JP6234505B1 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ること。【解決手段】 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群B1、フォーカシングに際して移動し、正または負の屈折力を有する第2レンズ群B2、正または負の屈折力を有する第3レンズ群B3から構成され、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系において、光学系の全系の焦点距離f、第1レンズ群B1の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離LD、第1レンズ群B1に含まれる正レンズの材料、第1レンズ群B1に含まれる正レンズの配置を適切に設定する。【選択図】 図1

Description

本発明は光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
焦点距離の長い撮影光学系として、物体側に正の屈折力の光学系を配置し、像側に負の屈折力の光学系を配置した、いわゆるテレフォトタイプの撮影光学系が知られている。テレフォトタイプの撮影光学系は、例えば単焦点の超望遠レンズに用いられている。
超望遠レンズでは、一般に、焦点距離が長くなるにつれて軸上色収差や倍率色収差が多く発生する。これらの色収差を良好に補正するための手法として、最も物体側に配置された正レンズの材料に低分散かつ異常分散性の高い材料を用いることが知られている。
特許文献1の光学系では、低分散かつ異常分散性の高い材料から形成された正レンズL11、正レンズL12を物体側から連続して配置している。ここで、正レンズの材料として用いられ、低分散かつ異常分散性の高い材料は一般的に耐傷性が低い。そこで、特許文献1の光学系では、正レンズL11の物体側にカバーガラスを配置することにより、正レンズL11に外部からの衝撃等が加わりにくいような構成としている。
特開2015−215559号公報
特許文献1の光学系では、軸上光線や軸外光線の入射高が高くなる位置に正レンズL11と正レンズL12を配置することで色収差の良好な補正を図っているが、正レンズL11及び正レンズL12の有効径が大きくなりやすく、光学系の高重量化を招きやすい。
光学系の更なる軽量化を実現するためには、低分散かつ異常分散性の高い材料から形成された正レンズを適切な位置に配置することが重要である。
本発明は、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pを含み、前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと該正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3pとしたとき、
LD/f<1.0
0.20≦D12/LD<0.500
νdG2p>73.0
νdG3p>73.0
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pの像側に隣接して配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pと、少なくとも1つの負レンズと、を含み、前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと前記正レンズG2pとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3p、前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1nとしたとき、
LD/f<1.0
0.170<D12/LD<0.500
νdG2p>73.0
νdG3p>73.0
1.80<|fG1p/fG1n|<10.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pと、少なくとも1つの負レンズと、を含み、前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと該正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3p、前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1nとしたとき、
LD/f<1.0
0.170<D12/LD<0.500
νdG2p>73.0
νdG3p>73.0
1.90<|fG1p/fG1n|<10.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ることができる。
実施例1の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例1の光学系の収差図である。 実施例2の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例2の光学系の収差図である。 実施例3の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例3の光学系の収差図である。 実施例4の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例4の光学系の収差図である。 実施例5の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例5の光学系の収差図である。 実施例6の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例6の光学系の収差図である。 実施例7の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例7の光学系の収差図である。 実施例8の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例8の光学系の収差図である。 実施例9の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例9の光学系の収差図である。 実施例10の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例10の光学系の収差図である。 実施例11の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例11の光学系の収差図である。 実施例12の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例12の光学系の収差図である。 実施例13の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例13の光学系の収差図である。 実施例14の光学系のレンズ断面図である。 無限遠に合焦しているときにおける実施例14の光学系の収差図である。 像装置の要部概略図である。
以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。各実施例の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成される。フォーカシングに際して第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。ここでレンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、1枚以上のレンズを有していればよく、複数枚のレンズを有していなくてもよい。
図1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27は、それぞれ実施例1乃至14の光学系の断面図である。図2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28は、それぞれ無限遠に合焦しているときにおける実施例1乃至14の光学系の収差図である。
図29は、本発明の撮像装置の実施例を示す概略図である。各実施例の光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。またレンズ断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとBiは第iレンズ群を示す。
各実施例において、SPは開口絞りである。実施例2、4、8、13、14では、開口絞りSPは、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間に配置されている。実施例3では、開口絞りSPは第1レンズ群B1の内部に配置されている。実施例1、5、6、7、9、10、11、12では、開口絞りSPは、第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間に配置されている。
実施例1、11、12の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群から構成される。実施例2、4、8の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群から構成される。実施例3、5、6、10、13、14の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群から構成される。実施例7及び9の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群から構成される。
IPは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面IPはCCDセンサやCMOSセンサといった固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系として各実施例の光学系を使用する際には、像面IPはフィルム面に相当する。
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔSはサジタル像面における非点収差量、ΔMはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではg線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第2レンズ群B2が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。各実施例の光学系において第2レンズ群B2がフォーカス群に相当する。なお、実施例1、2、4、8、11、12では、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第2レンズ群B2が像側に移動する。実施例3、5乃至7、9、10、13、14では、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第2レンズ群B2が物体側に移動する。
また、各実施例の光学系では、光学系の一部のレンズを防振群として、防振群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を変化させることができる。これにより像ぶれ補正を行うことができる。第1レンズ群B1、第2レンズ群B2、第3レンズ群B3のいずれかのレンズ群を防振群としても良いし、特定のレンズ群に含まれる一部のレンズを防振群としても良い。
各実施例の光学系においては、第1レンズ群B1に含まれるレンズの中で最も物体側に配置された正レンズG1pと、正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズとの光軸上の距離が長くなるようなレンズ配置を採用している。これにより、正レンズG1pよりも像側に配置されたレンズの有効径を効果的に低減させることができる。
そして、第1レンズ群B1に含まれ正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pと、第1レンズ群B1に含まれ正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pを低分散かつ異常分散性の高い材料から形成している。これにより、光学系の軽量化と色収差の補正を両立させている。
ここで、光学系における色収差の補正に関連するパラメータとして、アッベ数νd、部分分散比θgFが知られている。g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、NC、Ndとするとき、アッベ数νd、部分分散比θgFはそれぞれ、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される。
一般に、全体として正の屈折力を有するレンズ群の中に配置された正レンズの材料として低分散の材料を用いることで、1次の色収差の発生量を低減させることができる。また、全体として正の屈折力を有するレンズ群の中に配置された正レンズの材料として異常分散性の高い材料を用いることで、2次の倍率色収差を良好に補正することができる。
ここで、レンズに用いられる材料の異常分散性について説明する。
ΔθgF=θgF−(0.6438−0.001682×νd) … (A)
としたとき、多くの材料で式(A)の数値はゼロ近傍の値となる。式(A)の数値がゼロから離れるほど、異常分散性の高い材料となる。
各実施例の光学系は、以下の条件式を満足している。
LD/f<1.0…(1)
0.170<D12/LD<0.500…(2)
νdG2p>73.0…(3)
νdG3p>73.0…(4)
ここで、光学系全系の焦点距離をf、第1レンズ群B1の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離(以下、レンズ全長という)をLDとする。第1レンズ群B1に含まれるレンズの中で最も物体側に配置された正レンズG1pと、正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズG2との光軸上の距離をD12とする。また、第1レンズ群B1に含まれ正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、第1レンズ群B1に含まれ正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3pとする。
条件式(1)は、第1レンズ群B1の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離LDが光学系全系の焦点距離fよりも短いことを示している。一般に、レンズ全長の短縮化を図った望遠レンズに搭載される光学系は、焦点距離がレンズ全長よりも長くなる。条件式(1)の上限値を上回ってレンズ全長が長くなると、光学系が光軸方向に大型化してしまうため好ましくない。
条件式(2)は、レンズ全長LDと、正レンズG1pと正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズG2との光軸上の距離D12の比を規定した条件式である。各実施例の光学系では、レンズG2は正レンズG2pに相当するが、レンズG2は正レンズG2pと異なるレンズであっても良い。
条件式(2)の下限値を下回って、正レンズG1pとレンズG2との光軸上の距離D12が短くなると、レンズG2の有効径が大きくなり過ぎて、光学系の重量の増大を招くため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回って、正レンズG1pとレンズG2との光軸上の距離D12が長くなると、正レンズG1pで発生する球面収差や色収差を、正レンズG1pよりも像側に配置されたレンズで補正することが困難になるため好ましくない。
条件式(3)、(4)はそれぞれ、正レンズG2pの材料のアッベ数νdG2p及び正レンズG3pの材料のアッベ数νdG3pを規定する条件式である。条件式(3)の下限値を下回ってアッベ数νdG2pが小さくなると、正レンズG2pにおいて色収差が多く発生するため好ましくない。同様に、条件式(4)の下限値を下回ってアッベ数νdG3pが小さくなると、正レンズG3pにおいて色収差が多く発生するため好ましくない。
各実施例では以上説明したように、条件式(1)〜(4)を満足するように各要素を適切に設定している。これにより軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された光学系を得ることができる。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式(1)〜(4)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
LD/f<0.98…(1a)
0.175<D12/LD<0.450…(2a)
νdG2p>80.0…(3a)
νdG3p>80.0…(4a)
また、さらに好ましくは、条件式(1)〜(4)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
LD/f<0.96…(1b)
0.178<D12/LD<0.400…(2b)
νdG2p>90.0…(3b)
νdG3p>90.0…(4b)
なお、後述する実施例1乃至9および実施例11乃至14の光学系ように、D12/LDを0.200以上とすることで、光学系のさらなる軽量化を達成することができる。
さらに、各実施例において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
0.020<θgF_G2p−(0.6438−0.001682×νdG2p)<0.100…(5)
0.020<θgF_G3p−(0.6438−0.001682×νdG3p)<0.100…(6)
LG2p/(LD−D12)>0.80…(7)
LG3p/(LD−D12)>0.70…(8)
ρG1p<3.0[g/cm]…(9)
1.50<fG1p/fG2p<5.00…(10)
1.30<fG1p/fG3p<5.00…(11)
1.80<|fG1p/fG1n|<10.00…(12)
20.0<νdG1n<40.0…(13)
ここで、正レンズG2pの材料の部分分散比をθgF_G2p、正レンズG3pの材料の部分分散比をθgF_G3p、正レンズG2pの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLG2pとする。正レンズG3pの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLG3p、正レンズG1pの材料の比重をρG1p、正レンズG1pの焦点距離をfG1p、正レンズG2pの焦点距離をfG2p、正レンズG3pの焦点距離をfG3pとする。第1レンズ群B1に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1n、負レンズG1nの材料のアッベ数をνdG1nとする。
条件式(5)は、正レンズG2pの材料の異常分散性を規定した条件式である。異常分散性の高い材料を用いて正レンズG2pを構成することで、2次の倍率色収差の補正効果を高めることができる。条件式(5)の上限値を上回る材料は、撮影光学系としての実用性が乏しくなる。正レンズG2pの材料として、条件式(5)の下限値を下回る材料を用いると、2次の倍率色収差を十分に補正することが困難になるため好ましくない。
条件式(6)は、正レンズG3pの材料の異常分散性を規定した条件式である。異常分散性の高い材料を用いて正レンズG3pを構成することで、2次の倍率色収差の補正効果を高めることができる。条件式(6)の上限値を上回る材料は、撮影光学系としての実用性が乏しくなる。正レンズG3pの材料として、条件式(6)の下限値を下回る材料を用いると、2次の倍率色収差を十分に補正することが困難になるため好ましくない。
条件式(7)は、光学系全体における正レンズG2pの位置を規定する条件式である。条件式(7)の下限値を下回ると、正レンズG1pと正レンズG2pの距離が長くなり過ぎて、正レンズG2pに入射する軸上光線や軸外光線の高さが低くなり過ぎる。その結果、正レンズG2pにおいて2次の倍率色収差や軸上色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
条件式(8)は、光学系全体における正レンズG3pの位置を規定する条件式である。条件式(8)の下限値を下回ると、正レンズG1pと正レンズG3pの距離が長くなり過ぎて、正レンズG3pに入射する軸上光線や軸外光線の高さが低くなり過ぎる。その結果、正レンズG3pにおいて2次の倍率色収差や軸上色収差を良好に補正することができなくなるため、好ましくない。
条件式(9)は、正レンズG1pの材料の比重ρG1pを規定する式である。条件式(9)の上限値を上回って、正レンズG1pの材料の比重ρG1pが大きくなると、正レンズG1pの重量が大きくなってしまい、光学系の軽量化を実現することが困難になるため、好ましくない。
条件式(10)は、正レンズG1pの焦点距離fG1pと、正レンズG2pの焦点距離fG2pの比を規定した条件式である。条件式(10)の下限値を下回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが短くなると、正レンズG1pの屈折力が強くなり過ぎて、正レンズG1pにおいて軸上色収差が多く発生するため好ましくない。正レンズG1pで発生した軸上色収差を第1レンズ群B1に含まれる負レンズで補正するためには、負レンズの枚数を増やす必要性が生じ、光学系の重量化を招くため好ましくない。
また、条件式(10)の上限値を上回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが長くなると、正レンズG1pの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズG1pにおいて光を十分に収斂させることができず、正レンズG1pの像側に配置されたレンズの有効径が大きくなり、光学系の重量化を招くため好ましくない。
条件式(11)は、正レンズG1pの焦点距離fG1pと、正レンズG3pの焦点距離fG3pの比を規定した条件式である。条件式(11)の下限値を下回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが短くなると、正レンズG1pの屈折力が強くなり過ぎて、正レンズG1pにおいて軸上色収差が多く発生するため好ましくない。正レンズG1pで発生した軸上色収差を第1レンズ群B1に含まれる負レンズで補正するためには、負レンズの枚数を増やす必要性が生じ、光学系の重量化を招くため好ましくない。
また、条件式(11)の上限値を上回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが長くなると、正レンズG1pの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズG1pにおいて光を十分に収斂させることができず、正レンズG1pの像側に配置されたレンズの有効径が大きくなり、光学系の重量化を招くため好ましくない。
条件式(12)は、正レンズG1pの焦点距離fG1pと、負レンズG1nの焦点距離fG1nの比を規定した条件式である。条件式(12)の下限値を下回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが短くなると、正レンズG1pの屈折力が強くなり過ぎて、正レンズG1pにおいて軸上色収差が多く発生するため好ましくない。また、条件式(12)の下限値を下回って負レンズG1nの焦点距離fG1nが長くなると、負レンズG1nの屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、正レンズG1pで発生する軸上色収差や球面収差を負レンズG1nで補正することが困難になるため、好ましくない。
また、条件式(12)の上限値を上回って正レンズG1pの焦点距離fG1pが長くなると、正レンズG1pの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、正レンズG1pにおいて光を十分に収斂させることができず、正レンズG1pの像側に配置されたレンズの有効径が大きくなり、光学系の重量化を招くため好ましくない。
条件式(13)は、負レンズG1nの材料のアッベ数νdG1nを規定した条件式である。正の屈折力の第1レンズ群B1に含まれる負レンズG1nの材料として、高分散の材料を用いることで1次の色収差を良好に補正することができる。条件式(13)の下限値を下回ると、負レンズG1nにおいて倍率色収差が過剰に補正されてしまうため好ましくない。また、条件式(13)の上限値を上回ると、負レンズG1nにおいて倍率色収差を十分に補正することが困難になるため、好ましくない。
好ましくは、条件式(5)〜(13)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.030<θgF_G2p−(0.6438−0.001682×νdG2p)<0.080…(5a)
0.025<θgF_G3p−(0.6438−0.001682×νdG3p)<0.080…(6a)
LG2p/(LD−D12)>0.85…(7a)
LG3p/(LD−D12)>0.75…(8a)
ρG1p<2.8[g/cm]…(9a)
1.60<fG1p/fG2p<4.50…(10a)
1.40<fG1p/fG3p<4.50…(11a)
1.90<|fG1p/fG1n|<8.00…(12a)
21.0<νdG1n<39.0…(13a)
さらに好ましくは、条件式(5)〜(13)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
0.040<θgF_G2p−(0.6438−0.001682×νdG2p)<0.070…(5b)
0.030<θgF_G3p−(0.6438−0.001682×νdG3p)<0.070…(6b)
LG2p/(LD−D12)>0.90…(7b)
LG3p/(LD−D12)>0.80…(8b)
ρG1p<2.7[g/cm]…(9b)
1.70<fG1p/fG2p<4.00…(10b)
1.50<fG1p/fG3p<4.00…(11b)
2.00<|fG1p/fG1n|<7.00…(12b)
23.0<νdG1n<38.5…(13b)
なお、フォーカシングに際して移動する第2レンズ群B2は、正レンズと負レンズを含むことが好ましい。これにより、フォーカシングに際しての色収差、特に軸上色収差の変動を抑制することができる。
また、第2レンズ群B2は、2枚以下のレンズから構成されることが好ましい。これによりフォーカス群を軽量化することができ、さらにフォーカス群である第2レンズ群B2を駆動させるためのメカ機構の小型化及び軽量化を実現することができる。
さらに、各実施例の光学系においては、フォーカシングに際して第1レンズ群B1が不動であることが好ましい。光学系を構成するレンズ群の中で最も物体側に配置される第1レンズ群B1は、有効径が大きくなり高重量である。重量の大きい第1レンズ群B1をフォーカシングに際して移動させるためには、大型の駆動機構が必要となり、光学系や光学系を含む撮像装置の高重量化を招くため好ましくない。
次に、本発明の実施例1から14にそれぞれ対応する数値実施例1から14を示す。各数値実施例において、iは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。レンズ面の間隔変化に関しては、無限遠に合焦しているときのレンズ面の間隔と、最至近距離に合焦しているときのレンズ面の間隔を記載している。
各実施例において、バックフォーカス(BF)は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。表1において、ΔθgF_Giは、θgF_Gi−(0.6438−0.001682×νdi)の数値を示している。
なお、各実施例において第1レンズ群B1の物体側に、レンズを保護するための保護ガラスを配置しても良い。屈折力が極めて弱い保護ガラスは、第1レンズ群B1に含まれないものとする。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 150.642 16.15 1.59270 35.3 135.36
2 730.042 100.00 134.20
3 107.703 14.79 1.43387 95.1 84.27 0.5373 0.0534
4 -328.442 0.27 82.15
5 -318.403 3.00 1.85478 24.8 81.94
6 87.265 3.08 76.51
7 88.737 12.63 1.43387 95.1 76.87 0.5373 0.0534
8 -1026.629 35.00 76.22
9 68.568 6.10 1.89286 20.4 62.07
10 127.179 5.00 60.58
11 68.368 2.30 1.65412 39.7 55.04
12 43.418 1.15 51.09
13 48.830 7.97 1.43387 95.1 51.07
14 133.424 7.57 49.03
15(絞り) ∞ (可変) 44.73
16 -3151.717 1.87 1.91082 35.3 40.00
17 61.271 (可変) 38.04
18 97.234 1.76 1.92286 20.9 33.23
19 63.011 9.17 1.56732 42.8 32.60
20 -96.758 1.07 33.13
21 110.488 4.14 1.85025 30.1 32.94
22 -106.157 1.44 1.59522 67.7 32.67
23 36.770 5.26 31.16
24 -77.293 1.47 1.72916 54.7 31.20
25 75.820 4.11 32.49
26 89.505 10.00 1.64769 33.8 36.21
27 -216.973 0.15 38.52
28 77.954 12.44 1.73800 32.3 39.99
29 -58.563 2.00 1.80809 22.8 39.98
30 ∞ 65.15 40.13
像面 ∞

各種データ
焦点距離 392.55
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.25
BF 65.15

∞ -0.16倍
d15 5.89 20.04
d17 30.34 16.19

入射瞳位置 532.27
射出瞳位置 -104.85
前側主点位置 18.38
後側主点位置 -327.40

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 175.07 215.00 163.73 -118.69
2 16 -65.97 1.87 0.96 -0.02
3 18 183.65 53.01 23.36 -15.91

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 316.96
2 3 188.88
3 5 -79.86
4 7 188.90
5 9 158.84
6 11 -188.77
7 13 172.59
8 16 -65.97
9 18 -198.89
10 19 68.69
11 21 64.24
12 22 -45.71
13 24 -52.28
14 26 99.10
15 28 47.14
16 29 -72.47
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 304.232 11.77 1.59551 39.2 134.48
2 -3473.263 130.00 133.88
3 135.555 14.53 1.43387 95.1 93.09 0.5373 0.0534
4 -474.298 0.42 91.37
5 -431.027 4.00 1.73800 32.3 91.22
6 247.150 3.00 88.10
7 88.485 12.33 1.43387 95.1 85.53 0.5373 0.0534
8 462.085 1.00 83.92
9 73.802 4.50 1.65412 39.7 77.43
10 57.758 (可変) 72.10
11 249.332 8.55 1.80809 22.8 60.63
12 -145.324 2.60 1.85478 24.8 59.32
13 149.847 (可変) 56.49
14(絞り) ∞ 6.99 40.88
15 236.895 1.90 1.83481 42.7 38.53
16 79.511 5.11 1.53775 74.7 37.72
17 -211.462 41.94 37.34
18 270.103 2.34 1.80518 25.4 20.27
19 -92.625 1.62 1.62299 58.2 19.86
20 39.986 2.11 18.85
21 -65.825 1.57 1.77250 49.6 18.79
22 149.119 2.19 19.24
23 80.993 3.17 1.63980 34.5 20.64
24 -114.908 50.87 21.09
25 -494.014 7.22 1.67270 32.1 33.69
26 -29.034 1.80 1.83481 42.7 34.04
27 143.833 1.45 36.41
28 81.978 9.87 1.73800 32.3 38.45
29 -38.887 1.80 1.92286 18.9 38.93
30 -74.668 65.00 40.16
像面 ∞

各種データ
焦点距離 780.00
Fナンバー 5.80
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 490.00
BF 65.00

∞ -0.15倍
d10 35.94 72.66
d13 54.41 17.69

入射瞳位置 862.03
射出瞳位置 -239.64
前側主点位置 -355.06
後側主点位置 -715.00

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 298.08 181.56 38.61 -127.38
2 11 -374.69 11.15 13.67 7.28
3 14 -654.05 141.95 -152.97 -439.31

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 470.28
2 3 244.75
3 5 -212.31
4 7 249.75
5 9 -456.83
6 11 114.73
7 12 -85.96
8 15 -144.16
9 16 108.12
10 18 85.91
11 19 -44.62
12 21 -58.93
13 23 74.73
14 25 45.57
15 26 -28.80
16 28 37.02
17 29 -90.11
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 302.631 13.68 1.53172 48.8 141.98
2 -1528.554 150.00 141.38
3 111.159 17.83 1.43387 95.1 91.72 0.5373 0.0534
4 -262.152 0.30 89.76
5 -272.660 3.80 1.73800 32.3 89.31
6 128.018 0.50 84.42
7 82.578 13.73 1.43387 95.1 84.07 0.5373 0.0534
8 648.537 62.47 82.66
9(絞り) ∞ 1.50 51.15
10 74.152 9.64 1.80809 22.8 48.30
11 -92.697 1.50 1.90315 29.8 46.76
12 56.781 (可変) 42.24
13 100.319 1.80 1.80809 22.8 29.08
14 56.270 4.40 1.90366 31.3 28.33
15 157.977 (可変) 27.36
16 69.858 4.69 1.85478 24.8 25.00
17 -79.548 1.62 1.76385 48.5 23.95
18 39.816 2.99 23.03
19 -78.851 1.57 1.91082 35.3 23.10
20 119.107 3.02 23.76
21 122.941 4.72 1.51633 64.1 25.73
22 -49.179 2.56 26.47
23 -43.755 1.70 1.76385 48.5 26.94
24 -95.999 22.67 28.05
25 218.669 8.46 1.73800 32.3 39.79
26 -43.667 1.90 1.92286 18.9 40.29
27 -79.787 85.94 41.38
像面 ∞

各種データ
焦点距離 584.98
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 476.10
BF 85.94

∞ -0.14倍
d12 48.06 4.82
d15 5.05 48.29

入射瞳位置 618.32
射出瞳位置 -265.10
前側主点位置 228.49
後側主点位置 -499.04

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 492.97 274.95 -443.17 -343.41
2 13 238.41 6.20 -4.10 -7.28
3 16 -1576.39 55.91 -594.87 -1036.81

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 476.33
2 3 182.55
3 5 -117.57
4 7 216.51
5 10 52.33
6 11 -38.80
7 13 -161.53
8 14 94.77
9 16 44.15
10 17 -34.54
11 19 -51.89
12 21 68.67
13 23 -106.76
14 25 50.01
15 26 -107.23
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 303.500 14.27 1.48749 70.2 141.99
2 -1119.197 125.00 141.42
3 133.848 18.28 1.43387 95.1 100.56 0.5373 0.0534
4 -278.409 1.00 98.74
5 -272.653 4.45 1.67300 38.1 97.88
6 341.744 7.63 93.96
7 85.208 13.41 1.43387 95.1 88.08 0.5373 0.0534
8 451.394 1.00 86.17
9 68.525 5.00 1.51742 52.4 77.54
10 52.234 (可変) 70.88
11 477.269 7.06 1.80809 22.8 64.98
12 -180.144 2.60 1.85025 30.1 63.77
13 158.963 (可変) 60.68
14(絞り) ∞ 6.99 43.66
15 1790.868 1.90 1.83481 42.7 41.15
16 53.608 8.55 1.59522 67.7 40.01
17 -120.253 17.05 39.67
18 99.470 4.03 1.80518 25.4 31.84
19 -110.952 1.62 1.62299 58.2 31.25
20 41.547 4.33 28.91
21 -68.903 1.57 1.77250 49.6 28.86
22 209.179 3.12 29.01
23 99.162 3.52 1.73800 32.3 29.71
24 -277.851 48.07 29.67
25 161.753 6.28 1.73800 32.3 39.71
26 -73.339 1.90 1.92286 18.9 39.80
27 -283.372 93.89 40.13
像面 ∞

各種データ
焦点距離 584.99
Fナンバー 4.12
半画角 2.12
像高 21.64
レンズ全長 476.09
BF 93.89

∞ -0.14倍
d10 22.54 47.33
d13 51.04 26.25

入射瞳位置 786.58
射出瞳位置 -161.90
前側主点位置 33.70
後側主点位置 -491.10

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 241.29 190.04 75.74 -108.88
2 11 -260.30 9.66 7.63 2.26
3 14 -13347.44 108.92 -4161.70 -6209.10

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 491.38
2 3 211.17
3 5 -224.69
4 7 239.44
5 9 -474.28
6 11 162.62
7 12 -98.97
8 15 -66.23
9 16 63.46
10 18 65.70
11 19 -48.32
12 21 -66.93
13 23 99.42
14 25 69.16
15 26 -107.69
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 256.651 12.30 1.53172 48.8 118.70
2 -898.293 100.00 118.14
3 123.678 14.23 1.43387 95.1 82.63 0.5373 0.0534
4 -250.852 0.30 80.94
5 -236.670 3.50 1.73800 32.3 80.85
6 159.068 1.00 77.47
7 73.782 12.65 1.43387 95.1 76.56 0.5373 0.0534
8 562.749 1.00 75.14
9 50.236 3.50 1.73800 32.3 67.65
10 44.936 47.20 63.78
11 81.633 7.02 1.80809 22.8 45.69
12 -345.170 2.00 1.90366 31.3 44.08
13 59.571 12.67 40.95
14(絞り) ∞ (可変) 38.36
15 72.373 1.85 1.90366 31.3 30.81
16 70.798 3.44 1.53775 74.7 30.16
17 618.776 (可変) 29.48
18 112.273 3.56 1.84666 23.8 28.12
19 -85.446 1.61 1.77250 49.6 27.52
20 43.801 3.33 25.58
21 -71.870 1.50 1.91082 35.3 25.51
22 7154.260 12.83 25.59
23 -86.248 2.42 1.61340 44.3 29.01
24 -66.648 20.00 29.85
25 134.333 8.24 1.67300 38.1 39.36
26 -50.197 1.80 1.80809 22.8 39.68
27 -115.724 106.46 40.39
像面 ∞

各種データ
焦点距離 489.05
Fナンバー 4.12
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.08
BF 106.46

∞ -0.14倍
d14 24.67 2.00
d17 2.00 24.67

入射瞳位置 565.70
射出瞳位置 -158.34
前側主点位置 151.57
後側主点位置 -382.58

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 414.18 204.70 -309.53 -268.47
2 14 152.99 29.96 23.47 -4.38
3 18 -441.84 55.28 -166.34 -347.04

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 376.81
2 3 193.15
3 5 -128.42
4 7 194.19
5 9 -802.16
6 11 82.30
7 12 -56.09
8 15 -8138.48
9 16 148.34
10 18 57.78
11 19 -37.28
12 21 -78.11
13 23 456.65
14 25 55.29
15 26 -111.07
[数値実施例6]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 303.613 11.69 1.54814 45.8 118.70
2 -720.087 95.00 118.22
3 145.704 14.21 1.43387 95.1 85.77 0.5373 0.0534
4 -228.748 0.30 84.22
5 -214.415 3.50 1.74950 35.3 84.19
6 190.939 2.00 81.27
7 78.997 14.38 1.43387 95.1 80.42 0.5373 0.0534
8 1108.619 1.00 78.73
9 54.119 3.50 1.73800 32.3 71.00
10 47.476 66.65 66.93
11 87.668 4.79 1.80809 22.8 42.48
12 171.534 2.00 1.91082 35.3 40.89
13 66.228 7.96 39.19
14(絞り) ∞ (可変) 37.65
15 76.142 1.85 1.90366 31.3 29.64
16 75.600 3.27 1.53775 74.7 29.01
17 778.003 (可変) 28.33
18 123.763 3.56 1.84666 23.8 26.99
19 -70.153 1.61 1.77250 49.6 26.40
20 41.736 3.54 24.48
21 -68.635 1.50 1.91082 35.3 24.32
22 -1082.263 4.25 24.42
23 -62.341 2.40 1.67300 38.1 24.59
24 -48.987 31.15 25.36
25 107.183 8.24 1.67300 38.1 39.48
26 -54.390 1.80 1.80809 22.8 39.71
27 -153.673 94.42 40.28
像面 ∞

各種データ
焦点距離 489.05
Fナンバー 4.12
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.08
BF 94.42

∞ -0.14倍
d14 24.52 2.00
d17 2.00 24.52

入射瞳位置 605.93
射出瞳位置 -158.62
前側主点位置 149.81
後側主点位置 -394.63

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 383.47 219.01 -229.79 -254.89
2 14 155.98 29.64 23.46 -4.15
3 18 -376.55 58.04 -140.90 -308.38

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 391.20
2 3 207.53
3 5 -134.26
4 7 195.22
5 9 -675.14
6 11 216.37
7 12 -119.52
8 15 18912.95
9 16 155.46
10 18 53.33
11 19 -33.66
12 21 -80.51
13 23 316.92
14 25 54.73
15 26 -105.03
[数値実施例7]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 272.017 15.63 1.53172 48.8 135.37
2 -661.466 75.00 134.73
3 161.777 18.72 1.43387 95.1 101.09 0.5373 0.0534
4 -196.205 0.20 99.09
5 -199.530 4.30 1.73800 32.3 98.73
6 281.165 0.50 94.56
7 92.859 12.89 1.43387 95.1 92.38 0.5373 0.0534
8 395.372 50.00 90.76
9 91.563 6.68 1.92286 18.9 57.92
10 21270.468 1.80 1.85478 24.8 56.63
11 53.190 17.97 51.03
12(絞り) ∞ (可変) 47.07
13 72.592 5.63 1.59522 67.7 34.46
14 -269.274 1.70 1.51633 64.1 33.25
15 189.489 (可変) 32.01
16 133.885 4.62 1.84666 23.8 27.82
17 -109.073 1.71 1.65160 58.5 26.59
18 41.354 3.05 24.48
19 -76.188 1.63 1.88300 40.8 24.53
20 142.443 11.01 25.43
21 523.344 5.91 1.61340 44.3 33.31
22 -41.876 2.00 1.69895 30.1 34.14
23 -87.849 17.30 35.78
24 86.521 9.20 1.61340 44.3 45.71
25 -70.765 1.91 1.80809 22.8 45.84
26 -141.307 60.00 46.30
像面 ∞

各種データ
焦点距離 392.57
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.15
BF 60.00

∞ -0.16倍
d12 34.43 1.00
d15 7.36 40.79

入射瞳位置 497.61
射出瞳位置 -312.22
前側主点位置 476.15
後側主点位置 -332.57

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 394.38 185.72 -252.79 -240.54
2 12 170.54 41.75 32.44 -6.55
3 16 591.22 58.35 271.96 414.18

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 364.63
2 3 207.65
3 5 -157.54
4 7 276.16
5 9 99.63
6 10 -62.38
7 13 96.66
8 14 -215.14
9 16 71.62
10 17 -45.81
11 19 -56.02
12 21 63.46
13 22 -116.57
14 24 64.91
15 25 -177.56
[数値実施例8]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 385.526 13.44 1.51823 58.9 134.25
2 -571.729 77.00 133.81
3 138.510 20.20 1.43387 95.1 105.47 0.5373 0.0534
4 -239.954 0.88 103.58
5 -236.997 4.45 1.72047 34.7 102.71
6 413.620 1.96 98.82
7 89.685 13.98 1.49700 81.5 94.58 0.5375 0.0309
8 401.260 1.00 92.61
9 73.362 4.00 1.51633 64.1 83.23
10 55.381 (可変) 76.71
11 676.714 8.83 1.80809 22.8 71.19
12 -131.916 2.50 1.85025 30.1 69.98
13 177.931 (可変) 66.25
14(絞り) ∞ 6.99 47.46
15 389.162 1.90 1.83481 42.7 44.83
16 50.248 10.20 1.59522 67.7 43.35
17 -104.244 21.30 42.94
18 62.380 4.41 1.80518 25.4 30.44
19 -125.782 1.62 1.62299 58.2 29.62
20 29.348 4.45 26.31
21 -76.872 1.50 1.77250 49.6 26.33
22 90.429 3.40 27.45
23 62.033 5.17 1.73800 32.3 31.17
24 -269.003 11.30 31.75
25 63.333 7.28 1.73800 32.3 35.82
26 -65.540 1.50 1.92286 18.9 35.62
27 179.797 60.88 35.48
像面 ∞

各種データ
焦点距離 392.00
Fナンバー 2.92
半画角 3.16
像高 21.64
レンズ全長 371.00
BF 60.88

∞ -0.17倍
d10 23.34 58.96
d13 57.54 21.92

入射瞳位置 604.24
射出瞳位置 -69.07
前側主点位置 -186.31
後側主点位置 -331.12

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 218.77 136.91 38.12 -80.51
2 11 -258.49 11.33 8.11 1.81
3 14 -1780.17 81.01 39.35 -30.56

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 446.46
2 3 205.73
3 5 -208.53
4 7 228.98
5 9 -473.50
6 11 137.28
7 12 -88.77
8 15 -69.29
9 16 58.40
10 18 52.34
11 19 -38.04
12 21 -53.58
13 23 68.76
14 25 44.72
15 26 -51.89
[数値実施例9]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 253.206 15.70 1.53172 48.8 135.37
2 -794.645 80.00 134.68
3 120.312 19.13 1.43387 95.1 98.20 0.5373 0.0534
4 -255.664 0.27 95.99
5 -251.994 4.30 1.73800 32.3 95.75
6 185.815 2.00 90.53
7 78.093 14.41 1.43387 95.1 87.97 0.5373 0.0534
8 395.372 1.00 86.16
9 65.333 5.00 1.73800 32.3 77.77
10 52.898 55.75 71.52
11 131.577 5.85 1.92286 18.9 47.81
12 -173.016 1.80 2.00100 29.1 46.87
13 79.693 5.11 44.10
14(絞り) ∞ (可変) 43.54
15 84.346 5.20 1.76385 48.5 34.24
16 -330.244 1.50 1.78760 23.4 33.22
17 500.351 (可変) 32.49
18 119.964 5.15 1.84666 23.8 28.83
19 -81.582 1.71 1.67790 55.3 27.56
20 38.192 3.96 26.61
21 -65.854 1.63 1.76200 40.1 26.66
22 131.367 11.01 27.85
23 595.238 4.99 1.51633 64.1 36.10
24 -86.999 10.16 37.37
25 76.297 10.02 1.61340 44.3 44.95
26 -60.967 1.91 1.92286 18.9 45.06
27 -120.249 66.01 45.73
像面 ∞

各種データ
焦点距離 392.57
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.15
BF 66.01

∞ -0.16倍
d14 31.55 1.00
d17 6.03 36.58

入射瞳位置 548.07
射出瞳位置 -202.24
前側主点位置 366.12
後側主点位置 -326.56

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 478.88 205.21 -475.87 -321.17
2 14 133.94 38.25 30.72 -4.59
3 18 3089.85 50.55 1169.58 1813.90

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 363.02
2 3 191.51
3 5 -144.32
4 7 221.25
5 9 -454.12
6 11 81.74
7 12 -54.31
8 15 88.44
9 16 -252.39
10 18 58.03
11 19 -38.15
12 21 -57.36
13 23 147.38
14 25 56.82
15 26 -136.11
[数値実施例10]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 294.571 10.93 1.59270 35.3 100.87
2 -427.284 50.00 100.40
3 87.155 16.09 1.43387 95.1 78.40 0.5373 0.0534
4 -250.471 0.20 76.31
5 -248.732 3.30 1.85478 24.8 76.12
6 245.249 0.30 73.12
7 57.005 12.25 1.43387 95.1 69.69 0.5373 0.0534
8 208.094 0.50 67.55
9 48.647 4.50 1.85478 24.8 60.46
10 39.822 34.21 54.77
11 110.427 4.43 1.92286 18.9 38.11
12 -234.759 1.50 1.91082 35.3 37.06
13 45.695 5.31 34.20
14(絞り) ∞ (可変) 33.67
15 48.513 6.40 1.59522 67.7 28.74
16 -47.434 1.70 1.72916 54.7 27.90
17 -203.760 (可変) 26.86
18 118.337 4.05 1.84666 23.9 24.81
19 -53.903 1.50 1.77250 49.6 23.88
20 34.010 3.73 22.69
21 -53.303 1.50 1.80610 40.9 22.89
22 148.382 15.17 24.15
23 580.743 4.75 1.51742 52.4 37.96
24 -79.778 0.20 39.06
25 79.802 10.01 1.65412 39.7 42.17
26 -47.847 1.80 1.92286 18.9 42.40
27 -95.313 60.48 43.34
像面 ∞

各種データ
焦点距離 292.52
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.26
BF 60.48

∞ -0.17倍
d14 16.44 1.00
d17 1.99 17.44

入射瞳位置 343.18
射出瞳位置 -133.95
前側主点位置 195.61
後側主点位置 -232.04

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 383.25 138.21 -430.69 -251.00
2 14 77.20 24.54 16.95 -4.53
3 18 -683.60 42.71 -275.39 -521.08

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 295.85
2 3 151.20
3 5 -144.03
4 7 176.63
5 9 -335.68
6 11 81.88
7 12 -41.89
8 15 41.32
9 16 -85.18
10 18 44.22
11 19 -26.79
12 21 -48.49
13 23 135.90
14 25 47.19
15 26 -106.04
[数値実施例11]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 99.464 14.87 1.59270 35.3 101.04
2 456.909 64.58 99.29
3 80.681 11.90 1.43387 95.1 62.00 0.5373 0.0534
4 -167.967 0.15 60.11
5 -166.869 2.30 1.85478 24.8 59.92
6 51.072 0.15 54.95
7 50.726 11.60 1.43387 95.1 55.04 0.5373 0.0534
8 -770.506 10.68 54.62
9 59.715 3.81 1.89286 20.4 50.66
10 74.063 8.36 49.33
11 58.185 2.00 1.65412 39.7 45.60
12 45.596 1.04 43.86
13 51.918 6.42 1.90366 31.3 43.79
14 206.154 3.00 42.24
15(絞り) ∞ (可変) 40.40
16 2015.159 1.90 1.91082 35.3 37.51
17 32.641 3.50 1.84666 23.8 34.33
18 43.038 (可変) 33.42
19 64.610 5.62 1.49700 81.5 31.81
20 -78.046 1.00 31.84
21 469.814 3.84 1.85478 24.8 30.43
22 -64.210 1.50 1.60311 60.6 30.18
23 33.512 7.59 28.87
24 -47.827 1.50 1.60311 60.6 29.44
25 93.980 2.80 31.60
26 77.014 6.40 1.59551 39.2 36.97
27 -82.425 0.42 37.69
28 108.793 10.03 1.85478 24.8 38.99
29 -32.591 2.00 1.89286 20.4 38.97
30 1236.437 63.67 39.14
像面 ∞

各種データ
焦点距離 292.46
Fナンバー 2.90
半画角 4.23
像高 21.64
レンズ全長 273.23
BF 63.67

∞ -0.16倍
d12 2.91 10.48
d15 17.66 10.09

入射瞳位置 301.22
射出瞳位置 -69.46
前側主点位置 -48.75
後側主点位置 -228.78

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 112.19 140.87 122.13 -68.98
2 16 -47.10 5.40 2.77 -0.11
3 19 167.49 42.71 18.20 -15.09

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 211.24
2 3 127.46
3 5 -45.53
4 7 110.16
5 9 306.80
6 11 -343.79
7 13 75.30
8 16 -36.44
9 17 138.24
10 19 72.07
11 21 66.31
12 22 -36.30
13 24 -52.35
14 26 67.87
15 28 30.33
16 29 -35.54
[数値実施例12]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 178.783 15.20 1.59270 35.3 135.31
2 1415.744 124.89 134.26
3 108.327 15.15 1.43387 95.1 78.98 0.5373 0.0534
4 -192.136 0.15 76.97
5 -197.207 3.00 1.85478 24.8 76.67
6 76.176 0.15 71.84
7 73.738 12.64 1.43387 95.1 72.03 0.5373 0.0534
8 13386.147 11.63 71.67
9 86.704 5.89 1.89286 20.4 68.81
10 159.733 33.10 67.66
11 69.154 2.30 1.65412 39.7 49.89
12 45.945 1.53 47.30
13 55.402 8.24 1.66672 48.3 47.22
14 2426.623 3.00 45.60
15(絞り) ∞ (可変) 42.92
16 174.740 2.00 1.90366 31.3 40.00
17 37.347 4.13 1.49700 81.5 36.73
18 52.890 (可変) 35.68
19 87.342 4.14 1.84666 23.8 31.49
20 403.419 1.07 31.05
21 95.943 4.24 1.85478 24.8 32.55
22 -94.709 1.50 1.76385 48.5 32.10
23 38.328 6.23 30.47
24 -80.394 1.50 1.76385 48.5 30.84
25 109.369 3.26 32.09
26 72.385 12.53 1.67300 38.1 34.59
27 -32.147 1.70 1.59522 67.7 35.84
28 -300.120 0.15 37.16
29 144.097 9.42 1.85478 24.8 37.64
30 -34.206 2.00 1.89286 20.4 37.67
31 1892.910 62.96 37.94
像面 ∞

各種データ
焦点距離 392.56
Fナンバー 2.90
半画角 3.15
像高 21.64
レンズ全長 371.23
BF 62.96

∞ -0.15倍
d12 2.00 13.67
d15 15.51 3.84

入射瞳位置 626.88
射出瞳位置 -63.48
前側主点位置 -199.43
後側主点位置 -329.61

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 156.52 236.90 265.60 -109.21
2 16 -66.00 6.13 3.14 -0.67
3 19 520.43 47.74 46.30 13.75

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 343.67
2 3 162.13
3 5 -63.96
4 7 170.85
5 9 204.61
6 11 -217.83
7 13 84.92
8 16 -52.93
9 17 234.98
10 19 130.88
11 21 56.34
12 22 -35.55
13 24 -60.45
14 26 34.75
15 27 -60.63
16 29 33.15
17 30 -37.61
[数値実施例13]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 163.339 13.35 1.59270 35.3 120.06
2 943.811 144.80 118.94
3 104.653 12.00 1.43387 95.1 61.40 0.5373 0.0534
4 -116.617 0.15 59.82
5 -117.086 2.30 1.85478 24.8 59.62
6 80.844 0.15 57.15
7 77.117 12.13 1.43387 95.1 57.26 0.5373 0.0534
8 -114.243 0.15 57.03
9 95.689 3.57 1.89286 20.4 54.37
10 129.498 4.81 53.26
11 -174.822 2.00 1.48749 70.2 53.26
12 146.631 (可変) 51.87
13 107.088 10.02 1.64769 33.8 49.80
14 -72.534 2.20 1.58913 61.1 49.14
15 -4440.551 (可変) 47.39
16(絞り) ∞ 8.01 40.94
17 702.560 1.90 1.84666 23.8 36.97
18 47.597 7.46 1.61340 44.3 35.58
19 -126.474 19.15 35.02
20 122.013 3.76 1.84666 23.8 26.80
21 -71.635 1.40 1.76385 48.5 26.39
22 34.538 6.95 25.37
23 -64.820 1.40 1.76385 48.5 26.15
24 90.115 2.28 27.35
25 139.671 9.08 1.73800 32.3 29.11
26 -21.978 1.70 1.76385 48.5 30.01
27 -232.122 0.96 32.79
28 78.499 8.15 1.73800 32.3 34.89
29 -47.550 1.90 1.89286 20.4 35.24
30 -127.714 82.50 35.96
像面 ∞

各種データ
焦点距離 488.82
Fナンバー 4.10
半画角 2.53
像高 21.64
レンズ全長 411.15
BF 82.50

∞ -0.14倍
d12 43.95 24.39
d15 2.95 22.51

入射瞳位置 760.74
射出瞳位置 -70.30
前側主点位置 -314.21
後側主点位置 -406.33

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 680.35 195.41 -475.01 -383.69
2 13 143.84 12.22 0.85 -6.65
3 16 -147.89 74.11 8.88 -61.93

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 331.15
2 3 129.25
3 5 -55.65
4 7 108.19
5 9 391.00
6 11 -163.25
7 13 68.26
8 14 -125.19
9 17 -60.38
10 18 57.31
11 20 53.79
12 21 -30.33
13 23 -49.16
14 25 26.36
15 26 -31.89
16 28 41.26
17 29 -85.80
[数値実施例14]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 168.552 14.91 1.59270 35.3 133.65
2 853.592 122.18 132.49
3 148.612 11.95 1.43387 95.1 81.00 0.5373 0.0534
4 -254.303 0.15 79.55
5 -257.480 3.20 1.85478 24.8 79.38
6 141.530 0.15 76.27
7 127.364 12.78 1.43387 95.1 76.25 0.5373 0.0534
8 -174.232 0.15 75.68
9 577.170 3.41 1.89286 20.4 72.87
10 4707.875 3.60 72.09
11 -190.967 3.00 1.80400 46.6 72.07
12 1388.400 (可変) 71.03
13 145.654 7.22 1.59551 39.2 58.51
14 -226.906 2.80 1.67790 55.3 57.84
15 984.208 (可変) 56.57
16(絞り) ∞ 63.32 45.47
17 -414.599 1.20 1.76385 48.5 20.91
18 29.784 4.80 1.54814 45.8 20.45
19 -119.234 2.00 20.87
20 99.170 3.22 1.78472 25.7 25.23
21 -62.702 1.30 1.76385 48.5 25.08
22 48.094 3.54 24.53
23 -80.964 1.30 1.76385 48.5 24.69
24 140.808 1.27 25.34
25 57.182 13.30 1.67300 38.1 24.00
26 -35.514 1.30 1.59522 67.7 25.49
27 74.378 17.60 26.08
28 112.883 7.02 1.65412 39.7 33.62
29 -43.326 1.70 1.89286 20.4 33.92
30 -99.977 84.94 34.71
像面 ∞

各種データ
焦点距離 778.70
Fナンバー 5.83
半画角 1.59
像高 21.64
レンズ全長 485.28
BF 84.94

∞ -0.14倍
d12 88.70 58.25
d15 3.28 33.73

入射瞳位置 834.02
射出瞳位置 -132.06
前側主点位置 -1181.64
後側主点位置 -693.76

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 553.60 175.48 -202.95 -262.39
2 13 326.76 10.02 -1.93 -8.08
3 16 -148.91 122.87 30.61 -106.67

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 351.50
2 3 218.15
3 5 -106.45
4 7 171.79
5 9 736.46
6 11 -208.62
7 13 150.05
8 14 -271.75
9 17 -36.34
10 18 43.98
11 20 49.38
12 21 -35.45
13 23 -67.13
14 25 34.55
15 26 -40.21
16 28 48.73
17 29 -86.87
Figure 0006234505
Figure 0006234505
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図29を用いて説明する。図29において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至14で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、軽量であり、かつ色収差等の収差が良好に補正された撮像装置を得ることができる。
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
SP 開口絞り

Claims (15)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
    前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pを含み、
    前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと該正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3pとしたとき、
    LD/f<1.0
    0.20≦D12/LD<0.500
    νdG2p>73.0
    νdG3p>73.0
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
    前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pの像側に隣接して配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pと、少なくとも1つの負レンズと、を含み、
    前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと前記正レンズG2pとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3p、前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1nとしたとき、
    LD/f<1.0
    0.170<D12/LD<0.500
    νdG2p>73.0
    νdG3p>73.0
    1.80<|fG1p/fG1n|<10.00
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  3. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、正または負の屈折力の第2レンズ群、正または負の屈折力の第3レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第2レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する光学系であって、
    前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズG1pと、該正レンズG1pよりも像側に配置された正レンズG2pと、該正レンズG2pよりも像側に配置された正レンズG3pと、少なくとも1つの負レンズと、を含み、
    前記光学系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLD、前記正レンズG1pと該正レンズG1pの像側に隣接して配置されたレンズとの光軸上の距離をD12、前記正レンズG2pの材料のアッベ数をνdG2p、前記正レンズG3pの材料のアッベ数をνdG3p、前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1nとしたとき、
    LD/f<1.0
    0.170<D12/LD<0.500
    νdG2p>73.0
    νdG3p>73.0
    1.90<|fG1p/fG1n|<10.00
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  4. 前記第1レンズ群は少なくとも1枚の負レンズを含み、前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記第1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの焦点距離をfG1nとしたとき、
    1.80<|fG1p/fG1n|<10.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
  5. 前記正レンズG2pの材料の部分分散比をθgF_G2pとしたとき、
    0.020<θgF_G2p−(0.6438−0.001682×νdG2p)<0.100
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光学系。
  6. 前記正レンズG3pの材料の部分分散比をθgF_G3pとしたとき、
    0.020<θgF_G3p−(0.6438−0.001682×νdG3p)<0.100
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光学系。
  7. 前記正レンズG2pの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLG2pとしたとき、
    LG2p/(LD−D12)>0.80
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光学系。
  8. 前記正レンズG3pの物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLG3pとしたとき、
    LG3p/(LD−D12)>0.70
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光学系。
  9. 前記正レンズG1pの材料の比重をρG1pとしたとき、
    ρG1p<3.0[g/cm
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の光学系。
  10. 前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズを有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光学系。
  11. 前記第2レンズ群は、2枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の光学系。
  12. 前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記正レンズG2pの焦点距離をfG2pとしたとき、
    1.50<fG1p/fG2p<5.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の光学系。
  13. 前記正レンズG1pの焦点距離をfG1p、前記正レンズG3pの焦点距離をfG3pとしたとき、
    1.30<fG1p/fG3p<5.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の光学系。
  14. 前記第1レンズ群に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズG1nの材料のアッベ数をνdG1nとしたとき、
    20.0<νdG1n<40.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の光学系。
  15. 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の光学系と、該光学系によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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