JP2011247949A - 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から順に、正第1レンズ群G1と、負第2レンズ群G2と、正第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とを有し、最大でも5つのレンズ群からなり、第1レンズ群G1は、広角端から望遠端まで変倍する際に全系焦点距離が1.2fw 以上かつ1.8fw 以下のいずれかのときに第1レンズ群G1が広角端のときよりも物体側に位置するように移動する結像光学系において、
横軸をνd(LA)、及び縦軸をnd(LA)とする直交座標系において、
nd(LA) =a×νd(LA)+b(LA)(但し、a=−0.0267)
で表される直線を設定したときに、所定の条件式を満足する。
【選択図】図1
Description
物体側から順に、
屈折力が正であり1つの接合レンズ成分のみからなる第1レンズ群G1と、
屈折力が負であり負レンズ成分およびメニスカス形状の正レンズLAと負レンズLBの順の接合からなるレンズ成分との2つのレンズ成分からなる第2レンズ群G2と、
屈折力が正であり正レンズ成分と負レンズ成分の2つのレンズ成分からなる第3レンズ群G3と、
1つのレンズ成分からなる第4レンズ群G4と、を有し、
最大でも5つのレンズ群からなり、
前記第1レンズ群G1は、広角端から望遠端まで変倍する際に全系焦点距離が1.2fw 以上かつ1.8fw 以下のいずれかのときに第1レンズ群G1が広角端のときよりも物体側に位置するように移動する結像光学系において、
横軸をνd(LA)、及び縦軸をnd(LA)とする直交座標系において、
nd(LA) =a×νd(LA)+b(LA)(但し、a=−0.0267)
で表される直線を設定したときに、以下の条件式(1)の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式(2)で定まる領域との2つの領域に、前記正レンズLAのnd及びνdが含まれることを特徴とする。
2.0<b(LA)<2.4 (但し、nd(LA)>1.3) …(1)
νd(LA)<30 …(2)
ここで、
νd(LA)は正レンズLAのアッベ数(nd(LA)−1)/(nF(LA)−nC(LA))、
nd(LA)、nC(LA)、nF(LA)は、それぞれ正レンズLAの各々d線、C線、F線の屈折率
を表す。
電子撮像素子と、
前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系が、無限遠物点合焦時に次の条件式(A)を満足することを特徴とする。
0.85<y07/(fw・tanω07w)<0.97 …(A)
ここで、
y07は前記電子撮像素子の有効撮像面内(撮像可能な面内)で中心から最も遠い点までの距離(最大像高)をy10としたときy07=0.7・y10、
ω07wは広角端における前記撮像面上の中心からy07の位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度、
fwは広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離である。
nd(LA) =a×νd(LA)+b(LA)(但し、a=−0.0267)
で表される直線を設定したときに、以下の条件式(1)の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式(2)で定まる領域との2つの領域に、前記正レンズLAのnd(LA)及びνd(LA)が含まれることを特徴としている。
2.0<b(LA)<2.4 (但し、nd(LA) > 1.3) …(1)
νd(LA)<30 …(2)
ここで、
νd(LA)は正レンズLAのアッベ数(nd(LA)−1)/(nF(LA)−nC(LA))、
nd(LA)、nC(LA)、nF(LA)は正レンズLAの各々d線、C線、F線の屈折率をそれぞれ表す。
一方、条件式(1)の下限値を下回る硝材を用いた場合、球面収差、コマ収差、メリジオナル像面湾曲など各収差の変倍における変動量が大きくなりやすく、変倍域全体で安定した結像性能を得にくくなる。
2.04<b1<2.34 (但し、nd1>1.3) …(1’)
さらに、条件式(1)に代えて、次の条件式(1”)を満足すると、より一層好ましい。
2.08<b1<2.28 (但し、nd1>1.3) …(1”)
νd1<27 …(2’)
さらに、条件式(2)に代えて、次の条件式(2”)を満足すると、より一層好ましい。
νd1<24 …(2”)
θgF(LA)=αgF×νd(LA)+βgF(LA)(但し、αgF=−0.00566)
で表される直線を設定したときに、以下の条件式(3)の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、前記条件式(1)と(2)で定まる領域との3つの領域に、前記正レンズLAのθgF及びnd及びνdが含まれるようにするとより好ましい。
0.7700<βgF(LA)<0.8300 …(3)
ここで、θgF(LA)は正レンズLAの部分分散比(ng−nF)/(nF−nC)、ng(LA)はg線の屈折率をそれぞれ表す。
一方、条件式(3)の上限値を上回る硝材を正レンズLAに用いた場合、広角側における二次スペクトルによる倍率色収差つまりF線とC線で色消しをしたときのg線の倍率色収差の補正が十分でなくなる。そのため、特に広角側の撮像で得た画像において、画面周辺部の鮮鋭さを確保しづらい。
0.7800<βgF1<0.8200 …(3’)
さらに、条件式(3)に代えて、次の条件式(3”)を満足すると、より一層好ましい。
0.7900<βgF1<0.8100 …(3”)
1.1<(ra+rb)/(ra−rb)<6.0 ・・・(4)
ここで、
raは、前記正レンズLAの物体側の面の光軸上における曲率半径、
rbは、前記正レンズLAの像側の面(接合面)の光軸上における曲率半径、
である。
1.2<(ra+rb)/(ra−rb)<5.0 …(4’)
さらに、条件式(4)に代えて、次の条件式(4”)を満足すると、より一層好ましい。
1.25<(ra+rb)/(ra−rb)<4.0 …(4”)
前記第2レンズ群G2の像側のレンズ成分は両空気接触面がそれぞれの光軸上の曲率半径の球面に対してともに物体側へ偏倚する非球面形状であり、
光軸方向をz、光軸に垂直な方向をhとする座標軸とし、Rを球面成分の光軸上における曲率半径、kを円錐定数、A4,A6,A8,A10・・・を非球面係数として、非球面の形状を下記の式(5)で表すと共に、
z=h2/R[1+{1−(1+k)h2/R2 }1/2 ]
+A4 h4 +A6 h6 +A8 h8 +A10h10+ …(5)
偏倚量を下記の式(6)で表した場合、
Δz=z−h2/R[1+{1−h2/R2 }1/2 ] …(6)
以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の結像光学系。
ΔzA(h)≦0、 ΔzB(h)≦0 〈但し、h=0.9a〉、かつ、
-3.0e-4≦{P(LA)−P(LB)}/y10≦+2.0e-3 〈但し、h=0.9a〉 ・・・(7)
ここで、
zAは前記正レンズLAの空気接触面の形状であって、式(5)に従う形状、
z B は前記負レンズLBの空気接触面の形状であって、式(5)に従う形状、
zCは前記接合面の形状であって、式(5)に従う形状、
ΔzAは前記正レンズLAの空気接触面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
ΔzBは前記負レンズLBの空気接触面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
ΔzCは前記接合面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
νd(LA)は前記正レンズLAのd線に対するアッベ数(ndA−1)/(nFA−nCA)、
νd(LB)は前記負レンズLBのd線に対するアッベ数(ndB−1)/(nFB−nCB)、
ndA、nCA、nFAは、各々前記正レンズLAのd線、C線、F線に対する屈折率、
ndB、nCB、nFBは、各々前記負レンズLBのd線、C線、F線に対する屈折率、
を表す。
P(LA)は前記正レンズLAの非球面と分散に関するパラメータであって、以下の式で表され、
P(LA) =(ΔzC(h)−ΔzA(h))/νd(LA)
P(LB)は負レンズLBの非球面と分散に関するパラメータであって、以下の式で表され、
P(LB) =(ΔzC(h)−ΔzB(h))/νd(LB)
aは以下の条件式(8)式に従う量、
a=(y10)2・log10γ/fw ・・・(8)
両空気接触面は球面であってもよく、
y10は本発明の結像光学系の結像位置近傍に配置された電子撮像素子の有効撮像面内(撮像可能な面内)において、中心から最も遠い点までの距離(最大像高)、
fwは前記結像光学系の広角端における全系の焦点距離、
γはズーム比(望遠端での全系焦点距離/広角端での全系焦点距離)、
また、各面の面頂を原点とするため、常にz(0)=0である。
+1.0e-6≦{P(LA)−P(LB)}/y10≦+1.0e-3 〈但し、h=0.9a〉 …(7’)
さらに、条件式(7)に代えて、次の条件式(7”)を満足すると、より一層好ましい。
+1.0e-5≦{P(LA)−P(LB)}/y10≦+5.0e-4 〈但し、h=0.9a〉 …(7”)
ここで、ΔnABは、正レンズLAと負レンズLBそれぞれの媒質のd線に対する屈折率差である。
条件式(9)の上限値を上回ると、基準波長に関するコマ収差、メリジオナル像面湾曲、歪曲収差とこれらの基準波長以外の収差を同時に補正しづらくなる。
|ΔnAB|<0.15 ・・・(9’)
さらに、条件式(9)に代えて、次の条件式(9”)を満足すると、より一層好ましい。
|ΔnAB|<0.11 ・・・(9”)
n21>1.85 ・・・(10)
条件式(10)の下限値を下回ると、特に広角側におけるコマ収差、メリジオナル像面湾曲、歪曲収差が悪化しやすい。
(効果)
本発明を用いることにより、従来技術による3倍クラスの結像光学系の光学全長をそのままに、変倍比が5から7倍、広角端画角が75度程度の高い仕様でかつ結像性能が好ましい結像光学系を得ることが出来る。
以下、ズーム光学系に関する8つの実施例を示す。実施例1〜2はズーム比が5倍程度、広角端半画角が37度程度で、かつ保証されたイメージサークル直径(最大像高の2倍)に対する望遠端における光学全長が4.9倍以下を実現している。また、実施例3〜8はズーム比が7倍程度、広角端半画角が37度程度で、かつ保証されたイメージサークル直径(最大像高の2倍)に対する望遠端における光学全長が5.7倍以下を実現している。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10 …(I)
また、Eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 18.5174 0.1000 1.63387 23.38 6.049
2* 11.6731 2.8000 1.53071 55.69 5.681
3* -59.7630 可変 5.500
4 -53.5764 0.7000 1.88300 40.76 4.025
5 5.2689 1.5000 3.129
6* -28.7623 1.0000 1.63387 23.38 3.089
7* -4.9078 0.8000 1.53071 55.69 3.077
8* -489.0342 可変 2.900
9(絞り) ∞ -0.3000 1.892
10* 3.9451 1.8000 1.58313 59.38 1.909
11* -9.2478 0.1000 1.830
12 4.4930 1.0000 1.69680 55.53 1.740
13 6.5183 0.3000 1.80810 22.76 1.529
14 2.5334 可変 1.400
15 -135.7808 1.5000 1.53071 55.69 2.098
16* -11.5417 可変 2.431
17 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 3.369
18 ∞ 0.5000 3.426
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.576
20 ∞ 0.5524 3.673
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=5.6858E-05,A6=-1.2805E-06,A8=1.1979E-08,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.3749E-06,A6=3.2489E-06,A8=-7.1847E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=7.4235E-05,A6=-2.1677E-06,A8=3.4050E-08,A10=0.0000E+00
第6面
K=38.5355
A2=0.0000E+00,A4=-1.8042E-03,A6=-1.9061E-05,A8=8.6783E-06,A10=-3.1590E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.9444E-04,A6=1.1750E-04,A8=-9.3665E-06,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.5790E-03,A6=2.1105E-06,A8=1.1436E-05,A10=-4.3871E-07
第10面
K=-0.1243
A2=0.0000E+00,A4=-2.4649E-03,A6=-3.4466E-05,A8=-8.8522E-06,A10=-1.2402E-06
第11面
K=-6.1126
A2=0.0000E+00,A4=5.4821E-06,A6=-4.5069E-05,A8=-1.2007E-05,A10=0.0000E+00
第16面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.1529E-03,A6=-8.4167E-05,A8=1.5496E-06,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79720 10.62065 23.96029
Fno 2.8406 4.0036 5.9893
ω 42.4° 18.9° 8.8°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 25.4361 30.5556 37.8419
d3 0.40000 5.23243 8.73914
d8 6.76865 3.42643 0.70000
d14 2.21851 7.56410 13.77992
d16 2.89658 1.19735 1.48626
G 始面 焦点距離
1 1 29.53243
2 4 -5.49397
3 9 6.37236
4 15 23.66882
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L5,L9 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L4 1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L10,L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 19.3260 0.1000 1.71003 14.57 5.890
2* 15.3389 2.3000 1.53071 55.69 5.715
3* -77.2144 可変 5.500
4 -72.4395 0.7000 1.88300 40.76 4.339
5 5.5442 2.0000 3.398
6* -25.0712 0.5000 1.71003 14.57 3.295
7* -8.9406 0.8000 1.53071 55.69 3.294
8* -52.2700 可変 3.200
9(絞り) ∞ -0.3000 2.019
10* 3.9529 1.8000 1.58313 59.38 2.045
11* -9.9056 0.1000 1.935
12 4.6792 1.0000 1.69680 55.53 1.770
13 6.9776 0.3000 1.80810 22.76 1.536
14 2.5747 可変 1.400
15 -20.6417 1.5000 1.53071 55.69 2.046
16* -8.0690 可変 2.400
17 ∞ 0.3000 1.51633 64.14 3.394
18 ∞ 0.5000 3.449
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.591
20 ∞ 0.5494 3.683
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.3579E-04,A6=-3.3957E-06,A8=4.7189E-08,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.2704E-04,A6=-1.7806E-06,A8=-4.5828E-10,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.7059E-04,A6=-5.5615E-06,A8=1.0432E-07,A10=0.0000E+00
第6面
K=38.4082
A2=0.0000E+00,A4=-1.5821E-03,A6=-4.9587E-05,A8=8.2596E-06,A10=-1.9467E-08
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2464E-03,A6=-3.9906E-05,A8=3.4685E-06,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.3783E-03,A6=-4.5751E-05,A8=1.2255E-05,A10=-3.3359E-07
第10面
K=-0.1223
A2=0.0000E+00,A4=-2.2778E-03,A6=-6.4175E-05,A8=3.0664E-06,A10=-2.2602E-06
第11面
K=-6.0660
A2=0.0000E+00,A4=6.6462E-06,A6=1.9775E-05,A8=-1.8356E-05,A10=0.0000E+00
第16面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=1.3590E-03,A6=-8.5617E-05,A8=1.8495E-06,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79880 11.53189 23.98403
Fno 2.7257 4.1237 5.9893
ω 42.3° 17.7° 8.8°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 26.1394 30.7582 37.7375
d3 0.40000 5.03451 8.33503
d8 7.72257 3.34284 0.70000
d14 2.19978 8.52062 14.57717
d16 3.16762 1.20283 1.48460
G 始面 焦点距離
1 1 31.57200
2 4 -5.99507
3 9 6.74591
4 15 23.97068
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L5,L9 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L4 1.710030 1.696030 1.744770 1.779970 1.816000
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L10,L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.808095 1.798009 1.833513 1.855902 1.876580
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 11.6138 0.1000 1.63387 23.38 6.261
2* 8.3766 3.2865 1.53071 55.69 5.824
3* 84.2186 可変 5.200
4 84.1740 0.7000 1.88300 40.76 4.123
5 4.1516 1.9000 3.003
6* -38.7681 1.0000 1.63387 23.38 2.897
7* -4.9893 0.8000 1.53071 55.69 2.884
8* 221.7501 可変 2.700
9(絞り) ∞ -0.3000 1.848
10* 5.6005 1.8029 1.58313 59.38 1.848
11* -6.6846 0.1000 2.015
12 7.5088 1.5987 1.69680 55.53 2.025
13 -10.4416 0.3000 1.69895 30.13 1.905
14 3.3324 可変 1.799
15 -13.4131 1.5000 1.53071 55.69 2.371
16 -7.8791 可変 . 2.695
17* 17.8930 1.2000 1.53071 55.69 3.523
18 ∞ 0.5000 3.631
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.714
20 ∞ 0.5524 3.768
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.2038E-05,A6=9.2429E-07,A8=-6.6982E-10,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.4453E-04,A6=3.0174E-06,A8=-4.5448E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.0937E-05,A6=2.1932E-06,A8=-1.4276E-08,A10=8.5105E-12
第6面
K=33.6212
A2=0.0000E+00,A4=-1.4314E-03,A6=-2.2132E-06,A8=-9.1737E-06,A10=3.8832E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=3.6629E-04,A6=-1.3701E-04,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.4362E-03,A6=1.4641E-05,A8=-2.5838E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.0262
A2=0.0000E+00,A4=-3.1344E-03,A6=-4.2912E-05,A8=-3.7353E-05,A10=-3.0172E-06
第11面
K=-6.1008
A2=0.0000E+00,A4=-3.1838E-03,A6=7.6146E-05,A8=-5.0105E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.3350E-03,A6=3.3013E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79957 12.56021 33.59253
Fno 3.1675 4.5878 5.9800
ω 42.8° 16.5° 6.4°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 30.0391 35.7267 43.3290
d3 0.40000 5.75020 12.06710
d8 8.22200 3.56049 0.70000
d14 2.60114 7.58304 13.53310
d16 3.27546 3.28529 1.49568
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 27.32498
2 4 -5.09066
3 9 7.08264
4 15 32.89250
5 17 33.71518
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L5,L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L4 1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 11.1053 0.1000 1.71003 14.57 5.955
2* 9.5950 3.0620 1.53071 55.69 5.744
3* 50.9055 可変 5.200
4 50.7715 0.7000 1.88300 40.76 4.128
5 4.1294 2.2000 3.009
6* -20.2526 0.4000 1.71003 14.57 2.852
7* -8.1442 0.8000 1.53071 55.69 2.855
8* -40.3610 可変 2.800
9(絞り) ∞ -0.3000 1.997
10* 5.1861 1.8096 1.58313 59.38 2.004
11* -7.4953 0.1000 2.000
12 7.3819 1.5995 1.69680 55.53 2.011
13 -9.9399 0.3000 1.69895 30.13 1.891
14 3.2970 可変 1.785
15 -11.8281 1.5000 1.53071 55.69 2.354
16 -7.3892 可変 2.688
17* 17.8301 1.2000 1.53071 55.69 3.496
18 ∞ 0.5000 3.613
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.703
20 ∞ 0.5528 3.762
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.4522E-05,A6=7.5725E-07,A8=1.2195E-08,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.0488E-05,A6=9.2905E-07,A8=1.0974E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.2531E-05,A6=2.9618E-06,A8=-1.4764E-08,A10=5.5173E-11
第6面
K=32.8928
A2=0.0000E+00,A4=-1.3976E-03,A6=-1.3430E-07,A8=-1.4428E-05,A10=8.4371E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2971E-03,A6=-1.3519E-04,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.7035E-03,A6=-2.3747E-05,A8=-2.7067E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.1464
A2=0.0000E+00,A4=-2.4544E-03,A6=-2.0154E-05,A8=-1.5725E-05,A10=-1.0269E-06
第11面
K=-6.0578
A2=0.0000E+00,A4=-1.6091E-03,A6=5.8427E-05,A8=-2.4861E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2032E-03,A6=1.8982E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79993 12.50011 33.59834
Fno 2.9280 4.2575 5.9801
ω 42.9° 16.6° 6.4°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 29.5097 34.7973 43.3079
d3 0.30000 5.49125 11.34960
d8 8.47139 3.57524 0.70000
d14 2.59922 7.26108 14.74118
d16 3.11512 3.44027 1.49638
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 27.87401
2 4 -5.22393
3 9 7.06124
4 15 33.20946
5 17 33.59663
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L5,L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L4 1.710030 1.696030 1.744770 1.779970 1.816000
L6, 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 11.4663 0.1000 1.67233 20.43 6.401
2* 8.9239 3.2438 1.53071 55.69 6.038
3* 80.2135 可変 5.200
4 79.3433 0.7000 1.88300 40.76 4.340
5 4.1306 2.1000 3.127
6* -25.9148 0.7000 1.67233 20.43 3.057
7* -5.8875 0.8000 1.53071 55.69 3.060
8* -126.3265 可変 3.000
9(絞り) ∞ -0.3000 1.855
10* 5.7632 1.8182 1.58313 59.38 1.859
11* -6.6203 0.1000 2.026
12 7.6392 1.5965 1.69680 55.53 2.037
13 -9.8103 0.3000 1.69895 30.13 1.919
14 3.3939 可変 1.815
15 -13.6893 1.5000 1.53071 55.69 2.378
16 -7.9621 可変 2.696
17* 17.7880 1.2000 1.53071 55.69 3.535
18 ∞ 0.5000 3.640
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.721
20 ∞ 0.5518 3.775
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-5.1391E-05,A6=5.1473E-07,A8=4.0920E-09,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.2193E-05,A6=9.4839E-07,A8=-9.0600E-09,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.6044E-05,A6=1.9550E-06,A8=-1.0651E-08,A10=2.1481E-11
第6面
K=33.6337
A2=0.0000E+00,A4=-1.3121E-03,A6=-8.3098E-06,A8=-9.1876E-06,A10=3.5975E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.0609E-04,A6=-1.4180E-04,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.4719E-03,A6=6.6484E-06,A8=-3.3473E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.0506
A2=0.0000E+00,A4=-3.1629E-03,A6=-6.9010E-05,A8=-3.1667E-05,A10=-3.8409E-06
第11面
K=-6.1104
A2=0.0000E+00,A4=-3.3678E-03,A6=7.4962E-05,A8=-5.0123E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2383E-03,A6=2.6812E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79983 12.58300 33.59595
Fno 3.1740 4.5381 5.9800
ω 42.8° 16.5° 6.4°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 30.1739 35.9285 43.3184
d3 0.40000 5.98091 11.98433
d8 8.35272 3.66384 0.70000
d14 2.59985 7.50935 13.73158
d16 3.41096 3.35519 1.49630
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 27.15271
2 4 -5.12268
3 9 7.19839
4 15 32.87452
5 17 33.51742
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L2,L5,L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L1,L4 1.672330 1.661700 1.694610 1.716930 1.738810
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 12.7761 0.1000 1.63387 23.38 6.345
2* 9.2401 3.3169 1.62263 58.16 5.945
3* 49.7298 可変 5.600
4 49.4281 0.7000 1.88300 40.76 4.063
5 3.9335 1.9000 2.916
6* -25.4911 1.0000 1.63387 23.38 2.809
7* -4.7845 0.8000 1.62263 58.16 2.791
8* -26.5242 可変 2.700
9(絞り) ∞ -0.3000 1.838
10* 5.7804 1.8206 1.58313 59.38 1.839
11* -6.4315 0.1000 2.010
12 8.0856 1.5967 1.69680 55.53 2.020
13 -9.5283 0.3000 1.69895 30.13 1.909
14 3.4589 可変 1.812
15 -15.2732 1.5000 1.53071 55.69 2.385
16 -8.4318 可変 2.696
17* 17.7722 1.2000 1.53071 55.69 3.545
18 ∞ 0.5000 3.644
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.723
20 ∞ 0.5515 3.775
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-7.0207E-05,A6=7.8263E-07,A8=-1.5101E-09,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2751E-04,A6=1.8248E-06,A8=-2.4700E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.5712E-05,A6=2.7897E-06,A8=-2.9233E-08,A10=1.4761E-10
第6面
K=33.6183
A2=0.0000E+00,A4=-8.8519E-04,A6=-1.5697E-05,A8=-7.0488E-06,A10=1.0529E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=6.1028E-04,A6=-1.4572E-04,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.8064E-03,A6=-1.7011E-05,A8=-2.3073E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.0245
A2=0.0000E+00,A4=-3.3011E-03,A6=-6.8213E-05,A8=-3.7016E-05,A10=-4.0001E-06
第11面
K=-6.1187
A2=0.0000E+00,A4=-3.6262E-03,A6=8.0005E-05,A8=-5.3596E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-9.2442E-04,A6=1.2952E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79972 12.59816 33.59557
Fno 3.2067 4.5219 5.9800
ω 42.7° 16.6° 6.4°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 30.3647 36.2410 43.3151
d3 0.40000 6.20872 11.90320
d8 8.32803 3.73374 0.70000
d14 2.60046 7.38990 13.63330
d16 3.45059 3.31498 1.49666
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 26.91257
2 4 -5.06880
3 9 7.23253
4 15 32.96273
5 17 33.48752
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2,L5 1.622630 1.619350 1.630050 1.635825 1.640604
L1,L4 1.633870 1.626381 1.653490 1.671610 1.688826
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 12.4684 0.1000 1.77260 17.75 6.557
2* 10.3266 3.1740 1.62263 58.16 6.290
3* 60.3108 可変 6.300
4 58.2998 0.7000 1.88300 40.76 4.326
5 4.1012 2.1000 3.085
6* -21.0015 0.6000 1.77260 17.75 2.998
7* -7.1601 0.8000 1.62263 58.16 3.009
8* -42.2742 可変 3.000
9(絞り) ∞ 0.2000 1.773
10* 5.3426 1.8034 1.58313 59.38 2.002
11* -7.5418 0.1000 2.135
12 8.4429 1.5892 1.69680 55.53 2.133
13 -9.8411 0.3000 1.69895 30.13 2.013
14 3.5736 可変 1.900
15 -16.9519 1.5000 1.53071 55.69 2.436
16 -8.8237 可変 2.730
17* 17.5619 1.2000 1.53071 55.69 3.558
18 ∞ 0.5000 3.647
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.719
20 ∞ 0.5535 3.766
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-8.8364E-05,A6=6.0180E-07,A8=-3.3057E-09,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.0774E-04,A6=7.8472E-07,A8=-1.0571E-08,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1510E-04,A6=2.2999E-06,A8=-2.2602E-08,A10=1.0128E-10
第6面
K=33.6130
A2=0.0000E+00,A4=-1.4823E-03,A6=1.9472E-05,A8=-7.4430E-06,A10=2.0353E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.1520E-03,A6=-1.0610E-04,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.5478E-03,A6=3.6223E-05,A8=-5.2638E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.0820
A2=0.0000E+00,A4=-2.2997E-03,A6=-1.2637E-07,A8=-1.8860E-05,A10=-8.4108E-07
第11面
K=-6.1332
A2=0.0000E+00,A4=-1.6051E-03,A6=4.8239E-05,A8=-2.3815E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-6.4719E-04,A6=-2.8991E-06,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79980 12.71668 33.59397
Fno 3.3098 4.4981 5.9800
ω 43.2° 16.4° 6.3°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 30.9681 37.1093 43.3238
d3 0.40000 6.81432 11.77388
d8 8.57309 4.06711 0.70000
d14 2.59922 7.39024 13.64079
d16 3.67570 3.11272 1.49508
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 26.20270
2 4 -5.10486
3 9 7.48319
4 15 32.58983
5 17 33.09132
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2,L5 1.622630 1.619350 1.630050 1.635825 1.640604
L1,L4 1.772600 1.759150 1.802670 1.832960 1.863180
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd ER
物面 ∞ ∞
1* 12.3956 0.1000 1.67233 20.43 6.353
2* 9.4199 2.9979 1.69350 53.20 5.987
3* 31.0851 可変 5.200
4 31.1783 0.7000 1.88300 40.76 4.540
5 4.1032 2.3000 3.229
6* -20.7918 0.7000 1.67233 20.43 3.137
7* -5.8661 0.8000 1.69350 53.20 3.140
8* -22.0338 可変 3.200
9(絞り) ∞ -0.3000 2.015
10* 5.2051 1.8017 1.58313 59.38 2.024
11* -8.5222 0.1000 2.000
12 7.3282 1.6052 1.69680 55.53 2.015
13 -11.1472 0.3000 1.69895 30.13 1.897
14 3.3715 可変 1.797
15 -12.6078 1.5000 1.53071 55.69 2.360
16 -7.6804 可変 2.686
17* 17.8893 1.2000 1.53071 55.69 3.509
18 ∞ 0.5000 3.623
19 ∞ 0.5000 1.51633 64.14 3.711
20 ∞ 0.5500 3.769
像面(撮像面)∞
非球面データ
第1面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.5484E-05,A6=6.7032E-07,A8=2.6208E-09,A10=0.0000E+00
第2面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-4.4436E-05,A6=6.0508E-07,A8=4.9964E-09,A10=0.0000E+00
第3面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.9796E-05,A6=2.2967E-06,A8=-2.1107E-08,A10=1.1132E-10
第6面
K=32.7737
A2=0.0000E+00,A4=-7.2854E-04,A6=4.4767E-05,A8=-1.0994E-05,A10=3.5289E-07
第7面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-2.7837E-04,A6=-7.9018E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第8面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.6089E-03,A6=2.9889E-07,A8=-3.6133E-06,A10=0.0000E+00
第10面
K=0.1640
A2=0.0000E+00,A4=-1.9479E-03,A6=7.4446E-06,A8=-8.9493E-06,A10=-3.9133E-07
第11面
K=-6.0027
A2=0.0000E+00,A4=-7.9393E-04,A6=4.1451E-05,A8=-1.1822E-05,A10=0.0000E+00
第17面
K=0.
A2=0.0000E+00,A4=-1.2037E-03,A6=1.9236E-05,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
各種データ
広角 中間 望遠
FL 4.79979 12.63305 33.59978
Fno 2.9486 4.1986 5.9801
ω 42.6° 16.6° 6.4°
像高 3.83 3.83 3.83
レンズ全長 30.9038 35.7522 43.3028
d3 0.30000 5.79503 10.80364
d8 9.35831 4.07745 0.70000
d14 2.60068 7.51586 14.94905
d16 3.29013 2.99363 1.49748
d18 0.50000 0.50000 0.50000
G 始面 焦点距離
1 1 27.41785
2 4 -5.41295
3 9 7.43436
4 15 33.49410
5 17 33.70827
〔硝材屈折率テーブル〕・・・ 本実施例にて使用した媒質の波長別屈折率一覧
GLA 587.56 656.27 486.13 435.84 404.66
L9,L10 1.530710 1.527870 1.537400 1.542740 1.547272
L2,L5 1.693500 1.689550 1.702580 1.709705 1.715640
L1,L4 1.672330 1.661700 1.694610 1.716930 1.738810
L6 1.583126 1.580139 1.589960 1.595296 1.599721
L11 1.516330 1.513855 1.521905 1.526213 1.529768
L3 1.882997 1.876560 1.898221 1.910495 1.920919
L7 1.696797 1.692974 1.705522 1.712339 1.718005
L8 1.698947 1.692225 1.715424 1.729410 1.741890
fw (広角端) 4.797 4.799 4.800 4.800
fs ( 中間 ) 10.621 11.532 12.560 12.500
ft (望遠端) 23.960 23.984 33.593 33.598
半画角ωw(広角端) 42.4° 42.3° 42.8° 42.9°
半画角ωs( 中間 ) 18.9° 17.7° 16.5° 16.6°
半画角ωt(望遠端) 8.8° 8.8° 6.4° 6.4°
1.2fw〜1.8fw間の
いずれかの焦点距離 6.543 6.942 7.966 7.632
そのときのG1の
広角端に対する移動量 -2.315 -1.611 -1.545 -0.618
そのときのG2の
広角端に対する移動量 -0.344 +0.377 +0.615 +0.949
G1-2 間隔 2.372 2.388 2.560 1.867
G2-3 間隔 5.300 5.673 5.001 5.118
G3-4 間隔 4.206 4.916 4.152 3.345
G4-G5もしくは
G4-フィルター間隔 2.191 2.133 4.307 4.756
y10 3.83 3.83 3.83 3.83
b(LA) 2.25812 2.09905 2.25812 2.09905
νd(LA) 23.38 14.57 23.38 14.57
nd(LA) 1.63387 1.71003 1.63387 1.71003
νd(LB) 55.69 55.69 55.69 55.69
θgF 0.6684 0.7222 0.6684 0.7222
βgF(LA) 0.8007 0.8047 0.8007 0.8047
(ra+rb)/(ra−rb) 1.411 2.109 1.295 2.345
a 2.136 2.136 2.582 2.583
h (=0.9*a) 1.922 1.922 2.324 2.324
ΔzA(h) -0.02723 -0.02730 -0.05038 -0.06831
ΔzB(h) -0.03326 -0.03271 -0.07096 -0.08491
ΔzC(h) 0.00153 -0.01837 -0.01090 -0.05914
ΔzC(h)−ΔzA(h) 0.02876 0.00893 0.03948 0.00917
ΔzC(h)−ΔzB(h) 0.03479 0.01434 0.06006 0.02577
P(LA) 1.230E-03 6.129E-04 1.689E-03 6.294E-04
P(LB) 6.247E-04 2.575E-04 1.078E-03 4.627E-04
{P(LA)−P(LB)}/y10 1.581E-04 9.280E-05 1.593E-04 4.351E-05
|ΔnAB| 0.10316 0.17932 0.10316 0.17932
n21 1.88300 1.88300 1.88300 1.88300
広角端全長/望遠端全長 0.6722 0.6927 0.6933 0.6814
G2移動量/G1移動量 0.3278 0.3158 0.1221 0.1992
G2の焦点距離/G1の焦点距離 -0.1860 -0.1899 -0.1863 -0.1874
y07/(fw・tanω07w) 0.933 0.939 0.939 0.940
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
fw (広角端) 4.800 4.800 4.800 4.800
fs ( 中間 ) 12.583 12.598 12.717 12.633
ft (望遠端) 33.596 33.596 33.594 33.600
半画角ωw(広角端) 42.8° 42.7° 43.2° 42.6°
半画角ωs( 中間 ) 16.5° 16.6° 16.4° 16.6°
半画角ωt(望遠端) 6.4° 6.4° 6.3° 6.4°
1.2fw〜1.8fw間の
いずれかの焦点距離 7.901 7.861 7.819 8.077
そのときのG1の
広角端に対する移動量 -1.536 -1.590 -1.713 -0.666
そのときのG2の
広角端に対する移動量 +0.738 +0.732 +0.854 +1.424
G1-2 間隔 2.674 2.722 2.967 2.390
G2-3 間隔 5.136 5.183 5.461 5.406
G3-4 間隔 3.941 3.927 3.813 3.417
G4-G5もしくは
G4-フィルター間隔 4.528 4.520 4.716 4.979
y10 3.83 3.83 3.83 3.83
b(LA) 2.21781 2.25812 2.24653 2.21781
νd(LA) 20.43 23.38 17.75 20.43
nd(LA) 1.67233 1.63387 1.77260 1.67233
νd(LB) 55.69 58.16 58.16 53.20
θgF 0.6786 0.6684 0.6960 0.6786
βgF(LA) 0.7942 0.8007 0.7965 0.7942
(ra+rb)/(ra−rb) 1.588 1.462 2.035 1.786
a 2.582 2.582 2.582 2.583
h (=0.9*a) 2.324 2.324 2.324 2.324
ΔzA(h) -0.05403 -0.04255 -0.06279 -0.03921
ΔzB(h) -0.07391 -0.05734 -0.07309 -0.04996
ΔzC(h) -0.03419 -0.00516 -0.05032 -0.02057
ΔzC(h)−ΔzA(h) 0.01984 0.03739 0.01247 0.01864
ΔzC(h)−ΔzB(h) 0.03972 0.05218 0.02277 0.02939
P(LA) 9.711E-04 1.599E-03 7.025E-04 9.124E-04
P(LB) 7.132E-04 8.972E-04 3.915E-04 5.524E-04
{P(LA)−P(LB)}/y10 6.733E-05 1.833E-04 8.121E-05 9.398E-05
|ΔnAB| 0.14162 0.01124 0.14997 0.02117
n21 1.88300 1.88300 1.88300 1.88300
広角端全長/望遠端全長 0.6965 0.7010 0.7148 0.7137
G2移動量/G1移動量 0.1187 0.1118 0.0795 0.1529
G2の焦点距離/G1の焦点距離 -0.1887 -0.1883 -0.1948 -0.1974
y07/(fw・tanω07w) 0.937 0.933 0.920 0.948
電子撮像素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、パソコン300の処理手段に入力される。そして、最終的に、物体像は電子画像としてモニター302に表示される。図24には、その一例として、操作者が撮影した画像305が示されている。また、この画像305は、処理手段を介し、遠隔地から通信相手のパソコンに表示されることも可能である。遠隔地への画像伝達は、インターネットや電話を利用する。
電子撮影素子チップ162で受光された物体像は、端子166を介して、図示していない画像処理手段に入力される。そして、最終的に物体像は、電子画像としてモニター404に、又は、通信相手のモニターに、又は、両方に表示される。また、処理手段には信号処理機能が含まれている。通信相手に画像を送信する場合、この機能により、電子撮像素子チップ162で受光された物体像の情報を、送信可能な信号へと変換する。
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
L1〜L10 各レンズ
LPF ローパスフィルタ
CG カバーガラス
I 撮像面
E 観察者の眼球
40 デジタルカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
43 ファインダー光学系
44 ファインダー用光路
45 シャッター
46 フラッシュ
47 液晶表示モニター
48 ズームレンズ
49 CCD
50 撮像面
51 処理手段
53 ファインダー用対物光学系
55 ポロプリズム
57 視野枠
59 接眼光学系
66 フォーカス用レンズ
67 結像面
100 対物光学系
102 カバーガラス
162 電子撮像素子チップ
166 端子
300 パソコン
301 キーボード
302 モニター
303 撮影光学系
304 撮影光路
305 画像
400 携帯電話
401 マイク部
402 スピーカ部
403 入力ダイアル
404 モニター
405 撮影光学系
406 アンテナ
407 撮影光路
Claims (13)
- 物体側から順に、
屈折力が正であり1つの接合レンズ成分のみからなる第1レンズ群G1と、
屈折力が負であり負レンズ成分およびメニスカス形状の正レンズLAと負レンズLBの順の接合からなるレンズ成分との2つのレンズ成分からなる第2レンズ群G2と、
屈折力が正であり正レンズ成分と負レンズ成分の2つのレンズ成分からなる第3レンズ群G3と、
1つのレンズ成分からなる第4レンズ群G4と、を有し、
最大でも5つのレンズ群からなり、
前記第1レンズ群G1は、広角端から望遠端まで変倍する際に全系焦点距離が1.2fw 以上かつ1.8fw 以下のいずれかのときに第1レンズ群G1が広角端のときよりも物体側に位置するように移動する結像光学系において、
横軸をνd(LA)、及び縦軸をnd(LA)とする直交座標系において、
nd(LA) =a×νd(LA)+b(LA)(但し、a=−0.0267)
で表される直線を設定したときに、以下の条件式(1)の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、以下の条件式(2)で定まる領域との2つの領域に、前記正レンズLAのnd及びνdが含まれることを特徴とする結像光学系。
2.0<b(LA)<2.4 (但し、nd(LA)>1.3) …(1)
νd(LA)<30 …(2)
ここで、
νd(LA)は正レンズLAのアッベ数(nd(LA)−1)/(nF(LA)−nC(LA))、
nd(LA)、nC(LA)、nF(LA)は、それぞれ前記正レンズLAの各々d線、C線、F線の屈折率を表す。 - 縦軸をθgF(LA)とする直交座標系において、
θgF(LA)=αgF×νd(LA)+βgF(LA) (但し、αgF=−0.00566)
で表される直線を設定したときに、以下の条件式(3)の範囲の下限値であるときの直線、及び上限値であるときの直線で定まる領域と、前記条件式(1)と(2)で定まる領域との3つの領域に、前記正レンズLAのθgF及びnd及びνdが含まれることを特徴とする結像光学系。
0.7700<βgF(LA)<0.8300 …(3)
ここで、
θgF(LA)は正レンズLAの部分分散比(ng−nF)/(nF−nC)、
ng(LA)は前記正レンズLAのg線の屈折率、
をそれぞれ表す。 - 前記正レンズLAの形状ファクターが以下の条件式(4)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。
1.1<(ra+rb)/(ra−rb)<6.0 ・・・(4)
ここで、
raは、前記正レンズLAの物体側の面の光軸上における曲率半径、
rbは、前記正レンズLAの像側の面(接合面)の光軸上における曲率半径、
である。 - 前記第2レンズ群G2の像側のレンズ成分は両空気接触面がそれぞれの光軸上の曲率半径の球面に対してともに物体側へ偏倚する非球面形状であり、
光軸方向をz、光軸に垂直な方向をhとする座標軸とし、Rを球面成分の光軸上における曲率半径、kを円錐定数、A4,A6,A8,A10・・・を非球面係数として、非球面の形状を下記の式(5)で表すと共に、
z=h2/R[1+{1−(1+k)h2/R2 }1/2 ]
+A4 h4 +A6 h6 +A8 h8 +A10h10+ …(5)
偏倚量を下記の式(6)で表した場合、
Δz=z−h2/R[1+{1−h2/R2 }1/2 ] …(6)
以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の結像光学系。
ΔzA(h)≦0、 ΔzB(h)≦0 〈但し、h=0.9a〉、かつ、
-3.0e-4≦{P(LA)−P(LB)}/y10≦+2.0e-3 〈但し、h=0.9a〉 ・・・(7)
ここで、
zAは前記正レンズLAの空気接触面の形状であって、式(5)に従う形状、
zBは前記負レンズLBの空気接触面の形状であって、式(5)に従う形状、
zCは前記接合面の形状であって、式(5)に従う形状、
ΔzAは前記正レンズLAの空気接触面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
ΔzBは前記負レンズLBの空気接触面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
ΔzCは前記接合面の光軸における曲率半径の球面に対する偏倚量であって、式(6)に従う量、
νd(LA)は前記正レンズLAのd線に対するアッベ数(ndA−1)/(nFA−nCA)、
νd(LB)は前記負レンズLBのd線に対するアッベ数(ndB−1)/(nFB−nCB)、
ndA、nCA、nFAは、各々前記正レンズLAのd線、C線、F線に対する屈折率、
ndB、nCB、nFBは、各々前記負レンズLBのd線、C線、F線に対する屈折率、
を表す。
P(LA)は前記正レンズLAの非球面と分散に関するパラメータであって、以下の式で表され、
P(LA)=(ΔzC(h)−ΔzA(h))/νd(LA)
P(LB)は負レンズLBの非球面と分散に関するパラメータであって、以下の式で表され、
P(LB) =(ΔzC(h)−ΔzB(h))/νd(LB)
aは以下の条件式(8)式に従う量、
a=(y10)2・log10γ/fw ・・・(8)
両空気接触面は球面であってもよく、
y10は本発明の結像光学系の結像位置近傍に配置された電子撮像素子の有効撮像面内(撮像可能な面内)において、中心から最も遠い点までの距離(最大像高)、
fwは前記結像光学系の広角端における全系の焦点距離、
γはズーム比(望遠端での全系焦点距離/広角端での全系焦点距離)、
また、各面の面頂を原点とするため、常にz(0)=0である。 - 以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の結像光学系。
|ΔnAB|<0.18 ・・・(9)
ここで、
ΔnABは、前記正レンズLAと前記負レンズLBのそれぞれの媒質のd線に対する屈折率差である。 - 前記第2レンズ群G2の最も物体側の負レンズ成分L21を構成する負レンズの媒質のd線の屈折率n21が以下の条件を満足することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の結像光学系。
n21>1.85 ・・・(10) - 広角端における光学全長が望遠端の0.75倍以下となることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の結像光学系。
- 広角端から望遠端に変倍する際の第1レンズ群G1の移動量に対する第2レンズ群G2移動量の比の絶対値が0.4以下であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の結像光学系。
- 第1レンズ群G1の合成焦点距離に対する第2レンズ群G2の合成焦点距離の比の絶対値が0.25以下であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の結像光学系(ただし、物点が無限遠の場合)。
- 変倍時には全系の焦点距離fが1.2fw以上かつ1.8fw以下のいずれかのときに、第2レンズ群G2が広角端のときよりも像側に位置するように移動することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の結像光学系。
- 広角端から望遠端に向けて変倍する際に、前記第3レンズ群G3は物体側のみに移動することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の結像光学系。
- 無限遠の被写体に合焦した場合、前記第4レンズ群G4は、望遠端における位置は、広角端における位置よりも像側に寄っていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載の結像光学系。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の結像光学系と、
電子撮像素子と、
前記結像光学系を通じて結像した像を前記電子撮像素子で撮像することによって得られた画像データを加工して像の形状を変化させた画像データとして出力する画像処理手段とを有し、前記結像光学系が、無限遠物点合焦時に次の条件式(A)を満足することを特徴とする電子撮像装置。
0.85<y07/(fw・tanω07w)<0.97 …(A)
ここで、
y07は前記電子撮像素子の有効撮像面内(撮像可能な面内)で中心から最も遠い点までの距離(最大像高)をy10としたときy07=0.7・y10、
ω07wは広角端における前記撮像面上の中心からy07の位置に結ぶ像点に対応する物点方向の光軸に対する角度、
fwは広角端における前記結像光学系の全系の焦点距離、
である。
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