JP6325772B2 - 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/741—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by increasing the dynamic range of the image compared to the dynamic range of the electronic image sensors
Description
62<ν2a
N2a<1.63
0.605−(ν2a/1000)<θ2a
dn2a/dT<−2.4×10-6
なる条件式を満足する正レンズを有し、
全系の焦点距離をf、前記第2レンズ群に含まれる前記すべての条件式を満足する前記正レンズが1枚のときはその焦点距離、2枚以上のときはその合成焦点距離をf2a、前記撮影レンズの全長をTD、前記撮影レンズのバックフォーカスをBFとしたとき、
0.20<f/f2a<0.80
3.00<TD/BF<6.50
なる条件式を満足し、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1レンズ群に含まれる前記正レンズの材料のd線を基準とした屈折率をn1pとしたとき、
−0.21<f/f1<0.25
1.88<n1p<2.40
なる条件式を満足することを特徴とする。
62<ν2a
N2a<1.63
0.605−(ν2a/1000)<θ2a
dn2a/dT<−2.4×10-6
なる条件を満足し、全系の焦点距離をf、前記第2aレンズ群の焦点距離をf2a、前記撮像レンズの全長をTD、前記撮像レンズの最も像側に配置されるレンズの像側の面から撮像面までの距離をBFとしたとき、以下の条件式を満足する。
0.20<f/f2a<0.80・・・(1)
3.00<TD/BF<6.50・・・(2)
次にF線よりも短波長であるg線(435.8nm)における色収差補正条件、所謂2次スペクトルについて着目する。ここでg線とF線に関する部分分散比をθgFとすると、以下の式で表すことができる。
62<νd ・・・(d)
Nd<1.63 ・・・(e)
0.605−(νd/1000)<θgF ・・・(f)
dn/dT<−2.4×10-6 ・・・(g)
(g)式において、dn/dTはd線における温度による相対屈折率変化を表わしている。相対屈折率変化は、光学材料と同温度の空気中における屈折率の温度変化で定義される。一般的に異常分散材料は温度による相対屈折率変化dn/dTは負の値を有する。
温度変化に伴う結像位置の変化に支配的な要因は主に2つある。1つ目は温度変化に伴う光学材料の屈折率変化、2つ目は鏡筒伸縮によるレンズ間隔の変化である。
任意のレンズにおける屈折率変化による結像位置の変化dskGi/dnは、物体近軸光線高さhi、レンズの屈折力φi、レンズの屈折率Niを用いて以下の式で表すことができる。添え字iは各レンズ番号を示す。
0.30 < f/f2a < 0.68 ・・・(1−a)
3.80 < TD/BF < 5.50 ・・・(2−a)
0.40 <f2/(Y×Fno)<3.00 (単位:mm)・・・(3)
sh=f2/(ε×Fno) (単位:mm) ・・・(l)
p=2×Y/n ・・・(m)
と表わすことができる。よって、(l)、(m)より過焦点距離shは以下の表現で置き換えることができる。
sh∝f2/(Y×Fno) (単位:mm) ・・・(n)
0.64<f2/(Y×Fno)<2.40 (単位:mm)・・・(3−a)
1.50×10-5 < α < 2.50×10-5 ・・・(4)
0.20 <f/f2< 0.70 ・・・(5)
2.00 <ν2p/ν2n< 6.00 ・・・(6)
0.30 <f/f2< 0.50 ・・・(5−a)
2.80 <ν2p/ν2n< 5.30 ・・・(6−a)
0.20<ncn−ncp<0.60 ・・・(7)
0.33<ncn−ncp<0.57 ・・・(7−a)
−0.25<f/f1<0.25 ・・・(8)
0.20<ν1p/ν1n<0.70 ・・・(9)
1.85<n1p<2.40 ・・・(10)
−0.21<f/f1<0.12 ・・・(8−a)
0.25<ν1p/ν1n<0.63 ・・・(9−a)
1.88<n1p<2.20 ・・・(10a)
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施例による具体的なレンズ構成について説明する。
尚、各レンズ間隔及びバックフォーカスを規制する鏡筒部材の材質はアルミニウムである。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 9.506 0.80 1.80400 46.6 10.60
2 4.605 1.06 7.94
3* 5.351 0.80 1.58313 59.4 7.71
4* 2.411 5.32 6.00
5 44.521 1.72 2.00069 25.5 4.45
6 -11.719 2.47 4.02
7(絞り) ∞ 1.87 3.67
8 23.066 0.80 1.95906 17.5 3.59
9 5.578 3.43 1.55332 71.7 3.49
10 -8.933 0.15 5.40
11 20.695 1.63 1.49700 81.5 5.98
12 -30.189 0.09 6.43
13 9.814 1.89 1.77250 49.6 6.81
14 184.683 3.99 6.69
15 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K =-1.04978e+000 A 4= 1.81276e-003 A 6=-2.22766e-004 A 8= 1.40361e-005 A10=-5.52816e-007 A12= 1.00402e-008
第4面
K =-9.51025e-001 A 4= 5.11349e-003 A 6=-4.40018e-004 A 8= 3.54637e-005 A10=-3.15904e-006 A12= 1.08491e-007
各種データ
焦点距離 2.90
Fナンバー 1.854
半画角 48.98
像高 3.00
レンズ全長 26.86
BF 4.99
入射瞳位置 4.94
射出瞳位置 -36.27
前側主点位置 7.61
後側主点位置 -2.40
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 32.59 9.71 23.19 43.94
2 7 6.70 9.86 5.50 -1.28
3 15 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -11.98
2 3 -8.36
3 5 9.41
4 8 -7.85
5 9 6.78
6 11 24.97
7 13 13.35
8 15 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 10.866 0.80 1.72916 54.7 10.84
2 4.803 1.11 8.12
3* 5.693 0.80 1.55332 71.7 7.89
4* 2.442 5.21 6.15
5 35.650 1.87 1.90366 31.3 4.91
6 -10.719 2.79 4.49
7(絞り) ∞ 1.98 3.71
8 29.399 0.80 1.92286 18.9 3.60
9 5.765 2.82 1.55332 71.7 3.67
10 -9.831 0.15 5.18
11 24.395 1.69 1.51633 64.1 5.71
12 -22.065 0.10 6.23
13 9.534 1.91 1.77250 49.6 6.66
14 132.428 3.99 6.55
15 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K =-9.49449e-001 A 4= 1.49704e-003 A 6=-1.99514e-004 A 8= 1.10616e-005 A10=-3.91278e-007 A12= 6.43519e-009
第4面
K =-9.17463e-001 A 4= 4.58466e-003 A 6=-4.11385e-004 A 8= 3.09367e-005 A10=-2.81263e-006 A12= 9.70174e-008
各種データ
焦点距離 3.00
Fナンバー 1.85
半画角 48.01
像高 3.00
レンズ全長 26.87
BF 4.99
入射瞳位置 5.07
射出瞳位置 -29.37
前側主点位置 7.77
後側主点位置 -2.50
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 27.64 9.80 20.25 36.47
2 7 6.82 9.45 5.30 -1.26
3 15 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -12.50
2 3 -8.47
3 5 9.30
4 8 -7.90
5 9 7.02
6 11 22.72
7 13 13.21
8 15 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 9.748 0.80 1.77250 49.6 11.17
2 5.255 1.19 8.70
3* 5.981 0.80 1.69350 53.2 8.43
4* 2.585 5.11 6.48
5 28.630 1.70 2.00100 29.1 5.24
6 -13.722 2.80 4.84
7(絞り) ∞ 2.47 4.74
8 22.518 0.80 1.95906 17.5 4.65
9 6.223 2.66 1.49700 81.5 4.52
10 -9.380 0.10 5.91
11 28.102 1.53 1.49700 81.5 6.58
12 -23.071 0.05 7.06
13 8.429 2.14 1.77250 49.6 7.71
14 376.608 3.97 7.50
15 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K =-1.32242e+000 A 4= 5.20488e-004 A 6=-1.48931e-004 A 8= 1.11905e-005 A10=-4.18229e-007 A12= 6.39074e-009
第4面
K =-9.99466e-001 A 4= 3.58264e-003 A 6=-4.74680e-004 A 8= 4.62609e-005 A10=-2.61091e-006 A12= 5.95543e-008
各種データ
焦点距離 3.00
Fナンバー 1.44
半画角 48.02
像高 3.00
レンズ全長 26.96
BF 4.97
入射瞳位置 5.28
射出瞳位置 -48.59
前側主点位置 8.10
後側主点位置 -2.50
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 45.11 9.61 29.49 55.08
2 7 6.53 9.75 5.67 -1.30
3 15 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.00
2 3 -7.27
3 5 9.46
4 8 -9.19
5 9 7.98
6 11 25.75
7 13 11.13
8 15 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 13.048 0.80 1.72916 54.7 13.50
2 5.418 2.52 9.58
3* 6.750 0.80 1.55332 71.7 8.68
4* 2.058 2.98 6.35
5 19.995 4.45 2.00069 25.5 5.88
6 -18.928 2.24 4.22
7(絞り) ∞ 1.51 2.82
8 12.487 2.34 1.55332 71.7 3.36
9 -3.752 0.80 1.92286 18.9 4.24
10 -8.215 0.10 4.99
11* 29.915 2.89 1.58313 59.4 5.33
12* -3.987 3.90 6.35
13 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
14 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K =-1.94531e+000 A 4=-3.09257e-004 A 6=-1.06411e-004 A 8= 7.59464e-006 A10=-2.37906e-007 A12= 3.10972e-009
第4面
K =-9.58691e-001 A 4= 2.22709e-004 A 6=-3.93665e-004 A 8= 1.76771e-005 A10=-3.48121e-007 A12= 1.37046e-008
第11面
K =-1.10719e+002 A 4=-2.05379e-003 A 6=-8.73467e-005 A 8= 1.10319e-006 A10=-1.01202e-006 A12= 6.39237e-009
第12面
K =-3.25120e+000 A 4=-3.44869e-003 A 6= 4.42330e-005 A 8= 3.41073e-006 A10=-9.32801e-007 A12= 1.92139e-008
各種データ
焦点距離 2.00
Fナンバー 1.85
半画角 59.91
像高 3.00
レンズ全長 26.14
BF 4.90
入射瞳位置 5.17
射出瞳位置 -100.03
前側主点位置 7.13
後側主点位置 -1.50
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 -16.62 11.54 -4.98 -23.87
2 7 5.11 7.63 4.85 -1.00
3 13 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -13.30
2 3 -5.70
3 5 10.31
4 8 5.50
5 9 -8.19
6 11 6.23
7 13 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 12.783 0.80 1.77250 49.6 13.50
2 5.451 2.19 9.64
3* 6.519 0.80 1.55332 71.7 9.00
4* 2.139 4.69 6.57
5 18.835 3.22 1.95906 17.5 5.10
6 -44.018 1.89 3.80
7(絞り) ∞ 0.71 4.06
8 8.237 3.40 1.43875 94.9 4.19
9 -4.044 0.80 1.95906 17.5 4.37
10 -7.680 0.53 5.10
11* 9.309 3.13 1.55332 71.7 6.19
12* -4.944 3.90 6.37
13 ∞ 0.50 1.51633 64.1 10.00
14 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K =-2.13664e+000 A 4=-1.03063e-004 A 6=-1.07352e-004 A 8= 7.73577e-006 A10=-2.29290e-007 A12= 2.97657e-009
第4面
K =-9.60291e-001 A 4= 2.24345e-004 A 6=-3.85137e-004 A 8= 2.07413e-005 A10=-4.35811e-007 A12= 2.73398e-008
第11面
K =-2.31297e+000 A 4=-3.55059e-004 A 6= 2.80314e-005 A 8= 6.45316e-006 A10=-1.04930e-007 A12= 1.40978e-009
第12面
K =-4.62509e+000 A 4=-1.10781e-003 A 6= 1.05266e-004 A 8= 4.66334e-006 A10=-4.58068e-007 A12= 4.11357e-008
各種データ
焦点距離 2.00
Fナンバー 1.44
半画角 59.91
像高 3.00
レンズ全長 26.88
BF 4.90
入射瞳位置 5.06
射出瞳位置 -83.03
前側主点位置 7.01
後側主点位置 -1.50
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 -10.81 11.70 -1.94 -17.96
2 7 5.60 8.56 5.22 -1.91
3 13 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -12.92
2 3 -6.15
3 5 14.11
4 8 6.75
5 9 -9.98
6 11 6.33
7 13 0.00
Claims (8)
- 物体側より像側へ順に配置された、第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第2レンズ群から構成される単焦点の撮影レンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、正レンズから構成され、
前記第2レンズ群は負レンズと2枚以上の正レンズを含み、
前記第2レンズ群に含まれるレンズの材料のd線を基準とした屈折率をN2a、アッベ数をν2a、部分分散比をθ2a、温度変化に対する屈折率の変化量をdn2a/dTとすると、前記第2レンズ群は、
62<ν2a
N2a<1.63
0.605−(ν2a/1000)<θ2a
dn2a/dT<−2.4×10−6
なる条件式を満足する正レンズを有し、
全系の焦点距離をf、前記第2レンズ群に含まれる前記すべての条件式を満足する前記正レンズが1枚のときはその焦点距離、2枚以上のときはその合成焦点距離をf2a、前記撮影レンズの全長をTD、前記撮影レンズのバックフォーカスをBFとしたとき、
0.20<f/f2a<0.80
3.00<TD/BF<6.50
なる条件式を満足し、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1レンズ群に含まれる前記正レンズの材料のd線を基準とした屈折率をn1pとしたとき、
−0.21<f/f1<0.25
1.88<n1p<2.40
なる条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、
0.20<f/f2<0.70
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の撮影レンズ。 - 前記第2レンズ群に含まれる前記正レンズの材料のアッベ数の平均値をν2p、前記第2レンズ群に含まれる前記負レンズの材料のアッベ数の平均値をν2nとしたとき、
2.00<ν2p/ν2n<6.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の撮影レンズ。 - 前記第2レンズ群は、負レンズと正レンズが接合された接合レンズを有し、前記接合レンズを構成する負レンズの材料の屈折率をncn、前記接合レンズを構成する正レンズの材料の屈折率をncpとしたとき、
0.20<ncn−ncp<0.60
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の撮影レンズ。 - 前記第1レンズ群に含まれる前記正レンズの材料のアッベ数をν1p、前記第1レンズ群に含まれる前記負レンズの材料のアッベ数の平均値をν1nとしたとき、
0.20<ν1p/ν1n<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4の何れか1項に記載の撮影レンズ。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮影レンズと、該撮影レンズによって形成される像を受光する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
- 前記撮影レンズのバックフォーカスを規制する鏡筒部材をさらに有し、該鏡筒部材の材質の線膨張係数をαとしたとき、
1.50×10−5<α<2.50×10−5なる条件式を満足することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子における最大像高をY、無限遠に合焦しているときにおける前記撮影レンズのFナンバーをFnoとしたとき、
0.40<f2/(Y×Fno)<3.00(単位:mm)
なる条件式を満足することを特徴とする請求項6または7に記載の撮像装置。
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