JP2019049646A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】迅速なるフォーカシングが容易で、しかもフォーカシング時の光学性能を良好に維持することが容易な光学系を提供する。【解決手段】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Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成され、合焦に際して前記第１レンズ群Ｌ１は不動であり、無限遠から近距離への合焦に際し、少なくとも第２レンズ群Ｌ２が光軸に沿って物体側に移動し、第２レンズ群Ｌ２は、正レンズと、正レンズの像側に配置された負レンズと、負レンズの像側に配置された開口絞りを含み、第３レンズ群Ｌ３は、正レンズと、負レンズを含み、第３レンズ群Ｌ３の光軸上の長さＤ３、空気換算でのバックフォーカスＢＦを各々適切に設定する。【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、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光学系として好適なものである。
撮像装置に用いられる撮像光学系として、Ｆナンバー（Ｆｎｏ）が１．２〜２．０程度と大口径比で、焦点距離が比較的長い中望遠型の撮像光学系が知られている。中望遠型の撮像光学系はポートレート撮影や屋内スポーツでの撮影で広く使用されている。またこのような撮像光学系には、迅速にフォーカス（合焦）ができること、フォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。
フォーカス速度が速いフォーカシング方式として、レンズ系の中間に位置する小型軽量のレンズ群を動かしてフォーカシングをするインナーフォーカス方式が知られている。インナーフォーカス方式を用いた中望遠型で高い光学性能を有した撮像装置が知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、第２レンズ群を光軸上に移動させてフォーカシングを行う光学系を開示している。
特開平７−１９９０６６号公報 特開２０１３−２５１５７号公報
フォーカシング方式としてインナーフォーカス方式は比較的、小型軽量のレンズ群でフォーカシングすることができ、迅速なるフォーカシングが容易である。
大口径比で焦点距離が比較的長い中望遠型の光学系では、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、フォーカスレンズ群を適切に選択し、かつレンズ構成を適切に構成することが重要になってくる。
特に大口径で中望遠型の光学系では被写界深度が狭くなるため、球面収差の他、軸上色収差や像面湾曲等の諸収差を良好に補正しないと、画面全体で高い光学性能を得ることが困難になってくる。
本発明は、迅速なるフォーカシングが容易で、しかもフォーカシング時の光学性能を良好に維持することが容易な光学系の提供を目的とする。
本発明の光学系は、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、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、合焦に際して前記第１レンズ群は不動であり、無限遠から近距離への合焦に際し、少なくとも前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、前記第２レンズ群は、正レンズと、該正レンズの像側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置された開口絞りを含み、前記第３レンズ群は、正レンズと、負レンズを含み、前記第３レンズ群の光軸上の長さをＤ３、空気換算でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
１．０＜Ｄ３／ＢＦ＜３．０
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、迅速なるフォーカシングが容易で、しかもフォーカシング時の光学性能を良好に維持することが容易な光学系が得られる。
（Ａ）、（Ｂ） 実施例１の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図と縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例２の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図と縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例３の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図と縦収差図 （Ａ）、（Ｂ） 実施例４の無限遠物体に合焦時のレンズ断面図と縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明の光学系は、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、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成されている。そして合焦に際して第１レンズ群は不動であり、無限遠から近距離への合焦に際し、少なくとも第２レンズ群が光軸に沿って物体側に移動する。
図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例１の無限遠に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図と縦収差図である。実施例１は焦点距離８６．５、Ｆナンバー１．２４程度の光学系である。図２（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例２の無限遠に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図と縦収差図である。実施例２は焦点距離８６．５、Ｆナンバー１．２４程度の光学系である。
図３（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例３の無限遠に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図と縦収差図である。実施例３は焦点距離１００．０、Ｆナンバー１．４６程度の光学系である。図４（Ａ）、（Ｂ）は本発明の実施例４の無限遠に合焦（フォーカス）したときのレンズ断面図と縦収差図である。実施例４は焦点距離１００．０、Ｆナンバー１．４５程度の光学系である。図５は本発明の撮像装置の要部概略図である。
レンズ断面図において左側が物体側（前方、拡大側）、右側が像側（後方、縮小側）である。Ｌ０は光学系である。Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。ＳＰは開口絞りである。フォーカスに関する矢印は無限遠から至近へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示ししている。
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として用いる際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する。
球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、ＣはＣ線（波長６５６．３ｎｍ）、ＦはＦ線（波長４８６．１ｎｍ）を表している。非点収差図において、Ｍはｄ線のメリディオナル像面、Ｓはｄ線のサジタル像面を表す。歪曲収差はｄ線について表している。倍率色収差図において、ｇはｇ線、ＣはＣ線、ＦはＦ線を表す。ＦｎｏはＦナンバーである。Ｈは像高である。
本発明の光学系Ｌ０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Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３より構成される。無限遠から近距離への合焦（フォーカシング）に際し、少なくとも第２レンズ群Ｌ２が光軸に沿って物体側に移動する。合焦に際して第１レンズ群Ｌ１は不動である。
Ｆｎｏが２．０以下の所謂大口径比の中望遠レンズでは、入射瞳径が大きくなるため、レンズの前玉有効径が大きくなりやすい。合焦の際に、この前玉有効径の大きなレンズを移動させようとするとフォーカスレンズ群は極めて重くなる。このため、正の屈折力の第１レンズ群を合焦の際に不動とすることが好ましい。
本発明の光学系において、第２レンズ群Ｌ２は所謂ダブルガウス型に近いレンズ構成をとっており、開口絞りＳＰを挟んで物体側と像側に複数レンズを配置している。これにより高い光学性能を確保しつつ、合焦の際の光学性能を良好に維持している。第３レンズ群は短いバックフォーカスを利用して複数のレンズを有することで、合焦の際の光学性能の向上を図りつつ、全体のペッツバール和を低減できるレンズ構成としている。これにより、良好な像面特性を得ている。
第２レンズ群Ｌ２は、正レンズと、正レンズの像側に配置された負レンズと、負レンズの像側に配置された開口絞りを含む。第３レンズ群Ｌ３は、正レンズと、負レンズを含み、第３レンズ群Ｌ３の光軸上の長さをＤ３、空気換算でのバックフォーカスをＢＦとする。このとき、
１．０＜Ｄ３／ＢＦ＜３．０ ・・・（１）
なる条件式を満足する。
条件式（１）は短いバックフォーカスを利用して、複数のレンズを効果的に配置することができるようにして、これにより色収差とペッツバール和を効果的に補正している。条件式（１）の下限を超えると第３レンズ群Ｌ３のレンズ群長が短くなりすぎ、各レンズの屈折力を十分に得ることが困難となり、諸収差の補正が不十分となる。条件式（１）の上限値を超えると第３群が長くなりすぎ、第２群の必要な移動量が確保できなくなるため好ましくない。
各実施例において好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。全系の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｌ３の焦点距離をｆ３とする。第２レンズ群Ｌ２は非球面形状のレンズ面を含む非球面レンズを含み、非球面レンズの材料のｄ線における屈折率をＮａｓｐとする。第３レンズ群Ｌ３は両凸形状よりなる空気レンズを含み、空気レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲａ２とする。
第２レンズ群Ｌ２は最も物体側に正レンズ２１を有し、正レンズ２１の材料のｇ線とＦ線の部分分散比をθｇｆ２１とする。第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ２１、正レンズ２２を有し、正レンズ２２の材料のｇ線とＦ線の部分分散比をθｇｆ２２とする。尚、材料のアッベ数νｄ、部分分散比θｇＦは次の式で表される。
ｇ線、Ｆ線、ｄ線、Ｃ線に対する材料の屈折率をそれぞれｎｇ、ｎｄ、ｎＦ、ｎＣとする。このとき以下の式で表される。
νｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）
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。
２．０＜ｆ１／ｆ＜１０．０ ・・・（２）
０．８＜ｆ２／ｆ＜１．１ ・・・（３）
３．０＜ｆ３／ｆ＜１０．０ ・・・（４）
Ｎａｓｐ＞１．７０ ・・・（５）
−１＜（Ｒａ１＋Ｒａ２）／（Ｒａ１−Ｒａ２）＜５ ・・・（６）
θｇｆ２１＞０．６１ ・・・（７）
θｇｆ２２＜０．５５ ・・・（８）
次に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）乃至（４）は本発明の光学系Ｌ０を、弱い屈折力の第１レンズ群Ｌ１と、弱い正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３で、フォーカス用の第２レンズ群を挟むレンズ構成とするためのものである。
第１レンズ群Ｌ１は大口径化に寄与しており、入射光束を収斂させて、第２レンズ群Ｌ２以降の入射光束径を小さくしている。条件式（２）の下限を超えると全体の屈折力に対して合焦時に不動の第１レンズ群Ｌ１の正の屈折力が強くなる。この結果、第２レンズ群Ｌ２のフォーカス移動量が大きくなりすぎるためよくない。条件式（２）の上限を超えると軸上光束の収斂が少なくなるため、第２レンズ群Ｌ２以降での屈折力が大きくなり、球面収差や色収差の補正が難しくなってくる。
第２レンズ群Ｌ２は全系の焦点距離とほぼ同等であると好ましい。条件式（３）の下限を超えると第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなりすぎ、収差補正が難しくなるとともに、第３レンズ群Ｌ３の配置空間が少なくなるので良くない。条件式（３）の上限を超えると第２レンズ群Ｌ２のフォーカス移動量が大きくなりすぎるため全体が大型化してくる。
第３レンズ群Ｌ３は全体の収差補正と、至近距離へフォーカシングするときの収差変動を低減しており、弱い正の屈折力であるのが好ましい。条件式（４）の下限を超えると周辺光量が不足しやすくなり、条件式（４）の上限を超えると第２レンズ群Ｌ２で軸上光束が増大するためレンズ面の曲率が大となりやすく、球面収差や軸上色収差の補正が難しくなる。
球面収差を軽減するためには、開口絞りＳＰを含む第２レンズ群Ｌ２に非球面を配置するのが好ましい。また、非球面形状の非球面効果を増大するために、非球面レンズは条件式（５）を満たす高屈折率の材料より構成するのがよい。
第３レンズ群Ｌ３の厚さが厚く、条件式（６）を満たす空気レンズを有することで、ペッツバール和の低減を効果的に行っている。条件式（６）の下限を超えるとペッツバール和が増大してくる。また条件式（６）の上限を超えると、各レンズのレンズ面の曲率が近くなりすぎ、ペッツバール和による補正効果が低下してくる。
大口径比の光学系の場合、被写界深度が極めて浅くなる。このため、わずかなピントずれがあると画面全体の光学性能が低下してくる。特に軸上色収差による各色のピント差があると、色にじみとして解像感が低下するため、軸上色収差を良好に補正されていることが必要である。
一般に正レンズに低分散の材料を用いて軸上色収差の発生を抑え、負レンズに高分散の材料を用いて色消しを行うことが知られているが、それだけでは特に短波長側において色収差が残存しやすい。
そこで各実施例の光学系では前述したレンズ構成の下で条件式（７）、（８）を満足するのが良い。条件式（７）は正レンズ２１によって、短波長側の屈折力を増大し、色消しと合わせて広い波長帯域で軸上色収差を軽減するためのものである。条件式（８）は軸上色収差の発生量を軽減するためのものである。条件式（７）、（８）を満足するように、低屈折率で高分散の負レンズと、高屈折率で低分散の正レンズを配置すれば色消しを効果的に行うことが容易となる。
第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３、開口絞りを有し、負レンズ２３は非球面形状のレンズ面を含み、かつ物体側に凸面を向けたメニスカス形状よりなるのが良い。
第２レンズ群Ｌ２に入射した光束を正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３でさらに収斂することで、開口絞りＳＰより像側に配置する負レンズと、正レンズによる色消しの効果を高めている。また負レンズ２３を非球面レンズとすることで、レンズ面の曲率が大きくなりやすい正レンズ２１と、正レンズ２２より発生する球面収差の補正が効率に行い、負レンズ２３以降のレンズ有効径を小さくしている。
第３レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズ、正レンズからなるのが良い。このような構成をとることで、少ないレンズ枚数で効率的にペッツバール和を補正するのが容易となる。第３レンズ群Ｌ３は少なくとも１つの非球面を有するのが好ましい。バックフォーカスが短い光学系では特に軸外収差が増大しやすいので、非球面を用いることにより像面湾曲や歪曲収差を補正し、更にサジタルフレアを効果的に補正している。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズ、負レンズからなるのが良い。これによれば入射光束を正レンズで収束させ、負レンズで発散することで光束を効率良く収斂している。
実施例２、３ではフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動する。実施例３では、フォーカシングに際して、第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２と互いに異なった軌跡で移動している。これによればフォーカシングに際しての収差変動を効果的に補正することが容易になる。
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）の実施例に関して図５を用いて説明する。
図５において、１０はカメラ本体、１１は本発明の光学系によって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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、全系が小型で良好な光学性能を有する撮像光学系が得られる。
以下、実施例１乃至４の具体的な数値データを示す。各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた順序を示し、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）面との間の軸上間隔を示す。又、ｎｄｉ、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、アッベ数である。非球面係数は光軸方向に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を円錐定数、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。
＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０−ｘを意味している。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。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ＢＦの値を加えた値である。また、前述の各条件式と数値データとの関係を表１に示す。
（数値データ1）

（レンズ群） EA（有効径）R d glass nd νd
OBJ（物体距離）
1 1 70.87 68.4564 8.2000 SFPM2 1.59522 67.73
2 69.33 144.7664 0.5000
3 66.77 68.5861 12.0000 SFPL51 1.49700 81.54
4 65.05 -800.0000 2.8000 SNBM51 1.61340 44.27
5 58.59 57.7047 15.3149
2 6 55.60 55.8845 5.0000 SNPH4 1.89286 20.36
7 54.03 78.7959 0.5000
8 50.60 36.0000 11.5000 SFPM2 1.59522 67.73
9 47.96 191.1367 3.8524
10* 39.81 65.7976 2.0000 SNBH56 1.85478 24.80
11 33.90 25.3489 8.5000
12 33.00 ∞ 4.0000（開口絞り）
13 32.17 -67.4064 1.6000 STIM22 1.64769 33.79
14 32.01 46.6554 9.0000 SLAH55V 1.83481 42.72
15 31.88 -56.3647 1.7000
16 31.64 -36.4167 1.5000 STIM35 1.69895 30.13
17 32.19 69.5252 7.5000 TAFD25 1.90366 31.31
18 32.32 -50.0834 2.0000
3 19 36.39 111.1397 7.0000 TAFD30 1.88300 40.80
20 36.41 -56.7163 1.7000 STIM1 1.62588 35.70
21 35.61 49.5256 7.0000
22* 35.71 -50.0584 2.3000 LBAL42 1.58313 59.38
23* 38.37 ∞ 0.5000
24 41.47 67.7770 5.5000 TAFD35 1.91082 35.25
25 41.59 8469.3686 13.5279
IMG
非球面係数
R10 R22 R23
R 65.7976 -50.0584 1E+13
k 0 0 0
A -2.9208E-06 -2.7151E-06 -3.0334E-06
B -4.6570E-10 5.6754E-09 4.1049E-09
C 3.5596E-13 -4.9970E-12 -4.2155E-12
D 5.5963E-16 1.5780E-14 1.1825E-14

レンズ間隔
OBJ d5 d18
1E+30 15.315 2.000
4100 13.140 4.175
700 2.500 14.815
（数値データ２）
（レンズ群） EA（有効径）R d glass nd νd
OBJ（物体距離）
1 1 70.08 63.4639 9.0000 SYGH51 1.75500 52.32
2 68.66 151.8003 0.5000
3 65.04 61.8854 11.0000 SFPL55 1.43875 94.66
4 63.14 800.0000 2.0000 SNBM51 1.61340 44.27
5 55.11 42.4980 16.2666
2 6 52.97 52.6458 5.5000 SNPH1W 1.80809 22.76
7 51.65 88.0595 0.5000
8 47.85 33.5000 11.8000 SFPL51 1.49700 81.54
9 45.40 347.7223 1.2000
10* 40.76 73.9307 2.0000 SNBH56 1.85478 24.80
11 34.75 25.9345 8.7000
12 34.00 ∞ 4.5000（開口絞り）
13 33.24 -57.3706 1.6000 SNBH8 1.72047 34.71
14 33.49 127.0378 8.0000 TAFD37 1.90043 37.37
15 33.64 -54.2677 1.7176
16 33.35 -37.6961 1.5000 STIM5 1.60342 38.03
17 33.79 54.8160 9.0000 TAFD30 1.88300 40.80
18 33.69 -55.6956 2.0000
3 19 38.10 94.3506 10.0000 TAFD30 1.88300 40.80
20 37.84 -49.1069 1.7000 STIM22 1.64769 33.79
21 36.07 45.7002 7.7933
22* 36.27 -68.8229 2.3000 STIM28 1.68893 31.07
23* 38.61 ∞ 0.5000
24 41.95 64.7739 5.3000 SNBH56 1.85478 24.80
25 42.01 502.6807 13.9170
IMG
非球面係数
R10 R22 R23
R 73.9307 -68.8229 1E+13
k 0 0 0
A -2.34369E-06 -1.35723E-05 -0.000011349
B -4.57974E-10 2.80731E-08 2.66457E-08
C 3.89088E-13 -4.82515E-11 -4.04256E-11
D -2.38394E-16 4.46053E-14 3.66763E-14

レンズ間隔
d5 d18
1E+30 16.27 2
4000 13.88 4.39
700 2.5 15.77
（数値データ３）
（レンズ群） EA（有効径）R d glass nd νd
OBJ（物体距離）
1 1 77.18 70.7213 10.8178 PCD51 1.59349 67.00
2 75.54 249.8665 0.5000
3 69.06 72.9663 12.0622 SFPL55 1.43875 94.66
4 66.92 -425.5839 2.0000 SNBH5 1.65412 39.68
5 58.70 70.5590 19.3840
2 6 53.22 61.3718 5.5000 SNPH4 1.89286 20.36
7 51.55 124.5569 0.5000
8 45.53 32.7351 11.0000 SFPL55 1.43875 94.66
9 42.30 196.9214 2.8412
10* 36.39 74.4943 2.0000 SNBH56 1.85478 24.80
11 31.12 24.6139 8.7546
12 29.57 ∞ 7.2975（開口絞り）
13 28.12 -75.8069 1.5000 SNBH5 1.65412 39.68
14 28.40 33.7056 8.0000 SLAL14 1.69680 55.53
15 28.65 -56.3206 2.2485
16 28.62 -31.3990 1.5000 STIL1 1.54814 45.78
17 32.03 132.0308 8.0000 TAFD30 1.88300 40.80
18 33.97 -45.1046 3.0000
3 19 37.27 122.2481 4.7000 TAFD45 1.95375 32.32
20 37.24 -160.7110 1.7000 STIM8 1.59551 39.24
21 36.85 58.4894 5.7902
22* 37.05 -79.5321 2.3000 STIL1 1.54814 45.78
23 39.58 74.1827 0.5000
24 41.26 56.8279 6.0000 TAFD30 1.88300 40.80
25 41.40 2949.8738 14.0824
IMG
非球面係数
sur R10 R22
R 74.4943 -79.5321
k 0 0
A -1.90055E-06 -2.99483E-07
B 1.00991E-10 2.41357E-09
C -9.37309E-14 -2.75377E-12
D 5.65326E-16 7.35518E-16

レンズ間隔
0bj d5 d18
1.00E+30 19.384 3
4106 16.355 6.029
706 2.5 19.884
（数値実施例４）
（レンズ群） EA（有効径）R d glass nd νd
OBJ（物体距離）
1 1 76.73 67.4702 11.0000 PCD51 1.59349 67.00
2 74.70 193.2837 0.5000
3 69.32 74.8550 12.5000 SFPL55 1.43875 94.66
4 66.28 -550.3944 2.0000 SNBH5 1.65412 39.68
5 58.92 74.4220 30.4001
2 6 49.92 56.0347 6.0000 SNPH4 1.89286 20.36
7 47.83 107.8774 0.5000
8 42.65 32.3851 10.0000 SFPL55 1.43875 94.66
9 39.69 277.8320 2.9974
10* 33.46 79.4323 2.0000 SNBH56 1.85478 24.80
11 28.78 24.1970 6.7447
12 27.85 ∞ 3.5143（開口絞り）
13 27.17 -60.7450 1.5000 SNBH5 1.65412 39.68
14 27.37 29.2377 8.0000 SYGH51 1.75500 52.32
15 27.47 -50.9260 1.8825
16 27.41 -30.5521 1.5000 STIL1 1.54814 45.78
17 30.09 210.4584 7.0000 TAFD30 1.88300 40.80
18 31.80 -43.0700 3.0000
3 19 35.15 -803.3981 6.0000 TAFD45 1.95375 32.32
20 35.51 -47.2877 1.7000 STIM28 1.68893 31.07
21 35.70 77.0121 5.7610
22* 35.90 -54.3484 2.3000 LBSL7 1.51633 64.06
23 39.37 140.3451 0.5000
24 42.36 61.7179 6.5000 TAFD35 1.91082 35.25
25 42.57 -261.0109 14.4943
IMG
非球面係数
R10 R22
R 79.4323 -54.3484
k 0 0
A -3.22032E-06 -1.5876E-06
B 3.14236E-10 1.91273E-09
C -5.64278E-13 3.991E-13
D 1.79148E-15 -5.06168E-15

レンズ間隔
S0 d5 d18 d25
1.00E+30 30.40 3 14.50
4100 27.87 5.50 14.53
350 2.5 27.38 18.02
Ｌ０ 光学系 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群 ＩＰ 像面 ＳＰ 開口絞り

Claims (11)

  1. 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、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群より構成され、合焦に際して前記第１レンズ群は不動であり、無限遠から近距離への合焦に際し、少なくとも前記第２レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、前記第２レンズ群は、正レンズと、該正レンズの像側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置された開口絞りを含み、前記第３レンズ群は、正レンズと、負レンズを含み、前記第３レンズ群の光軸上の長さをＤ３、空気換算でのバックフォーカスをＢＦとするとき、
    １．０＜Ｄ３／ＢＦ＜３．０
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 全系の焦点距離をｆ、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、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３とするとき、
    ２．０＜ｆ１／ｆ＜１０．０
    ０．８＜ｆ２／ｆ＜１．１
    ３．０＜ｆ３／ｆ＜１０．０
    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２レンズ群は非球面形状のレンズ面を含む非球面レンズを含み、該非球面レンズの材料のｄ線における屈折率をＮａｓｐとするとき、
    Ｎａｓｐ＞１．７０
    なる条件式を満たす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レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ２１、正レンズ２２、負レンズ２３、開口絞りを有し、前記負レンズ２３は非球面形状のレンズ面を含み、かつ物体側に凸面を向けたメニスカス形状よりな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３レンズ群は両凸形状よりなる空気レンズを含み、該空気レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲａ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲａ２とするとき、
    −１＜（Ｒａ１＋Ｒａ２）／（Ｒａ１−Ｒａ２）＜５
    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３レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、負レンズ、正レンズからなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
  7. 前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズ、負レンズからな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. 前記第２レンズ群は最も物体側に正レンズ２１を有し、前記正レンズ２１の材料のｇ線とＦ線の部分分散比をθｇｆ２１とするとき、
    θｇｆ２１＞０．６１
    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２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、正レンズ２１、正レンズ２２を有し、前記正レンズ２２の材料のｇ線とＦ線の部分分散比をθｇｆ２２とするとき、
    θｇｆ２２＜０．５５
    なる条件式を満足す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。
  10. フォーカシングに際して、前記第３レンズ群は前記第２レンズ群と互いに異なった軌跡で移動す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. 請求項１乃至１０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光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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