JP2021060475A - 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】小型で高い光学性能を有する光学系、およびそれを有する撮像装置を提供すること。【解決手段】光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2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であって、第2レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、絞り、正の屈折力の第2部分群からなり、第1部分群の焦点距離、第2レンズ群の焦点距離、全系の焦点距離を各々適切に設定すること。【選択図】図1

Description

本発明は、光学系に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。
近年、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる半画角が30度程度の広画角の撮影光学系には、Fナンバーが明るく、全系が小型でありながら高性能なレンズであることが要求されている。広画角の撮影光学系として、いわゆるレトロタイプの光学系が一般的に知られている(特許文献1および特許文献2参照)。
特開2017−97197号公報 特開2013−37223号公報
特許文献1および特許文献2の光学系は、Fナンバーが1.4程度の明るいレトロタイプの光学系であるが、より明るいレトロタイプの光学系が要望されている。
本発明は、小型で高い光学性能を有する光学系、およびそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面としての光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2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であって、第2レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、絞り、正の屈折力の第2部分群からなり、第1部分群の焦点距離をf2A、第2レンズ群の焦点距離をf2、全系の焦点距離をfとするとき、
2.8<f2A/f<6.3
1.0<f2/f<1.9
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の側面としての光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第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であって、第2レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、絞り、正の屈折力の第2部分群からなり、第1部分群の焦点距離をf2A、第2レンズ群の焦点距離をf2、全系の焦点距離をfとするとき、
2.8<f2A/f<6.3
1.0<f2/f<1.9
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、小型で高い光学性能を有する光学系、およびそれを有する撮像装置を提供することができる。
実施例1の光学系の断面図である。 実施例1の光学系の無限遠合焦時の収差図である。 実施例2の光学系の断面図である。 実施例2の光学系の無限遠合焦時の収差図である。 実施例3の光学系の断面図である。 実施例3の光学系の無限遠合焦時の収差図である。 実施例4の光学系の断面図である。 実施例4の光学系の無限遠合焦時の収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
図1,3,5,7は、それぞれ実施例1乃至4の光学系の断面図である。各実施例の光学系は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる光学系である。また、各実施例の光学系は、投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。
各断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。各実施例の光学系は複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動または静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例の光学系では、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して隣接するレンズ群同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は1枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。
また、各断面図において、Biは光学系に含まれるレンズ群のうち物体側から数えてi番目(iは自然数)のレンズ群を表している。SPは、開口絞りである。GBは、光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。IPは像面であり、各実施例の光学系をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮影光学系として使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が配置される。各実施例の光学系を銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には、像面IPにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
また、各断面図に示した矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を表している。
図2,4,6,8は、それぞれ実施例1乃至4の光学系の無限遠合焦時の収差図である。
収差図においてFnoはFナンバー、ωは半画角(度)であり、光線追跡値による画角である。球面収差図において、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図において、Sはd線におけるサジタル像面、Mはd線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差図において、d線に対する歪曲収差量を示している。色収差図において、色収差図において、g線における色収差量を示している。
本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群を有し、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である。さらに、本発明の光学系は、第2レンズ群の像側に正又は負の屈折力の第3レンズ群を有していてもよい。なお、屈折力とは、光学的パワーであり、焦点距離の逆数で表される。
各実施例の光学系は、開口比1.23程度、半画角32度程度と、Fナンバーが明るく広画角の光学系である。実施例1乃至3の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2からなる。フォーカシング時に第1レンズ群B1は固定されており(不動であり)、第2レンズ群B2は光軸上を移動する。実施例4の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2、正又は負の屈折力の第3レンズ群B3からなる。フォーカシング時に第1レンズ群B1および第3レンズ群B3は固定されており(不動であり)、第2レンズ群B2は光軸上を移動する。
フォーカシング時、全レンズ群構成の中で重量の重い第1レンズ群B1を固定し、第2レンズ群B2を移動させることで、フォーカシング動作に必要なモーター等の機械的機構を簡素にすることができるため、全系の小型化に好ましい。
また、各実施例の光学系では、第2レンズ群B2は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群(第2Aレンズ群)、絞りSP、正の屈折力の第2部分群(第2Bレンズ群)で構成される。正の屈折力を有する第1部分群の像側に絞りSPを配置することで、絞りSPを全系の中で小径にすることが可能となり、全系の小型化に好ましい。
さらに、第1部分群の焦点距離をf2A、第2レンズ群B2の焦点距離をf2、全系の焦点距離をfとするとき、以下の条件式(1),(2)を満足する。
2.8<f2A/f<6.3 (1)
1.0<f2/f<1.9 (2)
条件式(1)は、第1部分群の焦点距離f2Aと全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(1)の上限値を上回って、第1部分群の焦点距離f2Aが大きくなりすぎると、収差は抑制し易いが、第1部分群の収斂作用が小さくなるため絞り径が増大し、全系の大型化を招き好ましくない。条件式(1)の下限値を下回って、第1部分群の焦点距離f2Aが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に球面収差の補正が困難となる。
条件式(2)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2と全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(2)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2が大きくなりすぎると、収差は抑制し易いが、フォーカシング時の第2レンズ群B2の移動量が増大し、全系の大型化を招き好ましくない。条件式(2)の下限値を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離f2が小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、フォーカシングに伴う諸収差の補正が困難となる。
条件式(1),(2)を満足することで、高性能化および小型化を実現することができる。
また、第1レンズ群B1の焦点距離をf1とするとき、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
3.0<f1/f<5.0 (3)
条件式(3)は、第1レンズ群B1の焦点距離f1と全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(3)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が大きくなりすぎると、収差は抑制し易いが、フォーカシング時の第2レンズ群B2の移動量が増大し、全系の大型化を招き好ましくない。条件式(3)の下限値を超えて、第1レンズ群B1の焦点距離f1が小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に像面湾曲の補正が困難となる。
また、バックフォーカスをskとするとき、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
4.0<f2A/sk<13.0 (4)
条件式(4)は、第1部分群の焦点距離f2Aとバックフォーカスskの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(4)の上限値を上回って、第1部分群の焦点距離f2Aが大きくなりすぎると、収差は抑制し易いが、第1部分群の収斂作用が小さくなるため絞り径が増大し、全系の大型化を招き好ましくない。条件式(4)の下限値を下回って、第1部分群の焦点距離f2Aが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に球面収差の補正が困難となる。
また、第2部分群の焦点距離をf2Bとするとき、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
2.5<f2B/sk<4.5 (5)
条件式(5)は、第2部分群の焦点距離f2Bとバックフォーカスskの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(5)の上限値を上回って、第2部分群の焦点距離f2Bが大きくなりすぎると、収差は抑制し易いが、第2レンズ群B2のフォーカシング時の繰り出し量が増大し、全系の大型化を招き好ましくない。条件式(5)の下限値を下回って、第2部分群の焦点距離f2Bが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に球面収差や像面湾曲の補正が困難となる。
また、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf1Dとするとき、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
1.0<f1D/f<2.0 (6)
条件式(6)は、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dと全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(6)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dが大きくなりすぎると、小型化に好ましくない。条件式(6)の下限値を下回って、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
また、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
2.0<f1D/sk<3.5 (7)
条件式(7)は、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dとバックフォーカスskの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(7)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dが大きくなりすぎると、小型化に好ましくない。条件式(7)の下限値を下回って、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f1Dが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
また、第1部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf2ADとするとき、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.3<f2AD/f<0.6 (8)
条件式(8)は、第1部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2ADと全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(8)の上限値を上回って、第1部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2ADが大きくなりすぎると、小型化に好ましくない。条件式(8)の下限値を下回って、第1部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2ADが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に球面収差の補正が困難となる。
また、第2部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf2BDとするとき、以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
1.1<f2BD/f<1.4 (9)
条件式(9)は、第2部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2BDと全系の焦点距離fの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(9)の上限値を上回って、第2部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2BDが大きくなりすぎると、小型化に好ましくない。条件式(9)の下限値を下回って、第2部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離f2BDが小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
また、以下の条件式(10)を満足することが好ましい。
1.8<f1/f2<3.0 (10)
条件式(10)は、第1レンズ群B1の焦点距離f1と第2レンズ群B2の焦点距離f2の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(10)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が大きくなりすぎると、諸収差の補正には好ましいが、第1レンズ群B1の径が大きくなり、小型化に好ましくない。条件式(10)の下限値を下回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が小さくなりすぎると、所望の小型化効果は得やすいが、主に像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
また、最も物体側のレンズの少なくとも一面が非球面であることが好ましい。歪曲収差や像面湾曲の補正に効果的である。
また、最も物体側の第1レンズの両面が非球面であることがより好ましい。歪曲収差や像面湾曲の補正にさらに効果的である。
また、第1部分群は3枚のレンズで構成され、3枚のレンズのうちいずれかの正レンズのアッベ数をνd2Aとするとき、以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
60<νd2A<100 (11)
条件式(11)は、第1部分群に含まれる正レンズのアッベ数の好ましい範囲を定義するものである。良好なる軸上色収差の補正のため条件式(11)を満足する低分散の材料を配置することが好ましい。
さらに、条件式(1)乃至(11)の数値範囲を以下の条件式(1a)乃至(11a)の範囲とすることが好ましい。
2.95<f2A/f<6.10 (1a)
1.20<f2/f<1.85 (2a)
3.3<f1/f<4.5 (3a)
4.3<f2A/sk<12.7 (4a)
2.8<f2B/sk<4.2 (5a)
1.2<f1D/f<1.8 (6a)
2.2<f1D/sk<3.3 (7a)
0.33<f2AD/f<0.57 (8a)
1.15<f2BD/f<1.37 (9a)
1.9<f1/f2<2.9 (10a)
70<Vd2A<90 (11a)
また、条件式(1)乃至(11)の数値範囲を以下の条件式(1b)乃至(11b)の数値範囲とすることがさら好ましい。
3.0<f2A/f<6.0 (1b)
1.35<f2/f<1.82 (2b)
3.4<f1/f<4.2 (3b)
4.6<f2A/sk<12.4 (4b)
3.0<f2B/sk<4.0 (5b)
1.35<f1D/f<1.60 (6b)
2.4<f1D/sk<3.1 (7b)
0.35<f2AD/f<0.53 (8b)
1.18<f2BD/f<1.35 (9b)
1.95<f1/f2<2.85 (10b)
73<Vd2A<80 (11b)
以上説明したように、各実施例によれば、Fナンバーが1.3より明るく、小型で高い光学性能を有する光学系を実現できる。
以下に、実施例1乃至4にそれぞれ対応する数値実施例1乃至4を示す。
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、g線(波長435.8nm)における屈折率をNd、NF、NC、Ngとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
なお、各数値実施例において、d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(度)は全て各実施例の光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「バックフォーカス」は、レンズ最終面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面(最も物体側のレンズ面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、1枚のレンズから構成される場合も含むものとする。
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8、A10を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2 +A4×h4+A6×h6
+A8×h8+A10×h10
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* -291.138 2.50 1.48749 70.2
2* 28.268 8.06
3 166.122 4.37 1.88300 40.8
4 -205.770 6.06
5 -40.823 2.20 1.57501 41.5
6 105.778 16.34 1.88300 40.8
7 -55.541 1.62
8 -41.251 2.50 1.69895 30.1
9 -227.662 0.20
10 80.371 7.02 1.83481 42.7
11 -123.358 10.77
12 106.282 5.82 1.91082 35.3
13 -98.258 0.20
14 -135.080 6.45 1.53775 74.7
15 -35.249 1.80 1.66565 35.6
16 333.514 2.04
17(絞り) ∞ 4.03
18 -58.404 1.20 1.66565 35.6
19 20.739 1.00 1.60401 20.8
20 21.666 12.82 1.59522 67.7
21 -60.626 1.38
22 -41.075 1.50 1.66565 35.6
23 -114.441 0.20
24 53.695 7.43 1.91082 35.3
25 -62.165 0.20
26 -491.244 5.36 1.53775 74.7
27 -39.325 1.50 1.66565 35.6
28 121.753 2.08
29 -201.558 1.50 1.66565 35.6
30 38.683 3.70 1.91082 35.3
31 67.666 1.94
32* 72.504 3.84 1.85400 40.4
33* -240.907 18.33
34 ∞ 1.30 1.55900 60.0
35 ∞ 0.66
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.93985e-006 A 6=-5.90058e-010 A 8= 1.37812e-012

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.17484e-006 A 6=-4.46107e-009 A 8= 6.68835e-013

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.62588e-006 A 6=-1.04850e-008 A 8=-1.12851e-010 A10= 3.25087e-013

第33面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00325e-006 A 6=-8.08877e-009 A 8=-1.03389e-010 A10= 3.22321e-013

焦点距離 34.00
Fナンバー 1.23
半画角(度) 32.47
像高 21.64
レンズ全長 147.45
BF 19.82

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 137.51
2 12 53.83

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* -243.304 3.00 1.48749 70.2
2* 30.394 8.01
3 125.030 6.06 1.88300 40.8
4 -164.273 4.92
5 -46.678 2.20 1.57501 41.5
6 73.533 12.37 1.88300 40.8
7 -71.171 5.80
8 -43.459 2.50 1.67270 32.1
9 -2116.350 0.20
10 73.937 6.51 1.83481 42.7
11 -125.281 11.40
12 374.914 4.50 1.90043 37.4
13 -74.077 0.87
14 -89.448 5.74 1.53775 74.7
15 -31.579 1.80 1.66565 35.6
16 -137.953 0.20
17(絞り) ∞ 4.59
18 -46.163 1.20 1.66565 35.6
19 21.459 1.00 1.60401 20.8
20 22.576 12.74 1.59522 67.7
21 -52.156 1.20
22 -39.117 1.50 1.66565 35.6
23 -78.750 0.20
24 55.140 7.75 1.95375 32.3
25 -62.638 0.20
26 -106.367 5.16 1.60300 65.4
27 -34.500 1.50 1.63980 34.5
28 184.058 0.79
29 628.441 1.50 1.67270 32.1
30 29.606 4.84 1.95375 32.3
31 41.683 3.40
32* 69.868 4.29 1.85400 40.4
33* -294.048 18.00
34 ∞ 1.30 1.55900 60.0
35 ∞ 0.66
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.65538e-006 A 6=-4.91395e-010 A 8= 8.01708e-013

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.13244e-006 A 6=-2.68424e-009 A 8=-5.37804e-013

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.04416e-006 A 6=-1.14087e-008 A 8=-1.16799e-010 A10= 3.26239e-013

第33面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.94361e-006 A 6=-1.13739e-008 A 8=-9.55862e-011 A10= 3.14967e-013

焦点距離 35.76
Fナンバー 1.23
半画角(度) 31.17
像高 21.64
レンズ全長 147.45
BF 19.50

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 139.35
2 12 49.79

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* -200.627 2.50 1.48749 70.2
2* 32.302 7.87
3 407.220 3.09 1.88300 40.8
4 -283.116 9.23
5 -36.919 3.52 1.54814 45.8
6 193.736 13.39 1.88300 40.8
7 -48.721 1.41
8 -39.862 3.58 1.78472 25.7
9 -90.630 0.20
10 88.840 7.20 1.83481 42.7
11 -136.601 10.90
12 72.719 6.82 1.88300 40.8
13 -134.794 0.20
14 -230.141 6.94 1.53775 74.7
15 -38.462 2.62 1.66565 35.6
16 163.474 2.13
17(絞り) ∞ 3.84
18 -68.310 1.20 1.66565 35.6
19 19.157 1.00 1.60401 20.8
20 19.879 11.99 1.59522 67.7
21 -99.232 2.01
22 -41.910 1.50 1.66565 35.6
23 -669.650 0.20
24 62.047 7.24 1.95375 32.3
25 -51.659 0.20
26 -1006.555 5.05 1.49700 81.5
27 -41.718 1.50 1.69895 30.1
28 182.894 1.56
29 -242.870 1.50 1.60342 38.0
30 111.244 1.51 1.85896 22.7
31 111.695 0.81
32* 74.477 3.81 1.85400 40.4
33* -262.535 19.46
34 ∞ 1.30 1.55900 60.0
35 ∞ 0.66
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.40003e-006 A 6= 1.43452e-010 A 8= 7.93768e-013

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.79587e-006 A 6=-2.98375e-009 A 8= 2.99392e-012

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.48301e-006 A 6=-2.39211e-010 A 8=-1.60827e-010 A10= 3.87480e-013

第33面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.25080e-006 A 6= 5.00161e-009 A 8=-1.60849e-010 A10= 3.94729e-013

焦点距離 34.00
Fナンバー 1.23
半画角(度) 32.47
像高 21.64
レンズ全長 147.45
BF 20.95

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 119.64
2 12 59.51

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* -155.827 2.50 1.48749 70.2
2* 30.791 8.58
3 203.527 4.22 1.88300 40.8
4 -235.444 10.28
5 -35.286 2.20 1.65412 39.7
6 257.425 10.93 1.88300 40.8
7 -47.570 1.28
8 -40.647 2.50 1.80518 25.4
9 -70.753 0.20
10 102.944 6.95 1.83481 42.7
11 -114.773 11.50
12 74.350 6.09 1.85150 40.8
13 -178.888 0.29
14 -210.368 9.70 1.53775 74.7
15 -39.263 1.81 1.66565 35.6
16 98.428 2.73
17(絞り) ∞ 4.39
18 -128.906 1.20 1.66565 35.6
19 20.291 1.00 1.60401 20.8
20 21.090 11.43 1.59522 67.7
21 -95.183 1.83
22 -43.439 1.52 1.66565 35.6
23 -121.074 0.20
24 55.022 7.06 1.95375 32.3
25 -63.321 0.20
26 -453.193 4.16 1.49700 81.5
27 -49.717 1.50 1.69895 30.1
28 199.954 1.61
29 -199.896 1.50 1.64769 33.8
30 44.386 2.90 1.88300 40.8
31 65.502 1.99
32* 73.742 4.02 1.85400 40.4
33* -451.770 1.68
34 200.774 3.00 1.72916 54.7
35 317.592 15.00
36 ∞ 1.30 1.55900 60.0
37 ∞ 0.66
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.90556e-006 A 6=-3.41974e-011 A 8= 6.30171e-013

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.51957e-006 A 6=-2.91073e-009 A 8= 1.39400e-012

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.53142e-006 A 6=-1.67754e-008 A 8=-9.20420e-011 A10= 2.98649e-013

第33面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.86090e-006 A 6=-1.46972e-008 A 8=-8.40862e-011 A10= 2.93268e-013

焦点距離 34.00
Fナンバー 1.23
半画角(度) 32.47
像高 21.64
レンズ全長 149.45
BF 16.49

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 122.62
2 12 60.87
3 34 740.57

各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。
Figure 2021060475
[撮像装置]
次に、本発明の光学系を撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図9を用いて説明する。図9において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至4で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
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、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群

Claims (15)

  1. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2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であって、
    前記第2レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、絞り、正の屈折力の第2部分群からなり、
    前記第1部分群の焦点距離をf2A、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、全系の焦点距離をfとするとき、
    2.8<f2A/f<6.3
    1.0<f2/f<1.9
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 前記第1レンズ群は、フォーカシングに際して不動であることを特徴とする請求項1に記載の光学系。
  3. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第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であって、
    前記第2レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、絞り、正の屈折力の第2部分群からなり、
    前記第1部分群の焦点距離をf2A、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、全系の焦点距離をfとするとき、
    2.8<f2A/f<6.3
    1.0<f2/f<1.9
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  4. 前記第1レンズ群および前記第3レンズ群は、フォーカシングに際して不動であることを特徴とする請求項3に記載の光学系。
  5. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    3.0<f1/f<5.0
    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の何れか一項に記載の光学系。
  6. バックフォーカスをskとするとき、
    4.0<f2A/sk<13.0
    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の何れか一項に記載の光学系。
  7. 前記第2部分群の焦点距離をf2B、バックフォーカスをskとするとき、
    2.5<f2B/sk<4.5
    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の何れか一項に記載の光学系。
  8. 前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf1Dとするとき、
    1.0<f1D/f<2.0
    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の何れか一項に記載の光学系。
  9. 前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf1D、バックフォーカスをskとするとき、
    2.0<f1D/sk<3.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の光学系。
  10. 前記第1部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf2ADとするとき、
    0.3<f2AD/f<0.6
    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の何れか一項に記載の光学系。
  11. 前記第2部分群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をf2BDとするとき、
    1.1<f2BD/f<1.4
    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の何れか一項に記載の光学系。
  12. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    1.8<f1/f2<3.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載の光学系。
  13. 最も物体側のレンズの少なくとも一面が非球面であることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の光学系。
  14. 前記第1部分群は、3枚のレンズで構成され、
    前記3枚のレンズのうちいずれかの正レンズのアッベ数をνd2Aとするとき、
    60<νd2A<100
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至13の何れか一項に記載の光学系。
  15. 請求項1乃至14の何れか一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有することを特徴とする撮像装置。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112578543B (zh) * 2019-09-29 2022-10-04 中强光电股份有限公司 变焦投影镜头及投影机
JP2021173892A (ja) 2020-04-27 2021-11-01 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011059290A (ja) * 2009-09-09 2011-03-24 Konica Minolta Opto Inc 広角レンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
JP2011107450A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Sony Corp 撮像レンズ及び撮像装置
JP2013025157A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 光学系、この光学系を有する光学機器、及び、光学系の製造方法
JP2019101229A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 株式会社リコー 結像レンズ系、撮像装置
JP2019139158A (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 株式会社リコー 撮影レンズ系および撮像装置
JP2019215510A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社シグマ 結像光学系
JP2020122941A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5561256B2 (ja) 2011-08-09 2014-07-30 株式会社ニコン 光学系、この光学系を有する光学機器、及び、光学系の製造方法
JP6308786B2 (ja) 2013-03-13 2018-04-11 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6546076B2 (ja) 2015-11-25 2019-07-17 株式会社タムロン 広角レンズ及び撮像装置
JP6727953B2 (ja) 2016-06-27 2020-07-22 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6613277B2 (ja) * 2017-09-29 2019-11-27 キヤノン株式会社 単焦点レンズおよび撮像装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011059290A (ja) * 2009-09-09 2011-03-24 Konica Minolta Opto Inc 広角レンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
JP2011107450A (ja) * 2009-11-18 2011-06-02 Sony Corp 撮像レンズ及び撮像装置
JP2013025157A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 光学系、この光学系を有する光学機器、及び、光学系の製造方法
JP2019101229A (ja) * 2017-12-01 2019-06-24 株式会社リコー 結像レンズ系、撮像装置
JP2019139158A (ja) * 2018-02-14 2019-08-22 株式会社リコー 撮影レンズ系および撮像装置
JP2019215510A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社シグマ 結像光学系
JP2020122941A (ja) * 2019-01-31 2020-08-13 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置

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