JP2017215491A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ること。【解決手段】 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｂ１、フォーカシングに際して移動し、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｂ２、正または負の屈折力を有する第３レンズ群Ｂ３から構成され、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系において、全系の焦点距離ｆ、光学系の最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの光軸上の距離ＬＤ、無限遠に合焦しているときにおける第２レンズ群Ｂ２の最も物体側のレンズ面から像面ＩＰまでの光軸上の距離Ｌを適切に設定する。【選択図】 図１
Description
本発明は光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
焦点距離の長い撮影光学系として、物体側に正の屈折力の光学系を配置し、像側に負の屈折力の光学系を配置した、いわゆるテレフォトタイプの撮影光学系が知られている。テレフォトタイプの撮影光学系は、例えば単焦点の超望遠レンズに用いられている。
特許文献１は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群から構成される撮影光学系を開示している。
特許文献１に記載の撮影光学系では、フォーカシングに際して負の屈折力の第２レンズ群を移動させている。ここで、第２レンズ群は比較的第１レンズ群に近い位置に配置されており、フォーカス群の小型化及び軽量化を十分に実現できているとは言えない。
また、負の屈折力の第２レンズ群をフォーカシングに際して移動させると、第２レンズ群における光線の発散作用により第２レンズ群よりも像側に配置されたレンズの有効径が大きくなりやすい。その結果、撮影光学系の小型化及び軽量化が不十分となるおそれがある。また、軸上光線の高さが比較的高い位置にフォーカス群を配置することで、フォーカシングに際しての色収差の変動が大きくなりやすい。
本発明は、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正または負の屈折力を有する第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬＤ、無限遠に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬ、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
ＬＤ／ｆ＜１．００
０．１５＜Ｌ／ｆ＜０．４８
なる条件式を満足することを特徴とする。
ＬＤ／ｆ＜１．００
０．１５＜Ｌ／ｆ＜０．４８
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ることができる。
以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正または負の屈折力の第３レンズ群から構成される。フォーカシングに際して第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。ここでレンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、１枚以上のレンズを有していればよく、複数枚のレンズを有していなくてもよい。
図１、３、５、７、９、１１は、それぞれ実施例１乃至６の光学系のレンズ断面図である。図２、４、６、８、１０、１２は、それぞれ無限遠に合焦しているとき、最至近距離に合焦しているときにおける実施例１乃至６の光学系の収差図である。
図１３は、本発明の光学系を備える撮像装置の要部概略図である。各実施例の光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。またレンズ断面図において、ｉを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとＢｉは第ｉレンズ群を示す。
各実施例において、ＳＰは開口絞りである。各実施例において、開口絞りＳＰは、第１レンズ群Ｂ１と第２レンズ群Ｂ２の間に配置されている。
ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系として本発明の光学系を使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔＳはサジタル像面における非点収差量、ΔＭはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｂ２が物体側に移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。各実施例の光学系において第２レンズ群Ｂ２がフォーカス群に相当する。
また、各実施例の光学系では、光学系の一部のレンズを防振群として、防振群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を変化させることができる。これにより像ぶれ補正を行うことができる。第１レンズ群Ｂ１、第２レンズ群Ｂ２、第３レンズ群Ｂ３のいずれかのレンズ群を防振群としても良いし、特定のレンズ群に含まれる一部のレンズを防振群としても良い。
本発明においては、比較的像側に配置された正の屈折力の第２レンズ群Ｂ２をフォーカス群とすることで、フォーカス群の小型化及び軽量化を実現し、さらに、フォーカシングに際しての色収差や球面収差の変動を低減させている。
最も物体側に配置された第１レンズ群Ｂ１に含まれるレンズは有効径が大きいため、第１レンズ群Ｂ１をフォーカス群とすると、フォーカス群の大型化及び重量化を招く。一方、最も像側に配置された第３レンズ群Ｂ３においては、軸外光線が光軸から離れた領域を通過するため、第３レンズ群Ｂ３に含まれるレンズは有効径が大きくなりやすい。以上説明したように、フォーカス群の小型化及び軽量化の観点から、第２レンズ群Ｂ２をフォーカス群とすることが好ましい。
また、第２レンズ群Ｂ２においては、軸外光線及び軸上光線が光軸から比較的近い領域を通過するため、フォーカシングに際しての軸上色収差や球面収差の変動を小さくすることができる。つまり、フォーカシングに際しての収差変動を抑制するために、第２レンズ群Ｂ２をフォーカス群とすることが好ましい。
ここで、光学系における色収差の補正に関連するパラメータとして、アッベ数νｄが知られている。Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、ＮＣ、Ｎｄとするとき、アッベ数νｄはそれぞれ、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される。
各実施例の光学系は、以下の条件式を満足している。
ＬＤ／ｆ＜１．００…（１）
０．１５＜Ｌ／ｆ＜０．４８…（２）
ＬＤ／ｆ＜１．００…（１）
０．１５＜Ｌ／ｆ＜０．４８…（２）
ここで、全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｂ１の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（以下、レンズ全長という）をＬＤ、無限遠に合焦しているときにおける第２レンズ群Ｂ２の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬとする。
条件式（１）は、レンズ全長ＬＤが光学系全系の焦点距離ｆよりも短いことを示している。一般に、レンズ全長の短縮化を図った望遠レンズに搭載される光学系は、焦点距離がレンズ全長ＬＤよりも長くなる。条件式（１）の上限値を上回ってレンズ全長ＬＤが長くなると、光学系が光軸方向に大型化してしまうため好ましくない。
条件式（２）は、無限遠に合焦しているときにおける第２レンズ群Ｂ２の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離Ｌと、全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（２）の下限値を下回ると、フォーカス群である第２レンズ群Ｂ２と第１レンズ群Ｂ１の距離が長くなり過ぎる。その結果、第２レンズ群Ｂ２に入射する軸上光束の光軸からの高さは低くなるが、第２レンズ群Ｂ２に入射する軸外光束の光軸からの高さが高くなりやすい。その結果、第２レンズ群Ｂ２の有効径が大きくなり、光学系の光学系の重量の増大を招くため好ましくない。
また、条件式（２）の上限値を上回ると、フォーカス群である第２レンズ群Ｂ２と第１レンズ群Ｂ１の距離が短くなり過ぎる。その結果、第２レンズ群Ｂ２に入射する軸外光線及び軸上光線の光軸からの高さが高くなり、フォーカシングに際しての球面収差や軸上色収差の変動が増大するため好ましくない。
各実施例では以上説明したように、条件式（１）及び（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ることができる。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
ＬＤ／ｆ＜０．９９５…（１ａ）
０．１８＜Ｌ／ｆ＜０．４７…（２ａ）
ＬＤ／ｆ＜０．９９５…（１ａ）
０．１８＜Ｌ／ｆ＜０．４７…（２ａ）
また、さらに好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
ＬＤ／ｆ＜０．９９０…（１ｂ）
０．２０＜Ｌ／ｆ＜０．４６…（２ｂ）
ＬＤ／ｆ＜０．９９０…（１ｂ）
０．２０＜Ｌ／ｆ＜０．４６…（２ｂ）
さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
０．１０＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３９…（３）
０．５０＜ｆ１／ｆ＜１．８０…（４）
０．１５＜ｆ２／ｆ＜０．７０…（５）
０．２０＜ｆＧ１／ｆ＜５．００…（６）
３０．０＜νｄＧ１…（７）
０．１０＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３９…（３）
０．５０＜ｆ１／ｆ＜１．８０…（４）
０．１５＜ｆ２／ｆ＜０．７０…（５）
０．２０＜ｆＧ１／ｆ＜５．００…（６）
３０．０＜νｄＧ１…（７）
条件式（３）は、第１レンズ群Ｂ１の最も物体側のレンズ面における有効径ＥＡ１と第２レンズ群Ｂ２の最も物体側のレンズ面における有効径ＥＡ２の比を規定した条件式である。条件式（３）の下限値を下回って、第１レンズ群Ｂ１の最も物体側のレンズ面における有効径ＥＡ１が大きくなると、第１レンズ群Ｂ１における光線の収斂作用を強くする必要が生じる。その結果、第１レンズ群Ｂ１の屈折力が強くなり過ぎて、第１レンズ群Ｂ１において球面収差や軸上色収差が多く発生するため好ましくない。条件式（３）の上限値を上回って、第２レンズ群Ｂ２の最も物体側のレンズ面における有効径ＥＡ２が大きくなると、フォーカス群である第２レンズ群Ｂ２が大型化し、光学系の重量が増大するため好ましくない。
条件式（４）は、第１レンズ群Ｂ１の焦点距離ｆ１と全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（４）の下限値を下回って第１レンズ群Ｂ１の焦点距離ｆ１が短くなると、第１レンズ群Ｂ１の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、第１レンズ群Ｂ１において球面収差や軸上色収差が多く発生するため好ましくない。また、条件式（４）の上限値を上回って第１レンズ群Ｂ１の焦点距離ｆ１が長くなると、第１レンズ群Ｂ１の屈折力が弱くなり過ぎて、レンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式（５）は、第２レンズ群Ｂ２の焦点距離ｆ２と全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（５）の下限値を下回って第２レンズ群Ｂ２の焦点距離ｆ２が短くなると、フォーカス群である第２レンズ群Ｂ２の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、フォーカシングに際しての球面収差や軸上色収差の変動が大きくなるため好ましくない。また、条件式（５）の上限値を上回って第２レンズ群Ｂ２の焦点距離ｆ２が長くなると、フォーカス群である第２レンズ群Ｂ２の屈折力が弱くなり過ぎて、フォーカシングに際しての第２レンズ群Ｂ２の移動量が増大する。その結果、光学系が光軸方向に大型化するため好ましくない。
条件式（６）は、第１レンズ群Ｂ１に含まれるレンズの中で最も物体側に配置されたレンズＧ１の焦点距離ｆＧ１と全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。条件式（６）の下限値を下回ってレンズＧ１の焦点距離ｆＧ１が短くなると、レンズＧ１の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、レンズＧ１において球面収差が多く発生するため好ましくない。また、条件式（６）の上限値を上回ってレンズＧ１の焦点距離ｆＧ１が長くなると、レンズＧ１の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、レンズＧ１における光線の収斂作用が弱くなり、レンズＧ１よりも像側に配置されるレンズの有効径が大きくなり、光学系の大型化や高重量化を招くため好ましくない。
条件式（７）は、レンズＧ１の材料のアッベ数νｄＧ１を規定した条件式である。条件式（７）の下限値を下回ってレンズＧ１の材料のアッベ数νｄＧ１が小さくなると、レンズＧ１において軸上色収差や倍率色収差が多く発生するため好ましくない。
好ましくは、条件式（３）〜（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．１２＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３８…（３ａ）
０．６０＜ｆ１／ｆ＜１．７０…（４ａ）
０．１７＜ｆ２／ｆ＜０．６５…（５ａ）
０．３０＜ｆＧ１／ｆ＜２．５０…（６ａ）
３２．０＜νｄＧ１…（７ａ）
０．１２＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３８…（３ａ）
０．６０＜ｆ１／ｆ＜１．７０…（４ａ）
０．１７＜ｆ２／ｆ＜０．６５…（５ａ）
０．３０＜ｆＧ１／ｆ＜２．５０…（６ａ）
３２．０＜νｄＧ１…（７ａ）
さらに好ましくは、条件式（３）〜（７）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．１５＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３８…（３ｂ）
０．７０＜ｆ１／ｆ＜１．６０…（４ｂ）
０．２０＜ｆ２／ｆ＜０．６２…（５ｂ）
０．３５＜ｆＧ１／ｆ＜２．１０…（６ｂ）
３５．０＜νｄＧ１…（７ｂ）
０．１５＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３８…（３ｂ）
０．７０＜ｆ１／ｆ＜１．６０…（４ｂ）
０．２０＜ｆ２／ｆ＜０．６２…（５ｂ）
０．３５＜ｆＧ１／ｆ＜２．１０…（６ｂ）
３５．０＜νｄＧ１…（７ｂ）
なお、フォーカシングに際して移動する第２レンズ群Ｂ２は、正レンズと負レンズを含むことが好ましい。これにより、フォーカシングに際しての色収差、特に軸上色収差の変動を抑制することができる。
また、第２レンズ群Ｂ２は、２枚以下のレンズから構成されることが好ましい。これによりフォーカス群を軽量化することができ、さらにフォーカス群である第２レンズ群Ｂ２を駆動させるためのメカ機構の小型化及び軽量化を実現することができる。
さらに、本発明においては、フォーカシングに際して第１レンズ群Ｂ１が不動であることが好ましい。光学系を構成するレンズ群の中で最も物体側に配置される第１レンズ群Ｂ１は、有効径が大きくなり高重量である。重量の大きい第１レンズ群Ｂ１をフォーカシングに際して移動させるためには、大型の駆動機構が必要となり、光学系や光学系を含む撮像装置の高重量化を招くため好ましくない。
次に、本発明の実施例１から６にそれぞれ対応する数値実施例１から６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は第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉ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。レンズ面の間隔変化に関しては、無限遠に合焦しているときのレンズ面の間隔と、最至近距離に合焦しているときのレンズ面の間隔を記載している。
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
なお、各実施例において第１レンズ群Ｂ１の物体側に、レンズを保護するための保護ガラスを配置しても良い。屈折力が極めて弱い保護ガラスは、第１レンズ群Ｂ１に含まれないものとする。
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 397.368 13.93 1.53172 48.8 141.99
2 -642.420 86.27 141.53
3 134.531 17.79 1.43387 95.1 109.39
4 -659.353 0.62 107.47
5 -534.427 4.45 1.73800 32.3 107.38
6 249.999 15.00 103.06
7 82.885 13.51 1.43387 95.1 95.86
8 217.201 1.00 93.82
9 93.498 5.30 1.61340 44.3 88.99
10 65.350 106.66 81.99
11 137.548 6.80 1.89286 20.4 43.17
12 -147.156 2.40 1.90366 31.3 41.85
13 76.167 8.64 39.48
14(絞り) ∞ (可変) 38.21
15 70.660 1.90 1.85478 24.8 30.85
16 55.067 4.91 1.59522 67.7 30.40
17 803.873 (可変) 30.21
18 87.004 4.28 1.84666 23.9 29.96
19 -95.967 1.62 1.72916 54.7 29.59
20 42.782 4.17 28.35
21 -88.854 1.57 1.91082 35.3 28.40
22 167.200 17.66 29.08
23 118.673 5.16 1.51742 52.4 39.77
24 -141.143 3.16 40.26
25 648.872 7.35 1.73800 32.3 41.33
26 -48.133 1.90 1.92286 18.9 41.56
27 -118.632 103.93 42.40
像面 ∞
各種データ
焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 475.00
BF 103.93
∞ -0.14倍
d14 33.03 2.00
d17 2.00 33.03
入射瞳位置 951.14
射出瞳位置 -135.47
前側主点位置 106.61
後側主点位置 -481.07
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 1 664.21 273.72 -866.05 -477.77
2 14 148.64 39.84 31.86 -5.25
3 18 -439.82 46.87 -121.45 -223.93
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 397.368 13.93 1.53172 48.8 141.99
2 -642.420 86.27 141.53
3 134.531 17.79 1.43387 95.1 109.39
4 -659.353 0.62 107.47
5 -534.427 4.45 1.73800 32.3 107.38
6 249.999 15.00 103.06
7 82.885 13.51 1.43387 95.1 95.86
8 217.201 1.00 93.82
9 93.498 5.30 1.61340 44.3 88.99
10 65.350 106.66 81.99
11 137.548 6.80 1.89286 20.4 43.17
12 -147.156 2.40 1.90366 31.3 41.85
13 76.167 8.64 39.48
14(絞り) ∞ (可変) 38.21
15 70.660 1.90 1.85478 24.8 30.85
16 55.067 4.91 1.59522 67.7 30.40
17 803.873 (可変) 30.21
18 87.004 4.28 1.84666 23.9 29.96
19 -95.967 1.62 1.72916 54.7 29.59
20 42.782 4.17 28.35
21 -88.854 1.57 1.91082 35.3 28.40
22 167.200 17.66 29.08
23 118.673 5.16 1.51742 52.4 39.77
24 -141.143 3.16 40.26
25 648.872 7.35 1.73800 32.3 41.33
26 -48.133 1.90 1.92286 18.9 41.56
27 -118.632 103.93 42.40
像面 ∞
各種データ
焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 475.00
BF 103.93
∞ -0.14倍
d14 33.03 2.00
d17 2.00 33.03
入射瞳位置 951.14
射出瞳位置 -135.47
前側主点位置 106.61
後側主点位置 -481.07
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 1 664.21 273.72 -866.05 -477.77
2 14 148.64 39.84 31.86 -5.25
3 18 -439.82 46.87 -121.45 -223.93
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 259.668 15.94 1.54814 45.8 135.37
2 -682.396 56.92 134.68
3 133.258 19.82 1.43387 95.1 105.37
4 -276.467 0.20 103.13
5 -267.867 4.30 1.73800 32.3 103.09
6 199.210 3.10 97.54
7 79.907 16.59 1.43387 95.1 94.34
8 395.372 1.00 92.05
9 65.333 5.00 1.73800 32.3 82.25
10 51.946 57.50 75.14
11 177.323 6.31 1.92286 18.9 52.65
12 -208.413 2.40 1.90366 31.3 51.52
13 91.800 7.53 48.47
14(絞り) ∞ (可変) 47.16
15 95.361 5.53 1.77250 49.6 34.58
16 -157.387 2.05 1.67270 32.1 33.56
17 210.602 (可変) 32.25
18 90.329 4.68 1.84666 23.8 30.85
19 -88.554 1.71 1.67790 55.3 29.94
20 36.768 4.36 27.92
21 -70.456 1.63 1.91082 35.3 27.96
22 214.658 11.01 29.04
23 -520.337 3.99 1.51633 64.1 36.75
24 -77.580 10.16 37.75
25 79.621 10.97 1.61340 44.3 45.83
26 -52.760 1.91 1.92286 18.9 45.99
27 -99.233 75.00 46.90
像面 ∞
各種データ
焦点距離 392.57
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.15
BF 75.00
∞ -0.16倍
d14 39.53 1.00
d17 2.00 40.53
入射瞳位置 485.63
射出瞳位置 -224.30
前側主点位置 363.30
後側主点位置 -317.57
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 1 434.80 189.08 -338.12 -277.05
2 14 177.32 47.11 37.42 -6.38
3 18 1133.91 50.42 426.86 616.09
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 259.668 15.94 1.54814 45.8 135.37
2 -682.396 56.92 134.68
3 133.258 19.82 1.43387 95.1 105.37
4 -276.467 0.20 103.13
5 -267.867 4.30 1.73800 32.3 103.09
6 199.210 3.10 97.54
7 79.907 16.59 1.43387 95.1 94.34
8 395.372 1.00 92.05
9 65.333 5.00 1.73800 32.3 82.25
10 51.946 57.50 75.14
11 177.323 6.31 1.92286 18.9 52.65
12 -208.413 2.40 1.90366 31.3 51.52
13 91.800 7.53 48.47
14(絞り) ∞ (可変) 47.16
15 95.361 5.53 1.77250 49.6 34.58
16 -157.387 2.05 1.67270 32.1 33.56
17 210.602 (可変) 32.25
18 90.329 4.68 1.84666 23.8 30.85
19 -88.554 1.71 1.67790 55.3 29.94
20 36.768 4.36 27.92
21 -70.456 1.63 1.91082 35.3 27.96
22 214.658 11.01 29.04
23 -520.337 3.99 1.51633 64.1 36.75
24 -77.580 10.16 37.75
25 79.621 10.97 1.61340 44.3 45.83
26 -52.760 1.91 1.92286 18.9 45.99
27 -99.233 75.00 46.90
像面 ∞
各種データ
焦点距離 392.57
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.15
BF 75.00
∞ -0.16倍
d14 39.53 1.00
d17 2.00 40.53
入射瞳位置 485.63
射出瞳位置 -224.30
前側主点位置 363.30
後側主点位置 -317.57
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 1 434.80 189.08 -338.12 -277.05
2 14 177.32 47.11 37.42 -6.38
3 18 1133.91 50.42 426.86 616.09
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 381.369 11.56 1.53172 48.8 118.70
2 -500.181 61.82 118.33
3 148.541 15.00 1.43387 95.1 96.40
4 -394.609 0.36 94.71
5 -361.695 3.70 1.73800 32.3 94.63
6 308.845 22.72 91.73
7 79.544 10.87 1.43387 95.1 83.35
8 210.448 1.00 81.68
9 75.883 4.90 1.72047 34.7 77.10
10 60.941 80.64 71.98
11 113.172 4.64 1.92286 18.9 40.73
12 984.362 2.50 1.91082 35.3 39.52
13 64.195 10.39 37.45
14(絞り) ∞ (可変) 35.71
15 53.023 1.80 1.91082 35.3 29.50
16 40.373 4.53 1.53775 74.7 28.59
17 1140.560 (可変) 27.97
18 85.792 3.65 1.84666 23.8 26.59
19 -80.860 1.61 1.72916 54.7 25.98
20 41.334 3.17 24.82
21 -78.410 1.50 1.91082 35.3 24.85
22 149.170 22.73 25.47
23 132.930 5.57 1.61340 44.3 39.00
24 -93.848 0.50 39.46
25 423.611 7.08 1.67300 38.1 39.77
26 -48.081 1.80 1.80809 22.8 39.82
27 -253.418 100.00 40.29
像面 ∞
各種データ
焦点距離 489.05
Fナンバー 4.12
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.08
BF 100.00
∞ -0.14倍
d14 25.05 2.00
d17 2.00 25.05
入射瞳位置 676.66
射出瞳位置 -126.10
前側主点位置 107.93
後側主点位置 -389.05
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 1 516.17 219.71 -532.19 -351.33
2 14 130.99 31.37 23.66 -5.24
3 18 -360.34 47.61 -111.82 -221.95
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 381.369 11.56 1.53172 48.8 118.70
2 -500.181 61.82 118.33
3 148.541 15.00 1.43387 95.1 96.40
4 -394.609 0.36 94.71
5 -361.695 3.70 1.73800 32.3 94.63
6 308.845 22.72 91.73
7 79.544 10.87 1.43387 95.1 83.35
8 210.448 1.00 81.68
9 75.883 4.90 1.72047 34.7 77.10
10 60.941 80.64 71.98
11 113.172 4.64 1.92286 18.9 40.73
12 984.362 2.50 1.91082 35.3 39.52
13 64.195 10.39 37.45
14(絞り) ∞ (可変) 35.71
15 53.023 1.80 1.91082 35.3 29.50
16 40.373 4.53 1.53775 74.7 28.59
17 1140.560 (可変) 27.97
18 85.792 3.65 1.84666 23.8 26.59
19 -80.860 1.61 1.72916 54.7 25.98
20 41.334 3.17 24.82
21 -78.410 1.50 1.91082 35.3 24.85
22 149.170 22.73 25.47
23 132.930 5.57 1.61340 44.3 39.00
24 -93.848 0.50 39.46
25 423.611 7.08 1.67300 38.1 39.77
26 -48.081 1.80 1.80809 22.8 39.82
27 -253.418 100.00 40.29
像面 ∞
各種データ
焦点距離 489.05
Fナンバー 4.12
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.08
BF 100.00
∞ -0.14倍
d14 25.05 2.00
d17 2.00 25.05
入射瞳位置 676.66
射出瞳位置 -126.10
前側主点位置 107.93
後側主点位置 -389.05
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 1 516.17 219.71 -532.19 -351.33
2 14 130.99 31.37 23.66 -5.24
3 18 -360.34 47.61 -111.82 -221.95
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 229.599 15.96 1.48749 70.2 133.97
2 -988.019 70.00 133.23
3 144.621 17.38 1.43387 95.1 103.29
4 -340.267 0.30 101.34
5 -340.023 4.45 1.81600 46.6 101.05
6 238.105 8.00 96.97
7 100.345 13.49 1.43387 95.1 93.73
8 570.292 1.00 92.01
9 95.129 5.30 1.67300 38.1 86.31
10 71.718 106.66 80.69
11 163.044 4.96 1.80518 25.4 41.90
12 -213.781 2.00 1.80400 46.6 41.01
13 75.147 7.73 39.11
14(絞り) ∞ (可変) 38.17
15 64.909 1.90 1.90366 31.3 31.04
16 52.933 5.46 1.49700 81.5 30.31
17 1002.162 (可変) 29.44
18 198.056 3.17 1.80809 22.8 28.54
19 -118.676 1.62 1.77250 49.6 28.05
20 63.231 2.36 26.95
21 -148.864 1.57 1.74100 52.6 26.90
22 222.227 17.66 26.86
23 160.615 3.49 1.65412 39.7 28.55
24 -122.891 1.47 28.81
25 -127.293 3.09 1.73800 32.3 28.90
26 -66.303 1.50 1.95906 17.5 29.20
27 -118.632 158.67 29.57
像面 ∞
各種データ
焦点距離 777.00
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 498.01
BF 158.67
∞ -0.18倍
d14 36.83 2.00
d17 2.00 36.83
入射瞳位置 847.46
射出瞳位置 -92.88
前側主点位置 -775.65
後側主点位置 -618.34
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 1 722.87 249.48 -974.00 -509.76
2 14 170.40 44.19 35.13 -6.31
3 18 -202.16 35.93 -31.23 -73.58
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 229.599 15.96 1.48749 70.2 133.97
2 -988.019 70.00 133.23
3 144.621 17.38 1.43387 95.1 103.29
4 -340.267 0.30 101.34
5 -340.023 4.45 1.81600 46.6 101.05
6 238.105 8.00 96.97
7 100.345 13.49 1.43387 95.1 93.73
8 570.292 1.00 92.01
9 95.129 5.30 1.67300 38.1 86.31
10 71.718 106.66 80.69
11 163.044 4.96 1.80518 25.4 41.90
12 -213.781 2.00 1.80400 46.6 41.01
13 75.147 7.73 39.11
14(絞り) ∞ (可変) 38.17
15 64.909 1.90 1.90366 31.3 31.04
16 52.933 5.46 1.49700 81.5 30.31
17 1002.162 (可変) 29.44
18 198.056 3.17 1.80809 22.8 28.54
19 -118.676 1.62 1.77250 49.6 28.05
20 63.231 2.36 26.95
21 -148.864 1.57 1.74100 52.6 26.90
22 222.227 17.66 26.86
23 160.615 3.49 1.65412 39.7 28.55
24 -122.891 1.47 28.81
25 -127.293 3.09 1.73800 32.3 28.90
26 -66.303 1.50 1.95906 17.5 29.20
27 -118.632 158.67 29.57
像面 ∞
各種データ
焦点距離 777.00
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 498.01
BF 158.67
∞ -0.18倍
d14 36.83 2.00
d17 2.00 36.83
入射瞳位置 847.46
射出瞳位置 -92.88
前側主点位置 -775.65
後側主点位置 -618.34
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 1 722.87 249.48 -974.00 -509.76
2 14 170.40 44.19 35.13 -6.31
3 18 -202.16 35.93 -31.23 -73.58
［数値実施例５］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 192.312 13.69 1.54814 45.8 100.87
2 -380.823 19.00 100.18
3 108.633 17.13 1.43387 95.1 85.97
4 -213.766 0.41 83.59
5 -205.792 3.30 1.73800 32.3 83.26
6 172.454 5.00 78.67
7 59.218 13.09 1.43387 95.1 74.39
8 208.094 1.00 72.30
9 48.647 4.50 1.73800 32.3 64.18
10 38.810 37.98 57.87
11 156.114 4.20 1.92286 18.9 42.43
12 -300.692 2.10 1.88300 40.8 41.55
13 59.296 5.27 38.84
14(絞り) ∞ (可変) 38.38
15 58.603 5.30 1.59522 67.7 32.86
16 -142.767 1.70 1.78472 25.7 32.12
17 -727.435 (可変) 31.40
18 165.812 4.22 1.84666 23.9 29.74
19 -72.258 1.50 1.62299 58.2 28.93
20 37.836 4.11 26.85
21 -63.355 1.50 1.80400 46.6 26.89
22 104.964 12.85 28.08
23 164.943 5.43 1.51633 64.1 39.14
24 -91.658 0.20 40.03
25 99.528 9.03 1.61340 44.3 42.03
26 -51.084 1.80 1.92286 18.9 42.23
27 -97.017 76.35 43.09
像面 ∞
各種データ
焦点距離 292.53
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.92
BF 76.35
∞ -0.17倍
d14 21.27 2.00
d17 1.00 22.27
入射瞳位置 284.51
射出瞳位置 -117.44
前側主点位置 135.47
後側主点位置 -216.18
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 1 417.38 121.40 -402.53 -254.38
2 14 100.93 28.27 21.29 -4.26
3 18 -730.88 40.64 -235.71 -397.49
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 192.312 13.69 1.54814 45.8 100.87
2 -380.823 19.00 100.18
3 108.633 17.13 1.43387 95.1 85.97
4 -213.766 0.41 83.59
5 -205.792 3.30 1.73800 32.3 83.26
6 172.454 5.00 78.67
7 59.218 13.09 1.43387 95.1 74.39
8 208.094 1.00 72.30
9 48.647 4.50 1.73800 32.3 64.18
10 38.810 37.98 57.87
11 156.114 4.20 1.92286 18.9 42.43
12 -300.692 2.10 1.88300 40.8 41.55
13 59.296 5.27 38.84
14(絞り) ∞ (可変) 38.38
15 58.603 5.30 1.59522 67.7 32.86
16 -142.767 1.70 1.78472 25.7 32.12
17 -727.435 (可変) 31.40
18 165.812 4.22 1.84666 23.9 29.74
19 -72.258 1.50 1.62299 58.2 28.93
20 37.836 4.11 26.85
21 -63.355 1.50 1.80400 46.6 26.89
22 104.964 12.85 28.08
23 164.943 5.43 1.51633 64.1 39.14
24 -91.658 0.20 40.03
25 99.528 9.03 1.61340 44.3 42.03
26 -51.084 1.80 1.92286 18.9 42.23
27 -97.017 76.35 43.09
像面 ∞
各種データ
焦点距離 292.53
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.92
BF 76.35
∞ -0.17倍
d14 21.27 2.00
d17 1.00 22.27
入射瞳位置 284.51
射出瞳位置 -117.44
前側主点位置 135.47
後側主点位置 -216.18
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 1 417.38 121.40 -402.53 -254.38
2 14 100.93 28.27 21.29 -4.26
3 18 -730.88 40.64 -235.71 -397.49
［数値実施例６］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 142.560 10.00 1.48749 70.2 97.09
2 588.718 2.00 96.28
3 66.994 20.00 1.43387 95.1 91.43
4 692.391 0.20 89.06
5 57.981 3.20 1.91082 35.3 76.20
6 43.350 16.47 1.59522 67.7 68.60
7 123.299 3.56 64.21
8 417.796 3.20 1.85478 24.8 63.40
9 50.658 6.62 55.21
10 44.368 6.95 1.92286 18.9 52.24
11 98.042 2.50 1.77250 49.6 50.66
12 31.572 9.99 43.47
13(絞り) ∞ (可変) 43.08
14 57.925 1.80 1.72047 34.7 36.31
15 23.797 8.72 1.76385 48.5 33.68
16 113.771 (可変) 32.29
17 52.520 1.75 1.95375 32.3 30.04
18 33.155 5.92 28.35
19 -167.695 6.06 1.61340 44.3 28.97
20 -23.885 1.20 1.71300 53.9 29.54
21 -806.112 3.12 32.17
22 93.512 7.88 1.51633 64.1 35.83
23 -42.724 5.31 36.47
24 -70.650 1.80 1.59522 67.7 36.45
25 35.915 7.04 1.72916 54.7 38.36
26 -2902.542 38.50 38.47
像面 ∞
各種データ
焦点距離 200.00
Fナンバー 2.06
半画角 6.17
像高 21.64
レンズ全長 196.01
BF 38.50
∞ -0.12倍
d13 19.71 1.48
d16 2.50 20.73
入射瞳位置 150.42
射出瞳位置 -71.71
前側主点位置 -12.54
後側主点位置 -161.50
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 1 308.98 84.69 -241.16 -172.71
2 14 123.71 10.52 -4.73 -10.32
3 17 -599.35 40.08 -83.39 -130.49
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 142.560 10.00 1.48749 70.2 97.09
2 588.718 2.00 96.28
3 66.994 20.00 1.43387 95.1 91.43
4 692.391 0.20 89.06
5 57.981 3.20 1.91082 35.3 76.20
6 43.350 16.47 1.59522 67.7 68.60
7 123.299 3.56 64.21
8 417.796 3.20 1.85478 24.8 63.40
9 50.658 6.62 55.21
10 44.368 6.95 1.92286 18.9 52.24
11 98.042 2.50 1.77250 49.6 50.66
12 31.572 9.99 43.47
13(絞り) ∞ (可変) 43.08
14 57.925 1.80 1.72047 34.7 36.31
15 23.797 8.72 1.76385 48.5 33.68
16 113.771 (可変) 32.29
17 52.520 1.75 1.95375 32.3 30.04
18 33.155 5.92 28.35
19 -167.695 6.06 1.61340 44.3 28.97
20 -23.885 1.20 1.71300 53.9 29.54
21 -806.112 3.12 32.17
22 93.512 7.88 1.51633 64.1 35.83
23 -42.724 5.31 36.47
24 -70.650 1.80 1.59522 67.7 36.45
25 35.915 7.04 1.72916 54.7 38.36
26 -2902.542 38.50 38.47
像面 ∞
各種データ
焦点距離 200.00
Fナンバー 2.06
半画角 6.17
像高 21.64
レンズ全長 196.01
BF 38.50
∞ -0.12倍
d13 19.71 1.48
d16 2.50 20.73
入射瞳位置 150.42
射出瞳位置 -71.71
前側主点位置 -12.54
後側主点位置 -161.50
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 1 308.98 84.69 -241.16 -172.71
2 14 123.71 10.52 -4.73 -10.32
3 17 -599.35 40.08 -83.39 -130.49
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図１３を用いて説明する。図１３において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至６で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１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）である。
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された撮像装置を得ることができる。
Ｂ１ 第１レンズ群
Ｂ２ 第２レンズ群
Ｂ３ 第３レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Ｂ２ 第２レンズ群
Ｂ３ 第３レンズ群
ＳＰ 開口絞り
ＩＰ 像面
Claims (10)
- 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第１レンズ群、正の屈折力を有する第２レンズ群、正または負の屈折力を有する第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
前記光学系の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬＤ、無限遠に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬ、前記光学系の焦点距離をｆとしたとき、
ＬＤ／ｆ＜１．００
０．１５＜Ｌ／ｆ＜０．４８
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記第１レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効径をＥＡ１、前記第２レンズ群の最も物体側のレンズ面における有効径をＥＡ２としたとき、
０．１０＜ＥＡ２／ＥＡ１＜０．３９
なる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。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１としたとき、
０．５０＜ｆ１／ｆ＜１．８０
なる条件式を満足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。 - 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、
０．１５＜ｆ２／ｆ＜０．７０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学系。 - 前記第１レンズ群に含まれるレンズの中で最も物体側に配置されたレンズＧ１の焦点距離をｆＧ１としたとき、
０．２０＜ｆＧ１／ｆ＜５．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。 - 前記レンズＧ１の材料のアッベ数をνｄＧ１としたとき、
３０．０＜νｄＧ１
なる条件式を満足することを特徴とする請求項５に記載の光学系。 - 前記第２レンズ群は、正レンズと負レンズを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学系。
- 前記第２レンズ群は、２枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学系。
- 前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間に開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学系。
- 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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|---|---|---|---|
| JP2016109655A JP6800616B2 (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016109655A JP6800616B2 (ja) | 2016-06-01 | 2016-06-01 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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