JP6120923B2 - Single focus imaging optical system and imaging apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置等に用いられる光学系に関し、主にデジタルカメラ等に使用される結像光学系及びそれを用いた撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical system used for an imaging apparatus or the like, and more particularly to an imaging optical system used for a digital camera or the like and an imaging apparatus using the imaging optical system.
近年、デジタルカメラの様な電子撮像素子を用いたカメラは、小型化高性能化が進んでいる。それに伴い、光学系の小型化と高性能化の必要性が高まっている。レンズ交換式のカメラにおいても携帯性のニーズが高く例外ではない。また、最大入射半画角が32度以上(135フォーマット換算で焦点距離35mmの画角を上回る画角)の広角域を有するレンズ系は人物撮影や風景撮影などの観点で使い易い画角である。より画角の広いフィッシュアイ光学系もディフォルメ効果をねらった撮影ができ好まれている。比較的広角域を有する結像光学系の従来技術として以下のものが知られている。 In recent years, a camera using an electronic image sensor such as a digital camera has been reduced in size and performance. Accordingly, there is an increasing need for miniaturization and high performance of the optical system. Even with interchangeable lens cameras, portability is high and is no exception. In addition, a lens system having a wide angle range in which the maximum incident half angle of view is 32 degrees or more (an angle of view exceeding the angle of view of a focal length of 35 mm in terms of 135 format) is an angle of view that is easy to use in terms of portrait photography and landscape photography. . A fisheye optical system with a wider angle of view is also preferred because it can shoot with the deformation effect. The following are known as conventional techniques of an imaging optical system having a relatively wide angle region.
特許文献1には、半画角が47度と広画角で、最終レンズ群を2枚のレンズで構成し、フォーカス群の小型化を図った光学系が開示されている。この光学系は画角が広いものの、最大像高に入射する光線の像面への入射角が20度近くとなっている。
このような光学系に電子撮像素子を使用した場合、光線ケラレにより周辺光量低下を招きやすい。また、IRカットフィルターなどフィルター類は入射角度により透過率が変化する。さらに、レンズ交換式カメラを想定すると、撮像素子の入射角特性を特許文献1に開示される光学系に最適化させた場合、望遠レンズ系の射出瞳を像面に近づけた仕様にしなければならなくなる。また、撮像素子と光学系が固定式の撮像系においても電子撮像素子の共通化が難しくなり部品共通化の点で不利となり、コストアップの要因となる。
When an electronic image sensor is used in such an optical system, the amount of peripheral light is likely to decrease due to light vignetting. Further, the transmittance of filters such as an IR cut filter varies depending on the incident angle. Further, assuming an interchangeable lens camera, when the incident angle characteristic of the image sensor is optimized in the optical system disclosed in
特許文献2に開示されたレンズ系は、バックフォーカスが長く撮影時のレンズ全長が長くなりやすい。 The lens system disclosed in Patent Document 2 has a long back focus and tends to have a long total lens length.
特許文献3に開示されたレンズ系は、半画角が31.6度以下のものである。 The lens system disclosed in Patent Document 3 has a half angle of view of 31.6 degrees or less.
特許文献4に開示されたレンズ系は、リアフォーカス方式のレンズ系が開示されているが、フォーカス群のレンズ枚数が多くレンズ系の大きさに対して相対的に重たいレンズ群をフォーカス駆動させる必要がある。これにより、安定したフォーカス停止精度が得にくい。 The lens system disclosed in Patent Document 4 is a rear focus type lens system, but it is necessary to focus drive a lens group that has a large number of lenses in the focus group and is relatively heavy with respect to the size of the lens system. There is. This makes it difficult to obtain stable focus stop accuracy.
特許文献5に開示されたレンズ系は、バックフォーカスが長く周辺光線の射出角が20度以上のフィッシュアイ光学系が開示されている。 The lens system disclosed in Patent Document 5 discloses a fish eye optical system having a long back focus and a peripheral ray emission angle of 20 degrees or more.
特許文献6に開示されたレンズ系は、バックフォーカスが短く周辺光線の射出角が20度以上のフィッシュアイ光学系が開示されている The lens system disclosed in Patent Document 6 discloses a fish eye optical system in which the back focus is short and the emission angle of peripheral rays is 20 degrees or more.
特許文献7に開示されたレンズ系は、バックフォーカスが短く、周辺光線の射出角が14度程度と緩いものの、球面収差やアスが大きいフィシュアイ光学系が開示されている。 The lens system disclosed in Patent Document 7 discloses a fisheye optical system having a short spherical focus and large astigmatism, although the back focus is short and the emission angle of peripheral rays is as gentle as about 14 degrees.
本発明は、このような状況を鑑み発明されたものであって、広い画角を確保しながらも、小型化と周辺光量の確保、良好な結像性能の確保を行いやすいフォーカス時全長が一定の結像光学系を提供することを目的とする。さらに、このような結像光学系を用いた撮像装置の提供を目的とするものである。 The present invention has been invented in view of such circumstances, and has a constant total length during focusing that facilitates downsizing, securing of a peripheral light amount, and ensuring good imaging performance while ensuring a wide angle of view. It is an object of the present invention to provide an imaging optical system. It is another object of the present invention to provide an imaging apparatus using such an imaging optical system.
上記課題を解決するために、本発明に係る結像光学系は、
明るさ絞りと、
前記明るさ絞りよりも物体側に配置された前側レンズ群(LF)と、
前記明るさ絞りよりも像側に配置された正屈折力の後側レンズ群(LR)とからなり、
前記前側レンズ群(LF)は物体側から像側に順に負屈折力の第1副レンズ群(L1)と正屈折力の第2副レンズ群(L2)とからなり、
前記後側レンズ群(LR)は物体側から像側に順に最も像側の面が凸面である第3副レンズ群(L3)と正屈折力の第4副レンズ群(L4)とを有し、
前記第1副レンズ群は位置が固定であることを基本構成としている。
In order to solve the above problems, the imaging optical system according to the present invention is:
The aperture stop,
A front lens group (LF) disposed closer to the object side than the aperture stop,
A rear lens group (LR) having a positive refractive power disposed on the image side of the aperture stop,
The front lens group (LF) includes a first sub lens group (L1) having a negative refractive power and a second sub lens group (L2) having a positive refractive power in order from the object side to the image side.
The rear lens group (LR) includes, in order from the object side to the image side, a third sub-lens group (L3) whose surface closest to the image side is a convex surface and a fourth sub-lens group (L4) having a positive refractive power. ,
The first sub-lens group is basically configured so that its position is fixed.
以下、このような構成をとった理由と作用を説明する。 Hereinafter, the reason and effect | action which took such a structure are demonstrated.
本発明に係る結像光学系は、このような基本構成とすることで、いわゆるレトロフォーカスタイプと呼ばれるレンズ配置となり、広い画角を確保しつつ射出瞳を像面から離しやすい結像光学系となる。このレンズ配置においては、負の方向のディストーションを許容することでバックフォーカスを適度に短くでき、このレンズ配置のタイプにおける更なる小型化と性能確保が可能になる。 The imaging optical system according to the present invention has such a basic configuration, so that a so-called retrofocus type lens arrangement is obtained, and an imaging optical system that easily separates the exit pupil from the image plane while ensuring a wide angle of view. Become. In this lens arrangement, by allowing distortion in the negative direction, the back focus can be shortened appropriately, and further miniaturization and performance securing in this lens arrangement type can be achieved.
そして、上述の基本構成、つまり、前側レンズ群(LF)中の物体側に負屈折力の第1副レンズ群(L1)とその像側に配置された正屈折力の第2副レンズ群(L2)とすることで、主に球面収差の発生を抑えつつ広い画角の確保に有利となる。 The above-described basic configuration, that is, the first sub-lens group (L1) having negative refractive power on the object side in the front lens group (LF) and the second sub-lens group having positive refractive power disposed on the image side thereof ( L2) is advantageous for securing a wide angle of view while mainly suppressing the occurrence of spherical aberration.
また、後側レンズ群(LR)の明るさ絞り側の第3副レンズ群(L3)の最も像側の面を凸面として、その後方に正屈折力の第4副レンズ群(L4)を配置することで、バックフォーカスを適度な長さとしつつ、周辺の入射光線角度を像面に向けて徐々に屈折させて結像面へ導くことが可能となる。それにより、結像面への入射角度を小さくできるので周辺光量低下やフィルター類の波長透過率の角度特性の影響を受けにくい結像光学系とすることが可能となる。 Further, the third sub-lens group (L3) on the aperture stop side of the rear lens group (LR) has a convex surface on the most image side surface, and a fourth sub-lens group (L4) having a positive refractive power is disposed behind the convex surface. By doing so, it is possible to guide the image to the imaging plane by gradually refracting the incident light ray angle toward the image plane while setting the back focus to an appropriate length. Thereby, since the incident angle on the imaging surface can be reduced, it is possible to provide an imaging optical system that is not easily affected by the decrease in the amount of peripheral light and the angular characteristics of the wavelength transmittance of the filters.
加えて、この基本構成とすることで、ペッツバール像面の湾曲を前側レンズ群と後側レンズ群とで打ち消しやすくなり、特に広角撮影にて重要となる像面湾曲の補正と非点較差の補正に有利となる。 In addition, this basic configuration makes it easy to cancel the curvature of the Petzval image plane between the front lens group and the rear lens group, and correction of field curvature and astigmatism correction, which is particularly important in wide-angle shooting. Is advantageous.
さらに加えて、本発明の基本構成では、前述のように、フォーカシングの際に第1副レンズ群の位置を固定している。 In addition, in the basic configuration of the present invention, as described above, the position of the first sub lens group is fixed during focusing.
第1副レンズ群をフォーカシングレンズ群とした場合、第2副レンズ群(L2)以降のレンズによる急激な収差発生が生じ易くなる。一方、本発明のように、第2副レンズ群かそれよりも像側のレンズ群中の少なくとも何れかのレンズ(単数、複数問わず)の移動によりフォーカシングを行うことで収差発生を抑えることが可能となる。加えて、このようにインナーフォーカス方式やリアフォーカス方式とすることで全長が不変の結像光学系となる。それにより、フォーカシング時に移動するレンズ(単数、複数問わず)の軽量化を図ることが可能になり撮影時の合焦の高速化と静音化に有利となる。更には、例えば動画撮影時など連続的合焦精度の確保が容易となる。 When the first sub lens group is a focusing lens group, abrupt aberrations are likely to occur due to the second sub lens group (L2) and subsequent lenses. On the other hand, as in the present invention, the occurrence of aberration can be suppressed by performing focusing by moving at least one lens (single or plural) in the second sub lens group or in the lens group on the image side of the second sub lens group. It becomes possible. In addition, by adopting the inner focus method and the rear focus method in this way, an imaging optical system whose total length is unchanged is obtained. Accordingly, it is possible to reduce the weight of the lens (single or plural) that moves during focusing, which is advantageous for achieving high-speed focusing and quietness during shooting. Furthermore, it is easy to ensure continuous focusing accuracy, for example, when shooting moving images.
このような基本構成において、フォーカシングを行うフォーカシングレンズ群を後側レンズ群中に配置することがより好ましい。 In such a basic configuration, it is more preferable to arrange the focusing lens group for performing focusing in the rear lens group.
また、前記前側レンズ群中の負屈折力の第1副レンズ群(L1)で発散した光束を像面に向けて複数の正レンズ群で徐々に収束させてゆくことが性能確保のために必要であるが、この際にフォーカシングを行うレンズ群を正の屈折力とすることでフォーカシングの機能と光束を収束させる効果を両立でき光学系の構成をより簡略化することに有利となる。 In order to ensure performance, it is necessary to gradually converge the light beam diverged from the first sub-lens group (L1) having negative refractive power in the front lens group toward the image plane by a plurality of positive lens groups. However, by making the lens group that performs focusing at this time have a positive refractive power, it is advantageous to achieve both the focusing function and the effect of converging the light beam, and to further simplify the configuration of the optical system.
また、後側レンズ群(LR)の構成により前述のように適度なバックフォーカスの確保と軸外領域での光学性能の向上に有利となるが、加えて第4副レンズ群(L4)で発生する収差を低減する効果もある。そのため、第4副レンズ群(L4)でフォーカシングを行うことが収差変動および周辺光線の射出角度の変動の低減につながりより好ましい。 In addition, the configuration of the rear lens group (LR) is advantageous for securing an appropriate back focus and improving the optical performance in the off-axis region as described above. In addition, it occurs in the fourth sub lens group (L4). This also has the effect of reducing aberrations. Therefore, it is more preferable to perform focusing with the fourth sub-lens group (L4), which leads to a reduction in aberration fluctuations and fluctuations in the emission angle of peripheral rays.
また、フォーカシングを行うレンズ群は一つのレンズ群のみを一体で移動させるようにすると枠構成の簡略化や低コスト化、可動群の軽量化の点でより好ましい。 In addition, it is more preferable that the lens group for focusing is moved by moving only one lens group in terms of simplifying the frame configuration, reducing the cost, and reducing the weight of the movable group.
上述の基本構成にて更に以下のいずれかひとつ、または複数を満足することが好ましい。 It is preferable that the above basic configuration further satisfies any one or more of the following.
前記第1副レンズ群は物体側に凸の最も物体側のレンズ面を有し、
前記第3副レンズ群は物体側に凹の最も物体側のレンズ面を有し、
以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することが好ましい。
−140% ≦ DT ≦ −7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f/f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f/f ≦ 5.5 (3)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
R_L3fは、第3副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
R_L1fは、第1副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
fLFは、前側レンズ群の焦点距離
である。
The first sub lens group has a most object side lens surface convex to the object side,
The third sub lens group has a concave object side lens surface on the object side;
It is preferable that the following conditional expressions (1), (2), and (3) are satisfied.
-140% ≤ DT ≤ -7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f / f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f / f ≦ 5.5 (3)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
R_L3f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third sub lens group,
R_L1f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the first sub lens group,
fLF is the focal length of the front lens group.
なお、各条件式は結像光学系が最も遠距離の物点に合焦した状態での条件とする。以降に示す各条件式についても同様に結像光学系が最も遠距離の物点に合焦した状態での条件とする。 Each conditional expression is a condition in a state where the imaging optical system is focused on an object point at the longest distance. Similarly, the following conditional expressions are also set in a state where the imaging optical system is focused on the object point at the farthest distance.
条件式(1)は、結像光学系の小型化のために上記基本構成の特性を十分に引き出すために好ましい条件である。 Conditional expression (1) is a preferable condition for sufficiently drawing out the characteristics of the above basic configuration in order to reduce the size of the imaging optical system.
条件式(1)の下限を下回らないようにすることで、像面湾曲を低減しやすくなり、像面湾曲の補正のための前側レンズ群の構成枚数の増加を抑え小型化につながる。また、撮像面中の最大像高へ入射する光線の入射角度の増大を抑えやすくなる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (1) is not exceeded, it becomes easier to reduce field curvature, and the increase in the number of front lens groups for correcting field curvature is suppressed, leading to miniaturization. In addition, it is easy to suppress an increase in the incident angle of the light beam incident on the maximum image height in the imaging surface.
条件式(1)の上限を上回らないようにして負のディストーションを意図的に発生させることで、バックフォーカスを適度に短くすることに有利となる。 By intentionally generating negative distortion so as not to exceed the upper limit of conditional expression (1), it is advantageous to appropriately shorten the back focus.
条件式(2)は、アス・コマ収差の発生を抑えて軸外光束を効率的に結像面に導くための好ましい条件である。 Conditional expression (2) is a preferable condition for efficiently suppressing the off-axis light beam to the imaging surface while suppressing the occurrence of ascoma.
条件式(2)の下限を下回らないようにすることで、後側レンズ群でのアス・コマ収差の補正効果を得やすくなり光学性能の確保に有利となる。加えて、第3副レンズ群の物体側の凹面の曲率を確保してこの面にて軸外光束を光軸から離れるように屈折させ、凹面以降の光線高を高くすることで、凹面以降の収斂作用による射出瞳を像面から離す機能を確保し易くなる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (2) is not exceeded, it becomes easier to obtain an as-coma aberration correction effect in the rear lens group, which is advantageous in securing optical performance. In addition, the curvature of the concave surface on the object side of the third sub-lens group is secured, and the off-axis light beam is refracted away from the optical axis on this surface, and the height of the light beam after the concave surface is increased, thereby increasing the height after the concave surface. It becomes easy to ensure the function of separating the exit pupil from the image plane by the convergence action.
条件式(2)の上限を上回らないようにすることでアス・コマの補正効果の過剰を抑えやすくなる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (2) is not exceeded, it is easy to suppress an excess of as-coma correction effect.
条件式(3)は、広い画角を確保して主にアスの発生を少なくするために好ましい条件である。 Conditional expression (3) is a preferable condition for securing a wide angle of view and mainly reducing the generation of asses.
条件式(3)の下限を下回らないようにすることで、第1副レンズ群の負屈折力を確保しやすくなりバックフォーカスの確保と広画角化に有利となる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (3) is not exceeded, it is easy to secure the negative refractive power of the first sub lens unit, which is advantageous for securing the back focus and widening the angle of view.
条件式(3)の上限を上回らないようにすることで、アスの発生を低減しやすくなり光学性能の確保に有利となる。 By avoiding exceeding the upper limit of conditional expression (3), it is easy to reduce the generation of asses, which is advantageous in securing optical performance.
また、上述の基本構成において、もしくは、基本構成にて上述の条件式(2)、(3)のいずれか1つまたは複数を満足する結像光学系において、
前記後側レンズ群(LR)はフォーカシング時に移動するフォーカシングレンズ群を有し、
前記第1副レンズ群は少なくとも1つの負レンズを含み、
前記第1副レンズ群中の負レンズで最も物体側に配置された負レンズを第1の負レンズ(n1)としたときに、
前記第1の負レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
以下の条件式(1)、(4)を満足することが好ましい。
−140% ≦ DT ≦ −7% (1)
1.1 ≦ SFn1 ≦ 5.0 (4)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
SFn1=(Rn1f+Rn1r)/(Rn1f−Rn1r)であり
Rn1fは、前記第1の負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
Rn1rは、前記第1の負レンズの像側面の近軸曲率半径
である。
In the above-described basic configuration, or in the imaging optical system that satisfies any one or more of the above-described conditional expressions (2) and (3) in the basic configuration,
The rear lens group (LR) has a focusing lens group that moves during focusing;
The first sub lens group includes at least one negative lens;
When the negative lens disposed closest to the object side among the negative lenses in the first sub lens group is the first negative lens (n1),
The first negative lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side,
It is preferable that the following conditional expressions (1) and (4) are satisfied.
-140% ≤ DT ≤ -7% (1)
1.1 ≦ SFn1 ≦ 5.0 (4)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
SFn1 = (Rn1f + Rn1r) / (Rn1f−Rn1r), and Rn1f is a paraxial radius of curvature of the object side surface of the first negative lens,
Rn1r is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the first negative lens.
第1の負レンズを像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとすることで、このレンズの屈折力を強めて画角を確保した際に発生しやすい軸外諸収差、主に非点較差の低減に有利となる。 By making the first negative lens a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side, various off-axis aberrations that are likely to occur when the refractive power of this lens is increased to ensure the angle of view, mainly astigmatism. It is advantageous for reduction.
条件式(4)は、広い画角を確保しつつコマ収差と非点較差を良好に保つためのより好ましい条件である。 Conditional expression (4) is a more preferable condition for maintaining good coma and astigmatism while ensuring a wide angle of view.
条件式(4)の下限を下回らないようにすることで、第1の負レンズの屈折力を抑えやすくなりコマ収差の低減に有利となる。加えて、ペッツバール像面がプラス側に曲がる傾向を抑えられ、広画角ながら非点較差を良好に保つことに有利となる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (4) is not exceeded, it is easy to suppress the refractive power of the first negative lens, which is advantageous in reducing coma. In addition, the tendency of the Petzval image surface to bend to the plus side can be suppressed, which is advantageous in maintaining good astigmatism while maintaining a wide angle of view.
条件式(4)の上限を上回らないようにすることで、収差の補正効果を確保すると共に明るさ絞りよりも物体側のレンズの大型化を抑えやすくなる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (4) is not exceeded, it is possible to ensure the effect of correcting aberrations and to suppress the enlargement of the lens on the object side compared to the aperture stop.
また、上述の基本構成において、もしくは、基本構成にて更に上述の条件(1)、(2)、(3)、(4)のいずれか1つまたは複数を満足する結像光学系において、
前記後側レンズ群(LR)がフォーカシング時に移動する正屈折力のフォーカシングレンズ群を有し、
前記第1副レンズ群は少なくとも負レンズを含み、
前記第1副レンズ群中の負レンズで最も物体側に配置された負レンズを第1の負レンズ(n1)としたとき、
前記第1の負レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
以下の条件式(5)、(6)、(7)を満足することが好ましい。
−3 ≦ fn1/fLR ≦ −0.5 (5)
−2 ≦ fn11/fLR ≦ −0.1 (6)
Tmax/IHω30 ≦ 1.2 (7)
ただし、
fn1は、前記第1の負レンズの焦点距離、
fn11は、前記第1の負レンズとその負レンズの像側直後に配置されたレンズとの合成焦点距離、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
Tmaxは、前記第1の負レンズに接する像側の空間を除く結像光学系中の複数のレンズに挟まれる空間の距離のうちの最大値、
IHω30は、半画角30度の主光線が像面と交わる点の光軸からの距離
である。
In the above-described basic configuration, or in an imaging optical system that further satisfies any one or more of the above-described conditions (1), (2), (3), and (4) in the basic configuration,
The rear lens group (LR) has a positive refractive power focusing lens group that moves during focusing;
The first sub lens group includes at least a negative lens;
When the negative lens arranged closest to the object side among the negative lenses in the first sub lens group is the first negative lens (n1),
The first negative lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side,
It is preferable that the following conditional expressions (5), (6), and (7) are satisfied.
−3 ≦ fn1 / fLR ≦ −0.5 (5)
-2 ≦ fn11 / fLR ≦ −0.1 (6)
Tmax / IHω30 ≦ 1.2 (7)
However,
fn1 is a focal length of the first negative lens;
fn11 is a combined focal length of the first negative lens and a lens disposed immediately after the image side of the negative lens,
fLR is the focal length of the rear lens group,
Tmax is the maximum value of the distances of the spaces between the plurality of lenses in the imaging optical system excluding the image-side space in contact with the first negative lens,
IHω30 is the distance from the optical axis at the point where the principal ray having a half angle of view of 30 degrees intersects the image plane.
条件式(5)は、適度なバックフォーカスの確保と光学性能の確保と小型化、光学全長の短縮化を両立させ前側レンズ群(LF)と正屈折力の第4副レンズ群(L4)の構成をより簡単にしやすくするために好ましい条件である。 Conditional expression (5) satisfies the requirements of the front lens group (LF) and the fourth sub-lens group (L4) having a positive refractive power while ensuring appropriate back focus, ensuring optical performance, miniaturization, and shortening the optical total length. This is a preferable condition for simplifying the configuration.
条件式(5)の下限を下回らないように第1の負レンズの屈折力を確保することで、広画角化した際のバックフォーカスを確保しやすくなると共にペッツバール像面がマイナス側に強まる傾向を低減でき像面湾曲の補正に有利となる。加えて、バックフォーカスの確保の機能を第1の負レンズが負担することで、前側レンズ群(LF)のレンズ枚数を少なく構成することが可能となり、光学系の全長の低減や前側レンズ群のサイズの小型化につながる。 By ensuring the refractive power of the first negative lens so that it does not fall below the lower limit of conditional expression (5), it becomes easier to secure the back focus when the angle of view is widened, and the Petzval image surface tends to become negative. This is advantageous for correcting curvature of field. In addition, since the first negative lens bears the function of ensuring the back focus, it is possible to reduce the number of lenses in the front lens group (LF), thereby reducing the overall length of the optical system and the front lens group. It leads to size reduction.
条件式(5)の上限を上回らないようにすることで、ペッツバール像面がプラス側に強まる傾向を低減でき、像面湾曲の補正に有利となる。加えて、第4レンズ群、特に第4副レンズ群の構成レンズ枚数を少なくしつつ、バックフォーカスの増大を抑えやすくなる。そして、後側レンズ群中の正屈折力のレンズ群でフォーカシングする際、フォーカシングレンズ群の構成を簡単にでき、フォーカシングレンズ群の軽量化を図ることが可能になり、フォーカシング動作の高速化と静音化、動画撮影時など連続的合焦精度の確保に有利となる。 By preventing the upper limit of conditional expression (5) from being exceeded, the tendency of the Petzval image surface to become positive can be reduced, which is advantageous for correcting curvature of field. In addition, it is easy to suppress an increase in back focus while reducing the number of constituent lenses of the fourth lens group, particularly the fourth sub lens group. When focusing with a positive refractive power lens group in the rear lens group, the configuration of the focusing lens group can be simplified, the weight of the focusing lens group can be reduced, and the focusing operation is speeded up and quiet. This is advantageous for ensuring continuous focusing accuracy, such as when shooting and moving images.
条件式(6)は、広画角化をしながらもバックフォーカスの確保と小型化、光学系全長の短縮化を両立させ前側レンズ群(LF)と第4副レンズ群(L4)の構成をより簡単にしやすくするための好ましい条件である。 Conditional expression (6) satisfies the constitution of the front lens group (LF) and the fourth sub lens group (L4) while ensuring the back focus and reducing the size and shortening the total length of the optical system while widening the angle of view. This is a preferable condition for making it easier and easier.
条件式(6)の下限を下回らないようにすることで、 広画角化時のバックフォーカスを確保しやすくなり、バックフォーカスの確保の機能を2つのレンズが負担することで、前側レンズ群(LF)のレンズ枚数を少なく構成することが可能となり、光学系の全長の低減や前側レンズ群のサイズの小型化につながる。また、ペッツバール像面がマイナス傾向に強まる傾向を抑制し非点較差の補正につながる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (6) is not exceeded, it becomes easier to secure the back focus at the time of widening the angle of view, and the function of securing the back focus is borne by the two lenses, so that the front lens group ( LF), the number of lenses can be reduced, leading to a reduction in the overall length of the optical system and a reduction in the size of the front lens group. In addition, the tendency of the Petzval image surface to become negative is suppressed, which leads to correction of the astigmatism difference.
条件式(6)の上限を上回らないようにすることで、ペッツバール像面がプラス側に強まる傾向を低減でき、像面湾曲の補正に有利となる。加えて、後側レンズ群、特に第4副レンズ群の構成レンズ枚数を少なくしつつ、バックフォーカスの増大を抑えやすくなる。そして、後側レンズ群中の正屈折力のレンズ群でフォーカシングする際、フォーカシングレンズ群の構成を簡単にでき、フォーカシングレンズ群の軽量化を図ることが可能になり、フォーカシング動作の高速化と静音化、動画撮影時など連続的合焦精度の確保に有利となる。 By not exceeding the upper limit of conditional expression (6), the tendency of the Petzval image surface to become positive can be reduced, which is advantageous for correction of field curvature. In addition, it is easy to suppress an increase in back focus while reducing the number of constituent lenses of the rear lens group, particularly the fourth sub lens group. When focusing with a positive refractive power lens group in the rear lens group, the configuration of the focusing lens group can be simplified, the weight of the focusing lens group can be reduced, and the focusing operation is speeded up and quiet. This is advantageous for ensuring continuous focusing accuracy, such as when shooting and moving images.
条件式(7)は、結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)の短縮化と光学系の外径の小径化に有利とするための好ましい条件である。 Conditional expression (7) is a preferable condition for advantageously shortening the length (Σd) from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system and reducing the outer diameter of the optical system. It is.
第1の負レンズ(n1)は、広画角の確保と性能の確保のため、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズとし、上述の条件を満足して負の屈折力を十分に確保することが好ましい。そのため、収差を抑えるためには像側の面が凹面のメニスカス形状とすることが効果的であるので、第1の負レンズ(n1)の像側直後の空気間隔を確保することでこの負レンズの機能の確保に有利となる。一方、この空気間隔よりも像側の各空気間隔についてみると各レンズに挟まれる空気間隔を短くすることでレンズ外径の小型化や結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)を小さくできる。 The first negative lens (n1) is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side in order to secure a wide angle of view and ensure performance, and satisfies the above-mentioned conditions to sufficiently secure negative refractive power. It is preferable. Therefore, in order to suppress aberration, it is effective to make the image side surface a concave meniscus shape. Therefore, by securing an air space immediately after the image side of the first negative lens (n1), this negative lens is secured. It is advantageous to secure the function of On the other hand, when looking at each air space on the image side from this air space, the air space between each lens is shortened to reduce the outer diameter of the lens, and from the most object side lens surface of the imaging optical system to the most image side lens The length to the surface (Σd) can be reduced.
上述の本発明の構成においては、大きい空気間隔を用いずとも性能の確保に有利となる。そのため、条件式(7)を満足して結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)の短縮化とレンズ外径の小径化を図ることが好ましい。 The above-described configuration of the present invention is advantageous in securing performance without using a large air gap. Therefore, it is preferable to satisfy the conditional expression (7) and to shorten the length (Σd) from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system and to reduce the lens outer diameter.
もちろん、前記条件式(1)「−140% ≦ DT ≦ −7%」を満足する構成とすると、小型化と性能確保等の点でより好ましい。 Of course, a configuration satisfying the conditional expression (1) “−140% ≦ DT ≦ −7%” is more preferable in terms of miniaturization and securing performance.
また、上述の基本構成において、もしくは、基本構成にて更に上述の条件式(2)、(4)、(5)、(6)、(7)のいずれか1つまたは複数を満足する結像光学系において、
前記後側レンズ群(LR)はフォーカシング時に移動するフォーカシングレンズ群を有し、
以下の条件式(1)、(3)を満足することが好ましい。
−140% ≦ DT ≦ −7% (1)
0.8 ≦ R_L1f/f ≦ 5.5 (3)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
R_L1fは、第1副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
Further, in the above-described basic configuration, or in the basic configuration, imaging that satisfies any one or more of the above-described conditional expressions (2), (4), (5), (6), and (7) In the optical system,
The rear lens group (LR) has a focusing lens group that moves during focusing;
It is preferable that the following conditional expressions (1) and (3) are satisfied.
-140% ≤ DT ≤ -7% (1)
0.8 ≦ R_L1f / f ≦ 5.5 (3)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
R_L1f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the first sub lens group,
It is.
各構成要件にて前述した機能を得られ好ましい。 It is preferable to obtain the functions described above for each component.
また、上述の基本構成において、もしくは、基本構成にて更に上述の条件式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)のいずれか1つまたは複数を満足する結像光学系において、
前記後側レンズ群(LR)がフォーカシング時に移動する正屈折力のフォーカシングレンズ群を有し、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
−140% < DT < −40% (8)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
R_L1fは、第1副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
である。
In the above basic configuration, or in the basic configuration, any one or more of the above conditional expressions (2), (3), (4), (5), (6), (7) In a satisfactory imaging optical system,
It is preferable that the rear lens group (LR) has a positive refractive power focusing lens group that moves during focusing, and satisfies the following conditional expression (8).
−140% <DT <−40% (8)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
R_L1f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the first sub lens group,
It is.
条件式(8)は、特に最大入射角(=最大半画角)が40度を上回る様な広画角の結像光学系の小型化に好ましい条件であり、上記基本構成の作用効果を十分に引き出すことに有利となる。 Conditional expression (8) is a preferable condition for miniaturization of an imaging optical system having a wide angle of view in which the maximum incident angle (= maximum half angle of view) exceeds 40 degrees. It is advantageous to pull out.
条件式(8)の下限を下回らないようにすることで、像面湾曲を低減しやすくなり、像面湾曲の補正のための前側レンズ群の構成枚数の増加を抑え小型化につながる。また、撮像面中の最大像高へ入射する光線の入射角度の増大を抑えやすくなる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (8) is not exceeded, it becomes easier to reduce the field curvature, and the increase in the number of constituent lenses of the front lens group for correcting the field curvature is suppressed, leading to a reduction in size. In addition, it is easy to suppress an increase in the incident angle of the light beam incident on the maximum image height in the imaging surface.
条件式(8)の上限を上回らないようにして負のディストーションを意図的に発生させることで、広画角化と小型化の両立に有利となる。 By intentionally generating negative distortion so as not to exceed the upper limit of conditional expression (8), it is advantageous for achieving both a wide angle of view and miniaturization.
また、上述のいずれかの発明において、以下のいずれかの構成を満足することがより好ましい。 In any of the above-described inventions, it is more preferable that any one of the following configurations is satisfied.
以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
0.8 ≦ fb/f ≦ 2.7 (9)
ただし、
fbは、結像光学系の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
である。
It is preferable that the following conditional expression (9) is satisfied.
0.8 ≦ fb / f ≦ 2.7 (9)
However,
fb is an air equivalent distance from the lens surface closest to the image side of the imaging optical system to the image plane;
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
条件式(9)は、上述の各発明による機能をより確実にするための条件であり、特に光学系の全長の短縮と小径化に有利となる。 Conditional expression (9) is a condition for ensuring the functions of the above-described inventions, and is particularly advantageous for shortening the overall length and reducing the diameter of the optical system.
条件式(9)の下限を下回らないように最終レンズが結像面に近づきすぎないようにすることで、最終レンズのサイズの小型化に有利となる。 Preventing the final lens from getting too close to the image plane so as not to fall below the lower limit of conditional expression (9) is advantageous in reducing the size of the final lens.
条件式(9)の上限を上回らないようにして後側レンズ群を無理なく配置することで、光学系の全長の短縮化と撮像面への入射角の緩和の両立に有利となる。 Arranging the rear lens group without excessively exceeding the upper limit of conditional expression (9) is advantageous for both shortening the overall length of the optical system and relaxing the incident angle on the imaging surface.
以下の条件式(10)を満足することが好ましい。
0.8 ≦ fb/IHω ≦ 2.4 (10)
ただし、
fbは、結像光学系の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算距離
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
である。
It is preferable that the following conditional expression (10) is satisfied.
0.8 ≦ fb / IHω ≦ 2.4 (10)
However,
fb is an air equivalent distance IHω from the lens surface closest to the image side of the imaging optical system to the image plane, and is a distance from the optical axis at the point where the principal ray having the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
It is.
条件式(10)は、条件式(9)と同様に、各発明による機能をより確実にするための条件であり、特に光学系の全長の短縮化と小径化に有利となる。 Conditional expression (10), like conditional expression (9), is a condition for ensuring the functions of the present invention, and is particularly advantageous for shortening the overall length and reducing the diameter of the optical system.
条件式(10)の下限を下回らないように最終レンズが結像面に近づきすぎないようにすることで、最終レンズのサイズの小型化に有利となる。 Preventing the final lens from getting too close to the image plane so as not to fall below the lower limit of conditional expression (10) is advantageous in reducing the size of the final lens.
条件式(10)の上限を上回らないようにして後側レンズ群を無理なく配置することで、光学系の全長の短縮化と撮像面への入射角の緩和の両立に有利となる。 Arranging the rear lens group without excessively exceeding the upper limit of conditional expression (10) is advantageous for both shortening the overall length of the optical system and relaxing the incident angle on the imaging surface.
前記結像光学系は単焦点レンズであり、前記結像光学系中の移動可能なレンズ群は、1つのフォーカシングレンズ群のみであることが好ましい。 Preferably, the imaging optical system is a single focus lens, and the movable lens group in the imaging optical system is only one focusing lens group.
それにより、枠構成をより簡略化でき小型化と低コスト化を達成できる。加えて、ズームレンズとしてではなく本構成上有効な広角域に特化した単焦点レンズとすることで本構成はより高性能で小型の光学系とすることが可能となる。 As a result, the frame configuration can be further simplified, and downsizing and cost reduction can be achieved. In addition, by adopting a single focus lens specialized for the wide-angle region effective in the present configuration, not as a zoom lens, the present configuration can be a high-performance and compact optical system.
更に好ましい構成として、フォーカシングレンズ群中のレンズの総数を2枚以下とすることで駆動部の軽量化に有利となりいっそう好ましい。 As a more preferable configuration, the total number of lenses in the focusing lens group is 2 or less, which is advantageous for reducing the weight of the drive unit, and is more preferable.
前記第4副レンズ群(L4)がフォーカシング時に移動する唯一のレンズ群であり、且つ前記第4副レンズ群に含まれるレンズの総数が2枚以下であることが好ましい。 Preferably, the fourth sub lens group (L4) is the only lens group that moves during focusing, and the total number of lenses included in the fourth sub lens group is two or less.
フォーカシング時に移動するレンズ群を一つのみとすることで枠構成をより簡略化でき軽量化・小型化・低コスト化に有利となる。 By using only one lens group that moves during focusing, the frame configuration can be further simplified, which is advantageous for weight reduction, size reduction, and cost reduction.
加えて、本発明は適度なバックフォーカスの確保と撮像面の入射光線角度を像面に向けて徐々に緩めることによる高性能化の両立を行い易く、結像面に近い第4副レンズ群(L4)で発生する収差を少なくしやすい。 In addition, the present invention is easy to achieve both high-performance enhancement by ensuring moderate back focus and gradually relaxing the incident ray angle of the imaging surface toward the image plane, and the fourth sub lens group ( It is easy to reduce the aberration generated in L4).
そのため、第4副レンズ群(L4)をフォーカシングレンズ群とすることで、収差変動および周辺光線の射出角度変動を少なくすることができ入射角のフォーカシング時の変動も少なくすることができる。 Therefore, by using the fourth sub lens group (L4) as a focusing lens group, it is possible to reduce aberration fluctuations and fluctuations in the emission angle of peripheral rays, and to reduce fluctuations during incident angle focusing.
収差変動を抑えやすいこの第4副レンズ群を2枚以下のレンズ構成とすることで、より軽量化を図ることが可能になり撮影時の合焦の高速化と静音化に有利となる。更には、動画撮影時などの連続的合焦精度の確保に有利となる。 The fourth sub-lens group that is easy to suppress aberration fluctuations has a lens configuration of two or less lenses, so that the weight can be further reduced, which is advantageous in increasing the speed of focusing and noise reduction. Furthermore, it is advantageous for ensuring continuous focusing accuracy when shooting moving images.
以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
−1 ≦ R_L3f/fLR ≦ −0.2 (11)
ただし、
R_L3fは、第3副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
である。
It is preferable that the following conditional expression (11) is satisfied.
−1 ≦ R_L3f / fLR ≦ −0.2 (11)
However,
R_L3f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third sub lens group,
fLR is the focal length of the rear lens group,
It is.
条件式(11)は、アスとコマ収差の発生を抑えて軸外光束を効率的に結像面に向けて緩める条件である。 Conditional expression (11) is a condition for effectively reducing the off-axis light beam toward the image plane while suppressing the occurrence of astigmatism and coma.
条件式(11)の下限を下回らないように第3副レンズ群の物体側レンズ面の曲率を確保して、この面にて後側レンズ群のアスとコマ収差をキャンセルする機能を十分確保することが好ましい。 The curvature of the object side lens surface of the third sub lens group is secured so as not to fall below the lower limit of the conditional expression (11), and the function of canceling astigmatism and coma aberration of the rear lens group is sufficiently secured on this surface. It is preferable.
条件式(11)の上限を上回らないようにすることで、アスとコマ収差の補正過剰を抑えやすくなる。 By avoiding exceeding the upper limit of conditional expression (11), it becomes easy to suppress overcorrection of astigmatism and coma aberration.
前記第4副レンズ群が最も像側に配置されたレンズ群であることが好ましい。 It is preferable that the fourth sub lens group is a lens group disposed closest to the image side.
本発明は小型化や性能確保に有利となり、第4副レンズ群を最も像側に配置することで本発明の機能を得ながらも結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)を短くすることにいっそう有利となる。 The present invention is advantageous for miniaturization and securing of performance, and the fourth sub lens unit is arranged on the most image side to obtain the function of the present invention, while obtaining the function of the present invention from the most object side lens surface of the imaging optical system to the most image side lens surface. It is further advantageous to shorten the length (Σd) up to.
更には、以下の条件式(12)を満足することが好ましい。
−1.1 ≦ SF_L4 ≦ 4.0 (12)
ただし、
SF_L4=(RL4f+RL4r)/(RL4f−RL4r)であり
RL4fは、前記第4副レンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
RL4rは、前記第4副レンズ群の像側面の近軸曲率半径
である。
Furthermore, it is preferable that the following conditional expression (12) is satisfied.
-1.1 ≦ SF_L4 ≦ 4.0 (12)
However,
SF_L4 = (RL4f + RL4r) / (RL4f−RL4r), and RL4f is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth sub lens group,
RL4r is a paraxial radius of curvature of the image side surface of the fourth sub lens group.
条件式(12)は、広い画角を確保した際に有効性を発揮する条件式である。特に結像光学系の最大半画角(ω)が40度を越える時に上記条件式(12)を満足することがより好ましい。 Conditional expression (12) is a conditional expression that exhibits effectiveness when a wide angle of view is secured. In particular, it is more preferable that the conditional expression (12) is satisfied when the maximum half angle of view (ω) of the imaging optical system exceeds 40 degrees.
条件式(12)の下限を下回らないようにすることで、第4副レンズ群(L4)でのペッツバール像面のマイナス側への湾曲を抑えやすくなり像面湾曲や非点較差を良好に保つことに有利となる。収差を抑えやすくなることで、他のレンズ群のレンズ枚数や非球面の多用を低減でき、低コスト化あるいは結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)の短縮化に有利となる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (12) is not exceeded, it is easier to suppress the negative curvature of the Petzval image surface in the fourth sub-lens group (L4), and the field curvature and astigmatism are kept good. Especially advantageous. By making it easier to suppress aberrations, it is possible to reduce the number of lenses in other lens groups and the large number of aspheric surfaces, thereby reducing costs or the length from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system (Σd ).
条件式(12)の上限を上回らないようにすることで、第4副レンズ群(L4)での収差補正効果と効率的に周辺光線角度を像面に向けて緩める機能の確保に有利となる。それにより、レンズ枚数や非球面の多用を低減でき、低コスト化あるいは結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)の短縮化に有利となる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (12) is not exceeded, it is advantageous to ensure the aberration correction effect in the fourth sub lens group (L4) and the function of efficiently relaxing the peripheral ray angle toward the image plane. . As a result, the number of lenses and the extensive use of aspheric surfaces can be reduced, which is advantageous for cost reduction or shortening of the length (Σd) from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system.
以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
0.895 ≦ IHω30/(f・tan30°) ≦ 0.99 (13)
ただし、
IHω30は、半画角30度の主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
である。
It is preferable that the following conditional expression (13) is satisfied.
0.895 ≦ IHω30 / (f · tan30 °) ≦ 0.99 (13)
However,
IHω30 is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with a half angle of view of 30 degrees intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
本発明の構成においては、負のディストーションを発生させることで、小型化と高性能化に有利な構成となる。光学的に発生させたディストーションを活用することで広い画角を得ることができる。 In the configuration of the present invention, by generating negative distortion, the configuration is advantageous for downsizing and high performance. A wide angle of view can be obtained by utilizing the optically generated distortion.
一方、撮像素子の撮像面上に形成された光学的に発生したディストーションを含む像の信号を電気的な画像処理により補正し、記録、表示等を行うことも可能である。 On the other hand, an image signal including optically generated distortion formed on the image pickup surface of the image pickup device can be corrected by electrical image processing to be recorded, displayed, and the like.
これにより光学系は負のディストーションを積極的に発生させて小型化と高性能化を達成し撮影した画像の歪みを低減することで小型化と高性能化の双方のメリットをいっそう活かすことが可能となる。 This enables the optical system to positively generate negative distortion, achieve miniaturization and high performance, and reduce the distortion of the captured image, thereby further utilizing the advantages of both miniaturization and high performance. It becomes.
条件式(13)の下限を下回らないようにすることで、電気的な補正をした際のディストーションの補正量の過剰を抑え、軸外領域の解像の低減を防ぎやすくなる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (13) is not exceeded, it is possible to suppress an excessive amount of distortion correction when electrical correction is performed, and to easily prevent reduction of resolution in the off-axis region.
条件式(13)の上限を上回らないようにすることで、歪曲収差の積極的な使用による画角の確保等に有利となる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (13) is not exceeded, it is advantageous for securing the angle of view by positive use of distortion.
以下の条件式(14)を満足することが好ましい。
1.5≦ Σd/IHω ≦ 6.0 (14)
ただし、
Σdは、結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
である。
It is preferable that the following conditional expression (14) is satisfied.
1.5 ≦ Σd / IHω ≦ 6.0 (14)
However,
Σd is the length from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
It is.
条件式(14)は、結像光学系の光軸上での好ましい厚さを特定するものである。 Conditional expression (14) specifies a preferable thickness on the optical axis of the imaging optical system.
条件式(14)の下限を下回らないようにして、レンズ枚数の確保しやすくし光学性能の確保に有利とすることが好ましい。 It is preferable not to fall below the lower limit of conditional expression (14) so that it is easy to secure the number of lenses and it is advantageous for securing optical performance.
条件式(14)の上限を上回らないようにして、結像光学系を小型化することが好ましい。 It is preferable to reduce the size of the imaging optical system so as not to exceed the upper limit of conditional expression (14).
フォーカシングの際に移動するレンズ群を1枚の正レンズとすることが好ましい。 The lens group that moves during focusing is preferably a single positive lens.
フォーカシングレンズ群を1枚の正レンズで構成することでフォーカシングの作用と光束の収束効果を両立でき結像光学系をより簡略化することが可能になる。また、フォーカシングレンズ群をレンズ1枚のみで構成することでフォーカシングレンズ群の大幅な軽量化を果たすことが可能となり、撮影時の合焦の高速化と静音化に有利となる。更には、動画撮影時などの連続的合焦精度の確保が容易な構造が可能になる。 By configuring the focusing lens group with a single positive lens, it is possible to achieve both the focusing operation and the light beam convergence effect, and to further simplify the imaging optical system. In addition, by configuring the focusing lens group with only one lens, it is possible to achieve a significant weight reduction of the focusing lens group, which is advantageous for speeding up focusing and quieting during shooting. Furthermore, it is possible to achieve a structure in which it is easy to ensure continuous focusing accuracy when shooting moving images.
さらに、フォーカシングの際に移動する前記1枚の正レンズの比重が以下の条件式(15)を満足することが好ましい。
0.8 ≦ Dfo ≦ 1.5 (15)
ただし、
Dfoは、フォーカシングの際に移動する前記1枚の正レンズの比重であり、単位はg/cm3
である。
Furthermore, it is preferable that the specific gravity of the single positive lens that moves during focusing satisfies the following conditional expression (15).
0.8 ≦ Dfo ≦ 1.5 (15)
However,
Dfo is the specific gravity of the single positive lens that moves during focusing, and its unit is g / cm 3.
It is.
条件式(15)の上限を上回らないようにすることで、フォーカシングレンズ群のいっそうの軽量化に有利となる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (15) is not exceeded, it is advantageous for further reducing the weight of the focusing lens group.
条件式(15)の下限を下回らないようにすることで、十分な屈折率の材料にてレンズを構成でき、性能の確保に有利となる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (15) is not exceeded, the lens can be configured with a material having a sufficient refractive index, which is advantageous in securing performance.
また、フォーカシングの際に少なくとも1枚の正レンズが移動し、
以下の条件式(16)を満足することが好ましい。
νd_fo > 50 (16)
ただし、
νd_foは、フォーカシングの際に移動する正レンズのアッベ数の内の最大値
である。
In addition, at least one positive lens moves during focusing,
It is preferable that the following conditional expression (16) is satisfied.
νd_fo> 50 (16)
However,
νd_fo is the maximum value among the Abbe numbers of the positive lens that moves during focusing.
条件式(16)を満足することでフォーカスシングによる色収差の変動を抑え至近においても良好な性能を得る事ができる。特に、フォーカシングの際に移動するレンズを1枚のみの正レンズとした際に目立ちやすくなる色収差の発生を抑えられる。 By satisfying conditional expression (16), it is possible to suppress fluctuations in chromatic aberration due to focusing and to obtain good performance even in the immediate vicinity. In particular, it is possible to suppress the occurrence of chromatic aberration that becomes conspicuous when only one positive lens is used as the lens that moves during focusing.
前記第1副レンズ群(L1)は物体側から順に、負屈折力の第1の負レンズとその像側に配置された第2のレンズの2枚のみのレンズからなり、
前記第1の負レンズは像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
前記第2のレンズは物体側の面よりも曲率の絶対値が大きい凹面の像側面をもち、
以下の条件式(17)を満足することが好ましい。
0.4 ≦SF2≦6.0 (17)
ただし、
SF2=(R2f+R2r)/(R2f−R2r)であり
R2fは、前記第2のレンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2rは、前記第2のレンズの像側面の近軸曲率半径
である。
The first sub lens group (L1) is composed of only two lenses, a first negative lens having a negative refractive power and a second lens arranged on the image side in order from the object side.
The first negative lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side;
The second lens has a concave image side surface whose absolute value of curvature is larger than that of the object side surface;
It is preferable that the following conditional expression (17) is satisfied.
0.4 ≦ SF2 ≦ 6.0 (17)
However,
SF2 = (R2f + R2r) / (R2f−R2r), and R2f is a paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens,
R2r is a paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens.
第1の負レンズのすぐ像側に第2のレンズを配置し、条件式(17)を満足することでより広画角化と光学性能の確保に有利となる。 Arranging the second lens immediately on the image side of the first negative lens and satisfying the conditional expression (17) is advantageous in widening the angle of view and ensuring the optical performance.
条件式(17)の下限を下回らないようにすることで、第2のレンズが強い負の屈折力のレンズにならないようにし、コマ収差とペッツバール像面のプラス側の湾曲を抑制できる。 By making sure that the lower limit of conditional expression (17) is not exceeded, it is possible to prevent the second lens from becoming a lens having a strong negative refractive power, and to suppress coma aberration and curvature on the plus side of the Petzval image surface.
条件式(17)の上限を上回らないようにすることで第2のレンズでの収差補正効果を確保し、第1の負レンズの屈折力を抑えやすくなり、アスの低減と前側レンズ群の小型化に有利となる。 By making sure that the upper limit of conditional expression (17) is not exceeded, it is possible to secure the aberration correction effect of the second lens, to easily suppress the refractive power of the first negative lens, to reduce asphalt and to reduce the size of the front lens group. It is advantageous for the conversion.
前記第1副レンズ群は少なくとも負レンズを含み、
前記第1副レンズ群中の負レンズで最も物体側に配置された負レンズを第1の負レンズ(n1)としたとき、
前記第1の負レンズは、像側に凹面を向けた負レンズであり、
以下の条件(18)を満足することが好ましい。
Tmax/Σd ≦ 0.27 (18)
ただし、
Tmaxは、前記第1の負レンズに接する像側の空間を除く結像光学系中の複数のレンズに挟まれる空間の距離うちの最大値、
Σdは、結像光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さ、
である。
The first sub lens group includes at least a negative lens;
When the negative lens arranged closest to the object side among the negative lenses in the first sub lens group is the first negative lens (n1),
The first negative lens is a negative lens having a concave surface facing the image side,
It is preferable that the following condition (18) is satisfied.
Tmax / Σd ≦ 0.27 (18)
However,
Tmax is the maximum value of the distances of the spaces between the plurality of lenses in the imaging optical system excluding the image-side space in contact with the first negative lens,
Σd is the length from the most object side lens surface of the imaging optical system to the most image side lens surface,
It is.
条件式(18)は、性能を確保し全長の短縮化と結像光学系の外径の小径化に有利となる好ましい条件である。 Conditional expression (18) is a preferable condition that is advantageous for securing performance and shortening the overall length and reducing the outer diameter of the imaging optical system.
第1の負レンズ(n1)は広画角の確保と性能の確保のため、像側に凹面を向けた負レンズとし、負の屈折力を十分に確保することが好ましい。このとき、第1の負レンズ(n1)の像側直後の空気間隔を確保することでこの負レンズの機能の確保に有利となる。一方、この空気間隔よりも像側の各空気間隔についてみると各レンズに挟まれる空気間隔を短くすることでレンズ外径の小型化や結像光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さ(Σd)を小さくできる。
上述の本発明の構成においては、大きい空気間隔を用いずとも性能の確保に有利となる。
そのため、条件式(18)を満足して結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ(Σd)の短縮化とレンズ外径の小径化を図ることが好ましい。
The first negative lens (n1) is preferably a negative lens having a concave surface facing the image side in order to ensure a wide angle of view and performance, and sufficiently ensure negative refractive power. At this time, it is advantageous for securing the function of the negative lens by securing the air gap immediately after the image side of the first negative lens (n1). On the other hand, when looking at each air space on the image side from this air space, the air space between each lens is shortened to reduce the outer diameter of the lens and to reduce the outermost lens surface of the imaging optical system from the lens surface closest to the object side. The length (Σd) to the lens surface can be reduced.
The above-described configuration of the present invention is advantageous in securing performance without using a large air gap.
Therefore, it is preferable to satisfy Conditional Expression (18) and to shorten the length (Σd) from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system and to reduce the lens outer diameter.
前記第1副レンズ群は少なくとも負レンズを含み、
前記第1副レンズ群中の負レンズで最も物体側に配置された負レンズを第1の負レンズ(n1)としたとき、
前記第1の負レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
前記第1の負レンズは、前記第1副レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズであることが好ましい。
The first sub lens group includes at least a negative lens;
When the negative lens arranged closest to the object side among the negative lenses in the first sub lens group is the first negative lens (n1),
The first negative lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side,
The first negative lens is preferably a lens disposed closest to the object side in the first sub lens group.
第1副レンズ群(L1)中の最も物体側のレンズを像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ(n1)とすることで、第1副レンズ群(L1)の負の屈折力を十分に確保でき、広い画角の確保を容易にし、小径化や、広画角化の際に発生しやすい軸外諸収差、特に非点較差の補正に有利となる。 By making the most object side lens in the first sub lens group (L1) a negative meniscus lens (n1) having a concave surface facing the image side, the negative refractive power of the first sub lens group (L1) can be sufficiently increased. This makes it easy to ensure a wide angle of view, which is advantageous for correcting various off-axis aberrations, particularly astigmatism, that are likely to occur when the diameter is reduced or the angle of view is increased.
また、以下の条件式(19)を満足することが好ましい。
−1 ≦f/fLF ≦ 1.5 (19)
ただし、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
fLFは、前側レンズ群の焦点距離
である。
Moreover, it is preferable that the following conditional expression (19) is satisfied.
−1 ≦ f / fLF ≦ 1.5 (19)
However,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
fLF is the focal length of the front lens group.
条件式(19)の下限を下回らないように前側レンズ群の屈折力が強い負屈折力にならないようにすることで、小型化等のためにバックフォーカスを適度に短くしても、後側レンズ群(LR)の正屈折力を弱められ、ペッツバール像面のマイナス側への湾曲を抑えられ像面湾曲や非点較差の補正を行い易くなる。 By preventing the refractive power of the front lens unit from becoming a strong negative refractive power so as not to fall below the lower limit of conditional expression (19), the rear lens can be reduced even if the back focus is shortened appropriately for miniaturization and the like. The positive refracting power of the group (LR) can be weakened, the curvature of the Petzval image surface to the minus side can be suppressed, and the field curvature and astigmatism can be easily corrected.
条件式(19)の上限を上回らないように前側レンズ群の屈折力が強い正屈折力にならないようにすることで、後側レンズ群(LR)の正の屈折力を確保しやすくなりバックフォーカスの確保が容易となる。それにより、周辺光線の射出角を小さくする機能を確保しやすくなる。 By making the refractive power of the front lens unit not to be a strong positive refractive power so as not to exceed the upper limit of conditional expression (19), it becomes easier to secure the positive refractive power of the rear lens unit (LR), and the back focus. Is easily secured. Thereby, it becomes easy to ensure the function of reducing the emission angle of the peripheral rays.
前記第1副レンズ群が像側に凹面を向けた2つの負レンズ成分からなり、
前記2つの負レンズ成分の像側面の近軸曲率の絶対値は物体側面の近軸曲率の絶対値よりも小さく、
前記第2副レンズ群が正レンズを含む2枚から4枚のレンズからなり、
前記第3副レンズ群が1枚の負レンズと該1枚の負レンズの像側に配置された2枚以下の正レンズからなり、
前記第4副レンズ群が1つの正レンズ成分からなることがより好ましい。
ここで、レンズ成分は入射側の屈折面と像側の屈折面の2つのみの屈折面が光軸上にて空気に接するレンズ体を意味する。
The first sub lens group is composed of two negative lens components having a concave surface facing the image side,
The absolute value of the paraxial curvature of the image side surface of the two negative lens components is smaller than the absolute value of the paraxial curvature of the object side surface,
The second sub lens group is composed of two to four lenses including a positive lens,
The third sub lens group includes one negative lens and two or less positive lenses disposed on the image side of the one negative lens;
More preferably, the fourth sub lens group comprises one positive lens component.
Here, the lens component means a lens body in which only two refracting surfaces of the incident side and the image side are in contact with air on the optical axis.
このように構成することで、結像光学系の画角の確保、射出角の調整、光学性能の確保を行いつつ全長の短縮化に有利となり好ましい。 Such a configuration is preferable because it is advantageous for shortening the overall length while ensuring the angle of view of the imaging optical system, adjusting the exit angle, and ensuring the optical performance.
上述の各構成要件や条件式は、任意に満足するようにしてもよい。 Each of the above constituent requirements and conditional expressions may be arbitrarily satisfied.
例えば、上述の各発明にて、以下の条件式(5)を満足するようにしてもよい。
−3 ≦ fn1/fLR ≦ −0.5 (5)
For example, in each of the above-described inventions, the following conditional expression (5) may be satisfied.
−3 ≦ fn1 / fLR ≦ −0.5 (5)
例えば、上述の各発明にて、以下の条件式(6)を満足するようにしてもよい。
−2 ≦ fn11/fLR ≦ −0.1 (6)
For example, in each of the above-described inventions, the following conditional expression (6) may be satisfied.
-2 ≦ fn11 / fLR ≦ −0.1 (6)
例えば、上述の各発明にて、以下の条件式(7)を満足するようにしてもよい。
Tmax/IHω30 ≦ 1.2 (7)
For example, in each of the above-described inventions, the following conditional expression (7) may be satisfied.
Tmax / IHω30 ≦ 1.2 (7)
これらの結像光学系は、射出瞳を像面から離しやすく高性能化しやすいのでデジタルカメラなどの撮像装置に用いることが効果的である。 These imaging optical systems are effective when used in an imaging apparatus such as a digital camera because the exit pupil is easily separated from the image plane and the performance is easily improved.
結像光学系及び結像光学系の像側に配置され光学像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子とを有する撮像装置において、その撮像装置の結像光学系は、上記いずれかの結像光学系とすることが好ましい。 An imaging apparatus having an imaging optical system and an imaging element having an imaging surface that is disposed on the image side of the imaging optical system and converts an optical image into an electrical signal. An imaging optical system is preferable.
また、上述の各発明は任意に複数を同時に満足することがより好ましい。 Moreover, it is more preferable that each of the above-described inventions satisfies a plurality at the same time.
また、各条件式について、上限値もしくは下限値を以下のように限定することで、その効果をより確実にでき好ましい。 Moreover, about each conditional expression, the upper limit value or the lower limit value is preferably limited as follows, whereby the effect can be more reliably ensured.
条件式(1)について
下限値を−120%、更には−100%とすることがより好ましい、ディストーションを電気的に補正することを前提とすれば更に下限値を−15%とするとよい。画像補正時の画像の流れを抑えやすくなる。
上限値を−13%、更には−12%とすることがより好ましい。歪みを生かした撮影を行いたい場合は更に上限値を−40%とするとよい。
In conditional expression (1), it is more preferable to set the lower limit value to −120%, and more preferably to −100%. On the assumption that the distortion is electrically corrected, the lower limit value may be further set to −15%. It is easy to suppress the flow of images during image correction.
More preferably, the upper limit value is -13%, more preferably -12%. If it is desired to take a picture taking advantage of distortion, the upper limit value should be further set to -40%.
条件式(2)について
下限値を−1.6、更には−1.4とすることがより好ましい。
上限値を−0.4、更には−0.55とすることがより好ましい。
In conditional expression (2), it is more preferable to set the lower limit to −1.6, and further to −1.4.
More preferably, the upper limit value is -0.4, more preferably -0.55.
条件式(3)について
下限値を1.1、更には1.5とすることがより好ましい。
上限値を4.5、更には4.0とすることがより好ましい。
In conditional expression (3), it is more preferable to set the lower limit value to 1.1, and further to 1.5.
More preferably, the upper limit value is 4.5, more preferably 4.0.
条件式(4)について
下限値を1.4、更には1.6とすることがより好ましい。
上限値を3.5、更には3.0とすることがより好ましい。
For conditional expression (4), it is more preferable to set the lower limit value to 1.4, more preferably 1.6.
More preferably, the upper limit value is 3.5, more preferably 3.0.
条件式(5)について
下限値を−2.3、更には−1.8とすることがより好ましい。
上限値を−0.6、更には−0.7とすることがより好ましい。
For conditional expression (5), it is more preferable to set the lower limit value to −2.3, more preferably −1.8.
The upper limit value is more preferably −0.6, and further preferably −0.7.
条件式(6)について
下限値を−1、更には−0.85とすることがより好ましい。
上限値を−0.15、更には−0.19とすることがより好ましい。
In conditional expression (6), it is more preferable to set the lower limit value to -1, and further to -0.85.
More preferably, the upper limit value is -0.15, more preferably -0.19.
条件式(7)について
上限値を1.0、更には0.6とすることがより好ましい。
下限値を設け、0.1更には0.2を下回らないようにすることが好ましい。可変絞りなどを配置するスペースの確保に有利となる。
For conditional expression (7), it is more preferable to set the upper limit value to 1.0, more preferably 0.6.
It is preferable to set a lower limit value so that it does not fall below 0.1 or 0.2. This is advantageous for securing a space for arranging a variable aperture.
条件式(8)について
下限値を−120%、更には−110%とすることがより好ましい。
上限値を−60%、更には−80%とすることがより好ましい。
For conditional expression (8), it is more preferable to set the lower limit value to −120%, more preferably −110%.
The upper limit value is more preferably −60%, and further preferably −80%.
条件式(9)について
下限値を1.0、更には1.2とすることがより好ましい。
上限値を2.5、更には2.3とすることがより好ましい。
In conditional expression (9), it is more preferable to let the lower limit value to be 1.0, further 1.2.
More preferably, the upper limit value is 2.5, more preferably 2.3.
条件式(10)について
下限値を1.0、更には1.2とすることがより好ましい。
上限値を1.75、更には1.6とすることがより好ましい。
In conditional expression (10), the lower limit value is more preferably 1.0, and still more preferably 1.2.
More preferably, the upper limit value is 1.75, more preferably 1.6.
条件式(11)について
下限値を−0.85、更には−0.7とすることがより好ましい。
上限値を−0.3、更には−0.35とすることがより好ましい。
For conditional expression (11), it is more preferable to let the lower limit value to be −0.85, more preferably −0.7.
More preferably, the upper limit value is -0.3, more preferably -0.35.
条件式(12)について
下限値を−0.9、−0.7、更には−0.3とすることがより好ましい。
上限値を3.5、更には3.3とすることがより好ましい。
For conditional expression (12), it is more preferable to let the lower limit value to be −0.9, −0.7, and further −0.3.
More preferably, the upper limit value is 3.5, more preferably 3.3.
条件式(13)について
ディストーションを電気的に補正することを前提とすれば、
下限値を0.9、更には0.93とすることがより好ましい。
ディストーションを生かした撮影に有利とするためには、
上限値を0.95、更には0.93とすることがより好ましい。
Conditional expression (13) Assuming that distortion is electrically corrected,
More preferably, the lower limit value is 0.9, more preferably 0.93.
To be advantageous for shooting taking advantage of distortion,
More preferably, the upper limit value is 0.95, more preferably 0.93.
条件式(14)について
下限値を2.0、更には2.3とすることがより好ましい。
上限値を5.0、更には4.5とすることがより好ましい。
In conditional expression (14), it is more preferable to set the lower limit value to 2.0, more preferably 2.3.
More preferably, the upper limit value is 5.0, more preferably 4.5.
条件式(16)について
上限値を55、更には60とすることがより好ましい。
For conditional expression (16), it is more preferable to set the upper limit value to 55, more preferably 60.
条件式(17)について
下限値を0.55、更には0.7とすることがより好ましい。
上限値を4.5、更には2.5とすることがより好ましい。
For conditional expression (17), it is more preferable to let the lower limit value to be 0.55, further 0.7.
More preferably, the upper limit value is 4.5, more preferably 2.5.
条件式(18)について
上限値を0.18、更には0.15とすることがより好ましい。
下限値0.04、更には0.06を設け、これを上回らないようにすることで可変絞りなどを配置するスペースの確保に有利となる。
For conditional expression (18), the upper limit value is more preferably 0.18, and even more preferably 0.15.
By providing a lower limit value of 0.04, further 0.06, and not exceeding this value, it is advantageous for securing a space for arranging a variable diaphragm or the like.
条件式(19)について
下限値を−0.45、更には−0.30とすることがより好ましい。
上限値を1.0、更には0.8とすることがより好ましい。
In conditional expression (19), it is more preferable to let the lower limit value to be −0.45, more preferably −0.30.
More preferably, the upper limit value is 1.0, more preferably 0.8.
以上のように、本発明によれば、広い画角を確保しながらも、小型化と周辺光量の確保、良好な結像性能の確保を行いやすいフォーカス時全長が一定の結像光学系を提供することが可能となる。さらに、このような結像光学系を用いた撮像装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, there is provided an imaging optical system having a constant total length at the time of focusing, which facilitates miniaturization, securing a peripheral light amount, and ensuring good imaging performance while ensuring a wide angle of view. It becomes possible to do. Furthermore, it is possible to provide an imaging apparatus using such an imaging optical system.
本発明の実施例1〜11の光学系について説明する。 Examples 1 to 11 of the present invention will be described.
図1は実施例1の光学系の断面図である。実施例1の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 1 is a sectional view of the optical system according to the first embodiment. The optical system of Example 1 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例1の光学系は、図1に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 1, the optical system according to the first exemplary embodiment includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての負メニスカスレンズn1及び第2負レンズとしての両凹負レンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first sub lens unit L1 including a negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a biconcave negative lens n2 as a second negative lens; And a second sub lens unit L2 composed of a biconvex positive lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び両凸正レンズからなる第3副レンズ群L3と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a biconcave negative lens, a third sub lens unit L3 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a biconvex positive lens, and a convex surface facing the image surface side. The fourth sub lens unit L4 is composed of a positive meniscus lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
図2は実施例2の光学系の断面図である。実施例2の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 2 is a sectional view of the optical system according to the second embodiment. The optical system of Example 2 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例2の光学系は、図2に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群LFとしての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 2, the optical system of Example 2 includes a front lens group LF, an aperture stop S, and a rear lens group LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. LR is an order from the object side to the image side, from the third sub lens unit L3 whose surface closest to the image side is convex to the image side, and from the fourth sub lens unit L4 as the focus lens unit LF having positive refractive power. It is configured.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての負メニスカスレンズn1及び第2負レンズとしての両凹負レンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first sub lens unit L1 including a negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a biconcave negative lens n2 as a second negative lens; It comprises a biconvex positive lens, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a second sub-lens group L2 comprising a cemented lens of the biconvex positive lens.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び両凸正レンズからなる第3副レンズ群L3と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a biconcave negative lens, a third sub lens unit L3 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a biconvex positive lens, and a convex surface facing the image surface side. The fourth sub lens unit L4 is composed of a positive meniscus lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
図3は実施例3の光学系の断面図である。実施例3の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 3 is a sectional view of the optical system according to the third embodiment. The optical system of Example 3 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例3の光学系は、図3に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 3, the optical system of Example 3 includes a front lens group LF, an aperture stop S, and a rear lens group LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズn1及び両凹負レンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び両凸正レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first sub lens unit L1 including a first negative meniscus lens n1 and a biconcave negative lens n2 having a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens, and a biconvex positive lens. And a second sub lens unit L2.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び両凸正レンズからなる第3副レンズ群L3と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a biconcave negative lens, a third sub lens unit L3 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a biconvex positive lens, and a convex surface facing the image surface side. The fourth sub lens unit L4 is composed of a positive meniscus lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
図4は実施例4の光学系の断面図である。実施例4の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 4 is a sectional view of the optical system of Example 4. The optical system of Example 4 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例4の光学系は、図4に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 4, the optical system of Example 4 includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての負メニスカスレンズn1及び第2負レンズとしての両凹負レンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first sub lens unit L1 including a negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a biconcave negative lens n2 as a second negative lens; It consists of a biconvex positive lens, a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a second sub-lens group L2 composed of a cemented lens of the biconvex positive lens.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び両凸正レンズからなる第3副レンズ群L3と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a biconcave negative lens, a third sub lens unit L3 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a biconvex positive lens, and a convex surface facing the image surface side. The fourth sub lens unit L4 is composed of a positive meniscus lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
図5は実施例5の光学系の断面図である。実施例5の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 5 is a sectional view of the optical system of Example 5. The optical system of Example 5 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例5の光学系は、図5に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 5, the optical system of Example 5 includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負レンズとしての第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸正レンズの接合レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a second negative meniscus lens n2 as a second negative lens having a convex surface directed toward the object side. And a second sub lens unit L2 including a cemented lens of a negative meniscus lens having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズ及び両凸正レンズからなる第3副レンズ群L3と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a third sub lens unit L3 including a cemented lens of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. And a fourth sub lens unit L4. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
非球面は、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の両凸正レンズの両面の2面に用いている。 The aspheric surfaces are used for the two surfaces of the biconvex positive lens on the most image side of the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR.
図6は実施例6の光学系の断面図である。実施例6の光学系は、広角レンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 6 is a sectional view of the optical system according to the sixth embodiment. The optical system of Example 6 constitutes a wide-angle lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例6の光学系は、図6に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 6, the optical system of Example 6 includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負レンズとしての第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ、両凹負レンズ及び両凸正レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a second negative meniscus lens n2 as a second negative lens having a convex surface directed toward the object side. And a second sub lens unit L2 including a biconvex positive lens, a biconcave negative lens, and a biconvex positive lens.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The third sub lens unit L3 and the fourth sub lens unit L4 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
非球面は、前側レンズ群LFの第1副レンズ群L1の第2負メニスカスレンズn2の両面と、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の正メニスカスレンズの両面の4面に用いている。 The aspheric surfaces are 4 on both surfaces of the second negative meniscus lens n2 of the first sub lens unit L1 of the front lens unit LF and on both surfaces of the most positive meniscus lens on the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR. Used on the surface.
図7は実施例7の光学系の断面図である。実施例7の光学系は、広角レンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 7 is a sectional view of the optical system according to the seventh embodiment. The optical system of Example 7 constitutes a wide angle lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例7の光学系は、図7に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 7, the optical system according to the seventh embodiment includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負レンズとしての第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズと像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a second negative meniscus lens n2 as a second negative lens having a convex surface directed toward the object side. And a second sub-lens group L2 including a biconvex positive lens, a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. .
後側レンズ群LRは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、両凸正レンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a third sub lens unit L3 including a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface, a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface. The lens unit includes a fourth sub lens unit L4 including a biconvex positive lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
非球面は、前側レンズ群LFの第1副レンズ群L1の第2負メニスカスレンズn2の両面と、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の正メニスカスレンズの両面の4面に用いている。 The aspheric surfaces are 4 on both surfaces of the second negative meniscus lens n2 of the first sub lens unit L1 of the front lens unit LF and on both surfaces of the most positive meniscus lens on the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR. Used on the surface.
また、第2負メニスカスレンズn2、第3副レンズ群L3の最も像側のレンズ及び第4副レンズ群L4の両凸正レンズは、比重1.01のシクロオレフィンポリマーを用いたプラスチックレンズからなる。プラスチックのような軽量な材質を使用することで、フィーカシング速度の向上や駆動電力の軽減につながる。 The second negative meniscus lens n2, the most image side lens of the third sub lens unit L3, and the biconvex positive lens of the fourth sub lens unit L4 are made of a plastic lens using a cycloolefin polymer having a specific gravity of 1.01. . By using a lightweight material such as plastic, it is possible to improve the focusing speed and reduce the driving power.
図8は実施例8の光学系の断面図である。実施例8の光学系は、広角レンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 8 is a sectional view of the optical system according to the eighth embodiment. The optical system of Example 8 constitutes a wide angle lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例8の光学系は、図8に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 8, the optical system of Example 8 includes a front lens group LF, an aperture stop S, and a rear lens group LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負レンズとしての第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a second negative meniscus lens n2 as a second negative lens having a convex surface directed toward the object side. And a second sub-lens group L2 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、両凸正レンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a third sub lens unit L3 including a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface, a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface. The lens unit includes a fourth sub lens unit L4 including a biconvex positive lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
非球面は、前側レンズ群LFの第1副レンズ群L1の第2負メニスカスレンズn2の像側の面と、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の正メニスカスレンズの両面の3面に用いている。 The aspherical surfaces of the image side surface of the second negative meniscus lens n2 of the first sub lens unit L1 of the front lens unit LF and the most meniscus positive meniscus lens of the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR. Used on 3 sides.
また、第3副レンズ群L3の最も像側のレンズ及び第4副レンズ群L4の両凸正レンズは、比重1.01のシクロオレフィンポリマーを用いたプラスチックレンズからなる。プラスチックのような軽量な材質を使用することで、フィーカシング速度の向上や駆動電力の軽減につながる。 The most image-side lens of the third sub-lens group L3 and the biconvex positive lens of the fourth sub-lens group L4 are made of a plastic lens using a cycloolefin polymer having a specific gravity of 1.01. By using a lightweight material such as plastic, it is possible to improve the focusing speed and reduce the driving power.
図9は実施例9の光学系の断面図である。実施例9の光学系は、広角レンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、最も像側の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 9 is a sectional view of the optical system according to Example 9. The optical system of Example 9 constitutes a wide angle lens. The focusing lens is a positive lens closest to the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例9の光学系は、図9に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 9, the optical system according to the ninth embodiment includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. The LR includes a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image surface is convex from the object side to the image side, and a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refracting power. Has been.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負レンズとしての第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ及び両凹負レンズと両凸正レンズの接合レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a second negative meniscus lens n2 as a second negative lens having a convex surface directed toward the object side. And a second sub-lens group L2 composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side and a cemented lens of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、両凸正レンズからなる第4副レンズ群L4からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a third sub lens unit L3 including a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface, a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface. The lens unit includes a fourth sub lens unit L4 including a biconvex positive lens. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
非球面は、前側レンズ群LFの第1副レンズ群L1の第2負メニスカスレンズn2の像側の面と、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の正メニスカスレンズの両面の3面に用いている。 The aspherical surfaces of the image side surface of the second negative meniscus lens n2 of the first sub lens unit L1 of the front lens unit LF and the most meniscus positive meniscus lens of the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR. Used on 3 sides.
図10は実施例10の光学系の断面図である。実施例10の光学系は、フィッシュアイレンズを構成する。また、フォーカシングレンズは、像側から2番目の正レンズである。フォーカシングレンズの近距離時の移動方向は物体側である。 FIG. 10 is a sectional view of the optical system according to Example 10. The optical system of Example 10 constitutes a fish eye lens. The focusing lens is the second positive lens from the image side. The moving direction of the focusing lens at a short distance is the object side.
実施例10の光学系は、図10に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有するフォーカスレンズ群としての第4副レンズ群L4と、正屈折力を有する第5レンズ群L5と、から構成されている。 As shown in FIG. 10, the optical system of Example 10 includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. LR, in order from the object side to the image side, a third sub lens unit L3 whose surface closest to the image side is convex on the image side, a fourth sub lens unit L4 as a focus lens unit having positive refractive power, And a fifth lens unit L5 having a positive refractive power.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負レンズとしての第1負メニスカスレンズn1及び第2負レンズとしての両凹負レンズn2からなる第1副レンズ群L1と、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens unit LF includes, in order from the object side, a first sub lens unit L1 including a first negative meniscus lens n1 as a first negative lens having a convex surface directed toward the object side and a biconcave negative lens n2 as a second negative lens. And a second sub-lens group L2 composed of a biconvex positive lens and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side.
後側レンズ群LRは、物体側から順に、両凹負レンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、両凸正レンズからなる第4副レンズ群L4と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第5副レンズ群L5からなる。フォーカスレンズ群は、第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a biconcave negative lens, a third sub lens unit L3 including a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side, and a fourth sub lens unit L4 including a biconvex positive lens. And a fifth sub lens unit L5 composed of a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface side. The focus lens group includes a fourth sub lens group L4. I is the image plane.
図11は実施例11の光学系の断面図である。実施例11の光学系は、広角レンズを構成する。また、フォーカシングレンズ群は、絞り直前の正レンズ成分である。フォーカシングレンズ群の近距離時の移動方向は像側である。 FIG. 11 is a sectional view of the optical system according to Example 11. The optical system of Example 11 constitutes a wide angle lens. The focusing lens group is a positive lens component immediately before the stop. The moving direction of the focusing lens group at a short distance is the image side.
実施例11の光学系は、図11に示すように、物体側から像側に順に、前側レンズ群LF、明るさ絞りS、及び後側レンズ群LRから構成されている。また、前側レンズ群LFは、物体側から像側に順に、負屈折力を有する第1副レンズ群L1と、正屈折力を有する第2副レンズ群L2と、から構成され、後側レンズ群LRは、物体側から像側に順に、最も像側の面が像面側に凸面である第3副レンズ群L3と、正屈折力を有する第4副レンズ群L4から構成されている。 As shown in FIG. 11, the optical system of Example 11 includes a front lens unit LF, an aperture stop S, and a rear lens unit LR in order from the object side to the image side. The front lens unit LF includes, in order from the object side to the image side, a first sub lens unit L1 having a negative refractive power and a second sub lens unit L2 having a positive refractive power. LR includes, in order from the object side to the image side surface of the most image side and the third sub-lens unit L3 Ru convex der the image side, and a fourth sub-lens unit L4 having a positive refractive power.
前側レンズ群LFは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた第1負メニスカスレンズn1及び物体側に凸面を向けた第2負メニスカスレンズn2からなる第1副レンズ群L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、両凹負レンズ及び両凸正レンズと像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなる第2副レンズ群L2と、からなる。 The front lens group LF includes, in order from the object side, a first sub-lens group L1 which consists of the second negative meniscus lens n2 having a convex surface facing the first negative meniscus lens n1 and the object side with a convex surface facing the object side, the object side And a second sub-lens group L2 including a cemented lens of a positive meniscus lens having a convex surface facing the lens, a biconcave negative lens, a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface side .
後側レンズ群LRは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸正レンズ及び像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第3副レンズ群L3と、両凸正レンズからなる第4副レンズ群L4からなる。Iは像面である。 The rear lens unit LR includes, in order from the object side, a third sub lens unit L3 including a negative meniscus lens having a convex surface facing the image surface, a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the image surface. The lens unit includes a fourth sub lens unit L4 including a biconvex positive lens. I is the image plane.
非球面は、前側レンズ群LFの第1副レンズ群L1の第2負メニスカスレンズn2の両面と、後側レンズ群LRの第3副レンズ群L3の最も像側の正メニスカスレンズの両面の4面に用いている。 The aspheric surfaces are 4 on both surfaces of the second negative meniscus lens n2 of the first sub lens unit L1 of the front lens unit LF and on both surfaces of the most positive meniscus lens on the third sub lens unit L3 of the rear lens unit LR. Used on the surface.
以下に、実施例1〜11の数値データを示す。実施例1〜11の数値データにおいて、rはレンズ面の曲率半径,dはレンズ肉厚および空気間隔,Ndおよびνdはd線(λ=587.6nm)における屈折率およびアッべ数,fは焦点距離,FnoはFナンバー,ωは半画角(°)である。また、IOは至近距離を示す。 The numerical data of Examples 1 to 11 are shown below. In the numerical data of Examples 1 to 11, r is the radius of curvature of the lens surface, d is the lens thickness and air spacing, Nd and νd are the refractive index and Abbe number at the d-line (λ = 587.6 nm), and f is Focal length, Fno is an F number, and ω is a half angle of view (°). IO indicates a close distance.
実施例の説明の諸元表中、(非球面)を付した面は非球面形状の面である。非球面形状を表す式は、光軸に垂直な高さをH,面頂を原点としたときの高さHにおける光軸方向の変位量をX(H),近軸曲率半径をr,円錐係数をK,2次,4次,6次,8次,10次,12次の非球面係数をそれぞれA2,A4,A6,A8,A10,A12としたとき次の(9)式で表される。
X(H)=(H2/r)/{1+[1−(1+K)・(H2/r2)]1/2}
+A4H4+A6H6+A8H8+A10H10+A12H12
In the specification table for explaining the embodiments, the surface with (aspherical surface) is an aspherical surface. The expression representing the aspherical shape is as follows: the height perpendicular to the optical axis is H, the amount of displacement in the optical axis direction at the height H when the top is the origin is X (H), the paraxial radius of curvature is r, the cone When the coefficients are K, 2nd order, 4th order, 6th order, 8th order, 10th order, and 12th order, the aspherical coefficients are A2, A4, A6, A8, A10, and A12, respectively. The
X (H) = (H 2 / r) / {1+ [1− (1 + K) · (H 2 / r 2 )] 1/2 }
+ A4H 4 + A6H 6 + A8H 8 + A10H 10 + A12H 12
数値実施例 1
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.537 1.312 1.77250 49.60
2 12.203 7.677
3 -298.932 1.312 1.72916 54.68
4 8.389 3.891
5 21.543 5.818 1.84666 23.78
6 -38.486 1.477
7 -200.001 7.266 1.72916 54.68
8 -13.098 1.009
9(絞り) ∞ 0.850
10 -10.293 0.706 1.84666 23.78
11 29.636 0.416
12 -49.806 2.162 1.72916 54.68
13 -10.736 0.953
14 35.833 4.469 1.49700 81.54
15 -20.922 d1
16 -177.472 4.233 1.51633 64.14
17 -17.646 d2
像面 ∞
無限 IO=20cm
d1 2.87153 2.21183
d2 15.05353 15.71323
各種データ
f (mm) 7.973
Fno 3.578
2ω(画角(°)) 180.0
FB (mm) 15.054
Numerical example 1
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 25.537 1.312 1.77250 49.60
2 12.203 7.677
3 -298.932 1.312 1.72916 54.68
4 8.389 3.891
5 21.543 5.818 1.84666 23.78
6 -38.486 1.477
7 -200.001 7.266 1.72916 54.68
8 -13.098 1.009
9 (Aperture) ∞ 0.850
10 -10.293 0.706 1.84666 23.78
11 29.636 0.416
12 -49.806 2.162 1.72916 54.68
13 -10.736 0.953
14 35.833 4.469 1.49700 81.54
15 -20.922 d1
16 -177.472 4.233 1.51633 64.14
17 -17.646 d2
Image plane ∞
Infinite IO = 20cm
d1 2.87153 2.21183
d2 15.05353 15.71323
Various data
f (mm) 7.973
Fno 3.578
2ω (angle of view (°)) 180.0
FB (mm) 15.054
数値実施例 2
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 26.659 1.300 1.88300 40.76
2 11.072 6.949
3 -55.898 1.300 1.74100 52.64
4 8.386 2.400
5 18.914 5.197 1.84666 23.78
6 -42.757 0.540
7 33.063 3.182 1.80400 46.57
8 6.463 6.288 1.67790 55.34
9 -11.187 1.000
10(絞り) ∞ 2.266
11 -11.274 0.700 1.84666 23.78
12 31.002 0.469
13 -55.449 3.184 1.72916 54.68
14 -11.265 0.100
15 26.327 3.784 1.49700 81.54
16 -28.876 d1
17 -36.149 3.602 1.72916 54.68
18 -18.915 d2
像面 ∞
無限 IO=20cm
d1 1.74050 0.84631
d2 15.85997 16.75417
各種データ
f (mm) 8.097
Fno 3.571
2ω(画角(°)) 180.0
FB (mm) 15.860
Numerical example 2
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 26.659 1.300 1.88300 40.76
2 11.072 6.949
3 -55.898 1.300 1.74100 52.64
4 8.386 2.400
5 18.914 5.197 1.84666 23.78
6 -42.757 0.540
7 33.063 3.182 1.80400 46.57
8 6.463 6.288 1.67790 55.34
9 -11.187 1.000
10 (Aperture) ∞ 2.266
11 -11.274 0.700 1.84666 23.78
12 31.002 0.469
13 -55.449 3.184 1.72916 54.68
14 -11.265 0.100
15 26.327 3.784 1.49700 81.54
16 -28.876 d1
17 -36.149 3.602 1.72916 54.68
18 -18.915 d2
Image plane ∞
Infinite IO = 20cm
d1 1.74050 0.84631
d2 15.85997 16.75417
Various data
f (mm) 8.097
Fno 3.571
2ω (angle of view (°)) 180.0
FB (mm) 15.860
数値実施例 3
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.076 1.300 1.88300 40.76
2 10.604 6.766
3 -242.498 1.300 1.72916 54.68
4 7.415 2.888
5 18.801 5.393 1.84666 23.78
6 -33.860 0.307
7 555.916 7.000 1.53996 59.46
8 -10.452 1.603
9(絞り) ∞ 1.000
10 -9.704 0.700 1.84666 23.78
11 30.764 0.362
12 -65.567 2.140 1.72916 54.68
13 -10.008 0.985
14 34.634 3.021 1.49700 81.54
15 -21.817 d1
16 -202.933 3.714 1.51633 64.14
17 -17.890 d2
像面 ∞
無限 IO=20cm
d1 4.52093 3.85135
d2 14.53338 15.2029
各種データ
f (mm) 7.992
Fno 3.541
2ω(画角(°)) 178.9
FB (mm) 14.533
Numerical example 3
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 23.076 1.300 1.88300 40.76
2 10.604 6.766
3 -242.498 1.300 1.72916 54.68
4 7.415 2.888
5 18.801 5.393 1.84666 23.78
6 -33.860 0.307
7 555.916 7.000 1.53996 59.46
8 -10.452 1.603
9 (Aperture) ∞ 1.000
10 -9.704 0.700 1.84666 23.78
11 30.764 0.362
12 -65.567 2.140 1.72916 54.68
13 -10.008 0.985
14 34.634 3.021 1.49700 81.54
15 -21.817 d1
16 -202.933 3.714 1.51633 64.14
17 -17.890 d2
Image plane ∞
Infinite IO = 20cm
d1 4.52093 3.85135
d2 14.53338 15.2029
Various data
f (mm) 7.992
Fno 3.541
2ω (angle of view (°)) 178.9
FB (mm) 14.533
数値実施例 4
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 26.028 1.300 1.88300 40.76
2 10.500 6.116
3 -60.301 1.300 1.72916 54.68
4 7.473 2.199
5 15.552 5.105 1.84666 23.78
6 -44.411 0.646
7 25.252 2.135 1.88300 40.76
8 6.404 5.391 1.67790 55.34
9 -10.164 1.000
10(絞り) ∞ 2.137
11 -11.003 0.700 1.84666 23.78
12 31.451 0.598
13 -28.269 2.181 1.72916 54.68
14 -10.686 0.343
15 34.427 3.640 1.49700 81.54
16 -23.275 d1
17 -53.532 3.184 1.72916 54.68
18 -17.928 d2
像面 ∞
無限 IO=20cm
d1 1.52528 0.87829
d2 15.91143 16.55842
各種データ
f (mm) 8.196
Fno 3.580
2ω(画角(°)) 180.0
FB (mm) 15.911
Numerical example 4
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 26.028 1.300 1.88300 40.76
2 10.500 6.116
3 -60.301 1.300 1.72916 54.68
4 7.473 2.199
5 15.552 5.105 1.84666 23.78
6 -44.411 0.646
7 25.252 2.135 1.88300 40.76
8 6.404 5.391 1.67790 55.34
9 -10.164 1.000
10 (Aperture) ∞ 2.137
11 -11.003 0.700 1.84666 23.78
12 31.451 0.598
13 -28.269 2.181 1.72916 54.68
14 -10.686 0.343
15 34.427 3.640 1.49700 81.54
16 -23.275 d1
17 -53.532 3.184 1.72916 54.68
18 -17.928 d2
Image plane ∞
Infinite IO = 20cm
d1 1.52528 0.87829
d2 15.91143 16.55842
Various data
f (mm) 8.196
Fno 3.580
2ω (angle of view (°)) 180.0
FB (mm) 15.911
数値実施例 5
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 31.981 1.300 1.88300 40.76
2 7.900 3.336
3 27.433 1.300 1.72916 54.68
4 9.394 1.322
5 17.826 2.800 1.72916 54.68
6 5.801 4.363 1.78470 26.29
7 -31.469 1.000
8(絞り) ∞ 1.974
9 -8.708 0.700 1.84666 23.78
10 18.135 2.623 1.72916 54.68
11 -10.770 0.100
12 38.301 3.586 1.49700 81.54
13 -10.110 d1
14 -91.516 2.176 1.72916 54.68
15 -26.333 d2
像面 ∞
非球面データ
第12面
K=0.0000,A4=-1.8322E-004,A6=4.1784E-007,A8=3.2461E-009
第13面
K=0.0000,A4=2.8568E-005,A6=-5.1944E-007,A8=5.8954E-009,A10=-5.9788E-010
無限 IO=20cm
d1 1.52001 0.81803
d2 17.8276 18.52964
各種データ
f (mm) 8.091
Fno 3.580
2ω(画角(°)) 179.7
FB (mm) 17.828
Numerical example 5
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 31.981 1.300 1.88300 40.76
2 7.900 3.336
3 27.433 1.300 1.72916 54.68
4 9.394 1.322
5 17.826 2.800 1.72916 54.68
6 5.801 4.363 1.78470 26.29
7 -31.469 1.000
8 (Aperture) ∞ 1.974
9 -8.708 0.700 1.84666 23.78
10 18.135 2.623 1.72916 54.68
11 -10.770 0.100
12 38.301 3.586 1.49700 81.54
13 -10.110 d1
14 -91.516 2.176 1.72916 54.68
15 -26.333 d2
Image plane ∞
Aspheric data 12th surface
K = 0.0000, A4 = -1.8322E-004, A6 = 4.1784E-007, A8 = 3.2461E-009
K = 0.0000, A4 = 2.8568E-005, A6 = -5.1944E-007, A8 = 5.8954E-009, A10 = -5.9788E-010
Infinite IO = 20cm
d1 1.52001 0.81803
d2 17.8276 18.52964
Various data
f (mm) 8.091
Fno 3.580
2ω (angle of view (°)) 179.7
FB (mm) 17.828
数値実施例 6
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 22.606 1.300 1.72916 54.68
2 11.000 4.774
3(非球面) 34.070 1.300 1.49700 81.54
4(非球面) 9.635 1.708
5 16.792 3.784 1.84666 23.78
6 -144.046 1.033
7 -27.287 2.627 1.80518 25.42
8 18.198 0.100
9 12.817 4.328 1.88300 40.76
10 -35.320 4.052
11(絞り) ∞ 1.687
12 -7.629 0.700 1.84666 23.78
13 -43.264 0.100
14 -412.872 2.312 1.72916 54.68
15 -18.418 0.050
16(非球面) -52.097 5.700 1.72916 54.68
17(非球面) -11.919 d1
18 30.926 2.844 1.72916 54.68
19 -494.396 d2
像面 ∞
非球面データ
第3面
K=0.0000,A4= 3.7228E-005,A6= -6.5360E-007,A8= 4.4385E-009
第4面
K=0.0000,A4= -8.9286E-005,A6= -1.4980E-006,A8= -5.1285E-009,A10= 2.4033E-011
第16面
K=0.0000,A4= -8.9177E-005,A6= 5.6335E-007,A8= -1.0779E-008
第17面
K=0.0000,A4=3.3603E-005,A6=1.5726E-007,A8=2.7065E-009,A10=-2.3966E-011,A12=2.6347E-014
無限 IO=20cm
d1 2.10128 0.74329
d2 16.43147 17.7894
各種データ
f (mm) 12.282
Fno 1.851
2ω(画角(°)) 91.5
FB (mm) 16.431
Numerical example 6
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 22.606 1.300 1.72916 54.68
2 11.000 4.774
3 (Aspherical) 34.070 1.300 1.49700 81.54
4 (Aspherical surface) 9.635 1.708
5 16.792 3.784 1.84666 23.78
6 -144.046 1.033
7 -27.287 2.627 1.80518 25.42
8 18.198 0.100
9 12.817 4.328 1.88300 40.76
10 -35.320 4.052
11 (Aperture) ∞ 1.687
12 -7.629 0.700 1.84666 23.78
13 -43.264 0.100
14 -412.872 2.312 1.72916 54.68
15 -18.418 0.050
16 (Aspherical surface) -52.097 5.700 1.72916 54.68
17 (Aspherical surface) -11.919 d1
18 30.926 2.844 1.72916 54.68
19 -494.396 d2
Image plane ∞
Aspheric data 3rd surface
K = 0.0000, A4 = 3.7228E-005, A6 = -6.5360E-007, A8 = 4.4385E-009
4th page
K = 0.0000, A4 = -8.9286E-005, A6 = -1.4980E-006, A8 = -5.1285E-009, A10 = 2.4033E-011
16th page
K = 0.0000, A4 = -8.9177E-005, A6 = 5.6335E-007, A8 = -1.0779E-008
17th page
K = 0.0000, A4 = 3.3603E-005, A6 = 1.5726E-007, A8 = 2.7065E-009, A10 = -2.3966E-011, A12 = 2.6347E-014
Infinite IO = 20cm
d1 2.10128 0.74329
d2 16.43147 17.7894
Various data
f (mm) 12.282
Fno 1.851
2ω (angle of view (°)) 91.5
FB (mm) 16.431
数値実施例 7
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 33.391 1.300 1.58913 61.14
2 8.700 2.563
3(非球面) 14.957 1.500 1.53113 55.80
4(非球面) 7.763 2.402
5 11.415 3.370 1.90366 31.32
6 -12810.386 1.128
7 -18.543 0.700 1.84666 23.78
8 -30.437 1.869 1.48749 70.23
9 -13.512 2.056
10(絞り) ∞ 2.201
11 -6.924 0.700 1.84666 23.78
12 -41.871 0.100
13 115.593 4.268 1.72916 54.68
14 -10.030 0.100
15(非球面) -26.464 2.250 1.53113 55.80
16(非球面) -13.646 d1
17 25.463 3.821 1.53113 55.80
18 -121.573 d2
像面 ∞
非球面データ
第3面
K=0.0000,A4=1.6516E-004,A6=-1.8552E-006,A8=9.3914E-009
第4面
K=0.0000,A4=-3.9730E-005,A6=-5.5610E-006,A8=-1.4707E-008,A10=-6.1975E-010
第15面
K=0.0000,A4=-8.4240E-005,A6=1.1973E-006,A8=-3.8484E-010
第16面
K=0.0000,A4=5.5262E-005,A6=1.9772E-006,A8=-9.1438E-009,A10=4.4737E-010,A12= -3.7042E-012
無限 IO=20cm
d1 2.17158 0.81998
d2 15.09187 16.44346
各種データ
f (mm) 12.284
Fno 2.838
2ω(画角(°)) 90.4
FB (mm) 15.092
Numerical example 7
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 33.391 1.300 1.58913 61.14
2 8.700 2.563
3 (Aspherical) 14.957 1.500 1.53113 55.80
4 (Aspherical surface) 7.763 2.402
5 11.415 3.370 1.90366 31.32
6 -12810.386 1.128
7 -18.543 0.700 1.84666 23.78
8 -30.437 1.869 1.48749 70.23
9 -13.512 2.056
10 (Aperture) ∞ 2.201
11 -6.924 0.700 1.84666 23.78
12 -41.871 0.100
13 115.593 4.268 1.72916 54.68
14 -10.030 0.100
15 (Aspherical surface) -26.464 2.250 1.53113 55.80
16 (Aspherical surface) -13.646 d1
17 25.463 3.821 1.53113 55.80
18 -121.573 d2
Image plane ∞
Aspheric data 3rd surface
K = 0.0000, A4 = 1.6516E-004, A6 = -1.8552E-006, A8 = 9.3914E-009
4th page
K = 0.0000, A4 = -3.9730E-005, A6 = -5.5610E-006, A8 = -1.4707E-008, A10 = -6.1975E-010
15th page
K = 0.0000, A4 = -8.4240E-005, A6 = 1.1973E-006, A8 = -3.8484E-010
16th page
K = 0.0000, A4 = 5.5262E-005, A6 = 1.9772E-006, A8 = -9.1438E-009, A10 = 4.4737E-010, A12 = -3.7042E-012
Infinite IO = 20cm
d1 2.17158 0.81998
d2 15.09187 16.44346
Various data
f (mm) 12.284
Fno 2.838
2ω (angle of view (°)) 90.4
FB (mm) 15.092
数値実施例 8
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 18.991 1.300 1.74100 52.64
2 8.700 2.813
3 15.201 1.500 1.49700 81.54
4(非球面) 7.248 2.820
5 12.268 2.842 1.90366 31.32
6 105.059 2.275
7 -18.650 1.640 1.48749 70.23
8 -11.455 1.263
9(絞り) ∞ 2.207
10 -6.945 0.700 1.84666 23.78
11 -59.552 0.100
12 109.913 4.256 1.72916 54.68
13 -9.978 0.100
14(非球面) -22.042 2.250 1.53113 55.80
15(非球面) -12.471 d1
16 24.893 3.806 1.53113 55.80
17 -137.292 d2
像面 ∞
非球面データ
第4面
K=0.0000,A4=-2.3503E-004,A6=-5.0402E-006,A8=4.6076E-008,A10=-1.8927E-009
第14面
K=0.0000,A4=-7.6376E-005,A6=2.4694E-006,A8=-7.1225E-009
第15面
K=0.0000,A4=5.5064E-005,A6=2.7701E-006,A8=-1.3255E-008,A10=6.3187E-010,A12= -5.5319E-012
無限 IO=20cm
d1 2.12831 0.81692
d2 15.90411 17.21550
各種データ
f (mm) 12.287
Fno 2.835
2ω(画角(°)) 90.4
FB (mm) 15.904
Numerical example 8
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 18.991 1.300 1.74100 52.64
2 8.700 2.813
3 15.201 1.500 1.49700 81.54
4 (Aspherical surface) 7.248 2.820
5 12.268 2.842 1.90366 31.32
6 105.059 2.275
7 -18.650 1.640 1.48749 70.23
8 -11.455 1.263
9 (Aperture) ∞ 2.207
10 -6.945 0.700 1.84666 23.78
11 -59.552 0.100
12 109.913 4.256 1.72916 54.68
13 -9.978 0.100
14 (Aspherical surface) -22.042 2.250 1.53113 55.80
15 (Aspherical surface) -12.471 d1
16 24.893 3.806 1.53113 55.80
17 -137.292 d2
Image plane ∞
Aspheric data 4th surface
K = 0.0000, A4 = -2.3503E-004, A6 = -5.0402E-006, A8 = 4.6076E-008, A10 = -1.8927E-009
14th page
K = 0.0000, A4 = -7.6376E-005, A6 = 2.4694E-006, A8 = -7.1225E-009
15th page
K = 0.0000, A4 = 5.5064E-005, A6 = 2.7701E-006, A8 = -1.3255E-008, A10 = 6.3187E-010, A12 = -5.5319E-012
Infinite IO = 20cm
d1 2.12831 0.81692
d2 15.90411 17.21550
Various data
f (mm) 12.287
Fno 2.835
2ω (angle of view (°)) 90.4
FB (mm) 15.904
数値実施例 9
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 24.929 1.300 1.58913 61.14
2 9.904 4.536
3(非球面) 35.300 1.500 1.49700 81.54
4(非球面) 8.309 3.804
5 10.730 3.703 1.90366 31.32
6 113.647 1.241
7 -33.764 0.700 1.80810 22.76
8 91.774 2.189 1.48749 70.23
9 -15.848 1.763
10(絞り) ∞ 2.242
11 -6.274 0.700 1.84666 23.78
12 -24.483 0.100
13 334.732 2.896 1.72916 54.68
14 -15.781 0.100
15(非球面) -34.786 3.851 1.58913 61.14
16(非球面) -9.163 d1
17 33.907 3.312 1.72916 54.68
18 -200.000 d2
像面 ∞
非球面データ
第3面
K=0.0000,A4=2.0831E-004,A6=-2.8865E-006,A8=1.4553E-008
第4面
K=0.0000,A4=5.3524E-006,A6=-1.0573E-006,A8=-1.0958E-007,A10=9.0487E-010
第15面
K=0.0000,A4=-1.5448E-004,A6=2.4159E-006,A8=-8.1475E-009
第16面
K=0.0000,A4=1.0917E-004,A6=4.1350E-009,A8=5.6916E-008,A10=-3.5194E-010,A12= 3.6760E-012
無限 IO=20cm
d1 1.56416 0.48612
d2 14.53567 15.61372
各種データ
f (mm) 10.711
Fno 2.857
2ω(画角(°)) 98.3
FB (mm) 14.536
Numerical example 9
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 24.929 1.300 1.58913 61.14
2 9.904 4.536
3 (Aspherical) 35.300 1.500 1.49700 81.54
4 (Aspherical surface) 8.309 3.804
5 10.730 3.703 1.90366 31.32
6 113.647 1.241
7 -33.764 0.700 1.80810 22.76
8 91.774 2.189 1.48749 70.23
9 -15.848 1.763
10 (Aperture) ∞ 2.242
11 -6.274 0.700 1.84666 23.78
12 -24.483 0.100
13 334.732 2.896 1.72916 54.68
14 -15.781 0.100
15 (Aspherical surface) -34.786 3.851 1.58913 61.14
16 (Aspherical surface) -9.163 d1
17 33.907 3.312 1.72916 54.68
18 -200.000 d2
Image plane ∞
Aspheric data 3rd surface
K = 0.0000, A4 = 2.0831E-004, A6 = -2.8865E-006, A8 = 1.4553E-008
4th page
K = 0.0000, A4 = 5.3524E-006, A6 = -1.0573E-006, A8 = -1.0958E-007, A10 = 9.0487E-010
15th page
K = 0.0000, A4 = -1.5448E-004, A6 = 2.4159E-006, A8 = -8.1475E-009
16th page
K = 0.0000, A4 = 1.0917E-004, A6 = 4.1350E-009, A8 = 5.6916E-008, A10 = -3.5194E-010, A12 = 3.6760E-012
Infinite IO = 20cm
d1 1.56416 0.48612
d2 14.53567 15.61372
Various data
f (mm) 10.711
Fno 2.857
2ω (angle of view (°)) 98.3
FB (mm) 14.536
数値実施例 10
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.537 1.312 1.77250 49.60
2 12.203 7.677
3 -298.932 1.312 1.72916 54.68
4 8.389 3.891
5 21.543 5.818 1.84666 23.78
6 -38.486 1.477
7 -200.001 7.266 1.72916 54.68
8 -13.098 1.009
9(絞り) ∞ 0.850
10 -10.293 0.706 1.84666 23.78
11 29.636 0.416
12 -49.806 2.162 1.72916 54.68
13 -10.736 d1
14 35.833 4.469 1.49700 81.54
15 -20.922 d2
16 -177.472 4.233 1.51633 64.14
17 -17.646 d2
像面 ∞
無限 IO=40cm
d1 0.95255 0.44108
d2 2.87153 3.38299
各種データ
f (mm) 7.973
Fno 3.578
2ω(画角(°)) 180.0
FB (mm) 15.054
Numerical example 10
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 25.537 1.312 1.77250 49.60
2 12.203 7.677
3 -298.932 1.312 1.72916 54.68
4 8.389 3.891
5 21.543 5.818 1.84666 23.78
6 -38.486 1.477
7 -200.001 7.266 1.72916 54.68
8 -13.098 1.009
9 (Aperture) ∞ 0.850
10 -10.293 0.706 1.84666 23.78
11 29.636 0.416
12 -49.806 2.162 1.72916 54.68
13 -10.736 d1
14 35.833 4.469 1.49700 81.54
15 -20.922 d2
16 -177.472 4.233 1.51633 64.14
17 -17.646 d2
Image plane ∞
Infinite IO = 40cm
d1 0.95255 0.44108
d2 2.87153 3.38299
Various data
f (mm) 7.973
Fno 3.578
2ω (angle of view (°)) 180.0
FB (mm) 15.054
数値実施例 11
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.406 1.300 1.51633 64.14
2 9.921 2.500
3(非球面) 19.577 1.300 1.49700 81.54
4(非球面) 9.911 3.796
5 18.558 2.381 1.90366 31.32
6 39.785 1.893
7 -25.885 1.031 1.49700 81.54
8 19.566 d1
9 11.900 3.300 1.58913 61.14
10 -19.340 0.860 1.59551 39.24
11 -25.112 d2
12(絞り) ∞ 3.321
13 -8.611 0.700 1.84666 23.78
14 -70.087 0.100
15 54.102 3.013 1.72916 54.68
16 -22.699 0.100
17(非球面) -39.887 2.958 1.67790 55.34
18(非球面) -12.288 2.100
19 39.423 2.888 1.72916 54.68
20 -108.634
像面 ∞
非球面データ
第3面
K=0.0000,A4=4.0081E-004,A6=-3.4017E-006,A8=3.0491E-008
第4面
K=0.0000,A4=3.7954E-004,A6=-2.4199E-006,A8=-1.4760E-009,A10=5.5307E-010
第17面
K=0.0000,A4=-1.0226E-004,A6=4.3804E-007,A8=8.9066E-009
第18面
K=0.0000,A4=4.7263E-005,A6=4.3180E-007,A8=4.4250E-009,A10=2.3859E-010,A12= -1.6112E-012
無限 IO=20cm
d1 2.28937 3.30296
d2 2.47490 1.46131
各種データ
f (mm) 12.131
Fno 2.099
2ω(画角(°)) 92.3
FB (mm) 17.415
Numerical example 11
Unit mm
Surface data surface number r d nd νd
1 25.406 1.300 1.51633 64.14
2 9.921 2.500
3 (Aspherical) 19.577 1.300 1.49700 81.54
4 (Aspherical) 9.911 3.796
5 18.558 2.381 1.90366 31.32
6 39.785 1.893
7 -25.885 1.031 1.49700 81.54
8 19.566 d1
9 11.900 3.300 1.58913 61.14
10 -19.340 0.860 1.59551 39.24
11 -25.112 d2
12 (Aperture) ∞ 3.321
13 -8.611 0.700 1.84666 23.78
14 -70.087 0.100
15 54.102 3.013 1.72916 54.68
16 -22.699 0.100
17 (Aspherical surface) -39.887 2.958 1.67790 55.34
18 (Aspherical surface) -12.288 2.100
19 39.423 2.888 1.72916 54.68
20 -108.634
Image plane ∞
Aspheric data 3rd surface
K = 0.0000, A4 = 4.0081E-004, A6 = -3.4017E-006, A8 = 3.0491E-008
4th page
K = 0.0000, A4 = 3.7954E-004, A6 = -2.4199E-006, A8 = -1.4760E-009, A10 = 5.5307E-010
17th page
K = 0.0000, A4 = -1.0226E-004, A6 = 4.3804E-007, A8 = 8.9066E-009
18th page
K = 0.0000, A4 = 4.7263E-005, A6 = 4.3180E-007, A8 = 4.4250E-009, A10 = 2.3859E-010, A12 = -1.6112E-012
Infinite IO = 20cm
d1 2.28937 3.30296
d2 2.47490 1.46131
Various data
f (mm) 12.131
Fno 2.099
2ω (angle of view (°)) 92.3
FB (mm) 17.415
図12〜図22は実施例1〜11の光学系の無限遠合焦状態の諸収差図である。球面収差と倍率色収差は、404.7nm(H線:点線),435.8nm(g線:長破線),486.1nm(F線:一点鎖線),546.1nm(E線:二点鎖線),587.6nm(d線:実線),656.3nm(C線:短波線)の各波長における数値を示してある。また、非点収差は、実線がサジタル像面、点線がメリジオナル像面を示している。なお、FNOはFナンバー、FIYは像高を示す。 12 to 22 are graphs showing various aberrations of the optical systems of Examples 1 to 11 in an infinitely focused state. Spherical aberration and lateral chromatic aberration are 404.7 nm (H line: dotted line), 435.8 nm (g line: long broken line), 486.1 nm (F line: one-dot chain line), 546.1 nm (E line: two-dot chain line) , 587.6 nm (d line: solid line) and 656.3 nm (C line: short wave line). Astigmatism, the solid line indicates the sagittal image plane, and the dotted line indicates the meridional image plane. FNO represents the F number, and FIY represents the image height.
次に、上記各実施例における条件式の要素値及び条件式(1)〜(15)の値を示す。 Next, the element values of the conditional expressions and the values of the conditional expressions (1) to (15) in the above embodiments will be shown.
要素値 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
f 7.973 8.097 7.992 8.196
Σd 46.421 44.000 43.000 39.500
fb 15.054 15.860 14.533 15.911
全長 61.475 59.860 57.533 55.411
ω 90.000 90.000 90.000 90.000
IHω 11.300 11.300 11.900 11.700
fn1 -31.611 -22.320 -23.360 -20.747
fn11 -6.994 -5.561 -5.738 -5.201
fLF 11.304 11.341 12.864 10.595
fLR 24.105 26.070 23.257 26.346
T max 3.891 3.266 2.888 3.137
IHω30 4.168 4.230 4.188 4.291
Element Value Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
f 7.973 8.097 7.992 8.196
Σd 46.421 44.000 43.000 39.500
fb 15.054 15.860 14.533 15.911
Total length 61.475 59.860 57.533 55.411
ω 90.000 90.000 90.000 90.000
IHω 11.300 11.300 11.900 11.700
fn1 -31.611 -22.320 -23.360 -20.747
fn11 -6.994 -5.561 -5.738 -5.201
fLF 11.304 11.341 12.864 10.595
fLR 24.105 26.070 23.257 26.346
T max 3.891 3.266 2.888 3.137
IHω30 4.168 4.230 4.188 4.291
要素値 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
f 8.091 12.282 12.284 12.287
Σd 28.100 40.500 32.500 32.000
fb 17.828 16.431 15.092 15.904
全長 45.928 56.931 47.592 47.904
ω 90.000 45.743 45.221 45.210
IHω 11.900 11.150 11.150 11.150
fn1 -12.190 -30.841 -20.369 -22.897
fn11 -6.715 -13.340 -11.586 -11.983
fLF -36.552 36.617 42.450 37.599
fLR 13.686 18.009 17.634 18.472
T max 2.974 5.739 4.257 3.470
IHω30 4.218 6.801 6.817 6.826
Element Value Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
f 8.091 12.282 12.284 12.287
Σd 28.100 40.500 32.500 32.000
fb 17.828 16.431 15.092 15.904
Total length 45.928 56.931 47.592 47.904
ω 90.000 45.743 45.221 45.210
IHω 11.900 11.150 11.150 11.150
fn1 -12.190 -30.841 -20.369 -22.897
fn11 -6.715 -13.340 -11.586 -11.983
fLF -36.552 36.617 42.450 37.599
fLR 13.686 18.009 17.634 18.472
T max 2.974 5.739 4.257 3.470
IHω30 4.218 6.801 6.817 6.826
要素値 実施例9 実施例10 実施例11
f 10.711 7.973 12.131
Σd 35.500 46.421 38.307
fb 14.536 15.054 17.415
全長 50.036 61.475 55.721
ω 49.129 90.000 46.128
IHω 11.150 11.300 11.150
fn1 -28.819 -31.611 -32.453
fn11 -11.380 -6.994 -17.476
fLF 31.605 11.304 33.923
fLR 16.461 24.105 21.410
T max 4.005 3.891 5.796
IHω30 6.038 4.168 6.757
Element Value Example 9 Example 10 Example 11
f 10.711 7.973 12.131
Σd 35.500 46.421 38.307
fb 14.536 15.054 17.415
Total length 50.036 61.475 55.721
ω 49.129 90.000 46.128
IHω 11.150 11.300 11.150
fn1 -28.819 -31.611 -32.453
fn11 -11.380 -6.994 -17.476
fLF 31.605 11.304 33.923
fLR 16.461 24.105 21.410
T max 4.005 3.891 5.796
IHω30 6.038 4.168 6.757
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) -100.000 -100.000 -100.000 -100.000
(2) -1.291 -1.392 -1.214 -1.342
(3) 3.203 3.293 2.888 3.176
(4) 2.830 2.421 2.700 2.352
(5) -1.311 -0.856 -1.004 -0.787
(6) -0.290 -0.213 -0.247 -0.197
(7) 0.934 0.772 0.690 0.731
(8) -100.000 -100.000 -100.000 -100.000
(9) 1.888 1.959 1.819 1.941
(10) 1.332 1.404 1.221 1.360
(11) -0.427 -0.432 -0.417 -0.418
(12) 1.221 3.195 1.193 2.007
(13) 0.905 0.905 0.908 0.907
(14) 4.108 3.894 3.613 3.376
(15) 2.52 4.18 2.52 4.18
(16) 64.140 54.680 64.140 54.680
(17) 0.945 0.739 0.941 0.779
(18) 0.084 0.074 0.067 0.079
(19) 0.705 0.714 0.621 0.774
Conditional Example Example 1 Example 2 Example 3 Example 4
(1) -100.000 -100.000 -100.000 -100.000
(2) -1.291 -1.392 -1.214 -1.342
(3) 3.203 3.293 2.888 3.176
(4) 2.830 2.421 2.700 2.352
(5) -1.311 -0.856 -1.004 -0.787
(6) -0.290 -0.213 -0.247 -0.197
(7) 0.934 0.772 0.690 0.731
(8) -100.000 -100.000 -100.000 -100.000
(9) 1.888 1.959 1.819 1.941
(10) 1.332 1.404 1.221 1.360
(11) -0.427 -0.432 -0.417 -0.418
(12) 1.221 3.195 1.193 2.007
(13) 0.905 0.905 0.908 0.907
(14) 4.108 3.894 3.613 3.376
(15) 2.52 4.18 2.52 4.18
(16) 64.140 54.680 64.140 54.680
(17) 0.945 0.739 0.941 0.779
(18) 0.084 0.074 0.067 0.079
(19) 0.705 0.714 0.621 0.774
条件式 実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
(1) -100.000 -11.540 -9.929 -9.915
(2) -1.076 -0.621 -0.564 -0.565
(3) 3.953 1.841 2.718 1.546
(4) 1.656 2.896 1.705 2.691
(5) -0.891 -1.713 -1.155 -1.240
(6) -0.491 -0.741 -0.657 -0.649
(7) 0.705 0.844 0.624 0.508
(8) -100.000 -11.540 -9.929 -9.915
(9) 2.203 1.338 1.229 1.294
(10) 1.498 1.474 1.354 1.426
(11) -0.636 -0.424 -0.393 -0.376
(12) 1.808 -0.882 -0.654 -0.693
(13) 0.903 0.959 0.961 0.962
(14) 2.361 3.632 2.915 2.870
(15) 4.18 4.18 1.01 1.01
(16) 54.680 54.680 55.800 55.800
(17) 2.041 1.789 3.158 2.823
(18) 0.106 0.142 0.131 0.108
(19) -0.221 0.335 0.289 0.327
Conditional Example Example 5 Example 6 Example 7 Example 8
(1) -100.000 -11.540 -9.929 -9.915
(2) -1.076 -0.621 -0.564 -0.565
(3) 3.953 1.841 2.718 1.546
(4) 1.656 2.896 1.705 2.691
(5) -0.891 -1.713 -1.155 -1.240
(6) -0.491 -0.741 -0.657 -0.649
(7) 0.705 0.844 0.624 0.508
(8) -100.000 -11.540 -9.929 -9.915
(9) 2.203 1.338 1.229 1.294
(10) 1.498 1.474 1.354 1.426
(11) -0.636 -0.424 -0.393 -0.376
(12) 1.808 -0.882 -0.654 -0.693
(13) 0.903 0.959 0.961 0.962
(14) 2.361 3.632 2.915 2.870
(15) 4.18 4.18 1.01 1.01
(16) 54.680 54.680 55.800 55.800
(17) 2.041 1.789 3.158 2.823
(18) 0.106 0.142 0.131 0.108
(19) -0.221 0.335 0.289 0.327
条件式 実施例9 実施例10 実施例11
(1) -9.917 -100.000 -11.638
(2) -0.586 -1.291 -0.710
(3) 2.327 3.203 2.094
(4) 2.318 2.830 2.281
(5) -1.751 -1.311 -1.516
(6) -0.691 -0.290 -0.816
(7) 0.663 0.934 0.858
(8) -9.917 -100.000 -11.638
(9) 1.357 1.888 1.436
(10) 1.304 1.332 1.562
(11) -0.381 -0.427 -0.402
(12) -0.710 1.221 -0.467
(13) 0.976 0.905 0.965
(14) 3.184 4.108 3.436
(15) 4.18 3.62 接合レンズ
(16) 54.680 81.540 61.140
(17) 1.616 0.945 3.051
(18) 0.113 0.084 0.151
(19) 0.339 0.705 0.358
Conditional Example Example 9 Example 10 Example 11
(1) -9.917 -100.000 -11.638
(2) -0.586 -1.291 -0.710
(3) 2.327 3.203 2.094
(4) 2.318 2.830 2.281
(5) -1.751 -1.311 -1.516
(6) -0.691 -0.290 -0.816
(7) 0.663 0.934 0.858
(8) -9.917 -100.000 -11.638
(9) 1.357 1.888 1.436
(10) 1.304 1.332 1.562
(11) -0.381 -0.427 -0.402
(12) -0.710 1.221 -0.467
(13) 0.976 0.905 0.965
(14) 3.184 4.108 3.436
(15) 4.18 3.62 cemented lens
(16) 54.680 81.540 61.140
(17) 1.616 0.945 3.051
(18) 0.113 0.084 0.151
(19) 0.339 0.705 0.358
各実施例における撮像面の有効撮像領域は、IHω*2をイメージサークルとするものである。直径がIHω*2の円形の画像を撮影するように有効撮像領域を定めることも可能である。こうした場合、実施例1〜5、及び実施例10の結像光学系は円周フィッシュアイレンズとして使用できる。また、対角長がIHω*2の矩形の有効撮像領域とすると、実施例1〜5、及び実施例10の結像光学系は対角フィッシュアイレンズとして使用でき、実施例6〜9、及び実施例11は一般的な広角レンズとして使用できる。なお、有効撮像領域をたる型とし、たる型の画像を信号処理により矩形の画像に変換してもよい。また、有効撮像領域の形状は、周辺での歪みと画像補正による像の流れを考慮し任意に定めてよい。 The effective imaging area of the imaging surface in each embodiment has IHω * 2 as an image circle. It is also possible to determine the effective imaging area so as to capture a circular image having a diameter of IHω * 2. In such a case, the imaging optical systems of Examples 1 to 5 and Example 10 can be used as a circumferential fish eye lens. Further, assuming that the rectangular effective imaging region having a diagonal length of IHω * 2, the imaging optical systems of Examples 1 to 5 and Example 10 can be used as diagonal fisheye lenses, and Examples 6 to 9 and Example 11 can be used as a general wide-angle lens. Note that the effective imaging region may be a barrel type, and the barrel type image may be converted into a rectangular image by signal processing. In addition, the shape of the effective imaging region may be arbitrarily determined in consideration of peripheral distortion and image flow due to image correction.
本発明の構成要件を満足する各実施の形態に示す結像光学系は、主に電子撮像素子を用いた光学系に適し、半画角が32度以上の広角域を有し性能確保に最適なバックフォーカスを確保しつつ光学系の総厚を短くし小型化を達成している。加えて、良好な性能が得られると共に合焦の高速化と静音化を図れる構造を可能にしている。例えば動画撮影時など連続的合焦精度の確保が容易な結像光学系となっている。 The imaging optical system shown in each embodiment that satisfies the structural requirements of the present invention is suitable mainly for an optical system using an electronic image sensor, and has a wide-angle region with a half angle of view of 32 degrees or more, which is optimal for ensuring performance. The total thickness of the optical system is shortened while ensuring a good back focus, thereby achieving miniaturization. In addition, it is possible to obtain a structure capable of obtaining good performance and achieving high speed focusing and low noise. For example, it is an imaging optical system that can easily ensure continuous focusing accuracy, such as when shooting moving images.
図23は、本発明のレンズを用い、撮像素子として小型のCCD又はCMOS等を用いた電子撮像装置としての一眼ミラーレスカメラの断面図である。図23において、1は一眼ミラーレスカメラ、2は鏡筒内に配置された撮影レンズ系、3は撮影レンズ系2を一眼ミラーレスカメラ1に着脱可能とする鏡筒のマウント部であり、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、4は撮像素子面、5はバックモニタである。
FIG. 23 is a cross-sectional view of a single-lens mirrorless camera as an electronic image pickup apparatus using a lens of the present invention and using a small CCD or CMOS as an image pickup device. In FIG. 23, 1 is a single-lens mirrorless camera, 2 is a photographic lens system disposed in the lens barrel, 3 is a lens barrel mount that allows the photographic lens system 2 to be attached to and detached from the single-
このような構成の一眼ミラーレスカメラ1の撮影レンズ系2として、例えば上記実施例1〜11に示した本発明のレンズが用いられる。
As the photographing lens system 2 of the single-
以上の本発明によれば、一眼ミラーレスタイプのデジタルカメラに適した交換レンズとして、ある程度ディストーション補正を行いつつ、特に色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正され、テレセントリック性を確保した、少ない構成枚数のコンパクトな広角光学系を提供することが可能となる。 According to the present invention described above, as an interchangeable lens suitable for a single-lens mirrorless type digital camera, while performing distortion correction to some extent, various aberrations such as chromatic aberration and curvature of field are particularly well corrected, and telecentricity is ensured. Therefore, it is possible to provide a compact wide-angle optical system with a small number of components.
図24〜図27は、レンズを撮影光学系41に組み込んだ本発明に係る他の撮像装置の構成の概念図を示す。図24はデジタルカメラ40の外観を示す前方斜視図、図25は同背面図、図26はデジタルカメラ40の構成を示す模式的な横断面図である。
24 to 27 are conceptual diagrams of the configuration of another imaging apparatus according to the present invention in which a lens is incorporated in the photographing
デジタルカメラ40は、この例の場合、撮影用光路42上に位置する撮影光学系41、ファインダー用光路44上に位置するファインダー光学系43、シャッターボタン45、ポップアップストロボ46、液晶表示モニター47等を含み、カメラ40の上部に配置されたシャッターボタン45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1のレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、結像面近傍に設けた撮像素子としてのCCD49の撮像面(光電変換面)上に形成される。このCCD49で受光された物体像は、処理手段51を介し、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47や、ファインダー用画像表示素子54に表示される。また、この処理手段51には記録手段52が接続され、撮影された電子画像を記録することもできる。
In this example, the
なお、この記録手段52は処理手段51と別体に設けてもよいし、フレキシブルディスクやメモリーカード、MO等により電子的に記録書込を行うように構成してもよい。また、CCD49に代わって銀塩フィルムを配置した銀塩カメラとして構成してもよい。
The
さらに、ファインダー用光路44上にはファインダー用接眼レンズ59が配置してある。ファインダー用画像表示素子54に表示された物体像が、このファインダー用接眼レンズ59によって拡大および観察者が見やすい視度に調整され、観察者眼球Eに導かれている。なお、ファインダー用接眼レンズ59の射出側にカバー部材50が配置されている。
Further, a
図27は、上記デジタルカメラ40の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段51は例えばCDS/ADC部24、一時記憶メモリ17、画像処理部18等からなり、記憶手段52は例えば記憶媒体部19等からなる。
FIG. 27 is a block diagram showing the internal circuitry of the main part of the
図27に示すように、デジタルカメラ40は、操作部12と、この操作部12に接続された制御部13と、この制御部13の制御信号出力ポートにバス14及び15を介して接続された撮像駆動回路16並びに一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21を備えている。
As shown in FIG. 27, the
上記の一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21はバス22を介して相互にデータの入力又は出力が可能なように構成され、また、撮像駆動回路16には、CCD49とCDS/ADC部24が接続されている。
The
操作部12は各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらの入力ボタンやスイッチを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部に通知する回路である。制御部13は、例えばCPU等からなる中央演算処理装置であり、不図示のプログラムメモリを内蔵し、そのプログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、操作部12を介してカメラ使用者から入力される指示命令を受けてデジタルカメラ40全体を制御する回路である。
The
CCD49は、本発明による撮影光学系41を介して形成された物体像を受光する。CCD49は、撮影駆動回路16により駆動制御され、その物体像の各画素ごとの光量を電気信号に変換してCDS/ADC部24に出力する撮像素子である。
The
CDS/ADC部24は、CCD49から入力する電気信号を増幅しかつアナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時メモリ17に出力する回路である。
The CDS /
一時記憶メモリ17は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部24から出力される上記RAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部18は、一時記憶メモリ17に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部19に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部13から指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
The
記憶媒体部19は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、それらカード型又はスティック型のフラッシュメモリに、一時記憶メモリ17から転送されるRAWデータや画像処理部18で画像処理された画像データを記録して保持する装置の制御回路である。
The
表示部20は、液晶表示モニター47及びファインダー用画像表示素子54を備え、その液晶表示モニター47及びファインダー用画像表示素子54に画像や操作メニュー等を表示する回路である。設定情報記憶メモリ部21には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、そのROM部から読み出された画質パラメータの中から操作部12の入力操作によって選択された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。設定情報記憶メモリ部21は、それらのメモリへの入出力を制御する回路である。
The
このように構成されたデジタルカメラ40は、本発明により、ある程度ディストーション補正を行いつつ、特に色収差や像面湾曲などの諸収差が良好に補正され、テレセントリック性を確保した、少ない構成枚数のコンパクトな広角光学系を用いた撮像装置を提供することが可能となる。
According to the present invention, the
本発明は、以上のような一般的な被写体を撮影する所謂コンパクトデジタルカメラだけではなく、広い画角が必要な監視カメラ等に適用してもよい。 The present invention may be applied not only to a so-called compact digital camera that photographs a general subject as described above, but also to a surveillance camera or the like that requires a wide angle of view.
LF…前側レンズ群
LR…後側レンズ群
L1…第1副レンズ群
L2…第2副レンズ群
L3…第3副レンズ群
L4…第4副レンズ群
L5…第5副レンズ群
n1…第1の負レンズ
n2…第2の負レンズ
S…明るさ絞り
I…像面
1…レンズ交換式カメラ
2…撮影レンズ系
3…マウント部
4…撮像素子面
5…バックモニタ
12…操作部
13…制御部
14、15…バス
16…撮像駆動回路
17…一時記憶メモリ
18…画像処理部
19…記憶媒体部
20…表示部
21…設定情報記憶メモリ部
22…バス
24…CDS/ADC部
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
43…ファインダー光学系
44…ファインダー用光路
45…シャッターボタン
46…ポップアップストロボ
47…液晶表示モニター
49…CCD
50…カバー部材
51…処理手段
52…記録手段
54…ファインダー用画像表示素子
59…ファインダー用接眼レンズ
LF ... front lens group LR ... rear lens group L1 ... first sub lens group L2 ... second sub lens group L3 ... third sub lens group L4 ... fourth sub lens group L5 ... fifth sub lens group n1 ... first Negative lens n2 ... second negative lens S ... aperture stop I ...
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記明るさ絞りよりも物体側に配置された前側レンズ群と、
前記明るさ絞りよりも像側に配置された正屈折力の後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は物体側から像側に順に負屈折力の第1副レンズ群と正屈折力の第2副レンズ群とからなり、
前記後側レンズ群は物体側から像側に順に第3副レンズ群と正屈折力の第4副レンズ群とからなり、
レンズ成分を入射側の屈折面と像側の屈折面の2つのみの屈折面が光軸上にて空気に接するレンズ体とするとき、
前記第4副レンズ群が1つの正レンズ成分からなり、
フォーカシングに際して、前記第1副レンズ群は位置が固定であり、
前記第2副レンズ群が、前記第2副レンズ群の最も像側に位置しフォーカシングに際して移動する1つのみのフォーカシングレンズ群を有し、前記フォーカシングレンズ群のみが移動可能なレンズ群であり、フォーカシングの際に少なくとも1枚の正レンズが移動し、
前記第1副レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸の物体側レンズ面と像側に凹の像側レンズ面とを有する負メニスカスレンズである第1の負レンズ、および、第2の負レンズの2枚の負レンズからなり、
前記第3副レンズ群は物体側に凹の最も物体側のレンズ面と像側に凸の最も像側のレンズ面を有し、
以下の条件式(1)、(2)、(3)、(5’)、(16)、(18)を満足することを特徴とする単焦点結像光学系。
−140% ≦ DT ≦ −7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f/f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f/f ≦ 5.5 (3)
−2.3 ≦ fn1/fLR ≦ −0.5 (5’)
νd_fo > 50 (16)
0.04 ≦ Tmax/Σd ≦ 0.18 (18)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
R_L3fは、第3副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
R_L1fは、第1副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
fLFは、前側レンズ群の焦点距離、
fn1は、前記第1の負レンズの焦点距離、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
νd_foは、フォーカシングの際に移動する正レンズのアッベ数の内の最大値、
Tmaxは、前記第1の負レンズに接する像側の空間を除く結像光学系中の複数のレンズに挟まれる空間の距離うちの最大値、
Σdは、結像光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の長さ、
である。 The aperture stop,
A front lens group disposed on the object side of the aperture stop;
A rear lens unit having a positive refractive power disposed on the image side of the aperture stop,
The front lens group includes a first sub lens group having a negative refractive power and a second sub lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side.
The rear lens group includes a third sub lens group and a fourth sub lens group having positive refractive power in order from the object side to the image side.
When the lens component is a lens body in which only two refracting surfaces of the incident side and the image side are in contact with air on the optical axis,
The fourth sub lens group comprises one positive lens component;
At the time of focusing, the position of the first sub lens group is fixed,
The second sub lens group is a lens group that has only one focusing lens group that is positioned closest to the image side of the second sub lens group and moves during focusing, and only the focusing lens group is movable, During focusing, at least one positive lens moves,
The first sub lens group includes a first negative lens that is a negative meniscus lens that is disposed closest to the object side and has an object side lens surface that is convex on the object side and an image side lens surface that is concave on the image side ; It consists of two negative lenses, two negative lenses,
The third sub lens group has a concave most object side lens surface on the object side and a most image side lens surface convex on the image side ,
A single focus imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1), (2), (3), (5 '), (16), (18).
-140% ≤ DT ≤ -7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f / f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f / f ≦ 5.5 (3)
−2.3 ≦ fn1 / fLR ≦ −0.5 (5 ′)
νd_fo> 50 (16)
0.04 ≦ Tmax / Σd ≦ 0.18 (18)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
R_L3f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third sub lens group,
R_L1f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the first sub lens group,
fLF is the focal length of the front lens group,
fn1 is a focal length of the first negative lens;
fLR is the focal length of the rear lens group,
νd_fo is the maximum value of the Abbe number of the positive lens that moves during focusing,
Tmax is the maximum value of the distances of the spaces between the plurality of lenses in the imaging optical system excluding the image-side space in contact with the first negative lens,
Σd is the length on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the lens surface closest to the image side of the imaging optical system,
It is.
0.8 ≦ fb/f ≦ 2.7 (9)
ただし、
fbは、結像光学系の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
である。 The single-focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (9) is satisfied.
0.8 ≦ fb / f ≦ 2.7 (9)
However,
fb is an air equivalent distance from the lens surface closest to the image side of the imaging optical system to the image plane;
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
0.8 ≦ fb/IHω ≦ 2.4 (10)
ただし、
fbは、結像光学系の最も像側のレンズ面から像面までの空気換算距離
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
である。 The single focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (10) is satisfied.
0.8 ≦ fb / IHω ≦ 2.4 (10)
However,
fb is an air equivalent distance IHω from the lens surface closest to the image side of the imaging optical system to the image plane, and is a distance from the optical axis at the point where the principal ray having the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
It is.
−1 ≦ R_L3f/fLR ≦ −0.2 (11)
ただし、
R_L3fは、第3副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
である。 The single-focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (11) is satisfied.
−1 ≦ R_L3f / fLR ≦ −0.2 (11)
However,
R_L3f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third sub lens group,
fLR is the focal length of the rear lens group,
It is.
−1.1 ≦ SF_L4 ≦ 4.0 (12)
ただし、
SF_L4=(RL4f+RL4r)/(RL4f−RL4r)であり
RL4fは、前記第4副レンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
RL4rは、前記第4副レンズ群の像側面の近軸曲率半径
である。 6. The single focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (12) is satisfied.
-1.1 ≦ SF_L4 ≦ 4.0 (12)
However,
SF_L4 = (RL4f + RL4r) / (RL4f−RL4r), and RL4f is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the fourth sub lens group,
RL4r is a paraxial radius of curvature of the image side surface of the fourth sub lens group.
0.895 ≦ IHω30/(f・tan30°) ≦ 0.99 (13)
IHω30は、半画角30度の主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
である。 The single focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (13) is satisfied.
0.895 ≦ IHω30 / (f · tan30 °) ≦ 0.99 (13)
IHω30 is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with a half angle of view of 30 degrees intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
It is.
1.5≦ Σd/IHω ≦ 6.0 (14)
ただし、
Σdは、結像光学系の最も物体側レンズ面から最も像側レンズ面までの長さ、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
である。 The single focus imaging optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (14) is satisfied.
1.5 ≦ Σd / IHω ≦ 6.0 (14)
However,
Σd is the length from the most object side lens surface to the most image side lens surface of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
It is.
前記第1の負レンズは像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであり、
前記第2のレンズは物体側の面よりも曲率の絶対値が大きい凹面の像側面をもち、
以下の条件式(17)を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の単焦点結像光学系。
0.4 ≦SF2≦6.0 (17)
ただし、
SF2=(R2f+R2r)/(R2f−R2r)であり
R2fは、前記第2のレンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2rは、前記第2のレンズの像側面の近軸曲率半径
である。 The first sub lens group includes, in order from the object side, a first negative lens having a negative refractive power and a second lens arranged on the image side thereof,
The first negative lens is a negative meniscus lens having a concave surface facing the image side;
The second lens has a concave image side surface whose absolute value of curvature is larger than that of the object side surface;
Monofocal imaging optical system according to any one of claims 1 to 9, characterized by satisfying the following conditional expression (17).
0.4 ≦ SF2 ≦ 6.0 (17)
However,
SF2 = (R2f + R2r) / (R2f−R2r), and R2f is a paraxial radius of curvature of the object side surface of the second lens,
R2r is a paraxial radius of curvature of the image side surface of the second lens.
−1 ≦f/fLF ≦ 1.5 (19)
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
fLFは、前側レンズ群の焦点距離
である。 Monofocal imaging optical system according to any one of claims 1 to 10, characterized by satisfying the following conditional expression (19).
−1 ≦ f / fLF ≦ 1.5 (19)
f is the focal length of the entire imaging optical system,
fLF is the focal length of the front lens group.
−2 ≦ fn11/fLR ≦ −0.1 (6)
ただし、
fn11は、前記第1の負レンズとその負レンズの像側直後に配置されたレンズとの合成焦点距離、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
である。 Monofocal imaging optical system according to any one of claims 1 to 11, characterized by satisfying the following conditional expression (6).
-2 ≦ fn11 / fLR ≦ −0.1 (6)
However,
fn11 is a combined focal length of the first negative lens and a lens disposed immediately after the image side of the negative lens,
fLR is the focal length of the rear lens group,
It is.
前記明るさ絞りよりも物体側に配置された前側レンズ群と、
前記明るさ絞りよりも像側に配置された正屈折力の後側レンズ群とからなり、
前記前側レンズ群は物体側から像側に順に負屈折力の第1副レンズ群と正屈折力の第2副レンズ群とからなり、
前記後側レンズ群は物体側から像側に順に第3副レンズ群と正屈折力の第4副レンズ群とからなり、
レンズ成分を入射側の屈折面と像側の屈折面の2つのみの屈折面が光軸上にて空気に接するレンズ体とするとき、
前記第4副レンズ群が1つの正レンズ成分からなり、
フォーカシングに際して、前記第1副レンズ群は位置が固定であり、
前記第2副レンズ群が、前記第2副レンズ群の最も像側に位置しフォーカシングに際して移動する1つのみのフォーカシングレンズ群を有し、前記フォーカシングレンズ群のみが移動可能なレンズ群であり、フォーカシングの際に少なくとも1枚の正レンズが移動し、
前記第1副レンズ群は、最も物体側に配置され物体側に凸の物体側レンズ面と像側に凹の像側レンズ面とを有する負メニスカスレンズである第1の負レンズ、および、第2の負レンズの2枚の負レンズからなり、
前記第3副レンズ群は物体側に凹の最も物体側のレンズ面と像側に凸の最も像側のレンズ面を有し、
以下の条件式(1)、(2)、(3)、(5’)、(16)、(7)を満足することを特徴とする単焦点結像光学系。
−140% ≦ DT ≦ −7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f/f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f/f ≦ 5.5 (3)
−2.3 ≦ fn1/fLR ≦ −0.5 (5’)
νd_fo > 50 (16)
0.1 ≦ Tmax/IHω30 ≦ 1.2 (7)
ただし、
DT=(IHω−f・tanω)/(f・tanω)×100% であり、
ωは結像光学系の最大半画角、
IHωは、最大半画角ωの主光線が像面と交わる点の光軸からの距離、
fは、結像光学系の全系の焦点距離、
R_L3fは、第3副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
R_L1fは、第1副レンズ群の最も物体側のレンズ面の近軸曲率半径、
fLFは、前側レンズ群の焦点距離、
fn1は、前記第1の負レンズの焦点距離、
fLRは、前記後側レンズ群の焦点距離、
νd_foは、フォーカシングの際に移動する正レンズのアッベ数の内の最大値、
Tmaxは、前記第1の負レンズに接する像側の空間を除く結像光学系中の複数のレンズに挟まれる空間の距離うちの最大値、
IHω30は、半画角30度の主光線が像面と交わる点の光軸からの距離
である。 The aperture stop,
A front lens group disposed on the object side of the aperture stop;
A rear lens unit having a positive refractive power disposed on the image side of the aperture stop,
The front lens group includes a first sub lens group having a negative refractive power and a second sub lens group having a positive refractive power in order from the object side to the image side.
The rear lens group includes a third sub lens group and a fourth sub lens group having positive refractive power in order from the object side to the image side.
When the lens component is a lens body in which only two refracting surfaces of the incident side and the image side are in contact with air on the optical axis,
The fourth sub lens group comprises one positive lens component;
At the time of focusing, the position of the first sub lens group is fixed,
The second sub lens group is a lens group that has only one focusing lens group that is positioned closest to the image side of the second sub lens group and moves during focusing, and only the focusing lens group is movable, During focusing, at least one positive lens moves,
The first sub lens group includes a first negative lens that is a negative meniscus lens that is disposed closest to the object side and has an object side lens surface that is convex on the object side and an image side lens surface that is concave on the image side ; It consists of two negative lenses, two negative lenses,
The third sub lens group has a concave most object side lens surface on the object side and a most image side lens surface convex on the image side ,
A single focus imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1), (2), (3), (5 '), (16), and (7).
-140% ≤ DT ≤ -7% (1)
−2.2 ≦ R_L3f / f ≦ −0.25 (2)
0.8 ≦ R_L1f / f ≦ 5.5 (3)
−2.3 ≦ fn1 / fLR ≦ −0.5 (5 ′)
νd_fo> 50 (16)
0.1 ≦ Tmax / IHω30 ≦ 1.2 (7)
However,
DT = (IHω−f · tan ω) / (f · tan ω) × 100%,
ω is the maximum half field angle of the imaging optical system,
IHω is the distance from the optical axis at the point where the principal ray with the maximum half angle of view ω intersects the image plane,
f is the focal length of the entire imaging optical system,
R_L3f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side in the third sub lens group,
R_L1f is the paraxial radius of curvature of the lens surface closest to the object side of the first sub lens group,
fLF is the focal length of the front lens group,
fn1 is a focal length of the first negative lens;
fLR is the focal length of the rear lens group,
νd_fo is the maximum value of the Abbe number of the positive lens that moves during focusing,
Tmax is the maximum value of the distances of the spaces between the plurality of lenses in the imaging optical system excluding the image-side space in contact with the first negative lens,
IHω30 is the distance from the optical axis at the point where the principal ray having a half angle of view of 30 degrees intersects the image plane.
及び前記単焦点結像光学系の像側に配置され光学像を電気信号に変換する撮像面を持つ撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。 The single-focus imaging optical system according to any one of claims 1 to 13 ,
And an imaging device having an imaging surface disposed on the image side of the single-focus imaging optical system and converting an optical image into an electrical signal.
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