JP2022085382A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広角レンズにおいて、小型軽量で高い光学性能を有する光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の前群、絞り、正の屈折力の後群からなり、前記前群は物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを有し、無限遠合焦時において、前記第１レンズの物体側の面から前記絞りまでの光軸上の距離、前記第１レンズの物体側の面から最も像側に配置された最終レンズの像側の面までの光軸上の距離、全系の焦点距離をｆ、前記前群の焦点距離を適切に設定することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は光学系及びそれを有する撮像装置に関する。

撮影画角が広い撮影光学系として、物体側に負の屈折力を有する光学系を配置し、像側に正の屈折力を有する光学系を配置した、いわゆるレトロフォーカスタイプの撮影光学系が知られており、例えば単焦点の広角レンズに用いられている。
更に、デジタルカメラ、ビデオカメラにおいてＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子の高画素化が進み、撮影レンズには色収差を含めて高い光学性能が要求されると共に、小型化が進んでいる。

特開２０１９－１４４３５０号公報 特開２０１３－０２９６５８号公報

近年、撮像装置に用いる広角レンズ系において、レンズ全体が小型でありながら、より広い範囲を撮影可能にするために、広画角化が求められている。
一般的に広角レンズにおいて、物体側に負の屈折力を有する光学系を配置することで、広画角化を実現している。広画角化のためには物体側の負の屈折力を強くすることが必要となるが、レンズの曲率半径が小さくなることで、レンズ加工精度の悪化や主に軸外光線によって発生する像面湾曲や倍率色収差の悪化を招く。これらの問題を解決するために、物体側のレンズ径の大型化やレンズ枚数の増加が必要となり、好ましくない。レンズ径の小型化と広画角化、及び高い光学性能を実現するためには、絞りを適切に配置し、絞りより物体側に配置する光学系の負の屈折力を適切に配置することが必要となる。

特許文献１のように、広角レンズにおいて、絞りをレンズ全長の中心近傍に配置する場合、広角化のために配置する最も物体側の負の屈折力を有するレンズのレンズ径が大型化するため好ましくない。
特許文献２のように、広角レンズにおいて、絞りの前に配置された光学系の焦点距離が全系の焦点距離に対して長いため、広画角化を行う場合、レンズ径の大型化や像面湾曲収差の悪化を招き、好ましくない。
本発明は、広角レンズにおいて、小型軽量で高い光学性能を有する光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の光学系は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の前群、絞り、正の屈折力の後群からなり、前記前群は物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを有し、無限遠合焦時において、前記第１レンズの物体側の面から前記絞りまでの光軸上の距離をＰＤ、前記第１レンズの物体側の面から最も像側に配置された最終レンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤ、全系の焦点距離をｆ、前記前群の焦点距離をｆ１としたとき、
ＰＤ／ＬＤ＜０．４５
－３．０＜ｆ１／ｆ＜－１．０
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、広角レンズにおいて、小型軽量で高い光学性能を有する光学系及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の物体距離無限遠時のレンズ断面図である。 実施例１の物体距離無限遠時の収差図である。 実施例２の物体距離無限遠時のレンズ断面図である。 実施例２の物体距離無限遠時の収差図である。 実施例３の物体距離無限遠時のレンズ断面図である。 実施例３の物体距離無限遠時の収差図である。 実施例４の物体距離無限遠時のレンズ断面図である。 実施例４の物体距離無限遠時の収差図である。 実施例５の物体距離無限遠時のレンズ断面図である。 実施例５の物体距離無限遠時の収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
図１、３、５、７、９は本発明の実施例１乃至５の光学系の物体距離無限遠時の断面図である。
図２、４、６、８、１０は本発明の実施例１乃至５の光学系の物体距離無限遠時の収差図である。

各実施例の光学系はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどの撮像装置に用いられる。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。

ＳＰは絞りである。ＩＰは像面であり、デジタルスチルカメラや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）の撮像面が置かれる。又、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フィルム面の感光面が置かれている。

収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）である。
非点収差図においてΔＳはｄ線におけるサジタル像面、ΔＭはｄ線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図は倍率色収差でありｇ線について示している。

本発明は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の前群、絞り、正の屈折力の後群からなり、前群は物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを有し、無限遠合焦時において、第１レンズの物体側の面から絞りまでの光軸上の距離をＰＤ、第１レンズの物体側の面から最も像側に配置された最終レンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤ、全系の焦点距離をｆ、前群の焦点距離をｆ１としたとき、
ＰＤ／ＬＤ＜０．４５ ・・・（１）
－３．０＜ｆ１／ｆ＜－１．０ ・・・（２）
なる条件式を満たすことを特徴とする。

広角レンズにおいて、絞りの位置を適切に設定することで、最も物体側のレンズ（第１レンズ）の径の小型化を達成することができる。第１レンズの径の小型化により、レンズ全体の軽量化、レンズの物体側に装着する各種フィルター製品の小型化が可能となる。又、全系の焦点距離に対する前群の焦点距離を適切に配置することで、広画角化によって発生する像面湾曲や歪曲収差などの諸収差を適切に補正しつつ、広画角化と良好な光学性能の両立が可能となる。更に、前群に負の屈折力を持つレンズを少なくとも２枚有することで、１枚の負の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなりすぎること防ぎ、主に軸外光線によって発生する像面湾曲や倍率色収差を適切に補正することが可能となり、レンズの小型化と良好な光学性能を両立することができる。

条件式（１）は全系における絞り位置を規定したものである。絞り位置を適正化することで、物体側のレンズ径の小型化を図ることができる。条件式（１）の上限を超えると、物体側のレンズ径の小型化が困難となるため好ましくない。

条件式（２）は前群の焦点距離ｆ１と全系の焦点距離ｆの比を規定したものである。主として、前群の屈折力を適正化することで、レンズ系の小型化と良好な光学性能を両立することができる。 条件式（２）の上限を超えると、前群の屈折力が強くなり、レンズ全長の小型化が有利となるが、像面湾曲収差の悪化を招く。

条件式（２）の下限を超えると、前群の屈折力が弱くなり、諸収差発生の抑制には有利となるが、レンズ全長の小型化が困難となるため好ましくない。
好ましくは条件式（１）及び（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
ＰＤ／ＬＤ＜０．４ ・・・（１ａ）
－２．６＜ｆ１／ｆ＜－１．０ ・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）及び（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
ＰＤ／ＬＤ＜０．３５ ・・・（１ｂ）
－２．２＜ｆ１／ｆ＜－１．０ ・・・（２ｂ）
以上のように、条件式（１）及び（２）を満たすことにより、広角レンズにおいて、小型軽量で高い光学性能を有する光学系及びそれを有する撮像装置を提供することができる。

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よい。
最も物体側のレンズ（第１レンズ）と最も物体側から２枚目のレンズ（第２レンズ）の間隔をＬ１２、最も物体側から２枚目のレンズ（第２レンズ）と最も物体側から３枚目のレンズ（第３レンズ）の間隔をＬ２３とする。第２レンズの物体側の面の曲率半径をＧ２Ｒ１、第２レンズの像側の面の曲率半径をＧ２Ｒ２、第３レンズの物体側の面の曲率半径をＧ３Ｒ１とする。前群内において、第１レンズの焦点距離をｆＧｎ１、第２レンズの焦点距離をｆＧｎ２とする。前群内において負の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値をνｄｎ、前群内において正の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値をνｄｐとする。最終レンズの像側のレンズ面から像面の距離（空気換算でのバックフォーカス）をｓｋとする。後群の焦点距離をｆ２とする。
０．１＜Ｌ１２／Ｌ２３＜１８．０ ・・・（３）
－１０．０＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－０．１・・（４）
０．１＜ｆＧｎ１／ｆ１＜７．０ ・・・（５）
０．３＜νｄｎ／νｄｐ＜４．５ ・・・（６）
０．１＜ｓｋ／ＬＤ＜０．５ ・・・（７）
０．１＜ｆＧｎ１／ｆＧｎ２＜３．０ ・・・（８）
０．１＜（Ｇ２Ｒ１＋Ｇ２Ｒ２）／（Ｇ２Ｒ１－Ｇ２Ｒ２）＜１０．０ ・・・（９）
０．１＜ｆ２／ｆ＜５．０ ・・・（１０）
アッベ数νｄは、フラウンホーファ線のｄ線、Ｆ線、Ｃ線における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣ、とするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で定義される。

条件式（３）は最も物体側のレンズと最も物体側から２枚目のレンズの間隔Ｌ１２、最も物体側から２枚目のレンズと最も物体側から３枚目のレンズの間隔Ｌ２３の比を規定したものである。
条件式（３）の上限を超えると、最も物体側のレンズと最も物体側から２枚目のレンズの間隔Ｌ１２が長くなり、最も物体側のレンズを通る軸外マージナル光線が高くなるため、レンズ径の大型化するため好ましくない。
条件式（３）の下限を超えると、最も物体側から２枚目のレンズと最も物体側から３枚目のレンズの間隔Ｌ２３が長くなり、最も物体側から３枚目のレンズを通る軸上マージナル光線が高くなるため、球面収差の補正には有利となるが、レンズ径が大型化するため好ましくない。

条件式（４）は最も物体側から２枚目のレンズの像側の面と、最も物体側から３枚目のレンズの物体側の面の間の空気レンズの形状（シェイプファクタ）を規定したものである。形状を適正化することで、主として前群内において、良好な光学性能を両立することができる。
条件式（４）の上限を超えると、空気レンズによる屈折力が弱くなり、諸収差発生の抑制には有利となるが、好ましくない。
条件式（４）の下限を超えると、空気レンズの屈折力が強くなり、レンズ全長の小型化には有利となるが、軸外光線が大きく発散され、色収差の悪化を招く。

条件式（５）は前群内の負の屈折力を有する最も物体側のレンズの焦点距離ｆＧｎ１と全系の焦点距離ｆの比を規定したものである。前群内の負の屈折力を有する最も物体側のレンズの焦点距離を適正化することで、レンズ径の小型化と良好な光学性能を両立することができる。
条件式（５）の上限を超えると、前群内の負の屈折力を有する最も物体側のレンズの屈折力が弱くなり、諸収差発生の抑制には有利となるが、レンズ径が大型化するため好ましくない。
条件式（５）の下限を超えると、前群内の負の屈折力を有する最も物体側のレンズの屈折力が強くなり、レンズ径の小型化には有利となるが、色収差が悪化するため好ましくない。

条件式（６）は前群内の負の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値νｄｎと正の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値νｄｐの比を規定したものである。前群内のレンズのアッベ数を適正化することで、レンズ径の小型化と前群内で発生する倍率色収差の抑制を両立することができる。条件式（６）の上限を超えると、倍率色収差の補正効果は増加するが、軸上色収差の悪化を招き、又負の屈折力を有するレンズの屈折力を適正化することが困難となるため、レンズ径の大型化を招く。条件式（６）の下限を超えると、第３部分群の屈折力が弱くなり、主に軸外光線によって発生する像面湾曲や歪曲収差の発生は抑制できるが、第２部分群の屈折力を適正化することが困難となり、像ぶれ補正時における第２部分群の移動量が増加するため好ましくない。
なお、前群に含まれる正の屈折力を有するレンズの枚数が１枚の場合は、その１枚の正レンズのアッベ数をアッベ数の平均値νｄｐとして用いるものとする。

条件式（７）は全系におけるバックフォーカスｓｋを規定したものである。条件式（７）の上限を超えると、バックフォーカスｓｋの距離が増大し、撮像素子に近い位置にレンズを配置できなくなるため、像面湾曲や倍率色収差の改善が困難となり、結果として低画質化を招き、好ましくない。条件式（７）の下限を超えると、バックフォーカスｓｋの距離が短縮し、より撮像素子に近い位置にレンズを配置できるため、像面湾曲や倍率色収差の改善は有利となるが、シャッター部材等の配置が難しくなる。

条件式（８）は負の屈折力を有する最も物体側のレンズの焦点距離ｆＧｎ１と負の屈折力を有する最も物体側のレンズから２枚目のレンズの焦点距離ｆＧｎ２の比を規定したものである。前群内の負の屈折力を持つレンズの焦点距離を適正化することで、レンズ径の小型化と諸収差の抑制を両立することができる。条件式（８）の上限を超えると、負の屈折力を有する最も物体側のレンズの屈折力が弱くなり、諸収差の抑制には有利となるが、レンズ全長の大型化につながる。条件式（８）の下限を超えると、負の屈折力を有する最も物体側のレンズの屈折力が強くなり、レンズ全長の小型化につながるが、像面湾曲が悪化するため好ましくない。

条件式（９）は最も物体側から２枚目のレンズの形状（シェイプファクタ）を規定したものである。形状を適正化することで、主として前群内において、良好な光学性能を両立することができる。条件式（９）の上限を超えると、最も物体側から２枚目のレンズの屈折力が強くなるためレンズ全長の小型化につながるが、曲率半径が短くなることで加工性が悪化するため好ましくない。条件式（９）の下限を超えると、最も物体側から２枚目のレンズの屈折力が弱まるため、諸収差の抑制には有利となるが、最も物体側のレンズの屈折力を強くしなければならなくなり、結果として諸収差の悪化を招くため好ましくない。

条件式（１０）は後群の焦点距離ｆ２と全系の焦点距離ｆの比を規定したものである。後群の焦点距離を適正化することで、レンズ全長の小型化とフォーカシング時における諸収差変動の抑制を両立することができる。条件式（１０）の上限を超えると、後群の正の屈折力が弱くなり、諸収差の抑制には有利となるが、レンズ全長の大型化につながる。条件式（１０）の下限を超えると、後群の正の屈折力が強くなり、レンズ全長の小型化につながるが、像面湾曲や球面収差が悪化するため好ましくない。
好ましくは条件式（３）乃至（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．３＜Ｌ１２／Ｌ２３＜１６．５ ・・・（３ａ）
－８．５＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－０．３・（４ａ）
０．２＜ｆＧｎ１／ｆ１＜４．０ ・・・（５ａ）
０．８＜νｄｎ／νｄｐ＜３．２ ・・・（６ａ）
０．２＜ｓｋ／ＬＤ＜０．４０ ・・・（７ａ）
０．２５＜ｆＧｎ１／ｆＧｎ２＜２．０ ・・・（８ａ）
１．０＜（Ｇ２Ｒ１＋Ｇ２Ｒ２）／（Ｇ２Ｒ１－Ｇ２Ｒ１）＜６．０・・・（９ａ）
０．５＜ｆ２／ｆ＜３．０ ・・・（１０ａ）
更に好ましくは条件式（３ａ）乃至（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．９＜Ｌ１２／Ｌ２３＜１５．０ ・・・（３ｂ）
－７．０＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－１．１・（４ｂ）
０．３＜ｆＧｎ１／ｆ１＜２．１ ・・・（５ｂ）
１．２＜νｄｎ／νｄｐ＜２．６ ・・・（６ｂ）
０．２２＜ｓｋ／ＬＤ＜０．３６ ・・・（７ｂ）
０．４＜ｆＧｎ１／ｆＧｎ２＜１．５ ・・・（８ｂ）
１．２＜（Ｇ２Ｒ１＋Ｇ２Ｒ２）／（Ｇ２Ｒ１－Ｇ２Ｒ１）＜３．０・・・（９ｂ）
１．１＜ｆ２／ｆ＜１．４ ・・・（１０ｂ）

無限遠フォーカシング時から最至近フォーカシング時までフォーカス群が移動する際、前群、絞り、後群、もしくは、前群、絞り、後群の一部が像側から物体側へ光軸方向に一体で移動することが望ましい。これにより、無限遠フォーカシング時のレンズ全長の小型化が可能となる。

前群に含まれる正の屈折力を有するレンズは１枚であることが望ましい。これにより、前群で発生する倍率色収差の補正とレンズ全長の小型化の両立が可能となる。
前群が有する少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズは像側の面が像側に対して凸面であることが望ましい。これにより球面収差の補正とレンズ全長小型化の両立が可能となる。

後群は正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズを少なくとも１つ有することが望ましい。好ましくは正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズを２枚有することが望ましい。これにより、軸上色収差と倍率色収差の補正を行うことが可能となる。更に、後群に含まれる２つの接合レンズを、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、負レンズと正レンズを接合した接合レンズとで構成すると像面湾曲も補正できるため、より好ましい。

後群は少なくとも１枚の非球面レンズを有することが望ましい。これにより、主に軸外光線によって発生する像面湾曲のフォーカスによる変動を適切に補正することが可能となる。
像振れ補正のために像振れ補正群を光軸に対して垂直方向に移動させて補正する場合には、全系における一部のレンズが移動機構（防振機構）を有していてもよい。

以下、数値実施例１乃至５を本実施形態と呼ぶ。
実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より順に第ｉ面と第ｉ＋１面間のレンズ厚及び空気間隔、ｎｄｉとνｄｉは各々物体側より順に第ｉ面と第ｉ＋１面間の光学媒体の屈折率とアッベ数である。
非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２、Ａ１４を各々非球面係数としたとき

なる式で表している。

面番号の右に付した＊はその面が非球面形状を有する面であることを意味している。「ｅ－ｘ」は×１０^－ｘを意味している。ＢＦはバックフォーカスを示している。
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の実施例を、図１１を用いて説明する。

図１１において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至５に説明したいずれかのズームレンズ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被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。

［数値実施例１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 41.307 1.20 1.60311 60.6
2 9.978 4.26
3 30.342 1.00 1.48749 70.2
4 12.124 3.17
5 28.492 2.01 1.83481 42.7
6 -662.034 5.01
7(絞り) ∞ 1.80
8 47.613 5.77 1.81600 46.6
9 -8.980 0.91 1.90366 31.3
10 -16.902 5.69
11 -18.534 0.92 1.69895 30.1
12 29.517 4.40 1.59282 68.6
13 -35.692 1.10
14* -54.759 2.10 1.53110 55.9
15* -34.782 6.57
16 -161.374 4.59 1.60311 60.6
17 -34.257 12.94
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.57136e-005 A 6=-1.97209e-006 A 8= 3.74538e-008 A10=-4.12263e-010 A12= 1.59769e-012

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.03365e-004 A 6=-1.10800e-006 A 8= 1.95771e-008 A10=-1.88559e-010 A12= 6.52817e-013

各種データ

焦点距離 18.20
Fナンバー 2.90
半画角 45.00
像高 18.20
レンズ全長 63.45
BF 12.94

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -32.77
2 8 23.43

［数値実施例２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 25.173 1.20 1.59522 67.7
2 9.960 4.83
3 22.509 1.00 1.49700 81.5
4 7.529 1.81
5 57.731 1.65 1.91650 31.6
6 -98.374 3.25
7(絞り) ∞ 1.80
8 64.342 6.53 1.88300 40.8
9 -7.326 0.91 2.00069 25.5
10 -12.387 3.52
11 -19.745 0.92 1.69895 30.1
12 23.747 5.10 1.49700 81.5
13 -27.013 1.44
14* -29.866 2.10 1.53110 55.9
15* -17.802 6.34
16 -62.773 4.14 1.64000 60.1
17 -26.587 10.97
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.73841e-005 A 6=-3.88135e-007 A 8= 2.67267e-008 A10=-4.37155e-010 A12= 2.30061e-012 A14=-5.75662e-015

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.95764e-005 A 6=-3.58079e-007 A 8= 2.89945e-008 A10=-3.41257e-010 A12= 1.23584e-012 A14=-2.30241e-016

焦点距離 14.28
Fナンバー 2.91
半画角 51.88
像高 18.20
レンズ全長 57.50
BF 10.97

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -19.07
2 8 18.40

［数値実施例３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 27.125 1.10 1.60311 60.6
2 9.735 3.67
3 30.493 1.00 1.48749 70.2
4 10.586 3.21
5 40.191 1.71 1.83400 37.2
6 -392.360 5.43
7(絞り) ∞ 1.80
8 38.857 6.25 1.83481 42.7
9 -8.128 0.90 1.90366 31.3
10 -16.045 4.69
11 -16.526 0.92 1.68893 31.1
12 19.781 5.80 1.59282 68.6
13 -26.412 0.91
14* -50.009 2.10 1.53110 55.9
15* -32.615 6.74
16 -109.118 4.42 1.62299 58.2
17 -31.658 12.54
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.22756e-005 A 6=-1.92650e-006 A 8= 3.51677e-008 A10=-3.71946e-010 A12= 1.36387e-012

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.10438e-004 A 6=-1.14287e-006 A 8= 2.01498e-008 A10=-1.88642e-010 A12= 6.28660e-013

焦点距離 16.48
Fナンバー 2.90
半画角 47.84
像高 18.20
レンズ全長 63.19
BF 12.54

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -23.97
2 8 21.53

［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 65.909 1.20 1.51633 64.1
2 9.037 7.77
3 42.409 1.00 1.48749 70.2
4 13.346 0.55
5 18.515 2.49 1.81600 46.6
6 495.445 2.10
7(絞り) ∞ 1.80
8 62.544 5.93 1.81600 46.6
9 -9.874 0.91 1.90366 31.3
10 -16.040 4.24
11 -19.203 0.92 1.69895 30.1
12 23.146 4.42 1.59282 68.6
13 -50.209 1.90
14* -24.546 2.10 1.53110 55.9
15* -20.035 6.50
16 239.301 5.22 1.51633 64.1
17 -44.930 14.51
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.26131e-005 A 6=-5.69079e-007 A 8= 3.11223e-008 A10=-4.01391e-010 A12= 1.97312e-012 A14=-4.63067e-015

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.72369e-005 A 6=-4.90970e-007 A 8= 2.56192e-008 A10=-2.41747e-010 A12= 6.54509e-013 A14=-5.57218e-017

焦点距離 20.10
Fナンバー 2.91
半画角 42.16
像高 18.20
レンズ全長 63.55
BF 14.51

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -43.46
2 8 24.82

［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 50.748 1.20 1.64000 60.1
2 9.501 5.88
3 39.118 1.00 1.51633 64.1
4 13.246 0.52
5 20.516 2.30 1.83481 42.7
6 -253.579 2.60
7(絞り) ∞ 2.10
8 58.276 6.50 1.81600 46.6
9 -10.141 0.91 1.90366 31.3
10 -15.580 4.13
11 -19.874 0.92 1.69895 30.1
12 23.911 4.83 1.49700 81.5
13 -37.922 1.44
14* -29.446 2.10 1.53110 55.9
15* -22.933 6.49
16 123.893 5.32 1.51633 64.1
17 -56.204 15.86
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.25521e-005 A 6=-1.39793e-006 A 8= 3.21660e-008 A10=-3.67155e-010 A12= 1.30899e-012

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.18271e-004 A 6=-8.57243e-007 A 8= 2.28356e-008 A10=-2.35169e-010 A12= 7.79940e-013

焦点距離 20.59
Fナンバー 2.91
半画角 41.47
像高 18.20
レンズ全長 64.11
BF 15.86

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -35.70
2 8 24.06

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。

Claims (14)

1. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の前群、絞り、正の屈折力の後群からなり、前記前群は物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する第１レンズ、負の屈折力を有する第２レンズを有し、無限遠合焦時において、前記第１レンズの物体側の面から前記絞りまでの光軸上の距離をＰＤ、前記第１レンズの物体側の面から最も像側に配置された最終レンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤ、全系の焦点距離をｆ、前記前群の焦点距離をｆ１としたとき、
   ＰＤ／ＬＤ＜０．４５
   －３．０＜ｆ１／ｆ＜－１．０
   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レンズと前記第２レンズの間隔をＬ１２、前記第２レンズと最も物体側から３枚目に配置された第３レンズの間隔をＬ２３としたとき、
   ０．１＜Ｌ１２／Ｌ２３＜１８．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
3. 前記前群は３枚のレンズを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学系。
4. 前記第３レンズは正の屈折力を有することを特徴とする請求項３に記載の光学系。
5. 前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＧ２Ｒ２、前記第３レンズの物体側の面の曲率半径をＧ３Ｒ１としたとき、
   －１０．０＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－０．１
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項３又は４に記載の光学系。
6. 前記第１レンズの焦点距離をｆＧｎ１、前記前群の焦点距離をｆ１としたとき、
   ０．１＜ｆＧｎ１／ｆ１＜７．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の光学系。
7. 前記前群は正の屈折力を有するレンズを有し、
   前記前群内における負の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値をνｄｎ、前記前群内における正の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値をνｄｐとしたとき、
   ０．３＜νｄｎ／νｄｐ＜４．５
   なる条件式を満足する、
   ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか一項に記載の光学系。
8. 無限遠合焦時において、前記光学系のバックフォーカスをｓｋ、前記第１レンズの物体側の面から前記最終レンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤとしたとき、
   ０．１＜ｓｋ／ＬＤ＜０．５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の光学系。
9. 前記第１レンズの焦点距離をｆＧｎ１、前記第２レンズの焦点距離をｆＧｎ２としたとき、
   １．１＜ｆＧｎ１／ｆＧｎ２＜３．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から８までのいずれか一項に記載の光学系。
10. 前記第２レンズの物体側の面の曲率半径をＧ２Ｒ１、前記第２レンズの像側の面の曲率半径をＧ２Ｒ２としたとき、
    ０．１＜（Ｇ２Ｒ１＋Ｇ２Ｒ２）／（Ｇ２Ｒ１－Ｇ２Ｒ２）＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から９までのいずれか一項に記載の光学系。
11. 前記後群の焦点距離をｆ２としたとき、
    ０．１＜ｆ２／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から１０までのいずれか一項に記載の光学系。
12. 前記後群は２つの接合レンズを有することを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一項に記載の光学系。
13. 前記後群に含まれる前記２つの接合レンズは、物体側から順に、正レンズと負レンズを接合した接合レンズと、負レンズと正レンズを接合した接合レンズであることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一項に記載の光学系。
14. 請求項１から１３までのいずれか一項に記載の光学系と、該光学系によって形成された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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