JP6258767B2 - 撮像光学系 - Google Patents

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Description

本発明は、像振れ抑制(防振)機能を搭載した撮像光学系に関する。
近年、カメラ付き携帯電話機や携帯情報端末といった携帯電子機器に搭載される撮像ユニットの小型化が求められている。撮像ユニットの小型化の手段として、プリズムやミラー等の反射素子によって光束を反射(屈曲)させる屈曲光学系を用いて撮像光学系を構成したものが知られている。屈曲光学系を用いることによって、特に被写体からの入射光の進行方向における撮像ユニットの薄型化を実現することができる。
このような屈曲光学系を用いた撮像光学系には、手振れ等の振動を起因とする像面上での像振れを軽減するための、いわゆる像振れ抑制(防振)機能の搭載が求められる傾向にある。
そこで本出願人は、特許文献1において、反射素子よりも物体側に位置する前方レンズをその光軸と直交する平面に沿って駆動(シフト)することにより像振れを抑制する撮像光学系を提案している。
また本出願人は、特願2014−15885号において、反射素子よりも物体側に位置する前方レンズを球心揺動レンズ群として、この球心揺動レンズ群を特定の点を中心として球心揺動させることにより像振れを抑制する撮像光学系を提案している。
特開2013−238848号公報
しかし、本発明者の鋭意研究によると、特許文献1の撮像光学系は、前方レンズを光軸直交平面に沿って駆動(シフト)したときにコマ収差が発生して像性能が劣化しがちであり、像振れ抑制量を大きくするために前方レンズの駆動量(シフト量)を大きくしたときには、コマ収差の発生による像性能の劣化がより顕著になってしまう。このため、前方レンズの駆動量(シフト量)が収差変動の抑制との兼ね合いで制約を受け、像振れ抑制量を大きくするのが難しい。
一方、特願2014−15885号の撮像光学系は、特許文献1の撮像光学系と比べて、コマ収差の発生による像性能の劣化を少なくすることができる。しかし、球心揺動レンズ群(前方レンズ)の球心揺動によって像に色ずれが生じ、これにより像の解像力(MTF:Modulation Transfer Function)が低下してしまう。この像の色ずれによる解像力の低下は、撮像光学系の焦点距離が長くなったとき(例えば長焦点距離端)にとりわけ問題となりやすい。
本発明は、以上の問題意識に基づいて完成されたものであり、コマ収差の発生による像性能の劣化および像の色ずれによる解像力の低下を防止することで優れた光学性能を達成できる撮像光学系を得ることを目的とする。
本発明の撮像光学系は、物体側から順に、少なくとも1枚の前方レンズと、この前方レンズから出射された光束を反射する反射素子とを有する前方レンズ群;及び上記前方レンズ群よりも像面側に位置する後方レンズ群;を備える撮像光学系において、上記前方レンズは、上記撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成すること;及び次の条件式(1)、(2)を満足すること;を特徴としている。
(1)νd>58
(2)f/y>3
但し、
νd:球心揺動レンズ群中の少なくとも1枚のレンズのd線に対するアッベ数、
f:焦点距離が最も長い状態における撮像光学系の焦点距離、
y:像面の最大像高、
である。
条件式(1)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(1’)を満足することが好ましい。
(1’)νd>65
条件式(2)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(2’)を満足することが好ましい。
(2’)f/y>4
本発明の撮像光学系は、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
(3)−2<SF<0
但し、
SF=(R2+R1)/(R2−R1)
R1:球心揺動レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
R2:球心揺動レンズ群の最も像面側の面の曲率半径、
である。
本発明の撮像光学系は、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)−0.3<(SC−R2)/f1<0
但し、
SC:球心揺動レンズ群の最も像面側の面から球心揺動の中心となる特定の点までの距離(球心揺動レンズ群の最も像面側の面の頂点と球心揺動の中心となる特定の点とを結ぶ直線の距離(長さ))、
R2:球心揺動レンズ群の最も像面側の面の曲率半径、
f1:球心揺動レンズ群の焦点距離(合成焦点距離)、
である。
上記球心揺動レンズ群は、単レンズからなることが好ましい。
上記球心揺動レンズ群をなす単レンズは、負の屈折力を有していることが好ましい。
上記球心揺動レンズ群をなす負単レンズは、像面側に凹面を向けていることが好ましい。
上記球心揺動レンズ群をなす負単レンズは、物体側の面が像面側の面よりも小さい屈折力を有していることが好ましい。
上記特定の点は、上記像振れ抑制を行わない基準状態における上記球心揺動レンズ群の光軸を上記反射素子の反射面の裏側まで延長した軸上に位置していることが好ましい。
上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、像面側に凸面を向けた正単レンズと、物体側に凹面を向けた負単レンズとから構成することができる。
あるいは、上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、両凹負単レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズとから構成することもできる。
あるいは、上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズとから構成することもできる。
本発明によれば、コマ収差の発生による像性能の劣化および像の色ずれによる解像力の低下を防止することで優れた光学性能を達成できる撮像光学系が得られる。
本発明による撮像光学系の数値実施例1の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例2の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例3の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例4の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例5の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例6の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例7の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明による撮像光学系の数値実施例8の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 比較例の撮像光学系の短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。 像振れ抑制のために球心揺動レンズ群を球心揺動させている様子を概念的に示す図である。
本実施形態の撮像光学系は、数値実施例1−7では、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群(前方レンズ群)G1と、正の屈折力の第2レンズ群(後方レンズ群)G2と、負の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)G3と、正の屈折力の第4レンズ群(後方レンズ群)G4とからなる(負正負正の4群レンズ構成)。
本実施形態の撮像光学系は、数値実施例1−7では、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が増加し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が増加する。
本実施形態の撮像光学系は、数値実施例8では、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群(前方レンズ群)G1と、正の屈折力の第2レンズ群(後方レンズ群)G2と、正の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)G3’と、正の屈折力の第4レンズ群(後方レンズ群)G4とからなる(負正正正の4群レンズ構成)。
本実施形態の撮像光学系は、数値実施例8では、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3’の間隔が減少し、第3レンズ群G3’と第4レンズ群G4の間隔が増加する。
第1レンズ群G1と第4レンズ群G4は、全数値実施例1−8を通じて、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、像面Iに対して固定されている(光軸方向に移動しない)。
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−8を通じて、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、単調に物体側に移動する。
第3レンズ群G3は、数値実施例1−5では、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、一旦物体側に移動した後に若干量だけ像面側に移動する(戻る)。
第3レンズ群G3(G3’)は、数値実施例6−8では、短焦点距離端(W)から中間焦点距離(M)を介した長焦点距離端(T)への変倍(ズーミング)に際し、単調に物体側に移動する。
第1レンズ群(前方レンズ群)G1は、数値実施例1−4では、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズ(前方レンズ)11と、反射プリズム(反射素子)PR1と、像面側に凸面を向けた正単レンズ12と、物体側に凹面を向けた負単レンズ13とからなる。負単レンズ(前方レンズ)11と負単レンズ13はその両面が非球面である。
第1レンズ群(前方レンズ群)G1は、数値実施例5、6、8では、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズ(前方レンズ)11’と、反射プリズム(反射素子)PR1’と、両凹負単レンズ12’と、物体側に凸面を向けた正単レンズ(物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズまたは両凸正単レンズ)13’とからなる。負単レンズ(前方レンズ)11’はその両面が非球面である。
第1レンズ群(前方レンズ群)G1は、数値実施例7では、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズ(前方レンズ)11”と、反射プリズム(反射素子)PR1”と、物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズ12”とからなる。負単レンズ(前方レンズ)11”はその両面が非球面である。
第2レンズ群G2は、数値実施例1−7では、物体側から順に、正レンズ21と、正レンズ22と、負レンズ23と、正レンズ24とからなる。正レンズ21はその両面が非球面である。正レンズ22と負レンズ23は接合されている。
第2レンズ群G2は、数値実施例8では、物体側から順に、正レンズ21’と、負レンズ22’とからなる。正レンズ21’と負レンズ22’はその両面が非球面である。
第3レンズ群G3は、数値実施例1−4では、物体側から順に、正レンズ31と、負レンズ32とからなる。負レンズ32はその両面が非球面である。
第3レンズ群G3は、数値実施例5−7では、負単レンズ31’からなる。
第3レンズ群G3’は、数値実施例8では、物体側から順に、正レンズ31”と、負レンズ32”とからなる。
第4レンズ群G4は、全数値実施例1−8を通じて、物体側から順に、正レンズ41と、反射プリズム(反射素子)PR4とからなる。正レンズ41はその両面が非球面である。
本実施形態の撮像光学系は、第1レンズ群G1に含まれる反射プリズム(PR1、PR1’、PR1”)が、負単レンズ(11、11’、11”)から出射された光束を略直角に反射し、第4レンズ群G4に含まれる反射プリズムPR4が、正レンズ41から出射された光束を略直角に反射する屈曲光学系となっている。このような屈曲光学系を用いた撮像光学系を撮像ユニットに搭載することにより、特に被写体からの入射光の進行方向における撮像ユニットの薄型化を実現することができる。
本実施形態の撮像光学系では、図10に示すように、反射プリズム(PR1、PR1’、PR1”)の直前に位置する負単レンズ(11、11’、11”)を、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する「球心揺動レンズ群」としている。球心揺動の中心となる特定の点は、像振れ抑制を行わない基準状態における球心揺動レンズ群の光軸を反射プリズム(PR1、PR1’、PR1”)の反射面の裏側まで延長した軸上に位置している。図10では、像振れ抑制を行わない基準状態にある球心揺動レンズ群を実線で描き、上記軸上の特定の点を中心として球心揺動している状態の球心揺動レンズ群を二点鎖線で描き、球心揺動レンズ群の揺動角を誇張して描いている。
図示は省略しているが、球心揺動レンズ群を球心揺動させる機構は、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を保持する可動枠と、反射プリズム(PR1、PR1’、PR1”)を保持し、球心揺動レンズ群による像振れ抑制を行わない基準状態の光軸に対して移動しない支持部材と、支持部材に対して可動枠を特定の点を中心として球心揺動可能に支持する支持機構とから構成することができる。
なお、本実施形態の撮像光学系では、球心揺動レンズ群(前方レンズ)を像面側に凹面を向けた負単レンズ(11、11’、11”)から構成しているが、球心揺動レンズ群(前方レンズ)を2枚以上のレンズから構成する態様も可能である。
本実施形態の撮像光学系のように、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を球心揺動させて像振れ抑制を行うことにより、上述した特許文献1の像振れ抑制機構と比較して、コマ収差の発生による像性能の劣化を少なくすることができる。
そして本実施形態の撮像光学系は、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の硝材と形状を最適設定することにより、球心揺動レンズ群を球心揺動させて像振れ抑制を行ったときであっても、像の色ずれによる解像力(MTF:Modulation Transfer Function)の低下を防止して、優れた光学性能を達成することに成功している。
条件式(1)は、球心揺動レンズ群を構成する負単レンズ(11、11’、11”)(球心揺動レンズ群が2枚以上のレンズから構成されている場合にはそのうちの少なくとも1枚のレンズ)のd線に対するアッベ数を規定している。
条件式(2)は、焦点距離が最も長い状態における撮像光学系の焦点距離と、像面Iの最大像高との比を規定しており、焦点距離が最も長い状態における撮像光学系の焦点距離を撮像素子の大きさで規格化したものである。
球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を球心揺動させたときに発生する像の色ずれ量は、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)に使用する硝材の分散と撮像光学系の焦点距離とによって決まる。
このため、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を、条件式(1)を満足するような低分散な硝材(d線に対するアッベ数が大きい硝材)で構成することにより、球心揺動時の色ずれ量の低減を図っている。
一方、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を球心揺動させた際の色ずれが像性能に及ぼす悪影響が顕著になるのは、撮像光学系の焦点距離が長い場合である。本実施形態のように撮像光学系がズーミング機能を有している場合には長焦点距離端で色ずれ量が最大になる。本実施形態の撮像光学系は、条件式(2)を満足するような長焦点の撮像光学系において、球心揺動時の色ずれの低減効果が認められるものである。すなわち、条件式(1)と条件式(2)を同時に満足することにより、たとえ撮像光学系の焦点距離が長い場合であっても、確実に、球心揺動時の像の色ずれによる解像力の低下を防止して優れた光学性能を達成することができる。なお、条件式(2)を満足しない範囲では、撮像光学系の焦点距離が短いため、球心揺動時の色ずれが像性能に悪影響を及ぼすことは殆ど無い。
条件式(3)は、球心揺動レンズ群を構成する負単レンズ(11、11’、11”)(球心揺動レンズ群が2枚以上のレンズから構成されている場合には球心揺動レンズ群の全体)のシェーピングファクターを規定している。より具体的に、条件式(3)は、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の防振感度(撮像光学系に対する光線の入射角度を単位角度だけ変化させるのに必要な球心揺動レンズ群の揺動角度)に関するものである。条件式(3)を満足することで、所望の防振角を得るとともに、球心揺動時の収差変動を抑えて優れた光学性能を達成することができる。
条件式(3)の上限を超えると、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)を球心揺動させた際に収差変動が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。
条件式(3)の下限を超えると、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の防振感度が小さくなりすぎて、所望の防振角を得ることが困難になる。つまり、所望の防振角を得るためには球心揺動レンズ群(11、11’、11”)のの揺動角度を大きくすることが必要になり、その一方で、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)と反射プリズム(PR1、PR1’、PR1”)の間隔は撮像光学系の薄型化のために広く取れないことから、自ずと防振角が制限されてしまう。
条件式(4)は、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の最も像面側の面から球心揺動の中心となる特定の点までの距離(球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の最も像面側の面の頂点と球心揺動の中心となる特定の点とを結ぶ直線の距離(長さ))、すなわち、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の焦点距離に基づいて規格化した揺動中心の位置に関するものである。条件式(4)を満足することで、有効な像振れ抑制効果(防振効果)を得るとともに、球心揺動時の収差変動を抑えて優れた光学性能を達成し、撮像ユニットの薄型化を図ることができる。
条件式(4)の上限を超えると、揺動中心となる特定の点が球心揺動レンズ群(11、11’、11”)に近くなりすぎて、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)の球心揺動時の像変位が小さくなり、有効な像振れ抑制効果(防振効果)が得られなくなる。
条件式(4)の下限を超えると、球心揺動レンズ群(11、11’、11”)から揺動中心となる特定の点までの距離が大きくなりすぎて、撮像ユニットの薄型化が困難になると共に、収差変動が大きくなってしまう。
本実施形態の撮像光学系では、球心揺動レンズ群をなす負単レンズ(11、11’、11”)の物体側の面が像面側の面よりも小さい屈折力を有している。これにより、球心揺動時の収差変動を抑えて優れた光学性能を達成することができる。球心揺動レンズ群をなす負単レンズ(11、11’、11”)の物体側の面が像面側の面よりも大きい屈折力を有していると、球心揺動時に発生するコマ収差が大きくなってしまう。
次に具体的な数値実施例を示す。表中において、fは全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、Wは半画角(゜)、Yは像高、Lはレンズ全長、fB はバックフォーカス、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。長さの単位は[mm]である。焦点距離、Fナンバー、半画角、像高、レンズ全長、バックフォーカス及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数、xはサグ量)
[数値実施例1]
図1と表1〜表5は、本発明による撮像光学系の数値実施例1を示している。図1は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3は非球面データ、表4はズームレンズ群データである。表5は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
本数値実施例1の撮像光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群(前方レンズ群)G1と、正の屈折力の第2レンズ群(後方レンズ群)G2と、負の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)G3と、正の屈折力の第4レンズ群(後方レンズ群)G4とからなる(負正負正の4群レンズ構成)。第2レンズ群G2の最も物体側の面に接する光軸直交面上に位置する絞りSは、第2レンズ群G2と一体に移動する。第4レンズ群G4と像面Iの間には、光学フィルタOPが配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凹負レンズ(前方レンズ)11と、反射プリズム(反射素子)PR1と、像面側に凸の正メニスカスレンズ12と、像面側に凸の負メニスカスレンズ13とからなる。両凹負レンズ(前方レンズ)11と負メニスカスレンズ13はその両面が非球面である。両凹負レンズ(前方レンズ)11は、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成する。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ21と、両凸正レンズ22と、両凹負レンズ23と、両凸正レンズ24とからなる。両凸正レンズ21はその両面が非球面である。両凸正レンズ22と両凹負レンズ23は接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、像面側に凸の正メニスカスレンズ31と、両凹負レンズ32とからなる。両凹負レンズ32はその両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸正レンズ41と、反射プリズム(反射素子)PR4とからなる。両凸正レンズ41はその両面が非球面である。
(表1)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* -187.912 0.400 1.49710 81.6
2* 4.834 1.676 1.00000
3 ∞ 4.000 1.91082 35.3
4 ∞ 0.093 1.00000
5 -100.000 0.967 1.94594 18.0
6 -19.840 0.347 1.00000
7* -7.535 0.600 1.72903 54.0
8* -18.248 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.626 1.670 1.59201 67.0
11* -16.413 0.100 1.00000
12 9.186 1.349 1.49700 81.6
13 -22.807 0.904 1.91082 35.3
14 5.366 0.574 1.00000
15 12.436 1.307 1.59349 67.0
16 -9.816 d16 1.00000
17 -10.999 0.649 1.92286 20.9
18 -7.194 0.830 1.00000
19* -8.649 0.500 1.82080 42.7
20* 22.527 d20 1.00000
21* 44.965 1.462 1.54358 55.7
22* -10.407 0.410 1.00000
23 ∞ 4.600 1.69680 55.5
24 ∞ 0.200 1.00000
25 ∞ 0.210 1.51680 64.2
26 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.70
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.15 8.96 19.50
FNO. 2.48 3.96 5.85
W 36.95 19.03 8.91
Y 2.54 2.98 3.08
L 40.00 40.00 40.00
fB 0.370 0.370 0.370
d8 13.682 6.762 0.400
d16 1.598 1.989 10.259
d20 1.500 8.030 6.122
(表3)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -5.91655E-04 4.19242E-05 -9.44752E-07
2 -0.7783 1.59951E-04 3.21429E-05 4.33866E-06
7 0.0000 1.49614E-03 -6.16539E-06 1.72731E-06
8 0.0000 9.64306E-04 -2.03742E-05 1.21174E-06
10 -1.6707 6.76523E-04 -1.18495E-07
11 0.0000 6.45073E-04 -8.98571E-06
19 0.0000 -1.68757E-04 -1.54030E-04 -2.92815E-06
20 0.0000 2.10232E-04 -1.12353E-04 -4.61782E-06
21 0.0000 -2.13837E-04
22 0.0000 -7.27547E-05
(表4)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.660
2 10 8.032
3 17 -12.153
4 21 15.693
(表5)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 5.17
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.28
C−g線色ずれ量[μm] 6.45
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.64
[数値実施例2]
図2と表6〜表10は、本発明による撮像光学系の数値実施例2を示している。図2は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表6は面データ、表7は各種データ、表8は非球面データ、表9はズームレンズ群データである。表10は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例2のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表6)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* -1000.000 0.400 1.55332 71.7
2* 5.137 1.900 1.00000
3 ∞ 4.000 2.00100 29.1
4 ∞ 0.104 1.00000
5 -1000.000 1.061 1.94594 18.0
6 -15.488 0.239 1.00000
7* -9.704 0.600 1.88202 37.2
8* -80.929 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.213 1.801 1.55332 71.7
11* -14.818 0.107 1.00000
12 10.730 1.387 1.49700 81.6
13 -60.780 0.539 1.91082 35.3
14 5.019 0.688 1.00000
15 8.705 1.436 1.59349 67.0
16 -11.555 d16 1.00000
17 -14.117 0.644 1.92286 20.9
18 -8.663 0.662 1.00000
19* -10.626 0.500 1.80139 45.5
20* 18.283 d20 1.00000
21* 438.675 1.263 1.54358 55.7
22* -11.447 0.870 1.00000
23 ∞ 4.600 1.77250 49.6
24 ∞ 0.200 1.00000
25 ∞ 0.210 1.51680 64.2
26 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表7)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.78
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.10 8.96 19.60
FNO. 2.48 3.96 5.75
W 37.28 19.03 8.89
Y 2.53 2.97 3.08
L 40.50 40.50 40.50
fB 0.370 0.370 0.370
d8 13.701 6.683 0.245
d16 1.717 2.027 11.897
d20 1.500 8.208 4.777
(表8)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -8.03276E-04 3.39688E-05 -1.33401E-07 -7.65268E-09
2 -0.0817 -9.89902E-04 1.35186E-05 -1.53576E-08 1.26747E-07
7 0.0000 2.97886E-04 -2.58625E-05 7.28337E-07 1.01046E-07
8 0.0000 5.64449E-05 -3.58157E-05 2.73423E-06 -5.07294E-08
10 -3.3293 2.21688E-03 -8.40086E-05 4.02543E-06 -1.18588E-07
11 0.0000 6.61966E-04 -1.65326E-05 1.14260E-06 -6.45036E-08
19 0.0000 -3.23608E-04 -8.26526E-05 2.21271E-05 -1.04279E-06
20 0.0000 -9.14464E-05 -5.08511E-05 1.59273E-05 -4.98904E-07
21 0.0000 1.55851E-03 -4.71717E-04 2.52328E-05 -1.36327E-06
22 0.0000 2.08769E-03 -4.80051E-04 2.06136E-05 -7.82542E-07
(表9)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.261
2 10 8.013
3 17 -13.276
4 21 20.544
(表10)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 5.89
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.45
C−g線色ずれ量[μm] 7.34
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.54
[数値実施例3]
図3と表11〜表15は、本発明による撮像光学系の数値実施例3を示している。図3は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表11は面データ、表12は各種データ、表13は非球面データ、表14はズームレンズ群データである。表15は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例3のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1において、負レンズ(前方レンズ、球心揺動レンズ群)11が物体側に凸の負メニスカスレンズからなり、正レンズ12が両凸正レンズからなる。
(2)第4レンズ群G4において、正レンズ41が像面側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(表11)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 413.329 0.400 1.61881 63.9
2* 4.998 1.900 1.00000
3 ∞ 4.000 2.00100 29.1
4 ∞ 0.045 1.00000
5 79.636 1.058 1.94594 18.0
6 -20.687 0.298 1.00000
7* -13.296 0.600 1.88202 37.2
8* -3858.572 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.528 1.950 1.55332 71.7
11* -16.564 0.116 1.00000
12 10.067 1.369 1.49700 81.6
13 -78.480 0.800 1.91082 35.3
14 5.098 0.590 1.00000
15 8.443 1.434 1.59349 67.0
16 -12.399 d16 1.00000
17 -11.639 0.637 1.92286 20.9
18 -7.921 0.735 1.00000
19* -10.671 0.500 1.80139 45.5
20* 20.826 d20 1.00000
21* -719.475 1.511 1.54358 55.7
22* -10.717 0.870 1.00000
23 ∞ 4.600 1.77250 49.6
24 ∞ 0.200 1.00000
25 ∞ 0.210 1.51680 64.2
26 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表12)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.78
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.10 8.96 19.60
FNO. 2.48 3.97 5.80
W 37.36 19.07 8.92
Y 2.54 2.97 3.08
L 41.50 41.50 41.50
fB 0.370 0.370 0.370
d8 14.118 6.904 0.330
d16 1.689 1.987 11.792
d20 1.500 8.416 5.185
(表13)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.11460E-03 4.88785E-05 -2.35493E-07 -1.14866E-08
2 -0.0743 -1.31304E-03 1.14737E-05 5.73374E-07 1.44426E-07
7 0.0000 8.26077E-05 -1.23182E-05 -2.50536E-07 1.62564E-07
8 0.0000 -1.44275E-04 -1.63341E-05 8.84396E-07 4.82060E-08
10 -3.3388 1.88690E-03 -6.62849E-05 3.56631E-06 -1.31930E-07
11 0.0000 5.35022E-04 -1.21599E-05 1.25626E-06 -8.93156E-08
19 0.0000 -8.50985E-04 -6.11072E-05 2.58907E-05 -2.41679E-06
20 0.0000 -5.52730E-04 -2.87610E-05 1.87358E-05 -1.76234E-06
21 0.0000 5.45326E-04 -3.20044E-04 1.87647E-05 -9.34587E-07
22 0.0000 8.81130E-04 -3.08260E-04 1.47980E-05 -5.40578E-07
(表14)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.315
2 10 8.212
3 17 -13.643
4 21 19.998
(表15)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 6.60
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.63
C−g線色ずれ量[μm] 8.23
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.36
[数値実施例4]
図4と表16〜表20は、本発明による撮像光学系の数値実施例4を示している。図4は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表16は面データ、表17は各種データ、表18は非球面データ、表19はズームレンズ群データである。表20は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例4のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1において、負レンズ(前方レンズ、球心揺動レンズ群)11が物体側に凸の負メニスカスレンズからなり、正レンズ12が両凸正レンズからなり、負レンズ13が両凹負レンズからなる。
(2)第4レンズ群G4において、正レンズ41が像面側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(表16)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 497.893 0.400 1.62263 58.2
2* 4.978 1.900 1.00000
3 ∞ 4.000 2.00100 29.1
4 ∞ -0.018 1.00000
5 38.486 1.088 1.94594 18.0
6 -25.277 0.350 1.00000
7* -14.534 0.600 1.88202 37.2
8* 95.981 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.567 1.967 1.55332 71.7
11* -16.130 0.167 1.00000
12 9.737 1.359 1.49700 81.6
13 -69.346 0.762 1.91082 35.3
14 5.105 0.618 1.00000
15 8.456 1.428 1.59349 67.0
16 -12.579 d16 1.00000
17 -11.550 0.636 1.92286 20.9
18 -7.904 0.727 1.00000
19* -10.757 0.500 1.80139 45.5
20* 20.576 d20 1.00000
21* -499.340 1.526 1.54358 55.7
22* -10.652 0.870 1.00000
23 ∞ 4.600 1.77250 49.6
24 ∞ 0.200 1.00000
25 ∞ 0.210 1.51680 64.2
26 ∞ -
(表17)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.78
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.10 8.96 19.60
FNO. 2.48 3.96 5.76
W 37.36 19.07 8.91
Y 2.54 2.97 3.08
L 41.50 41.50 41.50
fB 0.370 0.370 0.370
d8 14.081 6.907 0.298
d16 1.659 2.024 12.581
d20 1.500 8.308 4.362
(表18)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.0000 -1.09595E-03 4.96628E-05 -2.57715E-07 -1.19594E-08
2 -0.0698 -1.32086E-03 1.33655E-05 6.99625E-07 1.33896E-07
7 0.0000 9.91934E-05 -1.00020E-05 -3.59431E-07 1.74622E-07
8 0.0000 -1.30697E-04 -1.63717E-05 1.08982E-06 4.39031E-08
10 -3.3623 1.85333E-03 -6.58959E-05 3.52759E-06 -1.25428E-07
11 0.0000 5.28876E-04 -1.27476E-05 1.32819E-06 -8.61335E-08
19 0.0000 -8.65399E-04 -5.80561E-05 2.49987E-05 -2.26402E-06
20 0.0000 -5.54530E-04 -3.31600E-05 2.02614E-05 -1.86428E-06
21 0.0000 5.24430E-04 -3.19902E-04 1.90131E-05 -9.37217E-07
22 0.0000 8.45259E-04 -3.06099E-04 1.49379E-05 -5.42697E-07
(表19)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.240
2 10 8.188
3 17 -13.591
4 21 20.001
(表20)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 7.25
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.80
C−g線色ずれ量[μm] 9.05
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.35
[数値実施例5]
図5と表21〜表25は、本発明による撮像光学系の数値実施例5を示している。図5は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表21は面データ、表22は各種データ、表23は非球面データ、表24はズームレンズ群データである。表25は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例5のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、両凹負レンズ(前方レンズ)11’と、反射プリズム(反射素子)PR1’と、両凹負レンズ12’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ13’とからなる。両凹負レンズ(前方レンズ)11’はその両面が非球面である。両凹負レンズ(前方レンズ)11’は、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成する。
(2)第3レンズ群G3が両凹負単レンズ31’からなる。
(表21)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* -57.878 0.500 1.59201 67.0
2* 5.604 1.583 1.00000
3 ∞ 5.815 1.83481 42.7
4 ∞ 0.647 1.00000
5 -10.678 0.500 1.51680 64.2
6 13.529 0.100 1.00000
7 14.225 1.094 2.00100 29.1
8 2811.388 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 4.996 1.717 1.55332 71.7
11* -12.988 0.705 1.00000
12 12.825 1.404 1.59282 68.6
13 -7.083 0.800 1.83481 42.7
14 3.917 0.353 1.00000
15 4.789 1.618 1.49700 81.6
16 -11.244 d16 1.00000
17 -16.974 0.550 1.43700 95.1
18 9.011 d18 1.00000
19* 12.144 1.588 1.54358 55.7
20* -15.657 0.327 1.00000
21 ∞ 4.935 1.61800 63.4
22 ∞ 0.200 1.00000
23 ∞ 0.210 1.51680 64.2
24 ∞ -
(表22)
各種データ
ズーム比(変倍比) 3.84
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 3.90 8.60 14.94
FNO. 2.75 4.37 5.78
W 37.77 19.17 11.10
Y 2.46 2.85 2.90
L 40.99 40.99 40.99
fB 0.370 0.370 0.370
d8 12.434 5.060 0.511
d16 1.540 3.156 10.282
d18 2.000 7.759 5.181
(表23)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -8.04478E-06 1.10363E-05 -1.70802E-07
2 0.0000 -1.32390E-04 -8.43031E-06 1.45845E-06
10 0.0000 -6.55041E-04 -4.06611E-06
11 0.0000 5.63002E-04 7.62235E-06
19 0.0000 7.17734E-04 -9.99230E-05 2.11002E-06
20 0.0000 9.26918E-04 -1.32116E-04 3.30208E-06
(表24)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.172
2 10 8.303
3 17 -13.383
4 19 12.841
(表25)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 4.80
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.19
C−g線色ずれ量[μm] 5.99
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.06
[数値実施例6]
図6と表26〜表30は、本発明による撮像光学系の数値実施例6を示している。図6は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表26は面データ、表27は各種データ、表28は非球面データ、表29はズームレンズ群データである。表30は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例6のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’と、反射プリズム(反射素子)PR1’と、両凹負レンズ12’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ13’とからなる。負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’はその両面が非球面である。負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’は、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成する。
(2)第3レンズ群G3が両凹負単レンズ31’からなる。
(表26)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 49.111 0.500 1.59201 67.0
2* 5.388 1.887 1.00000
3 ∞ 6.591 1.83481 42.7
4 ∞ 0.580 1.00000
5 -11.939 0.500 1.48749 70.4
6 9.540 0.133 1.00000
7 10.290 1.067 2.00100 29.1
8 28.484 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.817 2.355 1.55332 71.7
11* -10.787 0.100 1.00000
12 9.336 1.763 1.59282 68.6
13 -8.353 0.800 1.83481 42.7
14 4.298 0.385 1.00000
15 5.089 2.527 1.43700 95.1
16 -8.547 d16 1.00000
17 -13.301 0.550 1.43700 95.1
18 8.595 d18 1.00000
19* 15.689 1.703 1.54358 55.7
20* -20.320 0.358 1.00000
21 ∞ 5.731 1.61800 63.4
22 ∞ 0.200 1.00000
23 ∞ 0.210 1.51680 64.2
24 ∞ -
(表27)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.37
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.81 8.20 11.40
FNO. 2.44 3.31 3.93
W 38.32 24.69 18.28
Y 3.14 3.55 3.68
L 40.50 40.50 40.50
fB 0.377 0.377 0.377
d8 9.184 4.577 1.965
d16 1.000 2.123 4.295
d18 2.000 5.485 5.924
(表28)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -1.46163E-04 5.99875E-06 -7.07285E-08
2 0.0000 -2.70938E-04 -6.26339E-08 2.12433E-08
10 0.0000 -5.21061E-04 -4.32213E-06 -1.20903E-07
11 0.0000 5.99071E-04 -5.99544E-06 2.12931E-07
19 0.0000 5.08712E-04 -2.32495E-05 6.10136E-07
20 0.0000 5.26876E-04 -2.56073E-05 5.83607E-07
(表29)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -6.964
2 10 7.752
3 17 -11.858
4 19 16.563
(表30)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 3.59
g線結像位置(d線基準)[μm] -0.89
C−g線色ずれ量[μm] 4.48
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.72
[数値実施例7]
図7と表31〜表35は、本発明による撮像光学系の数値実施例7を示している。図7は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表31は面データ、表32は各種データ、表33は非球面データ、表34はズームレンズ群データである。表35は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例7のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、両凹負レンズ(前方レンズ)11”と、反射プリズム(反射素子)PR1”と、物体側に凸の正メニスカスレンズ12”とからなる。両凹負レンズ(前方レンズ)11”はその両面が非球面である。両凹負レンズ(前方レンズ)11”は、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成する。
(2)第2レンズ群G2の正レンズ24が物体側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(3)第3レンズ群G3が両凹負単レンズ31’からなる。
(4)第4レンズ群G4の正レンズ41が像面側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(表31)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* -11.305 0.501 1.61881 63.9
2* 6.544 1.138 1.00000
3 ∞ 5.899 1.83481 42.7
4 ∞ 0.300 1.00000
5 23.360 1.052 1.94594 18.0
6 59.916 d6 1.00000
7(絞り) ∞ 0.000 1.00000
8* 4.916 1.543 1.49700 81.6
9* -10.983 0.157 1.00000
10 7.179 1.519 1.61800 63.4
11 -17.067 1.041 1.88300 40.8
12 3.740 0.478 1.00000
13 5.201 1.169 1.49700 81.6
14 1693.892 d14 1.00000
15 -226.424 0.548 1.43500 95.0
16 6.961 d16 1.00000
17* -42.365 1.449 1.52538 56.3
18* -5.144 0.300 1.00000
19 ∞ 3.900 1.51680 64.2
20 ∞ 0.100 1.00000
21 ∞ 0.210 1.51680 64.2
22 ∞ -
(表32)
各種データ
ズーム比(変倍比) 3.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 3.88 8.60 14.94
FNO. 2.75 4.55 6.20
W 37.37 17.62 10.17
Y 2.46 2.85 2.94
L 36.55 36.55 36.55
fB 0.370 0.370 0.370
d6 12.233 4.867 0.202
d14 1.586 0.879 4.192
d16 1.059 9.133 10.484
(表33)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -3.07472E-04 3.16503E-05 -4.30001E-07
2 0.0000 -1.26881E-03 3.27667E-05 4.26085E-07
8 0.0000 -8.38272E-04 -1.24613E-05 9.62395E-07
9 0.0000 6.00926E-04 2.94584E-06 1.56968E-06
17 0.0000 3.79177E-04 -5.85431E-05 -7.33881E-06
18 0.0000 3.74928E-03 -1.50964E-04 -2.33233E-06
(表34)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.164
2 8 8.017
3 15 -15.513
4 17 10.996
(表35)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 5.04
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.24
C−g線色ずれ量[μm] 6.28
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 0.93
[数値実施例8]
図8と表36〜表40は、本発明による撮像光学系の数値実施例8を示している。図8は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表36は面データ、表37は各種データ、表38は非球面データ、表39はズームレンズ群データである。表40は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この数値実施例8のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’と、反射プリズム(反射素子)PR1’と、両凹負レンズ12’と、両凸正レンズ13’とからなる。負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’はその両面が非球面である。負メニスカスレンズ(前方レンズ)11’は、撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面I上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成する。
(2)第2レンズ群G2が、物体側から順に、両凸正レンズ21’と、物体側に凸の負メニスカスレンズ22’とからなる。両凸正レンズ21’と負メニスカスレンズ22’はその両面が非球面である。
(3)負の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)G3に代えて正の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)G3’を有している(負正正正の4群レンズ構成)。この第3レンズ群G3’は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ31”と、物体側に凸の負メニスカスレンズ32”とからなる。
(4)第4レンズ群G4の正レンズ41が像面側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(表36)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 12.842 0.500 1.61881 63.9
2* 4.136 2.631 1.00000
3 ∞ 3.900 2.00069 25.5
4 ∞ 0.549 1.00000
5 -8.811 0.500 1.77250 49.6
6 62.280 0.100 1.00000
7 20.044 1.060 1.84666 23.8
8 -33.695 d8 1.00000
9 ∞ 0.000 1.00000
10* 4.222 1.930 1.49710 81.6
11* -14.489 0.420 1.00000
12* 5.618 0.500 1.82115 24.1
13* 3.530 d13 1.00000
14 7.192 1.230 1.43700 95.1
15 176.896 0.100 1.00000
16 5.558 0.510 1.72342 38.0
17 4.574 d17 1.00000
18* -6.184 0.870 1.54358 55.7
19* -5.546 0.900 1.00000
20 ∞ 4.600 1.77250 49.6
21 ∞ 0.100 1.00000
22 ∞ 0.210 1.51680 64.2
23 ∞ -
(表37)
各種データ
ズーム比(変倍比) 3.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 3.88 6.60 14.94
FNO. 2.76 3.65 5.76
W 37.17 25.08 11.41
Y 2.56 2.87 2.94
L 38.47 38.47 38.47
fB 0.370 0.370 0.370
d8 11.858 6.338 0.345
d13 3.636 7.797 1.031
d17 2.000 3.359 15.528
(表38)
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -6.91367E-04 4.04577E-05 -3.13163E-07
2 0.0000 -1.25896E-03 -1.21355E-05 1.43190E-06
10 0.0000 -9.52037E-04 5.09093E-05 -2.91076E-06
11 0.0000 2.49985E-03 -1.36991E-04 3.13634E-06
12 0.0000 1.64156E-03 -2.49061E-04 -2.09117E-05
13 0.0000 1.02248E-03 -1.17418E-04 -3.78969E-05
19 0.0000 8.11685E-04 -5.17714E-04 1.71643E-05
20 0.0000 7.52873E-04 -3.99873E-04 1.27203E-05
(表39)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.133
2 10 10.466
3 14 24.693
4 18 66.874
(表40)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 7.25
g線結像位置(d線基準)[μm] -1.80
C−g線色ずれ量[μm] 9.05
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.73
[比較例]
図9と表41〜表45は、本発明の比較例による撮像光学系を示している。図9は、短焦点距離端(W)、中間焦点距離(M)、長焦点距離端(T)のそれぞれにおける無限遠合焦時のレンズ構成図である。表41は面データ、表42は各種データ、表43は非球面データ、表44はズームレンズ群データである。表45は、像振れ抑制駆動時の諸収差データであり、防振角1°におけるTele中心像高を示している。
この比較例のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1の負レンズ11が物体側に凸の負メニスカスレンズからなり、この負メニスカスレンズ11が本願発明の条件式(1)の下限を超える高分散な硝材から構成されている(d線に対するアッベ数νd=49.5)。
(2)第4レンズ群G4の正レンズ41が像面側に凸の正メニスカスレンズからなる。
(表41)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 60.816 0.400 1.77250 49.5
2* 6.329 1.400 1.00000
3 ∞ 4.000 1.91082 35.3
4 ∞ 0.489 1.00000
5 -9.525 1.006 1.94594 18.0
6 -6.754 0.292 1.00000
7* -5.263 0.600 1.77250 49.5
8* -10.151 d8 1.00000
9(絞り) ∞ 0.000 1.00000
10* 5.454 1.929 1.61881 63.9
11* -13.804 0.442 1.00000
12 19.601 1.399 1.49700 81.6
13 -15.449 0.818 1.91082 35.3
14 4.652 0.385 1.00000
15 5.910 1.548 1.59349 67.0
16 -10.691 d16 1.00000
17 -16.746 0.877 1.78472 25.7
18 -6.667 0.414 1.00000
19* -7.634 0.500 1.82080 42.7
20* 17.660 d20 1.00000
21* -22.875 1.395 1.54358 55.7
22* -7.437 0.200 1.00000
23 ∞ 4.000 1.91082 35.3
24 ∞ 0.200 1.00000
25 ∞ 0.210 1.51680 64.2
26 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表42)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.71
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
f 4.11 8.96 19.37
FNO. 2.48 4.06 6.03
W 37.17 19.21 8.78
Y 2.56 3.08 3.08
L 40.00 40.00 40.00
fB 0.370 0.370 0.370
d8 13.500 6.823 0.500
d16 2.067 1.768 8.758
d20 1.559 8.535 7.868
(表43)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
1 0.0000 -7.61269E-04 3.89686E-05 -5.50013E-07
2 -0.8638 -5.45865E-04 4.18523E-05 6.25047E-07
7 0.0000 8.93254E-04 -1.03024E-05
8 0.0000 5.28302E-04 -2.27196E-05
10 -1.1952 3.85536E-04 6.58467E-06 2.33672E-07
11 0.0000 7.04323E-04 -3.18758E-06
19 0.0000 -1.62345E-03 6.39719E-05
20 0.0000 -1.14420E-03 7.65647E-05
21 0.0000 7.65337E-04 -1.84305E-04 -7.37579E-06
22 0.0000 2.82047E-03 -3.20098E-04 1.46908E-06
(表44)
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.315
2 10 8.020
3 17 -12.542
4 21 19.647
(表45)
防振角1°におけるTele中心像高
C線結像位置(d線基準)[μm] 8.59
g線結像位置(d線基準)[μm] -2.05
C−g線色ずれ量[μm] 10.64
単位防振角あたりのL1揺動角[°] 1.24
各数値実施例及び比較例の各条件式に対する値を表46に示す。
(表46)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
条件式(1) 81.6 71.7 63.9 58.2 67.0
条件式(2) 6.33 6.36 6.36 6.36 5.15
条件式(3) -0.95 -0.99 -1.02 -1.02 -0.82
条件式(4) -0.102 -0.093 -0.123 -0.127 -0.290
実施例6 実施例7 実施例8 比較例
条件式(1) 67.0 63.9 63.9 49.5
条件式(2) 3.10 5.08 5.08 6.29
条件式(3) -1.25 -0.27 -1.95 -1.23
条件式(4) -0.060 -0.069 -0.185 -0.122
表46から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例8は、条件式(1)〜条件式(4)を満足しており、表5、表10、表15、表20、表25、表30、表35、表40に明らかなように、像振れ抑制のために球心揺動レンズ群を球心揺動させたときであっても、像の色ずれを比較的小さく抑えることに成功している。これに対し、比較例は、条件式(1)を満足しておらず、表45に明らかなように、球心揺動レンズ群の球心揺動による像の色ずれが比較的大きく生じてしまっている。
G1 負の屈折力の第1レンズ群(前方レンズ群)
11 11’ 11” 像面側に凹面を向けた負単レンズ(前方レンズ、球心揺動レンズ群)
12 像面側に凸面を向けた正単レンズ
12’ 両凹負単レンズ
12” 物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズ
13 物体側に凹面を向けた負単レンズ
13’ 物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズ
PR1 PR1’ PR1” 反射プリズム(反射素子)
G2 正の屈折力の第2レンズ群(後方レンズ群)
G3 負の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)
G3’ 正の屈折力の第3レンズ群(後方レンズ群)
G4 正の屈折力の第4レンズ群(後方レンズ群)
I 像面

Claims (11)

  1. 物体側から順に、少なくとも1枚の前方レンズと、この前方レンズから出射された光束を反射する反射素子とを有する前方レンズ群;及び
    上記前方レンズ群よりも像面側に位置する後方レンズ群;
    を備える撮像光学系において、
    上記前方レンズは、上記撮像光学系に加わる振れに応じて、特定の点を中心として球心揺動することにより、像面上での像振れを抑制する球心揺動レンズ群を構成すること;及び
    次の条件式(1)、(2)を満足すること;
    を特徴とする撮像光学系。
    (1)νd>58
    (2)f/y>3
    但し、
    νd:球心揺動レンズ群中の少なくとも1枚のレンズのd線に対するアッベ数、
    f:焦点距離が最も長い状態における撮像光学系の焦点距離、
    y:像面の最大像高。
  2. 請求項1記載の撮像光学系において、次の条件式(3)を満足する撮像光学系。
    (3)−2<SF<0
    但し、
    SF=(R2+R1)/(R2−R1)
    R1:球心揺動レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
    R2:球心揺動レンズ群の最も像面側の面の曲率半径。
  3. 請求項1または2記載の撮像光学系において、次の条件式(4)を満足する撮像光学系。
    (4)−0.3<(SC−R2)/f1<0
    但し、
    SC:球心揺動レンズ群の最も像面側の面から球心揺動の中心となる特定の点までの距離、
    R2:球心揺動レンズ群の最も像面側の面の曲率半径、
    f1:球心揺動レンズ群の焦点距離(合成焦点距離)。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載の撮像光学系において、上記球心揺動レンズ群は、単レンズからなる撮像光学系。
  5. 請求項4記載の撮像光学系において、上記球心揺動レンズ群をなす単レンズは、負の屈折力を有している撮像光学系。
  6. 請求項5記載の撮像光学系において、上記球心揺動レンズ群をなす負単レンズは、像面側に凹面を向けている撮像光学系。
  7. 請求項5または6記載の撮像光学系において、上記球心揺動レンズ群をなす負単レンズは、物体側の面が像面側の面よりも小さい屈折力を有している撮像光学系。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項記載の撮像光学系において、上記特定の点は、上記像振れ抑制を行わない基準状態における上記球心揺動レンズ群の光軸を上記反射素子の反射面の裏側まで延長した軸上に位置している撮像光学系。
  9. 請求項1ないし8のいずれか1項記載の撮像光学系において、上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、像面側に凸面を向けた正単レンズと、物体側に凹面を向けた負単レンズとからなる撮像光学系。
  10. 請求項1ないし8のいずれか1項記載の撮像光学系において、上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、両凹負単レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズとからなる撮像光学系。
  11. 請求項1ないし8のいずれか1項記載の撮像光学系において、上記前方レンズ群は、物体側から順に、像面側に凹面を向けた負単レンズからなる上記球心揺動レンズ群と、上記反射素子と、物体側に凸面を向けた正メニスカス単レンズとからなる撮像光学系。
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