JP2016099436A - 光学系、及びそれを有する光学機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】色収差を低減することができ、高い光学性能が得られる光学系及びそれを有する光学機器を提供すること【解決手段】物体側から像側へ順に、負又は正の屈折力の第1レンズユニットL1、正の屈折力の第2レンズユニットL2からなる光学系を提供する。第1レンズユニットの最も物体側のレンズは負の屈折力を有する。第2レンズユニットは開口絞りSPを有する。第2レンズユニットが含むレンズのうち開口絞りの物体側又は像側にあって開口絞りに最も近いレンズのレンズ面は開口絞りに対して凹形状を有する。第1レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数、最小のアッベ数となる負レンズの屈折率、第1レンズユニットのうちの正レンズのうち、最小のアッベ数、最小のアッベ数となる正レンズの屈折率の間に条件を設定する。【選択図】図1

Description

本発明は、光学系、及びそれを有する光学機器に関する。
特許文献1、2は、Fナンバーが小さく広角から標準画角域に対応可能で、開口絞りに対して正の屈折力のレンズユニットを略対称に配置した所謂ガウス型光学系の物体側に、正又は負のレンズユニットを配置する構成を提案している。
特開2011−13469号公報 特開2009−198855号公報
Fナンバーが小さい光学系において高い光学性能を得るためには、像面湾曲、非点収差、及び色収差を良好に補正することが重要となる。特許文献1、2に記載されたガウス型光学系は、ペッツバール和を小さくして像面湾曲及び非点収差を良好に低減できるが、色収差(軸上色収差と倍率色収差)を良好に低減できるとは限らない。
本発明は、色収差を低減することができ、高い光学性能が得られる光学系及びそれを有する光学機器を提供することを例示的な目的とする。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、負又は正の屈折力の第1レンズユニット、正の屈折力の第2レンズユニットからなり、前記第1レンズユニットは正レンズと負レンズを含み、前記第1レンズユニットの最も物体側のレンズは負の屈折力を有し、前記第2レンズユニットは複数のレンズと開口絞りを有し、前記第2レンズユニットが含むレンズのうち前記開口絞りの物体側又は像側にあって前記開口絞りに最も近いレンズのレンズ面は前記開口絞りに対して凹形状を有し、前記第1レンズユニットが含む前記負レンズのうち、アッベ数が最小である第1負レンズの屈折率をnd1n、該第1負レンズのアッベ数をνd1n、とし、前記第1レンズユニットが含む前記正レンズのうち、アッベ数が最小である第1正レンズの屈折率をnd1p、該第1正レンズのアッベ数をνd1p、とするとき、
−0.50≦nd1n−(−0.014νd1n+2.27)≦−0.08
0.04≦nd1p−(−0.014νd1p+2.27)≦0.50
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明によれば、色収差を低減することができ、高い光学性能が得られる光学系及びそれを有する光学機器を提供することができる。
本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。(実施例1) 本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。(実施例2) 本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。(実施例3) 本発明の光学系の無限遠物体の合焦状態における断面図と収差図である。(実施例4) 本発明の光学機器の斜視図である。(実施例1、2、3、4)
図5は、各実施例の光学系を有する光学機器の一例である撮像装置の概略斜視図である。各実施例の光学系は、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、一眼レフカメラ、ノンフレックス一眼レフカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に適用することができる。但し、各実施例の光学系は、撮影装置以外の、双眼鏡、プロジェクタ、複写機等の光学機器に適用されてもよい。
図5において、10はカメラ本体(撮像装置本体)、11は各実施例の光学系が適用可能な撮影光学系、12は撮影光学系11によって形成される被写体像を光電変換する撮像素子(固体撮像素子)ある。各実施例の光学系を適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置が実現できる。なお、固体撮像素子にCCD等の電子撮像素子を用いれば、電子的に歪曲収差や色収差等の諸収差の補正をすることができ、出力画像を高画質化することが容易になる。
図1(a)は、実施例1の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図1(b)はそのときの収差図である。図2(a)は、実施例2の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図2(b)はそのときの収差図である。図3(a)は、実施例3の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図3(b)はそのときの収差図である。図4(a)は、実施例4の光学系が無限遠物体に合焦したときの断面図であり、図4(b)はそのときの収差図である。
各実施例の光学系は、物体側から像側へ順に、正又は負の屈折力の第1レンズユニットL1と、正の屈折力の第2レンズユニットL2と、を有する。第1レンズユニットは正レンズと負レンズを含む。第2レンズユニットL2は複数のレンズと開口絞りSPを有する。第2レンズユニットL2が含むレンズのうち、開口絞りSPの物体側又は像側にあって開口絞りSPに最も近いレンズのレンズ面は、開口絞りSPに対して凹形状を有している。なお、iを物体側からのレンズユニットの順番とすると、Liは第iレンズユニットを表す。
ここで、「レンズユニット」とは、フォーカシングにより一体となり光軸方向の間隔が変化するレンズ群を意味する。なお、光学防振のために光軸に対して直交する方向にシフトするレンズ群やズーミングにより一体となり移動するレンズ群もレンズユニットとみなすことができる。
図1(a)、図2(a)、図3(a)および図4(a)において、一点鎖線は光学系の光軸、左側は物体側(前方)、右側は像側(後方)である。各実施例の光学系をプロジェクタ等の投射レンズとして用いるときは左側が投射面(スクリーン)側、右側が投射面に投射される原画側となる。IPは像面であり、撮像装置に用いたときは固体撮像素子の撮像面、銀塩フィルムカメラに用いたときはフィルム面に相当する感光面が配置される。
波長λの光線に関する屈折率をnλとし、フラウンフォーファー線であるg線(435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)およびC線(656.3nm)に関する屈折率をそれぞれng、nF、nd、nCとする。d線に関する材料のアッベ数νd、g線とF線に関する材料の部分分散比θgFはそれぞれ以下で表される。
νd=(nd−1)/(nF−nC) (1)
θgF=(ng−nF)/(nF−nC) (2)
各実施例において、第1レンズユニットL1が含む負レンズのうち、アッベ数が最小である第1負レンズの屈折率をnd1n、第1負レンズのアッベ数をνd1nとする。また、第1レンズユニットが含む正レンズのうち、アッベ数が最小である第1正レンズの屈折率をnd1p、第1正レンズのアッベ数をνd1pとする。このとき、以下の条件式を満足する。
−0.50≦nd1n−(−0.014νd1n+2.27)≦−0.08 (3)
0.04≦nd1p−(−0.014νd1p+2.27)≦0.50 (4)
条件式(3)及び(4)は、色収差、特に倍率色収差を良好に低減するためのものである。
条件式(3)の下限を下回ると負レンズの屈折率が相対的に低くなるためレンズの曲率が相対的に大きくなり像面湾曲などの諸収差を補正することが困難になる。また、光学系を小型に構成することが困難になる。条件式(3)の上限を上回ると、相対的に分散が小さくなるため倍率色収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
条件式(4)の下限を下回ると正レンズの屈折率が相対的に低くなるためペッツバール和が大きくなり像面湾曲及び非点収差が多く発生し、これらの補正が困難となる。条件式(4)の上限を上回ると正レンズの屈折力が大きくなり、球面収差などが多く発生し、これらの補正が困難となる。
条件式(3)及び(4)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−0.45≦nd1n−(−0.014νd1n+2.27)≦−0.08 (3a)
0.05≦nd1p−(−0.014νd1p+2.27)≦0.30 (4a)
条件式(3a)及び(4a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−0.40≦nd1n−(−0.014νd1n+2.27)≦−0.08 (3b)
0.06≦nd1p−(−0.014νd1p+2.27)≦0.25 (4b)
各実施例の光学系が無限遠物体に合焦したときの焦点距離をf、第1レンズユニットL1の焦点距離をf1とするとき、以下の条件式(5)を満足するのが好ましい。
0<|f/f1|≦0.40 (5)
各実施例の光学系は開口絞りSPに対して略対称なレンズ構成の第2レンズユニットL2と、第1レンズユニットL1から構成されている。条件式(5)の下限を下回ると、相対的に第1レンズユニットL1の屈折力が小さくなり、光学系を小型に構成することが困難となる。条件式(5)の上限を上回ると、開口絞りSPに対して非対称なパワー配置となるため倍率色収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
条件式(5)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.02<|f/f1|≦0.35 (5a)
条件式(5a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.04<|f/f1|≦0.20 (5b)
各実施例において、第1レンズユニットL1の負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ(第1負レンズ)の焦点距離をf1nとするとき、以下の条件式(4)を満足するのが好ましい。
0.25≦|f/f1n|≦2.00 (6)
条件式(6)は、倍率色収差を良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式(6)の下限を下回ると相対的に負レンズの屈折力が小さくなるため、倍率色収差が補正不足となる。条件式(6)の上限を上回ると相対的に負レンズの屈折力が大きくなるため、第1レンズユニットで倍率色収差が大きく発生して倍率色収差が補正過剰となる。
条件式(6)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.35≦|f/f1n|≦1.50 (6a)
条件式(6a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.45≦|f/f1n|≦1.00 (6b)
各実施例において、第1レンズユニットL1の負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ(第1負レンズ)のg線とF線に関する部分分散比をθgF1nとするとき、以下の条件式(7)を満足するのが好ましい。
0<θgF1n−(−0.001682νd1n+0.6438)<0.05 (7)
条件式(7)は、倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の2次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式(7)の下限を下回ると短波長側の倍率色収差がアンダーとなり、2次スペクトルが補正不足となる。条件式(7)の上限を上回ると短波長側の倍率色収差がオーバーとなり、2次スペクトルが補正過剰となる。
条件式(7)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.002<θgF1n−(−0.001682νd1n+0.6438)<0.04
・・・(7a)
条件式(7a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.006<θgF1n−(−0.001682νd1n+0.6438)<0.025
・・・(7b)
各実施例において、第1レンズユニットL1のうちの正レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ(第1正レンズ)のg線とF線に関する部分分散比をθgF1pとするとき、以下の条件式(8)を満足するのが好ましい。
−0.05<θgF1p−(−0.001682νd1p+0.6438)<0.008
・・・(8)
条件式(8)は、倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の2次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式(8)の下限を下回ると短波長側の倍率色収差がアンダーとなり、2次スペクトルが補正不足となる。条件式(8)の上限を上回ると短波長側の倍率色収差がオーバーとなり、2次スペクトルが補正過剰となる。
条件式(8)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−0.03<θgF1p−(−0.001682νd1p+0.6438)<0.007
・・・(8a)
条件式(8a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
−0.02<θgF1p−(−0.001682νd1p+0.6438)<0.006
・・・(8b)
各実施例において、第2レンズユニットL2のうちの正レンズのアッベ数をνd2p、g線とF線に関する部分分散比をθgF2pとするとき、以下の条件式(9)を満足するのが好ましい。
0.01<θgF2p−(−0.001682νd2p+0.6438)<0.50
・・・(9)
条件式(9)は、軸上色収差及び倍率色収差の補正に際し、特に2次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式(9)の下限を下回ると短波長側の2次スペクトルが補正不足となる。条件式(9)の上限を上回ると短波長側の2次スペクトルが補正過剰となる。
条件式(9)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.01<θgF2p−(−0.001682νd2p+0.6438)<0.40
・・・(9a)
条件式(9a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.012<θgF2p−(−0.001682νd2p+0.6438)<0.30
・・・(9b)
各実施例において、最も物体側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸に沿う距離をLp、最も物体側のレンズ面から第1レンズユニットL1のうちの負レンズのうち、アッベ数が最小のレンズ(第1負レンズ)までの光軸に沿う距離をL1nとする。このとき、以下の条件式(10)を満足するのが好ましい。
0≦L1n/Lp≦0.40 (10)
条件式(10)は倍率色収差の補正に際し、特に倍率色収差の短波長側の2次スペクトルを良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。Ln及びLpは正の数なので、条件式(10)の下限を下回ることはない。条件式(10)の上限を上回る場合には、相対的に瞳近軸光線の高さが低くなり、倍率色収差の補正効果が減少するため補正不足となる。
条件式(10)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0≦L1n/Lp≦0.35 (10a)
条件式(10a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0≦L1n/Lp≦0.25 (10b)
各実施例において、第2レンズユニットL2のうちの開口絞りSPより物体側のレンズの像側の面の曲率半径をRf、開口絞りSPより像側のレンズの物体側の面の曲率半径をRrとするとき、以下の条件式を満足するのが好ましい。
0.25<|Rp/f|<2.0 (11)
0.25<|Rr/f|<1.5 (12)
条件式(11)及び(12)はコマ収差及び非点収差を良好に低減し高い光学性能を実現するためのものである。条件式(11)及び(12)の下限を下回る場合には、コマ収差が大きく発生し、この補正が困難となる。条件式(11)及び(12)の上限を上回る場合には、非点収差が大きく発生し、この補正が困難となる。
条件式(11)(12)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.50<|Rp/f|<1.60 (11a)
0.40<|Rr/f|<1.00 (12a)
条件式(11a)(12a)の代わりに、以下の条件式を満足すると更に良い。
0.50<|Rp/f|<1.40 (11b)
0.40<|Rr/f|<0.80 (12b)
図1(a)に示す実施例1(数値実施例1)の光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズユニットL1と、正の屈折力の第2レンズユニットL2から構成されている。第2レンズユニットL2は、物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズユニット(サブレンズユニット)L2a、開口絞りを含む正の屈折力のレンズユニット(サブレンズユニット)L2bから構成されている。各サブレンズユニットの開口絞りの側のレンズ面は凹形状を有し、開口絞りの両側に2つのサブレンズユニットが略対称に配置された構成になっている。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第1レンズユニットL1は不動であり、レンズユニットL2a及びL2bは矢印の如く物体側へ移動する。
このとき、レンズユニットL2aとレンズユニットL2bの双方の間隔が変化するように移動するフローティング構成とすることでフォーカシングに際しての諸収差の変動を低減している。
本実施例においては、第1レンズが第1レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第3レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。開口絞りの物体側に配置した第8レンズはθgFが比較的小さい高分散材料で構成している。これにより、軸上色収差を低減している。開口絞りの像側に配置した第9レンズを高屈折率高分散材料で構成することで、曲率を小さくしてサジタルのコマ収差を低減している。
図2(a)に示す実施例2(数値実施例2)の光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズユニットL1と、正の屈折力の第2レンズユニットL2から構成されている。第2レンズユニットL2は物体側から像側へ順に、正の屈折力のレンズユニットL2a、開口絞りを含む正の屈折力のレンズユニットL2bから構成されている。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第1レンズユニットL1は不動であり、レンズユニットL2a及びL2bは矢印の如く物体側へ移動する。
このとき、レンズユニットL2aとレンズユニットL2bの双方の間隔が変化するように移動するフローティング構成とすることでフォーカシングに際しての諸収差の変動を低減している。
本実施例においては、第1レンズが第1レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第3レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。
図3(a)に示す実施例3(数値実施例3)の光学系のレンズ構成は実施例1と略同じである。本実施例においては、第1レンズが第1レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第2レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。
図4(a)に示す実施例4(数値実施例4)の光学系のレンズ構成は実施例1と略同じである。本実施例においては、第1レンズが第1レンズユニットのうちの負レンズのうち、最小のアッベ数をとなる負レンズである。また、第3レンズが最小のアッベ数となる正レンズである。開口絞りの物体側に配置した第8レンズはθgFが比較的小さい高分散材料で構成している。これにより、軸上色収差を低減している。開口絞りの像側に配置した第9レンズを高屈折率高分散材料で構成することで、曲率を小さくしてサジタルのコマ収差を低減している。
本実施例において、条件式(9)を満足する光学材料として、固体材料に無機酸化物の微粒子を混合した材料を用いている。条件式(9)を満足する光学材料としては硝子材料や樹脂、固体材料に無機酸化物の微粒子を混合した材料などがある。無機酸化物微粒子の混合体の場合には、例えばTiO2微粒子、ITO(Indium−Tin−Oxide)微粒子を固体材料中に適切な体積比で分散させればよい。
散乱を考慮するとこれらの微粒子の粒径は2nmから50nmが好ましく、凝集を抑えるために分散剤等を添加してもよい。微粒子を分散させた混合体において、波長λでの屈折率n(λ)はMaxwell−Garnet理論に基づく関係式から導き出すことができる。
但し、波長λの関数であるεavは混合体の比誘電率、εpは分散する微粒子等の比誘電率であり、εmは微粒子等を分散させる母材の比誘電率であり、ηは母材の体積に対する微粒子等の総体積の分率である。各波長における混合体の比誘電率から屈折率は以下の式を用いて計算することができる。
なお、条件式(9)を満足すれば製法および材料は上述したものに限定されない。
次に実施例1乃至4に対応する数値実施例1乃至4を示す。各数値実施例において、iは物体側からの光学面の順序を示す。riは物体側より順に第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第i+1面との間の間隔である。niとνiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
また、非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量とし、hを光軸に直交する方向の光軸からの高さとし、rを近軸曲率半径とし、kを円錐定数とし、B,C,D,E,…を各次数の非球面係数とするとき以下のように表す。
なお、各数値における「E±XX」は「×10±XX」を意味する。
BFは最終面から像面までの距離(バックフォーカス)である。表1は、各実施例の光学系に適用可能な材料例(紫外線硬化性の(メタ)アクリルモノマー1とTiO微粒子、及びそれらの混合物)の物性値をまとめたものである。表2は数値実施例1乃至4と数式(3)乃至(12)の関係をまとめたものである。
数値実施例1
面番号 r d nd vd 有効径
1 182.363 2.87 1.67270 32.1 55.82
2 33.914 7.80 47.20
3 130.344 2.45 1.58144 40.8 47.11
4 47.887 4.40 45.42
5 94.747 3.26 2.00100 29.1 45.68
6 411.908 0.28 45.50
7 68.084 3.45 1.58313 59.4 44.77
8* 36.999 4.44 42.65
9 62.119 5.32 1.91082 35.3 42.52
10 -1298.618 (可変) 42.01
11 36.777 5.61 1.83481 42.7 34.45
12 487.292 4.42 33.77
13 72.572 1.62 1.59522 67.7 29.54
14 129.103 1.47 1.74000 28.3 28.97
15 27.831 (可変) 26.61
16(絞り) ∞ 7.59 25.38
17 -18.774 1.60 1.84666 23.8 24.65
18 583.408 5.42 1.91082 35.3 28.64
19 -38.067 0.47 29.94
20 89.125 7.25 1.59522 67.7 31.82
21 -34.835 0.15 32.15
22* -86.069 3.39 1.85400 40.4 32.88
23 -42.302 39.05 33.90
像面 ∞

非球面データ
第8面
K= 0.00000e+000 B=-3.12577e-006 C=-1.15654e-009 D=-8.46367e-012
E= 1.42353e-014 F=-1.06630e-017

第22面
K= 0.00000e+000 B=-6.95173e-006 C=-4.24366e-010 D=-8.48206e-012
E= 8.67675e-015

各種データ
焦点距離 34.30
Fナンバー 1.4
画角 32.24
像高 21.64
レンズ全長 126.07
BF 39.05

物体距離 無限遠 1750 1000 500 300
d10 5.31 4.83 4.42 3.33 1.40
d15 8.44 8.19 7.97 7.34 6.08

入射瞳位置 35.14
射出瞳位置 -42.55
前側主点位置 55.02
後側主点位置 4.75

レンズユニットデータ
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 -364.96 34.28 -83.47 -143.64
2 11 124.73 13.11 -22.46 -26.86
3 16 41.56 25.87 23.00 8.97

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -62.42
2 3 -131.63
3 5 122.30
4 7 -144.90
5 9 65.21
6 11 47.38
7 13 275.51
8 14 -48.24
9 17 -21.46
10 18 39.40
11 20 43.02
12 22 94.05

数値実施例2
面番号 r d nd vd 有効径
1 566.494 2.59 1.84666 23.8 53.97
2 39.737 6.58 47.46
3 121.013 3.52 1.58313 59.4 47.42
4* 48.234 12.50 46.29
5 81.457 7.64 2.00100 29.1 48.83
6 -130.112 (可変) 48.51
7 59.439 3.79 1.88300 40.8 37.59
8 363.856 11.14 37.08
9 227.235 5.79 1.80400 46.6 30.75
10 -34.813 1.49 1.73800 32.3 30.06
11 45.739 (可変) 27.09
12(絞り) ∞ 6.15 26.06
13 -21.393 1.50 1.78472 25.7 25.50
14 149.913 4.91 1.72916 54.7 28.53
15 -52.780 1.04 29.58
16 82.184 7.53 1.59522 67.7 31.62
17 -36.228 0.21 32.74
18* -331.187 4.09 1.85400 40.4 34.09
19 -55.434 39.00 35.00
像面 ∞

非球面データ
第4面
K= 0.00000e+000 B=-1.24791e-006 C=-1.47222e-009 D= 1.06536e-012
E=-1.31255e-015

第18面
K= 0.00000e+000 B=-5.97888e-006 C=-3.83650e-011 D=-9.52349e-012
E= 1.07757e-014

各種データ
焦点距離 34.30
Fナンバー 1.45
画角 32.24
像高 21.64
レンズ全長 132.20
BF 39.00

物体距離 無限遠 1750 1000 500 300
d 6 7.12 6.35 5.75 4.26 2.36
d11 5.63 5.68 5.68 5.44 4.05

入射瞳位置 34.98
射出瞳位置 -37.75
前側主点位置 53.95
後側主点位置 4.70

レンズユニットデータ
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 1 456.27 32.83 179.88 251.65
2 7 219.75 22.21 -44.58 -51.26
3 12 44.36 25.41 22.83 9.29

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -50.59
2 3 -140.03
3 5 50.97
4 7 79.99
5 9 37.92
6 10 -26.58
7 13 -23.77
8 14 54.09
9 16 43.27
10 18 77.43

数値実施例3
面番号 r d nd vd 有効径
1 -700.505 2.62 1.69895 30.1 53.60
2 32.576 8.34 45.75
3 136.865 3.56 2.00100 29.1 45.94
4 -1317.089 0.26 45.86
5 145.725 3.43 1.58313 59.4 45.50
6* 45.072 8.39 44.15
7 81.709 5.43 1.91082 35.3 44.14
8 -240.566 (可変) 43.77
9 43.026 5.48 1.91082 35.3 36.12
10 7621.861 4.55 35.50
11 95.284 2.96 1.59522 67.7 30.91
12 -244.543 1.53 1.74077 27.8 30.15
13 33.283 (可変) 27.45
14(絞り) ∞ 7.67 25.93
15 -19.692 1.64 1.84666 23.8 25.00
16 -652.845 4.03 1.88100 40.1 28.37
17 -47.159 1.34 29.39
18 106.269 7.23 1.59522 67.7 31.67
19 -33.447 0.15 32.01
20* -135.606 3.98 1.85400 40.4 33.23
21 -43.580 39.05 34.26
像面 ∞

非球面データ
第6面
K= 0.00000e+000 B=-3.19409e-006 C=-2.62532e-009 D=-3.27178e-012
E= 6.19827e-015 F=-7.76719e-018

第20面
K= 0.00000e+000 B=-6.89700e-006 C=-6.69346e-010 D=-5.15360e-012
E= 2.55311e-015

各種データ
焦点距離 34.40
Fナンバー 1.45
画角 32.17
像高 21.64
レンズ全長 125.44
BF 39.05

物体距離 無限遠 1750 1000 500 300
d 8 5.66 5.08 4.61 3.37 1.36
d13 8.15 7.99 7.84 7.32 6.05

入射瞳位置 32.50
射出瞳位置 -44.51
前側主点位置 52.73
後側主点位置 4.65

レンズユニットデータ
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 -408.34 32.02 -110.75 -186.95
2 9 115.32 14.52 -21.07 -26.30
3 14 43.76 26.04 24.30 10.14

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -44.47
2 3 124.01
3 5 -113.33
4 7 67.51
5 9 47.49
6 11 115.57
7 12 -39.46
8 15 -24.01
9 16 57.52
10 18 43.58
11 20 73.73

数値実施例4
面番号 r d nd vd 有効径
1 480.322 2.82 1.67270 32.1 55.79
2 36.983 6.74 47.80
3 119.552 2.46 1.51742 52.4 47.72
4 42.361 5.06 45.90
5 90.295 4.27 1.90366 31.3 46.24
6 -18601.026 0.15 46.10
7 93.603 3.43 1.58313 59.4 45.43
8* 39.044 4.01 43.41
9 62.996 5.50 1.91082 35.3 43.38
10 -756.556 (可変) 42.91
11 37.467 5.79 1.83481 42.7 34.86
12 779.999 3.27 34.14
13 72.301 2.99 1.59522 67.7 30.47
14 -1236.876 1.50 1.72825 28.5 29.64
15 28.912 (可変) 26.78
16(絞り) ∞ 7.36 25.30
17 -18.879 1.64 1.84666 23.8 24.50
18 197.444 1.21 1.69934 26.4 28.47
19 -209.968 3.90 1.91082 35.3 28.61
20 -42.029 0.27 29.63
21 92.376 7.48 1.59522 67.7 31.68
22 -33.657 0.15 32.00
23* -106.635 3.88 1.85400 40.4 33.05
24 -41.586 39.05 34.12
像面 ∞

非球面データ
第8面
K= 0.00000e+000 B=-3.29635e-006 C=-1.06088e-009 D=-8.09890e-012
E= 1.33588e-014 F=-9.49240e-018

第23面
K= 0.00000e+000 B=-6.98994e-006 C=-7.36799e-010 D=-7.33127e-012
E= 6.43354e-015

各種データ
焦点距離 34.30
Fナンバー 1.45
画角 32.24
像高 21.64
レンズ全長 127.48
BF 39.05

物体距離 無限遠 1750 1000 500 300
d10 5.93 5.48 5.09 3.97 1.70
d15 8.60 8.30 8.07 7.45 6.48

入射瞳位置 34.66
射出瞳位置 -43.12
前側主点位置 54.64
後側主点位置 4.75

レンズユニットデータ
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 -396.15 34.44 -96.68 -163.46
2 11 116.60 13.56 -20.89 -25.39
3 16 42.30 25.90 23.59 10.19

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -59.72
2 3 -128.19
3 5 99.45
4 7 -117.60
5 9 64.05
6 11 46.98
7 13 114.86
8 14 -38.77
9 17 -20.28
10 18 145.68
11 19 57.06
12 21 42.38
13 23 77.69
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
本発明の光学系は、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、望遠鏡、双眼鏡、プロジェクタ、複写機等の光学機器に適用することができる。
L1・・・第1レンズユニット、L2・・・第2レンズユニット、L2a・・・レンズユニットL2a、L2b・・・レンズユニットL2b、SP・・・開口絞り、IP・・・像面

Claims (10)

  1. 物体側から像側へ順に、負又は正の屈折力の第1レンズユニット、正の屈折力の第2レンズユニットからなり、
    前記第1レンズユニットは正レンズと負レンズを含み、
    前記第1レンズユニットの最も物体側のレンズは負の屈折力を有し、
    前記第2レンズユニットは複数のレンズと開口絞りを有し、
    前記第2レンズユニットが含むレンズのうち前記開口絞りの物体側又は像側にあって前記開口絞りに最も近いレンズのレンズ面は前記開口絞りに対して凹形状を有し、
    前記第1レンズユニットが含む前記負レンズのうち、アッベ数が最小である第1負レンズの屈折率をnd1n、該第1負レンズのアッベ数をνd1n、とし、前記第1レンズユニットが含む前記正レンズのうち、アッベ数が最小である第1正レンズの屈折率をnd1p、該第1正レンズのアッベ数をνd1p、とするとき、
    −0.50≦nd1n−(−0.014νd1n+2.27)≦−0.08
    0.04≦nd1p−(−0.014νd1p+2.27)≦0.50
    なる条件を満足することを特徴とする光学系。
  2. 前記光学系が無限遠物体に合焦したときの焦点距離をf、前記第1レンズユニットの焦点距離をf1とするとき、
    0<|f/f1|≦0.40
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
  3. 前記第1負レンズの焦点距離をf1nとするとき、
    0.25≦|f/f1n|≦2.00
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の光学系。
  4. 前記第1負レンズのg線とF線に関する部分分散比をθgF1nとするとき、
    0<θgF1n−(−0.001682νd1n+0.6438)<0.05
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の光学系。
  5. 前記第1正レンズのg線とF線に関する部分分散比をθgF1pとするとき、
    −0.05<θgF1p−(−0.001682νd1p+0.6438)<0.008
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の光学系。
  6. 前記第2レンズユニットは正レンズを含み、前記第2レンズユニットの前記正レンズのアッベ数をνd2p、g線とF線に関する部分分散比をθgF2pとするとき、
    0.01<θgF2p−(−0.001682νd2p+0.6438)<0.50
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の光学系。
  7. 前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸に沿う距離をLp、前記光学系の最も物体側のレンズ面から前記第1負レンズまでの光軸に沿う距離をL1nとするとき、
    0≦L1n/Lp≦0.40
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の光学系。
  8. 前記第2レンズユニットのうち、前記開口絞りより物体側のレンズの像側の面の曲率半径をRf、前記開口絞りより像側のレンズの物体側の面の曲率半径をRrとするとき、
    0.25<|Rp/f|<2.0
    0.25<|Rr/f|<1.5
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の光学系。
  9. 第2レンズユニットは、前記開口絞りの両側に2つの正の屈折力のサブレンズユニットを有し、各サブレンズユニットの前記開口絞りの側のレンズ面は凹形状を有することを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の光学系。
  10. 請求項1乃至9のうちいずれか1項に記載の光学系を有することを特徴とする光学機器。
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