JP2012220754A - 光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法 - Google Patents

光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】小型で、構成枚数が少なく、高性能で、特にコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供する。
【解決手段】一眼レフカメラ1等に搭載される光学系OSは、光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有し、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を有し、第2レンズ群G2は、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有し、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚は、所定の条件式を満足する特定正レンズである。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法に関する。
従来、所謂ガウス型レンズは多数提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−014895号公報
しかしながら、従来のガウス型レンズはコマ収差の補正が不十分で、特にサジタルコマ収差の改善は困難である。このような収差を改善するために非球面を使用する場合、製造上の難易度増大やコストアップという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、小型で、構成枚数が少なく、高性能で、特にコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る光学系は、光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を有し、第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を有し、第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有し、第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚は、以下の条件式を満足する特定正レンズであることを特徴とする光学系。
1.790 < nd
49.0 < νd
但し、
nd:特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
νd:特定正レンズの媒質のアッベ数
また、このような光学系は、特定正レンズの少なくとも1枚が以下の条件式を満足することが好ましい。
0.40 < f/f0 < 7.0
但し、
f:特定正レンズの焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
また、このような光学系において、第1レンズ群は、2枚の正レンズと、1枚の負レンズと、を有することが好ましい。
また、このような光学系において、第2レンズ群は、負レンズ及び正レンズが接合された接合レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有することが好ましい。
また、このような光学系は、第1レンズ群と第2レンズ群との間に開口絞りを有することが好ましい。
また、このような光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.2 < f2/f0 < 3.0
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
また、このような光学系は、特定正レンズを少なくとも2枚有することが好ましい。
また、このような光学系は、特定正レンズを、第1レンズ群及び第2レンズ群のそれぞれに、少なくとも1枚ずつ有することが好ましい。
また、このような光学系は、全ての正レンズが特定正レンズであることが好ましい。
また、本発明に係る撮像装置は、上述の光学系のいずれかを有することを特徴とする。
また、本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、第1レンズ群として、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を配置し、第2レンズ群として、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を配置し、第1レンズ群及び第2レンズ群に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚が以下の条件式を満足する特定正レンズであることを特徴とする。
1.790 < nd
49.0 < νd
但し、
nd:特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
νd:特定正レンズの媒質のアッベ数
本発明によれば、小型で、構成枚数が少なく、高性能で、特にコマ収差、球面収差の少ない光学系、この光学系を有する撮像装置、及び、光学系の製造方法を提供することができる。
第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第2実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第2実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 第3実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す断面図である。 第3実施例に係る光学系の無限遠合焦状態における諸収差図である。 光学系を搭載する一眼レフカメラの断面図を示す。 光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1に示すように、本実施形態に係る光学系OSは、光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有して構成される。また、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を有し、第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有する。そして、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚は、以下の条件式(1)及び条件式(2)を満足する(以下、この条件式(1)及び条件式(2)を満足する正レンズを、「特定正レンズ」と呼ぶ)。また、この光学系OSにおいて、物体の拡大像が形成される方向を「拡大側」と呼び、物体の縮小像が形成される方向を「縮小側」と呼ぶ。
1.790 < nd (1)
49.0 < νd (2)
但し、
nd:特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
νd:特定正レンズの媒質のアッベ数
本実施形態に係る光学系OSは、基本的に正負負正の部分レンズ群より構成される、所謂ガウス型、クセノター型等の光学系の欠点であるサジタルコマ収差を、色収差、像面湾曲及び非点収差を悪化させること無く、非球面や回折格子などを用いらなくても、良好に改善する方法を提案するものである。また、本実施形態に係る光学系OSの特徴は、この光学系OSを構成する正レンズ(特定正レンズ)に、今までにはない高屈折率低分散レンズを用いたことにある。光学系OSの中に1枚でも屈折率ndが1.79以上で、かつ、アッベ数が49以上のレンズ材料を用いることで、軸上色収差及び倍率色収差を良好に保ったまま、最適なペッツバール和を保ち、かつ、高屈折率ゆえに比較的曲率半径を大きく保つことが可能になり、結果的にコマ収差、特にサジタルコマ収差の良好な補正が可能になる。したがって、特殊な非球面レンズや回折格子を使わなくとも、良好な補正が可能になるのである。
条件式(1)は、上述の光学系OSに含まれる少なくとも1枚の正レンズ(特定正レンズ)の媒質の屈折率を規定する条件である。この条件をはずれた場合、ペッツバール和に対する最適値の設定が損なわれ、結果的に像面湾曲が悪化する。また、この特性正レンズの曲率半径が小さくなり、コマ収差、特にサジタルコマ収差が増加し好ましくない。なお、条件式(1)の下限値を1.795にすることにより、良好なコマ収差及び像面湾曲の補正が可能になる。また、条件式(1)の下限値を1.800に設定することによりさらに良好なコマ収差及び像面湾曲の補正が可能になる。また、条件式(1)の下限値を1.810に設定することによりさらに良好なコマ収差及び像面湾曲の補正が可能となる。また、条件式(1)の下限値を1.820に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、上述の特定正レンズは、上述の条件式(2)を条件式(1)と同時に満足することが必要である。この条件式(2)は光学系OSに設定された特定正レンズの媒質のアッベ数を規定する条件である。この条件は条件式(1)を満足した上で設定される条件である。この条件式(2)を満足しない場合、軸上色収差と倍率色収差の補正が困難になり好ましくない。なお、条件式(2)の下限値を49.3に設定すると、より色収差の補正が良好になる。また、条件式(2)の下限値を49.5に設定すると、より色収差の補正が良好になる。また、条件式(2)の下限値を50.0に設定すると、より色収差の補正が良好になる。また、条件式(2)の下限値を50.3に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、上述の条件式(1)、(2)を満足する特定正レンズの少なくとも1枚は、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
0.40 < f/f0 < 7.0 (3)
但し、
f:特定正レンズの焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
条件式(3)は光学系OSを構成する正レンズの中で、条件式(1)、(2)を満足する特定正レンズの少なくとも1枚の焦点距離を規定する条件である。この条件式で特定正レンズの収差補正に最適な屈折力を規定するものである。
条件式(3)の上限を上回る場合、特定正レンズの屈折力が弱くなることを意味している。この場合、ペッツバール和が最適な値から悪化し、結果的に像面湾曲の補正が悪化し好ましくない。また、コマ収差の補正能力も低下し、好ましくない。なお、条件式(3)の上限値を5.0に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(3)の上限値を4.0に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(3)の上限値を3.5に設定すると、より上述の諸収差の補正が有利になる。また、条件式(3)の上限値を3.0に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、条件式(3)の下限値を下回る場合、特定正レンズの屈折力が強くなることを意味している。その場合、結果的に球面収差、コマ収差の補正が悪化し好ましくない。なお、条件式(3)の下限値を0.45に設定すると、球面収差、コマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(3)の下限値を0.50に設定すると、球面収差、コマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(3)の下限値を0.55に設定すると、球面収差、コマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、条件式(3)の下限値を0.60に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、本実施形態に係る光学系OSにおいて、第1レンズ群G1は2枚の正レンズと1枚の負レンズを有することで良好に球面収差、色収差を補正することができ、接合レンズを含んでも、単体レンズでも良い。その場合、接合レンズは正でも負でも良い。
また、第2レンズ群中G2は負レンズと正レンズとの接合よりなる接合レンズと少なくとも1枚の正レンズとを有することがコマ収差、軸上色収差、倍率色収差の補正に好ましい。その場合、接合レンズは正でも負でも良い。
また、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間には開口絞りSがあることが倍率色収差、歪曲収差の補正に好ましい。
また、本実施形態に係る光学系OSは、次の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.2 < f2/f0 < 3.0 (4)
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
条件式(4)は、第2レンズ群G2の焦点距離、言い換えれば屈折力を規定する条件である。
この条件式(4)の上限値を上回る場合、第2レンズ群G2の焦点距離が大きくなり、言い換えれば第2レンズ群G2の屈折力が弱くなることを意味する。この場合、第1レンズ群G1との屈折力バランスが崩れ、収差補正上は倍率色収差、歪曲が悪化し好ましくない。なお、条件式(4)の上限値を2.0に設定すると、諸収差の補正が有利になる。また、条件式(4)の上限値を1.50に設定すると、諸収差の補正がさらに有利になる。また、条件式(4)の上限値を1.20に設定すると、諸収差の補正がさらに有利になる。また、条件式(4)の上限値を0.90に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、条件式(4)の下限値を下回る場合、第2レンズ群G2の焦点距離が小さくなり、言い換えれば第2レンズ群G2の屈折力が強くなることを意味する。この場合、特に球面色収差、コマ収差が悪化するので好ましくない。なお、条件式(4)の下限値を0.30に設定すると、より諸収差の補正が良好にできる。また、条件式(4)の下限値を0.40に設定すると、より諸収差の補正が良好にできる。また、条件式(4)の下限値を0.50に設定すると、より諸収差の補正が良好にできる。また、条件式(4)の下限値を0.55に設定することによって、本願の効果を最大限に発揮できる。
また、本実施形態に係る光学系OSは、上述の条件式(1)及び条件式(2)を同時に満足する特定正レンズを少なくとも2枚有すると最適なペッツバール和の設定に効果があり好ましい。また、この特定正レンズを、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2のそれぞれに少なくとも1枚ずつ有することが像面湾曲、コマ収差の補正を更に好ましいものにする。また、本実施形態に係る光学系OSを構成するすべての正レンズが、条件式(1)及び条件式(2)を同時に満足する特定正レンズであると、本願の効果を最大限に発揮できる。
図7に、上述の光学系OSを備える撮像装置として、一眼レフカメラ1(以後、単にカメラと記す)の略断面図を示す。このカメラ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(光学系OS)で集光されて、クイックリタ−ンミラ−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へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(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。
また、撮影者によって不図示のレリ−ズボタンが押されると、クイックリタ−ンミラ−3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(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、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。なお、図7に記載のカメラ1は、撮影レンズ2を着脱可能に保持するものでも良く、撮影レンズ2と一体に成形されるものでも良い。また、カメラ1は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリタ−ンミラ−等を有さないコンパクトカメラ若しくはミラ−レスの一眼レフカメラでも良い。
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として上述した光学系OSを搭載することにより、その特徴的なレンズ構成によって、球面収差、像面湾曲、コマ収差の少ない大口径レンズを実現している。これにより本カメラ1は、球面収差、像面湾曲、コマ収差の少なく、大口径を有し、広角撮影可能な撮像装置を実現することができる。
また、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
本実施形態では、2群構成の光学系OSを示したが、以上の構成条件等は、3群、4群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も拡大側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も縮小側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、上述のように開口絞りSで分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分、または、変倍時若しくは合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
また、本実施形態では全体(全群)繰り出しによって無限遠物体から近距離物体に対して合焦するが、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。すなわち、第1レンズ群G1を用いる方式や第2レンズ群G2を用いたリヤフォーカスでも良い。この場合、前記合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)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2レンズ群G2の少なくとも一枚を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を妨げるので好ましい。また、光軸方向に像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、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−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。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。
また、開口絞りSは光学系OSの中央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を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、フレアやゴ−ストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。
以下、本実施形態に係る光学系OSの製造方法の概略を、図8を参照して説明する。この光学系OSの製造方法は、光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群G1、及び、正の屈折力を有する第2レンズ群G2を配置する。具体的に、本実施形態では、例えば、第1レンズ群G1として、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2、及び、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3を配置し(ステップS100)、第2レンズ群G2として、拡大側から順に、両凹レンズL4と両凸レンズL5とが接合された接合レンズCL、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6、及び、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7を配置する(ステップS200)。このとき、第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2に含まれる正レンズのうちの少なくとも1枚は、上述の条件式(1)及び条件式(2)を満足する。
以上説明したように、本実施形態に係る光学系OSによれば、カメラ等の撮像装置、印刷用レンズ、複写用レンズに好適な、小型で、構成枚数が少なく、高性能で、特にコマ収差、球面収差の少ない光学系OS、及び、この光学系OSを用いた撮像装置を提供することができる。
以下、光学系OSの実施例を、図面に基づいて説明する。なお、図1、図3及び図5は、各実施例に係る光学系OS(OS1〜OS3)の構成を示している。
[第1実施例]
図1は、第1実施例に係る光学系OS1の構成を示す図である。この光学系OS1は、拡大側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有して構成されている。第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、拡大側に凸面を向け、曲率のより強い正メニスカスレンズL2、及び、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3より構成されている。また、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凹レンズL4と両凸レンズL5との接合によりなり、縮小側に凸面を向けた接合負レンズCL、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6、及び、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7から構成されている。
以下の表1に、本第1実施例に係る光学系OS1の諸元の値を掲げる。この表1の全体諸元において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:度)、Yは像高、TLは光学系OS1の全長、Σdは光学系OS1の最も拡大側のレンズ面(第1面)から最も縮小側のレンズ面(第14面)までの光軸上の距離、及び、Bfはバックフォーカスをそれぞれ表している。なお、全長TLは、この光学系OS1の最も拡大側のレンズ面(第1面)から像面までの光軸上の距離を示し、バックフォーカスBfは、この光学系OS1の最も縮小側のレンズ面(第14面)から像面までの光軸上の距離を表している。また、レンズデータにおいて、第1欄mは、光線の進行する方向に沿った拡大側からの光学面の順序(面番号)を、第2欄rは、各光学面の曲率半径を、第3欄dは、各光学面から次の光学面までの光軸上の距離(面間隔)を、第4欄νd及び第5欄ndは、それぞれd線(波長λ=587.6nm)に対するアッべ数及び屈折率を示している。なお、この表1に示す面番号1〜14は、図1に示す番号1〜14に対応している。また、曲率半径0.0000はレンズ面においては平面を示し、開口絞りSにおいては開口を示す。また、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、レンズ群焦点距離は、各レンズ群が開始する面番号(始面)および各レンズ群の焦点距離をそれぞれ示している。
ここで、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、その他長さの単位は一般に「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、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
[全体諸元]
f = 51.6
FNO= F1.21
ω = 23.25°
Y = 21.6
TL = 92.60
Σd = 54.30
Bf = 38.30

[レンズデータ]
m r d νd nd
1 67.8449 5.5000 53.87 1.840160
2 776.2097 0.6000
3 29.9380 6.3000 53.87 1.840160
4 62.7808 2.0000
5 103.2918 1.3000 42.26 1.799520
6 21.1640 9.5000
7 0.0000 9.5000 開口絞りS
8 -20.2169 1.3000 28.69 1.795040
9 686.2595 9.0000 50.55 1.854300
10 -31.3427 0.1000
11 -125.2254 5.3000 50.55 1.854300
12 -40.9197 0.1000
13 72.4810 3.8000 50.55 1.854300
14 530.8218 Bf

[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 205.5192
第2レンズ群 8 40.1807
次の表2に、この第1実施例に係る光学系OS1に対する各条件式対応値を示す。なお、この第1実施例において、上述の条件式(1)及び条件式(2)を満たす正レンズ(特定正レンズ)は、第1レンズ群G1に含まれる正メニスカスレンズL1と、第2レンズ群G2に含まれる両凸レンズL5及び正メニスカスレンズL7である。また、この表2において、ndは特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率、νdは特定正レンズの媒質のアッベ数、fは特定正レンズの焦点距離、f0は無限遠合焦時の光学系OS1の全系の焦点距離、f2は第2レンズ群G2の焦点距離をそれぞれ表している。これらの符号の説明は以降の実施例においても同様である。
(表2)
(1)nd
L1のnd=1.84016
L5のnd=1.85430
L7のnd=1.85430

(2)νd
L1のνd=53.87
L5のνd=50.55
L7のνd=50.55

(3)f/f0
L1のf/f0=1.7088
L5のf/f0=0.6839
L7のf/f0=1.8970

(4)f2/f0=0.7787
このように、第1実施例に係る光学系OS1は、上記条件式(1)〜(4)を全て満足している。
図2に、この第1実施例に係る光学系OS1の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、ωは半画角[単位:度]を、それぞれ示している。また、各収差図において、dはd線(波長λ=587.6nm)、及び、gはg線(波長λ=435.8nm)に対する収差を表している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面を示し、破線はメリジオナル像面を示している。また、コマ収差図は、各半画角ωにおいて、実線はd線及びg線に対するメリジオナルコマ収差を表し、原点より左側の破線はd線に対してメリジオナル方向に発生するサジタルコマ収差、原点より右側の破線はd線に対してサジタル方向に発生するサジタルコマ収差を表している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。この図2に示す各収差図から明らかなように、この第1実施例に係る光学系OS1では、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。
[第2実施例]
図3は、第2実施例に係る光学系OS2の構成を示す図である。この光学系OS2は、拡大側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有して構成されている。第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、拡大側に凸面を向け、曲率のより強い正メニスカスレンズL2、及び、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3より構成されている。また、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凹レンズL4と両凸レンズL5との接合によりなり、縮小側に凸面を向けた接合負レンズCL、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6、及び、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7より構成されている。
以下の表3に、本第2実施例に係る光学系OS2の諸元の値を掲げる。なお、この表3に示す面番号1〜14は、図3に示す番号1〜14に対応している。
(表3)
[全体諸元]
f = 51.6
FNO= F1.21
ω = 23.27°
Y = 21.6
TL = 94.2965
Σd = 56.0000
Bf = 38.2965

[レンズデータ]
m r d νd nd
1 55.1887 6.5000 53.87 1.840160
2 351.5830 0.6000
3 29.5385 6.0000 53.87 1.840160
4 54.1748 1.6000
5 85.0733 1.3000 42.26 1.799520
6 20.0545 9.0000
7 0.0000 10.0000 開口絞りS
8 -19.5111 1.3000 28.69 1.795040
9 617.0843 9.0000 50.55 1.854300
10 -31.0463 0.1000
11 -122.3433 6.0000 50.55 1.854300
12 -39.8141 0.1000
13 80.7453 4.5000 50.55 1.854300
14 6742.3794 Bf

[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 210.04648
第2レンズ群 8 39.52651
次の表4に、この第2実施例に係る光学系OS2に対する各条件式対応値を示す。なお、この第2実施例において、上述の条件式(1)及び条件式(2)を満たす正レンズ(特定正レンズ)は、第1レンズ群G1に含まれる正メニスカスレンズL1と、第2レンズ群G2に含まれる両凸レンズL5及び正メニスカスレンズL7である。
(表4)
(1)nd
L1のnd=1.84016
L5のnd=1.85430
L7のnd=1.85430

(2)νd
L1のνd=53.87
L5のνd=50.55
L7のνd=50.55

(3)f/f0
L1のf/f0=1.4951
L5のf/f0=0.6749
L7のf/f0=1.8533

(4)f2/f0=0.7660
このように、第2実施例に係る光学系OS2は、上記条件式(1)〜(4)を全て満足している。
図4に、この第2実施例に係る光学系OS2の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図4に示す各収差図から明らかなように、この第2実施例に係る光学系OS2では、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。
[第3実施例]
図5は、第3実施例に係る光学系OS3の構成を示す図である。この光学系OS3は、拡大側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、を有して構成されている。第1レンズ群G1は、拡大側から順に、拡大側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、拡大側に凸面を向け、曲率のより強い正メニスカスレンズL2、及び、拡大側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3より構成されている。また、第2レンズ群G2は、拡大側から順に、両凹レンズL4と両凸レンズL5との接合によりなり、縮小側に凸面を向けた接合負レンズCL、縮小側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6、及び、両凸レンズL7より構成されている。
以下の表5に、本第3実施例に係る光学系OS3の諸元の値を掲げる。なお、この表5に示す面番号1〜14は、図5に示す番号1〜14に対応している。
(表5)
[全体諸元]
f = 60.90
FNO= F1.21
ω = 19.81°
Y = 21.6
TL = 92.0997
Σd = 53.8000
Bf = 38.2997

[レンズデータ]
m r d νd nd
1 51.8779 7.0000 53.87 1.840160
2 268.4277 0.6000
3 31.6257 7.0000 53.87 1.840160
4 50.4632 2.2000
5 85.9824 1.3000 31.59 1.756920
6 22.0110 9.0000
7 0.0000 8.0000 開口絞りS
8 -24.6101 1.3000 33.27 1.806100
9 198.5789 7.7000 50.55 1.854300
10 -37.0077 0.1000
11 -50.0306 4.5000 50.55 1.854300
12 -36.6923 0.1000
13 79.4705 5.0000 50.55 1.854300
14 -275.4600 Bf

[レンズ群焦点距離]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 143.29418
第2レンズ群 8 50.88052
次の表6に、この第3実施例に係る光学系OS3に対する各条件式対応値を示す。なお、この第3実施例において、上述の条件式(1)及び条件式(2)を満たす正レンズ(特定正レンズ)は、第1レンズ群G1に含まれる正メニスカスレンズL1と、第2レンズ群G2に含まれる両凸レンズL5及び正メニスカスレンズL6である。
(表6)
(1)nd
L1のnd=1.84016
L5のnd=1.85430
L6のnd=1.85430

(2)νd
L1のνd=53.87
L5のνd=50.55
L6のνd=50.55

(3)f/f0
L1のf/f0=1.2385
L5のf/f0=0.6087
L6のf/f0=2.2895

(4)f2/f0=0.8355
このように、第3実施例に係る光学系OS3は、上記条件式(1)〜(4)を全て満足している。
図6に、この第3実施例に係る光学系OS3の無限遠合焦状態における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差、及び、コマ収差の諸収差図を示す。この図6に示す各収差図から明らかなように、この第3実施例に係る光学系OS3では、球面収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差を含め諸収差が良好に補正されており、高い光学性能を有していることが分かる。
以上の各実施例によれば、2ω=39.62〜46.5°程度の包括角を有し、さらに大口径F1.2の口径を有し、比較的小型で高性能で球面収差、像面湾曲、コマ収差が良好に補正された光学系OSが実現できる。
なお、以上の各実施例に示す光学系OS1〜OS3を、上述したカメラ1に搭載することにより、上述した効果を奏することは言うまでもない。また、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
OS(OS1〜OS3) 光学系
G1 第1レンズ群 L1 第1レンズ群内正レンズ
L2 第1レンズ群内正レンズ L3 第1レンズ群内負レンズ
G2 第2レンズ群 L4 第2レンズ群内負レンズ
L5 第2レンズ群内正レンズ L6 第2レンズ群内正レンズ
L7 第2レンズ群内正レンズ CL 第2レンズ群内接合レンズ
S 開口絞り 1 一眼レフカメラ(撮像装置)

Claims (11)

  1. 光軸に沿って拡大側から順に、
    第1レンズ群と、
    正の屈折力を有する第2レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を有し、
    前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有し、
    前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群に含まれる前記正レンズのうちの少なくとも1枚は、以下の条件式を満足する特定正レンズであることを特徴とする光学系。
    1.790 < nd
    49.0 < νd
    但し、
    nd:前記特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
    νd:前記特定正レンズの媒質のアッベ数
  2. 前記特定正レンズの少なくとも1枚が以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
    0.40 < f/f0 < 7.0
    但し、
    f:前記特定正レンズの焦点距離
    f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
  3. 前記第1レンズ群は、2枚の正レンズと、1枚の負レンズと、を有することを特徴とする請求項1または2に記載の光学系。
  4. 前記第2レンズ群は、負レンズ及び正レンズが接合された接合レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を有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光学系。
  5. 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間に開口絞りを有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光学系。
  6. 以下の条件式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光学系。
    0.2 < f2/f0 < 3.0
    但し、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離
    f0:無限遠合焦時の全系の焦点距離
  7. 前記特定正レンズを少なくとも2枚有す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光学系。
  8. 前記特定正レンズを、前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群のそれぞれに、少なくとも1枚ずつ有す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光学系。
  9. 全ての正レンズが前記特定正レンズ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光学系。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学系を有することを特徴とする撮像装置。
  11. 光軸に沿って拡大側から順に、第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、を有する光学系の製造方法であって、
    前記第1レンズ群として、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を配置し、
    前記第2レンズ群として、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズと、を配置し、
    前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群に含まれる前記正レンズのうちの少なくとも1枚が以下の条件式を満足する特定正レンズであることを特徴とする光学系の製造方法。
    1.790 < nd
    49.0 < νd
    但し、
    nd:前記特定正レンズの媒質のd線に対する屈折率
    νd:前記特定正レンズの媒質のアッベ数
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