JP2014197128A - レンズ装置及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ドームカバーの有無で画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制し、高い光学性能を有する小型なレンズ装置を提供する。【解決手段】物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーCと、第1レンズ群U1と開口絞りSPと正の屈折力の第2レンズ群U2とから構成され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第1レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をLd、前記ドームカバー装着時の前記第1レンズ群の物体側面から前記第2レンズ群の像側面の光軸上の厚さをD12、前記光学系の焦点距離をf、前記ドームカバーの焦点距離をfd、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、とするとき、0.02<Ld/D12<1.00、−0.0060<f/fd<−0.0009、−0.25<f/f1<0.20を満足する。【選択図】図1

Description

本発明は、レンズ装置及びそれを有する撮像装置に関し、同心形状のドームカバーを着脱可能に装着できる特に監視用のテレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
多くの監視カメラでは、撮像系の保護や保温のために撮像系に同心形状のドームカバーを装着して使用する場合がある。ドームカバーが屈折力を持つため、ドームカバーの有無により光学性能が変化する。特許文献1では、ドームカバーの有無による光学性能の変化を、ドームカバーと撮像系の間に配置した補正レンズで補正する技術が開示されている。
特開平2011−81110号公報
ところで、近年、監視カメラ等には、ドームカバーを含めた撮像装置として高い光学性能と小型化を両立した製品が求められている。しかし、ドームカバーを小型化すると、ドームカバーの屈折力がより強くなり、ドームカバーの有無で光学性能の変化が大きくなることになる。特に広角レンズでは、ドームカバーの有無で画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化が大きくなり、画面中心に対して画面周辺ではピンぼけしてしまう。特許文献1では、この光学性能の劣化を補正するために補正レンズをドームカバーと撮像系の間に配置しているため、ドームカバーと撮像系の間隔が広がってしまう。特に広角レンズでは、補正レンズが大型化し、ドームカバーと撮像系の間隔が広がることで撮像装置が大型化してしまう。
本発明のレンズ装置は、物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第1レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第2レンズ群とから構成される光学系と、を有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第1レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をLd、前記ドームカバー装着時の前記第1レンズ群の物体側面から前記第2レンズ群の像側面の光軸上の厚さをD12、前記光学系の焦点距離をf、前記ドームカバーの焦点距離をfd、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、とするとき、
0.02<Ld/D12<1.00
−0.0060< f/fd <−0.0009
−0.25<f/f1<0.20
を満足することを特徴とする。
本発明によれば、ドームカバーの有無による画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制した、高い光学性能を有する小型なレンズ装置及びそれを有する撮像装置を得ることができる。
本発明の実施例1のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。 実施例1のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図である。 実施例2のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。 実施例2のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図である。 実施例3のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。 実施例3のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図である。 実施例4のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。 実施例4のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図である。 実施例5のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。 実施例5のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図である。 本発明のレンズ装置における間隔調整機構の概念図である。 本発明のレンズ装置における光路図である。 本発明のレンズ装置を含む撮像装置の要部概略図である。
次に各数値実施例の特徴について説明する。ここで、数値実施例1〜5はドームカバー装着時の値である。
本発明のレンズ装置は、物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第1レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第2レンズ群とから構成される光学系と、を有し、また、ドームカバーの有無に応じて第1レンズ群と第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備える。
図12は、本発明のレンズ装置における光路図の一例である。図12において、開口絞りSPにおいて軸上光束Aが光軸に対して略平行に通り、軸外光束Bが光軸に対して斜めに通っている。この位置の間隔、すなわち、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔を変更することで、軸上光束には影響を与えず軸外光束のみを補正することができる。
図1の(A)(B)は本発明のレンズ装置の実施例1のドームカバー装着時、ドームカバー非装着時のレンズ断面図である。物体側から順に、ドームカバーC、第1レンズ群U1、開口絞りSP、第2レンズ群U2の順に配置されている。IPは像面であり、固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当している。
前述したレンズ群の概略の構成は後述する実施例1〜5において、全て同じである。
また、本発明のレンズ装置は、次の条件を満足する。
ドームカバー装着時のドームカバーの像側面と第1レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をLd、ドームカバー装着時の第1レンズ群の物体側面から第2レンズ群の像側面の光軸上の厚さをD12とする。前記光学系(第1レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第2レンズ群とから構成される光学系)の焦点距離をf、ドームカバーの焦点距離をfd、第1レンズ群の焦点距離をf1、とすると、
0.02<Ld/D12<1.00 ・・・(1)
−0.0060< f/fd <−0.0009 ・・・(2)
−0.25<f/f1<0.20 ・・・(3)
を満たすことを特徴とする。
条件式(1)は、ドームカバー装着時の第1レンズ群の物体側面から第2レンズ群の像側面までの光軸上の厚さと、ドームカバーの像側面と第1レンズ群の物体側面の空気間隔の比の範囲を規定している。条件式(1)を満足することで、ドームカバーの小型化とドームカバー装着時の画面周辺性能の悪化の抑制を両立している。条件式(1)の上限を超えると、ドームカバーと第1レンズ群までの間隔が大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまうため、好ましくない。また条件式(1)の下限を超えると、ドームカバーから第1レンズ群までの間隔が小さくなりすぎ、軸外光束のドームカバーへの入射角が大きくなり、画面周辺性能が悪化するため、好ましくない。
条件式(2)は、光学系の焦点距離とドームカバーの焦点距離の比を規定している。条件式(2)を満足することで、ドームカバーの小型化とドームカバー装着時の性能劣化の抑制を両立できる。条件式(2)の上限を超えると、ドームカバーの屈折力が弱くなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまう。条件式(2)の下限を超えると、ドームカバーの屈折力が強くなりすぎ、ドームカバー装着時に画面周辺性能が悪化するため、好ましくない。
条件式(3)は、光学系の焦点距離と第1レンズ群の焦点距離の比を規定している。条件式(3)の上限を超えると第2レンズ群へ入射する軸上光束の収斂度が大きくなり過ぎる。収斂度が大きすぎると、ドームカバーの有無により第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を変化させる際に、球面収差の変動が大きくなり好ましくない。更に、収斂度が大きすぎると、十分なバックフォーカスを取ることが困難となる。また条件式(3)の下限を超えると、第2レンズ群へ入射する光束の発散度が大きくなり過ぎて、ドームカバーの有無により第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を変化させる際に、球面収差の変動が大きくなり好ましくない。更に、発散度が大きくなりすぎると、諸収差の補正が困難となる。
更に、条件式(1)〜(3)は、次の如く設定するのが好ましい。
0.04<Ld/D12<0.90 ・・・(1a)
−0.0050<f/fd<−0.0015 ・・・(2a)
−0.19<f/f1<0.12 ・・・(3a)
また、各実施例において更に好ましくは、撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が光軸との交点で光軸となす角度をθp、第2レンズ群の焦点距離をf2、ドームカバー装着時の無限遠物体に対する光学系の入射瞳径をφt、ドームカバーの物体側面の最大光線高さ(最大像高に対応する軸外光束がドームカバーを通る位置と、光軸との距離)をφd/2、ドームカバーの物体側面の曲率半径をR1、像側面の曲率半径をR2としたとき、
0.30<|sinθp|<0.70 ・・・(4)
0.33<f/f2<0.60 ・・・(5)
0.010<φt/φd<0.180 ・・・(6)
20.0<(R1+R2)/(R1−R2)<80.0 ・・・(7)
の条件式のうち1以上を満たすのが良い。
条件式(4)は、撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が前記開口絞り位置で光軸となす角度の範囲を規定している。条件式(4)を満足することで、ドームカバーの有無による第1レンズ群と第2レンズ群の間隔変化時に、画面周辺のピントずれの抑制を行うことができる。条件式(4)の上限を超えると、第2レンズ群への入射角が大きくなりすぎ、間隔の変化に対する軸外収差の変動が大きくなり、製造上困難となる。条件式(4)の下限を超えると、第2レンズ群への入射角が小さくなりすぎ、間隔調整量が多くなり、光学系が大型化してしまい好ましくない。
条件式(5)は、全系の焦点距離fと第2レンズ群の焦点距離f2の比を規定している。条件式(5)の上限を超えると第2レンズ群の屈折力が強くなり過ぎて、諸収差の補正が困難となる。また条件式(5)の下限を超えると、屈折力が弱くなり過ぎて、監視用途等に十分な広い画角を得ることが困難となる。
条件式(6)は、ドームカバー装着時の無限遠物体に対する光学系の入射瞳径とドームカバーの物体側面の最大光線高さの2倍の比を規定している。条件式(6)を満足することで、ドームカバーの有無による性能の変化を抑制している。条件式(6)の上限を超えると、ドームカバーの最大光線高さが小さくなりすぎ、ドームカバーが光学系に接近することになる。これにより、ドームカバーの屈折力が強くなりすぎ、ドームカバー装着時に周辺性能が悪化するため、好ましくない。また、光学系の入射瞳径が増大するため、ドームカバーの有無で球面収差の変動量が大きくなり、好ましくない。条件式(6)の下限を超えると、ドームカバーの最大光線高さが大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまい、好ましくない。
条件式(7)は、ドームカバーの物体側面と像側面の形状を規定している。条件式(7)の上限を超えると、ドームカバーの物体側面と像側面の曲率半径が大きくなりすぎ、ドームカバーが大型化してしまうため、好ましくない。条件式(7)の下限を超えると、ドームカバーの物体側面と像側面の曲率半径が小さくなりすぎ、ドームカバーの屈折力が強くなる。これにより、ドームカバーの有無によって諸収差が大きく変動してしまい、好ましくない。
更に好ましくは条件式(4)乃至(7)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.40<|sinθp|<0.60 ・・・(4a)
0.35<f/f2<0.47 ・・・(5a)
0.030<φt/φd<0.140 ・・・(6a)
25.0<(R1+R2)/(R1−R2)<65.0 ・・・(7a)
また、各実施例において更に好ましくは、
0.50<f2/(Y×Fno)<2.50 (単位mm) ・・・(8)
なる条件を満足するのが良い。このとき、全系の焦点距離をf、最大像高をY、無限遠合焦状態における開放FナンバーをFnoとする。
本発明の光学系は、パンフォーカスレンズとすることで、焦点調節機構を持たない撮像装置とすることが好ましい。パンフォーカスレンズは無限遠から最至近距離に至る距離範囲までが被写界深度範囲内であり、最至近距離は過焦点距離shの半分sh/2となる。従って、より広い距離範囲でピントが合った撮影を行うには、過焦点距離shは小さい方がより好ましい。
条件式(8)はパンフォーカスレンズにおける過焦点距離即ち最至近距離を規定するものである。過焦点距離shは許容錯乱円をεとして、sh=f2/(ε×Fno)で定義される。更にεは、撮像素子Iの画素ピッチpに比例するためε∝pの関係がある。また画素ピッチpは撮像素子の対角方向についての画素数nと最大像高Yとで、p=2×Y/nと表せるため、過焦点距離はsh∝f2/(Y×Fno)の表現で置き換えることができる。条件式(8)の上限を超えると、最至近距離が遠くなってしまいパンフォーカスレンズとしての運用が困難となるか、又は十分な画角を得ることが困難となり、好ましくない。逆に、条件式(8)の下限を超えると、十分な明るさを維持することが困難となる、又はレンズの屈折力が強くなり、高性能化が困難となり、好ましくない。
更に、条件式(8)は、次の如く設定するのが好ましい。
0.90<f2/(Y×Fno)<1.80(単位mm) ・・・(8a)
次に、実施例1(数値実施例1)の各群のレンズ構成について説明する。レンズの断面図において、左側が物体側に対応し、右側が像側に対応するものとする。実施例1のレンズ装置は、物体側から順に、第1レンズ群U1、絞りSP、第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は負レンズ2枚、正レンズ1枚で構成され、第2レンズ群U2は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ2枚で構成されている。図1に、本発明の実施例1のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーCの有無による画面周辺のピントずれを抑制するために、第1レンズ群U1と第2レンズ群U2の空気間隔を変化させている。実施例1においては空気間隔の変化量は0.055mmであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図2に、実施例1のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図を示す。収差図において、球面収差はd線とg線について示し、非点収差はd線のメリディオナル像面(ΔM)とd線のサジタル像面(ΔS)によって示し、倍率色収差はg線について示す。FnoはFナンバー、ωは半画角である。すべての収差図において、球面収差は0.1mm、非点収差は0.1mm、歪曲は10%、倍率色収差は0.02mmのスケールである。数値実施例中に示す焦点距離の値の単位はmmである。これは以下の各数値実施例において全て同じである。図2に示すように、ドームカバーCの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
実施例2(数値実施例)のレンズ装置は、物体側から順に、第1レンズ群U1、絞りSP、第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は負レンズ2枚、正レンズ1枚で構成され、第2レンズ群U2は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ2枚で構成されている。図3に、本発明の実施例2のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の断面図を示す。実施例2では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は0.013mmであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図4に、実施例2のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図を示す。図4に示すように、ドームカバーCの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
実施例3(数値実施例3)のレンズ装置は、物体側から順に、第1レンズ群U1、絞りSP、第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は負レンズ2枚、正レンズ1枚で構成され、第2レンズ群U2は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズ2枚で構成されている。図5に、本発明の実施例3のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の断面図を示す。実施例3では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は0.081mmであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図6に、実施例3のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図を示す。図6に示すように、ドームカバーCの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
実施例4(数値実施例4)のレンズ装置は、物体側から順に、第1レンズ群U1、絞りSP、第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は負レンズ2枚、正レンズ1枚で構成されている。第2レンズ群U2は正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ1枚で構成されている。図7に、本発明の実施例4のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーの有無によって第1レンズ群と第2レンズ群の空気間隔を変化させている。実施例4においては空気間隔の変化量は0.061mmであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図8に、実施例4のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図を示す。図8に示すように、ドームカバーCの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
実施例5(数値実施例5)のレンズ装置は、物体側から順に、第1レンズ群U1、絞りSP、第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は負レンズ2枚、正レンズ1枚で構成され、第2レンズ群U2は正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズ1枚で構成されている。図9に、本発明の実施例4のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の断面図を示す。ドームカバーの有無によって第1レンズ群と第2レンズ群の空気間隔を変化させている。実施例5では、ドームカバーの有無による空気間隔の変化量は0.080mmであり、ドームカバー装着時はドームカバー非装着時に対して空気間隔が短くなっている。図10に、実施例5のレンズ装置の、(A)ドームカバー装着時、(B)ドームカバー非装着時の物体距離1mにおける縦収差図を示す。図10に示すように、ドームカバーCの装着有無での光軸位置に対する画面周辺のピント位置の変化を良好に抑制している。
図11(A)(B)は、本発明のレンズ装置における、第1レンズ群と第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段の例を概念図として示している。図11(A)(B)に示すように、第1レンズ群U1はレンズ鏡筒T1に保持され、第2レンズ群U2はレンズ鏡筒T2に保持され、レンズ鏡筒T1、T2は、不図示の機構により光軸周りに相対的に回転可能な態様で機械的に連結している。レンズ鏡筒T1をレンズ鏡筒T2に対してある方向に回転させるとレンズ鏡筒T1がレンズ鏡筒T2に対して繰り出される機構となっており、結果として第1レンズ群U1と第2レンズ群U2の間隔が大きくなる。図11(A)において、Cはドームカバーである。図11(A)はドームカバーCがレンズ装置の光学系に装着された状態を示している。図11(B)はドームカバーCがレンズ装置の光学系から外された状態を示す。第1レンズ群U1と第2レンズ群U2の間隔はレンズ鏡筒T1を所定の回転角だけ回転することによって調整する。この機構を用いた間隔変化により、ドームカバーCの光学系への装着の有無に応じて中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制している。図11は、本発明のレンズ装置における、第1レンズ群と第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる機構の1例であり、他の間隔を変化させる手段を用いても良いことは言うまでもない。例えば第1レンズ群が焦点調節機構によって繰り出す機構や、レンズ間隔を規定するスペーサーの厚みを変えてレンズ間隔を変更する機構でも良い。
図13は実施例1〜5のレンズ装置を備えた撮像装置110の要部概略図である。図13において、実施例1〜5のいずれかのレンズ装置101であり、レンズ装置101は、物体側から順に、第1レンズ群102、開口絞りSP、第2レンズ群103、を含む。撮像装置110は、レンズ装置101からの被写体光を受光する撮像素子等を含む撮像部109を有する。
撮像装置110は、さらに、開口絞りSPを電動駆動するモータ(駆動手段)108、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータあるいはフォトセンサ等の検出器107、カメラ109内のローパスフィルタ、IRカットフィルタ等に相当するガラスブロック104、光学系によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)105を含む。また、光学系101の各種の駆動や画像処理の演算等はCPU106によって制御される。
以上のように各実施例によれば、ドームカバーの有無による画面中心に対する画面周辺のピント位置の変化を抑制し、高い光学性能を有した小型な光学系及びそれを有する撮像装置を実現している。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下の各数値実施例において、rは物体側より各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndとνdは各光学部材の屈折率とアッベ数である。非球面は面番号の横に*印を付けている。
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A4、A6、A8、A10、A12をそれぞれ非球面係数としたとき、数1で表される。また、「e−Z」は「×10-Z」を意味する。
Figure 2014197128
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 22.075 1.20 1.58500 30.0 21.94
2 20.875 3.96 20.24
3 9.506 0.80 1.80400 46.6 10.60
4 4.605 1.06 7.94
5* 5.351 0.80 1.58313 59.4 7.71
6* 2.411 5.32 6.00
7 44.521 1.72 2.00069 25.5 4.45
8 -11.719 2.42 4.02
9(絞り) ∞ 1.87 3.67
10 23.066 0.80 1.95906 17.5 3.59
11 5.578 3.43 1.55332 71.7 3.49
12 -8.933 0.15 5.40
13 20.695 1.63 1.49700 81.5 5.98
14 -30.189 0.09 6.43
15 9.814 1.89 1.77250 49.6 6.81
16 184.683 3.99 6.69
17 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
18 ∞ 0.51 10.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K =-1.04978e+000 A 4= 1.81276e-003 A 6=-2.22766e-004 A 8= 1.40361e-005 A10=-5.52816e-007 A12= 1.00402e-008

第6面
K =-9.51025e-001 A 4= 5.11349e-003 A 6=-4.40018e-004 A 8= 3.54637e-005 A10=-3.15904e-006 A12= 1.08491e-007

各種データ
焦点距離 2.93
Fナンバー 1.85
半画角 48.49
像高 3.00
レンズ全長 32.14
BF 0.51

入射瞳位置 9.95
射出瞳位置 -36.27
前側主点位置 12.65
後側主点位置 -2.42

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -1040.45 1.20 22.08 20.87
2 3 32.59 9.71 23.19 43.94
3 9 6.70 9.86 5.50 -1.28
4 17 ∞ 0.50 0.16 -0.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1040.45
2 3 -11.98
3 5 -8.36
4 7 9.41
5 10 -7.85
6 11 6.78
7 13 24.97
8 15 13.35
9 17 0.00
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 37.070 1.20 1.58500 30.0 43.47
2 35.870 18.91 41.77
3 10.866 0.80 1.72916 54.7 10.84
4 4.803 1.11 8.12
5* 5.693 0.80 1.55332 71.7 7.88
6* 2.442 5.21 6.14
7 35.650 1.87 1.90366 31.3 4.91
8 -10.719 2.78 4.49
9(絞り) ∞ 1.98 3.71
10 29.399 0.80 1.92286 18.9 3.60
11 5.765 2.82 1.55332 71.7 3.68
12 -9.831 0.15 5.19
13 24.395 1.69 1.51633 64.1 5.72
14 -22.065 0.10 6.24
15 9.534 1.91 1.77250 49.6 6.67
16 132.428 3.99 6.56
17 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
18 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K =-9.49449e-001 A 4= 1.49704e-003 A 6=-1.99514e-004 A 8= 1.10616e-005 A10=-3.91278e-007 A12= 6.43519e-009

第6面
K =-9.17463e-001 A 4= 4.58466e-003 A 6=-4.11385e-004 A 8= 3.09367e-005 A10=-2.81263e-006 A12= 9.70174e-008

各種データ
焦点距離 3.01
Fナンバー 1.85
半画角 47.86
像高 3.00
レンズ全長 47.14
BF 0.50

d 2 18.91
d 8 2.78
d16 3.99
d18 0.50

入射瞳位置 25.13
射出瞳位置 -29.37
前側主点位置 27.84
後側主点位置 -2.51

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -3002.24 1.20 37.07 35.87
2 3 27.64 9.80 20.25 36.47
3 9 6.82 9.45 5.30 -1.26
4 17 ∞ 0.50 0.16 -0.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -3002.24
2 3 -12.50
3 5 -8.47
4 7 9.30
5 10 -7.90
6 11 7.02
7 13 22.72
8 15 13.21
9 17 0.00
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 19.290 1.20 1.58500 30.0 15.78
2 18.090 1.08 14.22
3 9.748 0.80 1.77250 49.6 11.13
4 5.255 1.19 8.68
5* 5.981 0.80 1.69350 53.2 8.39
6* 2.585 5.11 6.45
7 28.630 1.70 2.00100 29.1 5.18
8 -13.722 2.72 4.83
9(絞り) ∞ 2.47 4.74
10 22.518 0.80 1.95906 17.5 4.66
11 6.223 2.66 1.49700 81.5 4.56
12 -9.380 0.10 5.94
13 28.102 1.53 1.49700 81.5 6.61
14 -23.071 0.05 7.09
15 8.429 2.14 1.77250 49.6 7.75
16 376.608 3.97 7.53
17 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
18 ∞ 0.51 10.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K =-1.32242e+000 A 4= 5.20488e-004 A 6=-1.48931e-004 A 8= 1.11905e-005 A10=-4.18229e-007 A12= 6.39074e-009

第6面
K =-9.99466e-001 A 4= 3.58264e-003 A 6=-4.74680e-004 A 8= 4.62609e-005 A10=-2.61091e-006 A12= 5.95543e-008

各種データ
焦点距離 3.04
Fナンバー 1.44
半画角 47.38
像高 3.00
レンズ全長 29.34
BF 0.51

d 2 1.08
d 8 2.72
d16 3.97
d18 0.51

入射瞳位置 7.37
射出瞳位置 -48.59
前側主点位置 10.22
後側主点位置 -2.53

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -787.89 1.20 19.29 18.09
2 3 45.11 9.61 29.49 55.08
3 9 6.53 9.75 5.67 -1.30
4 17 ∞ 0.50 0.16 -0.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -787.89
2 3 -16.00
3 5 -7.27
4 7 9.46
5 10 -9.19
6 11 7.98
7 13 25.75
8 15 11.13
9 17 0.00
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 21.450 1.20 1.58500 30.0 24.10
2 20.250 3.97 22.19
3 13.048 0.80 1.72916 54.7 13.47
4 5.418 2.52 9.57
5* 6.750 0.80 1.55332 71.7 8.65
6* 2.058 2.98 6.33
7 19.995 4.45 2.00069 25.5 5.85
8 -18.928 2.17 4.17
9(絞り) ∞ 1.51 2.82
10 12.487 2.34 1.55332 71.7 3.40
11 -3.752 0.80 1.92286 18.9 4.27
12 -8.215 0.10 5.03
13* 29.915 2.89 1.58313 59.4 5.37
14* -3.987 3.90 6.39
15 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 0.51 10.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K =-1.94531e+000 A 4=-3.09257e-004 A 6=-1.06411e-004 A 8= 7.59464e-006 A10=-2.37906e-007 A12= 3.10972e-009

第6面
K =-9.58691e-001 A 4= 2.22709e-004 A 6=-3.93665e-004 A 8= 1.76771e-005 A10=-3.48121e-007 A12= 1.37046e-008

第13面
K =-1.10719e+002 A 4=-2.05379e-003 A 6=-8.73467e-005 A 8= 1.10319e-006 A10=-1.01202e-006 A12= 6.39237e-009

第14面
K =-3.25120e+000 A 4=-3.44869e-003 A 6= 4.42330e-005 A 8= 3.41073e-006 A10=-9.32801e-007 A12= 1.92139e-008

各種データ
焦点距離 2.03
Fナンバー 1.85
半画角 59.23
像高 3.00
レンズ全長 31.42
BF 0.51

d 2 3.97
d 8 2.17
d14 3.90
d16 0.51

入射瞳位置 10.21
射出瞳位置 -100.03
前側主点位置 12.19
後側主点位置 -1.52

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -980.72 1.20 21.45 20.25
2 3 -16.62 11.54 -4.98 -23.87
3 9 5.11 7.63 4.85 -1.00
4 15 ∞ 0.50 0.16 -0.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -980.72
2 3 -13.30
3 5 -5.70
4 7 10.31
5 10 5.50
6 11 -8.19
7 13 6.23
8 15 0.00
数値実施例5
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 22.190 1.20 1.58500 30.0 24.41
2 20.990 3.99 22.51
3 12.783 0.80 1.77250 49.6 13.46
4 5.451 2.19 9.63
5* 6.519 0.80 1.55332 71.7 8.97
6* 2.139 4.69 6.55
7 18.835 3.22 1.95906 17.5 5.07
8 -44.018 1.81 3.81
9(絞り) ∞ 0.71 4.06
10 8.237 3.40 1.43875 94.9 4.19
11 -4.044 0.80 1.95906 17.5 4.43
12 -7.680 0.53 5.16
13* 9.309 3.13 1.55332 71.7 6.26
14* -4.944 3.90 6.42
15 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 0.51 10.00
像面 ∞

非球面データ
第5面
K =-2.13664e+000 A 4=-1.03063e-004 A 6=-1.07352e-004 A 8= 7.73577e-006 A10=-2.29290e-007 A12= 2.97657e-009

第6面
K =-9.60291e-001 A 4= 2.24345e-004 A 6=-3.85137e-004 A 8= 2.07413e-005 A10=-4.35811e-007 A12= 2.73398e-008

第13面
K =-2.31297e+000 A 4=-3.55059e-004 A 6= 2.80314e-005 A 8= 6.45316e-006 A10=-1.04930e-007 A12= 1.40978e-009

第14面
K =-4.62509e+000 A 4=-1.10781e-003 A 6= 1.05266e-004 A 8= 4.66334e-006 A10=-4.58068e-007 A12= 4.11357e-008

各種データ
焦点距離 2.03
Fナンバー 1.44
半画角 59.18
像高 3.00
レンズ全長 32.17
BF 0.51

d 2 3.99
d 8 1.81
d14 3.90
d16 0.51

入射瞳位置 10.10
射出瞳位置 -83.03
前側主点位置 12.08
後側主点位置 -1.52

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -1051.63 1.20 22.19 20.99
2 3 -10.81 11.70 -1.94 -17.96
3 9 5.60 8.56 5.22 -1.91
4 15 ∞ 0.50 0.16 -0.16

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -1051.63
2 3 -12.92
3 5 -6.15
4 7 14.11
5 10 6.75
6 11 -9.98
7 13 6.33
8 15 0.00
Figure 2014197128
U1 第1レンズ群
U2 第2レンズ群
SP 開口絞り
C ドームカバー

Claims (6)

  1. 物体側から順に、着脱可能な同心形状のドームカバーと、第1レンズ群と開口絞りと正の屈折力の第2レンズ群とから構成される光学系と、を有し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の光軸上の空気間隔を変化させる手段を備え、
    前記ドームカバー装着時の前記ドームカバーの像側面と前記第1レンズ群の物体側面の光軸上の空気間隔をLd、前記ドームカバー装着時の前記第1レンズ群の物体側面から前記第2レンズ群の像側面の光軸上の厚さをD12、前記光学系の焦点距離をf、前記ドームカバーの焦点距離をfd、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、とするとき、
    0.02<Ld/D12<1.00
    −0.0060< f/fd <−0.0009
    −0.25<f/f1<0.20
    を満足たすことを特徴とするレンズ装置。
  2. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.33<f/f2<0.60
    を満たすことを特徴とする請求項1に記載のレンズ装置。
  3. 前記ドームカバーの物体側面の曲率半径をR1、像側面の曲率半径をR2とするとき、
    20.0<(R1+R2)/(R1−R2)<80.0
    を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレンズ装置と、
    該レンズ装置からの被写体光を受光する撮像素子と、
    を含み、
    前記撮像素子で受光される被写体光のうちの最大像高に対応する軸外主光線が光軸との交点で光軸となす角度をθpとするとき、
    0.30<|sinθp|<0.70
    を満足たすことを特徴とする撮像装置。
  5. 前記ドームカバー装着時の無限遠物体に対する前記光学系の入射瞳径をφt、前記ドームカバーの物体側面の最大光線高さをφd/2とするとき、
    0.01<φt/φd<0.18
    を満たすことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
  6. 前記光学系は、最大像高をY、無限遠合焦状態におけるFナンバーをFnoとするとき、
    0.50<f2/(Y×Fno)<2.50 (単位mm)
    を満たすことを特徴する請求項4又は5に記載のレンズ装置。
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