JP5896800B2 - 光学系及びそれを有する光学機器 - Google Patents

光学系及びそれを有する光学機器 Download PDF

Info

Publication number
JP5896800B2
JP5896800B2 JP2012063354A JP2012063354A JP5896800B2 JP 5896800 B2 JP5896800 B2 JP 5896800B2 JP 2012063354 A JP2012063354 A JP 2012063354A JP 2012063354 A JP2012063354 A JP 2012063354A JP 5896800 B2 JP5896800 B2 JP 5896800B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
optical system
νdpa
negative
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012063354A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013195747A5 (ja
JP2013195747A (ja
Inventor
卓 井上
卓 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2012063354A priority Critical patent/JP5896800B2/ja
Publication of JP2013195747A publication Critical patent/JP2013195747A/ja
Publication of JP2013195747A5 publication Critical patent/JP2013195747A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5896800B2 publication Critical patent/JP5896800B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、光学系及びそれを有する光学機器に関し、例えば、銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、ＴＶカメラ、プロジェクター等に好適なものである。
近年、デジタルカメラをはじめとする撮像光学系や液晶プロジェクター等の投射光学系においては、広範囲の撮像や投射ができるよう広画角の光学系であることが要望されている。従来より広角化（広画角化）に有利な光学系として、レトロフォーカス型（ネガティブリード型）の光学系が知られている。このレトロフォーカス型の光学系では、光学系の物体側に全体として負の屈折力のレンズ群を配置し、像側に正の屈折力のレンズ群を配置することで焦点距離を短くしつつ（広画角化を図りつつ）、バックフォーカスが長くなるようにしている。
レトロフォーカス型の光学系は、負の屈折力のレンズ群が先行する光学系全体が非対称な屈折力配置よりなっている。このため、諸収差の発生が多くなり、特に負の歪曲収差（樽型の歪曲収差）が多く発生してくる。広画角化を図ったときの負の歪曲収差を軽減するには、負の屈折力のレンズ群内の負の屈折力のレンズ（負レンズ）の材料に高屈折率材料を用いるのが良い。しかしながら、一般的に高屈折率材料は高分散であるため、負の倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。
従来より歪曲収差を補正しつつ、全画面で倍率色収差をバランス良く補正するために、倍率色収差を画面の中間像高で負の方向に、最大像高で正の方向となるように補正した広画角のレトロフォーカス型の光学系が知られている（特許文献１）。
また一般に歪曲収差を補正すると、負の倍率色収差が多く発生する。このとき、瞳近軸光線のレンズ面への入射高（光軸からの距離）ｈが比較的高くなる、開口絞りよりも後方のレンズ群に、蛍石等の異常部分分散を持った低分散材料で構成した正の屈折力のレンズ（正レンズ）を用いて倍率色収差を補正している。このようにして色収差を補正した広画角のレトロフォーカス型の光学系が知られている（特許文献２）。
この他、比較的色収差を良好に補正したレンズ全長（第１レンズ面から像面までの距離）の長いレトロフォーカス型の光学系が知られている（特許文献３）。この他、開口絞よりも物体側の負の屈折力の前方レンズ群に高分散かつ異常分散性の強い材料よりなるレンズを用いて色収差を補正したレトロフォーカス型の光学系が知られている（特許文献４）。また前方レンズ群に高分散かつ異常分散性の材料よりなるレンズを用いるとともに、低分散性の材料よりなるレンズを用いて色収差を補正したレトロフォーカス型光学系が知られている（特許文献５）。
特開平０９−０３３８０１号公報 特開平０６−０８２６８９号公報 特開２００３−３０７６７２号公報 特開２００８−１５８１５９号公報 特開２００４−０２０７６５号公報
レトロフォーカス型の光学系では、開口絞りの前方に負の屈折力のレンズ群が配置され、開口絞りの後方に正の屈折力のレンズ群が配置されており、長いバックフォーカスを確保しつつ広画角化を図るのが容易である。
一般に、レトロフォーカス型の光学系では、レンズ全長を長めに設定した場合は、色収差を比較的良好に補正することが容易となる。しかしながらレンズ全長を短縮しようとすると色収差が多く発生してくる。レンズ全長を短縮しようとするときに生ずる色収差を補正するためには、蛍石のようなアッベ数の大きい低分散の材料を用いるのが有効である。またこのとき色収差を効果的に補正するには、レンズ面の屈折力を大きく変化させる必要がある。しかしながらレンズ面の屈折力を大きくすると、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差が多く発生してくる。
このためレトロフォーカス型の光学系では、広画角化を図りつつ、色収差と、球面収差、コマ収差、非点収差などの諸収差をバランス良く補正することが困難である。レトロフォーカス型の光学系において、色収差と球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差とをバランス良く補正するには、特に開口絞りよりも像側の正の屈折力の後方レンズ群のレンズ構
成を適切に設定することが重要となってくる。
この他、開口絞りよりも物体側の負の屈折力の前方レンズ群のレンズ構成も適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が不適切であると、広画角化を図りつつ色収差と諸収差とをバランス良く補正して画面全体で高い光学性能を得るのが困難になってくる。
本発明は、色収差を始めとする諸収差を良好に補正し、画面全体にわたり高い光学性能を有する光学系の提供を目的とする。
本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ連続して配置された２枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、正レンズＡと正レンズＢを有し、前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢ、前記連続して配置された２枚以上の負レンズに含まれる１枚の負レンズを負レンズＣとして、該負レンズＣの材料のアッベ数をνｄｎＣ、前記負レンズＣの焦点距離をｆｎＣとするとき、
１７＜νｄｐＡ＜２５
０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
６０＜νｄｐＢ＜１００
０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜≦４
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群の中で最も像側に配置された正レンズＡと、正レンズＢを有し、前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢとするとき、
１７＜νｄｐＡ＜２５
０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
６０＜νｄｐＢ＜１００
０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ連続して配置された２枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、正レンズＡと正レンズＢを有し、
前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢ、前記連続して配置された２枚以上の負レンズに含まれる１枚の負レンズを負レンズＣとして、該負レンズＣの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｎＣ、θｇＦｎＣ、前記負レンズＣの焦点距離をｆｎＣとするとき、
１７＜νｄｐＡ＜２５
０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
６０＜νｄｐＢ＜１００
０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜＜１４
０．００１＜θｇＦｎＣ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＣ＜０．０６０
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、色収差を始めとする諸収差を良好に補正し、画面全体にわたり高い光学性能を有する光学系が得られる。
本発明の実施例１におけるレンズ断面図 本発明の実施例１に対応する数値実施例１の収差図 本発明の実施例２におけるレンズ断面図 本発明の実施例２に対応する数値実施例２の収差図 本発明の実施例３におけるレンズ断面図 本発明の実施例３に対応する数値実施例３の収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
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。本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群を有している。また、本発明の光学系は最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点Ｐより像側で近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さいレトロフォーカス型より成っている。なお、近軸軸上光線とは、光学系全系の焦点距離を１に正規化したとき、光学系の光軸と平行に、光軸からの高さを１として入射させた近軸光線である。
また瞳近軸光線とは、光学系全系の焦点距離を１に正規化したとき、光軸に対して−４５°で入射する光線の内、光学系の入射瞳と光軸との交点を通過する近軸光線である。光学系の入射角度は、光軸から測って時計回りを正、反時計回りを負とする。なお、物体は光学系の左側にあるものとし、物体側から光学系に入射する光線は左側から右へ進むものとする。
図１は、本発明の光学系の実施例１のレンズ断面図、図２は実施例１の光学系の無限合焦状態の収差図である。図３は、本発明の光学系の実施例２のレンズ断面図、図４は実施例２の光学系の無限合焦状態の収差図である。図５は、本発明の光学系の実施例３のレンズ断面図、図６は実施例３の光学系の無限合焦状態の収差図である。図７は本発明の撮像装置の要部概略図である。
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、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮影光学系である。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。尚、各実施例の光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。
レンズ断面図において、ＬＡは光学系である。光学系ＬＡは開口絞りＳＰを挟んで物体側に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１と像側に正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有している。ＬＦはフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群である。フォーカスレンズ群ＬＦは第１レンズ群Ｌ１の一部と第２レンズ群Ｌ２より構成されている。フォーカスレンズ群ＬＦは無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して矢印の如く物体側へ移動する。
図３、図５においてＦＰはフレアーカット絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチル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センサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
レンズ断面図においてＡは第２レンズ群Ｌ２を構成する２つ以上の正レンズ（正の屈折力のレンズ）のうちの１つの正レンズＡに、Ｂ1、Ｂ2は第２レンズ群Ｌ２を構成する２つ以上の正レンズのうちの他の正レンズＢに相当する。Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3は第１レンズ群Ｌ１を構成する連続した２つ以上の負レンズ（負の屈折力のレンズ）のうちの１つの負レンズＣに相当している。
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、実線のｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、破線のｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）、点線のＳ．Ｃは正弦条件を表している。また、非点収差を示す図において、実線のＳはｄ線のサジタル方向ΔＳ、破線のＭはｄ線のメリディオナル方向ΔＭを表している。また、歪曲を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）である。
本発明の光学系ＬＡは、開口絞りＳＰの物体側に正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１が配置され、開口絞りＳＰの像側に正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２が配置された所謂レトロフォーカスタイプ（レトロフォーカス型）よりなっている。
レトロフォーカス型の光学系では像側主点を光学系の最終レンズ面より像側に位置させることが容易であり、全系の焦点距離は光学系の最終レンズ面から像面までの距離（バックフォーカス）より小さい。この光学系は広画角化が容易である。またこの光学系は、最終レンズの像面側にクイックリターンミラーを配置する一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラなど、比較的長いバックフォーカスを確保したい撮影レンズに好適である。
各実施例の光学系において、第２レンズ群Ｌ２は２つ以上の正の屈折力のレンズ（以下「正レンズ」という。）を有している。２つ以上の正レンズのうちの１つの正レンズを正レンズＡ、他の１つの正レンズを正レンズＢとする。正レンズＡの材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、正レンズＢの材料のアッベ数と、部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢとする。
このとき、
１７＜νｄｐＡ＜２５ ・・・（１ａ）
０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
・・・（１ｂ）
６０＜νｄｐＢ＜１００ ・・・（２ａ）
０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
・・・（２ｂ）
なる条件式を満足している。
但し、材料のアッベ数νｄと部分分散比θｇＦはｇ線、Ｆ線、Ｃ線における屈折率をそれぞれｎｇ、ｎｆ、ｎｃとするとき、
νｄ＝（ｎｆ−ｎｃ）／（ｎｄ−１）
θｇＦ＝（ｎｇ−ｎｆ）／（ｎｆ−ｎｃ）
である。
条件式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）は第２レンズ群Ｌ２内の正レンズＡと正レンズＢの材料のアッベ数と異常分散を適切に設定することでレンズ系全体の色収差を良好に補正するための条件である。高分散の異常分散硝材が色収差の補正の分担をすることで、レンズの屈折力の増加を抑え色収差とその他の諸収差の補正を容易にしている。条件式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）を同時に満足することによって光学系全体で諸収差の悪化を軽減しつつ、色収差を良好に補正している。
各実施例では高分散、高屈折率の材料よりなる正レンズＡを第２レンズ群Ｌ２中の最も像側に配置することで、諸収差の発生を抑えつつ倍率色収差の２次スペクトルの曲がりの補正を効果的に行っている。また、バックフォーカスを長くすることを容易にしている。実施例１、２、３においては正レンズＡが条件式（１ａ）、（１ｂ）を満足する。実施例１においては２つのレンズＢ1、Ｂ2、実施例２においては１つのレンズＢ1、実施例３においては１つのレンズＢ1が条件式（２ａ）、（２ｂ）を満足する正レンズＢに相当している。
また、低分散の材料よりなる正レンズＢを実施例１においては２つ、実施例２と実施例３においては各１つ、第２レンズ群Ｌ２中に配置することで正レンズＡとの分散のバランスをとり、第２レンズ群Ｌ２において色収差を良好に補正している。
条件式（１ａ）、（２ａ）の下限を超えて正レンズＡと正レンズＢの材料の分散が大きくなりすぎると、色収差が過補正となりよくない。条件式（１ａ）、（２ａ）の上限を超えて正レンズＡと正レンズＢの材料の分散が小さくなりすぎると、色収差の補正効果が小さくなりよくない。もしくは同等の効果を得るために各レンズのパワーを増加させなければならなくなり諸収差の良好な補正が困難となる。より好ましくは、条件式（１ａ）、（１ｂ）、（２ａ）、（２ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
１８＜νｄｐＡ＜２４ ・・・（１ａａ）
０．０２２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０４０
・・・（１ｂｂ）
６３＜νｄｐＢ＜９６ ・・・（２ａａ）
０．０１２＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０５２
・・・（２ｂｂ）
各実施例では以上のように構成することにより広画角でありながら色収差を良好に補正し、高い光学性能を有した光学系を得ている。各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、正レンズＢの焦点距離をｆｐＢ、全系の焦点距離をｆとする。
第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に、連続して配置された２枚以上の負レンズを有している。そして連続した２つ以上の負レンズのうち、１つの負レンズを負レンズＣとし、負レンズＣの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｎＣ、θｇＦｎＣとする。負レンズＣの焦点距離をｆｎＣ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。
２０＜νｄｐＡ×ｆｐＡ／ｆ＜７０ ・・・（３）
１．２＜（νｄｐＢ×ｆｐＢ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）＜６．０ ・・・（４）
２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜＜１４ ・・・（５ａ）
０．００１＜θｇＦｎＣ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＣ＜０．０６０
・・・（５ｂ）
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は正レンズＡの材料のアッベ数と焦点距離に関し、正レンズＡの色消しの強さを適切に設定することで色収差を良好に補正するための条件である。条件式（３）の下限を超えると正レンズＡの色消しが強くなりすぎて、色収差が過補正となりよくない。
もしくは正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２全体の過補正を防ぐために第２レンズ群Ｌ２中の負レンズに正レンズＡと同程度以上の高分散な材料を用いる必要がある。一般的に高分散材料は部分分散比θｇＦも大きくなるため、正レンズＡの色消し効果を打ち消してしまいよくない。
条件式（３）の上限を超えると正レンズＡの色消しが弱くなりすぎて、良好な色収差の補正が困難となるためよくない。より好ましくは条件式（３）の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
２５＜νｄｐＡ×ｆｐＡ／ｆ＜６０ ・・・（３ａ）
条件式（４）は正レンズＡと正レンズＢの色消しの強さの比に関し、色消しの強さのバランスを適切に設定することで色収差を良好に補正するための条件である。条件式（４）の下限を超えると正レンズＡの色消しが強くなりすぎて、２次スペクトルの曲がりに対する補正効果は大きくなるが、１次の色収差が過補正となりよくない。条件式（４）の上限を超えると正レンズＢの色消しが強くなりすぎて、低分散な硝材で強い色消しをすることになるためにレンズの屈折力を増加しなければならず、色以外の諸収差が悪化するためよくない。
より好ましくは、条件式（４）の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
１．５＜（νｄｐＢ×ｆｐＢ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）＜５．０
・・・（４ａ）
条件式（５ａ）は正レンズＡと負レンズＣの色消しの強さの比に関し、色消しの強さのバランスを適切に設定することで倍率色収差を良好に補正するための条件である。条件式（５ａ）の下限を超えると負レンズＣの色消しが強くなりすぎて、特に１次の倍率色収差が過補正となりよくない。条件式（５ａ）の上限を超えると負レンズＣの色消しが弱くなりすぎて、物体側のレンズの屈折力を下げなければならず、物体側のレンズの有効径（前玉有効径）が大型化するためよくない。
より好ましくは条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
３＜｜（νｄｐＣ×ｆｐＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜＜１３・・・（５ａａ）
又は条件式（５ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２＜｜（νｄｐＣ×ｆｐＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜≦４ ・・・（５ａａａ）
条件式（５ｂ）は負レンズＣの材料の部分分散比に関し、倍率色収差の２次スペクトルの曲がりを良好に補正するための条件である。また、実施例１においては３つのレンズＣ1、Ｃ2、Ｃ3、実施例２においては１つのレンズＣ1、実施例３においては２つのレンズＣ1、Ｃ2が条件式（５ａ）、（５ｂ）を満たす負レンズＣに相当する。また実施例１においては１つのレンズＣ 3 、実施例２においては１つのレンズＣ 1 、実施例３においては１つのレンズＣ 2 が条件式（５ａａａ）を満たす負レンズＣに相当する。これらの負レンズを配置することで効果的に倍率色収差の補正を行っている。
より好ましくは条件式（５ｂ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．０１２＜θｇＦｎＣ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＣ＜０．０５２
・・・（５ｂｂ）
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。
図７は各実施例の光学系を用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図７において２０はカメラ本体、２１は各実施例で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体２０に内蔵され、撮影光学系２１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（撮像素子）（光電変換素子）である。
本実施例ではクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラ、そしてレンズシャッターカメラ等の撮像装置等に適用できる。この他、プロジェクター等の光学機器にも同様に適用することができる。
以下に、実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの順番を示し、ｒｉは各面の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数を示す。
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、
Ｘ＝（ｈ2 ／Ｒ）／[１+{１−(１+ｋ)(ｈ/Ｒ)2}](1/2)＋A4ｈ4＋A6ｈ6＋A8ｈ8＋A10ｈ10
で表される。
但し、kは円錐定数、A4、A6、A8、A10は4次、6次、8次、10次の非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。＊は非球面形状を有する面を意味している。又、「E−０Ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表１に示す。

［数値実施例１］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 58.478 3.50 1.59282 68.6 69.96
2 27.177 6.15 50.18
3 34.281 3.00 1.59282 68.6 49.90
4 22.030 4.67 40.43
5 27.429 3.00 1.55332 71.7 40.27
6* 11.482 22.63 32.65
7 92.434 2.50 1.83481 42.7 24.73
8 18.345 0.27 22.08
9 18.791 6.11 1.72047 34.7 22.14
10 -230.699 0.15 21.20
11 24.300 1.15 1.80809 22.8 19.44
12 14.939 4.49 1.73800 32.3 17.88
13 178.273 2.82 16.66
14 -378.045 1.25 1.88300 40.8 14.42
15 10.460 8.46 1.68893 31.1 12.65
16 -29.306 1.00 12.45
17(絞り) ∞ 1.44 12.22
18 -41.673 1.50 1.90366 31.3 12.11
19 38.407 0.15 12.47
20 25.055 9.44 1.56907 71.3 13.04
21 -12.860 0.15 15.82
22 -13.809 0.90 1.84666 23.8 15.84
23 51.428 3.67 1.55332 71.7 18.83
24* -29.383 0.15 20.21
25 -1139.646 4.73 1.80809 22.8 22.72
26 -23.268 40.23 23.84
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-6.99514e-001 A 4=-6.50850e-006 A 6=-7.74960e-008
A 8= 1.77123e-010 A10=-9.26708e-013

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.17829e-005 A 6= 2.22245e-008
A 8= 4.47153e-010 A10=-8.08259e-014

各種データ

焦点距離 14.17
Fナンバー 2.89
画角 56.78
像高 21.64
レンズ全長 133.50
BF 40.23

入射瞳位置 27.21
射出瞳位置 -30.43
前側主点位置 38.54
後側主点位置 26.06


単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -89.37
2 3 -114.41
3 5 -38.26
4 7 -27.84
5 9 24.37
6 11 -50.78
7 12 21.84
8 14 -11.51
9 15 12.25
10 18 -21.92
11 20 16.42
12 22 -12.78
13 23 34.35
14 25 29.34
［数値実施例２］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 56.797 1.30 1.59282 68.6 34.58
2 18.842 4.04 27.72
3 41.676 1.30 1.75501 51.2 27.47
4* 16.554 8.53 24.73
5 35.306 2.97 1.88300 40.8 23.91
6 318.019 6.23 23.48
7 25.721 1.98 1.80610 33.3 18.72
8 50.677 9.95 18.23
9(絞り) ∞ 0.50 13.51
10 372.765 1.70 1.59270 35.3 13.77
11 -34.835 3.13 13.70
12 -20.914 3.17 1.78590 44.2 12.76
13 -9.568 0.90 1.93967 23.1 13.17
14 -6883.179 1.15 14.86
15 112.973 2.32 1.55332 75.2 16.86
16* -29.515 1.15 17.60
17 -35.370 3.17 1.80809 22.8 18.58
18 -16.449 0.50 19.51
19 ∞ 38.07 21.57（フレアーカット絞り）
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.16154e-005 A 6=-1.03154e-007
A 8= 2.38853e-010 A10=-1.71375e-012

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.80580e-005 A 6=-6.03259e-009
A 8= 3.22276e-010 A10=-2.41917e-012

焦点距離 24.50
Fナンバー 2.80
画角 41.45
像高 21.64
レンズ全長 92.07
BF 38.07

入射瞳位置 18.27
射出瞳位置 -23.78
前側主点位置 33.06
後側主点位置 13.57

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -48.18
2 3 -37.20
3 5 44.76
4 7 62.57
5 10 53.83
6 12 19.98
7 13 -10.20
8 15 42.54
9 17 35.40
［数値実施例３］

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 63.651 2.17 1.59282 68.6 49.79
2 30.155 9.65 42.81
3 -424.449 1.84 1.56907 71.3 42.69
4 44.847 13.35 40.21
5 77.906 3.66 1.88300 40.8 40.47
6 10861.732 8.84 40.44
7 58.669 6.77 1.73400 51.5 40.64
8 -119.137 0.50 40.40
9 1012.840 1.43 1.60342 38.0 39.01
10 132.452 14.26 38.06
11(絞り) ∞ 1.69 32.76
12 51.191 6.00 1.88300 40.8 31.06
13 -58.498 1.34 1.84666 23.8 30.24
14 48.134 6.80 27.37
15 -25.735 6.00 1.88300 40.8 26.86
16 -18.662 1.39 1.78472 25.7 27.99
17 ∞ 0.50 29.77
18* 247.430 5.45 1.55332 71.7 30.01
19 -34.545 0.15 30.79
20 193.265 4.36 1.80809 22.8 32.39
21 -55.204 0.30 32.79
22 ∞ 38.56 33.47（フレアーカット絞り）
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.13443e-006 A 6= 8.35145e-009
A 8=-2.14593e-011 A10= 3.45705e-014


各種データ

焦点距離 35.50
Fナンバー 1.45
画角 31.36
像高 21.64
レンズ全長 135.01
BF 38.56

入射瞳位置 34.58
射出瞳位置 -53.86
前側主点位置 56.44
後側主点位置 3.06

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -99.05
2 3 -71.18
3 5 88.85
4 7 54.43
5 9 -252.68
6 12 31.73
7 13 -31.01
8 15 55.01
9 16 -23.78
10 18 55.16
11 20 53.56
ＬＡ 光学系 Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 ＳＰ 絞り

Claims (8)

  1. 物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ連続して配置された２枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、正レンズＡと正レンズＢを有し、前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢ、前記連続して配置された２枚以上の負レンズに含まれる１枚の負レンズを負レンズＣとして、該負レンズＣの材料のアッベ数をνｄｎＣ、前記負レンズＣの焦点距離をｆｎＣとするとき、
    １７＜νｄｐＡ＜２５
    ０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
    ６０＜νｄｐＢ＜１００
    ０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
    ２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜≦４
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
    前記第２レンズ群は、前記第２レンズ群の中で最も像側に配置された正レンズＡと、正レンズＢを有し、前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢとするとき、
    １７＜νｄｐＡ＜２５
    ０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
    ６０＜νｄｐＢ＜１００
    ０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  3. 物体側より像側へ順に配置された、第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群からなり、最も物体側のレンズ面を通過する近軸軸上光線の光軸からの高さが、光軸と瞳近軸光線との交点より像側において近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも小さい光学系であって、
    前記第１レンズ群は、物体側から像側へ連続して配置された２枚以上の負レンズを有し、前記第２レンズ群は、正レンズＡと正レンズＢを有し、
    前記正レンズＡの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＡ、θｇＦｐＡ、前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、前記正レンズＢの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｐＢ、θｇＦｐＢ、前記連続して配置された２枚以上の負レンズに含まれる１枚の負レンズを負レンズＣとして、該負レンズＣの材料のアッベ数と部分分散比を各々νｄｎＣ、θｇＦｎＣ、前記負レンズＣの焦点距離をｆｎＣとするとき、
    １７＜νｄｐＡ＜２５
    ０．０２＜θｇＦｐＡ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＡ＜０．０５
    ６０＜νｄｐＢ＜１００
    ０．００１＜θｇＦｐＢ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｐＢ＜０．０６０
    ２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜＜１４
    ０．００１＜θｇＦｎＣ−０．６４３８＋０．００１６８２×νｄｎＣ＜０．０６０
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  4. 前記第１レンズ群は、物体側から像側へ連続して配置された２枚以上の負レンズを有し、
    前記連続して配置された２枚以上の負レンズに含まれる１枚の負レンズを負レンズＣとして、該負レンズＣの材料のアッベ数をνｄｎＣ、前記負レンズＣの焦点距離をｆｎＣ、前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡとするとき、
    ２＜｜（νｄｎＣ×ｆｎＣ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）｜＜１４
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項２に記載の光学系。
  5. 前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、全系の焦点距離をｆとするとき、
    ２０＜νｄｐＡ×ｆｐＡ／ｆ＜７０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。
  6. 前記正レンズＡの焦点距離をｆｐＡ、前記正レンズＢの焦点距離をｆｐＢとするとき、
    １．２＜（νｄｐＢ×ｆｐＢ）／（νｄｐＡ×ｆｐＡ）＜６．０
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
  7. フォーカシングに際して前記第１レンズ群の一部と前記第２レンズ群が移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項の光学系。
  8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
JP2012063354A 2012-03-21 2012-03-21 光学系及びそれを有する光学機器 Active JP5896800B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012063354A JP5896800B2 (ja) 2012-03-21 2012-03-21 光学系及びそれを有する光学機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012063354A JP5896800B2 (ja) 2012-03-21 2012-03-21 光学系及びそれを有する光学機器

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013195747A JP2013195747A (ja) 2013-09-30
JP2013195747A5 JP2013195747A5 (ja) 2015-04-23
JP5896800B2 true JP5896800B2 (ja) 2016-03-30

Family

ID=49394760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012063354A Active JP5896800B2 (ja) 2012-03-21 2012-03-21 光学系及びそれを有する光学機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5896800B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6292896B2 (ja) * 2014-01-22 2018-03-14 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する撮像装置
JP6604144B2 (ja) * 2015-10-30 2019-11-13 株式会社リコー 結像レンズ系および撮像装置および検査装置
JP6601162B2 (ja) * 2015-10-30 2019-11-06 株式会社リコー 結像レンズ系および撮像装置および検査装置
JP6755227B2 (ja) 2017-09-25 2020-09-16 富士フイルム株式会社 結像レンズ、投写型表示装置、および撮像装置
JP2020052349A (ja) 2018-09-28 2020-04-02 富士フイルム株式会社 撮像レンズ及び撮像装置
JP7379092B2 (ja) * 2019-10-31 2023-11-14 キヤノン株式会社 光学系およびそれを有する撮像装置
JP7395658B1 (ja) 2022-06-15 2023-12-11 キヤノン株式会社 光学系及びそれを備える撮像装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10215434B4 (de) * 2002-04-08 2015-01-15 Carl Zeiss Objektiv und Objektivserie
JP4745707B2 (ja) * 2005-04-22 2011-08-10 キヤノン株式会社 光学系
JP5046746B2 (ja) * 2007-05-24 2012-10-10 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器
US7880978B2 (en) * 2008-08-25 2011-02-01 Acm Projektentwicklung Gmbh Objective lens system
JP5300467B2 (ja) * 2008-12-26 2013-09-25 キヤノン株式会社 光学系及びそれを有する光学機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013195747A (ja) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10215972B2 (en) Optical system and image pickup apparatus including the same
JP6646262B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP6537331B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
US7715121B2 (en) Optical system and optical apparatus including optical system
US9134512B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP5455572B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9219864B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
US20190004296A1 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
US10025075B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5896800B2 (ja) 光学系及びそれを有する光学機器
JP5582706B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
US11131829B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
JP2010060612A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5774055B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US10663703B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
US20190391364A1 (en) Converter lens, interchangeable lens, and image pickup apparatus
US8670193B2 (en) Optical system and optical apparatus using the same
US8248703B2 (en) Zoom lens and optical apparatus having the zoom lens
JP5448351B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
US9874733B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6628242B2 (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP2018004726A (ja) 光学系及びそれを有する撮像装置
JP2018072367A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6784952B2 (ja) 光学系及び光学機器
WO2017168603A1 (ja) 単焦点光学系及びそれを備えた光学装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150310

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151117

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160301

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5896800

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03