている。 The third lens group G3 includes a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the image plane I and a biconcave negative lens L32, and a convex surface facing the image plane I and the biconvex positive lens L33. The lens surface of the negative lens L32 on the image plane I side is an aspherical surface.
以下の表１に、第１実施例に係るマクロレンズの諸元値を掲げる。 Table 1 below lists specifications of the macro lens according to the first example.
表中の（面データ）において、物面は物体面、面番号は物体側からの面の番号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、（可変）は合焦における可変面間隔、（絞り）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率ｎｄ＝１．０００００は記載を省略している。また、曲率半径ｒ及び面間隔ｄ欄の「∞」は平面を示している。 In (surface data) in the table, the object surface is the object surface, the surface number is the surface number from the object side, r is the radius of curvature, d is the surface spacing, and nd is the refraction at the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). The ratio, νd is the Abbe number in the d-line (wavelength λ = 587.6 nm), (variable) is the variable surface interval in focusing, (diaphragm) is the aperture stop S, and the image plane is the image plane I. Note that the description of the refractive index nd of air = 1.000 is omitted. Further, “∞” in the curvature radius r and the surface interval d column indicates a plane.
（非球面データ）において、非球面は以下の式で表される。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８＋Ａ１０×ｙ１０
In (Aspheric data), the aspheric surface is expressed by the following equation.
X (y) = (y 2 / r) / [1+ [1-κ (y 2 / r 2 )] 1/2 ]
+ A4 × y 4 + A6 × y 6 + A8 × y 8 + A10 × y 10
ここで、光軸に垂直な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＡｎとする。なお、「E-n」は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。また、各非球面は、（面データ）において、面番号の右側に「＊」を付して示している。 Here, the height in the direction perpendicular to the optical axis is y, the amount of displacement in the optical axis direction at height y is X (y), the radius of curvature of the reference sphere (paraxial radius of curvature) is r, the cone coefficient is κ, Let the n-th order aspheric coefficient be An. “En” represents “× 10 −n ”, for example “1.234E-05” represents “1.234 × 10 −5 ”. Each aspherical surface is indicated with “*” on the right side of the surface number in (surface data).
（各種データ）において、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角（単位：「°」）、Ｙは像高、ＴＬは無限遠合焦状態におけるレンズ全長をそれぞれ表している。 In (various data), f represents a focal length, FNO represents an F number, 2ω represents an angle of view (unit: “°”), Y represents an image height, and TL represents a total lens length in an infinitely focused state.
（可変間隔データ）において、βは倍率、ｄｉは面番号ｉでの可変面間隔値、Ｂｆはバックフォーカスを表している。 In (variable interval data), β represents a magnification, di represents a variable surface interval value at surface number i, and Bf represents back focus.
（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。 (Conditional expression corresponding value) indicates the corresponding value of each conditional expression.
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小し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、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。 In all the following specification values, “mm” is generally used as the focal length f, radius of curvature r, surface interval d and other lengths, etc. unless otherwise specified, but the optical system is proportional. Even if it is enlarged or proportionally reduced, the same optical performance can be obtained. Further, the unit is not limited to “mm”, and other appropriate units may be used. Further, the explanation of these symbols is the same in the other embodiments, and the explanation is omitted.
（表１）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 52.577 1.60 1.75500 52.29
2 20.990 3.00
3 25.493 4.50 1.81600 46.63
4 -131.416 0.10
5 22.565 2.80 1.65160 58.54
6 56.814 1.50
7 638.364 1.10 1.62004 36.30
8 17.844 （可変）
9（絞り） ∞ 4.00
10 -28.971 1.00 1.72825 28.46
11 182.076 4.80 1.69680 55.52
12 -25.710 0.10
13 527.863 2.90 1.71700 47.93
14 -49.997 （可変）
15 -152.015 2.50 1.84666 23.78
16 -29.039 2.00 1.80400 46.58
17* 31.559 6.50
18 50.834 6.50 1.80400 46.58
19 -37.670 2.00 1.84666 23.78
20 -145.491 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第17面
κ ＝ 1.0000
A4 ＝ -2.47160E-06
A6 ＝ -1.42350E-09
A8 ＝ 0.00000E+00
A10 ＝ 0.00000E+00
（各種データ）
f = 61.00
FNO = 2.88
2ω = 39.20
Y = 21.60
TL = 91.29
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
β 0.00 -1.00
d8 3.20 6.08
d14 1.20 30.32
Bf 40.00 40.00
（条件式対応値）
（１） ｆ１２／ｆ＝０．６９
（２） ｆ１／ｆ２＝２．４３
（３） Ｘ２／（ｆ×β）＝０．４８
（４） Ｘ１／Ｘ２＝１．１０
(Table 1)
(Surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 52.577 1.60 1.75500 52.29
2 20.990 3.00
3 25.493 4.50 1.81600 46.63
4 -131.416 0.10
5 22.565 2.80 1.65160 58.54
6 56.814 1.50
7 638.364 1.10 1.62004 36.30
8 17.844 (variable)
9 (Aperture) ∞ 4.00
10 -28.971 1.00 1.72825 28.46
11 182.076 4.80 1.69680 55.52
12 -25.710 0.10
13 527.863 2.90 1.71700 47.93
14 -49.997 (variable)
15 -152.015 2.50 1.84666 23.78
16 -29.039 2.00 1.80400 46.58
17 * 31.559 6.50
18 50.834 6.50 1.80400 46.58
19 -37.670 2.00 1.84666 23.78
20 -145.491 (Bf)
Image plane ∞
(Aspheric data)
17th surface κ = 1.0000
A4 = -2.47160E-06
A6 = -1.42350E-09
A8 = 0.00000E + 00
A10 = 0.00000E + 00
(Various data)
f = 61.00
FNO = 2.88
2ω = 39.20
Y = 21.60
TL = 91.29
(Variable interval data)
Infinite focus state Short range focus state β 0.00 -1.00
d8 3.20 6.08
d14 1.20 30.32
Bf 40.00 40.00
(Values for conditional expressions)
(1) f12 / f = 0.69
(2) f1 / f2 = 2.43
(3) X2 / (f × β) = 0.48
(4) X1 / X2 = 1.10
図２は、第１実施例に係るマクロレンズの諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.00）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1.00）の諸収差図をそれぞれ示す。 2A and 2B are graphs showing various aberrations of the macro lens according to the first example. FIG. 2A is a graph when focusing on infinity (β = 0.00), and FIG. 2B is a graph when focusing on short distance (β = −1.00). Various aberration diagrams are shown.
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、Ａは主光線の入射角（単位：度）、ＮＡは開口数、Ｈ０は物体高をそれぞれ示す。またｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。 In each aberration diagram, FNO is an F number, Y is an image height, A is an incident angle (unit: degree) of a principal ray, NA is a numerical aperture, and H0 is an object height. D represents a d-line (λ = 587.6 nm), and g represents a g-line (λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the sagittal image plane, and the broken line indicates the meridional image plane.
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。 In the following examples, the same symbols are used, and the following description is omitted.
各収差図より第１実施例に係るマクロレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From the respective aberration diagrams, it can be seen that the macro lens according to the first example has various aberrations corrected well and has excellent imaging performance.
（第２実施例）
図３は、第２実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a macro lens according to a second example.
第２実施例に係るマクロレンズは、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。 The macro lens according to the second example includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The third lens group G3.
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Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大しながら、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ移動する。 During focusing from an infinitely distant object to a close object, the first lens group G1 and the second lens group G2 move in the object direction while the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４とから構成されている。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L12, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L14. It is composed of
第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。 The second lens group G2 includes a cemented positive lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23.
第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｉ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と像面Ｉ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合正レンズとから構成され、負レンズＬ３２の像面Ｉ側のレンズ面が非球面で構成されている。 The third lens group G3 includes a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the image plane I and a biconcave negative lens L32, and a convex surface facing the image plane I and the biconvex positive lens L33. The lens surface of the negative lens L32 on the image plane I side is an aspherical surface.
以下の表２に、第２実施例に係るマクロレンズの諸元値を掲げる。 Table 2 below lists specifications of the macro lens according to the second example.
（表２）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 77.161 1.20 1.62280 57.03
2 21.083 4.36
3 26.415 4.45 1.83400 37.17
4 -94.687 1.59
5 23.149 2.88 1.60300 65.47
6 74.335 1.19
7 -116.105 1.20 1.72825 28.46
8 20.056 （可変）
9（絞り） ∞ 4.47
10 -38.008 1.20 1.78472 25.68
11 155.775 3.83 1.79500 45.30
12 -28.126 0.20
13 317.461 2.26 1.81600 46.63
14 -61.987 （可変）
15 -209.108 1.84 1.84666 23.78
16 -71.146 1.20 1.69680 55.52
17* 30.031 13.06
18 51.485 5.55 1.62280 57.03
19 -102.566 3.38 1.84666 23.78
20 -155.457 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第17面
κ ＝ 0.9487
A4 ＝ -3.33720E-06
A6 ＝ -4.30430E-09
A8 ＝ 9.75350E-11
A10 ＝ -5.93050E-13
（各種データ）
f = 62.00
FNO = 3.05
2ω = 38.80
Y = 21.60
TL = 96.29
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
β 0.00 -1.00
d8 2.92 6.00
d14 1.50 27.22
Bf 38.00 38.00
（条件式対応値）
（１） ｆ１２／ｆ＝０．６４
（２） ｆ１／ｆ２＝５．５５
（３） Ｘ２／（ｆ×β）＝０．４１
（４） Ｘ１／Ｘ２＝１．１２
(Table 2)
(Surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 77.161 1.20 1.62280 57.03
2 21.083 4.36
3 26.415 4.45 1.83400 37.17
4 -94.687 1.59
5 23.149 2.88 1.60300 65.47
6 74.335 1.19
7 -116.105 1.20 1.72825 28.46
8 20.056 (variable)
9 (Aperture) ∞ 4.47
10 -38.008 1.20 1.78472 25.68
11 155.775 3.83 1.79500 45.30
12 -28.126 0.20
13 317.461 2.26 1.81600 46.63
14 -61.987 (variable)
15 -209.108 1.84 1.84666 23.78
16 -71.146 1.20 1.69680 55.52
17 * 30.031 13.06
18 51.485 5.55 1.62280 57.03
19 -102.566 3.38 1.84666 23.78
20 -155.457 (Bf)
Image plane ∞
(Aspheric data)
17th surface κ = 0.9487
A4 = -3.33720E-06
A6 = -4.30430E-09
A8 = 9.75350E-11
A10 = -5.93050E-13
(Various data)
f = 62.00
FNO = 3.05
2ω = 38.80
Y = 21.60
TL = 96.29
(Variable interval data)
Infinite focus state Short range focus state β 0.00 -1.00
d8 2.92 6.00
d14 1.50 27.22
Bf 38.00 38.00
(Values for conditional expressions)
(1) f12 / f = 0.64
(2) f1 / f2 = 5.55
(3) X2 / (f × β) = 0.41
(4) X1 / X2 = 1.12
図４は、第２実施例に係るマクロレンズの諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.00）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1.00）の諸収差図をそれぞれ示す。 4A and 4B are graphs showing various aberrations of the macro lens according to Example 2. FIG. 4A is a graph when focusing on infinity (β = 0.00), and FIG. 4B is a graph when focusing on short distance (β = −1.00). Various aberration diagrams are shown.
各収差図より第２実施例に係るマクロレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the macro lens according to the second example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
（第３実施例）
図５は、第３実施例に係るマクロレンズの構成を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a macro lens according to a third example.
第３実施例に係るマクロレンズは、光軸に沿って物体側から順に、正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、開口絞りＳと、正屈折力の第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力の第３レンズ群Ｇ３とから構成されている。 The macro lens according to the third example includes, in order from the object side along the optical axis, a first lens group G1 having a positive refractive power, an aperture stop S, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The third lens group G3.
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Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が増大しながら、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが物体方向へ移動する。 During focusing from an infinitely distant object to a close object, the first lens group G1 and the second lens group G2 move in the object direction while the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases.
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凸形状の正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、両凹形状の負レンズＬ１４とから構成されている。 The first lens group G1 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L12, a positive meniscus lens L13 having a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L14. It is composed of
第２レンズ群Ｇ２は、両凹形状の負レンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とから構成されている。 The second lens group G2 includes a cemented positive lens of a biconcave negative lens L21 and a biconvex positive lens L22, and a biconvex positive lens L23.
第３レンズ群Ｇ３は、像面Ｉ側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３３と像面Ｉ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合正レンズとから構成され、負レンズＬ３２の像面Ｉ側のレンズ面が非球面で構成されている。 The third lens group G3 includes a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L31 having a convex surface facing the image plane I and a biconcave negative lens L32, and a convex surface facing the image plane I and the biconvex positive lens L33. The lens surface of the negative lens L32 on the image plane I side is an aspherical surface.
以下の表３に、第３実施例に係るマクロレンズの諸元値を掲げる。 Table 3 below lists specifications of the macro lens according to the third example.
（表３）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 50.155 1.20 1.81554 44.35
2 21.627 3.13
3 26.048 4.97 1.80440 39.57
4 -92.734 1.95
5 24.946 2.82 1.60300 65.47
6 76.300 1.29
7 -105.025 1.20 1.64769 33.79
8 21.392 （可変）
9（絞り） ∞ 2.38
10 -28.665 1.20 1.72825 28.46
11 67.540 4.74 1.67790 50.70
12 -26.943 0.20
13 644.209 2.60 1.78590 44.18
14 -40.340 （可変）
15 -136.790 2.62 1.75520 27.51
16 -36.281 1.20 1.65100 56.17
17* 29.881 11.92
18 49.534 8.38 1.63854 55.48
19 -40.027 1.20 1.75692 31.59
20 -133.204 (Bf)
像面 ∞
（非球面データ）
第17面
κ ＝ 1.0423
A4 ＝ -2.06620E-06
A6 ＝ -1.82980E-08
A8 ＝ 1.10000E-10
A10 ＝ -2.62190E-13
（各種データ）
f = 62.20
FNO = 2.94
2ω = 38.70
Y = 21.60
TL = 95.55
（可変間隔データ）
無限遠合焦状態 近距離合焦状態
β 0.00 -1.00
d8 2.96 4.71
d14 1.10 28.53
Bf 38.50 38.50
（条件式対応値）
（１） ｆ１２／ｆ＝０．６６
（２） ｆ１／ｆ２＝３．６９
（３） Ｘ２／（ｆ×β）＝０．４４
（４） Ｘ１／Ｘ２＝１．０６
(Table 3)
(Surface data)
Surface number rd nd νd
Object ∞ ∞
1 50.155 1.20 1.81554 44.35
2 21.627 3.13
3 26.048 4.97 1.80440 39.57
4 -92.734 1.95
5 24.946 2.82 1.60300 65.47
6 76.300 1.29
7 -105.025 1.20 1.64769 33.79
8 21.392 (variable)
9 (Aperture) ∞ 2.38
10 -28.665 1.20 1.72825 28.46
11 67.540 4.74 1.67790 50.70
12 -26.943 0.20
13 644.209 2.60 1.78590 44.18
14 -40.340 (variable)
15 -136.790 2.62 1.75520 27.51
16 -36.281 1.20 1.65100 56.17
17 * 29.881 11.92
18 49.534 8.38 1.63854 55.48
19 -40.027 1.20 1.75692 31.59
20 -133.204 (Bf)
Image plane ∞
(Aspheric data)
17th surface κ = 1.0423
A4 = -2.06620E-06
A6 = -1.82980E-08
A8 = 1.10000E-10
A10 = -2.62190E-13
(Various data)
f = 62.20
FNO = 2.94
2ω = 38.70
Y = 21.60
TL = 95.55
(Variable interval data)
Infinite focus state Short range focus state β 0.00 -1.00
d8 2.96 4.71
d14 1.10 28.53
Bf 38.50 38.50
(Values for conditional expressions)
(1) f12 / f = 0.66
(2) f1 / f2 = 3.69
(3) X2 / (f × β) = 0.44
(4) X1 / X2 = 1.06
図６は、第３実施例に係るマクロレンズの諸収差図を示し、（ａ）は無限遠合焦時（β＝0.00）、（ｂ）は近距離合焦時（β＝-1.00）の諸収差図をそれぞれ示す。 FIGS. 6A and 6B are graphs showing various aberrations of the macro lens according to the third example. FIG. 6A is a graph when focusing on infinity (β = 0.00), and FIG. 6B is a graph when focusing on short distance (β = −1.00). Various aberration diagrams are shown.
各収差図より第３実施例に係るマクロレンズは、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。 From each aberration diagram, it can be seen that the macro lens according to the third example has excellent imaging performance with various aberrations corrected well.
以上のように、本実施形態によれば、一眼レフレックスカメラやデジタルカメラ等に適し、小型で無限遠物体から近距離物体まで良好な光学性能を有するマクロレンズを提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a macro lens that is suitable for a single-lens reflex camera, a digital camera, or the like, and that has a small optical property and has good optical performance from an object at infinity to a near object.
次に、本実施形態に係るマクロレンズを搭載したカメラについて説明する。なお、第１実施例に係るマクロレンズを搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。 Next, a camera equipped with the macro lens according to this embodiment will be described. Although the case where the macro lens according to the first example is mounted will be described, the same applies to other examples.
図７は、第１実施例に係るマクロレンズを備えたカメラの構成を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a camera including the macro lens according to the first example.
図７において、カメラ１は、撮影レンズ２として第１実施例に係るマクロレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
In FIG. 7, the
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
When the release button (not shown) is pressed by the photographer, the
カメラ１に撮影レンズ２として第１実施例に係るマクロレンズを搭載することにより、高い性能を有するカメラを実現することができる。
By mounting the macro lens according to the first embodiment as the photographing
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。 The contents described below can be appropriately adopted as long as the optical performance is not impaired.
実施例では、３群構成を示したが、４群、５群等の他の群構成にも適用可能である。 In the embodiment, the three-group configuration is shown, but the present invention can also be applied to other group configurations such as the fourth group and the fifth group.
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。 Alternatively, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to be a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to a near object.
また、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用出来、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に第１、第２レンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。 The focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for driving a motor for autofocus (such as an ultrasonic motor). In particular, it is preferable that the first and second lens groups be the focusing lens group.
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第３レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。 Alternatively, the lens group or the partial lens group may be vibrated in a direction perpendicular to the optical axis so as to correct an image blur caused by camera shake. In particular, it is preferable that at least a part of the third lens group is an anti-vibration lens group.
また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。 The lens surface may be an aspherical surface. The aspherical surface may be any of an aspherical surface by grinding, a glass mold aspherical surface in which a glass is formed into an aspherical shape, or a composite aspherical surface in which a resin is formed in an aspherical shape on the glass surface.
また、開口絞りは第２レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材は設けずにレンズ枠でその役割を代用しても良い。 The aperture stop is preferably arranged in the vicinity of the second lens group, but the role may be substituted by a lens frame without providing a member as the aperture stop.
また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施されれば、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。 If each lens surface is provided with an antireflection film having a high transmittance in a wide wavelength range, flare and ghost can be reduced and high contrast and high optical performance can be achieved.
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。 In addition, in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, the configuration requirements of the embodiment have been described, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｌ１１ 負メニスカスレンズ
Ｌ３１ 正メニスカスレンズ
Ｌ３２ 負レンズ
Ｌ３３ 正レンズ
Ｌ３４ 負メニスカスレンズ
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
１ カメラ
G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group L11 Negative meniscus lens L31 Positive meniscus lens L32 Negative lens L33 Positive lens L34 Negative meniscus lens S Aperture stop
Claims (12)
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成屈折力が正であり、
物体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レンズ群とが物体方向へ移動し、
前記各レンズ群は１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有し、
以下の条件を満足することを特徴とするマクロレンズ。
０．４０＜ｆ１２／ｆ＜０．７５
２．００＜ｆ１／ｆ２＜８．００
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 In order from the object side, the first lens group, the second lens group, and the third lens group,
The combined refractive power of the first lens group and the second lens group is positive,
When focusing on the object, the first lens group and the second lens group move in the object direction,
Each lens group has one or more positive lenses and one or more negative lenses,
A macro lens that satisfies the following conditions.
0.40 <f12 / f <0.75
2.00 <f1 / f2 <8.00
However,
f: focal length of the entire system f12: combined focal length of the first lens group and the second lens group f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group
０．３０＜Ｘ２／（ｆ×β）＜０．５５
但し、
Ｘ２：前記フォーカシングにおける前記第２レンズ群の移動量
β：近距離合焦状態における撮影倍率 The macro lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
0.30 <X2 / (f × β) <0.55
However,
X2: Amount of movement of the second lens group in the focusing β: An imaging magnification in a short distance in-focus state
１．００≦Ｘ１／Ｘ２＜１．３０
但し、
Ｘ１：前記フォーカシングにおける前記第１レンズ群の移動量
Ｘ２：前記フォーカシングにおける前記第２レンズ群の移動量 The macro lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
1.00 ≦ X1 / X2 <1.30
However,
X1: Amount of movement of the first lens group in the focusing X2: Amount of movement of the second lens group in the focusing
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成屈折力が正であり、
前記各レンズ群は１枚以上の正レンズと１枚以上の負レンズとを有し、
以下の条件を満足するマクロレンズのフォーカシング方法において、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群とを物体方向へ移動させて物体へのフォーカシングを行うことを特徴とするフォーカシング方法。
０．４０＜ｆ１２／ｆ＜０．７５
２．００＜ｆ１／ｆ２＜８．００
但し、
ｆ：全系の焦点距離
ｆ１２：前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との合成焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離 In order from the object side, the first lens group, the second lens group, and the third lens group,
The combined refractive power of the first lens group and the second lens group is positive,
Each lens group has one or more positive lenses and one or more negative lenses,
In a macro lens focusing method that satisfies the following conditions:
A focusing method comprising: focusing on an object by moving the first lens group and the second lens group in an object direction.
0.40 <f12 / f <0.75
2.00 <f1 / f2 <8.00
However,
f: focal length of the entire system f12: combined focal length of the first lens group and the second lens group f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group
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