JP2010175627A - Macro lens and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、携帯情報端末等に撮影レンズとして組み込むことができ、あるいは読み取り光学系等に適用可能なマクロレンズおよびこのマクロレンズを備えたカメラに関するものである。 The present invention relates to a macro lens that can be incorporated as a photographic lens in a digital camera, video camera, surveillance camera, portable information terminal, or the like, or applicable to a reading optical system and the like, and a camera equipped with the macro lens.
一般的なカメラに用いられている撮影レンズは、収差補正の基準を無限遠にしているのに対し、近接撮影可能なマクロレンズは接近時の物体距離を基準として光学系の収差補正を行っている。 While taking lenses used in general cameras set the reference for aberration correction at infinity, macro lenses capable of close-up photography correct aberrations in the optical system based on the object distance when approaching. Yes.
近年、銀塩フィルム方式のカメラに代わってデジタルカメラが普及し、ユーザーのデジタルカメラに対する要望が多岐にわたり、個性豊かなデジタルカメラが普及している。その中でも、携帯時の利便性の向上に関しては解決すべき技術的課題として優先順位が高く、これを実現するために、カメラレンズの小型化、利便性の追求が続けられている。これと並行して、より高性能化、より高機能化するための技術開発も行われている。 In recent years, digital cameras have been widely used in place of silver-salt film type cameras, and there have been various demands for digital cameras by users, and digital cameras rich in individuality have become widespread. Among them, the improvement in convenience when carrying is high priority as a technical problem to be solved, and in order to realize this, the miniaturization of camera lenses and the pursuit of convenience are continued. In parallel with this, technological development for higher performance and higher functionality is also being carried out.
従来のデジタルカメラ用のレンズとしては、例えば、特許文献1に開示されているものがある。また、高性能のレンズとしては、特許文献2、特許文献3、特許文献4などに開示されているマクロレンズがある。
As a conventional lens for a digital camera, for example, there is one disclosed in
特許文献1に記載されているレンズは、6枚のレンズを2群に分けた構成になっている。このレンズは、大口径を実現して明るく(Fナンバーが小さい)、高性能であるが、マクロレンズではない。
The lens described in
特許文献2、特許文献3に記載されているレンズは、合焦時に少なくとも2つのレンズを独立に移動させるフローティング機構を採用したレトロフォーカス型のマクロレンズである。このレンズは、例えば開放Fナンバーが2.8で、無限遠合焦位置から近接合焦位置まで高い性能を維持することができるが、バックフォーカスを長く取る必要性があるため、小型化の点で十分ではない。
The lenses described in
特許文献4に記載されているレンズは、Fナンバーが例えば2.8の大口径ガウスタイプのマクロレンズであるが、今日では性能面で十分ではない。
The lens described in
本発明は、上記従来技術の実情に鑑みてなされたもので、小型で、高性能であり、かつ、Fナンバーが2.8以下というように明るいマクロレンズおよびこのマクロレンズを撮影レンズとして備えるカメラを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and is small, high-performance, and a bright macro lens having an F number of 2.8 or less, and a camera including the macro lens as a photographing lens. The purpose is to provide.
本発明は、物体側から順に第1レンズ群、第2レンズ群が配置されてなる2群構成のマクロレンズであって、無限遠の物体に合焦している状態から近接位置の物体に合焦するとき、第2レンズ群よりも第1レンズ群の方が物体側に大きく移動しかつ各レンズ群の移動する向きが第1レンズ群、第2レンズ群とも同じ向きに繰り出すように構成され、第1レンズ群は、物体側から順番に、物体側に凸形状の負メニスカスである第1レンズ、物体側に凸形状の負メニスカスである第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、物体側に凹形状を有する屈折力が負と正の接合レンズである第6、第7レンズ、正の屈折力を有する第8レンズ、正の屈折力を有する第9レンズから構成され、第2レンズ群は、2枚以上のレンズで構成され、上記第1レンズの焦点距離をfo1、上記第2レンズの焦点距離をfo2としたとき、次の条件式(1)を満たすことを最も主要な特徴とする。
fo1/fo2<25.0 ・・・(1)
The present invention is a macro lens having a two-group configuration in which a first lens group and a second lens group are arranged in order from the object side, and focuses on an object at a close position from a state in which an object at infinity is in focus. When in focus, the first lens group moves more to the object side than the second lens group, and the moving direction of each lens group is extended in the same direction for both the first lens group and the second lens group. The first lens group includes, in order from the object side, a first lens having a negative meniscus having a convex shape on the object side, a second lens having a negative meniscus having a convex shape on the object side, and a third lens having a positive refractive power. A fourth lens having a positive refractive power, a fifth lens having a negative refractive power, sixth and seventh lenses having a concave shape on the object side and a negative and positive cemented lens, a positive refractive power And an eighth lens having positive refractive power The second lens group is composed of two or more lenses. When the focal length of the first lens is fo1 and the focal length of the second lens is fo2, the following conditional expression (1) is satisfied. Is the most important feature.
fo1 / fo2 <25.0 (1)
本発明はまた、上記の構成に加えて、第2レンズ群の最も物体側のレンズと最も像面側のレンズが、負と正、または正と負の屈折力の組み合わせで構成されており、上記物体側のレンズの焦点距離をFif、上記像面側のレンズの焦点距離をFieとしたとき、次の条件式(2)を満たすことを特徴とする。
−1.4<Fif/Fie<−0.8 ・・・(2)
According to the present invention, in addition to the above-described configuration, the most object-side lens and the most image-side lens of the second lens group are configured by a combination of negative and positive, or positive and negative refractive power, When the focal length of the lens on the object side is Fif and the focal length of the lens on the image plane side is Fie, the following conditional expression (2) is satisfied.
-1.4 <Fif / Fie <-0.8 (2)
本発明はまた、上記の構成に加えて、第1レンズ群の焦点距離をFo、無限遠におけるレンズ全体の焦点距離をFzとしたとき、次の条件式(3)を満たすことを特徴とする。
0.5<Fo/Fz<2.0 ・・・(3)
In addition to the above configuration, the present invention is characterized in that the following conditional expression (3) is satisfied when the focal length of the first lens unit is Fo and the focal length of the entire lens at infinity is Fz. .
0.5 <Fo / Fz <2.0 (3)
本発明に係るカメラは、上記のように構成されたマクロレンズを撮影レンズとして備えていることを特徴としている。 The camera according to the present invention includes the macro lens configured as described above as a photographing lens.
本発明によれば、小型で、Fナンバーが小さく(明るく)、高性能のマクロレンズを提供することができる。
条件式(1)の上限を超えると、球面収差、コマ収差の変動が大きくなる傾向になるため、高性能化を達成することが困難となる。
According to the present invention, it is possible to provide a high-performance macro lens that is small and has a small (bright) F number.
If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, fluctuations in spherical aberration and coma tend to increase, making it difficult to achieve high performance.
条件式(2)を満たすことで、高性能で、Fナンバーが小さい(明るい)マクロレンズを得ることができる。条件式(2)の下限を下回ると、軸上色収差が大きくなるため中心の光学性能が低下し、高性能化を達成することが困難となる。条件式(2)の上限を上回ると、コマ収差、倍率色収差が大きくなるため、周辺性能が低下し、高性能化を達成することが困難となる。 By satisfying conditional expression (2), a macro lens having high performance and a small F number (bright) can be obtained. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, axial chromatic aberration increases, so that the optical performance at the center is lowered and it is difficult to achieve high performance. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, coma and chromatic aberration of magnification will increase, and peripheral performance will deteriorate, making it difficult to achieve high performance.
条件式(3)を満たすことで、小型で高性能のマクロレンズを得ることができる。条件式(3)の上限を超えると、球面収差、コマ収差の変動が大きくなる傾向になるため、高性能化を達成することが困難になる。条件式(3)の下限を下回ると、バックフォーカスが大きくなり、また全長が大きくなるため、小型化が困難になる。 By satisfying conditional expression (3), a small and high performance macro lens can be obtained. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the variation in spherical aberration and coma tends to increase, making it difficult to achieve high performance. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the back focus increases and the total length increases, making it difficult to reduce the size.
以下、本発明に係るマクロレンズの実施例を、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the macro lens according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るマクロレンズの実施例1を示すもので、無限遠における各レンズの位置を示している。実施例1に係るマクロレンズは、物体側(図1において左側)から順に、第1レンズ群、第2レンズ群が配置された2群構成となっている。第1レンズ群は、物体側から順番に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第1レンズL1、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第2レンズL2、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第3レンズL3、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第4レンズL4、像面側に凹形状の負の屈折力を有する第5レンズL5、物体側に凹形状を有する屈折力が負と正の接合レンズである第6レンズL6および第7レンズL7、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第8レンズL8、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第9レンズL9から構成されている。 FIG. 1 shows Example 1 of the macro lens according to the present invention, and shows the position of each lens at infinity. The macro lens according to Example 1 has a two-group configuration in which a first lens group and a second lens group are arranged in order from the object side (left side in FIG. 1). The first lens group includes, in order from the object side, a first lens L1 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, and a convex shape on the object side. A third lens L3 having a positive refractive power, a fourth lens L4 having a convex shape on the object side and having a positive refractive power, a fifth lens L5 having a negative refractive power on the image side, and a concave on the object side A sixth lens L6 and a seventh lens L7, which are cemented lenses having negative and positive refractive powers, an eighth lens L8 having a positive refractive power convex on the image surface side, and a positive positive lens having a convex shape on the image surface side It is comprised from the 9th lens L9 which has the refractive power.
第2レンズ群は、正の屈折力を有する第10レンズL10、負の屈折力を有する第11レンズL11から構成され、その後方にはバック挿入ガラスが配置されている。第5レンズL5と第6レンズL6の間に光学絞りStopが配置されている。図中の矢印は、図示のように無限遠の物体に合焦している状態から、近接の物体に合焦させるすなわちマクロ撮影するための第1レンズ群と第2レンズ群の動きを表したものである。第1レンズ群と第2レンズ群の動きの向きは同じ方向で、この実施例では第1レンズ群と第2レンズ群ともに繰り出すことによって変倍し、マクロ撮影が可能な作動態様となるように構成されている。また、第2レンズ群よりも第1レンズ群の方が物体側に大きく移動するようになっている。マクロ撮影の状態から無限遠の物体に合焦させる状態にする場合は、上記の動きとは逆の動きになる。 The second lens group includes a tenth lens L10 having a positive refractive power and an eleventh lens L11 having a negative refractive power, and a back insertion glass is disposed behind the tenth lens L10. An optical stop Stop is disposed between the fifth lens L5 and the sixth lens L6. The arrows in the figure represent the movement of the first lens group and the second lens group for focusing on a close object, that is, macro photography, from the state of focusing on an object at infinity as shown in the figure. Is. The direction of movement of the first lens group and the second lens group is the same direction, and in this embodiment, the first lens group and the second lens group are zoomed out by moving them out so that an operation mode capable of macro photography is obtained. It is configured. In addition, the first lens group moves more to the object side than the second lens group. When the macro shooting state is set to focus on an object at infinity, the movement is opposite to the above movement.
上記実施例における第1レンズL1の物体側面から上記バック挿入ガラスの像面側の面までの各面に「1」から「24」まで順に番号を付す。第6レンズL6と第7レンズL7の接合面は面番号「13」で表わされている。面番号「11」は上記光学絞りの面を示している。各面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズおよびバック挿入ガラスの屈折率をNd、分散率をVdとしたとき、これらの具体的な数値を表1に示す。
この実施例のレンズ全体の焦点距離fとFNo.は以下のとおりである。
f=33.1mm
FNo.=1.80
表1
Numbers are sequentially given from “1” to “24” to each surface from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the back insertion glass in the above embodiment. The joint surface of the sixth lens L6 and the seventh lens L7 is represented by a surface number “13”. The surface number “11” indicates the surface of the optical aperture. When the radius of each surface is R, the thickness or space between each surface is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens and the back insertion glass is Nd, and the dispersion rate is Vd, these specific numerical values are shown in Table 1. Shown in
The focal length f and FNo. Is as follows.
f = 33.1 mm
FNo. = 1.80
Table 1
レンズ可動部すなわち第1レンズ群と第2レンズ群の変化量を表2に示す。この実施例では、上記のように第1レンズ群と第2レンズ群が移動するので、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔D18と、第2レンズ群とバック挿入ガラスの間隔D22が変化する。表2において「INF」は無限遠合焦時、「−1/2x」は1/2倍合焦時をそれぞれ示している。
表2
Table 2 shows the amount of change between the lens movable portion, that is, the first lens group and the second lens group. In this embodiment, since the first lens group and the second lens group move as described above, the distance D18 between the first lens group and the second lens group and the distance D22 between the second lens group and the back insertion glass change. To do. In Table 2, “INF” indicates a focus at infinity, and “−1 / 2x” indicates a focus at 1/2 times.
Table 2
ここで、実施例1における記号の意味は以下の通りとする。
f:レンズ全体の焦点距離(=Fz)
FNo.:Fナンバー(レンズの明るさ)
R:曲率半径
D:面間隔
Nd:屈折率
Vd:アッベ数
fo1:第1レンズL1の焦点距離
fo2:第2レンズL2の焦点距離
Fif:第2レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離
Fie:第2レンズ群の最も像面側のレンズの焦点距離
Fo:第1レンズ群の焦点距離
Here, the meaning of the symbols in the first embodiment is as follows.
f: focal length of the entire lens (= Fz)
FNo. : F number (Lens brightness)
R: radius of curvature D: surface spacing Nd: refractive index Vd: Abbe number fo1: focal length of the first lens L1 fo2: focal length of the second lens L2 Fif: focal length of the lens closest to the object in the second lens group Fie : Focal length of the lens closest to the image plane in the second lens group Fo: Focal length of the first lens group
実施例1における前記各条件式の係数は以下の通りである。
fo1=−193.1
fo2=−84.4
Fif=39.6
Fie=−39.6
Fo=40.6
Fz=33.1(=f)
fo1/fo2=2.3
Fif/Fie=−1.0
Fo/Fz=1.2
したがって、上記実施例における前記条件式(1)の「fo1/fo2」、条件式(2)の「Fif/Fie」、条件式(3)の「Fo/Fz」の数値は、いずれもそれぞれの条件式で規定された数値の範囲内である。
The coefficients of the conditional expressions in Example 1 are as follows.
fo1 = −193.1
fo2 = −84.4
Fif = 39.6
Fie = -39.6
Fo = 40.6
Fz = 33.1 (= f)
fo1 / fo2 = 2.3
Fif / Fie = −1.0
Fo / Fz = 1.2
Therefore, the numerical values of “fo1 / fo2” in the conditional expression (1), “Fif / Fie” in the conditional expression (2), and “Fo / Fz” in the conditional expression (3) in each of the above-described embodiments are the same. It is within the range of numerical values specified by the conditional expression.
図2は、上記実施例1の無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。図3は、上記実施例1の1/2倍合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。球面収差を示す図において破線は正弦条件を表す。非点収差を示す図において実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。 FIG. 2 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration when focusing on infinity in Example 1 above. FIG. 3 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in the case of focusing on 1/2 times in Example 1 described above. In the diagram showing spherical aberration, the broken line represents the sine condition. In the diagram showing astigmatism, the solid line represents sagittal and the broken line represents meridional.
実施例1に係るマクロレンズによれば、レンズ全体の焦点距離f=33.1mm、Fナンバー=1.80、というように、小型で明るいマクロレンズを得ることができるとともに、図2、図3からわかるように、無限遠合焦時および1/2倍合焦時の各種収差を抑制することができる。 According to the macro lens of Example 1, a small and bright macro lens can be obtained such that the focal length f of the entire lens is f = 33.1 mm and the F number is 1.80, and FIGS. As can be seen, various aberrations at the time of focusing on infinity and at the time of 1/2 magnification can be suppressed.
図4は、本発明に係るマクロレンズの実施例2を示すもので、無限遠における各レンズの位置を示している。実施例2に係るマクロレンズは、物体側(図4において左側)から順に、第1レンズ群、第2レンズ群が配置された2群構成となっている。第1レンズ群は、物体側から順番に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第1レンズL1、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第2レンズL2、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第3レンズL3、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第4レンズL4、像面側に凹形状の負の屈折力を有する第5レンズL5、物体側に凹形状を有する屈折力が負と正の接合レンズである第6レンズL6および第7レンズL7、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第8レンズL8、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第9レンズL9から構成されている。 FIG. 4 shows Example 2 of the macro lens according to the present invention, and shows the position of each lens at infinity. The macro lens according to Example 2 has a two-group configuration in which a first lens group and a second lens group are arranged in order from the object side (left side in FIG. 4). The first lens group includes, in order from the object side, a first lens L1 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, and a convex shape on the object side. A third lens L3 having a positive refractive power, a fourth lens L4 having a convex shape on the object side and having a positive refractive power, a fifth lens L5 having a negative refractive power on the image side, and a concave on the object side A sixth lens L6 and a seventh lens L7, which are cemented lenses having negative and positive refractive powers, an eighth lens L8 having a positive refractive power convex on the image surface side, and a positive positive lens having a convex shape on the image surface side It is comprised from the 9th lens L9 which has the refractive power.
第2レンズ群は、正の屈折力を有する第10レンズL10、負の屈折力を有する第11レンズL11から構成され、その後方にはバック挿入ガラスが配置されている。第5レンズL5と第6レンズL6の間に光学絞りStopが配置されている。図中の矢印は、図示のように無限遠の物体に合焦している状態から、近接の物体に合焦させるすなわちマクロ撮影するための第1レンズ群と第2レンズ群の動きを表したものである。第1レンズ群と第2レンズ群の動きの向きは同じ方向で、この実施例では第1レンズ群と第2レンズ群ともに繰り出すことによって変倍し、マクロ撮影が可能な作動態様となるように構成されている。また、第2レンズ群よりも第1レンズ群の方が物体側に大きく移動するようになっている。マクロ撮影の状態から無限遠の物体に合焦させる状態にする場合は、上記の動きとは逆の動きになる。 The second lens group includes a tenth lens L10 having a positive refractive power and an eleventh lens L11 having a negative refractive power, and a back insertion glass is disposed behind the tenth lens L10. An optical stop Stop is disposed between the fifth lens L5 and the sixth lens L6. The arrows in the figure represent the movement of the first lens group and the second lens group for focusing on a close object, that is, macro photography, from the state of focusing on an object at infinity as shown in the figure. Is. The direction of movement of the first lens group and the second lens group is the same direction, and in this embodiment, the first lens group and the second lens group are zoomed out by moving them out so that an operation mode capable of macro photography is obtained. It is configured. In addition, the first lens group moves more to the object side than the second lens group. When the macro shooting state is set to focus on an object at infinity, the movement is opposite to the above movement.
上記実施例2における第1レンズL1の物体側面から上記バック挿入ガラスの像面側の面までの各面に「1」から「24」まで順に番号を付す。第6レンズL6と第7レンズL7の接合面は面番号「13」で表わされている。面番号「11」は上記光学絞りの面を示している。各面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズおよびバック挿入ガラスの屈折率をNd、分散率をVdとしたとき、これらの具体的な数値を表3に示す。
この実施例2のレンズ全体の焦点距離fとFNo.は以下のとおりである。
f=33.1mm
FNo.=1.80
表3
In the second embodiment, numbers from “1” to “24” are sequentially given to the surfaces from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the back insertion glass. The joint surface of the sixth lens L6 and the seventh lens L7 is represented by a surface number “13”. The surface number “11” indicates the surface of the optical aperture. When the radius of each surface is R, the thickness or interval between each surface is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens and the back insertion glass is Nd, and the dispersion is Vd, these specific numerical values are shown in Table 3. Shown in
The focal length f of the entire lens of Example 2 and FNo. Is as follows.
f = 33.1 mm
FNo. = 1.80
Table 3
レンズ可動部すなわち第1レンズ群と第2レンズ群の変化量を表4に示す。この実施例2では、上記のように第1レンズ群と第2レンズ群が移動するので、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔D18と、第2レンズ群とバック挿入ガラスの間隔D22が変化する。表2において「INF」は無限遠合焦時、「−1/2x」は1/2倍合焦時をそれぞれ示している。
表4
Table 4 shows the amount of change in the lens movable portion, that is, the first lens group and the second lens group. In Example 2, since the first lens group and the second lens group move as described above, the distance D18 between the first lens group and the second lens group and the distance D22 between the second lens group and the back insertion glass are as follows. Change. In Table 2, “INF” indicates a focus at infinity, and “−1 / 2x” indicates a focus at 1/2 times.
Table 4
ここで、上記実施例2における記号の意味を実施例1における記号の意味と同じとすると、実施例2における前記各条件式の係数は以下の通りである。
fo1=−798.4
fo2=54.6
Fif=42.0
Fie=−44.5
Fo=42.7
Fz=33.1(=f)
fo1/fo2=14.6
Fif/Fie=−0.94
Fo/Fz=1.3
したがって、実施例2における前記条件式(1)の「fo1/fo2」、条件式(2)の「Fif/Fie」、条件式(3)の「Fo/Fz」の数値は、いずれもそれぞれの条件式で規定された数値の範囲内である。
Here, if the meaning of the symbols in the second embodiment is the same as the meaning of the symbols in the first embodiment, the coefficients of the conditional expressions in the second embodiment are as follows.
fo1 = −798.4
fo2 = 54.6
Fif = 42.0
Fie = -44.5
Fo = 42.7
Fz = 33.1 (= f)
fo1 / fo2 = 14.6
Fif / Fie = −0.94
Fo / Fz = 1.3
Therefore, the numerical values of “fo1 / fo2” in conditional expression (1), “Fif / Fie” in conditional expression (2), and “Fo / Fz” in conditional expression (3) in Example 2 are all It is within the range of numerical values specified by the conditional expression.
図5は、実施例2の無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。図6は、実施例2の1/2倍合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。球面収差を示す図において破線は正弦条件を表す。非点収差を示す図において実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。 FIG. 5 shows spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, and coma aberration in Example 2 when focusing on infinity. FIG. 6 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in Example 2 at the time of 1/2 magnification. In the diagram showing spherical aberration, the broken line represents the sine condition. In the diagram showing astigmatism, the solid line represents sagittal and the broken line represents meridional.
上記実施例2に係るマクロレンズによれば、レンズ全体の焦点距離f=33.1mm、Fナンバー=1.80、というように、小型で明るいマクロレンズを得ることができるとともに、図5、図6からわかるように、無限遠合焦時および1/2倍合焦時の各種収差を抑制することができる。 According to the macro lens according to Example 2, a small and bright macro lens can be obtained such that the focal length f of the entire lens is f = 33.1 mm and the F number is 1.80, and FIG. As can be seen from FIG. 6, it is possible to suppress various aberrations when focusing on infinity and focusing on 1/2 times.
図7は、本発明に係るマクロレンズの実施例3を示すもので、無限遠における各レンズの位置を示している。実施例3に係るマクロレンズは、物体側(図7において左側)から順に、第1レンズ群、第2レンズ群が配置された2群構成となっている。第1レンズ群は、物体側から順番に、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第1レンズL1、物体側に凸形状の負メニスカスレンズからなる第2レンズL2、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第3レンズL3、物体側に凸形状で正の屈折力を有する第4レンズL4、像面側に凹形状の負の屈折力を有する第5レンズL5、物体側に凹形状を有する屈折力が負と正の接合レンズである第6レンズL6および第7レンズL7、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第8レンズL8、像面側に凸形状の正の屈折力を有する第9レンズL9から構成されている。 FIG. 7 shows Example 3 of the macro lens according to the present invention, and shows the position of each lens at infinity. The macro lens according to Example 3 has a two-group configuration in which a first lens group and a second lens group are arranged in order from the object side (left side in FIG. 7). The first lens group includes, in order from the object side, a first lens L1 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, a second lens L2 made of a negative meniscus lens having a convex shape on the object side, and a convex shape on the object side. A third lens L3 having a positive refractive power, a fourth lens L4 having a convex shape on the object side and having a positive refractive power, a fifth lens L5 having a negative refractive power on the image side, and a concave on the object side A sixth lens L6 and a seventh lens L7, which are cemented lenses having negative and positive refractive powers, an eighth lens L8 having a positive refractive power convex on the image surface side, and a positive positive lens having a convex shape on the image surface side It is comprised from the 9th lens L9 which has the refractive power.
第2レンズ群は、正の屈折力を有する第10レンズL10、負の屈折力を有する第11レンズL11から構成され、その後方にはバック挿入ガラスが配置されている。第5レンズL5と第6レンズL6の間に光学絞りStopが配置されている。図中の矢印は、図示のように無限遠の物体に合焦している状態から、近接の物体に合焦させるすなわちマクロ撮影するための第1レンズ群と第2レンズ群の動きを表したものである。第1レンズ群と第2レンズ群の動きの向きは同じ方向で、この実施例3では第1レンズ群と第2レンズ群ともに繰り出すことによって変倍し、マクロ撮影が可能な作動態様となるように構成されている。また、第2レンズ群よりも第1レンズ群の方が物体側に大きく移動するようになっている。マクロ撮影の状態から無限遠の物体に合焦させる状態にする場合は、上記の動きとは逆の動きになる。 The second lens group includes a tenth lens L10 having a positive refractive power and an eleventh lens L11 having a negative refractive power, and a back insertion glass is disposed behind the tenth lens L10. An optical stop Stop is disposed between the fifth lens L5 and the sixth lens L6. The arrows in the figure represent the movement of the first lens group and the second lens group for focusing on a close object, that is, macro photography, from the state of focusing on an object at infinity as shown in the figure. Is. The direction of movement of the first lens group and the second lens group is the same direction. In Example 3, the first lens group and the second lens group are zoomed out by moving them out, so that the macro mode can be operated. It is configured. In addition, the first lens group moves more to the object side than the second lens group. When the macro shooting state is set to focus on an object at infinity, the movement is opposite to the above movement.
上記実施例3における第1レンズL1の物体側面から上記バック挿入ガラスの像面側の面までの各面に「1」から「24」まで順に番号を付す。第6レンズL6と第7レンズL7の接合面は面番号「13」で表わされている。面番号「11」は上記光学絞りの面を示している。各面の半径をR、各面間の厚さないしは間隔をD、各光学素子すなわちレンズおよびバック挿入ガラスの屈折率をNd、分散率をVdとしたとき、これらの具体的な数値を表1に示す。
この実施例3のレンズ全体の焦点距離fとFNo.は以下のとおりである。
f=33.2mm
FNo.=1.80
表5
In the third embodiment, numbers from “1” to “24” are sequentially given to the surfaces from the object side surface of the first lens L1 to the image side surface of the back insertion glass. The cemented surface of the sixth lens L6 and the seventh lens L7 is represented by a surface number “13”. The surface number “11” indicates the surface of the optical aperture. When the radius of each surface is R, the thickness or distance between each surface is D, the refractive index of each optical element, that is, the lens and the back insertion glass is Nd, and the dispersion is Vd, these specific numerical values are shown in Table 1. Shown in
The focal length f and FNo. Is as follows.
f = 33.2 mm
FNo. = 1.80
Table 5
レンズ可動部すなわち第1レンズ群と第2レンズ群の変化量を表6に示す。この実施例3では、上記のように第1レンズ群と第2レンズ群が移動するので、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔D18と、第2レンズ群とバック挿入ガラスの間隔D22が変化する。表2において「INF」は無限遠合焦時、「−1/2x」は1/2倍合焦時をそれぞれ示している。
表6
Table 6 shows the amount of change in the lens movable portion, that is, the first lens group and the second lens group. In Example 3, since the first lens group and the second lens group move as described above, the distance D18 between the first lens group and the second lens group and the distance D22 between the second lens group and the back insertion glass are as follows. Change. In Table 2, “INF” indicates a focus at infinity, and “−1 / 2x” indicates a focus at 1/2 times.
Table 6
ここで、上記実施例3における記号の意味を実施例1における記号の意味と同じとすると、実施例3における前記各条件式の係数は以下の通りである。
fo1=−1302.0
fo2=−55.4
Fif=42.0
Fie=−41.8
Fo=42.9
Fz=33.2(=f)
fo1/fo2=23.5
Fif/Fie=−1.0
Fo/Fz=1.3
したがって、実施例3における前記条件式(1)の「fo1/fo2」、条件式(2)の「Fif/Fie」、条件式(3)の「Fo/Fz」の数値は、いずれもそれぞれの条件式で規定された数値の範囲内である。
Here, if the meanings of the symbols in the third embodiment are the same as the meanings of the symbols in the first embodiment, the coefficients of the conditional expressions in the third embodiment are as follows.
fo1 = −1302.0
fo2 = −55.4
Fif = 42.0
Fie = -41.8
Fo = 42.9
Fz = 33.2 (= f)
fo1 / fo2 = 23.5
Fif / Fie = −1.0
Fo / Fz = 1.3
Therefore, the numerical values of “fo1 / fo2” in the conditional expression (1), “Fif / Fie” in the conditional expression (2), and “Fo / Fz” in the conditional expression (3) in the third embodiment are the same. It is within the range of numerical values specified by the conditional expression.
図5は、上記実施例3の無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。図6は、上記実施例3の1/2倍合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差、コマ収差を示す。球面収差を示す図において破線は正弦条件を表す。非点収差を示す図において実線はサジタル、破線はメリディオナルを表す。 FIG. 5 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration in Example 3 when focusing on infinity. FIG. 6 shows spherical aberration, astigmatism, distortion, and coma aberration when focusing on 1/2 times in Example 3 above. In the diagram showing spherical aberration, the broken line represents the sine condition. In the diagram showing astigmatism, the solid line represents sagittal and the broken line represents meridional.
上記実施例3に係るマクロレンズによれば、レンズ全体の焦点距離f=33.2mm、Fナンバー=1.80、というように、小型で明るいマクロレンズを得ることができるとともに、図2、図3からわかるように、無限遠合焦時および1/2倍合焦時の各種収差を抑制することができる。 According to the macro lens according to Example 3, a small and bright macro lens can be obtained such that the focal length f of the entire lens is f = 33.2 mm and the F number is 1.80, and FIG. As can be seen from FIG. 3, various aberrations at the time of focusing on infinity and focusing on 1/2 times can be suppressed.
第2レンズ群は、図示の各実施例のように2枚のレンズで構成されるものに限定されず、3枚あるいはそれ以上のレンズで構成されるものであってもよい。いずれにせよ、第2レンズ群の最も物体側のレンズと最も像面側のレンズは、負と正、または正と負の屈折力の組み合わせで構成され、上記物体側のレンズの焦点距離をFif、上記像面側のレンズの焦点距離をFieとしたとき、条件式(2)を満たすものであればよい。 The second lens group is not limited to two lenses as in the illustrated embodiments, and may be composed of three or more lenses. In any case, the lens closest to the object side and the lens closest to the image plane in the second lens group are configured by a combination of negative and positive, or positive and negative refractive power, and the focal length of the lens on the object side is defined as Fif. As long as the focal length of the lens on the image plane side is Fie, it is sufficient if it satisfies the conditional expression (2).
本発明に係るカメラは、撮影レンズとして上記各実施例に係るマクロレンズを備えている。したがって、本発明に係るカメラによれば、無限遠合焦時および1/2倍合焦時の各種収差を抑制して高画質の撮影画像を得ることができる。また、小型で明るいマクロレンズを撮影レンズとして備えることにより、小型で携帯に便利であり、かつ、比較的暗い場所でも撮影が可能なカメラを得ることができる。 The camera according to the present invention includes the macro lens according to each of the above embodiments as a photographing lens. Therefore, according to the camera of the present invention, it is possible to obtain a high-quality captured image by suppressing various aberrations when focusing on infinity and focusing on 1/2 times. Further, by providing a small and bright macro lens as a photographic lens, it is possible to obtain a camera that is small and convenient for carrying and can shoot in a relatively dark place.
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
L7 第7レンズ
L8 第8レンズ
L9 第9レンズ
L1 1st lens L2 2nd lens L3 3rd lens L4 4th lens L5 5th lens L6 6th lens L7 7th lens L8 8th lens L9 9th lens
Claims (4)
無限遠の物体に合焦している状態から近接位置の物体に合焦するとき、第2レンズ群よりも第1レンズ群の方が物体側に大きく移動しかつ各レンズ群の移動する向きが第1レンズ群、第2レンズ群とも同じ向きに繰り出すように構成され、
第1レンズ群は、物体側から順番に、物体側に凸形状の負メニスカスである第1レンズ、物体側に凸形状の負メニスカスである第2レンズ、正の屈折力を有する第3レンズ、正の屈折力を有する第4レンズ、負の屈折力を有する第5レンズ、物体側に凹形状を有する屈折力が負と正の接合レンズである第6、第7レンズ、正の屈折力を有する第8レンズ、正の屈折力を有する第9レンズから構成され、
第2レンズ群は、2枚以上のレンズで構成され、
上記第1レンズの焦点距離をfo1、上記第2レンズの焦点距離をfo2としたとき、次の条件式(1)を満たすことを特徴とするマクロレンズ。
fo1/fo2<25.0 ・・・(1) A macro lens having a two-group configuration in which a first lens group and a second lens group are arranged in order from the object side,
When focusing on an object at a close position from the state of focusing on an object at infinity, the first lens group moves more toward the object side than the second lens group, and the direction in which each lens group moves is changed. The first lens group and the second lens group are configured to extend in the same direction,
The first lens group includes, in order from the object side, a first lens that is a negative meniscus having a convex shape on the object side, a second lens that is a negative meniscus having a convex shape on the object side, a third lens having a positive refractive power, A fourth lens having a positive refractive power, a fifth lens having a negative refractive power, sixth and seventh lenses having a concave shape on the object side and a negative and positive cemented lens, and a positive refractive power An eighth lens having a positive refractive power and a ninth lens having a positive refractive power;
The second lens group is composed of two or more lenses,
A macro lens satisfying the following conditional expression (1), where the focal length of the first lens is fo1 and the focal length of the second lens is fo2.
fo1 / fo2 <25.0 (1)
−1.4<Fif/Fie<−0.8 ・・・(2) 2. The macro lens according to claim 1, wherein the most object side lens and the most image plane side lens of the second lens group are configured by a combination of negative and positive, or positive and negative refractive power, and the object side. A macro lens characterized by satisfying the following conditional expression (2), where Fif is the focal length of the lens and Fie is the focal length of the lens on the image plane side.
-1.4 <Fif / Fie <-0.8 (2)
0.5<Fo/Fz<2.0 ・・・(3) 2. The macro lens according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied, where Fo is a focal length of the first lens group and Fz is a focal length of the entire lens at infinity.
0.5 <Fo / Fz <2.0 (3)
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