JP2020071438A - 光学系およびそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ぶれ補正機能に対応した小型な光学系を得る。【解決手段】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、第2レンズ群L2よりなる。第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズG1、正または負の屈折力の第2レンズG2、第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズG3を有しており、第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、像ぶれの補正に際して光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動するぶれ補正レンズ群Lis、フォーカシングに際して光軸上を移動するフォーカスレンズ群Lfocを有しており、第1レンズないし第3レンズの合成焦点距離をf13、光学系の焦点距離をfとするとき、0.2<f13/f<1.0なる条件式を満足する。【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する。例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視カメラ、ウェアラブルデバイス等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像素子を用いた撮像装置においては、ウェアラブルデバイス等への搭載を目論み、撮像装置全体が小型化であることが要望されている。また、撮像装置に用いられる撮像光学系は撮影領域を拡大するため、より望遠での撮影が出来ること、及びぶれ補正(像ぶれ補正)への対応が容易であること等が求められている。
従来、望遠型の光学系の基本構成として、物体側から像側へ順に、正の屈折力(焦点距離の逆数)を有する第1レンズ群、開口絞り、第2レンズ群よりなり、第2レンズ群中にぶれ補正レンズ群とフォーカスレンズ群を配置した構成が知られている。(特許文献1)
ウェアラブルデバイスへ搭載する撮像装置においては、ぶれ補正レンズ群やフォーカスレンズ群を駆動するアクチェータを含めて、撮像装置全体を小型化することが重要である。このため、撮像装置を構成する光学系においては、レンズ全長を短縮することとともに、ぶれ補正レンズ群やフォーカスレンズ群の小型化が容易な構成を採ることが求められる。
従来、望遠型の光学系は撮影画角が狭いことから、レンズ交換式カメラ向けに最適化された構成が多く提案されている。
特許文献1では、正の屈折力のレンズ群、開口絞り、後続レンズ群よりなり、後続レンズ中に物体側から像側へ順に、ぶれ補正レンズ群とフォーカスレンズ群とを配置した交換レンズ用の光学系を開示している。また、特許文献1の光学系は撮像半画角が11度程度の中望遠型で大口径レンズである。このため、開示された屈折力配置を維持したまま全系の焦点距離を望遠化した場合、ぶれ補正レンズ群の外径が大型化してしまう傾向がある。
つまり、レンズ交換式カメラむけに最適化された構成をもとに、望遠型の光学系を有する撮像装置を小型化するのは大変困難である。
本発明は、ぶれ補正機能に対応した小型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、第2レンズ群よりなる光学系であって、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間には開口絞りが配置され、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、正または負の屈折力の第2レンズ、前記第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズを有しており、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に像ぶれの補正に際して、光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動する、ぶれ補正レンズ群、フォーカシングに際して、光軸上を移動するフォーカスレンズ群を有しており、前記第1レンズないし第3レンズの合成焦点距離をf13、前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.2<f13/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
0.2<f13/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
また、本発明の他の光学系は、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、第2レンズ群よりなる光学系であって、前記第2レンズ群は、前記第2レンズ群内において最も物体側に配置された像ぶれの補正に際して光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動するぶれ補正レンズ群と、前記ぶれ補正レンズ群の像側に配置されたフォーカシングに際して光軸上を移動するフォーカスレンズ群を有しており、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、正または負の屈折力の第2レンズ、前記第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズを有しており、前記第1レンズないし第3レンズの合成焦点距離をf13、前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.2<f13/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
0.2<f13/f<1.0
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、ぶれ補正機能に対応した小型な光学系が得られる。
以下に、本発明の実施例について添付の図面に基づいて説明する。
各実施例の光学系は、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、第2レンズ群よりなる。第1レンズ群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ、正または負の屈折力の第2レンズ、第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズを有している。第2レンズ群は、物体側から像側へ順に像ぶれの補正に際して、光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動する、ぶれ補正レンズ群、フォーカシングに際して、光軸上を移動するフォーカスレンズ群を有している。
各実施例の光学系において、第1レンズ群と第2レンズ群の間には開口絞りが設けられている。ただし、光学系内の最も物体側のレンズ面が開口絞りとして機能する場合、開口絞りを設けなくても良い。この場合、ぶれ補正レンズ群およびそれよりも像側に設けられたレンズから成るレンズ群が第2レンズ群に相当する。
図1は、実施例1の無限遠の合焦時におけるレンズ断面図である。また、図2(A)、(B)、(C)は実施例1の無限距離の合焦時における縦収差図、近距離(物体距離−5000)への合焦時における縦収差図、無限距離の合焦時で0.5度の角度ぶれ(像ぶれ)を補正したときの横収差図である。
図3は、実施例2の無限遠の合焦時におけるレンズ断面図である。また、図4(A)、(B)、(C)は実施例2の無限距離の合焦時における縦収差図、近距離(物体距離−5000)への合焦時における縦収差図、無限距離の合焦時で0.5度の角度ぶれ(像ぶれ)を補正したときの横収差図である。
図5は、実施例3の無限遠の合焦時におけるレンズ断面図である。また、図6(A)、(B)、(C)は実施例3の無限距離の合焦時における縦収差図、近距離(物体距離−5000)への合焦時における縦収差図、無限距離の合焦時で0.5度の角度ぶれ(像ぶれ)を補正したときの横収差図である。
図7は、実施例4の無限遠の合焦時におけるレンズ断面図である。また、図8(A)、(B)、(C)は実施例4の無限距離の合焦時における縦収差図、近距離(物体距離−5000)への合焦時における縦収差図、無限距離の合焦時で0.5度の角度ぶれ(像ぶれ)を補正したときの横収差図である。
図9は、実施例5の無限遠の合焦時におけるレンズ断面図である。また、図10(A)、(B)、(C)は実施例5の無限距離の合焦時における縦収差図、近距離(物体距離−5000)への合焦時における縦収差図、無限距離の合焦時で0.5度の角度ぶれ(像ぶれ)を補正したときの横収差図である。
図11は撮像装置の要部概略図である。
各実施例の光学系は撮像装置に用いられる撮像光学系であり、レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)で、右方が像側である。
レンズ断面図においてL0は光学系である。L1は正の屈折力の第1レンズ群である。L2は第2レンズ群である。SSは開口絞りである。G1は正の屈折力の第1レンズである。G2は正または負の屈折力の第2レンズである。G3は第2レンズG2の屈折力の符号の異なる符号の屈折力を有する第3レンズ、G4は負の屈折力の第4レンズである。IPはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する像面である。
縦収差図において、dはd線(波長587.6mm)、gはg線(波長435.8mm)、ΔMはd線におけるメリディオナル像面、ΔSはd線におけるサジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは撮影半画角(度)、FnoはFナンバーである。
横収差図において、d−ΔMはd線におけるメリディオナル像面方向、d−ΔSはd線におけるサジタル像面方向である。g−ΔMはg線におけるメリディオナル像面方向である。色収差はg線によって表している。hgtは像高(mm)である。物体距離は、像面から測った時の距離を示している。符号は、像面から物体側へ測ったときを負としている。
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、第2レンズ群L2で構成されている。第1レンズ群L1に正の屈折力のレンズ群を配置する構成として、一般的に望遠型の光学系の小型化と高性能化に優位な配置を採っている。また、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、正または負の屈折力の第2レンズG2、第2レンズG2の屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズG3を有する構成としている。
つまり、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、正・正・負レンズ、または正・負・正レンズを順に配置するレンズ構成としている。最も物体側に正の屈折力の第1レンズG1を配置し、その像側に少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズを有する構成を採ることで、望遠型の光学系で多く発生する球面収差を良好に補正している。これとともに、第2レンズG2、第3レンズG3のレンズ外径の小型化が容易な配置として、光学系の小型化、及び軽量化を図っている。
尚、第3レンズG3の像側に負の屈折力の第4レンズG4または負の屈折力の接合レンズG4aを有していても良い。
また、第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、光学系のぶれ補正時に光軸と垂直方向の成分を含む方向に移動するぶれ補正レンズLisを有する。更に、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して光軸上を物体側へ移動するフォーカスレンズ群Lfocを有する構成としている。ぶれ補正レンズ群Lisを、より開口絞りSSの近傍に配置することでぶれ補正レンズLisの外径の小型化が容易な配置としている。ぶれ補正レンズ群Lisを小径化することで、光学系のぶれ補正時にレンズ群を駆動するアクチェータ等を含めた、撮像装置全体としての小型化を図っている。
各実施例において、第1レンズG1乃至第3レンズG3の合成焦点距離をf13とする。光学系L0の焦点距離をfとする。このとき、
0.2<f13/f<1.0 ・・・(1)
なる条件式を満足する。
0.2<f13/f<1.0 ・・・(1)
なる条件式を満足する。
次に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内に配置した第1レンズG1、第2レンズG2、第3レンズG3の合成焦点距離と、光学系L0の焦点距離の比を規定している。第1レンズG1、第2レンズG2、第3レンズG3の屈折力を強める屈折力配置を採ることで、軸上光束をより収斂し、第2レンズ群L2中に配置したぶれ補正レンズ群Lisのレンズ外径の小型化に有利な構成としている。
条件式(1)の下限を超えると、第1レンズ群L1内に配置した第1レンズG1、第2レンズG2、第3レンズG3の合成焦点距離が光学系L0の焦点距離に比して短くなりすぎてしまう。つまり、合成屈折力が強まりすぎる屈折力配置となるため、望遠型の光学系において球面収差と色収差の補正が困難となる。
一方、上限を超えると、第1レンズ群L1内に配置した第1レンズG1、第2レンズG2、第3レンジG3の合成焦点距離が光学系L0の焦点距離に比して長くなりすぎてしまう。つまり、合成屈折力が弱まりすぎる屈折力配置となるため、軸上光束の収斂作用が弱まりすぎることで、第2レンズ群L2中に配置したぶれ補正レンズ群Lisの外径が大型化してしまうのでよくない。
各実施例の光学系は、前述の構成とともに条件式(1)を満足することで、ぶれ補正機能に対応しつつ小型に構成されている。
より好ましくは条件式(1)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.35<f13/f<0.90 ・・・(1a)
さらに好ましくは条件式(1a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
さらに好ましくは条件式(1a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.5<f13/f<0.8 ・・・(1b)
各実施例におけるより好ましい構成について説明する。
各実施例におけるより好ましい構成について説明する。
各実施例において、第2レンズ群L2内のぶれ補正レンズ群Lisは負の屈折力である。ここで、望遠型の光学系において、レンズ全長を短縮するために、開口絞りSSより物体側に配置した正の屈折力の第1レンズ群L1に対して、開口絞りSSより像側に配置した第2レンズ群L2の屈折力を負としている。所謂テレフォト配置に近づけている。
つまり、レンズ全長の短縮には第2レンズ群L2の合成屈折力を負または、緩い正として配置するのがよい。このとき、ぶれ補正レンズ群を負の屈折力で配置することにより、ぶれ補正のための近軸敏感度を確保しつつ、第2レンズ群L2内の負の屈折力を分担して、光学系の小型化とレンズ構成枚数の削減を容易にしている。
また、各実施例において、第2レンズ群L2内のフォーカスレンズ群Lfocは正の屈折力である。ここで、撮像素子として、CCDセンサやCMOSセンサといった電子撮像素子を用いた場合、撮像面への光線の入射角が大きくなりすぎると、輝度シェーディングが発生しやすくなる。このとき、第2レンズ群L2の像側に配置したフォーカスレンズ群Lfocを正の屈折力とすることで、射出瞳位置を像面より遠い位置に配置し、撮像面への光線の入射角を低減している。
また、各実施例において、ぶれ補正レンズ群Lisは正レンズと負レンズの2枚にて構成している。これにより、ぶれ補正レンズ群Lisを色消しに必要な最小のレンズ枚数で構成することにより、ぶれ補正時の偏芯色収差を低減しつつ、レンズ重量を軽量化して、駆動アクチェータへの負荷を低減している。
また、各実施例において、フォーカスレンズ群Lfocは1枚の正レンズにて構成している。これにより、フォーカスレンズ群Lfocのレンズ重量を軽量化し、駆動アクチェータへの負荷を低減している。
また、各実施例において、フォーカスレンズ群Lfocはレンズ外径を非円形状にカットしている。各実施例の光学系において、フォーカスレンズ群Lfocは開口絞りSSから離れた位置に配置するため、軸外光束を確保するためにレンズ外径が大型化する傾向となる。ここで、撮像面は一般に、16:9や4:3といったアスペクト比の矩形形状である。このとき、開口絞りSSから離れたフォーカスレンズ群Lfocの位置においては、レンズの対角方向以外には撮像光束が通過しない領域が発生する。
そこで、レンズの撮像光束が通過しない領域をカットすることにより、レンズ重量の削減を図りカット方位のレンズ外径を小型化している。つまり、各実施例の光学系において、ぶれ補正レンズ群Lisを開口絞りSS近傍に配置しレンズ外径を縮小している。更に、開口絞りSSから離れた位置に配置したフォーカスレンズ群Lfocはレンズ外径を非円形状にカットすることにより、撮像装置全体を小型化可能な構成としている。
実施例1、4、5において第1レンズ群L1は、第3レンズG3の像側に隣接して負の屈折力の第4レンズG4を有する。実施例3において、第1レンズ群L1は第3レンズG3の像側に隣接して負の屈折力の接合レンズG4aを有する。また、実施例1乃至4において、第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、ぶれ補正レンズ群Lis、フォーカスレンズ群Lfocにて構成している。第2レンズ群L2をぶれ補正機能とフォーカス機能をもつレンズ群のみで構成することにより、撮像装置を最小化している。
実施例5では、フォーカスレンズ群Lfocの像側に負レンズGbを配置して、収差補正を良好に行っている。
各実施例の光学系において、より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。
ぶれ補正レンズ群Lisの焦点距離をfisとする。無限遠の合焦時におけるぶれ補正レンズ群Lisの横倍率をβis、無限遠の合焦時におけるぶれ補正レンズ群Lisより像側に配置されたレンズの合成横倍率βisRとする。フォーカスレンズ群Lfocの焦点距離をffocとする。無限遠の合焦時におけるフォーカスレンズ群Lfocの横倍率をβfoc、無限遠の合焦時におけるフォーカスレンズ群Lfocより像側に配置されたレンズの合成横倍率βfocRとする。フォーカスレンズ群Lfocより像側にレンズが配置されていないときは
BfocR=1
とする。
BfocR=1
とする。
開口絞り面SSからぶれ補正レンズ群Lisの物体側のレンズ面頂点までの距離Disとする。開口絞り面SSからフォーカスレンズ群Lfocの物体側のレンズ面頂点までの距離Dfocとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、無限遠の合焦時の第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。無限遠の合焦時におけるバックフォーカスをskdとする。
第1レンズG1の材料のアッベ数と、第2レンズG2または第3レンズG3のうちの正レンズの材料のアッベ数との平均値をνd13P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。
−1.0<fis/f<−0.1 ・・・(2)
0.3<|(1−βis)×βisR|<1.5 ・・・(3)
0.1<ffoc/f<1.0 ・・・(4)
0.3<|(1−(βfoc)2)×(βfocR)2|<1.8・・・(5)
0.0<Dis/f<0.1 ・・・(6)
0.1<Dfoc/f<0.8 ・・・(7)
−0.3<f1/f2<1.5 ・・・(8)
0.01<skd/f<0.30 ・・・(9)
50.0<νd13P<85.0 ・・・(10)
次に、前述の各条件式の技術的意味について説明する。
0.3<|(1−βis)×βisR|<1.5 ・・・(3)
0.1<ffoc/f<1.0 ・・・(4)
0.3<|(1−(βfoc)2)×(βfocR)2|<1.8・・・(5)
0.0<Dis/f<0.1 ・・・(6)
0.1<Dfoc/f<0.8 ・・・(7)
−0.3<f1/f2<1.5 ・・・(8)
0.01<skd/f<0.30 ・・・(9)
50.0<νd13P<85.0 ・・・(10)
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)はぶれ補正レンズ群Lisの焦点距離と光学系L0の焦点距離の比を規定している。ぶれ補正レンズ群Lisの屈折力配置を最適化することで、近軸防振敏感度を確保しつつ、ぶれ補正時の偏芯収差の発生を抑制している。
条件式(2)の下限を超えると、ぶれ補正レンズ群Lisの負の屈折力が弱まりすぎる(負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎる)。このとき、ぶれ補正時のレンズ群Lisの移動量が増大するとともに、第2レンズ群L2内での負の屈折力の分担が低下するため、光学系が大型化してしまう。一方、上限を超えると、ぶれ補正レンズ群Lisの負の屈折力が強まりすぎ(負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎ)、ぶれ補正時に発生する偏芯収差の補正が困難となるのでよくない。
条件式(3)はぶれ補正レンズ群Lisの近軸防振敏感度を規定している。条件式(3)を満足することで、ぶれ補正レンズ群Lisの防振敏感度を最適化している。条件式(3)の下限を超えると、防振敏感度が小さくなりすぎ、ぶれ補正レンズ群Lisの移動量が増大しすぎる。このとき、アクチェータ等含めてぶれ補正機構が大型化するのでよくない。
一方、上限を超えると、防振敏感度が大きくなりすぎる。このとき、ぶれ補正機構の制御が困難となるとともに、ぶれ補正レンズ群Lisの屈折力が強まりすぎる構成となり、前述の条件式(2)上限を超えた場合と同様の課題が生じてくる。
条件式(4)はフォーカスレンズ群Lfocの焦点距離と光学系L0の焦点距離の比を規定している。フォーカスレンズ群Lfocの屈折力配置を最適化することで、近軸フォーカス敏感度を確保しつつ、近距離物体への合焦時の収差変動を抑制している。
条件式(4)の下限を超えると、フォーカスレンズ群Lfocの正の屈折力が強まりすぎ、フォーカシングに際して収差変動が増大してくる。一方、上限を超えると、フォーカスレンズ群Lfocの正の屈折力が弱まりすぎる。このとき、無限遠から近距離への合焦時、フォーカスレンズ群Lfocの移動量が増大しすぎる。この結果、像側テレセントリック性の確保が困難となるのでよくない。
条件式(5)はフォーカスレンズ群Lfocの近軸フォーカス敏感度を規定している。条件式(5)を満足することで、フォーカスレンズ群Lfocのフォーカス敏感度を最適化している。
条件式(5)の下限を超えると、フォーカス敏感度が小さくなりすぎ、近距離への合焦時におけるフォーカスレンズ群Lfocの移動量が増大しすぎる。このとき、アクチェータ等含めてフォーカス機構が大型化するのでよくない。一方、上限を超えると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎる。このとき、フォーカス機構の制御が困難となるとともに、フォーカスレンズ群Lfocの正の屈折力が強まりすぎる構成となり、前述の条件式(4)の下限を超えた場合と同様の課題が生じるためよくない。
条件式(6)は開口絞りSSからぶれ補正レンズ群Lisの物体側のレンズ面頂点までの距離と光学系L0の焦点距離の比を規定している。条件式(6)を満たすように、ぶれ補正レンズ群Lisを開口絞りSS近傍に配置することで、ぶれ補正レンズ群Lisのレンズ外径を小型化している。
条件式(6)の下限を超えると、ぶれ補正レンズ群Lisが開口絞りSSに近接しすぎる配置となり、ぶれ補正の駆動機構と絞り機構が干渉してしまう。一方、上限を超えると、ぶれ補正レンズ群Lisと開口絞りSSの距離が離れすぎる配置となることで、ぶれ補正レンズ群Lisのレンズ外径が大型化するのでよくない。
条件式(7)は開口絞りSSからフォーカスレンズ群Lfocの物体側レンズ面頂点までの距離と光学系L0の焦点距離の比を規定している。条件式(7)を満たすように、フォーカスレンズ群Lfocを配置することで、ぶれ補正機構とフォーカス駆動機構の干渉を避けつつ、フォーカスレンズ群Lfocのレンズ外径の増大を抑制している。
条件式(7)の下限を超えると、フォーカスレンズ群Lfocが開口絞りSSに近接しすぎる配置となり、物体側に配置したぶれ補正機構とフォーカス駆動機構が干渉してしまう。一方、上限を超えると、フォーカスレンズ群Lfocと開口絞りSSの距離が離れすぎる配置となる。このとき、撮像光束の非使用領域のカットを想定してもフォーカスレンズ群Lfocのレンズ外径が大型化するのでよくない。
条件式(8)は正の屈折力の第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の焦点距離の比を規定している。望遠型の光学系において、正の屈折力の第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の屈折力配置を最適化することで、光学系の高性能化と小型化を図っている。
条件式(8)の下限を超えると、第1レンズ群L1の正の屈折力に比して第2レンズ群L2の屈折力が負に強まりすぎてしまう。このときレンズ全長はより短縮化される屈折力配置となるが、負の屈折力が強まりすぎることで像面湾曲がオーバー方向に増大しすぎる。一方、上限を超えると、第1レンズ群L1の正の屈折力に比して第2レンズ群L2の屈折力が正の方向に強まりすぎてしまう。このとき、光学系の基本的な屈折力配置がテレフォト構成から大きく離れることとなり、レンズ全長が増大するのでよくない。
条件式(9)は無限遠に合焦時にバックフォーカス(最も像面側にローパスフィルタやセンサカバーガラス等屈折力のないガラスブロックが配置されている場合は空気換算)と光学系L0の焦点距離の比を規定している。望遠型の光学系として、適切なバックフォーカスを確保することで、光学系L0の小型化を実現している。
条件式(9)の下限を超えると、バックフォーカスが短くなりすぎる。このとき、各実施例においては、より像面側にフォーカスレンズ群Lfocを配置する構成を採るため、フォーカスレンズ群Lfocの駆動機構が撮像素子と干渉してしまう。一方、上限を超えると、望遠型の光学系としての所望の焦点距離を設定した場合、バックフォーカスが長くなりすぎ光学系L0が大型化するのでよくない。
条件式(10)は第1レンズG1、第2レンズG2、第3レンズG3のうち正レンズを構成する光学材料のアッベ数の平均を規定している。光学系の物体側に配置した正レンズに、条件式(10)を満足するような低分散材料を用いることで、望遠型の光学系で増大してくる、色収差と球面収差を良好に補正している。
条件式(10)の下限を超えると、正レンズの材料のアッベ数の平均が高分散となりすぎ、とくに軸上色収差の補正が困難となる。一方、上限を超えると、正レンズの材料のアッベ数の平均が低分散となりすぎる。このとき、条件式(10)の下限を超えるような低分散材料は、屈折率が低いため、特に球面収差の補正が困難となるのでよくない。
より好ましくは条件式(2)乃至(10)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.8<fis/f<−0.2 ・・・(2a)
0.4<|(1−βis)×βR|<1.2 ・・・(3a)
0.2<ffoc/f<0.9 ・・・(4a)
0.4<|(1−(βfoc)2×(βfocR)2|<1.4・・・(5a)
0.01<Dis/f<0.08 ・・・(6a)
0.15<Dfoc/f<0.50 ・・・(7a)
−0.2<f1/f2<1.2 ・・・(8a)
0.05<skd/f<0.28 ・・・(9a)
55.0<νd13P<81.0 ・・・(10a)
更に好ましくは条件式(2a)〜(10a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.4<|(1−βis)×βR|<1.2 ・・・(3a)
0.2<ffoc/f<0.9 ・・・(4a)
0.4<|(1−(βfoc)2×(βfocR)2|<1.4・・・(5a)
0.01<Dis/f<0.08 ・・・(6a)
0.15<Dfoc/f<0.50 ・・・(7a)
−0.2<f1/f2<1.2 ・・・(8a)
0.05<skd/f<0.28 ・・・(9a)
55.0<νd13P<81.0 ・・・(10a)
更に好ましくは条件式(2a)〜(10a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.7<fis/f<−0.3 ・・・(2b)
0.5<|(1−βis)×βR|<0.9 ・・・(3b)
0.3<ffoc/f<0.8 ・・・(4b)
0.5<|(1−(βfoc)2)×(βfocR)2<1.0・・・(5b)
0.020<Dis/f<0.055 ・・・(6b)
0.2<Dfoc/f<0.3 ・・・(7b)
−0.1<f1/f2<0.9 ・・・(8b)
0.10<skd/f<0.27 ・・・(9b)
60.0<νd13P<76.0 ・・・(10b)
(実施例1)
以下、図1を参照して、実施例1の光学系について説明する。
0.5<|(1−βis)×βR|<0.9 ・・・(3b)
0.3<ffoc/f<0.8 ・・・(4b)
0.5<|(1−(βfoc)2)×(βfocR)2<1.0・・・(5b)
0.020<Dis/f<0.055 ・・・(6b)
0.2<Dfoc/f<0.3 ・・・(7b)
−0.1<f1/f2<0.9 ・・・(8b)
0.10<skd/f<0.27 ・・・(9b)
60.0<νd13P<76.0 ・・・(10b)
(実施例1)
以下、図1を参照して、実施例1の光学系について説明する。
実施例1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、開口絞りSS、第2レンズ群L2にて構成している。正の屈折力の第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズG1、両凸形状の正レンズG2と両凹形状の負レンズG3を接合した接合レンズ、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズG4にて構成している。ここで、物体側から像側へ順に正レンズ・正レンズ・負レンズにて構成することで、望遠型の光学系で多く発生する球面収差を良好に補正するとともに、光学系の小型化と軽量化を図っている。
また、第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、ぶれ補正レンズ群Lis、フォーカスレンズ群Lfocを配置している。ぶれ補正レンズ群Lisを開口絞りSSの近傍に配置することで、レンズ外径の小型化を実現している。ここで、ぶれ補正レンズ群Lisは両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。
また、フォーカスレンズ群Lfocは、両凸形状の正の非球面レンズにて構成している。ここで、フォーカスレンズ群Lfocを構成する正の非球面レンズの材料に樹脂材料を用いている。また、非球面レンズは撮像光束が通過しない領域をカットする形状としても良い。
以上、各レンズ群の屈折力配置とレンズ群内の構成を最適化することで、良好な光学性能を有する小型な望遠型の光学系を実現している。
(実施例2)
以下、図3を参照して、実施例2の光学系について説明する。実施例2の光学系のレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、開口絞りの位置等の基本構成は、実施例1と同じである。実施例2は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバーを変更したことが異なる。
(実施例2)
以下、図3を参照して、実施例2の光学系について説明する。実施例2の光学系のレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、開口絞りの位置等の基本構成は、実施例1と同じである。実施例2は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバーを変更したことが異なる。
ここで、正の屈折力の第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズG1、両凹形状の負レンズG2と物体側に凸のメニスカス形状の正レンズG3を接合した接合レンズにて構成している。ここで、物体側から像側へ順に正レンズ・負レンズ・正レンズにて構成することで、望遠型の光学系で多く発生する球面収差を良好に補正するとともに、光学系の小型化と軽量化を図っている。
また、ぶれ補正レンズ群Lisは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、フォーカスレンズ群Lfocは、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正の非球面レンズにて構成している。
(実施例3)
以下、図5を参照して、実施例3の光学系について説明する。実施例3の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例3は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバーを変更したことが異なる。
(実施例3)
以下、図5を参照して、実施例3の光学系について説明する。実施例3の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例3は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバーを変更したことが異なる。
ここで、正の屈折力の第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズG1、両凸形状の正レンズG2と両凹形状の負レンズG3を結合した接合レンズ、物体側が凸面のメニスカス形状の負レンズG4にて構成している。
また、ぶれ補正レンズ群Lisは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを結合した接合レンズにて構成している。また、フォーカスレンズ群Lfocは、両凸形状の正の非球面レンズにて構成している。
(実施例4)
以下、図7を参照して、実施例4の光学系について説明する。実施例4の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例4は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバー、像面サイズを変更したことが異なる。
(実施例4)
以下、図7を参照して、実施例4の光学系について説明する。実施例4の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例4は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバー、像面サイズを変更したことが異なる。
ここで、正の屈折力の第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1、両凸形状の正レンズG2と両凹形状の負レンズG3を接合した接合レンズを有する。更に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の非球面レンズにて構成している。
また、ぶれ補正レンズ群Lisは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。また、フォーカスレンズ群Lfocは、両凸形状の正の非球面レンズにて構成している。
(実施例5)
以下、図9を参照して、実施例5の光学系について説明する。実施例5の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例5は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバー、像面サイズを変更したことが異なる。
(実施例5)
以下、図9を参照して、実施例5の光学系について説明する。実施例5の光学系の基本構成は、実施例1と同じである。実施例5は実施例1と比較して、各レンズ群に含まれるレンズの数やレンズの屈折力の配置とレンズ形状を変更し、焦点距離とFナンバー、像面サイズを変更したことが異なる。
ここで、正の屈折力の第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズG1、両凸形状の正レンズG2と両凹形状の負レンズG3を接合した接合レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG4にて構成している。
また、ぶれ補正レンズ群Lisは物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズを結合した接合レンズにて構成している。また、フォーカスレンズ群Lfocは、両凸形状の正レンズにて構成している。さらに、フォーカスレンズ群の像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズGbを配置している。この構成により、光学系のレンズ全長を短縮しつつ、フォーカスレンズ群Lfocの近軸位置敏感度を高めることで、近距離への合焦時におけるフォーカスレンズ群の移動量を短縮している。
また本実施例は、光学系内の全レンズをガラス材料の球面レンズとしている。フォーカスレンズ群Lfoc、最も像側に配置した負レンズGbについて、撮像光束が通過しない領域をカットする形状としても良い。
各実施例において、歪曲収差や倍率色収差については、各種公知の手法を適用し電子的に補正してもよい。
次に 各実施例の光学系を撮像装置に適用した実施例について、図11を用いて説明する。図11は撮像装置10の要部概略図である。撮像装置10は、例えば監視カメラ、レンズ一体型カメラ、ウェアラブルデバイスに設けられるカメラである。
図11において、光学系1と撮像素子2は筐体(鏡筒)によって保持されている。光学系1は実施例1乃至5のいずれかと同様である。撮像素子2はCCDセンサやCMOSセンサを用いることができる。撮像素子2は、光学系1によって形成された光学像を受光し、光電変換することで画像化する機能を有する。
このように実施例1乃至5のいずれか1つの光学系を、撮像装置に用いることにより、小型かつ像ブレ補正に対応した撮像装置を実現できる。尚、本発明の光学系はレンズ交換式の撮像装置にも適用することができる。
このように実施例1乃至5のいずれか1つの光学系を、撮像装置に用いることにより、小型かつ像ブレ補正に対応した撮像装置を実現できる。尚、本発明の光学系はレンズ交換式の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。
次に、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はレンズ面の曲率半径である。diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ndi、νdiはそれぞれ第i番目の光学部材のd線に対する屈折率、アッベ数を示す。焦点距離、Fナンバー、半画角はそれぞれ無限遠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空気換算でのバックフォーカスBFを加えた値である。*は非球面であることを示す。また、k、A4、A6、A8、A10、A12は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。但しRは近軸曲率半径である。また、「e−x」は「10−x」を意味している。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。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。但しRは近軸曲率半径である。また、「e−x」は「10−x」を意味している。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)
近距離物体(obj=−5000mm)合焦時のフォーカスレンズ群の移動量(像側への移動が正)は−0.138mm、0.5度防振時のぶれ補正レンズ群移動量(シフト防振、光軸と垂直方向への偏芯量)0.333mmである。
単位はmmであり、以下同じである。
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 9.103 2.00 1.59349 67.0 7.95
2 -1016.192 0.18 7.57
3 6.560 2.20 1.49700 81.5 6.89
4 -100.675 0.50 1.87070 40.7 5.97
5 9.875 0.30 5.42
6 4.860 1.00 1.80810 22.8 5.04
7 3.353 3.28 4.15
8(絞り) ∞ 1.00 3.17
9 -53.992 0.30 1.51633 64.1 4.00
10 3.601 1.05 1.58144 40.8 3.80
11 6.118 2.67 3.65
12* 8.871 1.75 1.53110 55.9 5.59
13 -14.996 4.72 5.76
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.68910e-005 A 6= 3.43876e-005 A 8=-5.32041e-006 A10= 2.81630e-007
各種データ
焦点距離 22.90
Fナンバー 2.88
半画角(度) 7.46
像高 3.00
レンズ全長 20.95
BF 4.72
入射瞳位置 21.69
射出瞳位置 -9.09
前側主点位置 6.60
後側主点位置 -18.18
ズームレンズ群データ
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
LF 1 20.94 6.18 -10.35 -9.38
LR 9 32.00 5.77 10.02 7.71
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 15.21
G2 3 12.48
G3 4 -10.31
4 6 -19.03
5 9 -6.53
6 10 13.05
7 12 10.77
(数値データ2)
近距離物体(obj=−5000mm)合焦時のフォーカスレンズ群の移動量(像側への移動が正)は−0.135mm、0.5度防振時のぶれ補正レンズ群移動量(シフト防振、光軸と垂直方向への偏芯量)0.279mmである。
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 7.968 1.60 1.87070 40.7 5.78
2 -70.642 0.68 5.42
3 -26.331 0.50 1.64769 33.8 4.94
4 3.855 1.70 1.49700 81.5 4.46
5 40.132 4.21 4.17
6(絞り) ∞ 1.00 2.70
7 -14.574 0.80 1.80100 35.0 3.15
8 -7.185 0.30 1.48749 70.2 3.33
9 7.028 2.66 3.48
10 7.961 1.10 1.53110 55.9 4.64
11* 192.996 5.45 4.73
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.88920e-004 A 6=-9.78910e-005 A 8= 1.76163e-005 A10=-1.19534e-006
各種データ
焦点距離 20.80
Fナンバー 3.60
半画角(度) 8.21
像高 3.00
レンズ全長 20.00
BF 5.45
入射瞳位置 17.02
射出瞳位置 -6.38
前側主点位置 1.26
後側主点位置 -15.35
ズームレンズ群データ
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
LF 1 16.60 4.48 -2.27 -4.71
LR 7 -521.16 4.86 -98.51 -126.33
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 8.30
G2 3 -5.16
G3 4 8.45
4 7 16.88
5 8 -7.24
6 10 15.60
(数値データ3)
近距離物体(obj=−5000mm)合焦時のフォーカスレンズ群の移動量(像側への移動が正)−0.838mm、0.5度防振時のぶれ補正レンズ群移動量(シフト防振、光軸と垂直方向への偏芯量)0.582mmである。
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 21.447 1.75 1.59349 67.0 12.50
2 -278.036 3.87 12.33
3 13.627 2.05 1.49700 81.5 10.40
4 -6055.200 0.60 1.91650 31.6 9.86
5 23.644 7.30 9.42
6 5.777 0.50 1.83481 42.7 6.25
7 3.704 1.65 1.80400 46.5 5.58
8 4.286 2.51 4.75
9(絞り) ∞ 1.62 4.10
10 183.348 0.30 1.87070 40.7 5.91
11 6.536 1.20 1.76182 26.5 5.72
12 16.789 9.36 5.60
13* 16.558 1.35 1.53110 55.9 6.66
14 -26.264 5.93 6.67
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.88317e-005 A 6= 7.20147e-006 A 8=-7.55524e-007 A10= 2.93245e-008
各種データ
焦点距離 50.00
Fナンバー 4.00
半画角(度) 3.43
像高 3.00
レンズ全長 40.00
BF 5.93
入射瞳位置 52.17
射出瞳位置 -31.44
前側主点位置 35.28
後側主点位置 -44.07
ズームレンズ群データ
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
LF 1 35.34 17.72 -20.78 -21.30
LR 10 42.68 12.21 22.43 23.64
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 33.62
G2 3 27.36
G3 4 -25.70
4 6 -13.89
5 7 14.99
6 10 -7.79
7 11 13.37
8 13 19.33
(数値データ4)
近距離物体(obj=−5000mm)合焦時のフォーカスレンズ群の移動量(像側への移動が正)−0.234mm、0.5度防振時のぶれ補正レンズ群移動量(シフト防振、光軸と垂直方向への偏芯量)0.436mmである。
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 7.999 2.20 1.59349 67.0 8.57
2 63.203 0.85 8.08
3 7.080 2.30 1.49700 81.5 7.00
4 -27.371 0.60 1.59551 39.2 6.02
5 4.697 1.35 4.94
6* 7.130 1.00 1.53110 55.9 4.52
7* 5.137 1.00 4.08
8(絞り) ∞ 1.50 3.88
9 118.273 0.50 1.89190 37.1 5.20
10 7.577 1.00 1.80810 22.8 5.03
11 15.783 5.02 4.91
12* 14.125 1.90 1.53110 55.9 7.41
13 -20.522 7.54 7.56
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.33663e-003 A 6=-1.29043e-004 A 8= 6.57709e-006
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.59180e-003 A 6=-1.40037e-004 A 8= 1.20634e-005
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.68175e-005 A 6= 1.15233e-006 A 8=-1.08985e-007 A10= 2.62688e-009
各種データ
焦点距離 30.00
Fナンバー 3.50
半画角(度) 7.37
像高 3.88
レンズ全長 26.76
BF 7.54
入射瞳位置 17.61
射出瞳位置 -15.17
前側主点位置 7.97
後側主点位置 -22.46
ズームレンズ群データ
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
LF 1 27.68 8.30 -16.30 -14.24
LR 9 37.82 8.42 13.86 10.71
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 15.20
G2 3 11.57
G3 4 -6.69
4 6 -41.89
5 9 -9.10
6 10 17.10
7 12 16.06
(数値データ5)
近距離物体(obj=−5000mm)合焦時のフォーカスレンズ群の移動量(像側への移動が正)−0.191mm、0.5度防振時のぶれ補正レンズ群移動量(シフト防振、光軸と垂直方向への偏芯量)0.410mmである。
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 9.916 1.85 1.59349 67.0 8.46
2 -254.216 1.14 8.16
3 8.120 2.13 1.49700 81.6 7.02
4 -28.193 0.65 1.87070 40.7 6.20
5 12.735 0.30 5.63
6 6.425 1.00 1.80610 33.3 5.33
7 4.456 4.25 4.59
8(絞り) ∞ 1.00 3.40
9 157.527 0.30 1.83481 42.7 4.06
10 5.042 1.00 1.90366 31.3 3.93
11 10.624 4.11 3.82
12 15.120 1.45 1.65844 50.9 6.51
13 -19.191 3.11 6.65
14 -12.703 0.60 1.48749 70.5 6.83
15 -32.023 3.10 7.03
像面 ∞
各種データ
焦点距離 29.60
Fナンバー 3.50
半画角(度) 7.47
像高 3.88
レンズ全長 26.00
BF 3.10
入射瞳位置 26.94
射出瞳位置 -11.53
前側主点位置 -3.35
後側主点位置 -26.50
ズームレンズ群データ
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
LF 1 25.75 7.07 -11.88 -11.23
LR 9 162.71 10.58 30.42 27.42
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 16.12
G2 3 12.94
G3 4 -10.00
4 6 -23.32
5 9 -6.24
6 10 9.79
7 12 13.06
8 14 -43.64
L1 第1レンズ群、L2 第2レンズ群、SS 開口絞り、G1 第1レンズ、
G2 第2レンズ、G3 第3レンズ、Lis ぶれ補正レンズ群、
LfoC フォーカスレンズレンズ群
G2 第2レンズ、G3 第3レンズ、Lis ぶれ補正レンズ群、
LfoC フォーカスレンズレンズ群
Claims (20)
- 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、第2レンズ群よりなる光学系であって、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間には開口絞りが配置され、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、正または負の屈折力の第2レンズ、前記第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズを有しており、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に像ぶれの補正に際して、光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動する、ぶれ補正レンズ群と、フォーカシングに際して、光軸上を移動するフォーカスレンズ群を有しており、
前記第1レンズないし第3レンズの合成焦点距離をf13、
前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.2<f13/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記開口絞りから前記ぶれ補正レンズ群の物体側のレンズ面頂点までの距離をDisとするとき、
0.0<Dis/f<0.1
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。 - 前記開口絞りから前記フォーカスレンズ群の物体側のレンズ面頂点までの距離をDfocとするとき、
0.1<Dfoc/f<0.8
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。 - 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、第2レンズ群よりなる光学系であって、
前記第2レンズ群は、前記第2レンズ群内において最も物体側に配置された像ぶれの補正に際して光軸と垂直方向の成分を有する方向に移動するぶれ補正レンズ群と、前記ぶれ補正レンズ群の像側に配置されたフォーカシングに際して光軸上を移動するフォーカスレンズ群を有しており、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ、正または負の屈折力の第2レンズ、前記第2レンズの屈折力の符号と異なる符号の屈折力の第3レンズを有しており、
前記第1レンズないし第3レンズの合成焦点距離をf13、
前記光学系の焦点距離をfとするとき、
0.2<f13/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記ぶれ補正レンズ群は、負の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記ぶれ補正レンズ群の焦点距離をfisとするとき、
−1.0<fis/f<−0.1
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。 - 無限遠の合焦時における前記ぶれ補正レンズ群の横倍率をβis、無限遠の合焦時における前記ぶれ補正レンズ群より像側に配置されたレンズ群の合成横倍率をβisRとするとき、
0.3<|(1−βis)×βisR|<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記フォーカスレンズ群は、正の屈折力を有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。
- 前記フォーカスレンズ群の焦点距離をffocとするとき、
0.1<ffoc/f<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項8に記載の光学系。 - 無限遠の合焦時における前記フォーカスレンズ群の横倍率をβfoc、無限遠の合焦時における前記フォーカスレンズ群より像側に配置されたレンズの合成横倍率をβfocRとするとき、(但しフォーカスレンズ群よりも像側に配置されたレンズがないときはβfocR=1とする)
0.3<|(1−(βfoc)2)×(βfocR)2|<1.8
なる条件式を満足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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、無限遠の合焦時における前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
−0.3<f1/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乃至10のいずれか1項に記載の光学系。 - 無限遠の合焦時におけるバックフォーカスをskdとするとき、
0.01<skd/f<0.30
なる条件式を満足す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。 - 前記第1レンズの材料のアッベ数と、前記第2レンズまたは前記第3レンズのうちの正レンズの材料のアッベ数との平均値をνd13Pとするとき、
50.0<νd13P<85.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記第2レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、前記ぶれ補正レンズ群、前記フォーカスレンズ群にて構成され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。
- 前記第2レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、前記ぶれ補正レンズ群、前記フォーカスレンズ群、負の屈折力のレンズ群にて構成され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。
- 前記ぶれ補正レンズ群は、正レンズと負レンズの2枚で構成され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。
- 前記フォーカスレンズ群は、1枚の正レンズで構成され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。
- 前記フォーカスレンズ群のレンズ外径は非円形状であることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の光学系。
- 前記第1レンズ群は前記第3レンズの像側に隣接して負の屈折力の第4レンズを有することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載の光学系。
- 請求項1乃至19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備えることを特徴とする撮像装置。
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