JP2020052118A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
7.0<f1/Sk<20.0
0.8<f12/f2<2.5
なる条件式を満足することを特徴としている。
7.0<f1/Sk<20.0・・・(1)
0.8<f12/f2<2.5・・・(2)
なる条件式を満足する。
βf:フォーカスレンズ群の横倍率
βL:フォーカスレンズ群より後ろにあるレンズ群の合成横倍率
上記式から一般的に、フォーカスレンズ群とそれより像側のレンズ群のパワーを強くすることで十分なフォーカス敏感度FBを確保することができる。したがって、最も像側に負のパワー(屈折力)を持つレンズ群を配置し、その物体側に正のパワーを持つフォーカスレンズ群を配置することで射出瞳距離の短縮化を図りつつフォーカス敏感度FBを高めることができる。
0.9<f12/f2<2.3 ・・・(2a)
更に好ましくは、条件式(1a)、(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.95<f12/f2<2.10 ・・・(2b)
各実施例において更に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。
−16.0<f3/f2<−1.5 ・・・(4)
−1.20<f1/f3<−0.10 ・・・(5)
0.1<D1/D2<20.0 ・・・(6)
5.0<f/Sk<15.0 ・・・(7)
1.0<f2/D12<4.0 ・・・(8)
4.0<D12/D23<20.0 ・・・(9)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
−15.8<f3/f2<−1.60 ・・・(4a)
−1.19<f1/f3<−0.11 ・・(5a)
0.5<D1/D2<1.8 ・・・(6a)
5.2<f/Sk<13.0 ・・・(7a)
1.2<f2/D12<2.9 ・・・(8a)
6.0<D12/D23<18.0 ・・・(9a)
更に好ましくは、条件式(3a)乃至(9a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−15.7<f3/f2<−1.70 ・・・(4b)
−1.190<f1/f3<−0.115 ・・・(5b)
0.55<D1/D2<1.77 ・・・(6b)
5.3<f/Sk<12.0 ・・・(7b)
1.3<f2/D12<2.8 ・・・(8b)
8.0<D12/D23<15.0 ・・・(9b)
また、第1レンズ群L1の大型化を避けるためには、開口絞りはSPを第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間に配置することが好ましい。また、フォーカス機構の大型化を避けるためには、フォーカシングの際、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は不動であることが好ましい。
[実施例1]
[実施例2乃至5]
[実施例6]
[実施例7]
(数値データ1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 45.722 5.92 1.60300 65.4 47.64
2 108.980 0.20 46.35
3 38.820 5.34 1.83481 42.7 42.45
4 82.472 0.20 41.15
5 30.224 7.83 1.59522 67.7 37.04
6 102.999 0.07 33.53
7 105.111 3.10 1.95375 32.3 33.45
8 19.339 8.36 26.34
9(絞り) ∞ (可変) 25.12
10 -46.472 1.50 1.48749 70.2 19.41
11 34.895 5.92 1.88300 40.8 22.64
12 -47.271 0.96 23.62
13 -32.053 6.79 1.69895 30.1 23.67
14 -19.198 1.50 1.92286 18.9 25.66
15 -32.671 (可変) 27.71
16 -34.605 5.45 1.92286 18.9 28.55
17 -27.141 5.05 30.79
18 -24.704 4.35 1.89286 20.4 30.55
19 -53.734 0.20 35.02
20 283.955 4.12 2.00069 25.5 37.44
21 -257.295 14.64 38.12
像面 ∞
各種データ
焦点距離 84.05
Fナンバー 1.86
半画角(度) 14.44
像高 21.64
レンズ全長 100.02
BF 14.64
物体距離/倍率 無限 β=-0.14
d 9 16.01 3.33
d15 2.50 15.18
入射瞳位置 44.65
射出瞳位置 -64.85
前側主点位置 39.83
後側主点位置 -69.41
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 1 121.36 31.03 -54.33 -54.52
2 10 66.51 16.67 10.29 0.40
3 16 -1039.67 19.17 -83.91 -104.64
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 126.19
2 3 83.22
3 5 69.09
4 7 -25.30
5 10 -40.64
6 11 23.53
7 13 56.27
8 14 -53.29
9 16 100.94
10 18 -55.11
11 20 135.41
(数値データ2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 141.431 3.29 1.64000 60.1 45.12
2 15502.588 0.20 44.93
3 36.065 5.98 1.95375 32.3 43.40
4 75.261 0.20 42.04
5 33.675 6.49 1.48749 70.2 38.68
6 92.224 0.06 36.22
7 87.660 3.10 1.92119 24.0 36.00
8 23.936 8.41 29.82
9(絞り) ∞ (可変) 28.33
10 -32.572 1.50 1.59270 35.3 21.26
11 73.622 16.11 2.00100 29.1 24.43
12 -39.951 1.22 30.34
13 -32.180 3.38 1.92286 18.9 30.41
14 -49.869 -0.00 32.99
15 84.794 10.00 1.65412 39.7 35.24
16 -38.390 1.50 1.92286 18.9 35.65
17 -69.678 (可変) 36.47
18 -51.050 4.41 1.92286 18.9 36.37
19 -36.813 -0.00 37.28
20 -48.272 3.04 1.92286 18.9 36.62
21 -44.137 1.05 37.06
22 -36.035 2.22 1.70154 41.2 37.06
23 -159.359 0.53 38.26
24 -109.446 1.50 2.00100 29.1 38.26
25 -272.429 11.00 38.90
像面 ∞
各種データ
焦点距離 84.05
Fナンバー 1.86
半画角(度) 14.43
像高 21.64
レンズ全長 109.56
BF 11.00
物体距離/倍率 無限 β=-0.21
d 9 20.94 4.84
d17 3.42 19.52
入射瞳位置 35.52
射出瞳位置 -66.55
前側主点位置 28.47
後側主点位置 -73.05
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 1 105.14 27.73 -31.20 -40.82
2 10 50.08 33.71 18.24 2.06
3 18 -88.87 12.75 0.52 -6.84
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 223.00
2 3 67.58
3 5 104.99
4 7 -36.60
5 10 -37.90
6 11 27.85
7 13 -108.24
8 15 41.74
9 16 -94.82
10 18 124.53
11 20 412.66
12 22 -66.87
13 24 -183.60
(数値データ3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 57.083 4.60 1.59522 67.7 48.24
2 122.018 0.20 47.21
3 43.512 5.00 2.00100 29.1 44.01
4 91.006 0.20 42.48
5 36.127 10.63 1.59522 67.7 39.01
6 127.339 0.12 32.70
7 127.715 3.10 1.92119 24.0 32.52
8 21.026 7.88 26.45
9(絞り) ∞ (可変) 25.36
10 -71.987 1.50 1.48749 70.2 20.02
11 32.668 5.95 1.88300 40.8 22.91
12 -60.269 1.17 23.80
13 -34.026 10.00 1.67270 32.1 23.85
14 -19.166 1.50 1.92286 18.9 26.90
15 -31.539 (可変) 29.07
16 -37.989 4.26 1.89286 20.4 29.89
17 -28.920 6.50 31.35
18 -25.785 2.00 2.00069 25.5 30.88
19 -72.600 0.20 34.26
20 -1004.889 2.00 1.72047 34.7 36.06
21 47.782 13.86 2.00100 29.1 39.16
22 -130.619 7.08 41.33
像面 ∞
各種データ
焦点距離 84.05
Fナンバー 1.86
半画角(度) 14.43
像高 21.64
レンズ全長 106.58
BF 7.08
物体距離/倍率 無限 β=-0.17
d 9 16.34 2.73
d15 2.50 16.11
d22 7.08
入射瞳位置 44.33
射出瞳位置 -78.39
前側主点位置 45.73
後側主点位置 -76.97
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 1 133.38 31.73 -61.28 -58.94
2 10 60.00 20.12 10.85 -1.76
3 16 -657.70 28.82 -51.60 -76.02
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 175.56
2 3 79.13
3 5 81.20
4 7 -27.71
5 10 -45.88
6 11 24.73
7 13 51.34
8 14 -56.21
9 16 111.09
10 18 -40.83
11 20 -63.26
12 21 36.36
(数値データ4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 45.211 11.60 1.58484 68.0 49.94
2 683.833 0.20 46.65
3 52.019 7.33 1.85025 30.1 41.56
4 76.242 0.20 36.08
5 48.141 11.73 1.59522 67.7 34.10
6 69.157 1.11 21.74
7 754.851 3.10 2.00100 29.1 20.98
8 26.076 8.25 18.25
9(絞り) ∞ (可変) 17.47
10 200.711 1.50 1.59270 35.3 17.75
11 31.751 5.89 1.80100 35.0 19.13
12 -51.049 1.25 20.32
13 -26.069 10.00 1.84666 23.8 20.38
14 -14.749 1.50 1.92286 18.9 23.72
15 -28.301 (可変) 26.32
16 -35.747 10.00 1.92286 18.9 27.08
17 -31.229 9.87 31.39
18 -28.123 3.81 1.92286 18.9 30.93
19 -221.952 0.20 35.39
20 148.083 6.90 1.89286 20.4 37.55
21 -77.186 18.70 38.70
像面 ∞
各種データ
焦点距離 101.03
Fナンバー 2.88
半画角(度) 12.09
像高 21.64
レンズ全長 130.45
BF 18.70
物体距離/倍率 無限 β=-0.18
d 9 14.80 2.50
d15 2.50 14.80
入射瞳位置 69.99
射出瞳位置 -91.25
前側主点位置 78.19
後側主点位置 -82.32
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 1 300.02 43.52 -231.76 -150.44
2 10 47.47 20.15 11.31 -1.21
3 16 -476.64 30.78 -52.99 -82.64
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 82.23
2 3 169.04
3 5 220.26
4 7 -27.04
5 10 -63.85
6 11 25.24
7 13 28.55
8 14 -35.25
9 16 129.83
10 18 -35.23
11 20 57.66
(数値データ5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 82.618 6.81 1.49700 81.5 46.72
2 539.692 0.20 45.96
3 31.622 7.96 1.80100 35.0 43.84
4 77.910 0.20 42.00
5 32.625 6.97 1.59522 67.7 37.85
6 111.289 0.95 34.86
7 125.138 3.10 2.00069 25.5 33.25
8 20.409 8.00 26.29
9(絞り) ∞ (可変) 24.75
10 -25.433 1.50 1.83481 42.7 17.20
11 33.936 6.92 1.95375 32.3 17.54
12 -27.879 3.13 17.74
13 -20.578 8.84 1.85896 22.7 17.81
14 -29.755 -0.00 22.67
15 48.921 8.66 1.63930 44.9 23.98
16 -22.666 1.50 1.95906 17.5 24.01
17 -40.162 (可変) 24.63
18 -38.479 3.49 1.95906 17.5 24.10
19 -28.718 0.20 24.66
20 -38.433 2.00 1.95906 17.5 24.10
21 -56.187 1.56 24.28
22 -26.989 2.00 1.88300 40.8 24.28
23 1512.184 1.20 25.83
24 -73.249 5.38 1.84666 23.8 25.83
25 -27.607 14.96 27.30
像面 ∞
各種データ
焦点距離 96.24
Fナンバー 2.06
半画角(度) 8.08
像高 13.66
レンズ全長 115.28
BF 14.96
物体距離/倍率 無限 β=-0.15
d 9 17.25 7.58
d17 2.50 12.17
入射瞳位置 51.02
射出瞳位置 -193.50
前側主点位置 102.83
後側主点位置 -81.27
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 1 109.97 34.19 -52.71 -53.38
2 10 35.07 30.55 19.27 6.48
3 18 -134.56 15.83 -20.03 -35.64
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 195.32
2 3 61.73
3 5 75.06
4 7 -24.74
5 10 -17.22
6 11 16.97
7 13 -140.00
8 15 25.43
9 16 -56.63
10 18 100.47
11 20 -134.22
12 22 -30.01
13 24 49.64
(数値データ6)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 103.121 3.00 1.64000 60.1 45.37
2 261.189 0.20 44.86
3 35.803 6.68 1.91650 31.6 43.69
4 87.593 0.20 42.27
5 34.598 6.84 1.59522 67.7 38.55
6 124.622 0.08 35.91
7 123.566 3.10 2.00069 25.5 35.75
8 23.032 8.36 29.06
9(絞り) ∞ (可変) 27.78
10 -122.038 1.50 1.48749 70.2 20.79
11 46.222 3.93 1.90525 35.0 22.29
12 -136.411 2.02 22.94
13 -29.972 9.27 1.92286 18.9 23.04
14 -40.828 2.14 28.69
15 411.500 10.00 1.60562 43.7 31.34
16 -26.184 1.50 1.89286 20.4 32.51
17 -43.950 (可変) 34.23
18 -109.086 5.67 1.92286 18.9 34.90
19 -40.879 2.79 35.59
20 -39.349 2.00 1.92286 18.9 34.18
21 -161.276 2.74 35.32
22 -43.855 2.00 1.58144 40.8 35.32
23 72.847 0.16 39.24
24 77.356 6.50 2.00100 29.1 39.24
25 -259.432 8.00 40.07
像面 ∞
各種データ
焦点距離 84.05
Fナンバー 1.86
半画角(度) 14.43
像高 21.64
レンズ全長 109.05
BF 8.00
物体距離/倍率 無限 β=-0.53
d 9 17.87 2.50
d17 2.50 38.44
入射瞳位置 36.83
射出瞳位置 -68.98
前側主点位置 29.12
後側主点位置 -76.05
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 1 122.13 28.46 -43.33 -48.40
2 10 60.02 30.35 18.74 0.20
3 18 -147.46 21.87 5.56 -8.79
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 264.28
2 3 62.23
3 5 78.25
4 7 -28.73
5 10 -68.57
6 11 38.53
7 13 -206.94
8 15 41.00
9 16 -75.55
10 18 68.13
11 20 -56.85
12 22 -46.79
13 24 60.11
(数値データ7)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 59.480 4.59 1.72916 54.7 45.12
2 166.495 0.20 44.56
3 43.260 5.75 2.00100 29.1 42.85
4 68.394 0.20 40.51
5 42.263 6.45 1.59522 67.7 38.87
6 130.366 1.20 36.09
7 134.160 3.10 1.85478 24.8 34.54
8 23.915 8.06 28.91
9(絞り) ∞ (可変) 27.91
10 -98.374 1.50 1.54814 45.8 22.01
11 34.720 5.75 1.88300 40.8 24.13
12 -68.439 1.26 24.90
13 -36.440 10.00 1.68893 31.1 24.95
14 -21.165 1.50 1.85896 22.7 28.05
15 -36.137 (可変) 30.02
16 -42.178 3.72 1.85478 24.8 30.78
17 -33.282 9.93 32.04
18 -28.726 2.00 1.92119 24.0 32.22
19 -80.345 -0.00 35.34
20 6601.279 2.00 1.62004 36.3 36.93
21 51.153 10.00 2.00100 29.1 39.72
22 -246.571 (可変) 40.73
像面 ∞
各種データ
焦点距離 84.05
Fナンバー 1.86
半画角(度) 14.43
像高 21.64
レンズ全長 109.68
BF 10.44
物体距離/倍率 無限 β=-0.19
d 9 19.53 2.59
d15 2.50 21.76
d22 10.44 8.13
入射瞳位置 37.91
射出瞳位置 -76.06
前側主点位置 40.28
後側主点位置 -73.61
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 1 142.66 29.54 -51.54 -54.98
2 10 70.59 20.01 11.49 -0.89
3 16 -700.31 27.65 -12.88 -33.03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 124.66
2 3 105.53
3 5 102.27
4 7 -34.49
5 10 -46.63
6 11 26.79
7 13 57.84
8 14 -62.36
9 16 154.76
10 18 -49.46
11 20 -83.15
12 21 43.04
IP 像面
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
Claims (13)
- 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、負の屈折力の第3レンズ群からなり、
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、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第2レンズ群は物体側へ移動し、
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、無限遠に合焦しているときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の合成焦点距離をf12、バックフォーカスをSkとするとき、
7.0<f1/Sk<20.0
0.8<f12/f2<2.5
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 無限遠にフォーカスしているときの前記第2レンズ群の横倍率をβ2、無限遠にフォーカスしているときの前記第3レンズ群の横倍率をβ3とするとき、
0.5<(1−β22)×β32<1.5
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3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
−16.0<f3/f2<−1.5
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3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
−1.20<f1/f3<−0.10
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レンズ群のレンズ群の厚みをD1、前記第2レンズ群のレンズ群の厚みをD2とするとき、
0.1<D1/D2<20.0
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。 - 前記光学系の焦点距離をfとするとき、
5.0<f/Sk<15.0
なる条件式を満足す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。 - 無限遠にフォーカスしているときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔をD12とするとき、
1.0<f2/D12<4.0
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。 - 無限遠にフォーカスしているときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔をD12、無限遠にフォーカスしているときの前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をD23とするとき、
4.0<D12/D23<20.0
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。 - 前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間に開口絞りを有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。
- フォーカシングに際して前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は不動であ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。
- 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第1レンズ群は物体側へ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。
- 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第3レンズ群は像側へ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。
- 請求項1乃至12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とを備えることを特徴とする撮像装置。
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