JP2019101229A - Image forming lens system, imaging apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an image forming lens system in which variation in lens performance upon focusing is suppressed and furthermore which has a sufficiently high peripheral light quantity ratio and suppresses angle of incidence to an image plane to be low.SOLUTION: The image forming lens system is provided that comprises a first lens group G1 and a positive second lens group G2 which are arranged in order from the object side, and that is configured in such a manner that the second lens group G2 moves toward the object side so that a distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is reduced when focusing from infinity to a short distance. The first lens group G1 comprises a negative 1a-th lens group G1a and a positive 1b-th lens group G1b in order from the object side to the image side. The second lens group G2 comprises a positive 2a-th lens group G2a, a diaphragm 30, and a positive 2b-th lens group G2b in order from the object side. The image forming lens system satisfies the following conditional expression: -0.20<f/f<0.20, where f and frespectively represent a focal length of the entire system and a focal length of the first lens group when focused on an object at infinity.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、撮像装置に用いられる結像レンズ系に関する。   The present invention relates to an imaging lens system used in an imaging device.

エリアセンサを用いた撮像装置の利用方法として、被写体を撮影する従来のコンパクトカメラや一眼レフカメラ、ミラーレスカメラ等の他、産業用カメラ、車載カメラ等が知られている。
産業用カメラとしては例えば産業用機械に対象物を認識させるマシンビジョン用途等が挙げられるが、このような用途に用いられる結像レンズ系は、従来のカメラ用途等と比べてフォーカシングに伴うレンズ性能の低下が少なく、安定していることが重要である。
このような光学特性を満足するために、様々なレンズ群構成の結像光学系が知られている(例えば特許文献1〜2等参照)。
As a method of using an imaging device using an area sensor, in addition to conventional compact cameras, single-lens reflex cameras, mirrorless cameras, etc. for photographing an object, industrial cameras, in-vehicle cameras, etc. are known.
Industrial cameras include, for example, machine vision applications that cause industrial machines to recognize objects, but the imaging lens system used for such applications has lens performance associated with focusing compared to conventional camera applications and the like. It is important that the decrease in
In order to satisfy such optical characteristics, imaging optical systems of various lens group configurations are known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

しかしながら、従来の方法では、フォーカシング時のレンズ性能の変動を低減しようとすると、周辺光量比が十分に確保できないことや、像面への入射角が大きくなってしまう等の問題があった。   However, in the conventional method, when trying to reduce the fluctuation of the lens performance at the time of focusing, there are problems such that the peripheral light amount ratio can not be sufficiently secured and the incident angle to the image surface becomes large.

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、フォーカシング時のレンズ性能の変動を抑制しながらも、周辺光量比が十分に高く、像面への入射角を小さく抑えた結像レンズ系の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an imaging lens system in which the peripheral light amount ratio is sufficiently high and the incident angle to the image plane is suppressed small while suppressing the fluctuation of the lens performance during focusing. The purpose is to provide.

本発明の結像レンズ系は、物体側から順に、第1レンズ群、正の第2レンズ群を配設してなり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第1レンズ群との間隔が減少するように第2レンズ群が物体側に移動する結像レンズ系であり、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負の第1aレンズ群、正の第1bレンズ群で構成され、前記第2レンズ群は、物体側から順に、正の第2aレンズ群、絞り、正の第2bレンズ群で構成され、第2aレンズ群は物体側から像側へ向かって順に正レンズと負レンズとが接合された第2a接合レンズで構成され、第2bレンズ群は物体側から像側へ向かって順に負レンズL2b1と正レンズL2b2とが接合された第2b接合レンズL2b12、正レンズL2b3、負レンズL2b4、正レンズL2b5で構成され、無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:fとしたとき、条件式(1):
(1) -0.20 < f / f < 0.20 を満足する。
The imaging lens system according to the present invention has the first lens unit and the second positive lens unit arranged in order from the object side, and the distance from the first lens unit decreases during focusing from infinity to near distance. The second lens group is an imaging lens system that moves to the object side, and the first lens group is a negative 1a lens group and a positive 1b lens group in order from the object side to the image side. The second lens group is composed of, in order from the object side, a positive 2a lens group, an aperture stop, and a positive 2b lens group, and the 2a lens group is positive in order from the object side to the image side lens and the negative lens is composed of the 2a cemented lens cemented, the 2b cemented lens and the 2b lens group negative lens L 2b1 order from the object side to the image side and a positive lens L 2b2 are bonded L 2B12, a positive lens L 2b3, a negative lens L 2b4, is a positive lens L 2b5 When the focal length of the entire system in a state in which the object is at infinity is f: f and the focal length of the first lens group: f 1 , conditional expression (1):
(1)-0.20 <f / f 1 <0.20 is satisfied.

本発明の結像レンズ系によれば、フォーカシング時のレンズ性能の変動を抑制しながらも、周辺光量比が十分に高く、像面への入射角を小さく抑えることが可能である。   According to the imaging lens system of the present invention, the peripheral light amount ratio can be sufficiently high and the incident angle to the image plane can be suppressed small, while suppressing the fluctuation of the lens performance at the time of focusing.

本発明にかかわる撮像装置の概略構成である。1 is a schematic configuration of an imaging device according to the present invention. 実施例1の結像レンズの構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens of Example 1; 実施例1の結像レンズの無限遠合焦状態での収差曲線図である。5 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Embodiment 1 in an infinity in-focus condition. FIG. 実施例1の結像レンズのWD=0.25mに合焦した状態での収差曲線図である。5 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 1 in a state of being focused on WD = 0.25 m. FIG. 実施例1の結像レンズのWD=0.10mに合焦した状態での収差曲線図である。5 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 1 in a focused state at WD = 0.10 m. FIG. 実施例2の結像レンズの構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens of Example 2; 実施例2の結像レンズの無限遠合焦状態での収差曲線図である。5 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Embodiment 2 in an infinity in-focus condition. FIG. 実施例2の結像レンズのWD=0.25mに合焦した状態での収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 2 in a focused state at WD = 0.25 m. 実施例2の結像レンズのWD=0.10mに合焦した状態での収差曲線図である。FIG. 6 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 2 in a focused state at WD = 0.10 m. 実施例3の結像レンズの構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens of Example 3; 実施例3の結像レンズの無限遠合焦状態での収差曲線図である。FIG. 7 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 3 in an infinity in-focus condition. 実施例3の結像レンズのWD=0.25mに合焦した状態での収差曲線図である。It is an aberrational curve figure in the state focused on WD = 0.25 m of the imaging lens of Example 3. 実施例3の結像レンズのWD=0.10mに合焦した状態での収差曲線図である。It is an aberrational curve figure in the state focused on WD = 0.10 m of the imaging lens of Example 3. 実施例4の結像レンズの構成を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens of Example 4. 実施例4の結像レンズの無限遠合焦状態での収差曲線図である。FIG. 18 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 4 in an infinity in-focus condition. 実施例4の結像レンズのWD=0.25mに合焦した状態での収差曲線図である。FIG. 18 shows aberration curve diagrams of the image forming lens of Example 4 in a focused state at WD = 0.25 m. 実施例4の結像レンズのWD=0.10mに合焦した状態での収差曲線図である。FIG. 16 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 4 in a focused state at WD = 0.10 m. 実施例5の結像レンズの構成を示す断面図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing the configuration of the imaging lens of Example 5. 実施例5の結像レンズの無限遠合焦状態での収差曲線図である。FIG. 16 is an aberration curve diagram of the imaging lens of Example 5 in an infinity in-focus condition. 実施例5の結像レンズのWD=0.25mに合焦した状態での収差曲線図である。It is an aberrational curve figure in the state focused on WD = 0.25 m of the imaging lens of Example 5. 実施例5の結像レンズのWD=0.10mに合焦した状態での収差曲線図である。It is an aberrational curve figure in the state focused on WD = 0.10 m of the imaging lens of Example 5.

以下、本発明に係る撮像装置用の結像レンズ系、撮像装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of an imaging lens system for an imaging device and an imaging device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第1の実施形態
以下、本発明に係る結像光学系たる結像レンズ系たるレンズ系10の実施形態について説明する。
本実施形態おいて、撮像装置100は、図1に示すように、被写体たる対象物WKを撮影して画像認識により対象物WKの位置や形状等を特定するための産業用カメラである。
撮像装置100は、対象物WKの像を結像するために複数のレンズで構成された結像光学系たるレンズ系10と、レンズ系10によって結像された光を画像として認識する撮像素子たる撮像部20と、を有している。
なお、レンズ系10においては、像面Imに結像させた像を撮像部20で撮像する場合が想定されており、図2、6、10、14、18において符号CGは「撮像素子のカバーガラス」を示している。
また、図2、6、10、14、18において、図中左方向を対象物WKが置かれる「物体側」、図中右方向を「像側」として呼称する。
First Embodiment Hereinafter, an embodiment of a lens system 10 which is an imaging lens system which is an imaging optical system according to the present invention will be described.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the imaging device 100 is an industrial camera for photographing an object WK as a subject and specifying the position, the shape, and the like of the object WK by image recognition.
The image pickup apparatus 100 is an image pickup element that recognizes, as an image, a lens system 10 that is an imaging optical system configured of a plurality of lenses for forming an image of an object WK and light that is formed by the lens system 10. And an imaging unit 20.
In the lens system 10, it is assumed that the image formed on the image plane Im is captured by the imaging unit 20, and in FIGS. "Glass" is shown.
In FIGS. 2, 6, 10, 14 and 18, the left direction in the drawing is referred to as the “object side” on which the object WK is placed, and the right direction in the drawing is referred to as the “image side”.

撮像部20は、レンズ系10の像面Im上に受光面がくるように配置された撮像素子である。   The imaging unit 20 is an imaging element disposed so that the light receiving surface is on the image plane Im of the lens system 10.

カバーガラスCGは「平行平板状」で、撮像部20の受光面は像面Imに合致している。   The cover glass CG is “parallel plate-like”, and the light receiving surface of the imaging unit 20 matches the image plane Im.

カバーガラスCGは、撮像部20の受光面をシールドして保護する機能を持つが、赤外線カットフィルタ等の機能を併せ持つとしても良い。   The cover glass CG has a function of shielding and protecting the light receiving surface of the imaging unit 20, but may have a function such as an infrared cut filter.

レンズ系10は、物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とを配設されたレンズ群である。
レンズ系10は、無限遠から近距離へのフォーカシング時において、第2レンズ群G2が物体側に移動することでフォーカスを調整する。
The lens system 10 is a lens group in which a first lens group G1 and a second lens group G2 are disposed in order from the object side.
The lens system 10 adjusts the focus by moving the second lens group G2 to the object side at the time of focusing from infinity to near distance.

第1レンズ群G1は、物体側から像側に向かって順に負の屈折力を有する第1aレンズ群G1aと、正の屈折力を有する第1bレンズ群G1bと、を有している。   The first lens group G1 includes a first a lens group G1a having negative refractive power and a first b lens group G1b having positive refractive power in order from the object side to the image side.

また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第2aレンズ群G2a、開口絞り30、正の屈折力を有する第2bレンズ群G2bで構成されている。   The second lens group G2 is composed of, in order from the object side, a lens group G2a having a positive refractive power, an aperture stop 30, and a lens group G2b having a positive refractive power.

第2aレンズ群G2aは物体側から像側へ向かって順に正レンズL2a1と負レンズL2a2とが接合された第2a接合レンズL2a12で構成され、第2bレンズ群G2bは物体側から像側へ向かって順に負レンズL2b1と正レンズL2b2とが接合された第2b接合レンズL2b12と、正レンズL2b3、負レンズL2b4、正レンズL2b5で構成されたレンズ群である。
このように第2bレンズ群G2bの最も物体側のレンズを接合レンズ、その像側に正レンズを配置することで、負レンズL2b1の物体側レンズ面S2b1と正レンズL2b2の像側レンズ面S2b2と正レンズL2b3の物体側レンズ面との間で生じる収差を適切にやり取り出来て、特に球面収差とコマ収差に対して良好な補正を行うことができる。
さらに、第2aレンズ群G2aを物体側から順に正、負の屈折力配置として第2a接合レンズL2a12を構成することにより、2つの接合レンズである第2a接合レンズL2a12と第2b接合レンズL2b12との間に開口絞り30が配置される。
すなわち、開口絞り30を挟んで2つの接合レンズの屈折力の配置が対称となる。かかる構成により、コマ収差とコマ収差の色差を十分に補正することができる。
このとき、第2a接合レンズL2a12の正レンズL2a1は像側に凸面の凸レンズ、負レンズL2a2は像側に凸面を向けた負メニスカスレンズであることが望ましい。
また、第2b接合レンズL2b12の接合面は、像側に凹面を向けることがより好ましい。
また、正レンズL2b3の像側に負レンズL2b4、正レンズL2b5の順で配置することで、射出瞳位置を十分確保しつつ、像面湾曲や歪曲収差などの残存収差を十分に補正できる。
The 2a lens group G2a is composed of the 2a cemented lens L 2A12 which a positive lens L 2a1 sequentially toward the image side from the object side and a negative lens L 2a2 are joined, the 2b lens group G2b the image side from the object side and the 2b cemented lens L 2B12 which headed sequentially negative lens L 2b1 and the positive lens L 2b2 is joined to the positive lens L 2b3, a negative lens L 2b4, a lens group including a positive lens L 2b5.
Thus the most object side of the lens cemented lens of the 2b lens group G2b, the by arranging the positive lens on the image side, the object side lens surface S 2b1 positive lens image side lens L 2b2 of the negative lens L 2b1 made properly exchanging aberrations occurring between the surface S 2b2 and the positive lens L the object-side lens surface of 2b3, it is possible to perform good correction especially for spherical aberration and coma.
Further, by forming the 2a-a cemented lens L2a12 with the 2a-th lens group G2a arranged in order of positive and negative refractive power from the object side, the 2a-a cemented lens L2a12 and the 2b-b cemented lens L are two cemented lenses The aperture stop 30 is disposed between the light source and the lens 2b12 .
That is, the arrangement of the refractive powers of the two cemented lenses is symmetrical with respect to the aperture stop 30. With this configuration, coma and coma aberration can be sufficiently corrected.
At this time, the positive lens L 2a1 convex surface of the convex lens on the image side of the 2a cemented lens L 2A12, it is desirable negative lens L 2a2 is a negative meniscus lens having a convex surface directed toward the image side.
Further, it is more preferable that the cemented surface of the 2b-b cemented lens L 2 b 12 have a concave surface facing the image side.
Further, the positive lens L 2b3 negative lens L 2b4 on the image side of, by arranging the order of the positive lens L 2b5, while sufficiently securing the exit pupil position, sufficiently correct residual aberrations such as curvature of field and distortion it can.

さて、このように第2bレンズ群G2bがフォーカシング時に動作するタイプの結像レンズ系において、フォーカシング時のレンズ性能の変動を低減しようとすると、周辺光量比が十分に確保できないことや、像面への入射角が大きくなってしまう等の問題があった。
そこで、本実施形態のレンズ系10では、上述したレンズ構成並びに以下に挙げる条件式(1)〜(11)を満たすことで、フォーカシング時のレンズ性能の変動を抑制しながらも、周辺光量比が十分に高く、像面への入射角を小さく抑えることができる。
Now, in the imaging lens system of the type in which the second b lens group G2b operates at the time of focusing, if it is attempted to reduce the fluctuation of the lens performance at the time of focusing, the peripheral light amount ratio can not be sufficiently ensured. The problem is that the incident angle of
Therefore, in the lens system 10 according to the present embodiment, the peripheral light intensity ratio is reduced while the fluctuation of the lens performance at the time of focusing is suppressed by satisfying the above-described lens configuration and the conditional expressions (1) to (11) described below. The angle of incidence on the image plane can be suppressed to a sufficiently high level.

本実施形態におけるレンズ系10は、無限遠物体に合焦した状態における第1レンズ群G1と第2レンズ群G2とを合わせたレンズ系10全系の焦点距離:f、第1レンズ群G1の焦点距離:f1とすると、以下の条件式(1)を満足する。   The lens system 10 in this embodiment has a focal length f of the entire lens system 10 including the first lens group G1 and the second lens group G2 in a state in which an object at infinity is in focus, and f1 of the first lens group G1. Assuming that the focal length is f1, the following conditional expression (1) is satisfied.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(1)は、レンズ系10全系に対する第1レンズ群G1の屈折力が弱いことを示している。
かかる条件式(1)の上限を超えると、第1レンズ群G1の正のパワーが過大になってしまい、第2bレンズ群のフォーカシング時におけるコマ収差の補正が困難となる。
また、相対的に第2レンズ群G2の屈折力も弱くなってしまうため、第2レンズ群G2のフォーカス群としての機能が低下し、移動量が増加することになるため、レンズ系10全体の大型化にもつながってしまう。
また、下限を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が負側に過大となってしまうため、被写体WKまでの物体距離の変化によって生じる像面湾曲を十分に低減することが困難となる。
The conditional expression (1) indicates that the refractive power of the first lens group G1 with respect to the entire lens system 10 is weak.
If the upper limit of the conditional expression (1) is exceeded, the positive power of the first lens group G1 becomes excessive, which makes it difficult to correct coma aberration during focusing of the second b lens group.
In addition, since the refractive power of the second lens group G2 is relatively weakened, the function of the second lens group G2 as a focusing group is reduced, and the amount of movement is increased. It also leads to
When the value goes below the lower limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes excessive on the negative side, so it becomes difficult to sufficiently reduce curvature of field caused by a change in the object distance to the subject WK.

レンズ系10は、条件式(1)を満足することで、フォーカシング時の収差変動を抑制することができる。   The lens system 10 can suppress aberration variation during focusing by satisfying the conditional expression (1).

さらに、より好ましくは、条件式(1)は、―0.15<f/f1<0.15の範囲内に収まっていることがさらに望ましい。
このように、レンズ系10全系に対する第1レンズ群G1の屈折力をさらに抑制することで、さらにフォーカシング時の像面湾曲収差の変動を小さくして、フォーカシング時の収差変動を抑制する。
More preferably, conditional expression (1) is more preferably within the range of −0.15 <f / f1 <0.15.
As described above, by further suppressing the refractive power of the first lens group G1 with respect to the entire lens system 10, the fluctuation of the curvature of field aberration at the time of focusing is further reduced, and the aberration fluctuation at the focusing is suppressed.

また、本実施形態では、レンズ系10は、負レンズL2b4の焦点距離:fL2b4、正レンズL2b5の焦点距離:fL2b5としたとき、以下の条件式(2)を満足する。 Further, in the present embodiment, the lens system 10, the focal length of the negative lens L 2b4: f L2b4, the focal length of the positive lens L 2b5: when the f L2b5, satisfies the following conditional expression (2).

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(2)は、正レンズL2b5と負レンズL2b4との間の屈折力の比を示すものであり、レンズ系10の像側に配置された2つのレンズの屈折力のバランスを条件式(2)の範囲内とすることにより、補正しきれず残存していた収差を良好に補正して、より結像性能を高めることができる。
また、条件式(2)の範囲外になると、特に像面湾曲収差の補正が困難となるため、満足する結像性能を達成することが困難である。
Such conditional expression (2) shows a ratio of the refractive power between the positive lens L 2b5 and the negative lens L 2b4, the balance of the refractive power of the two lenses arranged on the image side of the lens system 10 By setting the value within the range of the conditional expression (2), it is possible to satisfactorily correct the remaining uncorrected aberration and to further improve the imaging performance.
In addition, when the value is out of the range of the conditional expression (2), it is difficult to particularly correct the curvature of field aberration, and it is difficult to achieve satisfactory imaging performance.

また、レンズ系10は、第2b接合レンズL2b12の焦点距離:fL2b12、第2b接合レンズL2b12の像側に配置された正レンズL2b3の焦点距離:fL2b3としたとき、次の条件式(3)を満足する。 The lens system 10 is the focal length of the 2b cemented lens L 2b12: f L2b12, the focal length of the 2b cemented lens L positive lens L 2b3 arranged on the image side of the 2B12: when the f L2b3, the following conditions Formula (3) is satisfied.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(3)は、第2b接合レンズL2b12と正レンズL2b3との屈折力の比を規定するものである。
すなわち、条件式(3)の上限値を超えると、正レンズL2b3の正の屈折力が過小となり、第2b接合レンズL2b12と正レンズL2b3との間の収差補正のバランスが崩れ、良好な結像性能を得ることが難しい。
また、条件式(3)の下限値を下回ると、正レンズL2b3の屈折力が大きくなるため、バランスが崩れて球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
The conditional expression (3) defines the ratio of the refractive power of the 2b-b cemented lens L2b12 and the positive lens L2b3 .
That is, when the upper limit value of the conditional expression (3) is exceeded, the positive refractive power of the positive lens L2b3 becomes excessively small, and the balance of aberration correction between the 2b-b cemented lens L2b12 and the positive lens L2b3 is broken, which is favorable. It is difficult to obtain good imaging performance.
If the lower limit value of the conditional expression (3) is not reached , the refractive power of the positive lens L2b3 becomes large, so that the balance is lost and it becomes difficult to correct spherical aberration and coma.

レンズ系10は、かかる条件式(3)を満足することで、さらに良好な球面収差、コマ収差の補正が可能となるとともに、小型化を図ることができる。   By satisfying the conditional expression (3), the lens system 10 can further correct spherical aberration and coma aberration, and can be miniaturized.

また、本発明のレンズ系10は、負レンズL2b1の物体側レンズ面S2b1の曲率半径:RL2b1sur.1、正レンズL2b2の像側レンズ面S2b2の曲率半径:RL2b2sur.2としたとき、以下の条件式(4)を満足する。 Further, the lens system 10 of the present invention, the object-side lens surface S 2b1 of the negative lens L 2b1 curvature radius: R L2b1sur. 1, the image-side lens surface S 2b2 of the positive lens L 2b2 curvature radius: R L2b2sur. When it is 2 , the following conditional expression (4) is satisfied.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(4)を満足することで、より良好な収差補正、特に球面収差とコマ収差の良好な補正を行うことができる。   By satisfying the conditional expression (4), it is possible to perform better aberration correction, in particular, good correction of spherical aberration and coma.

条件式(4)は、第2b接合レンズL2b12の物体側と像側、両側のレンズ面の曲率半径の比を表すものであり、かかる条件式(4)の範囲外の値を取る時には、球面収差とコマ収差のバランスが崩れて良好な結像性能を得ることが難しくなる。 The conditional expression (4) represents the ratio of the radius of curvature of the lens surface of the second b cemented lens L 2 b 12 on the object side and the image side and both sides, and when taking values outside the range of the conditional expression (4), The balance between spherical aberration and coma aberration is lost, and it becomes difficult to obtain good imaging performance.

また本実施形態では、レンズ系10は、正レンズL2b3のd線に対する屈折率:ndL2b3としたとき、以下の条件式(5)を満足する。 In this embodiment also, the lens system 10, the refractive index at the d-line of the positive lens L 2b3: when a nd L2b3, satisfies the following conditional expression (5).

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(5)の上限値よりも大きい屈折率の物質を材料として正レンズL2b3を構成すると、コストが激増してしまうためにレンズのコストアップを招く虞がある。
他方、条件式(5)の下限値よりも小さい屈折率の材料を用いたのでは、収差補正に必要な正の屈折力の確保が難しくなり、レンズ面の曲率半径を大きくしてしまうこととなる。このようなレンズ面の曲率半径の増大は、レンズ面に対する入射角の増大を招く虞があるため、球面収差やコマ収差、像面湾曲等の各種収差が発生しやすくなり好ましくない。
さらに、このような曲率半径の増大は、製造誤差に対する性能劣化感度が増大してしまう虞もある。
本実施形態のレンズ系10は、かかる条件式(5)を満足することで、小型化及び良好な収差補正を図ることができる。
If the positive lens L 2 b 3 is made of a material having a refractive index larger than the upper limit value of the conditional expression (5), the cost is drastically increased, which may increase the cost of the lens.
On the other hand, if a material having a refractive index smaller than the lower limit value of the conditional expression (5) is used, it will be difficult to secure the positive refractive power necessary for aberration correction, and the radius of curvature of the lens surface will be increased. Become. Such an increase in the radius of curvature of the lens surface may lead to an increase in the incident angle with respect to the lens surface, so that various aberrations such as spherical aberration, coma aberration, and curvature of field are easily generated, which is not preferable.
Furthermore, such an increase in the radius of curvature may increase the performance deterioration sensitivity to manufacturing errors.
By satisfying the conditional expression (5), the lens system 10 of the present embodiment can achieve downsizing and good aberration correction.

また、本実施形態では、レンズ系10は、レンズ系10全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から開口絞り30までの光軸上の距離:Ls、レンズ系10全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離:L、としたとき、次の条件式(6)を満足する。   Further, in the present embodiment, the lens system 10 is a distance on the optical axis from the object-side lens surface of the lens positioned closest to the object side in the lens system 10 to the aperture stop 30: Ls. When the distance L on the optical axis from the object side lens surface of the lens closest to the object side to the image side lens surface of the lens closest to the image side is satisfied, the following conditional expression (6) is satisfied.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

条件式(6)において、Lは所謂レンズ全長、Lsはレンズ系10の開口絞り30までの物体側部分の長さを表し、条件式(6)はレンズ系10の全長に対する「レンズ系10全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から開口絞り30までの光軸上の距離」を規定するものである。   In the conditional expression (6), L represents a so-called total lens length, Ls represents the length of the object side portion of the lens system 10 up to the aperture stop 30, and the conditional expression (6) This defines the “distance on the optical axis from the object-side lens surface of the lens closest to the object side in the system to the aperture stop 30”.

かかる条件式(6)の上限値を超えると、開口絞り30の位置がレンズ全系に対して像側に寄りすぎてしまい、第2bレンズ群G2bの自由度が減り、レンズ系10の中で比較的大きな割合の屈折力を占める第2bレンズ群G2bでの収差補正が困難となる。
また、第1レンズ群G1及び第2aレンズ群G2aを通過する軸外光線が高くなるため、第1レンズ群G1の大型化につながるため好ましくない。
また、条件式(6)の下限値を下回ると、開口絞り30の位置がレンズ全系に対して物体側に寄りすぎてしまい、開口絞り30の大型化を招いてしまう。また、第2bレンズ群G2bを通る軸外光線が高くなりすぎてしまい、第2bレンズ群G2bの大型化につながるため好ましくない。
If the upper limit value of the conditional expression (6) is exceeded, the position of the aperture stop 30 is too close to the image side with respect to the entire lens system, and the degree of freedom of the second b lens group G2b is reduced. Aberration correction in the second b lens group G2b, which occupies a relatively large proportion of refractive power, becomes difficult.
In addition, since the off-axis ray passing through the first lens group G1 and the second lens group G2a becomes high, the size of the first lens group G1 is undesirably increased.
If the lower limit value of the conditional expression (6) is not reached, the position of the aperture stop 30 is too close to the object side with respect to the entire lens system, and the enlargement of the aperture stop 30 is caused. Further, the off-axis ray passing through the 2b-th lens unit G2b is too high, which leads to an increase in the size of the 2b-th lens unit G2b, which is not preferable.

本実施形態では、かかる条件式(6)を満足する構成により、小型化及び良好な収差補正を図ることができる。   In the present embodiment, downsizing and satisfactory aberration correction can be achieved by the configuration that satisfies the conditional expression (6).

また、本実施形態では、レンズ系10は、フォーカシング時に第1レンズ群G1の位置が像面に対して固定化される。
かかる構成により、フォーカシング用の移動機構が簡素化できて、レンズ系10全体の小型化を容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, in the lens system 10, the position of the first lens group G1 is fixed to the image plane at the time of focusing.
With this configuration, the moving mechanism for focusing can be simplified, and the entire lens system 10 can be easily miniaturized.

また、本実施形態では、レンズ系10は、第1aレンズ群G1aの最も像側に位置するレンズの像側レンズ面から、第1bレンズ群G1bの最も物体側に位置するレンズLの物体側レンズ面までの距離:DL1a−L1b、第1レンズ群G1の最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から第1レンズ群G1の最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離:Lとしたとき、条件式(7)を満足する。 Further, in the present embodiment, the lens system 10 includes the object side lens of the lens L positioned closest to the object side of the 1b-th lens group G1b from the image side lens surface of the lens positioned closest to the image side of the 1a-th lens group G1a. Distance to the surface: D L1a-L1b , light from the object-side lens surface of the lens located closest to the object side in the first lens group G1 to the image-side lens surface of the lens located closest to the image side in the first lens group G1 When on-axis distance: L 1 is satisfied, conditional expression (7) is satisfied.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(7)は、第1レンズ群G1の最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から第1レンズ群G1の最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離に対する第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bとの間の光軸上の距離の比を規定するものである。
条件式(7)の上限値を超えると、第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bとの間隔が広くなりすぎてしまい、第1aレンズ群G1aの大型化が生じてしまう。
条件式(7)の下限値を下回ると、第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bとの間隔が狭すぎてしまい、第1aレンズ群G1aで発生する収差を第1bレンズ群G1bで補正しきれなくなり、結像性能の劣化を生じやすくなる。
This conditional expression (7) is on the optical axis from the object-side lens surface of the lens positioned closest to the object side in the first lens group G1 to the image-side lens surface of the lens positioned closest to the image side in the first lens group G1. Defines the ratio of the distance on the optical axis between the lens subunits G1a and G1b relative to the distance L1.
If the upper limit value of the conditional expression (7) is exceeded, the distance between the 1a lens group G1a and the 1b lens group G1b becomes too wide, and the 1a lens group G1a is enlarged.
Below the lower limit value of the conditional expression (7), the distance between the 1a lens group G1a and the 1b lens group G1b becomes too narrow, and the aberration generated in the 1a lens group G1a is corrected by the 1b lens group G1b. It becomes impossible to clear and it is easy to produce degradation of imaging performance.

本実施形態では、かかる条件式(7)を満足する構成により、より良好な収差補正と小型化とを図ることができる。   In the present embodiment, by the configuration that satisfies the conditional expression (7), better aberration correction and downsizing can be achieved.

本実施形態では、レンズ系10は、第2b接合レンズL2b12の物体側レンズ面から像側レンズ面までの光軸上の距離:DL2b12、第2bレンズ群G2bで最も物体側に位置するレンズL2b1の物体側レンズ面S2b1から最も像側に位置するレンズL2b5の像側レンズ面までの光軸上の距離:L2bとしたとき、条件式(8)を満足する。 In this embodiment, the lens system 10 is the lens on the optical axis between the object-side lens surface of the 2b-b cemented lens L2b12 and the image-side lens surface: D L2b12 , and the lens located closest to the object side in the 2bb lens group G2b distance on the optical axis from the object-side lens surface S 2b1 of L 2b1 to the image side lens surface of the lens L 2b5 located on the most image side: when the L 2b, which satisfies the conditional expression (8).

Figure 2019101229
Figure 2019101229

かかる条件式(8)は第2bレンズ群G2bの光軸上の厚さに対する第2b接合レンズL2b12の肉厚の比を規定するものである。
条件式(8)の上限値を超えると、負レンズL2b1の物体側レンズ面と正レンズL2b2の像側レンズ面の間隔が過大になり、正レンズL2b3、負レンズL2b4、正レンズL2b5の各レンズの自由度が低下する。
そのため、レンズ系10の小型化が困難になり、さらに、単色収差の十分な補正が困難となる。
条件式(8)の下限値を下回ると、負レンズL2b1の物体側レンズ面と正レンズL2b2の像側レンズ面の間隔が過小となり、球面収差、コマ収差の十分な補正が困難となる。
本実施形態では、レンズ系10が条件式(8)を満足することで、効果的に結像レンズの小型化と高性能を両立させることができる。
The conditional expression (8) defines the ratio of the thickness of the second b cemented lens L2b12 to the thickness of the second b lens group G2b on the optical axis.
If the upper limit value of conditional expression (8), the distance between the image side lens surface of the object-side lens surface and a positive lens L 2b2 of the negative lens L 2b1 becomes excessive, a positive lens L 2b3, a negative lens L 2b4, positive lens The degree of freedom of each lens of L 2 b 5 is reduced.
Therefore, downsizing of the lens system 10 becomes difficult, and furthermore, sufficient correction of monochromatic aberration becomes difficult.
Below the lower limit value of conditional expression (8), the distance between the object-side lens surface of the negative lens L2b1 and the image-side lens surface of the positive lens L2b2 becomes too small, and it becomes difficult to sufficiently correct spherical aberration and coma. .
In the present embodiment, when the lens system 10 satisfies the conditional expression (8), it is possible to effectively achieve both downsizing of the imaging lens and high performance.

さらに、本実施形態では、負レンズL2b1が、d線に対する負レンズL2b1の屈折率:ndL2b1、d線に対する負レンズL2b1のアッベ数:νdL2b1、g線,F線,C線に対する屈折率ng,nF,nCを用いて(ng-nF)/(nF-nC)と定義される部分分散比:θg,Fとしたとき、以下の条件式を満足する。 Furthermore, in the present embodiment, a negative lens L 2b1, the refractive index of the negative lens L 2b1 with respect to the d-line: nd L2B1, Abbe number of the negative lens L 2b1 at the d-line: [nu] d L2B1, g-line, F-line, C-line Partial dispersion ratio defined as ( ng- n F ) / (n F- n C ) using refractive indices n g , n F and n C : θ g, F , the following conditional expressions are satisfied Do.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

条件式(9)、(10)、(11)は、それぞれ硝材の屈折率、アッベ数、異常分散性を規定するものである。
かかる条件式(9)〜(11)を満足する硝材であることで、高屈折率でありながら、高分散、かつ、異常分散性を有することができ、単色収差を十分に補正しつつ、色収差を十分に補正することが可能となる。
The conditional expressions (9), (10) and (11) respectively define the refractive index, Abbe number and anomalous dispersion of the glass material.
By being a glass material that satisfies the conditional expressions (9) to (11), it is possible to have high dispersion and anomalous dispersion while having a high refractive index, and to sufficiently correct monochromatic aberration while having chromatic aberration. Can be corrected sufficiently.

さらに、本実施形態のレンズ系10は、第1レンズ群G1が、負レンズL1a1、負レンズL1a2、正レンズL1b1で構成されることが好ましい。このように2枚の負レンズを分割し、2つのレンズの間に空気間隔を持つように配置することで、分担して屈折させることができ、良好な収差補正が可能となる。 Further, the lens system 10 of the present embodiment, the first lens group G1, a negative lens L 1a1, a negative lens L 1a2, are preferably composed of a positive lens L 1b1. By dividing the two negative lenses in this way and arranging them so as to have an air gap between the two lenses, they can be shared and refracted, and good aberration correction becomes possible.

さらに、本実施形態では、レンズ系10を構成するレンズは、全てのレンズが球面レンズであることが好ましい。かかる構成に限定されるものではないが、非球面や回折面を持ったレンズを採用しないことで例えば成形用の金型などのコストの上昇を避けられる。特に小ロットの生産時においてコスト面で有利である。   Furthermore, in the present embodiment, it is preferable that all lenses in the lens system 10 be spherical lenses. Although not limited to such a configuration, an increase in cost of, for example, a mold for molding can be avoided by not adopting a lens having an aspheric surface or a diffractive surface. This is advantageous in cost especially in the production of small lots.

さらに、本実施形態では、第1群レンズ群G1および第2レンズ群G2を構成する全てのレンズ材質が、無機固体材料であることが好ましい。有機材料や有機無機ハイブリッド材料等によるレンズは、温度・湿度などの環境条件による特性の変化が大きい。レンズ系10を構成する全てのレンズを無機固体材料で形成することにより、温度・湿度などの環境条件の変化の影響を受けにくいレンズ系10を実現できる。   Furthermore, in the present embodiment, it is preferable that all lens materials constituting the first group lens group G1 and the second lens group G2 be inorganic solid materials. Lenses made of organic materials, organic-inorganic hybrid materials, etc. have large changes in characteristics due to environmental conditions such as temperature and humidity. By forming all the lenses constituting the lens system 10 of an inorganic solid material, it is possible to realize the lens system 10 that is not easily affected by changes in environmental conditions such as temperature and humidity.

また本実施形態では、撮像装置100はレンズ系10を有している。かかるレンズ系10を用いることにより、フォーカシング時に性能劣化を発生させず、無限遠から近距離まで良好に収差補正可能な高性能な撮像装置が可能となる。   Further, in the present embodiment, the imaging device 100 includes the lens system 10. Use of such a lens system 10 makes it possible to provide a high-performance imaging device capable of performing aberration correction well from infinity to near distance without causing performance deterioration during focusing.

以下、本発明の具体的な数値例として、実施例1〜5を示す。
実施例における記号の意味は以下の通りである。
Examples 1 to 5 will be shown below as specific numerical examples of the present invention.
The meanings of symbols in the examples are as follows.

F:Fナンバ
Y’:像高
R:曲率半径
D:面間隔
Nd:d線に対する屈折率
νd:d線に対するアッベ数
BF:バックフォーカス
θg,F:部分分散比
WD:ワーキングディスタンス(物体から最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面の頂点までの距離)
F: F number
Y ': Image height
R: radius of curvature
D: spacing
Refractive index d d for Nd: d line: Abbe number for d line
BF: back focus θg, F: partial dispersion ratio
WD: Working distance (distance from the object to the vertex of the object-side lens surface of the lens located closest to the object)

各実施例の収差図に示されるように、各実施例とも収差は高いレベルで補正され、フォーカシングによる像面湾曲の変化が良好に抑制されている。球面収差、軸上色収差、倍率色収差も小さく、コマ収差も最周辺部まで良好に抑制されている。また、歪曲収差も絶対値で至近から無限遠まで0.8%以下となっている。
即ち、実施例1〜5に示したレンズ系10は何れも各種収差が十分に低減された結像レンズを実現している。即ち、画角37°〜54°程度、Fナンバ1.8程度、レンズ枚数10枚で800万画素の撮像素子にまで対応した解像力を有し、無限遠物体からワーキングディスタンス0.1mの至近距離を「直線を直線として描写可能」であり、フォーカシングに伴う性能の変化が少ない高性能な結像レンズとなっている。
As shown in the aberration diagrams of the examples, in each example, the aberration is corrected at a high level, and the change in the curvature of field due to focusing is well suppressed. Spherical aberration, axial chromatic aberration, and magnification chromatic aberration are also small, and coma aberration is well suppressed to the outermost peripheral portion. In addition, distortion is also 0.8% or less in absolute value from close to infinity.
That is, each of the lens systems 10 shown in Examples 1 to 5 realizes an imaging lens in which various aberrations are sufficiently reduced. That is, it has a resolution corresponding to an image sensor of 8 million pixels with an angle of view of about 37 ° to 54 °, an F number of about 1.8, and a lens number of 10, and has a close distance of 0.1 m working distance from an infinite object Can be described as a straight line, and it has become a high-performance imaging lens with less change in performance associated with focusing.

(数値実施例1)
図2は、実施例1に係るレンズ系10の光学配置図を示している。物体側(紙面左側)から順番に、第1レンズL1から第10レンズL10で構成され、開口絞り30はL5とL6の間に設置される。
かかる実施例1において、無限遠に合焦した状態での収差図を図3、ワーキングディスタンス:0.25mに合焦した状態での収差図を図4、ワーキングディスタンス:0.10mに合焦した状態での収差図を図5、にそれぞれ示す。
(Numerical Example 1)
FIG. 2 shows an optical layout of the lens system 10 according to the first embodiment. The first lens L1 to the tenth lens L10 are arranged in order from the object side (the left side in the drawing), and the aperture stop 30 is disposed between L5 and L6.
In Example 1, the aberration diagram in a state of focusing at infinity is FIG. 3, the aberration diagram in a state of focusing at 0.25 m is FIG. 4, and the working distance is at 0.10 m. Aberrations in the state are shown in FIG.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

表2に記した間隔A、Bは、それぞれのワーキングディスタンスの値にフォーカシングした時の図1に示したA、Bに対応するレンズ間隔である。
上記に示した各条件式(1)〜(11)に関する数値は、表3に示す通りである。
The intervals A and B described in Table 2 are lens intervals corresponding to A and B shown in FIG. 1 when focusing is performed to the respective working distance values.
The numerical values regarding the conditional expressions (1) to (11) shown above are as shown in Table 3.

焦点距離f:11.99
Fナンバ:1.84
半画角ω:24.7°
Focal length f: 11.99
F number: 1.84
Half angle of view ω: 24.7 °

Figure 2019101229
Figure 2019101229

(数値実施例2)
図6は、実施例2に係るレンズ系10の光学配置図を示している。物体側(紙面左側)から順番に、第1レンズL1から第10レンズL10で構成され、開口絞り30はL5とL6の間に設置される。
かかる実施例2において、無限遠に合焦した状態での収差図を図7、ワーキングディスタンス:0.25mに合焦した状態での収差図を図8、ワーキングディスタンス:0.10mに合焦した状態での収差図を図9、にそれぞれ示す。
(Numerical Example 2)
FIG. 6 shows an optical layout of the lens system 10 according to the second embodiment. The first lens L1 to the tenth lens L10 are arranged in order from the object side (the left side in the drawing), and the aperture stop 30 is disposed between L5 and L6.
In Example 2, the aberration diagram in a state of focusing at infinity is FIG. 7, the aberration diagram in a state of focusing at 0.25 m is FIG. 8, and the working distance is at 0.10 m. Aberrations in the state are shown in FIG.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

表5に記した間隔A、Bは、それぞれのワーキングディスタンスの値にフォーカシングした時の図1に示したA、Bに対応するレンズ間隔である。
上記に示した各条件式(1)〜(11)に関する数値は、表6に示す通りである。
The intervals A and B described in Table 5 are lens intervals corresponding to A and B shown in FIG. 1 when focusing is performed to the respective working distance values.
The numerical values regarding the conditional expressions (1) to (11) shown above are as shown in Table 6.

焦点距離f:11.99
Fナンバ:1.84
半画角ω:24.7°
Focal length f: 11.99
F number: 1.84
Half angle of view ω: 24.7 °

Figure 2019101229
Figure 2019101229

(数値実施例3)
図10は、実施例3に係るレンズ系10の光学配置図を示している。物体側(紙面左側)から順番に、第1レンズL1から第10レンズL10で構成され、開口絞り30はL5とL6の間に設置される。
かかる実施例3において、無限遠に合焦した状態での収差図を図11、ワーキングディスタンス:0.25mに合焦した状態での収差図を図12、ワーキングディスタンス:0.10mに合焦した状態での収差図を図13、にそれぞれ示す。
(Numerical Example 3)
FIG. 10 shows an optical layout of the lens system 10 according to the third embodiment. The first lens L1 to the tenth lens L10 are arranged in order from the object side (the left side in the drawing), and the aperture stop 30 is disposed between L5 and L6.
In Example 3, the aberration diagram in a state of focusing at infinity was as shown in FIG. 11, and the aberration diagram in a state of focusing at 0.25 m was as in FIG. 12, and the working distance was as 0.10 m. Aberrations in the state are shown in FIG.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

表8に記した間隔A、Bは、それぞれのワーキングディスタンスの値にフォーカシングした時の図1に示したA、Bに対応するレンズ間隔である。
上記に示した各条件式(1)〜(11)に関する数値は、表3に示す通りである。
The intervals A and B described in Table 8 are lens intervals corresponding to A and B shown in FIG. 1 when focusing is performed to the respective working distance values.
The numerical values regarding the conditional expressions (1) to (11) shown above are as shown in Table 3.

焦点距離f:12.01
Fナンバ:1.84
半画角ω:24.7°
Focal length f: 12.01
F number: 1.84
Half angle of view ω: 24.7 °

Figure 2019101229
Figure 2019101229

(数値実施例4)
図14は、実施例4に係るレンズ系10の光学配置図を示している。物体側(紙面左側)から順番に、第1レンズL1から第10レンズL10で構成され、開口絞り30はL5とL6の間に設置される。
かかる実施例4において、無限遠に合焦した状態での収差図を図15、ワーキングディスタンス:0.25mに合焦した状態での収差図を図16、ワーキングディスタンス:0.10mに合焦した状態での収差図を図17、にそれぞれ示す。
Numerical Embodiment 4
FIG. 14 shows an optical layout of the lens system 10 according to the fourth embodiment. The first lens L1 to the tenth lens L10 are arranged in order from the object side (the left side in the drawing), and the aperture stop 30 is disposed between L5 and L6.
In Example 4, the aberration diagram in a state of focusing at infinity was as shown in FIG. 15, and the aberration diagram in a state of focusing at a distance of 0.25 m was as shown in FIG. Aberrations in the state are shown in FIG.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

表11に記した間隔A、Bは、それぞれのワーキングディスタンスの値にフォーカシングした時の図1に示したA、Bに対応するレンズ間隔である。
上記に示した各条件式(1)〜(11)に関する数値は、表12に示す通りである。
The intervals A and B described in Table 11 are lens intervals corresponding to A and B shown in FIG. 1 when focusing is performed to the respective working distance values.
The numerical values for the conditional expressions (1) to (11) shown above are as shown in Table 12.

焦点距離f:15.99
Fナンバ:1.84
半画角ω:19.0°
Focal length f: 15.99
F number: 1.84
Half angle of view ω: 19.0 °

Figure 2019101229
Figure 2019101229

(数値実施例5)
図18は、実施例5に係るレンズ系10の光学配置図を示している。物体側(紙面左側)から順番に、第1レンズL1から第10レンズL10で構成され、開口絞り30はL5とL6の間に設置される。
かかる実施例5において、無限遠に合焦した状態での収差図を図19、ワーキングディスタンス:0.25mに合焦した状態での収差図を図20、ワーキングディスタンス:0.10mに合焦した状態での収差図を図21、にそれぞれ示す。
Numerical Embodiment 5
FIG. 18 shows an optical layout of the lens system 10 according to the fifth embodiment. The first lens L1 to the tenth lens L10 are arranged in order from the object side (the left side in the drawing), and the aperture stop 30 is disposed between L5 and L6.
In Example 5, the aberration diagram in a state of focusing at infinity is FIG. 19 and the aberration diagram in a state of focusing at a distance of 0.25 m is FIG. 20, and the working distance is at a focus of 0.10 m. Aberrations in the state are shown in FIG.

Figure 2019101229
Figure 2019101229

Figure 2019101229
Figure 2019101229

表14に記した間隔A、Bは、それぞれのワーキングディスタンスの値にフォーカシングした時の図1に示したA、Bに対応するレンズ間隔である。
上記に示した各条件式(1)〜(11)に関する数値は、表15に示す通りである。
The intervals A and B described in Table 14 are lens intervals corresponding to A and B shown in FIG. 1 when focusing is performed to the respective working distance values.
The numerical values for the conditional expressions (1) to (11) shown above are as shown in Table 15.

焦点距離f:15.99
Fナンバ:1.84
半画角ω:19.0°
Focal length f: 15.99
F number: 1.84
Half angle of view ω: 19.0 °

Figure 2019101229
Figure 2019101229

以上の通りに、本発明に係る結像レンズ系は、数値実施例1乃至5に示した具体的な構成において、収差が十分に補正されている。良好な光学性能を確保し得ることは、各実施例より明らかである。   As described above, in the imaging lens system according to the present invention, aberrations are sufficiently corrected in the specific configurations shown in Numerical Embodiments 1 to 5. It is clear from each example that good optical performance can be ensured.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに異なる実施形態や変形例を適宜に組み合わせてもよい。   As mentioned above, although embodiment concerning this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned each embodiment as it is, In an execution phase, in the range which does not deviate from the summary, a component is changed and can be materialized. . In addition, various inventions can be formed by appropriate combinations of a plurality of components disclosed in the above-described embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, different embodiments and modifications may be combined as appropriate.

10 結像光学系(レンズ系)
20 撮像素子
100 撮像装置
f 無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離
f 第1レンズ群の焦点距離
fL2b4 負レンズL2b4の焦点距離
fL2b5 正レンズL2b5の焦点距離
ndL2b3 正レンズL2b3のd線に対する屈折率
RL2b1sur.1 負レンズL2b1の物体側レンズ面の曲率半径
RL2b2sur.2 正レンズL2b2の像側レンズ面の曲率半径
Ls 全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から絞りまでの光軸上の距離
L 全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から全系で最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離
10 Imaging optical system (lens system)
20 Image pickup element 100 Image pickup apparatus f The focal length of the whole system in a state in which an object at infinity is in focus
f 1 focal length of the first lens group
f L2b4 focal length of the negative lens L 2b4
f focal length of L2b5 positive lens L2b5
Refractive index for d-line of nd L2b3 positive lens L2b3
Curvature radius of object side lens surface of R L2b1sur.1 negative lens L 2b1
R L2b2sur.2 most position to the object side by a distance L entire system on the optical axis to the diaphragm from the object side lens surface of the lens positioned closest to the object side in the image-side lens surface curvature radius Ls entire system of the positive lens L 2b2 On the optical axis from the object-side lens surface of the moving lens to the image-side lens surface of the lens located closest to the image in the whole system

特開2017−083770号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-083770 特開2016−126277号公報JP, 2016-126277, A

Claims (14)

物体側から順に、第1レンズ群、正の第2レンズ群を配設してなり、
無限遠から近距離へのフォーカシング時に、第1レンズ群との間隔が減少するように第2レンズ群が物体側に移動する結像レンズ系であり、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ向かって順に、負の第1aレンズ群、正の第1bレンズ群で構成され、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正の第2aレンズ群、絞り、正の第2bレンズ群で構成され、
第2aレンズ群は物体側から像側へ向かって順に正レンズと負レンズとが接合された第2a接合レンズで構成され、
第2bレンズ群は物体側から像側へ向かって順に負レンズL2b1と正レンズL2b2とが接合された第2b接合レンズL2b12、正レンズL2b3、負レンズL2b4、正レンズL2b5で構成され、
無限遠物体に合焦した状態における全系の焦点距離:f、第1レンズ群の焦点距離:fとしたとき、条件式(1):
(1) -0.20 < f/f<0.20
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
The first lens group and the positive second lens group are disposed in order from the object side,
An imaging lens system in which the second lens unit moves to the object side so that the distance to the first lens unit decreases at the time of focusing from infinity to near distance;
The first lens group is composed of, in order from the object side to the image side, a negative first a lens group and a positive first b lens group.
The second lens group is composed of, in order from the object side, a positive 2a lens group, an aperture stop, and a positive 2b lens group.
The 2a lens group is composed of a 2a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side to the image side,
The 2b lens group 2b-th cemented lens L 2B12 and a negative lens L 2b1 order from the object side to the image side and a positive lens L 2b2 are bonded, a positive lens L 2b3, a negative lens L 2b4, a positive lens L 2b5 Configured and
Assuming that the focal length of the entire system in a state in which an object at infinity is in focus is f and the focal length of the first lens unit is f 1 , conditional expression (1):
(1)-0.20 <f / f 1 <0.20
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1に記載の結像レンズ系において、
負レンズL2b4の焦点距離:fL2b4、正レンズL2b5の焦点距離:fL2b5としたとき、
条件式(2):
(2) -1.55 < fL2b4 / fL2b5 < -0.90
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to claim 1,
Focal length of the negative lens L 2b4: f L2b4, the focal length of the positive lens L 2b5: when the f L2b5,
Conditional Expression (2):
(2) -1.55 <f L2b4 / f L2b5 <-0.90
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1または2に記載の結像レンズ系において、
第2b接合レンズの焦点距離:fL2b12、第2bレンズ群の正レンズL2b3の焦点距離:fL2b3としたとき、条件式(3):
(3) -2.5 < fL2b12 / fL2b3 < -1.3
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
The imaging lens system according to claim 1 or 2
Focal length of the 2b cemented lens: f L2b12, the focal length of the positive lens L 2b3 of the 2b lens group, when the f L2b3, conditional expression (3):
(3) -2.5 <f L2b12 / f L2b3 <-1.3
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜3の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
負レンズL2b1の物体側レンズ面の曲率半径:RL2b1sur.1、正レンズL2b2の像側レンズ面の曲率半径:RL2b2sur.2としたとき、条件式(4):
(4) 0.65 < RL2b1sur.1 / RL2b2sur.2 < 0.90
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 3,
Radius of curvature of the object side lens surface of the negative lens L 2b1: R L2b1sur.1, curvature of the image side lens surface of the positive lens L 2b2 radius: When the R L2b2sur.2, conditional expression (4):
(4) 0.65 <R L2b1sur.1 / R L2b2sur.2 <0.90
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜4の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
正レンズL2b3のd線に対する屈折率:ndL2b3としたとき、条件式(5):
(5)1.80 < ndL2b3 < 2.05
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 4,
When the refractive index to the d-line of the positive lens L 2 b 3 is nd L 2 b 3, conditional expression (5):
(5) 1.80 <nd L2b3 <2.05
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜5の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から絞りまでの光軸上の距離:Ls、全系で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から全系で最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離:Lとしたとき、条件式(6):
(6) 0.48 < Ls / L < 0.63
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 5,
Distance on the optical axis from the object-side lens surface of the lens located closest to the object in the whole system to the stop: Ls, from the object-side lens surface of the lens located closest to the object in the whole system to the image most Assuming that the distance on the optical axis to the image-side lens surface of the lens positioned is L, conditional expression (6):
(6) 0.48 <Ls / L <0.63
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜6の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
フォーカシング時に第1レンズ群は像面に対して固定されていることを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 6,
An imaging lens system characterized in that the first lens group is fixed with respect to the image plane at the time of focusing.
請求項1〜7の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
第1aレンズ群の最も像側に位置するレンズの像側レンズ面から第1bレンズ群の最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面までの光軸上の距離:DL1a-L1b、第1レンズ群の最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から第1レンズ群の最も像側に位置するレンズの像側レンズ面までの光軸上の距離:Lとしたとき、条件式(7):
(7) 0.15 < DL1a-L1b / L < 0.35
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 7,
Distance on the optical axis from the image side lens surface of the lens located closest to the image side of the 1a lens group to the object side lens surface of the lens located closest to the object side of the 1b lens group: D L1a-L1b , 1st distance on the optical axis from the object side lens surface of the lens located closest to the object side in the lens group to the image side lens surface of the lens positioned closest to the image side of the first lens group when the L 1, condition ( 7):
(7) 0.15 <D L1a-L1b / L 1 <0.35
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜8の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
第2b接合レンズの物体側レンズ面から像側レンズ面までの光軸上の距離:DL2b12、第2bレンズ群で最も物体側に位置するレンズの物体側レンズ面から最も像側に位置する像側レンズ面までの光軸上の距離:L2bとしたとき、条件式(8):
(8) 0.40 < DL2b12 / L2b < 0.60
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 8,
Distance on the optical axis from the object-side lens surface of the 2b-b cemented lens to the image-side lens surface: D L2 b 12 The image located closest to the image side from the object-side lens surface of the lens closest to the object side When the distance on the optical axis to the side lens surface is L 2 b , the conditional expression (8):
(8) 0.40 <D L2b12 / L 2b <0.60
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜9の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
d線に対する負レンズL2b1の屈折率:ndL2b1
d線に対する負レンズL2b1のアッベ数:νdL2b1
負レンズL2b1のg線、F線、C線に対する屈折率ng、nF、nCにより(ng - nF) / (nF - nC)と定義される部分分散比:θg,Fとしたとき、それぞれ条件式(9)、(10)、(11)
(9)1.78 < ndL2b1 < 2.00
(10)20.0 < νdL2b1 < 32.0
(11)0.005 < θg,F - (-0.001802×νdL2b1 + 0.6483) < 0.009
を満足することを特徴とする結像レンズ系。
The imaging lens system according to any one of claims 1 to 9.
refractive index of the negative lens L 2b1 with respect to the d-line: nd L2B1,
Abbe number of the negative lens L 2b1 at the d-line: [nu] d L2B1,
Partial dispersion ratio defined as ( ng -n F ) / (n F -n C ) by the refractive index n g , n F and n C to the g-line, F-line and C-line of the negative lens L 2 b 1: θ g And F , conditional expressions (9), (10) and (11) respectively.
(9) 1.78 <nd L2b1 <2.00
(10) 20.0 <d d L 2 b 1 <3 2.0
(11) 0.005 <θ g, F -(-0.001802 × d dL 2 b 1 + 0.6483) <0.009
An imaging lens system characterized by satisfying the above.
請求項1〜10の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
第1レンズ群が、負レンズL1a1、負レンズL1a2、正レンズL1b1で構成されることを特徴とする結像レンズ系。
In the imaging lens system according to any one of claims 1 to 10,
The first lens group, a negative lens L 1a1, a negative lens L 1a2, an imaging lens system, characterized in that it is a positive lens L 1b1.
請求項1〜11の何れか1項に記載の結像レンズ系において、
第1群レンズ群および第2レンズ群を構成する全てのレンズが球面レンズであることを特徴とする結像レンズ系。
The imaging lens system according to any one of claims 1 to 11.
An imaging lens system characterized in that all lenses constituting the first lens group and the second lens group are spherical lenses.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の結像レンズ系において、
第1群レンズ群および第2レンズ群を構成する全てのレンズ材質が、無機固体材料であることを特徴とする結像レンズ系。
The imaging lens system according to any one of claims 1 to 12.
An imaging lens system characterized in that all lens materials constituting the first lens group and the second lens group are inorganic solid materials.
請求項1〜13の何れか1項に記載の結像レンズ系を有する撮像装置。   An imaging device having the imaging lens system according to any one of claims 1 to 13.
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