JP2017215504A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカシングが迅速で、また像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することが容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化が容易な光学系を得ること。【解決手段】物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２からなり、第２レンズ群は、フォーカシングに際して光軸上を移動する第２ａ群と、第２ａ群と像面との間に像ぶれ補正に際して光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群を有し、全系の焦点距離ｆ、第１レンズ群と第２レンズ群の無限遠に合焦時の光軸上の距離ｄ１２を各々適切に設定すること。【選択図】図１

Description

本発明は、光学系およびそれを有する撮像装置に関し、たとえば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。

撮像装置に用いられる光学系（撮像光学系）には、レンズ全長が短く、全体が軽量化であり、高い光学性能を有すること等が要望されている。この他、迅速なフォーカシング（合焦）が容易で、また手ぶれ等による撮影画像のぶれ（像ぶれ）を補正し、光学性能の低下を防止する防振機能を有すること等が要望されている。

従来、これらの要求を満足する光学系として、望遠型の撮像光学系が知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２では物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群を有し、第２レンズ群の一部の負の屈折力のレンズ群でフォーカシングを行う。また第２レンズ群のフォーカス群とは異なる第２レンズ群の一部の負の屈折力のレンズ群で像ぶれ補正を行った撮像光学系を開示している。

特開２０１５−１０８８１１号公報 特開２０１５−１８８８１４号公報

一般に、望遠型の光学系は、焦点距離を長くするにつれてレンズ系全体が大型化お及び高重量化してくる。このため望遠型の光学系ではレンズ系全体の小型化及び軽量化を図ることが重要になってくる。またフォーカシングや像ぶれ補正を小型軽量のレンズ群で迅速に、しかも駆動装置の負担を少なくして行うこと等が重要になってくる。望遠型の光学系において、フォーカシングが容易でフォーカシングに際しての収差変動が少なく、また像ぶれ補正が容易で像ぶれ補正に際して光学性能を良好に維持するには、各レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。

特に第２レンズ群の一部の小型軽量のレンズ群でフォーカシングを行い、かつフォーカス群とは異なる第２レンズ群内の一部のレンズ群で像ぶれ補正するには、各レンズ群の光学的配置や、各レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。

本発明は、フォーカシングが迅速で、また像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することが容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化が容易な光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明は、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、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群からなり、
前記第２レンズ群は、フォーカシングに際して移動する第２ａ群と、前記第２ａ群よりも像側に配置され、像ぶれ補正に際して光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群を有し、
全系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦しているときにおける前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の距離をｄ１２とするとき、
０．００５＜ｄ１２／ｆ＜０．０４５
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、フォーカシングが迅速で、また像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することが容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化が容易な光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明の実施例１の光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図 本発明の実施例１の光学系の物体距離無限遠時における収差図 本発明の実施例２の光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図 本発明の実施例２の光学系の物体距離無限遠時における収差図 本発明の実施例３の光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図 本発明の実施例３の光学系の物体距離無限遠時における収差図 本発明の実施例４の光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図 本発明の実施例４の光学系の物体距離無限遠時における収差図 本発明の実施例５の光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図 本発明の実施例５の光学系の物体距離無限遠時における収差図 本発明の撮像装置の説明図

以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。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、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群からなる。第２レンズ群は、フォーカシングに際して移動する第２ａ群と、第２ａ群よりも像側に配置され、像ぶれ補正に際して光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群を有する。

図１は本発明の光学系の実施例１の無限遠にフォーカス（合焦）したときのレンズ断面図である。図２は本発明の光学系の実施例１の無限遠にフォーカスしたときの収差図である。実施例１はＦナンバー２．９０、撮像画角６．３度の望遠型の光学系である。図３は本発明の光学系の実施例２の無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図４は本発明の光学系の実施例２の無限遠にフォーカスしたときの収差図である。実施例２はＦナンバー２．９０、撮像画角８．４６度の望遠型の光学系である。

図５は本発明の光学系の実施例３の無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図６は本発明の光学系の実施例３の無限遠にフォーカスしたときの収差図である。実施例３はＦナンバー２．９０、撮像画角６．３度の望遠型の光学系である。図７は本発明の光学系の実施例４の無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図８は本発明の光学系の実施例４の無限遠にフォーカスしたときの収差図である。実施例４はＦナンバー２．９０、撮像画角６．３度の望遠型の光学系である。

図９は本発明の光学系の実施例５の無限遠にフォーカスしたときのレンズ断面図である。図１０は本発明の光学系の実施例５の無限遠にフォーカスしたときの収差図である。実施例５はＦナンバー２．９０、撮像画角６．３度の望遠型の光学系である。

図１１は本発明の光学系をカメラ本体に装着した一眼レフカメラシステム（撮像装置）の要部概略図である。各レンズ断面図において、ＬＡは光学系である。Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、ＳＰは軸上最大光束径を決定している開口絞り、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群である。第１レンズ群Ｌ１は最も広い空気間隔を隔てて物体側に正の屈折力の第１ａ群Ｌ１ａ、像側に正の屈折力の第１ｂ群Ｌ１ｂを有する。

また、第２レンズ群Ｌ２はフォーカシングに際して光軸上を移動する第２ａ群（フォーカス群）Ｌ２ａを有している。更に第２ａ群Ｌ２ａとよりも像側に配置され像ぶれ補正に際して光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群（像ぶれ補正群）Ｌ２ｂを有している。更に第２ａ群Ｌ２ａと第２ｂ群Ｌ２ｂとの間に正の屈折力の部分系Ｌ２ｐを有する。ＦＳは開口径が不変のフレアーカット絞りであり、最も像側のレンズの像側に配置されている。ただし、フレアーカット絞りＦＳの配置についてこれらの配置に限られるものではない。

ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際には像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系とし使用する際にはフィルム面に相当する。各収差図のうち球面収差図と倍率色収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、非点収差図において点線のＭはｄ線のメリディオナル像面、実線のＳはｄ線のサジタル像面である。

ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。すべての収差図においては、後述する各数値実施例をｍｍ単位で表したとき球面収差は０．２ｍｍ、非点収差は０．２ｍｍ、歪曲は２％、倍率色収差は０．０２５ｍのスケールで描かれている。各実施例の光学系ＬＡは望遠型より成り、その特徴とする構成は次のとおりである。

各実施例の光学系では、レンズ全長の短縮のため、物体側から像側へ順に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２から成るテレフォトタイプ（望遠型）を採用している。ここでレンズ全長とは物体側の第１レンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算でのバックフォーカスを加えた値である。バックフォーカスは最終レンズ面から像面までの空気換算での距離である。また、駆動機構を要する要素については、物体側から像側へ順に、開口絞り、フォーカス群、像ぶれ補正群の順に配置している。

各実施例の光学系ＬＡでは最も物体側のレンズで光束の収斂を行い、第２レンズ以降のレンズをできるだけ像側に配置することでレンズの小型化及び軽量化を図っている。そのため、各機構を容易に配置できるように、各機構の配置の順序には光軸方向の自由度が重要になる。

フォーカシングと像ぶれ補正については、例えば光学系を保持する鏡筒の腕を伸ばすことで、駆動のための機構と光学系をある程度光軸方向にずらすことができるため、光軸方向の機構の配置自由度が高い。また、フォーカシングと像ぶれ補正は、選択するアクチュエータなどによっては光軸に対して回転対称性を確保しなくてもよい場合がある。例えば入れ子のような構造をとることで光軸方向の空間を有効活用できる。

一方、開口絞りＳＰの機構は外径方向に収納してある絞り羽を内径側にせり出すことによって実現される。そのため、光学的に開口絞りＳＰを配置したい位置に対して駆動機構の光軸方向の配置をずらすことが困難である。さらに、開口絞りＳＰは少なくとも軸上光束を、小絞りのときは軸外光束の有効光束も決定する部材になる。それゆえ、ボケや光量分布がきれいな像を得るには光軸に対する回転対称性を欠くことができず、入れ子のような構造をとることも困難であるため光軸方向の機構の配置自由度が低い。

以上より、各機構の配置順序として自由度が高いフォーカス（合焦）機構と像ぶれ補正（防振）機構を隣り合わせ、また、望遠型の光学系の瞳位置との整合性から開口絞りＳＰをフォーカス機構や像ぶれ補正機構よりも物体側に配置している。

各実施例の光学系において第２レンズ群Ｌ２は、負の屈折力を有し、光軸上を移動することでフォーカシングを行う第２ａ群Ｌ２ａを有する。更に負の屈折力を有し、光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動することで像ぶれ補正をする第２ｂ群Ｌ２ｂを有している。そして全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の無限遠に合焦しているときにおける光軸上の距離をｄ１２とするとき、
０．００５＜ｄ１２／ｆ＜０．０４５ ・・・（１）
なる条件式を満足する。

次に前述の条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の光軸上の距離を適切に設定することで、高い光学性能を維持しつつ、全系の小型化及び軽量化を図るためのものである。条件式（１）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間に開口絞りＳＰを配置することが困難となる。条件式（１）の上限値を超えると、レンズ全長が増大するとともに、第１レンズ群Ｌ１に含まれるレンズが物体側に大きく寄って配置されることになり、全系の軽量化が困難になる。

また、更に好ましくは、条件式（１）の数値範囲を以下のように設定するのがよい。
０．０１０＜ｄ１２／ｆ＜０．０４０ ・・・（１ａ）
本発明が目的とする光学系は、以上の構成により達成されるが、更なる全系の軽量化を図りつつ、高い光学性能を得るためには次の条件式のうち１つ以上を満足することが望ましい。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。第２ａ群Ｌ２ａの焦点距離をｆ２ａとする。

第１レンズ群は、最も広い光軸上の空気間隔を隔てて、物体側に正の屈折力の第１ａ群Ｌ１ａ、像側に正の屈折力の第１ｂ群Ｌ１ｂを有し、第１ａ群Ｌ１ａと、第１ｂ群Ｌ１ｂの光軸上の距離をｄ１とする。第１ａ群Ｌ１ａの焦点距離をｆ１ａ、第１ｂ群Ｌ１ｂの焦点距離をｆ１ｂとする。最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（レンズ全長）をＬｏとする。最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス）をＳｋとする。第２ｂ群Ｌ２ｂの焦点距離をｆ２ｂとする。このとき次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。

−０．５３＜ｆ２／ｆ＜−０．１９ ・・・（２）
−１．９０＜ｆ１／ｆ２＜−０．８０ ・・・（３）
０．３０＜ｆ２ａ／ｆ２＜０．８０ ・・・（４）
０．４＜ｄ１／ｆ１＜１．２ ・・・（５）
１．４＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜７．０ ・・・（６）
０．８＜Ｌｏ／ｆ＜１．１ ・・・（７）
０．０９＜Ｓｋ／ｆ＜０．２５ ・・・（８）
０．１５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜０．５０ ・・・（９）

次の前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（２）は第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力に関する。条件式（２）の下限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が小さくなりすぎると（負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると）望遠型（テレフォトタイプ）が弱まりレンズ全系が大型化してくる。条件式（２）の上限値を超えて第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力が大きくなりすぎると（負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると）像面湾曲やコマ収差等の諸収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。

条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力と第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力の比に関する。条件式（３）の下限値を超えても、また上限値を超えても望遠型の光学系を得るのが難しくなり、レンズ全長が増大するため好ましくない。

条件式（４）は第２レンズ群Ｌ２の負の屈折力と第２ａ群Ｌ２ａの負の屈折力の比に関する。条件式（４）の下限値を超えて第２ａ群Ｌ２ａの負の屈折力が大きくなりすぎると、フォーカシングの際の収差変動が増大するため好ましくない。条件式（４）の上限値を超えて、第２ａ群Ｌ２ａの負の屈折力が小さくなりすぎると、フォーカシングの際の移動量が増大する。その結果として、第２ａレンズＬ２ａ以降のレンズを像側に配置しなければならず、全系の小型化及び軽量化が困難となる。

各実施例の光学系ＬＡは、第１レンズ群Ｌ１の最も広い光軸上の空気間隔を隔てて、物体側に正の屈折力の第１ａ群Ｌ１ａと像側に正の屈折力の第１ｂ群Ｌ１ｂを有している。

条件式（５）はこのときの第１ａ群Ｌ１ａと第１ｂ群Ｌ１ｂの光軸上の距離に関する。条件式（５）の下限値を超えて第１ｂ群Ｌ１ｂが物体側に大きく寄って配置されると第１ｂ群Ｌ１ｂが大型化し、全系の小型化及び軽量化が困難となる。もしくは第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が大きくなりすぎて、球面収差や軸上色収差等の諸収差が増大し、これらの諸収差の軽減が困難となるため好ましくない。

条件式（５）の上限値を超えて、第１ｂ群Ｌ１ｂが像側に大きく寄って配置されると、全系の小型化を図りつつ、第２レンズ群Ｌ２にフォーカス機構や像ぶれ補正機構を配置することが困難となる。もしくは第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が小さくなりすぎて、レンズ全系が大型化するため好ましくない。

条件式（６）は第１ａ群Ｌ１ａの焦点距離と第１ｂ群Ｌ１ｂの焦点距離の比に関する。条件式（６）の下限値を超えて、第１ａ群Ｌ１ａの正の屈折力が大きくなりすぎると、球面収差や軸上色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。条件式（６）の上限値を超えて第１ａ群Ｌ１ａの正の屈折力が小さくなりすぎると、入射光束を収斂させる効果が弱まり、第２レンズ群Ｌ２の小型化及び軽量化の効果が弱まるため好ましくない。

条件式（７）はレンズ全長と全系の焦点距離の比に関する。条件式（７）の下限値を超えてレンズ全長が短くなると各レンズ群の屈折力を大きくしなければならず、諸収差が増大し、諸収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式（７）の上限値を超えるとレンズ全長が増大し、全系が大型化してくるため好ましくない。

条件式（８）はバックフォーカスと全系の焦点距離の比に関する。条件式（８）の下限値を超えて、バックフォーカスが短くなりすぎると、例えばクイックリターンミラー、ローパスフィルタ、プリズム等の撮像装置に必要な素子の配置が困難となるため好ましくない。条件式（８）の上限値を超えてバックフォーカスが長くなりすぎると第２レンズ群Ｌ２に含まれるレンズが物体側に大きく寄って配置されることになり、全系の小型化及び軽量化が困難となるため好ましくない。

条件式（９）は第２ｂ群Ｌ２ｂの焦点距離と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比に関する。条件式（９）の下限値を超えて、第２ｂ群Ｌ２ｂの負の屈折力が大きくなりすぎると、像ぶれ補正の際の収差変動を軽減するのが困難となるため好ましくない。条件式（９）の上限値を超えて第２ｂ群Ｌ２ｂの負の屈折力が小さくなりすぎると、像ぶれ補正の際の敏感度が小さくなり、像ぶれ補正の際の第２ｂ群Ｌ２ｂへの移動量が大きくなるため好ましくない。更に好ましくは条件式（２）乃至（９）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。

−０．５１＜ｆ２／ｆ＜−０．２１ ・・・（２ａ）
−１．８５＜ｆ１／ｆ２＜−０．９０ ・・・（３ａ）
０．３２＜ｆ２ａ／ｆ２＜０．７７ ・・・（４ａ）
０．５＜ｄ１／ｆ１＜１．０ ・・・（５ａ）
１．５＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜５．５ ・・・（６ａ）
０．８５＜Ｌｏ／ｆ＜１．００ ・・・（７ａ）
０．１３＜Ｓｋ／ｆ＜０．２３ ・・・（８ａ）
０．１９＜ｆ２ｂ／ｆ２＜０．４５ ・・・（９ａ）

各実施例において全系の小型化及び軽量化を図りつつ、良好なる光学性能を得るには、次の構成をとるのが良い。第１ａ群Ｌ１ａは１つのレンズ要素から構成されていることが良い。ここでレンズ要素とは単一レンズ又は複数のレンズを接合した接合レンズをいう。

本発明の光学系ＬＡの各実施例において、第２ａ群Ｌ２ａは開口絞りＳＰの像側に隣接して配置するのが良い。開口絞りＳＰと第２ａ群Ｌ２ａの間にレンズを有していない。これにより、開口絞りＳＰを比較的像側に配置して、開口絞りＳＰの機構の小型化、軽量化を図りつつ、高速駆動を容易にしている。

第１レンズ群Ｌ１の最も像側のレンズ面は像側に凹形状であることが良い。第２ａ群Ｌ２ａは１つのレンズ要素から構成されていることが良い。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第２ａ群Ｌ２ａは像側へ移動することが良い。またこのとき、フォーカシングに際して光軸方向に移動するレンズ群は第２ａ群Ｌ２ａのみであることが良い。第２ｂ群Ｌ２ｂは負の屈折力を有することが良い。

各実施例は、第２ａ群Ｌ２ａと第２ｂ群Ｌ２ｂの間に正の屈折力の部分系Ｌ２ｐを有するのが良い。これにより、防振機能を有する第２ｂ群Ｌ２ｂに入射する光束を収斂させ、更に第２ｂ群Ｌ２ｂと対になって屈折力を強めることで像ぶれ補正の際の敏感度を増大させ、レンズ径および防振機構の小型化を容易にしている。第２ｂ群Ｌ２ｂの像側に正の屈折力の部分系Ｌ２ｒを有するのが良い。

次に本発明の光学系を撮像装置（カメラシステム）に適用した実施例を図１１を用いて説明する。図１１は一眼レフカメラの要部概略図である。図１１において、１０は実施例１乃至５のいずれか１つの光学系１を有するレンズ鏡筒である。光学系１は保持部材である鏡筒２に保持されている。２０はカメラ本体である。カメラ本体２０は光学系１からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー３、光学系１の像形成位置に配置された焦点板４、焦点板４に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム５を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ６等によって構成されている。

７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に光学系１によって像が形成される。このように実施例１乃至５の光学系を写真用カメラや、ビデオカメラ、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、軽量で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。尚、本発明の光学系１はクイックリターンミラーのない撮像装置にも適用することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下に本発明の実施例１乃至５に対応する数値データ１乃至５を示す。各数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。数値データ１、４、５において面番号３１、３２は光学フィルター等の光学部材である。数値データ３において面番号３２、３３は光学フィルター等の光学部材である。

焦点距離、Ｆナンバー、半画角（度）はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を示している。バックフォーカスＢＦは最終レンズ面から像面までの空気換算での距離で表している。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。

また数値データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。レンズ群データにおいて、１群は第１レンズ群Ｌ１、２群は第２ａ群Ｌ２ａ、３群は部分系Ｌ２ｐ、４群は第２ｂ群Ｌ２ｂ、５群は部分系Ｌ２ｒに相当している。前述の各条件式と数値データにおける諸数値との関係を表１に示す。

［数値データ１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 150.642 16.15 1.59270 35.3 135.36
2 730.042 100.00 134.20
3 107.703 14.79 1.43387 95.1 84.27
4 -328.442 0.27 82.15
5 -318.403 3.00 1.85478 24.8 81.94
6 87.265 3.08 76.51
7 88.737 12.63 1.43387 95.1 76.87
8 -1026.629 35.00 76.22
9 68.568 6.10 1.89286 20.4 62.07
10 127.179 5.00 60.58
11 68.368 2.30 1.65412 39.7 55.04
12 43.418 1.15 51.09
13 48.830 7.97 1.43387 95.1 51.07
14 133.424 7.57 49.03
15(絞り) ∞ 5.89 44.73
16 -3151.717 1.87 1.91082 35.3 40.00
17 61.271 30.34 38.04
18 97.234 1.76 1.92286 20.9 33.23
19 63.011 9.17 1.56732 42.8 32.60
20 -96.758 1.07 33.13
21 110.488 4.14 1.85025 30.1 32.94
22 -106.157 1.44 1.59522 67.7 32.67
23 36.770 5.26 31.17
24 -77.293 1.47 1.72916 54.7 31.20
25 75.820 4.11 32.49
26 89.505 10.00 1.64769 33.8 36.21
27 -216.973 0.15 38.52
28 77.954 12.44 1.73800 32.3 39.99
29 -58.563 2.00 1.80809 22.8 39.98
30 ∞ 3.00 40.13
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.27
32 ∞ 20.70 40.34
33 ∞ 40.00 41.34
像面 ∞

面番号33 フレアーカット絞り

各種データ

焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角（度） 3.15
像高 21.64
レンズ全長 372.00
BF 40.00

入射瞳位置 532.27
射出瞳位置 -130.00
前側主点位置 18.38
後側主点位置-352.55

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 1 175.07 215.00 163.73 -118.69
2 16 -65.97 1.87 0.96 -0.02
3 18 104.42 10.93 3.62 -3.29
4 21 -40.08 12.31 8.78 -0.66
5 26 55.10 50.49 3.40 -36.30

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 316.96
2 3 188.88
3 5 -79.86
4 7 188.90
5 9 158.84
6 11 -188.77
7 13 172.59
8 16 -65.97
9 18 -198.89
10 19 68.69
11 21 64.24
12 22 -45.71
13 24 -52.28
14 26 99.10
15 28 47.14
16 29 -72.47
17 31 0.00

［数値データ２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 99.464 14.87 1.59270 35.3 101.04
2 456.909 64.58 99.29
3 80.681 11.90 1.43387 95.1 62.00
4 -167.967 0.15 60.11
5 -166.869 2.30 1.85478 24.8 59.92
6 51.072 0.15 54.95
7 50.726 11.60 1.43387 95.1 55.04
8 -770.506 10.68 54.62
9 59.715 3.81 1.89286 20.4 50.66
10 74.063 8.36 49.33
11 58.185 2.00 1.65412 39.7 45.60
12 45.596 1.04 43.86
13 51.918 6.42 1.90366 31.3 43.79
14 206.154 3.00 42.24
15(絞り) ∞ 2.91 40.40
16 2015.159 1.90 1.91082 35.3 37.51
17 32.641 3.50 1.84666 23.8 34.33
18 43.038 17.66 33.42
19 64.610 5.62 1.49700 81.5 31.81
20 -78.046 1.00 31.84
21 469.814 3.84 1.85478 24.8 30.43
22 -64.210 1.50 1.60311 60.6 30.18
23 33.512 7.59 28.87
24 -47.827 1.50 1.60311 60.6 29.44
25 93.980 2.80 31.60
26 77.014 6.40 1.59551 39.2 36.97
27 -82.425 0.42 37.69
28 108.793 10.03 1.85478 24.8 38.99
29 -32.591 2.00 1.89286 20.4 38.97
30 1236.437 23.67 39.14
31 ∞ 40.00 39.62
像面 ∞

面番号31 フレアーカット絞り

各種データ

焦点距離 292.46
Fナンバー 2.90
半画角（度） 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.23
BF 40.00

入射瞳位置 301.22
射出瞳位置 -93.14
前側主点位置 -48.75
後側主点位置-252.46

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 1 112.19 140.87 122.13 -68.98
2 16 -47.10 5.40 2.77 -0.11
3 19 72.07 5.62 1.72 -2.08
4 21 -30.43 14.43 7.95 -3.25
5 26 48.26 42.53 2.17 -32.38

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.24
2 3 127.46
3 5 -45.53
4 7 110.16
5 9 306.80
6 11 -343.79
7 13 75.30
8 16 -36.44
9 17 138.24
10 19 72.07
11 21 66.31
12 22 -36.30
13 24 -52.35
14 26 67.87
15 28 30.33
16 29 -35.54

［数値データ３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 178.783 15.20 1.59270 35.3 135.37
2 1415.744 124.89 134.32
3 108.327 15.15 1.43387 95.1 79.01
4 -192.136 0.15 77.00
5 -197.207 3.00 1.85478 24.8 76.70
6 76.176 0.15 71.87
7 73.738 12.64 1.43387 95.1 72.06
8 13386.147 11.63 71.70
9 86.704 5.89 1.89286 20.4 68.83
10 159.733 33.10 67.69
11 69.154 2.30 1.65412 39.7 49.91
12 45.945 1.53 47.31
13 55.402 8.24 1.66672 48.3 47.24
14 2426.623 3.00 45.62
15(絞り) ∞ 2.00 42.93
16 174.740 2.00 1.90366 31.3 40.01
17 37.347 4.13 1.49700 81.5 36.74
18 52.890 15.51 35.69
19 87.342 4.14 1.84666 23.8 31.49
20 403.419 1.07 31.03
21 95.943 4.24 1.85478 24.8 30.90
22 -94.709 1.50 1.76385 48.5 30.57
23 38.328 6.23 29.37
24 -80.394 1.50 1.76385 48.5 29.87
25 109.369 3.26 31.12
26 72.385 12.53 1.67300 38.1 34.73
27 -32.147 1.70 1.59522 67.7 35.96
28 -300.120 0.15 37.28
29 144.097 9.42 1.85478 24.8 37.76
30 -34.206 2.00 1.89286 20.4 37.78
31 1892.910 0.16 38.05
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 38.06
33 ∞ 21.34 38.18
34 ∞ 40.00 39.95
像面 ∞

面番号34 フレアーカット絞り

各種データ

焦点距離 392.56
Fナンバー 2.90
半画角（度） 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.98
BF 40.00

入射瞳位置 626.88
射出瞳位置 -86.43
前側主点位置-199.43
後側主点位置-352.56

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 1 156.52 236.90 265.60 -109.21
2 16 -66.00 6.13 3.14 -0.67
3 19 130.88 4.14 -0.62 -2.84
4 21 -37.58 13.47 8.56 -1.76
5 26 57.11 49.51 3.71 -34.28

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 343.67
2 3 162.13
3 5 -63.96
4 7 170.85
5 9 204.61
6 11 -217.83
7 13 84.92
8 16 -52.93
9 17 234.98
10 19 130.88
11 21 56.34
12 22 -35.55
13 24 -60.45
14 26 34.75
15 27 -60.63
16 29 33.15
17 30 -37.61
18 32 0.00

［数値データ４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 208.008 14.13 1.59270 35.3 135.36
2 7206.001 100.00 134.57
3 102.161 17.52 1.43387 95.1 90.92
4 -306.165 0.15 88.87
5 -339.338 3.00 1.85478 24.8 88.34
6 118.737 2.88 83.31
7 116.495 10.10 1.43387 95.1 83.11
8 1202.503 51.34 82.26
9 86.836 6.16 1.89286 20.4 61.81
10 254.093 5.00 60.56
11 57.448 2.30 1.80000 29.8 52.48
12 36.208 3.26 47.85
13 36.629 7.94 1.49700 81.5 46.84
14 74.088 5.14 44.63
15(絞り) ∞ 2.78 43.23
16 930.568 1.87 1.77250 49.6 40.76
17 51.891 31.41 38.32
18 95.598 5.54 1.48749 70.2 35.28
19 -105.886 1.07 35.34
20 66.809 4.91 1.85478 24.8 34.71
21 -136.876 1.44 1.76385 48.5 34.23
22 34.423 5.56 31.99
23 -91.121 1.47 1.76385 48.5 32.03
24 90.122 3.29 33.16
25 69.585 8.33 1.53172 48.8 36.59
26 -52.105 1.70 1.49700 81.5 37.28
27 -1696.825 0.15 38.67
28 96.717 9.15 1.85025 30.1 39.60
29 -43.767 1.78 1.89286 20.4 39.64
30 -1668.364 0.16 39.90
31 ∞ 1.79 1.51633 64.1 39.91
32 ∞ 20.70 39.98
33 ∞ 40.00 41.10
像面 ∞

面番号33 フレアーカット絞り

各種データ

焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角（度） 3.15
像高 21.64
レンズ全長 372.00
BF 40.00

入射瞳位置 566.99
射出瞳位置 -103.83
前側主点位置-111.85
後側主点位置-352.55

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 1 172.96 228.92 180.95 -119.45
2 16 -71.21 1.87 1.12 0.06
3 18 103.99 5.54 1.78 -1.97
4 20 -40.48 13.38 9.81 -0.48
5 25 60.60 43.75 3.64 -31.18

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 361.11
2 3 178.88
3 5 -102.59
4 7 296.47
5 9 145.23
6 11 -128.61
7 13 136.18
8 16 -71.21
9 18 103.99
10 20 53.11
11 21 -35.88
12 23 -59.11
13 25 57.40
14 26 -108.20
15 28 36.53
16 29 -50.37
17 31 0.00

［数値データ５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 166.523 15.55 1.59270 35.3 135.36
2 1272.202 100.65 134.41
3 112.407 14.65 1.43387 95.1 85.33
4 -324.415 0.25 83.33
5 -316.995 3.00 1.85478 24.8 83.13
6 103.578 2.39 78.29
7 96.614 11.67 1.43387 95.1 78.34
8 -2168.734 33.21 77.58
9 72.073 5.28 1.89286 20.4 62.10
10 123.904 6.92 60.79
11 68.870 2.30 1.72916 54.7 54.12
12 37.833 0.25 49.36
13 37.925 10.19 1.43387 95.1 49.31
14 166.510 3.70 47.52
15(絞り) ∞ 2.73 45.91
16 877.121 1.87 1.95375 32.3 43.48
17 66.517 47.09 41.43
18 115.224 1.70 1.89286 20.4 36.19
19 51.707 9.28 1.73800 32.3 36.09
20 -168.843 1.07 36.27
21 82.452 5.33 1.85478 24.8 35.87
22 -86.086 1.44 1.76385 48.5 35.48
23 38.375 5.94 33.39
24 -103.325 1.47 1.76385 48.5 33.55
25 78.254 4.26 34.82
26 90.391 4.75 1.85478 24.8 38.93
27 -901.806 0.15 39.50
28 80.720 8.91 1.90366 31.3 40.70
29 -55.815 2.00 1.89286 20.4 40.58
30 251.466 1.11 40.25
31 ∞ 2.20 1.51633 64.1 40.27
32 ∞ 20.70 40.34
33 ∞ 40.00 41.34
像面 ∞

面番号33 フレアーカット絞り

各種データ

焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角（度） 3.15
像高 21.64
レンズ全長 372.00
BF 40.00

入射瞳位置 500.24
射出瞳位置 -130.00
前側主点位置 -13.64
後側主点位置-352.55

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 1 176.27 210.00 143.87 -117.93
2 16 -75.55 1.87 1.04 0.08
3 18 111.06 10.98 2.74 -3.61
4 21 -39.79 14.19 10.03 -0.78
5 26 54.25 39.81 0.26 -31.29

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 321.59
2 3 194.38
3 5 -91.03
4 7 213.52
5 9 184.12
6 11 -118.84
7 13 110.54
8 16 -75.55
9 18 -106.40
10 19 54.61
11 21 50.00
12 22 -34.58
13 24 -58.09
14 26 96.33
15 28 37.68
16 29 -51.00
17 31 0.00

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ１ａ 第１ａ群 Ｌ１ｂ 第１ｂ群
Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ２ａ 第２ａ群 Ｌ２ｂ 第２ｂ群
Ｌ２ｐ 部分系 ＳＰ 絞り

本発明は、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、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群からなり、前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、前記第１レンズ群において最も広い光軸上の間隔をあけて配置された、正の屈折力の第１ａ群、正の屈折力の第１ｂ群から構成され、前記第２レンズ群は、フォーカシングに際して移動する第２ａ群と、前記第２ａ群よりも像側に配置され、像ぶれ補正に際して光軸に対する直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群を有し、全系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦しているときにおける前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の距離をｄ１２、前記第１ａ群と前記第１ｂ群の光軸上の距離をｄ１、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
０．００５＜ｄ１２／ｆ＜０．０４５
０．４＜ｄ１／ｆ１＜１．２
なる条件式を満足することを特徴としている。

Claims (18)

1. 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、開口絞り、負の屈折力の第２レンズ群からなり、
   前記第２レンズ群は、フォーカシングに際して移動する第２ａ群と、前記第２ａ群よりも像側に配置され、像ぶれ補正に際して光軸に対して直交方向の成分を持つ方向に移動する第２ｂ群を有し、
   全系の焦点距離をｆ、無限遠に合焦しているときにおける前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の光軸上の距離をｄ１２とするとき、
   ０．００５＜ｄ１２／ｆ＜０．０４５
   なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
2. 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   −０．５３＜ｆ２／ｆ＜−０．１９
   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。
3. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   −１．９０＜ｆ１／ｆ２＜−０．８０
   なる条件式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２ａ群の焦点距離をｆ２ａ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
   ０．３０＜ｆ２ａ／ｆ２＜０．８０
   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。
5. 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、最も広い光軸上の空気間隔を隔てて配置された、正の屈折力の第１ａ群、正の屈折力の第１ｂ群から構成され、
   前記第１ａ群と前記第１ｂ群の光軸上の距離をｄ１、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
   ０．４＜ｄ１／ｆ１＜１．２
   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。
6. 前記第１ａ群の焦点距離をｆ１ａ、前記第１ｂ群の焦点距離をｆ１ｂとするとき、
   １．４＜ｆ１ａ／ｆ１ｂ＜７．０
   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。
7. 最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＬｏとするとき、
   ０．８＜Ｌｏ／ｆ＜１．１
   なる条件式を満足する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。
8. 最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をＳｋとするとき、
   ０．０９＜Ｓｋ／ｆ＜０．２５
   なる条件式を満足す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。
9. 前記第１ａ群は１つのレンズ要素から構成されていることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の光学系。
10. 前記第２ａ群は、前記開口絞りの像側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学系。
11. 前記第１レンズ群の最も像側のレンズ面は、像側に凹形状であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
12. 前記第２ａ群は１つのレンズ要素から構成されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学系。
13. 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第２ａ群は像側へ移動することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学系。
14. 前記第２ｂ群は、負の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光学系。
15. 前記第２ｂ群の焦点距離をｆ２ｂ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２とするとき、
    ０．１５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜０．５０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の光学系。
16. 前記第２ａ群と前記第２ｂ群の間に配置された部分系は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の光学系。
17. フォーカシングに際して移動するレンズ群は前記第２ａ群のみであることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の光学系。
18. 請求項１乃至１７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素子。