JP5726004B2 - 撮影光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は撮影光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、TVカメラ、監視用カメラや銀塩フィルムを用いたフィルム用カメラ等に好適なものである。
長焦点距離の撮影光学系として、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前方レンズ群と、負の屈折力を有する後方レンズ群より成る、所謂望遠タイプの撮影光学系(望遠レンズ)が知られている。ここで長焦点距離とは例えば有効撮像範囲の寸法に比べて長い焦点距離のことをいう。一般的に焦点距離の長い望遠レンズでは、焦点距離が延びるにしたがって、諸収差のうち、特に軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。
これらの色収差を、蛍石や商品名S-FPL51(オハラ社製)等の異常部分分散性を持った低分散材料を用いた正レンズと、高分散材料を用いた負レンズとを組み合わせて補正した(色消しを行った)望遠レンズが種々提案されている(特許文献1)。
特許文献1では焦点距離294mm〜392mmでFナンバー4.08〜5.6程度の望遠レンズを開示している。またFナンバーの小さい望遠レンズでは、Fナンバーが小さくなるにしたがって、諸収差のうち、特に球面収差及びコマ収差が多く発生してくる。Fナンバーが小さい望遠レンズにおいて球面収差やコマ収差を補正するためには、レンズ枚数を増やして収差補正に対する自由度を増やすようにした望遠レンズが知られている(特許文献2)。
特許文献2ではレンズ枚数を増やして収差補正を行った焦点距離294mm〜588mmでFナンバー2.88〜4.08程度の大口径比の望遠レンズを開示している。
一方、光学系の色収差を含めた諸収差を補正しつつ、レンズ重量を軽量化する方法として、レンズ面やあるいは光学系の一部に、回折作用を有する回折光学部を基板上に設けた回折光学素子を用いる方法が知られている。この方法によって、色収差を補正しつつレンズ全長を短縮したり、ガラス材料の比重を比較的軽い材料でレンズを構成することで総合的なレンズ重量を軽量化した光学系が知られている(特許文献3)。
特許文献3では回折光学素子を用いて色収差を良好に補正した焦点距離293mm〜391mmでFナンバー2.9〜4.1程度の大口径比の望遠レンズを開示している。この特許文献3では、レンズ全長を短縮させて第1レンズ群のパワーが増大した分を、非球面で単色の収差補正を行い、色収差を回折光学素子で補正している。これにより諸収差の補正と全体の小型・軽量化を図っている。
また多くの撮影レンズ(光学系)において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、撮影レンズ全体を移動させたり、若しくは撮影レンズの一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離の長い望遠レンズの場合は、レンズ全体が大型となり、又、重くなるため、望遠レンズ全体を移動させてフォーカスを行うのが機構的に困難である。
このため、従来より、望遠レンズでは一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行っているものが多い。このうち前方レンズ群以外の比較的小型でしかも軽量の光学系の中央部分の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行ったインナーフォーカス式を用いている。特許文献1乃至3の望遠レンズでは何れも物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群を有し、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第2レンズ群を光軸上を像面側へ移動させてフォーカスを行っている。
特開平9−145996号公報 特開平8−327897号公報 特開2009−271354号公報
望遠レンズは一般に、焦点距離を長くするにつれてレンズ系全体が大型化してくる。このため望遠レンズにおいてはレンズ系全体の小型化を図ること、そして焦点距離を長くすることによって発生する諸収差のうち、特に色収差を良好に補正することが重要になってくる。更にフォーカシングを前方レンズ群以外の小型軽量のレンズ群で迅速に、しかも駆動装置の負担を少なくして行うことが重要になってくる。
一般に望遠レンズにおいて焦点距離が長くなるにつれて、特に正の屈折力の前方レンズ群が大型化及び高重量化してくる。このため望遠レンズにおいては正の屈折力の前方レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが全系の小型化及び軽量化を図りつつ、かつ色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのに重要になってくる。前方レンズ群のレンズ構成が不適切であると全系が大型化し、諸収差が増大し高い光学性能を得るのが大変困難になる。
本発明は、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図ることができる撮影光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明の撮影光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向に移動する負の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第3レンズ群、を有する撮影光学系であって、
前記第1レンズ群よりも像側に配置され軸上最大光束径を決定する開口部を有し、
光軸方向における前記開口部らの距離をdsp−A、最も物体側のレンズの物体側面頂点から像面までの光軸上の長さをLとするとき、
0.00<dsp−A/L<0.12
なる条件を満足する距離dsp−Aの範囲内に物体側面頂点が位置する光学素子Aを少なくとも1つ有し、
全系の焦点距離をf、全系のパワーをφ、前記第1レンズ群の焦点距離をf、無限遠物体にフォーカスしたときの開放FナンバーをFno、前記第1レンズ群における最も物体側レンズの物体側面頂点から前記第1レンズ群における最も像側レンズの像側面頂点までの光軸上の長さをd、前記光学素子Aのパワーをφ、前記光学素子Aを構成する材料のd線基準のアッベ数及び部分分散比差の夫々ν dA 及びΔθgFA とするとき、
4.0<f/(f×Fno×d)<10.0
−0.10<ΔθgFA×φ/(νdA×φ)<−0.01
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図った撮影光学系が得られる。
(A),(B) 本発明の実施例1の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例2の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例3の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例4の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例5の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例6の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例7の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例8の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例9の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例10の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例11の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例12の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例13の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 (A),(B) 本発明の実施例14の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 本発明の撮像装置の説明図 本発明に係る条件式(4)〜(6)、条件式(11)〜(13)の範囲を説明する図 一般硝材の波長による屈折率変化を表すグラフ 本発明の撮影光学系の光学作用を説明するための近軸配置概略図
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。本発明の撮影光学系は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、フォーカスのために光軸方向に移動する負の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第3レンズ群、を有している。
図1(A)乃至図14(A)は、本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例14のレンズ断面図である。また図1(B)乃至図14(B)は本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例14の縦収差図である。また図15は本発明の撮影光学系をカメラ本体に装着した一眼レフカメラシステム(撮像装置)の要部概略図である。各レンズ断面図において、L0は撮影光学系である。SPは軸上最大光束径を決定している開口部である。撮影光学系L0は正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正又は負の第3レンズ群L3を有している。
第3レンズ群L3は物体側から像側へ順に、固定の第31レンズ群L31、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して画像を光軸方向に対し垂直に変移させる第32レンズ群L32、固定の第33レンズ群L33を有する。Gは光学フィルター、フェースプレート等であり、ガラスブロックとして示している。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際には像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系とし使用する際にはフィルム面に相当する。
各収差図において、d、gは順に、d線、g線である。M、Sはメリディオナル像面、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。FnoはFナンバー、ωは半画角である。すべての収差図においては、後述する各数値実施例をmm単位で表したとき球面収差は0.2mm、非点収差は0.2mm、歪曲は2%、倍率色収差は0.02mmのスケールで描かれている。各実施例の撮影光学系L0は望遠レンズより成り、その特徴とする構成は次のとおりである。
各実施例において、第1レンズ群L1の少なくとも1つのレンズ面は非球面形状である。第1レンズ群L1よりも像側に軸上最大光束径を決定する開口部(開口絞り)SPを有している。開口部SPから光軸方向の距離をdsp-A、最も物体側のレンズの物体側面頂点から像面までの光軸上の長さをLとする。このとき、
0.00 < dsp-A/L < 0.12 ・・・(2)
を満足する距離dsp-Aの範囲内に少なくとも物体側面頂点が位置する光学素子Aを少なくとも1つ有している。
全系の焦点距離をf、全系のパワーをφ、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカスしているときの開放FナンバーをFnoとする。第1レンズ群L1の最も物体側レンズの物体側面頂点から、第1レンズ群L1の最も像側レンズの像側面頂点までの光軸上の長さをd1とする。光学素子AのパワーをφA、光学素子Aを構成する材料のd線基準のアッベ数をνdA、部分分散比差をΔθgFAとする。このとき、
4.0 < f2/(f1×Fno×d1) <10.0 ・・・(1)
-0.10<ΔθgFA×φA/(νdA×φ)<-0.01 ・・・(3)
なる条件を満足している。
ただしアッベ数νdA、部分分散比差ΔθgFAは、前記光学素子Aを構成する材料のd線における屈折率をNdA、g線における屈折率をNgA、C線における屈折率をNCA、F線における屈折率をNFAとすると次に示す式で定義するものである。
νdA=(NdA−1)/(NFA−NCA
θgFA=(NgA−NFA)/(NFA−NCA
ΔθgFA=θgFA−(−1.61783×10-3×νdA+0.64146)
図18は望遠レンズL0の近軸屈折力配置の摸式図である。図18では望遠レンズL0においてリアフォーカシング(インナーフォーカシング)を想定したときの基準状態(無限遠物体合焦状態)での光学作用を説明するための近軸屈折力配置を示している。
図中L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2はフォーカシングのために光軸方向へ移動する負の屈折力の第2レンズ群である。L3は正又は負の屈折力を有する第3レンズ群であるが、この図においては詳細を省略している。Laは光軸である。IPは像面である。Pは軸上近軸光線、そしてQは瞳近軸光線である。
一般的に望遠レンズにおいて、軸上近軸光線Pのレンズへの入射高さは、光軸Laと瞳近軸光線Qの交わる点SPaより物体側で高く、像側で低くなっている。望遠レンズはこのようにいわゆるテレフォトタイプ(望遠タイプ)の構成をとっている。この場合、大口径(Fナンバーを小)化を効果的に達成しようとすると、Fナンバー(開放Fナンバー)は物体側近傍のレンズ径で決まってしまう。
しかしそうなると望遠レンズの中では物体側のレンズほど有効径が大きくなる。特にFナンバーが小さくなればレンズの有効径も増大し、それに伴ってレンズ外径も増大し、さらにその略3乗で重量が増す。そのため大口径比の望遠レンズほど像側より物体側のレンズの重量が増大し易い。以上のようなことから大口径比の望遠レンズにおいては全系の軽量化を図ることが重要になってくる。
そこで、この状況においてレンズ系全体の重量を軽減するためには、仕様や結像性能を変えずにレンズ全長(第1レンズ面から像面までの距離)の短縮を図ったり、第1レンズ群の構成レンズの枚数を削減したり、レンズ有効径を小さくすることが必要となってくる。
各実施例ではこのレンズタイプにおいてレンズ系全体の重量を軽減するために、まずレンズ全長を短縮することにした。これを達成するための方法としては、正のパワー(屈折力)である第1レンズ群のパワーを強めることや、第1レンズ群自体のレンズ群の厚み(光軸方向の長さ)を薄くすることなどがある。しかし一般的に、焦点距離と比較して、Fナンバーが小さい(Fナンバー4〜6)望遠レンズは、Fナンバーが大きい(Fナンバー8〜12)望遠レンズに比べて球面収差やコマ収差が増大してくる。そこで従来の望遠レンズでは、第1レンズ群のレンズ枚数を増やすことで、収差補正を行ってきた。
次に、焦点距離と比較して、Fナンバー(開放Fナンバー)が小さい望遠レンズにおいて、レンズ全長の短縮を行う手段を考える。従来例に挙げたFナンバーが大きい望遠レンズのように、第1レンズ群のパワーを単に強めるだけでレンズ全長の短縮を行おうとすると、Fナンバーが大きい望遠レンズよりも第1レンズ群の有効径が大きいために、正レンズの肉厚(中心厚)が増大してしまう。
そのため第1レンズ群の重量が増大してしまい、Fナンバーが小さい望遠レンズではレンズ全長の短縮に見合った軽量化の効果を出せない。またレンズ枚数が多いためレンズ全長の短縮を行うための空気間隔が少なく、ある程度以上は十分なレンズ全長の短縮効果が得られなかった。
そこで各実施例では、第1レンズ群内に少なくとも1つの非球面形状のレンズ面を配置することで、光学特性を良好に維持しつつ、第1レンズ群のレンズ枚数を削減して第1レンズ群のレンズ群厚を薄くしている。そして更に第1レンズ群のパワーを強めることでレンズ全長の短縮を行っている。
このとき、焦点距離fが長く、FナンバーFnoが小さい(焦点距離fとFナンバーFnoーの比が大きい)望遠レンズにおいて全長を短縮すると次のような課題が生じてくる。ここで望遠レンズとしては、例えば焦点距離f=600mm、FナンバーFno=4.0や焦点距離f=800mm、FナンバーFno=5.6である。
第1レンズ群に蛍石や回折光学素子を使用して色収差を補正しつつ第1レンズ群のパワーを強くして、ある程度以上にレンズ全長を短縮して行くと、軸上色収差と倍率色収差の補正バランスが崩れてくる。例えば倍率色収差を十分に補正しようとすると、軸上色収差が補正過剰になってしまう。特にg線とF線との間の軸上色収差が十分に補正することができない。
通常のフルハイビジョン(画素数1920×1080、画素サイズ数μm)相当の画質であれば、多少の色収差が許容される。しかし、画素数のアップや画素サイズの縮小による高画質化を考慮すると、軸上色収差の補正を十分に行うことが必要になってくる。
そこで各実施例では第1レンズ群のレンズ群厚を薄くし、第1レンズ群のパワーを強めることでレンズ全長の短縮を行っただけではなく、次のようにしている。軸上最大光束径を決定している条件式(2)を満足する位置に配置されている開口部SPの近傍に条件式(1)、(3)を満足する光学素子Aを少なくとも1つ配置した。これによりg線とF線との間の軸上色収差の補正を行っている。
次にこのときの色収差補正のメカニズムについて説明する。図18の近軸屈折力配置のモデルに示すような望遠レンズL0において、瞳近軸光線Qが光軸Laと交わる位置SPaよりも物体側では、軸上近軸光線Pがレンズ面に光軸Laから高い位置を通過するため、像面側のレンズよりも軸上色収差が多く発生する。また瞳近軸光線Qが光軸Laと交わる位置SPaから物体側(又は像側)へ行けば行くほど軸外主光線がレンズの周辺部分を通過するため、倍率色収差が多く発生する。
そのため、瞳近軸光線Qが光軸Laと交わる位置SPaよりも物体側(特に第1レンズ群)に異常分散特性を有する材料からなるレンズや回折光学素子などの色収差補正用の光学素子を配置することで、軸上色収差と倍率色収差の両方を補正することができる。こうすることで軸上色収差と倍率色収差それぞれのC線とF線との間の色収差補正とg線とF線との間の色収差補正を行うことができる。
しかしながら、レンズ全長の短縮のために第1レンズ群のパワーを強めてくと、特にg線とF線との間の色収差量が増大してくる。これは図17に示すように、レンズに使われるような一般的な光学材料は、分散の違いで大きさは異なるが短波長になればなるほど屈折率の変化が大きくなっているからである。一般に第1レンズ群内の正レンズは、軸上色収差と倍率色収差の両方のC線とF線との間とg線とF線との間の色収差をバランスよく補正しようとして異常分散性の大きい材料を多く使用している。
第1レンズ群のパワーを更に強めていくと、軸上色収差と倍率色収差の補正の寄与率が異なるために、第1レンズ群に配置したガラス材料や回折光学素子だけでは軸上色収差と倍率色収差の両方についてd、g、C、Fの4波長の色収差補正を行うことが難しくなる。特に、倍率色収差を十分に補正しようとすると、g線とF線との間の軸上色収差が補正過剰になってしまう。
第1レンズ群のパワーを強めてレンズ全長を短縮して行くと、第1レンズ群に配置した材料や回折光学素子だけではg線とF線との間の色収差補正が十分ではなくなるのはこの理由からである。
そこで、軸上最大光束径を決定している開口部SPの近傍に条件式(1)、(3)を満足する少なくとも1つの光学素子Aを配置する。これにより倍率色収差に与える影響を少なくしながら、g線とF線との間の軸上色収差を逆補正することで全系として色収差を良好に補正している。各実施例ではこのようにすることで、全体として軽量で高画質な画像が得られる撮影光学系を構成している。
このとき開口部SPを第1レンズ群よりも像側に配置している。こうすることで、第1レンズ群のレンズ有効径を大きくすることなく画面周辺の光束を十分に取り込んでいる。更に、多くの撮影光学系におけるフォーカシングは、撮影光学系全体を移動させたり、もしくは撮影光学系の一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離が長くFナンバー(開放Fナンバー)が小さい望遠レンズの場合は、レンズ系全体が大型となり、又、Fナンバーの大きい望遠レンズに比べて高重量となる。このため、望遠レンズ全体を移動させてフォーカシングを行うのが機構的に困難となる。
そこで各実施例の撮影光学系は、第1レンズ群L1よりも像側に位置する小型軽量なレンズ群である第2レンズ群L2を光軸上移動させることによってフォーカシングを行っている。これにより、光学系全体や第1レンズ群L1全体を移動させてフォーカスすることに比して格段に小さい駆動装置でフォーカスすることを容易にしている。
更に第1レンズ群には少なくとも1つの非球面を有するようにしている。そうすることで、球面収差やコマ収差等を大きく悪化させることなく第1レンズ群のレンズ枚数を削減している。または色収差の補正のために蛍石等の低分散硝材に大きなパワーをつけた場合でも、そこから発生する球面収差やコマ収差等を非球面によって補正することを容易にしている。
また各実施例の撮影光学系は第2レンズ群L2より像側に第3レンズ群L3を配置している。第2レンズ群L2よりも像側に第3レンズ群L3を配置することで、軸上光線のレンズへの入射高さが低く、かつ軸外主光線が高い位置を通過する箇所にレンズ面を配置することができる。これにより、像面湾曲や倍率色収差の補正を容易にしている。
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(1)は撮影光学系L0の第1レンズ群L1のパワーと第1レンズ群厚に関する。条件式(1)の上限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが強くなりすぎるか第1レンズ群L1の厚みが薄くなりすぎる。どちらもレンズ全長の短縮には効果があるが、しかしそれにより第1レンズ群L1で発生する球面収差やコマ収差等を第1レンズ群L1内で補正することが難しくなり、レンズ全系で球面収差とコマ収差が補正不足となるため好ましくない。
一方、条件式(1)の下限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが弱くなるか、第1レンズ群L1の厚みが厚くなるため、レンズ全長の短縮効果が得られにくくなり好ましくない。条件式(1)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
4.5<f2/(f1×Fno×d1)<9.0 ・・・(1a)
また条件式(1a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
4.95<f2/(f1×Fno×d1)<8.00 ・・・(1b)
条件式(2)は撮影光学系L0に配置された条件式(3)を満足する光学素子Aの配置位置に関する。条件式(2)の上限値を超えると、開口部SPから離れて、第1レンズ群L1寄りか、像面寄りに光学素子Aを配置することになる。
まず光学素子Aが第1レンズ群L1寄りに配置された場合は、軸上近軸光線がレンズ面に光軸から高い位置を通過し、かつ軸外主光線がレンズの周辺部分を通るような位置に配置することになる。このような構成の位置に光学素子Aを配置すると、軸上色収差と倍率色収差の寄与率が両方とも大きくなる。そうすると軸上色収差と倍率色収差の補正バランスを取ることができる解がなくなってしまうため好ましくない。また像面寄りに配置された場合は、軸上近軸光線がレンズ面に光軸から低い位置を通過する位置に光学素子Aを配置することになる。
そうすると、軸上色収差への収差補正の寄与率が小さくなり、非常に大きなパワーを持たせないと補正することができなくなる。そうすると、色収差と基本収差(特に像面湾曲など)とのバランスを取る解がなくなるため好ましくない。また条件式(2)の下限値は超えることはない。条件式(2)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.00 < dsp-A/L < 0.09 ・・・(2a)
条件式(3)は、光学素子Aの色収差の補正力に関する。条件式(3)の上限値(又は下限値)を超えると、光学素子Aのパワーの絶対値が小さすぎる(又は大きすぎる)、または光学素子Aの部分分散比差の絶対値が小さすぎる(又は大きすぎる)ことになる。そうすると、軸上色収差の補正バランスがとれなくなり、特にg線とF線との間の軸上色収差が十分に補正できないため好ましくない。条件式(3)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-0.07<ΔθgFA×φA/(νdA×φ)<-0.01 ・・・(3a)
また条件式(3a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-0.05<ΔθgFA×φA/(νdA×φ)<-0.01 ・・・(3b)
以上のような構成とすることで本発明の目的とする撮影光学系は達成されるが、更に好ましくは次に述べる条件のうち少なくとも1つを満足するのが良く、これによれば更なるレンズ全長の短縮効果と高い光学性能が容易に得られる。
第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有していることが好ましい。このようなレンズ構成とすることで、正レンズとメニスカスレンズで第1レンズ群L1内に入射した光線を収れんさせると共に、メニスカスレンズの物体側面と像側面のわずかな曲率差を利用して球面収差とコマ収差等を補正することが容易となる。
こうすることでパワーと収差補正のバランスが取れるため好ましい。またレンズ全長の短縮による第1レンズ群L1のパワーの増加によって、レンズの配置位置の製造誤差による結像性能の変化の敏感度も大きくなる。しかし、接合レンズを有していることで、接合せず近接配置をとる場合よりも敏感度を下げることが容易となるため、製造しやすくなり好ましい。
光学素子Aの材料の部分分散比をθgFA、光学素子Aを構成する材料の光学特性Aθ1を、
θ1=θgFA−θgFB1
θgFB1=−1×10-9×νdA 4+5×10-8×νdA 3+7.5×10-5×νdA 2−7×10-3×νdA+0.721
とおく。
光学素子Aを構成する材料の光学特性Aθ2を、
θ2=θgFA−θgFB2
θgFB2=−1.67×10-7×νdA 3+5.21×10-5×νdA 2−5.66×10-3×νdA+0.7278
とおく。このとき次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.0272<Aθ1<0.3000 ・・・(4)
−0.5000<Aθ2<−0.0272 ・・・(5)
5<νdA<60 ・・・(6)
図16は条件式(4)、(5)、(6)の範囲を図示した説明図である。条件式(4)、(5)は光学素子Aの部分分散比(θgF)に関する。条件式(4)の上限値を超えると、他の一般的な材料と比較して光学素子Aの部分分散比が大きくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が過補正になってしまうため好ましくない。
一方、条件式(4)の下限値を超えると、光学素子Aの部分分散比が小さくなり、異常分散性が小さい他の一般的な材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が補正不足となるため好ましくない。
条件式(4)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0320 < Aθ1 < 0.2700 ‥‥‥(4a)
条件式(4a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0400 < Aθ1 < 0.2500 ‥‥‥(4b)
条件式(4b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0550 < Aθ1 < 0.2200 ‥‥‥(4c)
条件式(5)の上限値を超えると、光学素子Aの部分分散比が大きくなり、異常分散性が小さい他の一般的な材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が補正不足になってしまうため好ましくない。
一方、条件式(5)の下限値を超えると、他の一般的な材料と比較して光学素子Aの部分分散比が小さくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の軸上色収差が過補正となるため好ましくない。 条件式(5)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.5000 < Aθ2 < −0.0280 ‥‥‥(5a)
条件式(5a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4700 < Aθ2 < −0.0290 ‥‥‥(5b)
条件式(5b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4600 < Aθ2 < −0.0300 ‥‥‥(5c)
条件式(6)は光学素子Aの材料のアッベ数に関する。
条件式(6)の上限値を超えると、光学素子Aの材料のアッベ数が大きくなり、低分散となる。そうすると短波長側の軸上色収差を補正しようとすると大きなパワーが必要となり、長波長側の色収差とのバランスがとれなくなるため好ましくない。
一方、条件式(6)の下限値を超えると、光学素子Aのアッベ数が小さくなり、高分散となる。そうすると特に短波長側の軸上色収差は弱いパワーで補正しやすくなるが、少なからずとも影響を受ける倍率色収差には補正方向が逆に働くため、軸上色収差と倍率色収差のバランスをとりにくくなくなるので好ましくない。
条件式(6)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
5 < νdA < 55 ‥‥‥(6a)
条件式(6a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
7 < νdA < 50 ‥‥‥(6b)
条件式(6b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
10 < νdA <45 ‥‥‥(6c)
条件式(4)や条件式(6)を満足する光学素子Aを構成する材料(以下「光学材料」ともいう。)の具体例としては、例えば樹脂がある。様々な樹脂の中でも特にUV硬化樹脂(Nd=1.635,νd=22.7,θgF=0.69)やN−ポリビニルカルバゾール(Nd=1.696,νd=17.7,θgF=0.69)は条件式(4)や(6)を満足する光学材料である。尚、条件式(4)や条件式(6)を満足する樹脂であれば、これらに限定するものではない。
また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子(無機微粒子)を合成樹脂(透明媒体)中に分散させた混合体がある。無機酸化物の例としては、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8),Nb25(Nd=2.367,νd=14.0)がある。またITO(Nd=1.8571,νd=5.68),Cr23(Nd=2.2178,νd=13.4),BaTiO3(Nd=2.4362,νd=11.3)等がある。
これらの無機酸化物の中では、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8,θgF=0.87)微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式(4)や(6)を満足する光学材料が得られる。TiO2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またTiO2微粒子は化粧品材料として用いられている。
また上記の無機酸化物の中でITO微粒子(Nd=1.8571、νd=5.68、θgF=0.29)を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式(5)や(6)を満足する光学材料が得られる。ITOは、一般的には透明電極を構成する材料として知られており、通常、液晶表示素子、EL素子等、他の用途として赤外線遮蔽素子、紫外線遮断素子に用いられている。
各実施例において合成樹脂に分散させるTiO2微粒子やITO微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると2nm〜50nm程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。またTiO2やITOを分散させる合成樹脂材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。
そして、合成樹脂の光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きい合成樹脂、あるいはアッベ数が比較的小さい合成樹脂か、両者を満たす合成樹脂が良く、N−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、などが適用できる。後述する実施例ではTiO2微粒子やITO微粒子を分散させる合成樹脂としてUV硬化樹脂、N−ポリビニルカルバゾールを用いている。しかし、これに限定するものではない。
ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性N(λ)は、良く知られたDrudeの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、波長λにおける屈折率N(λ)は、
N(λ)=[1+V{NM 2(λ)−1}+(1−V){NP 2(λ)−1}]1/2‥‥‥(A)
である。ここで、λは任意の波長、NMはTiO2やITOの屈折率、NPは合成樹脂の屈折率、Vは合成樹脂体積に対するTiO2微粒子やITO微粒子の総体積の分率である。
また光学素子Aとして回折光学素子を用いても良い。回折光学素子であれば、球面収差やコマ収差など単波長の収差に与える影響を少なくしつつ、大きな色収差の補正効果が得られる。このため、g線とF線の間の軸上色収差の補正が容易になるため好ましい。また各実施例において、光学素子Aは回折光学素子であっても良い。
無限遠物体に合焦時の第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成焦点距離をf12とする。第1レンズ群L1に含まれる正レンズのパワーの総和をφPSUM、負レンズのパワーの総和をφNSUMとする。物体側から像側へ順に、第1レンズ群L1は、正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有する。メニスカス形状の正レンズの物体側面の曲率半径をRM1、像側面の曲率半径をRM2、メニスカス形状の正レンズの材料のアッベ数をνMとする。
第1レンズ群L1と第2レンズ群L2に配置されている物体側から数えて第i番目のレンズGiの材料の部分分散比差をΔθgFGi、アッベ数をνdGi、パワーをφGiとする。最も物体側のレンズの物体側面頂点から前記開口部SPまでの光軸上の長さをd-spとする。このとき、次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
2.0<f2/(f12×L)<10.0 ・・・(7)
1.4<φPSUM/│φNSUM│<3.0 ・・・(8)
0.1<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.5 ・・・(14)
15<νM<30 ・・・(15)
4.0<f2/(d-sp×L)<8.0 ・・・(17)
ただしΣは総和を表し、nは第1レンズ群L1及び第2レンズ群L2に配置されたレンズの枚数を表す。νdGiとΔθgFGiは、第1レンズ群L1から第2レンズ群L2までの各レンズを構成する材料のd線における屈折率をNdGi、g線における屈折率をNgGi、C線における屈折率をNCGi、F線における屈折率をNFGiとする。このとき次に示す式で定義するものである。
νdGi=(NdGi−1)/(NFGi−NCGi
θgFGi=(NgGi−NFGi)/(NFGi−NCGi
ΔθgFGi=θgFGi−(−1.61783×10-3×νdGi+0.64146)
条件式(7)は第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成焦点距離に関する。
条件式(7)の上限値を超えると、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成パワーが大きくなりすぎるため、レンズ全長の短縮には効果はある。しかしながら、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2で発生する球面収差とコマ収差が増大し、全系としてこれらの収差が残存してしまうため好ましくない。また下限値を超えると第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成パワーが小さくなりすぎるため、レンズ全長の短縮効果が得られにくくなるので好ましくない。
条件式(7)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.2<f2/(f12×L)<8.0 ・・・(7a)
また条件式(7a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.3<f2/(f12×L)<7.0 ・・・(7b)
条件式(8)は第1レンズ群L1中の正レンズと負レンズのパワー比に関する。条件式(8)の上限値を超えると、第1レンズ群L1中の負レンズのパワーに比べて正レンズのパワーが大きくなりすぎる。そうすると、正レンズで発生した色収差も含めた諸収差を負レンズでキャンセルするのが難しくなり、特に色収差に関しては軸上色収差や倍率色収差共にC線とF線との間の色収差が残存してしまうため好ましくない。
一方、下限値を超えると、第1レンズ群L1中の負レンズのパワーに比べて正レンズのパワーが小さくなりすぎる。そうすると第1レンズ群L1のレンズ群の厚みが厚くなり、レンズ全長の短縮効果が薄れてしまうので好ましくない。
条件式(8)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.4<φPSUM/│φNSUM│<2.7 ・・・(8a)
また条件式(8a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.4<φPSUM/│φNSUM│<2.4 ・・・(8b)
また条件式(8b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.4<φPSUM/│φNSUM│<2.1 ・・・(8c)
条件式(14)は第1レンズ群L1中のメニスカス形状の正レンズのレンズ形状に関する。
条件式(14)の上限値を超えると、メニスカス形状の正レンズの物体側面と像側面の曲率半径の差が大きくなりすぎる。そうするとパワーが大きくなるため、正のパワーの分担をしやすい反面、レンズへの入射光と射出光の角度差が大きくなるため微小な収差の補正がしづらくなり、球面収差やコマ収差が残存してしまう。下限値を超えるとメニスカス形状の正レンズの物体側面と像側面の曲率半径の差が小さくなりすぎてしまい、収差補正の効果が小さくなってしまうため好ましくない。条件式(14)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.11<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.4 ・・・(14a)
条件式(15)は第1レンズ群L1中のメニスカス形状の正レンズの材料のアッベ数に関する。条件式(15)の上限値を超えると、メニスカス形状の正レンズが低分散となる。そうすると色収差のうち特にC線とF線間の軸上色収差が補正過剰となってしまい、倍率色収差とバランスして十分に補正できなくなるため好ましくない。
また、下限値を超えるとメニスカス形状の正レンズが高分散になりすぎる。そうすると色収差のうち特にg線とF線との間の軸上色収差が補正過剰、そしてC線とF線との間の軸上色収差が補正不足となってしまい十分に補正できなくなるため好ましくない。条件式(15)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
17<νM<30 ・・・(15a)
また条件式(15a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
23<νM<30 ・・・(15b)
条件式(16)は第1レンズ群L1と第2レンズ群L2に配置されている物体側から数えて第i番目のレンズGiの色収差補正力に関する。
第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の各レンズには、軸上近軸光線が光軸から高い位置を通過し、かつ軸外主光線がレンズの周辺部分を通る。このような位置では収差補正上、軸上色収差と倍率色収差の両方の寄与率が高いため、各レンズ群内のレンズは色収差補正力の大きな材料と適切なパワーで構成されることが好ましい。
しかしながら、色収差補正力が極端に大きくなると過補正を招き、全系としての色収差が残存してしまうため、適切な範囲にコントロールすることが好ましい。条件式(16)の上限値又は下限値を超えると、軸上色収差と倍率色収差共に、g線とF線との間の色収差とC線とF線との間の色収差のバランスが取れなくなり、全体として色収差が残存してしまうため好ましくない。条件式(16)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
また条件式(16a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
条件式(17)は開口部SPの位置に関する。条件式(17)の上限値(又は下限値)を超えると、開口部SPが物体側(又は像側)へ寄りすぎる。そうすると軸外光束を十分に取り込もうとすると第1レンズ群L1のレンズ有効径が大きくなってしまい、第1レンズ群L1の重量が増加してくるので好ましくない。また開口部SPは機構的に開口径を変化させることができる開口絞りとしてもよい。条件式(17)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
4.5<f2/(d-sp×L)<7.5 ・・・(17a)
また条件式(17a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
5.0<f2/(d-sp×L)<7.0 ・・・(17b)
開口部SPから光軸方向像側への距離をdsp-R、開口部SPから像面までの光軸上の長さをdsp-imgとする。このとき、
0.30 < dsp-R/dsp-img <1.00 ・・・(9)
を満足する距離dsp-Rの範囲内に少なくとも物体側頂点が位置する光学素子Rを少なくとも1つ有している。
そして光学素子RのパワーをφR、光学素子Rを構成する材料のd線基準のアッベ数をνdR、部分分散比差をΔθgFRとする。光学素子Aを複数有するときは、物体側から数えて第i番目の光学素子AiのパワーをφAi、材料のアッベ数をνdAi、部分分散比差をΔθgFAiとする。光学素子Rを複数有するときは物体側から数えて第k番目の光学素子RkのパワーをφRk、材料のアッベ数をνdRk、部分分散比差をΔθgFRkとする。
光学素子Rの部分分散比をθgFR、光学素子Rを構成する材料の光学特性Rθ1を、
θ1=θgFR−θgFBR1
θgFBR1=−1×10-9×νdR 4+5×10-8×νdR 3+7.5×10-5×νdR 2−7×10-3×νdR+0.721
とおく。
光学素子Rを構成する材料の光学特性Rθ2を、
θ2=θgFR−θgFBR2
θgFBR2=−1.67×10-7×νdR 3+5.21×10-5×νdR 2−5.66×10-3×νdR+0.7278
とおく。このとき次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.0272<Rθ1<0.3000 ・・・(11)
−0.5000<Rθ2<−0.0272 ・・・(12)
5<νdR<60 ・・・(13)
ただしΣは総和を表し、n A は光学素子Aの枚数、m R は光学素子Rの枚数を表し、i、kは光学素子Aや光学素子Rが複数ある場合の物体側から順につけた番号である。光学素子Aや光学素子Rが複数ある場合は、各総和をとってから掛けるという意味である。
そしてνdRk、ΔθgFRkは、光学素子Rのd線における屈折率をNdRk、g線における屈折率をNgRk、C線における屈折率をNCRk、F線における屈折率をNFRkとすると次に示す式で定義するものである。
νdRk=(NdRk−1)/(NFRk−NCRk
θgFRk=(NgRk−NFRk)/(NFRk−NCRk
ΔθgFRk=θgFRk−(−1.61783×10-3×νdRk+0.64146)
条件式(9)乃至(12)を満足する光学素子Rを開口部SPよりも像側で、かつ開口部SPから光軸方向に遠い位置に配置すると、軸上色収差にあまり影響を与えずに、倍率色収差の補正を行えるため、結像性能の更なる向上のために好ましい。
まずは条件式(9)を満足する範囲の位置に光学素子Rを配置することが好ましい。光学素子Rの配置位置が開口部SPから遠ければ遠いほど、軸外主光線がレンズのより周辺部を通るようになるため、小さなパワーで倍率色収差補正を行うことが容易となる。このため、単色の収差への影響を最小限に抑えつつ倍率色収差補正を行うことが容易になる。
条件式(9)の上限値は像面にあたるため上限値を超えることはない。一方、条件式(9)の下限値を超えると、光学素子Rの位置が開口部SPに近くなり、軸外主光線がレンズの中央付近を通るような位置になる。この位置において倍率色収差を補正しようとすると強いパワーが必要になり、単色収差にも影響を与えるようになる。そうすると倍率色収差と単色収差のバランスを取ることが難しくなるため好ましくない。
条件式(9)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.35 < dsp-R/dsp-img <0.900 ・・・(9a)
また条件式(9a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.40 < dsp-R/dsp-img <0.900 ・・・(9b)
条件式(10)は光学素子Aと光学素子Rのパワーバランスに関わる。条件式(10)の上限値または下限値を超えると、g線とF線との間の軸上色収差と倍率色収差とのバランスを取ることが難しくなり、どちらかが残存してしまうため好ましくない。条件式(10)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
図16は条件式(11)、(12)、(13)の範囲を図示した説明図である。条件式(11)、(12)は光学素子Rの材料の部分分散比に関する。条件式(11)の上限値を超えると、他の一般的な材料と比較して光学素子Rの部分分散比が大きくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の倍率色収差が過補正になってしまうため好ましくない。
一方、条件式(11)の下限値を超えると、光学素子Rの部分分散比が小さくなり、異常分散性が小さい他の一般的な材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の倍率色収差が補正不足となるため好ましくない。条件式(11)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0320 < Rθ1 < 0.2700 ‥‥‥(11a)
また条件式(11a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0400 < Rθ1 < 0.2500 ‥‥‥(11b)
また条件式(11b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0550 < Rθ1 < 0.2200 ‥‥‥(11c)
条件式(12)の上限値を超えると、光学素子Rの部分分散比が大きくなり、異常分散性が小さい他の一般的な材料と同程度になってしまう。そうすると特に短波長側の倍率色収差が補正不足になってしまうため好ましくない。
一方、条件式(12)の下限値を超えると、他の一般的な材料と比較して光学素子Rの部分分散比が小さくなりすぎてしまう。そうすると特に短波長側の倍率色収差が過補正となるため好ましくない。条件式(12)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.5000 < Rθ2 < −0.0280 ‥‥‥(12a)
また条件式(12a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4700 < Rθ2 < −0.0290 ‥‥‥(12b)
また条件式(12b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
−0.4600 < Rθ2 < −0.0300 ‥‥‥(12c)
条件式(13)は光学素子Rの材料のアッベ数に関する。
条件式(13)の上限値を超えると、光学素子Rの材料のアッベ数が大きくなり、低分散となる。そうすると短波長側の倍率色収差を補正しようとすると大きなパワーが必要となり、長波長側の色収差とのバランスがとれなくなるため好ましくない。一方、条件式(13)の下限値を超えると、光学素子Rの材料のアッベ数が小さくなり、高分散となる。そうすると特に短波長側の倍率色収差は弱いパワーで補正しやすくなるが、少なからずとも影響を受ける軸上色収差には補正方向が逆に働くため、軸上色収差と倍率色収差のバランスが取りにくくなくなるので好ましくない。条件式(13)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
5 < νdR < 55 ‥‥‥(13a)
また条件式(13a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
7 < νdR < 50 ‥‥‥(13b)
また条件式(13b)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
10 < νdR < 45 ‥‥‥(13c)
条件式(11)、(12)、(13)を満足する光学素子Rを構成する材料の具体例としては、前述した光学素子Aを構成する材料と同じである。以上のように各実施例によれば画面内全体に渡って色収差を補正し、高い光学性能を持った撮影光学系が得られる。
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。各レンズに付した符号のレンズは前述した各レンズに付した符号のレンズと対応している。まず各実施例で共通しているレンズ構成を説明する。各実施例の撮影光学系では、最も物体側から順に正のパワー(屈折力)の第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、正又は負のパワーの第3レンズ群L3より構成されている。そして第1レンズ群L1よりも像側に開口部SPを有している。また第3レンズ群L3は、正又は負のパワーの第31レンズ群L31と、負のパワーの第32レンズ群L32と正のパワーの第33レンズ群L33より成っている。
そして撮影光学系が振動した時の撮影画像のブレの補正(振動補償)を第32レンズ群L32を可動レンズ群(画像変位補正群)とする。そして、矢印LTの如く光軸と直交する方向の成分を持つように移動させて行なっている。実施例7以外の各実施例については第1レンズ群L1内に回折光学素子DOEを使用している。また実施例14では光学素子Aとしても回折光学素子DOEを使用している。
レンズ断面図において、DOEは回折光学素子である。Dは回折光学素子DOEの一部を構成する回折光学部(回折光学面)である。回折光学部Dより生ずる回折光のうち、各実施例で用いる回折光の回折次数mは1であり、設計波長λ0はd線の波長(587.56nm)である。なお撮影光学系L0に設ける回折光学面Dは1つに限らず複数用いても良く、これによれば更に良好な光学性能が得られる。また回折光学面Dは球面に限らず非球面をベースとしても良く、ベースの材質は光を透過するものであればガラスでもプラスチックでも良い。
回折格子の形状は、その2i次項の位相係数をC2iとした時、光軸からの距離Hにおける位相φ(H)は次式で表される。ただしmは回折次数、λ0は基準波長である。
一般に、レンズ、プリズム等の屈折光学材料のアッベ数(分散値)νdは、d、C、F
線の各波長における屈折力をNd、NC、NFとした時、次式で表される。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)>0 ・・・(b)
一方、回折光学部のアッベ数νdはd、C、F線の各波長をλd、λC、λFとした時
νd=λd/(λF−λC) ・・・(c)
と表され、νd=−3.453となる。また部分分散比θgF
θgF=(λg−λF)/(λF−λC) ・・・(d)
と表され、θgF=0.2956となる。
そして部分分散比差は、
ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×νd+0.64146) ・・・(e)
の定義式より、ΔθgF=−0.35145となる。これにより、任意波長における分散性は、屈折光学素子と逆作用を有する。また、回折光学部の基準波長における近軸的な一時回折光(m = 1)の屈折力φDは、回折光学部の位相を表す前式(a)から2次項の係数をC2とした時、φD= −2・C2と表される。これより回折光学素子DOEの回折成分のみによる焦点距離fDOE
となる。さらに、任意波長をλ、基準波長をλとした時、任意波長の基準波長に対する
屈折力変化は、次式となる。
φD’=(λ/λ0)×(−2・C2) ・・・(g)
これにより、回折光学部の特徴として、前式(a)の位相係数C2を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。これは色収差以外の諸収差に大きな影響を与えることなく、色収差の補正を行うことを意味している。また位相係数C4以降の高次数の係数については、回折光学部の光線入射高の変化に対する屈折力変化は非球面と類似した効果を得ることができる。それと同時に、光線入射高の変化に応じて基準波長に対し任意波長の屈折力変化を与えることができる。このため、倍率色収差の補正に有効である。
さらに本発明の撮影光学系のように、軸上光線がレンズ面を通過する際、光軸からの高さが高い位置を通過する面に回折光学素子を配置すれば、軸上色収差の補正にも有効である。次に各実施例における詳細な構成について説明する。
[実施例1]
図1(A)の実施例1の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、前記接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは2つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Aに相当している。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの両方が光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、前記2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例2]
図2(A)の実施例2の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む4つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは2つあり、物体側の正レンズ同士の接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合面に配置されている。
条件式(14)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて1番目と3番目の正レンズである。また条件式(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて3番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2つの負レンズと1つの正レンズからなる1組の接合レンズから構成され、接合レンズの中央の負レンズが光学素子Aに相当している。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第31レンズ群L31と第32レンズ群L32の間に配置されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。
この2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは2つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例3]
図3(A)の実施例3の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズである。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、中央の負レンズが光学素子Aに相当している。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。
また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの両方が光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例4]
図4(A)の実施例4の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは2つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Aに相当している。そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズを接合した接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。
軸上最大光束径を決定している開口部SPは、物体側の接合レンズの最も像側の面に配置されておりこのレンズの有効径で軸上最大光束径を決定している。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは2つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズであり、中央に配置された負レンズが光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例5]
図5(A)の実施例5の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む4つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは2つあり、物体側の正レンズ同士の接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて1番目と3番目の正レンズである。
また条件式(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて3番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。
更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2つの負レンズと1つの正レンズを接合した1組の接合レンズから構成され、接合レンズの中央の負レンズが光学素子Aに相当している。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズは、正レンズと負レンズからなる接合レンズである。
また像側の接合レンズは負レンズと正レンズからなる接合レンズであり、この負レンズが光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例6]
図6(A)の実施例6の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面である。
そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2つの負レンズと1つの正レンズを接合した1組の接合レンズから構成され、接合レンズの中央の負レンズが光学素子Aに相当している。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。
そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズは、正レンズと負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは正レンズと負レンズと正レンズからなる接合レンズであり、この接合レンズの負レンズが光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例7]
図7(A)の実施例7の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む5つの正レンズと2つの負レンズで構成されている。接合レンズは2つあり、接合レンズは負レンズと正レンズの接合レンズである。条件式(14)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目と3番目の正レンズである。また条件式(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズと最も物体側の接合レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。
更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは2つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Aに相当している。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、中央の負レンズが光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例8]
図8(A)の実施例8の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズと2番目の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。
更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは2つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズであり、中央の負レンズが光学素子Aに相当している。そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。
物体側の接合レンズは、1つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つ負レンズの両方が光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例9]
図9(A)の実施例9の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、3組の接合レンズから構成されている。最も物体側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Aに相当している。そして次の接合レンズは負レンズと正レンズからなる接合レンズである。更に最も像側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズである。
また最も像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの両方が光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例10]
図10(A)の実施例10の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの負レンズと2つの正レンズからなる接合レンズであり、中央の正レンズが光学素子Aに相当している。そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。
そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは2つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズであり、中央の正レンズと負レンズが光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例11]
図11(A)の実施例11の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。
更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの負レンズと2つの正レンズからなる接合レンズであり、中央の正レンズが光学素子Aに相当している。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの両方が光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、前記2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例12]
図12(A)の実施例12の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、前記接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズと2番目の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの負レンズと2つの正レンズからなる接合レンズであり、中央の正レンズが光学素子Aに相当している。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、負レンズと正レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズであり、負レンズが光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。
尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例13]
図13(A)の実施例13の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズと2番目の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは1つの負レンズと2つの正レンズからなる接合レンズであり、中央の正レンズが光学素子Aに相当している。
そして像側の接合レンズは1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズで構成されている。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの負レンズと1つの正レンズからなる接合レンズである。また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの双方が光学素子Rに相当している。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
[実施例14]
図14(A)の実施例14の撮影光学系L0について説明する。第1レンズ群L1はメニスカス形状の正レンズを含む3つの正レンズと1つの負レンズで構成されている。接合レンズは1つあり、接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合面に配置されている。条件式(14),(15)に対応するメニスカス形状の正レンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。
第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズとメニスカス形状の正レンズの物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。そして第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。また軸上最大光束径を決定している開口部SPは、開口径可変の開口絞りとして第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置されている。更に第3レンズ群L3において、第31レンズ群L31は、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは負レンズと正レンズからなる接合レンズであり、回折光学素子DOEを構成し、接合面に回折光学部Dが配置されている。
この回折光学素子DOEが光学素子Aに相当している。そして像側の接合レンズは正レンズと負レンズからなる接合レンズで構成されている。また像側の接合レンズの最も物体側の面は非球面形状である。そして第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。そして第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。物体側の接合レンズは、1つの正レンズと1つの負レンズからなる接合レンズである。
また像側の接合レンズは1つの正レンズと2つの負レンズからなる接合レンズであり、2つの負レンズの両方が光学素子Rに相当している。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ光軸上を移動させることで行なっている。
以下に本発明の実施例1〜14に対応する数値実施例1〜14を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。f、Fno、2ωはそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの全系の焦点距離、Fナンバー、画角(度)を表している。BFはバックフォーカスであり、最終面(ガラス面)から像面までの距離で表している。レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離で表している。
各数値実施例において最も像側の2つの面はフィルター等のガラスブロックである。回折光学素子(回折面)は前述(a)式の位相関数の位相係数を与えることで表している。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、Rを近軸曲率半径、kを離心率、A4、A6、A8、A10を各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。また例えば「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。表1、表2、表3に、前記光学素子A及びRの材料特性、及び用いている数値実施例の番号を示す。またTiO2やITOの微粒子分散材料の屈折率は、前述の(A)式を用いて計算した値を用いて算出している。そして、前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表4に示す。
(数値実施例1)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)143.500 27.89 1.48749 70.2 141.99 0.53026 0.00244
2 -344.515 0.10 140.84
3(非球面)110.105 11.37 1.80518 25.4 124.25 0.61655 0.01623
4 152.607 29.31 120.53
5 336.541 4.20 1.80000 29.8 98.17 0.60187 0.00870
6(回折) 61.502 23.85 1.49700 81.5 85.53 0.53859 0.02916
7 -351.226 19.00 83.47
8 1249.400 5.00 1.80809 22.8 62.48 0.63070 0.02607
9 -218.694 4.00 1.74950 35.3 61.21 0.58180 -0.00249
10 79.873 51.11 55.14
11(絞り) ∞ 10.00 36.05 開口部SP
12 345.341 2.00 1.66998 39.3 31.76
13 ∞ 0.10 1.63555 22.7 31.30 0.68947 0.08477 A
14 63.047 5.40 1.48749 70.2 30.72
15 -72.407 5.00 30.22
16(非球面)104.756 5.00 1.66680 33.0 25.39
17 -32.741 2.00 1.88300 40.8 24.49
18 133.333 4.56 22.87
19 9565.297 2.81 1.84666 23.8 22.61
20 -89.759 1.70 1.77250 49.6 22.61
21 49.389 2.56 22.56
22 -616.574 2.50 1.77250 49.6 22.96
23 71.153 5.00 23.72
24(非球面) 54.306 6.91 1.69895 30.1 27.67
25 -56.326 1.00 28.18
26 -85.487 7.70 1.65412 39.7 28.01
27 -19.486 2.50 1.88300 40.8 28.21
28(非球面)214.612 6.94 30.86
29 315.386 10.88 1.72825 28.5 35.50
30 -25.893 0.10 1.63555 22.7 36.42 0.68947 0.08477 R
31 -30.938 2.50 1.80809 22.8 36.78 0.63070 0.02607 R
32 -58.806 15.00 38.59
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.82
34 ∞ 50.00 39.91
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。
非球面データ
第1面
K =-5.36219e-001 A 4=-4.38319e-008 A 6=-9.70226e-012 A 8= 2.00162e-016
A10= 1.90520e-020
第3面
K = 2.67048e-001 A 4=-1.60710e-008 A 6= 5.33974e-012 A 8= 3.49742e-016
A10= 9.38821e-020 A12=-2.46635e-024
第16面
K = 7.12477e+000 A 4= 1.70334e-006 A 6= 1.40930e-010 A 8= 1.19656e-011
A10=-2.80897e-014 A12= 8.86014e-017
第24面
K = 6.81383e+000 A 4=-8.39426e-006 A 6= 2.76223e-011 A 8=-9.02197e-012
A10= 3.58214e-015 A12=-1.17645e-016
第28面
K =-1.08447e+002 A 4=-2.19655e-006 A 6= 1.78747e-009 A 8= 4.96486e-012
A10=-1.33320e-014 A12= 2.45735e-017
第6面(回折面)
C 2=-5.44933e-005 C 4= 4.66718e-009 C 6=-6.04273e-012 C 8= 1.55700e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 762.88
射出瞳位置 -123.97
前側主点位置-619.22
後側主点位置-535.00

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 1 159.19 96.73 0.26 -71.67
2 8 -118.58 9.00 5.53 0.46
3 11 -336.91 104.16 -57.70 -193.60
31 11 4421.31 29.50 -343.01 -339.43
32 19 -36.35 9.57 4.21 -2.15
33 24 66.73 55.53 15.01 -32.60

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.77
2 3 438.68
3 5 -95.69
4 6 106.15
5 8 230.67
6 9 -77.61
7 12 515.80
8 13 -99.21
9 14 70.05
10 16 37.96
11 17 -29.60
12 19 105.04
13 20 -41.02
14 22 -82.45
15 24 40.60
16 26 36.88
17 27 -20.13
18 29 33.30
19 30 -251.75
20 31 -84.16
G 33 0.00
(数値実施例2)
f= 778.98mm Fno= 5.80 2ω= 3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)135.459 11.62 1.48749 70.2 134.31 0.53026 0.00244
2(回折) 252.103 8.59 1.48749 70.2 133.16 0.53026 0.00244
3 929.187 0.10 132.50
4(非球面)163.970 8.12 1.71736 29.5 127.83 0.60494 0.01124
5 307.697 23.34 126.96
6(非球面)433.268 5.50 1.72047 34.7 111.51 0.58361 -0.00167
7 77.354 25.69 1.43875 94.9 100.47 0.53463 0.04681
8 -565.823 105.97 98.79
9 455.352 3.11 1.80809 22.8 36.00 0.64947 0.02607
10 -206.044 2.00 1.83400 37.2 35.30 0.57754 -0.00379
11 77.824 32.79 33.73
12 97.167 1.88 1.80100 35.0 25.59
13 44.879 0.20 1.70877 21.6 24.87 0.81721 0.21074 A
14 37.519 4.71 1.51742 52.4 24.73
15 -122.250 0.50 24.36
16(絞り) ∞ 1.50 23.92 開口部SP
17 222.001 2.80 1.80809 22.8 23.20
18 -70.862 1.94 1.83481 42.7 22.78
19 53.241 2.65 21.76
20 -171.976 1.90 1.74100 52.6 21.62
21 123.601 1.76 21.57
22(非球面) 36.361 3.58 1.61772 49.8 21.88
23 107.736 18.85 21.43
24 68.677 9.21 1.60342 38.0 22.52
25 -24.760 2.00 1.88300 40.8 22.51
26 -113.267 5.00 23.12
27 -45.150 2.00 1.59282 68.6 23.51
28 77.849 4.04 24.69
29 85.268 4.50 1.72000 50.2 27.37
30 -1955.416 0.10 1.55324 39.8 28.09 0.66403 0.08696 R
31 86.091 7.15 1.51823 58.9 28.40
32 -70.219 6.42 29.50
33 ∞ 2.20 1.51633 64.1 30.75
34 ∞ 78.32 30.98
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-2.49787e-001 A 4=-1.01371e-008 A 6=-1.77123e-012 A 8= 7.92508e-017
A10=-6.54223e-020 A12= 3.78832e-024
第4面
K = 2.35778e-001 A 4= 8.06159e-009 A 6= 1.79360e-013 A 8= 4.00297e-016
A10=-2.96120e-020 A12= 3.66584e-024
第6面
K =-1.55835e+001 A 4= 5.43228e-010 A 6= 8.26476e-014 A 8= 7.85168e-016
A10=-2.22865e-019 A12= 2.37124e-023
第22面
K = 6.93018e-001 A 4=-6.12781e-007 A 6= 4.85663e-011 A 8= 2.57050e-013
A10=-1.02830e-014 A12= 2.95970e-017
第2面(回折面)
C 2=-1.23591e-005 C 4= 1.39309e-009 C 6=-9.52925e-013 C 8= 4.03345e-016
C10=-7.87781e-020 C12= 5.66494e-024

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 778.98
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 390.02
BF 78.32

入射瞳位置 1522.98
射出瞳位置 -75.28
前側主点位置-1648.57
後側主点位置-700.66

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 1 238.24 82.95 -7.75 -69.01
2 9 -110.92 5.11 3.37 0.54
3 12 -377.17 84.88 -28.54 -111.92
31 12 187.57 7.28 1.89 -2.92
32 17 -43.62 9.28 4.52 -1.81
33 22 83.50 65.05 8.80 -52.88

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 573.57
2 2 694.59
3 4 478.06
4 6 -131.55
5 7 157.01
6 9 175.91
7 10 -67.52
8 12 -105.81
9 13 -326.50
10 14 56.05
11 17 66.76
12 18 -36.16
13 20 -96.79
14 22 87.18
15 24 31.32
16 25 -36.27
17 27 -47.91
18 29 113.59
19 30 -149.05
20 31 75.81
G 33 0.00
(数値実施例3)
f=584.99 mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面) 140.883 28.06 1.48749 70.2 141.99 0.53026 0.00244
2 -357.933 1.13 140.78
3(非球面) 121.537 10.32 1.80518 25.4 125.27 0.61655 0.01623
4 166.356 31.97 121.81
5 345.343 4.20 1.80000 29.8 97.77 0.60187 0.00870
6(回折) 65.912 22.81 1.49700 81.5 86.56 0.53859 0.02916
7 -269.985 19.00 85.00
8 992.843 5.00 1.80809 22.8 62.67 0.63070 0.02607
9 -218.883 4.00 1.74950 35.3 61.42 0.58180 -0.00249
10 75.849 50.84 55.03
11(絞り) ∞ 10.00 36.34 開口部SP
12 69.054 2.00 1.74000 28.3 31.50
13 37.677 6.19 1.48749 70.2 30.07
14 -94.121 5.00 29.37
15(非球面)-415.854 5.07 1.75520 27.5 24.87
16 -26.280 0.10 1.78927 17.6 23.96 0.79406 0.18112 A
17 -30.240 2.00 1.88300 40.8 23.75
18 239.694 4.32 22.44
19 -10434.681 2.81 1.84666 23.8 22.40
20 -85.408 1.70 1.77250 49.6 22.39
21 48.171 2.47 22.33
22 -1096.849 2.50 1.77250 49.6 22.72
23 65.887 5.00 23.46
24(非球面) 56.454 4.20 1.63980 34.5 27.44
25 -239.526 1.68 27.74
26 198.184 11.11 1.65412 39.7 28.16
27 -16.899 2.50 1.88300 40.8 28.29
28(非球面) 244.015 4.41 32.10
29 -24117.750 10.01 1.75520 27.5 35.19
30 -26.512 0.10 1.69591 17.7 36.34 0.68555 0.07268 R
31 -31.826 2.50 1.80809 22.8 36.86 0.63070 0.02607 R
32 -47.592 15.00 38.67
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.93
34 ∞ 50.00 40.01
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-5.59268e-001 A 4=-4.44565e-008 A 6=-1.02063e-011 A 8= 9.30805e-017
A10= 2.38128e-020
第3面
K = 2.77040e-001 A 4=-1.73358e-008 A 6= 6.07967e-012 A 8= 3.11909e-016
A10= 1.00471e-019 A12=-6.53323e-024
第15面
K =-4.87432e+002 A 4= 1.98461e-006 A 6=-5.20952e-011 A 8= 7.18340e-012
A10=-2.71170e-014 A12= 7.59721e-017
第24面
K = 9.21532e+000 A 4=-8.98854e-006 A 6= 4.15726e-009 A 8=-2.43337e-012
A10=-4.88510e-015 A12= 5.08788e-017
第28面
K =-7.71583e+000 A 4=-4.60850e-006 A 6= 4.14665e-009 A 8=-2.54425e-012
A10= 4.64372e-015 A12= 2.84033e-018
第6面(回折面)
C 2=-5.31883e-005 C 4= 5.73444e-009 C 6=-5.70891e-012 C 8= 1.41962e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 584.99
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 758.40
射出瞳位置 -124.24
前側主点位置-620.71
後側主点位置-535.00

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 1 156.84 98.49 7.06 -70.21
2 8 -114.24 9.00 5.62 0.54
3 11 -343.07 102.67 -56.56 -191.97
31 11 6243.13 30.36 -671.81 -627.58
32 19 -35.22 9.48 4.17 -2.10
33 24 65.67 53.51 15.58 -29.80

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.27
2 3 508.10
3 5 -103.63
4 6 107.84
5 8 222.35
6 9 -74.72
7 12 -115.18
8 13 56.06
9 15 36.94
10 16 -257.14
11 17 -30.30
12 19 101.70
13 20 -39.65
14 22 -80.38
15 24 71.80
16 26 24.30
17 27 -17.82
18 29 35.14
19 30 -229.91
20 31 -127.96
G 33 0.00
(数値実施例4)
f= 585.03mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面) 146.839 28.52 1.48749 70.2 142.00 0.53026 0.00244
2 -390.488 0.10 140.42
3(非球面) 135.101 10.12 1.80518 25.4 127.54 0.61655 0.01623
4 181.349 39.16 123.87
5 320.186 4.20 1.80000 29.8 95.08 0.60187 0.00870
6(回折) 70.288 21.57 1.49700 81.5 85.64 0.53859 0.02916
7 -276.188 19.00 83.87
8 840.171 5.00 1.80809 22.8 62.61 0.63070 0.02607
9 -212.282 4.00 1.74950 35.3 61.47 0.58180 -0.00249
10 73.312 50.00 55.09
11 96.664 6.50 1.48749 70.2 38.21
12 -61.285 0.10 1.69591 17.7 37.59 0.68555 0.07268 A
13 -163.918 2.50 1.77250 49.6 37.11 開口部SP
14 -103.781 10.00 36.68
15(非球面)-799.707 5.00 1.84666 23.8 28.27
16 -37.967 2.00 1.88300 40.8 27.32
17 146.172 4.33 25.54
18 310.779 2.81 1.84666 23.8 23.52
19 -145.401 1.70 1.77250 49.6 22.87
20 51.639 2.24 22.30
21 1334.000 2.50 1.77250 49.6 22.57
22 58.871 5.00 23.04
23(非球面) 48.982 4.68 1.51633 64.1 26.39
24 -208.030 1.00 26.65
25 55.771 10.67 1.65412 39.7 26.98
26 -18.080 2.50 1.88300 40.8 26.56
27(非球面) 71.750 8.68 27.94
28 164.847 1.50 1.80400 46.6 32.65
29 49.314 0.10 1.78927 17.6 33.41 0.79406 0.18112 R
30 39.380 7.51 1.75520 27.5 33.62
31 -89.201 15.00 34.13
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 36.36
33 ∞ 50.00 36.54
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-5.30342e-001 A 4=-4.39883e-008 A 6=-9.13052e-012 A 8= 1.32962e-016
A10= 1.49969e-020
第3面
K = 2.89260e-001 A 4=-1.33880e-008 A 6= 5.72482e-012 A 8= 1.41313e-016
A10= 6.18876e-020 A12=-4.82699e-024
第15面
K =-2.81543e+003 A 4= 8.54475e-007 A 6=-8.91254e-010 A 8= 7.74200e-012
A10=-3.78936e-014 A12= 6.65487e-017
第23面
K = 6.61956e+000 A 4=-8.02166e-006 A 6= 8.26547e-009 A 8=-1.27460e-011
A10= 6.46150e-014 A12=-1.38360e-016
第27面
K =-1.22546e+001 A 4=-1.87544e-006 A 6= 1.71134e-009 A 8=-8.54076e-013
A10=-1.91425e-015 A12= 1.95969e-017
第6面(回折面)
C 2=-5.78816e-005 C 4= 6.06887e-009 C 6=-4.71183e-012 C 8= 1.13624e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.03
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 824.25
射出瞳位置 -83.75
前側主点位置-1149.56
後側主点位置-535.03

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 1 162.94 103.67 10.05 -74.01
2 8 -111.98 9.00 5.70 0.61
3 11 -217.95 98.33 25.65 -65.73
31 11 651.13 26.10 -80.84 -89.12
32 18 -40.65 9.25 4.70 -1.39
33 23 76.07 53.64 7.77 -38.85

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 222.77
2 3 599.43
3 5 -114.92
4 6 113.64
5 8 210.15
6 9 -72.27
7 11 77.99
8 12 -140.71
9 13 359.67
10 15 46.94
11 16 -33.96
12 18 117.33
13 19 -49.14
14 21 -79.80
15 23 77.27
16 25 22.14
17 26 -16.14
18 28 -88.03
19 29 -248.80
20 30 37.11
G 32 0.00
(数値実施例5)
f= 778.99mm Fno= 5.8 2ω=3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)139.361 11.11 1.48749 70.2 134.31 0.53026 0.00244
2(回折) 252.103 8.29 1.48749 70.2 133.18 0.53026 0.00244
3 806.488 0.10 132.53
4(非球面)146.542 9.35 1.71736 29.5 127.64 0.60494 0.01124
5 276.031 20.94 126.62
6(非球面)420.697 5.50 1.72047 34.7 112.96 0.58361 -0.00167
7 74.575 25.61 1.43875 94.9 101.01 0.53463 0.04681
8 -536.941 105.98 99.80
9 439.294 3.07 1.80809 22.8 36.00 0.63070 0.02607
10 -222.438 2.00 1.83400 37.2 35.29 0.57754 -0.00379
11 77.582 32.50 33.71
12(絞り) ∞ 2.50 25.57 開口部SP
13 126.792 1.88 1.88300 40.8 24.75
14 113.880 0.10 1.55324 39.8 24.30 0.66403 0.08696 A
15 25.509 6.96 1.48749 70.2 23.74
16 -107.190 2.18 23.05
17 279.419 2.80 1.80809 22.8 21.79
18 -66.132 1.94 1.83481 42.7 21.34
19 49.492 2.61 20.36
20 -189.279 1.90 1.74100 52.6 20.21
21 126.905 1.76 20.15
22(非球面) 32.447 3.58 1.56732 42.8 20.40
23 73.141 12.94 20.16
24 61.758 9.37 1.60342 38.0 22.92
25 -20.178 2.00 1.88300 40.8 22.85
26 -85.697 2.00 23.73
27 -39.689 2.00 1.59282 68.6 23.84
28 98.360 5.00 25.22
29 92.427 2.00 1.80809 22.8 28.74 0.63070 0.02607 R
30 67.056 8.05 1.61772 49.8 29.24
31 -60.214 6.42 30.50
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 31.62
33 ∞ 85.37 31.82
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-2.63210e-001 A 4=-1.09126e-008 A 6=-1.89944e-012 A 8= 7.14513e-017
A10=-6.50078e-020 A12= 3.92826e-024
第4面
K = 2.70728e-001 A 4= 9.85271e-009 A 6= 5.00092e-013 A 8= 4.17302e-016
A10=-2.59298e-020 A12= 4.61637e-024
第6面
K =-1.57795e+001 A 4= 4.81264e-010 A 6= 1.37932e-013 A 8= 7.50409e-016
A10=-2.13499e-019 A12= 2.11355e-023
第22面
K = 8.73896e-001 A 4= 2.44599e-007 A 6= 3.21854e-009 A 8=-7.40637e-012
A10= 4.81842e-014 A12=-5.31090e-017
第2面(回折面)
C 2=-1.25720e-005 C 4= 1.41526e-009 C 6=-9.00170e-013 C 8= 3.87107e-016
C10=-7.55822e-020 C12= 5.39578e-024

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 778.99
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 390.00
BF 85.37

入射瞳位置 1370.30
射出瞳位置 -82.19
前側主点位置-1472.15
後側主点位置-693.62

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 1 235.20 80.90 -7.66 -66.74
2 9 -111.45 5.07 3.36 0.56
3 12 -410.24 80.18 -52.47 -142.37
31 12 166.33 11.44 5.93 -2.39
32 17 -40.95 9.24 4.23 -2.05
33 22 85.33 55.56 14.04 -38.72

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 609.99
2 2 734.77
3 4 422.71
4 6 -126.65
5 7 151.17
6 9 183.11
7 10 -68.76
8 13 -1359.17
9 14 -59.44
10 15 43.01
11 17 66.42
12 18 -33.65
13 20 -102.26
14 22 99.62
15 24 26.34
16 25 -30.32
17 27 -47.45
18 29 -313.34
19 30 52.63
G 32 0.00
(数値実施例6)
f= 779.33mm Fno= 5.80 2ω=3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)137.178 18.18 1.48749 70.2 134.37 0.53026 0.00244
2 1001.817 0.10 133.20
3(非球面)152.819 9.26 1.71736 29.5 128.07 0.60494 0.01124
4 278.747 22.06 126.77
5(非球面)419.649 5.50 1.72047 34.7 112.42 0.58361 -0.00167
6(回折) 77.041 25.75 1.43875 94.9 101.04 0.53463 0.04681
7 -488.569 105.74 99.55
8 725.622 2.72 1.80809 22.8 33.20 0.63070 0.02607
9 -156.914 2.00 1.83400 37.2 32.61 0.57754 -0.00379
10 62.996 31.99 30.98
11(絞り) ∞ 2.50 24.80 開口部SP
12 97.247 1.88 1.84666 23.8 24.14
13 48.647 0.20 1.55324 39.8 23.55 0.66403 0.08696 A
14 25.267 5.63 1.54814 45.8 23.28
15 -95.278 2.00 22.91
16 405.217 3.04 1.80809 22.8 21.75
17 -82.595 1.94 1.83481 42.7 21.20
18 47.487 3.46 20.30
19 -107.493 1.90 1.74100 52.6 20.15
20 591.860 1.76 20.24
21(非球面) 33.791 3.60 1.57099 50.8 20.52
22 100.456 14.95 20.53
23 63.607 9.19 1.59551 39.2 23.44
24 -23.338 2.00 1.88300 40.8 23.32
25 -74.902 3.38 23.96
26 -40.203 2.00 1.59282 68.6 23.97
27 66.168 9.50 25.13
28 88.337 1.64 1.72000 46.0 31.34
29 97.189 0.10 1.55324 39.8 31.65 0.66403 0.08696 R
30 48.439 10.33 1.53172 48.8 32.04
31 -60.936 6.42 33.45
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 34.44
33 ∞ 77.07 34.60
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-2.18681e-001 A 4=-1.98995e-008 A 6=-6.17126e-013 A 8=-1.96139e-016
A10=-8.09833e-021 A12=-1.23560e-024 A14=-2.46605e-029
第3面
K = 2.27325e-001 A 4= 1.15792e-008 A 6= 1.07490e-012 A 8= 1.55217e-016
A10=-2.77967e-020 A12= 4.25574e-024 A14= 6.06431e-028
第5面
K =-1.66522e+001 A 4= 4.87657e-009 A 6=-4.19291e-012 A 8= 1.99814e-015
A10=-2.50840e-019 A12=-6.90513e-026 A14= 4.48909e-028
第21面
K = 6.01970e-001 A 4=-3.56758e-007 A 6=-4.17119e-010 A 8= 3.38294e-011
A10=-3.79853e-013 A12= 2.18868e-015 A14=-5.05275e-018
第6面(回折面)
C 2=-1.95800e-005 C 4= 1.42876e-009 C 6=-1.55207e-012 C 8= 8.36962e-016
C10=-1.44012e-019

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 779.33
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 390.00
BF 77.07

入射瞳位置 1495.16
射出瞳位置 -104.89
前側主点位置-1063.17
後側主点位置-702.25

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 1 226.47 80.86 -5.24 -65.34
2 8 -81.61 4.72 2.82 0.22
3 11 3189.50 89.61 700.65 793.00
31 11 122.32 10.21 5.11 -2.25
32 16 -40.99 10.34 4.18 -3.06
33 21 85.12 65.31 18.11 -50.39

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 323.81
2 3 457.49
3 5 -132.54
4 6 152.90
5 8 159.87
6 9 -53.68
7 12 -117.05
8 13 -95.32
9 14 37.05
10 16 85.14
11 17 -35.87
12 19 -122.63
13 21 87.46
14 23 29.85
15 24 -39.10
16 26 -41.89
17 28 1250.06
18 29 -174.68
19 30 52.47
G 32 0.00
(数値実施例7)
f= 585.13mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)298.298 19.88 1.43387 95.1 142.00 0.53728 0.04975
2 -365.050 0.10 141.39
3 96.302 11.73 1.75520 27.5 129.87 0.61020 0.01325
4 138.089 0.10 127.82
5 90.156 14.78 1.43387 95.1 121.30 0.53728 0.04975
6 132.784 4.20 116.15
7(非球面)117.863 4.00 1.72916 54.7 111.17 0.54423 -0.00880
8 55.967 26.69 1.43387 95.1 93.82 0.53728 0.04975
9 229.504 1.27 89.27
10 141.974 4.00 1.80518 25.4 85.72 0.61655 0.01623
11 59.999 18.23 1.43387 95.1 76.43 0.53728 0.04975
12 -600.539 11.17 74.25
13 404.192 5.00 1.80809 22.8 59.75 0.63070 0.02607
14 -304.112 4.00 1.88300 40.8 58.19 0.56694 -0.00857
15 62.229 55.13 51.72
16(絞り) ∞ 5.00 36.09 開口部SP
17 112.378 4.78 1.62230 53.2 34.10
18 -69.052 0.10 1.63555 22.7 33.66 0.68947 0.08477 A
19 -1506.653 3.00 1.70154 41.2 33.02
20 -101.737 0.10 32.50
21(非球面) 84.045 6.61 1.66680 33.0 30.26
22 -49.984 2.00 1.88300 40.8 28.28
23 63.317 5.56 25.78
24 380.257 2.81 1.84666 23.8 24.53
25 -204.448 1.70 1.77250 49.6 24.38
26 51.956 2.90 24.11
27 852.631 2.50 1.77250 49.6 24.49
28 60.032 5.00 24.94
29(非球面) 55.589 5.00 1.51633 64.1 28.21
30 -315.690 1.96 28.62
31 61.472 12.00 1.65412 39.7 29.34
32 -22.131 2.50 1.88300 40.8 28.91
33(非球面)151.077 12.00 30.02
33(非球面)151.077 12.00 30.02
34 667.986 6.19 1.75520 27.5 34.46
35 -97.970 1.80 1.71270 13.9 35.30 0.56226 -0.05677 R
36 -67.667 2.50 1.72916 54.7 35.49
37 -124.709 5.12 36.17
38 ∞ 2.00 1.51633 64.1 36.94
39 ∞ 51.99 37.09
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K = 3.81698e+000 A 4=-3.02350e-008 A 6=-3.28199e-012 A 8= 9.76375e-017
A10=-7.97848e-021
第7面
K =-2.95245e-001 A 4=-2.88118e-008 A 6= 4.98757e-012 A 8=-3.53101e-016
A10= 5.20607e-020
第21面
K =-1.94423e+000 A 4= 1.44040e-006 A 6=-1.70926e-009 A 8= 1.39597e-011
A10=-4.09767e-014 A12= 5.18234e-017
第29面
K = 6.55348e+000 A 4=-4.34386e-006 A 6= 4.90912e-009 A 8=-3.89558e-011
A10= 1.46557e-013 A12=-2.88514e-016
第33面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.60998e-006 A 6= 2.76807e-009 A 8=-4.66931e-012
A10= 7.52219e-015 A12=-2.60541e-018

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.13
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 325.41
BF 51.99

入射瞳位置 825.83
射出瞳位置 -81.42
前側主点位置-1155.31
後側主点位置-533.14

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 1 143.92 104.99 -6.99 -73.27
2 13 -81.28 9.00 5.70 0.75
3 16 -297.76 93.13 23.40 -59.73
31 16 275.37 21.59 -22.47 -33.69
32 24 -40.47 9.91 4.89 -1.84
33 29 78.52 51.07 7.23 -35.75

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 381.82
2 3 375.99
3 5 585.79
4 7 -150.25
5 8 163.01
6 10 -131.93
7 11 126.78
8 13 215.43
9 14 -58.21
10 17 69.43
11 18 -113.87
12 19 155.39
13 21 47.95
14 22 -31.37
15 24 157.39
16 25 -53.47
17 27 -83.71
18 29 91.96
19 31 26.37
20 32 -21.71
21 34 113.53
22 35 299.56
23 36 -206.71
G 38 0.00
(数値実施例8)
f= 489.00mm Fno= 4.11 2ω=5.06
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)149.409 12.39 1.48749 70.2 119.00 0.53026 0.00244
2 11617.528 0.10 118.62
3(非球面)100.036 12.95 1.72825 28.5 113.51 0.60766 0.01224
4 219.458 14.49 112.01
5 176.898 3.70 1.78472 25.7 98.84 0.61584 0.01592
6(回折) 60.121 24.23 1.43875 94.9 87.08 0.53463 0.04681
7 -261.252 18.88 86.06
8 225.459 3.60 1.80809 22.8 61.96 0.63070 0.02607
9 13341.367 2.50 1.88300 40.8 60.99 0.56694 -0.00857
10 86.176 52.56 56.53
11(絞り) ∞ 5.00 30.32 開口部SP
12 580.536 1.80 1.88300 40.8 27.49
13 50.619 0.10 1.69591 17.7 26.45 0.68555 0.07268 A
14 30.040 7.05 1.64769 33.8 26.08
15 -73.954 1.00 25.29
16 337.833 3.56 1.62588 35.7 23.66
17 -42.546 2.00 1.88300 40.8 22.86
18 306.753 2.00 22.28
19 -482.181 3.39 1.80809 22.8 22.25
20 -38.717 1.61 1.72916 54.7 22.26
21 52.643 2.08 22.18
22 394.030 1.50 1.88300 40.8 22.49
23 49.694 3.00 22.82
24(非球面) 40.534 7.77 1.62004 36.3 25.46
25 -38.819 2.00 26.03
26 -40.235 2.00 1.88300 40.8 25.63
27 114.124 3.00 1.68893 31.1 26.70
28 1501.416 10.54 27.31
29 75.434 6.66 1.65412 39.7 33.23
30 -71.104 0.10 1.63555 22.7 33.50 0.68947 0.08477 R
31 -170.611 1.80 1.80809 22.8 33.62 0.63070 0.02607 R
32 -1568.565 4.00 33.88

33 ∞ 2.20 1.51633 64.1 34.56
34 ∞ 50.42 34.80
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-1.89011e+000 A 4=-2.89567e-008 A 6=-1.30050e-011 A 8=-3.32663e-016
A10= 2.27119e-019 A12=-2.39450e-023
第3面
K = 4.00433e-001 A 4=-3.01010e-008 A 6= 2.00007e-012 A 8= 4.48323e-016
A10=-2.24115e-019
第24面
K = 1.20950e+000 A 4=-4.39919e-006 A 6=-3.80449e-009 A 8= 2.96087e-012
A10=-1.33338e-014
第6面(回折面)
C 2=-4.23663e-005 C 4=-7.11748e-010 C 6=-2.25513e-012 C 8= 8.99268e-016
C10=-2.84323e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 489.00
Fナンバー 4.11
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 270.00
BF 50.42

入射瞳位置 584.61
射出瞳位置 -62.70
前側主点位置-1040.33
後側主点位置-438.58

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 1 131.78 67.87 5.96 -45.15
2 8 -153.03 6.10 5.21 1.82
3 11 -89.95 74.17 6.09 -56.99
31 11 -531.02 20.52 18.02 3.52
32 19 -33.68 8.58 4.26 -1.34
33 24 64.53 40.08 5.89 -27.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 310.37
2 3 241.40
3 5 -118.87
4 6 112.95
5 8 283.76
6 9 -98.24
7 12 -62.90
8 13 -106.39
9 14 33.89
10 16 60.59
11 17 -42.20
12 19 51.92
13 20 -30.37
14 22 -64.53
15 24 33.23
16 26 -33.49
17 27 179.12
18 29 56.98
19 30 -191.90
20 31 -237.03
G 33 0.00
(数値実施例9)
f= 585.01mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)153.980 34.13 1.48749 70.2 141.99 0.53026 0.00244
2 -258.727 0.10 139.78
3(非球面)100.549 11.73 1.80518 25.4 119.51 0.61655 0.01623
4 134.917 29.00 114.62
5 300.815 4.20 1.80000 29.8 92.45 0.60187 0.00870
6(回折) 60.584 22.98 1.49700 81.5 80.76 0.53859 0.02916
7 -432.985 15.00 77.53
8 -519.467 5.00 1.80809 22.8 61.63 0.63070 0.02607
9 -140.855 4.00 1.74950 35.3 60.45 0.58180 -0.00249
10 79.463 49.97 54.59
11 63.774 5.00 1.48749 70.2 39.86
12 271.921 1.50 1.92286 18.9 38.81 0.64947 0.03858 A
13 48.717 5.00 37.22
14(絞り) ∞ 2.00 37.31 開口部SP
15 43.627 2.00 1.88300 40.8 37.73
16 25.431 11.22 1.66680 33.0 35.70
17 -78.701 5.00 35.28
18(非球面) 62.633 5.00 1.72151 29.2 28.75
19 -128.336 2.00 1.88300 40.8 27.10
20 32.438 5.76 24.27
21 96.020 2.81 1.84666 23.8 23.18
22 2185.445 1.70 1.77250 49.6 23.09
23 56.689 2.00 22.96
24 211.577 2.50 1.77250 49.6 23.24
25 52.583 5.00 23.56
26(非球面) 73.616 4.53 1.69895 30.1 26.13
27 -62.461 1.00 26.50
28 466.131 7.86 1.65412 39.7 26.51
29 -19.964 2.50 1.88300 40.8 26.45
30(非球面) 41.759 1.00 28.26
31 57.746 8.90 1.72825 28.5 29.04
32 -27.004 0.10 1.63555 22.7 29.66 0.68947 0.08477 R
33 -41.975 2.50 1.80809 22.8 29.99 0.63070 0.02607 R
34 -102.518 15.00 30.96
35 ∞ 2.00 1.51633 64.1 33.92
36 ∞ 50.00 34.16
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-2.17743e-001 A 4=-2.30311e-008 A 6=-1.10619e-011 A 8= 7.88962e-017
A10= 2.28694e-020
第3面
K = 1.51056e-001 A 4=-4.12655e-008 A 6= 2.51763e-012 A 8= 2.60269e-016
A10= 1.52182e-019 A12= 6.66399e-024
第18面
K = 1.28349e-001 A 4= 5.99189e-007 A 6=-2.79147e-009 A 8= 2.23411e-011
A10=-8.40769e-014 A12= 1.89769e-016
第26面
K = 8.04513e+000 A 4=-1.14848e-005 A 6= 2.27362e-008 A 8=-1.93916e-011
A10= 8.65246e-014 A12=-1.88359e-016
第30面
K =-9.50032e+000 A 4= 5.69196e-007 A 6=-6.19524e-009 A 8= 4.00766e-011
A10=-8.04695e-014 A12= 4.64655e-017
第6面(回折面)
C 2=-6.98532e-005 C 4= 1.85047e-008 C 6=-1.39678e-011 C 8= 2.84769e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.01
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 836.67
射出瞳位置 -65.99
前側主点位置-1528.95
後側主点位置-535.01

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 1 151.87 102.15 2.12 -72.49
2 8 -94.03 9.00 4.37 -0.65
3 11 -190.93 103.88 61.33 -25.15
31 11 -517.58 38.72 118.87 76.41
32 21 -64.67 9.01 6.80 0.74
33 26 92.99 45.39 0.68 -34.09

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 203.53
2 3 425.44
3 5 -96.86
4 6 107.02
5 8 237.75
6 9 -67.26
7 11 169.57
8 12 -64.52
9 15 -72.81
10 16 30.12
11 18 58.98
12 19 -29.15
13 21 118.55
14 22 -75.36
15 24 -91.21
16 26 49.02
17 28 29.45
18 29 -15.01
19 31 26.44
20 32 -119.43
21 33 -89.61
G 35 0.00
(数値実施例10)
f= 584.98mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面) 139.696 29.88 1.48749 70.2 141.98 0.53026 0.00244
2 -325.344 0.10 140.52
3(非球面) 96.527 11.55 1.80518 25.4 121.07 0.61655 0.01623
4 124.016 27.40 116.67
5 261.820 4.20 1.80000 29.8 96.92 0.60187 0.00870
6(回折) 56.147 23.81 1.48749 70.2 83.03 0.53026 0.00244
7 -794.631 19.09 80.63
8 1689.880 5.00 1.80809 22.8 62.04 0.63070 0.02607
9 -211.052 4.00 1.74950 35.3 60.81 0.58180 -0.00249
10 82.361 51.57 55.13
11 97.605 2.00 1.80000 29.8 36.67
12 33.559 0.75 1.56480 20.0 34.72 0.40781 -0.20126 A
13 38.010 7.26 1.60311 60.6 34.69
14 -100.766 2.00 34.24
15(絞り) ∞ 8.00 31.77 開口部SP
16(非球面) 123.674 5.00 1.64769 33.8 25.53
17 -34.975 2.00 1.88300 40.8 24.44
18 111.403 4.71 22.75
19 -1753.510 2.81 1.84666 23.8 20.76
20 -83.069 1.70 1.77250 49.6 20.76
21 51.920 2.43 20.81
22 -484.952 2.50 1.77250 49.6 21.25
23 70.606 5.00 22.01
24(非球面) 60.632 7.07 1.69895 30.1 25.77
25 -89.313 1.00 26.52
26 -144.851 8.95 1.65412 39.7 26.60
27 -17.939 2.50 1.88300 40.8 26.99
28(非球面)-210056.282 5.80 29.95
29 843.147 10.81 1.72825 28.5 33.69
30 -24.638 0.50 1.56480 20.0 34.81 0.40781 -0.20126 R
31 -24.025 2.50 1.80809 22.8 34.85 0.63070 0.02607 R
32 -49.610 15.00 37.39
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 38.93
34 ∞ 51.09 39.04
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-4.73316e-001 A 4=-4.01900e-008 A 6=-9.83428e-012 A 8= 2.28766e-016
A10= 1.64378e-020
第3面
K = 2.66140e-001 A 4=-2.87186e-008 A 6= 3.25528e-012 A 8= 5.57642e-016
A10= 2.27060e-020 A12= 1.26387e-023
第16面
K =-1.35410e+001 A 4= 4.05102e-006 A 6=-1.55011e-009 A 8= 4.53861e-011
A10=-1.94447e-013 A12= 4.19757e-016
第24面
K = 9.93298e+000 A 4=-5.80471e-006 A 6= 1.48841e-009 A 8=-1.31670e-011
A10= 2.72637e-014 A12=-1.20709e-016
第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.25040e-006 A 6= 2.11303e-009 A 8=-1.00982e-012
A10=-1.86048e-015 A12= 1.07401e-017
第6面(回折面)
C 2=-7.34647e-005 C 4= 3.27876e-009 C 6=-8.19383e-012 C 8= 1.75578e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 584.98
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 329.99
BF 51.09

入射瞳位置 911.06
射出瞳位置 -109.28
前側主点位置-637.75
後側主点位置-533.89

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 1 165.86 96.94 -9.08 -76.16
2 8 -120.23 9.00 5.43 0.37
3 11 -386.52 102.30 -56.08 -186.66
31 11 3570.34 27.01 -594.46 -526.41
32 19 -36.10 9.45 4.13 -2.10
33 24 67.89 56.14 16.70 -30.51

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 204.79
2 3 455.49
3 5 -91.36
4 6 106.88
5 8 232.45
6 9 -78.58
7 11 -64.83
8 12 478.35
9 13 46.68
10 16 42.62
11 17 -29.95
12 19 102.91
13 20 -41.13
14 22 -79.63
15 24 52.69
16 26 30.45
17 27 -20.32
18 29 33.04
19 30 1321.25
20 31 -60.28
G 33 0.00
(数値実施例11)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)145.868 27.70 1.48749 70.2 141.99 0.53026 0.00244
2 -337.314 0.10 140.88
3(非球面)107.809 11.51 1.80518 25.4 123.87 0.61655 0.01623
4 150.092 28.39 120.16
5 332.925 4.20 1.80000 29.8 98.55 0.60187 0.00870
6(回折) 60.928 23.60 1.49700 81.5 85.59 0.53859 0.02916
7 -411.853 19.00 83.59
8 1989.327 5.00 1.80809 22.8 63.39 0.63070 0.02607
9 -215.855 4.00 1.74950 35.3 62.13 0.58180 -0.00249
10 83.677 51.23 56.22
11(絞り) ∞ 10.00 37.64 開口部SP
12 91.382 2.00 1.80000 29.8 33.03
13 31.325 0.50 1.59630 13.9 31.23 0.34651 -0.27252 A
14 33.740 7.05 1.62041 60.3 31.18
15 -95.829 5.00 30.57
16(非球面)132.281 5.00 1.63980 34.5 25.35
17 -34.626 2.00 1.88300 40.8 24.19
18 99.935 4.77 22.45
19 -2759.093 2.81 1.84666 23.8 22.43
20 -83.717 1.70 1.77250 49.6 22.44
21 47.825 2.55 22.41
22 -705.750 2.50 1.77250 49.6 22.82
23 72.025 5.00 23.61
24(非球面) 57.397 7.23 1.69895 30.1 27.59
25 -53.242 1.00 28.21
26 -74.258 8.04 1.65412 39.7 28.06
27 -18.486 2.50 1.88300 40.8 28.32
28(非球面)356.823 5.66 31.52
29 675.214 10.37 1.69895 30.1 35.40
30 -26.258 0.10 1.63555 22.7 36.41 0.68947 0.08477 R
31 -29.942 2.50 1.80809 22.8 36.76 0.63070 0.02607 R
32 -48.563 15.00 38.74
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.96
34 ∞ 50.00 40.05
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-5.02302e-001 A 4=-4.21255e-008 A 6=-9.53729e-012 A 8= 2.39409e-016
A10= 1.55076e-020
第3面
K = 2.62676e-001 A 4=-1.75134e-008 A 6= 4.93264e-012 A 8= 3.78423e-016
A10= 7.49520e-020 A12= 5.99854e-025
第16面
K = 1.40612e+001 A 4= 2.49984e-006 A 6= 2.82101e-010 A 8= 1.48412e-011
A10=-2.97781e-014 A12= 8.86014e-017
第24面
K = 7.65441e+000 A 4=-8.46561e-006 A 6= 3.07691e-009 A 8=-1.76417e-011
A10= 4.90975e-014 A12=-1.17645e-016
第28面
K =-5.84225e+002 A 4=-2.57457e-006 A 6= 5.88749e-010 A 8= 3.20697e-012
A10= 3.03265e-016 A12= 1.15860e-018
第6面(回折面)
C 2=-5.61629e-005 C 4= 4.23259e-009 C 6=-6.05548e-012 C 8= 1.45938e-015

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 729.46
射出瞳位置 -124.96
前側主点位置-641.56
後側主点位置-535.00

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 1 161.04 95.50 -2.05 -71.75
2 8 -121.13 9.00 5.39 0.32
3 11 -336.93 105.27 -48.25 -181.28
31 11 -6122.19 31.55 866.09 738.33
32 19 -35.57 9.56 4.10 -2.25
33 24 65.88 54.40 15.45 -30.81

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 212.89
2 3 423.82
3 5 -94.86
4 6 107.31
5 8 241.21
6 9 -80.00
7 12 -60.48
8 13 681.38
9 14 41.08
10 16 43.40
11 17 -28.92
12 19 101.92
13 20 -39.18
14 22 -84.48
15 24 40.61
16 26 35.60
17 27 -19.84
18 29 36.38
19 30 -339.41
20 31 -102.80
G 33 0.00
(数値実施例12)
f= 489.00mm Fno= 4.11 2ω=5.06
面番号 r d nd vd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)150.077 12.49 1.48749 70.2 119.00 0.53026 0.00244
2 113942.803 0.10 118.62
3(非球面)100.641 12.94 1.72825 28.5 113.41 0.60766 0.01224
4 222.478 14.97 111.91
5 177.374 3.70 1.78472 25.7 98.18 0.61584 0.01592
6(回折) 59.455 23.88 1.43875 94.9 86.37 0.53463 0.04681
7 -277.848 18.84 85.34
8 235.357 3.31 1.80809 22.8 62.01 0.63070 0.02607
9 1958.776 2.50 1.88300 40.8 61.06 0.56694 -0.00857
10 89.478 52.88 56.89
11(絞り) ∞ 5.00 30.45 開口部SP
12 138.882 1.80 1.88300 40.8 27.34
13 43.292 1.94 1.54250 29.0 26.15 0.43316 -0.16137 A
14 158.705 3.77 1.51742 52.4 26.00
15 -90.459 1.00 25.23
16 219.506 2.95 1.60311 60.6 23.72
17 -62.395 2.00 1.88300 40.8 23.00
18 161.496 2.00 22.10
19 -3261.794 3.44 1.80809 22.8 22.09
20 -40.186 1.61 1.72916 54.7 22.09
21 56.754 2.16 21.99
22 6173.830 1.50 1.88300 40.8 22.26
23 49.202 3.00 22.62
24(非球面) 47.254 6.22 1.63980 34.5 25.08
25 -57.328 3.36 25.68
26 -52.347 2.00 1.88300 40.8 25.78
27 147.333 3.00 1.75520 27.5 26.84
28 -834.112 9.26 27.49
29 72.432 7.49 1.65412 39.7 32.92
30 -54.116 1.80 1.80809 22.8 33.20 0.63070 0.02607 R
31 -311.338 4.00 33.74
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 34.46
33 ∞ 52.87 34.70
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-1.90977e+000 A 4=-2.92743e-008 A 6=-1.26299e-011 A 8=-2.81226e-016
A10= 2.24544e-019 A12=-2.28584e-023
第3面
K = 4.09681e-001 A 4=-2.70929e-008 A 6= 2.39007e-012 A 8= 4.67149e-016
A10=-2.24984e-019
第24面
K = 1.61157e+000 A 4=-3.00890e-006 A 6=-2.58502e-009 A 8= 3.23267e-012
A10=-9.36563e-015
第6面(回折面)
C 2=-4.80212e-005 C 4=-1.93247e-009 C 6=-2.33078e-012 C 8= 1.03629e-015
C10=-9.33193e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 489.00
Fナンバー 4.11
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 270.00
BF 52.87

入射瞳位置 583.30
射出瞳位置 -62.12
前側主点位置-1007.10
後側主点位置-436.13

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 1 133.45 68.08 5.21 -45.94
2 8 -159.00 5.81 4.95 1.73
3 11 -92.23 71.51 4.99 -57.39
31 11 -340.92 18.46 20.50 6.65
32 19 -33.92 8.72 4.67 -1.07
33 24 62.04 39.33 6.37 -26.17

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 308.25
2 3 241.54
3 5 -116.85
4 6 112.88
5 8 330.74
6 9 -106.25
7 12 -71.87
8 13 109.09
9 14 111.93
10 16 80.88
11 17 -50.76
12 19 50.33
13 20 -32.04
14 22 -56.18
15 24 41.45
16 26 -43.54
17 27 166.02
18 29 48.49
19 30 -81.31
G 32 0.00
(数値実施例13)
f= 489.00mm Fno= 4.11 2ω=5.06
面番号 r d nd vd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)146.439 12.42 1.48749 70.2 119.00 0.53026 0.00244
2 5386.932 0.10 118.61
3(非球面) 98.923 13.11 1.72825 28.5 113.46 0.60766 0.01224
4 214.005 14.41 111.93
5 169.769 3.70 1.78472 25.7 98.56 0.61584 0.01592
6(回折) 57.983 24.56 1.43875 94.9 86.26 0.53463 0.04681
7 -274.106 19.01 85.23
8 231.804 3.34 1.80809 22.8 61.48 0.63070 0.02607
9 2234.348 2.50 1.88300 40.8 60.52 0.56694 -0.00857
10 85.145 52.46 56.21
11(絞り) ∞ 5.00 30.84 開口部SP
12 226.758 1.80 1.80000 29.8 27.95
13 41.907 1.20 1.71270 13.9 26.72 0.56226 -0.05677 A
14 70.608 4.95 1.48749 70.2 26.63
15 -74.210 1.00 25.81
16 200.567 3.22 1.51823 58.9 24.07
17 -56.363 2.00 1.88300 40.8 23.26
18 253.964 2.00 22.55
19 -22621.770 3.70 1.80809 22.8 22.53
20 -38.579 1.61 1.72916 54.7 22.52
21 58.136 2.14 22.37
22 3367.845 1.50 1.88300 40.8 22.61
23 47.844 3.00 22.96
24(非球面) 49.299 5.16 1.63980 34.5 25.32
25 -114.549 13.51 25.89
26 -54.725 2.00 1.88300 40.8 28.21
27 225.620 3.00 1.75520 27.5 29.71
28 -521.325 0.50 30.59
29 91.135 8.97 1.65412 39.7 31.97
30 -33.028 0.10 1.63555 22.7 32.70 0.68947 0.08477 R
31 -38.195 1.80 1.80809 22.8 32.85 0.63070 0.02607 R
32 -80.221 4.00 33.90
33 ∞ 2.20 1.51633 64.1 34.85
34 ∞ 50.00 35.09
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-1.89568e+000 A 4=-2.94245e-008 A 6=-1.33953e-011 A 8=-3.21333e-016
A10= 2.51019e-019 A12=-2.63415e-023
第3面
K = 4.03939e-001 A 4=-2.58237e-008 A 6= 2.64099e-012 A 8= 5.02960e-016
A10=-2.47890e-019
第24面
K = 1.95622e+000 A 4=-2.84763e-006 A 6=-3.09697e-009 A 8= 4.45058e-012
A10=-1.18137e-014
第6面(回折面)
C 2=-4.41600e-005 C 4=-2.06451e-009 C 6=-2.20218e-012 C 8= 9.75313e-016
C10=-7.74152e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 489.00
Fナンバー 4.11
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 270.00
BF 50.00

入射瞳位置 580.69
射出瞳位置 -64.66
前側主点位置-1015.82
後側主点位置-439.00

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 1 132.49 68.30 5.25 -45.95
2 8 -148.46 5.84 4.88 1.65
3 11 -95.55 74.38 6.81 -58.30
31 11 -430.50 19.18 23.38 8.86
32 19 -34.21 8.96 4.88 -0.99
33 24 62.07 41.25 5.72 -29.58

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 308.55
2 3 241.03
3 5 -115.02
4 6 110.54
5 8 319.82
6 9 -100.30
7 12 -64.54
8 13 142.18
9 14 75.06
10 16 85.27
11 17 -52.08
12 19 47.82
13 20 -31.58
14 22 -54.98
15 24 54.54
16 26 -49.71
17 27 208.88
18 29 38.15
19 30 -387.06
20 31 -91.99
G 33 0.00
(数値実施例14)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面) 144.577 28.92 1.48749 70.2 141.99 0.53026 0.00244
2 -326.618 0.10 140.66
3(非球面) 105.477 12.22 1.80518 25.4 123.03 0.61655 0.01623
4 138.198 28.77 118.03
5 317.057 4.20 1.80000 29.8 97.21 0.60187 0.00870
6(回折) 60.869 23.51 1.49700 81.5 84.72 0.53859 0.02916
7 -422.986 19.00 82.51
8 1526.600 5.00 1.80809 22.8 62.61 0.63070 0.02607
9 -217.946 4.00 1.74950 35.3 61.36 0.58180 -0.00249
10 84.253 51.49 55.58
11(絞り) ∞ 10.00 36.44 開口部SP
12 89.927 2.00 1.75520 27.5 31.77
13(回折) 39.959 6.23 1.51633 64.1 30.38 A
14 -84.236 5.00 29.78
15(非球面) 176.846 5.00 1.72342 38.0 24.90
16 -28.671 2.00 1.88300 40.8 23.99
17 111.774 4.64 22.36
18 3099.487 2.81 1.84666 23.8 22.37
19 -88.382 1.70 1.77250 49.6 22.37
20 49.833 2.57 22.32
21 -360.181 2.50 1.77250 49.6 22.71
22 68.112 5.00 23.52
23(非球面) 54.095 6.38 1.64769 33.8 27.65
24 -40.714 1.00 28.04
25 -46.304 6.48 1.65412 39.7 27.80
26 -19.732 2.50 1.88300 40.8 28.19
27(非球面)96378.936 5.87 31.15
28 329.798 11.52 1.75520 27.5 35.46
29 -24.296 0.10 1.63555 22.7 36.37 0.68947 0.08477 R
30 -27.105 2.50 1.80809 22.8 36.59 0.63070 0.02607 R
31 -60.115 15.00 38.74
32 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.93
33 ∞ 50.00 40.02
像面 ∞

ΔθgF=θgF−(−1.61783×10-3×ν+0.64146)
なる式で定義されるものである。

非球面データ
第1面
K =-5.10132e-001 A 4=-4.25048e-008 A 6=-9.66374e-012 A 8= 2.59674e-016
A10= 1.40035e-020
第3面
K = 2.59011e-001 A 4=-1.98983e-008 A 6= 4.70543e-012 A 8= 3.67982e-016
A10= 7.65698e-020 A12= 1.90243e-024
第15面
K =-5.29241e+001 A 4= 3.47396e-006 A 6=-5.23493e-010 A 8= 1.31695e-011
A10=-3.27087e-014 A12= 8.86014e-017
第23面
K = 6.39842e+000 A 4=-7.38270e-006 A 6= 2.59918e-010 A 8=-9.45303e-012
A10= 1.38553e-014 A12=-1.17645e-016
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.04375e-006 A 6= 3.12075e-009 A 8=-1.90304e-013
A10= 6.45879e-015 A12= 7.13646e-019
第6面(回折面)
C 2=-5.69441e-005 C 4= 5.50613e-009 C 6=-7.42160e-012 C 8= 1.87437e-015
第13面(回折面)
C 2= 1.25211e-004 C 4= 6.44682e-008 C 6= 7.19382e-012 C 8=-1.48734e-013
C10=-6.00755e-016

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 760.16
射出瞳位置 -123.48
前側主点位置-627.56
後側主点位置-535.00

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 1 163.04 97.72 -2.72 -73.69
2 8 -123.93 9.00 5.48 0.41
3 11 -335.50 102.80 -54.17 -188.09
31 11 -26733.10 30.23 3079.02 2740.48
32 18 -34.97 9.59 4.32 -2.06
33 23 64.79 53.35 15.31 -29.44

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 209.80
2 3 474.30
3 5 -95.89
4 6 107.51
5 8 236.31
6 9 -80.61
7 12 -94.62
8 13 54.11
9 15 34.46
10 16 -25.67
11 18 101.54
12 19 -41.03
13 21 -73.96
14 23 36.84
15 25 47.94
16 26 -22.34
17 28 30.39
18 29 -374.04
19 30 -63.22
G 32 0.00


※表中の「--」とは、その数値実施例には該当しない条件式であることを表わす。

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。
次に本発明の光学系を撮像装置(カメラシステム)に適用した実施例を図15を用いて説明する。図15は一眼レフカメラの要部概略図である。図15において、10は実施例1〜14のいずれか1つの撮影光学系1を有する撮像レンズである。撮影光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体は撮像レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮像レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ6等によって構成されている。
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。このように実施例1〜14の撮影光学系を写真用カメラや、ビデオカメラ、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、軽量で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
尚、本発明の撮影光学系はクイックリターンミラーのない撮像装置にも適用することができる。
L0は撮影光学系 L1は第1レンズ群 L2は第2レンズ群 L3は第3レンズ群
L31は第31レンズ群 L32は第32レンズ群 L33は第33レンズ群
DOEは回折光学素子 Dは回折光学部 Aは光学素子A Rは光学素子R

Claims (16)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、フォーカシングに際して光軸方向に移動する負の屈折力の第2レンズ群、正又は負の屈折力の第3レンズ群、を有する撮影光学系であって、
    前記第1レンズ群よりも像側に配置され軸上最大光束径を決定する開口部を有し、
    光軸方向における前記開口部からの距離をdsp−A、最も物体側のレンズの物体側面頂点から像面までの光軸上の長さをL、とするとき、
    0.00<dsp−A/L<0.12
    なる条件を満足する距離dsp−Aの範囲内に物体側面頂点が位置する光学素子Aを少なくとも1つ有し、
    全系の焦点距離をf、全系のパワーをφ、前記第1レンズ群の焦点距離をf、無限遠物体にフォーカスしたときの開放FナンバーをFno、前記第1レンズ群における最も物体側のレンズの物体側面頂点から前記第1レンズ群における最も像側のレンズの像側面頂点までの光軸上の長さをd、前記光学素子Aのパワーをφ、前記光学素子Aを構成する材料のd線基準のアッベ数及び部分分散比差の夫々をνdA及びΔθgFA、とするとき、
    4.0<f/(f×Fno×d)<10.0
    −0.10<ΔθgFA×φ/(νdA×φ)<−0.01
    なる条件を満足することを特徴とする撮影光学系。
  2. 前記光学素子Aを構成する材料の部分分散比及び光学特性の夫々をθgFA及びAθ1とし、
    θ1=θgFA−θgFB1
    θgFB1=−1×10−9×νdA +5×10−8×νdA +7.5×10−5×νdA −7×10−3×νdA+0.721
    とおいたとき、
    0.0272<Aθ1<0.3000
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮影光学系。
  3. 前記光学素子Aを構成する材料の部分分散比及び光学特性の夫々をθgFA及びAθ2とし、
    θ2=θgFA−θgFB2
    θgFB2=−1.67×10−7×νdA +5.21×10−5×νdA −5.66×10−3×νdA+0.7278
    とおいたとき、
    −0.5000<Aθ2<−0.0272
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮影光学系。
  4. 5<νdA<60
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  5. 前記光学素子Aは、回折光学素子であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮影光学系。
  6. 無限遠物体にフォーカスしたときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との合成焦点距離をf12とするとき、
    2.0<f/(f12×L)<10.0
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  7. 前記第1レンズ群に含まれる正レンズのパワーの総和及び負レンズのパワーの総和の夫々をφPSUM及びφNSUMとするとき、
    1.4<φPSUM/│φNSUM│<3.0
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  8. 光軸方向における前記開口部からの像側への距離をdsp−R、前記開口部から像面までの光軸上の長さをdsp−img、とするとき、
    0.30<dsp−R/dsp−img<1.00
    なる条件を満足する距離dsp−Rの範囲内に物体側頂点が位置する光学素子Rを少なくとも1つ有し、
    物体側から数えて第i番目の前記光学素子Aについて、パワーをφAi、材料のd線基準のアッベ数及び部分分散比差の夫々をνdAi及びΔθgFAi、とし、物体側から数えて第k番目の前記光学素子Rについて、パワーをφRk、材料のd線基準のアッベ数及び部分分散比差の夫々をνdRk及びΔθgFRkとし、前記光学素子Aの枚数をn 、前記光学素子Rの枚数をm とするとき、
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  9. 前記光学素子Rを構成する材料の部分分散比及び光学特性の夫々をθgFR及びRθ1とし、
    θ1=θgFR−θgFBR1
    θgFBR1=−1×10−9×νdR +5×10−8×νdR +7.5×10−5×νdR −7×10−3×νdR+0.721
    とおいたとき、
    0.0272<Rθ1<0.3000
    なる条件を満足することを特徴とする請求項8に記載の撮影光学系。
  10. 前記光学素子Rを構成する材料の部分分散比及び光学特性の夫々をθgFR及びRθ2とし、
    θ2=θgFR−θgFBR2
    θgFBR2=−1.67×10−7×νdR +5.21×10−5×νdR −5.66×10−3×νdR+0.7278
    とおいたとき、
    −0.5000<Rθ2<−0.0272
    なる条件を満足することを特徴とする請求項8に記載の撮影光学系。
  11. 5<νdR<60
    なる条件を満足することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の撮影光学系。
  12. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズ、接合レンズ、を有し、前記メニスカス形状の正レンズの物体側面の曲率半径及び像側面の曲率半径の夫々をRM1及びRM2、前記メニスカス形状の正レンズを構成する材料のアッベ数をν、とするとき、
    0.1<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.5
    15<ν<30
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  13. 前記第1レンズ群及び第2レンズ群に配置されたレンズのうち、物体側から数えて第i番目のレンズについて、パワーをφGi、材料のd線基準のアッベ数及び部分分散比差の夫々νdGi及びΔθgFGiとし、前記第1レンズ群及び第2レンズ群に配置されたレンズの枚数をnとするとき、
    なる条件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項に記載の撮影光学系。
  14. 最も物体側のレンズの物体側面頂点から前記開口部までの光軸上の長さをd−spとするとき、
    4.0<f/(d−sp×L)<8.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の撮影光学系。
  15. 前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に、固定の第31レンズ群、光軸に垂直な方向の成分を持つ方向に移動する第32レンズ群、固定の第33レンズ群、を有することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の撮影光学系。
  16. 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の撮影光学系と、該撮影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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