JP2022088829A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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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を提供することを目的とする。【解決手段】物体側から像側へ順に配列された、正の屈折力の前群、正の屈折力のレンズを有する後群を有し、合焦のために、前記前群と前記後群の間隔が変化し、最も像側の正の屈折力を有するレンズの物体側面の曲率半径と、像側面の曲率半径を適切に設定する。【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。
さらに、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２０１７－００９６４４号公報 特開２０１４－０５５９９２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、高い光学性能を有するレンズが求められている。
一般的に広角レンズにおいて、最も像側に負の屈折力を有するレンズを置くことで、レンズ全長の小型化を図っている。しかしながら、射出瞳が短くなり、軸外光線が撮像素子に入射する角度が大きくなるため、撮像素子の斜入射光特性の影響を受け、シェーディング等が発生する。また、広角レンズは軸外光線が高くなるため、フォーカシング時における像面湾曲や歪曲収差の変動が大きくなる。これらの課題を解決するために、後群を構成するレンズ形状とフォーカス群を適正化することが必要となる。
特許文献１では、物体側から順に、正の屈折力を有する前群、１枚の正の屈折力を有するレンズで構成される後群からなり、フォーカシング時において、前群が光軸方向に移動するレンズを開示している。最も像側のレンズは像側より物体側の曲率半径が小さく、また全系に対して正の屈折力が強いため、主に軸外光線によって発生する像面湾曲の悪化を招き、好ましくない。
特許文献２では、物体側から順に配列された、正の屈折力を有する前群、１枚の負の屈折力を有するレンズで構成される後群からなり、フォーカシング時において、前群が光軸方向に移動するレンズを開示している。広角レンズにおいて、最も像側に負の屈折力を有するレンズを置くことで、レンズ全長の小型化が可能となる。しかしながら、射出瞳が短くなることで軸外光線が撮像素子に入射する角度が大きくなり、撮像素子の斜入射光特性の影響を受け、シェーディング等が発生するため、好ましくない。
本発明は、広角レンズにおいて、小型軽量でフォーカシングによる収差変動を抑えた高い光学性能を有す光学系及びそれを有する撮像装置を提供することである。
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、正の屈折力の前群、正の屈折力のレンズを有する後群を有し、
合焦のために、前記前群と前記後群の間隔が変化し、最も像側の正の屈折力を有するレンズの物体側面の曲率半径をＧＬＲ１、像側面の曲率半径をＧＬＲ２としたとき、
０．１＜（ＧＬＲ１＋ＧＬＲ２）／（ＧＬＲ１－ＧＬＲ２）＜１０．０
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、小型軽量でフォーカシングによる収差変動を抑えた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配列された、正の屈折力を有す前群、正の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚有する後群を有し、フォーカシング時において、前群と後群の間隔が変化し、無限遠合焦時において、最も像側の正の屈折力を有するレンズの物体側面の曲率半径をＧＬＲ１、像側面の曲率半径をＧＬＲ２としたとき、
０．１＜（ＧＬＲ１＋ＧＬＲ２）／（ＧＬＲ１－ＧＬＲ２）＜１０．０ ・・（１）
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、最も像側に配置されるレンズ形状を適切に設定することで、射出瞳を長くすることができるため、軸外光線が撮像素子に入射する角度が小さくなる。これにより、撮像素子の斜入射光特性の影響を受けにくくなるため、シェーディング等の低減が可能になる。また、主に軸外光線によって発生する歪曲収差や倍率色収差を適切に補正することが可能となる。また、フォーカシング時において、前群を光軸方向に移動させることで、フォーカシング時における諸収差変動の抑制と、全系一体をフォーカス群とした際に比べてフォーカス群の軽量化を両立することができる。
条件式（１）は最も像側に配置したレンズの形状（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、射出瞳の確保によるシェーディング等の低減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（１）の上限を超えると、最も像側に配置したレンズの正の屈折力が強くなるため、射出瞳が長くなり、シェーディング等の低減が可能となる。しかしながら、後群の屈折力が強くなるため、レンズ全長の小型化が有利となるが、主に軸外光線によって発生する像面湾曲収差の悪化を招く。条件式（１）の下限を超えると、最も像側に配置したレンズの正の屈折力が弱くなり、射出瞳が短くなるため好ましくない。
好ましくは条件式（１）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．２＜（ＧＬＲ１＋ＧＬＲ２）／（ＧＬＲ１－ＧＬＲ２）＜７．０ ・・（１ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．３＜（ＧＬＲ１＋ＧＬＲ２）／（ＧＬＲ１－ＧＬＲ２）＜５．０ ・・（１ｂ）
以上のように、条件式（１）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。
最も像側の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、最も物体側のレンズの物体側の面から最も像側のレンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤとする。前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系の焦点距離をｆ１１、前群内の絞りより像側に配置されたレンズ系の焦点距離をｆ１２とする。前群と後群の光軸上の間隔をＬＢとする。全系の焦点距離をｆ、前群の焦点距離をｆ１、後群の焦点距離をｆ２とする。無限遠合焦時における前群のフォーカス敏感度をＥＳｉｎｆとする。フォーカス敏感度ＥＳｉｎｆは、無限遠合焦時において、前群、後群の横倍率を夫々β１、β２としたとき、
ＥＳｉｎｆ＝（１－ β１２ ）×β２２
で表される。無限遠合焦時において、最も物体側のレンズの物体側の面から絞りまでの光軸上の距離をＰＤとする。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を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をＬ２３とする。最も物体側から２枚目のレンズの像側面の曲率半径をＧ２Ｒ２、最も物体側から３枚目のレンズの物体側面の曲率半径をＧ３Ｒ１とする。前群内において、負の屈折力を有する最も物体側のレンズの焦点距離をｆＧｎ１とする。前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系において、負の屈折力を有するレンズのアッベ数の平均値をνｄｎ、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。
０．１＜ｓｋ／ＬＤ＜０．５ ・・（２）
－５．０＜ｆ１１／ｆ１２＜５．０ ・・（３）
０．０５＜ＬＢ／ＬＤ＜０．６０ ・・（４）
１．０＜ｆ２／ｆ＜７．０ ・・（５）
０．２＜ＥＳｉｎｆ＜２．０ ・・（６）
ＰＤ／ＬＤ＜０．４５ ・・（７）
－３．０＜ｆ１１／ｆ＜１２．０ ・・（８）
０．１＜Ｌ１２／Ｌ２３＜５．０ ・・（９）
－８．０＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－０．１・・（１０）
０．１＜ｆＧｎ１／ｆ１１＜７．０ ・・（１１）
０．３＜νｄｎ／νｄｐ＜４．５ ・・（１２）
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（２）はバックフォーカスｓｋと最も物体側のレンズの物体側面から最も像側のレンズの像側面までの光軸上の距離をＬＤの比を規定したものである。条件式（２）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（２）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（３）は前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系（第１サブレンズ群）の焦点距離ｆ１１と、前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系（第２サブレンズ群）の焦点距離ｆ１２の比を規定したものである。条件式（３）の上限を超えると、前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系の屈折力が強くなり、レンズ系の小型化には有利となるが、軸外光線によって発生する歪曲収差や倍率色収差が悪化するため好ましくない。条件式（３）の下限を超えると、前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系の屈折力が弱くなり、諸収差の抑制には有利となるが、レンズ径が大型化するため好ましくない。
条件式（４）は前群と後群の光軸上の間隔ＬＢと、最も物体側のレンズの物体側の面から最も像側のレンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤの比を規定したものである。条件式（４）の上限を超えると、前群の最も像側のレンズ径が小型化するため有利となるが、レンズ全長が大型化するため好ましくない。条件式（４）の下限を超えると、レンズ全長が小型化するため有利となるが、前群と後群の間隔を変化させるために必要なメカ部材を配置することが困難となるため、好ましくない。
条件式（５）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（５）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（５）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。
条件式（６）は無限遠合焦時における前群のフォーカス敏感度ＥＳｉｎｆを規定したものである。条件式（６）の上限を超えると、フォーカシング時のフォーカスレンズ群移動量に対する画角の変化が大きくなるため、好ましくない。また、フォーカシング時の球面収差や像面湾曲の変動を抑制することが難しくなるため好ましくない。条件式（６）の下限を超えると、フォーカシング時の球面収差や像面湾曲の変化を抑制しやすくなるが、フォーカシング時のフォーカスレンズ群の移動量が増加し、レンズ全長の大型化を招く。
条件式（７）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（７）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（８）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（８）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（８）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。
条件式（９）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（９）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（９）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（１０）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（１０）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（１０）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（１１）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（１１）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（１１）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（１２）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（１２）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、また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（１２）の下限を超えると、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でき、レンズ径の小型化が可能となるが、倍率色収差を適切に補正することが困難となるため好ましくない。
好ましくは条件式（２）乃至（１２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．１５＜ｓｋ／ＬＤ＜０．４０ ・・（２ａ）
－３．０＜ｆ１１／ｆ１２＜４．５ ・・（３ａ）
０．０８＜ＬＢ／ＬＤ＜０．３０ ・・（４ａ）
２．２＜ｆ２／ｆ＜６．２ ・・（５ａ）
０．４＜ＥＳｉｎｆ＜１．０ ・・（６ａ）
ＰＤ／ＬＤ＜０．４ ・・（７ａ）
－２．６＜ｆ１１／ｆ＜１０．０ ・・（８ａ）
０．３＜Ｌ１２／Ｌ２３＜４．０ ・・（９ａ）
－４．０＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－０．３・（１０ａ）
０．３＜ｆＧｎ１／ｆ１＜４．０ ・・（１１ａ）
０．８＜νｄｎ／νｄｐ＜３．２ ・・（１２ａ）
更に好ましくは条件式（２ａ）乃至（１２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．２＜ｓｋ／ＬＤ＜０．３６ ・・（２ｂ）
－１．５＜ｆ１１／ｆ１２＜４．０ ・・（３ｂ）
０．１０＜ＬＢ／ＬＤ＜０．２０ ・・（４ｂ）
３．４＜ｆ２／ｆ＜５．５ ・・（５ｂ）
０．５＜ＥＳｉｎｆ＜０．８２ ・・（６ｂ）
ＰＤ／ＬＤ＜０．３５ ・・（７ｂ）
－２．２＜ｆ１１／ｆ＜９．０ ・・（８ｂ）
０．９＜Ｌ１２／Ｌ２３＜３．０ ・・（９ｂ）
－２．７＜（Ｇ２Ｒ２＋Ｇ３Ｒ１）／（Ｇ２Ｒ２－Ｇ３Ｒ１）＜－１．１・（１０ｂ）
０．５＜ｆＧｎ１／ｆ１＜２．１ ・・（１１ｂ）
１．１＜νｄｎ／νｄｐ＜２．６ ・・（１２ｂ）
無限遠合焦時から最至近合焦時までフォーカス群が移動する際、後群が固定であることが望ましい。さらに、フォーカス群は１つのみ有することが望ましい。これにより、フォーカス群を移動させるために必要なモーターなどの部品を削減することができるため、軽量化が可能となる。
前群内において、前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系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。
前群内において、前群内の絞りより物体側に配置されたレンズ系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。
前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。
前群は少なくとも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シングによる変動を適切に補正することが可能となる。
後群は正の屈折力を有する１枚のレンズから構成されることが好ましい。これにより、射出瞳の確保とレンズの軽量化を両立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。
各数値実施例において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
Figure 2022088829000002
 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 21.96
2 16 71.14
［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 16.48
2 16 68.99
［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 19.70
2 16 70.05
［数値実施例４］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 23.402 1.20 1.65160 58.5
2 9.036 4.12
3 42.789 0.90 1.49700 81.5
4 13.075 1.50
5 53.278 1.58 1.91082 35.3
6 -3366.466 6.15
7(絞り) ∞ 1.66
8 30.996 6.92 1.83481 42.7
9 -8.459 0.87 1.90366 31.3
10 -16.835 4.39
11 -17.793 0.93 1.68893 31.1
12 17.113 7.09 1.61800 63.4
13 -24.767 0.50
14* -88.687 2.10 1.53110 55.9
15* -49.891 6.99
16 -37.109 3.65 1.60311 60.6
17 -22.451 13.47
像面 ∞

非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.20994e-005 A 6=-1.17847e-006 A 8= 5.68853e-009 A10=-3.19562e-011 A12= 1.12210e-014

第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.04857e-004 A 6=-6.86726e-007 A 8= 1.82918e-009

焦点距離 16.48
Fナンバー 2.91
半画角 48.31
像高 18.50
レンズ全長 64.04
BF 13.47

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 18.71
2 16 86.17
［数値実施例５］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 370.091 1.20 1.65160 58.5
2 10.962 11.82
3 23.532 2.35 1.81600 46.6
4 -261.263 1.97
5(絞り) ∞ 1.80
6 55.000 6.46 1.81600 46.6
7 -9.617 0.91 1.90366 31.3
8 -22.024 4.64
9 -15.178 0.92 1.69895 30.1
10 37.405 3.54 1.59282 68.6
11 -45.470 2.59
12* -18.407 2.10 1.53110 55.9
13* -15.903 6.80
14 111.462 5.73 1.51633 64.1
15 -53.364 11.16
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.23116e-005 A 6=-3.29069e-007 A 8= 3.49757e-008 A10=-2.97301e-010 A12= 7.14062e-013 A14=-9.39720e-016

第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.00081e-005 A 6=-5.09273e-007 A 8= 3.35843e-008 A10=-2.22271e-010 A12= 2.03270e-013 A14= 1.10164e-015

焦点距離 20.10
Fナンバー 2.90
半画角 42.16
像高 18.20
レンズ全長 63.99
BF 11.16

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 24.37
2 14 70.73
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。
Figure 2022088829000003

Claims (15)

  1. 物体側から像側へ順に配列された、正の屈折力の前群、正の屈折力のレンズを有する後群を有し、
    合焦のために、前記前群と前記後群の間隔が変化し、最も像側の正の屈折力を有するレンズの物体側面の曲率半径をＧＬＲ１、像側面の曲率半径をＧＬＲ２としたとき、
    ０．１＜（ＧＬＲ１＋ＧＬＲ２）／（ＧＬＲ１－ＧＬＲ２）＜１０．０
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 最も像側の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、無限遠合焦時における最も物体側のレンズの物体側の面から最も像側の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に記載の光学系。
  3. 前記前群内に絞りを有し、
    前記前群内の前記絞りより物体側に配置された第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１１、前記前群内の絞りより像側に配置された第２サブレンズ群の焦点距離をｆ１２としたとき、
    －５．０＜ｆ１１／ｆ１２＜５．０
    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。
  4. 無限遠合焦時における前記前群と前記後群の光軸上の間隔をＬＢ、無限遠合焦時における最も物体側のレンズの物体側の面から最も像側のレンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤとしたとき、
    ０．０５＜ＬＢ／ＬＤ＜０．６０
    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。
  5. 前記後群の焦点距離をｆ２、全系の焦点距離をｆとしたとき、
    １．０＜ｆ２／ｆ＜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４までのいずれか一項に記載の光学系。
  6. 無限遠合焦時における前記前群のフォーカス敏感度をＥＳｉｎｆとしたとき、
    ０．２＜ＥＳｉｎｆ＜２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から５までのいずれか一項に記載の光学系。
  7. 無限遠合焦時において、最も物体側の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、最も物体側のレンズの物体側の面から最も像側のレンズの像側の面までの光軸上の距離をＬＤとしたとき、
    ＰＤ／ＬＤ＜０．４５
    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. 全系の焦点距離をｆ、前記前群内の前記絞りより物体側に配置された第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１１としたとき、
    －３．０＜ｆ１１／ｆ＜１２．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１から７までのいずれか一項に記載の光学系。
  9. 前記前群内に絞りを有し、
    前記前群内の前記絞りより物体側に配置された第１サブレンズ群は３枚のレンズを含む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１サブレンズ群は正の屈折力を有するレンズを含むことを特徴とする請求項９に記載の光学系。
  11. 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を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をＬ２３としたとき、
    ０．１＜Ｌ１２／Ｌ２３＜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. 最も物体側から２枚目のレンズの像側の面の曲率半径をＧ２Ｒ２、最も物体側から３枚目のレンズの物体側の面の曲率半径をＧ３Ｒ１としたとき、
    －８．０＜（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１から１１までのいずれか一項に記載の光学系。
  13. 前記前群内における負の屈折力を有する最も物体側のレンズの焦点距離をｆＧｎ１、前記前群内の前記絞りより物体側に配置された第１サブレンズ群の焦点距離をｆ１１としたとき、
    ０．１＜ｆＧｎ１／ｆ１１＜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１２までのいずれか一項に記載の光学系。
  14. 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１３までのいずれか一項に記載の光学系。
  15. 請求項１から１４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を有することを特徴とする撮像装置。
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