JP2012063756A - レトロフォーカス型の広角レンズ系及びこれを有する光学機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レトロフォーカス型の広角レンズ系において、全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式(1)を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
(1)1.2<|fF/f|<4.0
但し、
fF:負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
f:全光学系の焦点距離。
【選択図】図1
Description
(1)1.2<|fF/f|<4.0
但し、
fF:負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
f:全光学系の焦点距離、
である。
(2)0.1<d/f
但し、
d:平行平面板の厚み、
f:全光学系の焦点距離、
である。
条件式(1)の上限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが弱いため、長いバックフォーカスを確保しようとすると「負の屈折力の仮想前群」と「絞りを含む正の屈折力の仮想後群」の間隔を大きくする必要がある。この場合、「負の屈折力の仮想前群」のレンズ系が大きくなりすぎて負の歪曲収差が大きく発生してしまう。条件式(1)の下限を超えると、「負の屈折力の仮想前群」による発散のパワーが強いため、光学フィルタ(平行平面板)に対する軸外光線の入射角度θが小さくなって、歪曲収差の補正効果(正の歪曲収差の付加)が小さくなってしまう。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数)
図1〜図3と表1〜表3は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例1を示している。図1は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図2はその縦収差図、図3はその横収差図である。表1はその面データ、表2はその非球面データ、表3はその各種データである。
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 78.423 3.00 1.83481 42.7
2 30.589 11.00
3* 56.395 7.00 1.73077 40.5
4* 27.480 16.17
5 -112.052 2.50 1.61800 63.4
6 44.248 5.16
7 60.515 11.92 1.74400 44.9
8 -39.126 2.50 1.83481 42.7
9 -109.767 5.00
10 ∞ 3.00 1.51680 64.2
11 ∞ 19.37
12 55.742 6.00 1.64769 33.8
13 -25.052 1.20 1.77250 49.6
14 -173.995 3.20
15絞 ∞ 9.38
16 29.809 7.40 1.49700 81.6
17 -121.824 1.20 1.80610 33.3
18 22.145 9.00 1.48749 70.4
19 -35.199 1.30
20 -651.902 1.20 1.83481 42.7
21 30.413 7.40 1.58913 61.2
22* -100.773 -
*は回転対称非球面である。
(表2)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.1088E-04 -0.4936E-08 0.1220E-11
4 0.000 0.7529E-05 -0.2475E-08 -0.3269E-10
22 0.000 0.5796E-05 0.2608E-09
(表3)
各種データ
FNO. 4.1
f 25.69
W 54.7
Y 34.85
fB 62.01
L 195.91
図4〜図6と表4〜表6は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例2を示している。図4は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図5はその縦収差図、図6はその横収差図である。表4はその面データ、表5はその非球面データ、表6はその各種データである。
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 58.874 3.00 1.83481 42.7
2 26.785 14.69
3* 48.991 4.00 1.80610 40.7
4 26.493 14.47
5 -71.737 2.50 1.61800 63.4
6 71.737 2.34
7 184.266 9.33 1.67270 32.2
8 -30.158 2.50 1.84666 23.8
9 149.776 1.66
10* 61.757 0.20 1.52972 42.7
11 75.302 10.16 1.58267 46.6
12 -34.896 13.05
13 ∞ 3.00 1.51633 64.1
14 ∞ 5.00
15 47.152 3.89 1.84666 23.8
16 -94.756 1.50 1.51742 52.2
17 38.948 5.00
18絞 ∞ 12.79
19 28.083 4.40 1.45860 90.2
20 -64.295 1.50 1.83400 37.3
21 25.283 8.12 1.48749 70.4
22 -40.321 0.95
23 -86.642 1.50 1.90366 31.3
24 39.900 7.73 1.58913 61.2
25* -32.524 -
*は回転対称非球面である。
(表5)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.8062E-05 -0.2103E-08 0.7168E-11
10 0.000 -0.9285E-05 0.9335E-08 -0.4413E-11
25 0.000 0.4918E-05 0.2318E-08
(表6)
各種データ
FNO. 4.1
f 25.71
W 54.7
Y 34.85
fB 60.49
L 193.77
図7〜図9と表7〜表9は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例3を示している。図7は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図8はその縦収差図、図9はその横収差図である。表7はその面データ、表8はその非球面データ、表9はその各種データである。
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 48.954 2.50 1.77250 49.6
2 21.336 6.76
3 35.596 2.50 1.80420 46.5
4 27.789 0.20 1.52972 42.7
5* 25.145 5.34
6 85.493 2.00 1.77250 49.6
7 27.446 5.87
8 -252.845 4.89 1.60342 38.0
9 -54.581 1.50 1.58913 61.2
10 -200.390 3.00
11* -78.777 5.00 1.58913 61.2
12 -35.500 8.00
13 ∞ 4.00 1.74400 44.9
14 ∞ 10.00
15 38.468 3.00 1.62004 36.3
16 360.226 5.00
17絞 ∞ 12.87
18 134.338 10.00 1.45860 90.2
19 -22.362 1.50 1.80420 46.5
20 -324.793 1.35
21 37.789 6.25 1.45860 90.2
22 -37.117 1.11
23 -80.507 1.50 1.80420 46.5
24 21.927 9.19 1.58913 61.2
25* -37.401 -
*は回転対称非球面である。
(表8)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.8564E-05 -0.6393E-08 0.1878E-10
11 0.000 0.4258E-05 0.1265E-07 0.2096E-10
25 0.000 0.6469E-05 0.3383E-08
(表9)
各種データ
FNO. 4.1
f 26.75
W 47.1
Y 27.60
fB 62.11
L 175.44
図10〜図12と表10〜表12は、本発明による広角レンズ系を広角単焦点レンズ系に適用した数値実施例4を示している。図10は無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図11はその縦収差図、図12はその横収差図である。表10はその面データ、表11はその非球面データ、表12はその各種データである。
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 62.443 3.00 1.83481 42.7
2 28.278 15.06
3 55.215 3.30 1.77250 49.6
4 37.141 0.20 1.52972 42.7
5* 26.856 6.88
6 37.116 2.80 1.58913 61.2
7 24.641 0.20 1.52972 42.7
8* 25.017 13.10
9 -86.709 14.18 1.80459 46.5
10 -24.670 2.50 1.83400 37.3
11 ∞ 7.05 1.73596 43.0
12 -41.739 5.60
13 ∞ 3.00 1.90366 31.3
14 ∞ 19.00
15 46.534 5.16 1.69181 30.5
16 -26.627 3.50 1.69306 48.4
17 93.069 2.00
18絞 ∞ 10.27
19 26.360 6.44 1.45860 90.2
20 -67.028 1.50 1.80610 33.3
21 21.733 7.27 1.48749 70.4
22 -31.808 0.30
23 -841.652 1.50 1.83481 42.7
24 28.353 5.78 1.58913 61.2
25* -94.711 -
*は回転対称非球面である。
(表11)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
5 0.000 -0.2548E-04 0.2528E-07 -0.1908E-10
8 0.000 0.1846E-04 -0.3342E-07 -0.4296E-10
25 0.000 0.6347E-05 -0.3052E-09
(表12)
各種データ
FNO. 4.1
f 25.67
W 54.7
Y 34.85
fB 60.45
L 200.04
図13〜図18と表13〜表16は、本発明による広角レンズ系を広角ズームレンズ系に適用した数値実施例5を示している。図13は長焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図14はその縦収差図、図15はその横収差図であり、図16は短焦点距離端における無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図17はその縦収差図、図18はその横収差図である。表13はその面データ、表14はその非球面データ、表15はその各種データ、表16はそのレンズ群データである。
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 54.577 1.50 1.80500 34.9
2* 25.604 2.00
3 36.010 1.50 1.80500 46.7
4 18.205 11.41
5 402.624 1.80 1.64610 57.2
6* 25.534 3.92
7 39.824 3.00 1.84697 23.9
8 123.764 d8
9 ∞ 2.00 1.51633 64.1
10 ∞ d10
11 44.796 2.72 1.55374 43.8
12 331.611 0.10
13 27.991 3.64 1.48749 70.2
14 -19.756 1.00 1.80518 25.4
15 -33.364 d15
16絞 ∞ 1.50
17 -33.026 2.40 1.77194 26.4
18 -10.635 1.00 1.77250 48.5
19 26.496 0.00
20 23.806 1.90 1.62489 35.5
21 167.952 d21
22 161.568 4.22 1.56907 71.3
23* -15.157 0.10
24 -21.560 4.48 1.48749 70.2
25 -11.516 1.00 1.80518 25.4
26 -37.857 0.10
27 -635.386 3.14 1.57552 43.0
28 -30.202 -
*は回転対称非球面である。
(表14)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
2 0.000 -0.2179E-04 0.2040E-07 -0.2875E-10 -0.3088E-14
6 0.000 0.1127E-04 -0.1572E-06 0.5429E-09 -0.1220E-11
23 0.000 0.1423E-04 0.5497E-07 -0.3793E-09
(表15)
各種データ
ズーム比(変倍比) 1.94
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 3.9 4.6
f 12.33 16.04 23.91
W 50.6 42.1 30.5
Y 14.24 14.24 14.24
fB 37.91 42.16 50.34
L 135.49 128.72 127.15
d8 12.24 5.46 3.88
d10 21.01 15.24 4.00
d15 2.20 4.04 8.90
d21 7.70 7.39 5.60
(表16)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -20.62
2 9 ∞
3 11 28.66
4 17 -32.82
5 22 34.35
(表17)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
条件式(1) 1.43 3.35 1.30 2.85 1.67
条件式(2) 0.117 0.117 0.150 0.117 0.162
GR 後群レンズ
F1 F1' F1'’ F1'’’ 負レンズ
F2 F2' F2'’ F2'’’ 負レンズ
F3 F3' F3'’ F3'’’ 負レンズ
F4 F4' F4'’ F4'’’ 正レンズ
F5 F5' F5'’ F5'’’ 負レンズ
F6' F6'’ F6'’’ 正レンズ
R1 R1' R1'’ R1'’’ 正レンズ
R2 R2' R2'’’ 負レンズ
R2'’ 正レンズ
R3 R3' R3'’’ 正レンズ
R3'’ 負レンズ
R4 R4' R4'’’ 負レンズ
R4'’ 正レンズ
R5 R5' R5'’’ 正レンズ
R5'’ 負レンズ
R6 R6' R6'’’ 負レンズ
R6'’ 正レンズ
R7 R7' R7'’’ 正レンズ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
11 負レンズ
12 負レンズ
13 負レンズ
14 正レンズ
21 正レンズ
22 正レンズ
23 負レンズ
31 正レンズ
32 負レンズ
33 正レンズ
41 正レンズ
42 負レンズ
43 正レンズ
OP 光学フィルタ(平行平面板)
S 絞り
I 像面
Claims (9)
- レトロフォーカス型の広角レンズ系において、
全光学系を、最も焦点距離が短い状態で条件式(1)を満足する切り分け箇所において、負の屈折力の仮想前群と絞りを含む正の屈折力の仮想後群に切り分けて、この切り分け位置に平行平面板を配置したことを特徴とする広角レンズ系。
(1)1.2<|fF/f|<4.0
但し、
fF:負の屈折力の仮想前群の焦点距離、
f:全光学系の焦点距離。 - 請求項1記載の広角レンズ系は、広角単焦点レンズ系である広角レンズ系。
- 請求項1記載の広角レンズ系は、広角ズームレンズ系である広角レンズ系。
- 請求項3記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、ズーミングに際して光軸上の位置が固定されている広角レンズ系。
- 請求項1ないし4のいずれか1項記載の広角レンズ系において、最も焦点距離が短い状態で条件式(2)を満足する広角レンズ系。
(2)0.1<d/f
但し、
d:平行平面板の厚み、
f:全光学系の焦点距離。 - 請求項1ないし5のいずれか1項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、光学フィルタ又はダミーガラスである広角レンズ系。
- 請求項1ないし6のいずれか1項記載の広角レンズ系において、上記平行平面板は、外部から交換可能である広角レンズ系。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の広角レンズ系において、上記光学フィルタは、外部から回転可能である広角レンズ系。
- 請求項1ないし8のいずれか1項記載の広角レンズ系を有する光学機器。
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