JP6366347B2 - 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
前記第1レンズ群は、単一レンズ又は接合レンズよりなる正レンズ成分を最も像側に有し、前記第2レンズ群は1つの負レンズからなり、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記正レンズ成分の焦点距離をf1p、前記第2レンズ群の焦点距離をf2n、前記正レンズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径をRp1、前記正レンズ成分の物体側のレンズ(正レンズ成分が単一のレンズよりなるときは該レンズ)の材料の屈折率をNp、前記第2レンズ群の負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をRn2、前記第2レンズ群の負レンズの材料の屈折率をNnとするとき、
−0.163≦f2n/f<−0.01
0.95<(Np×Rp1)/(Nn×Rn2)<3.00
0.40<f1p/f1<1.20
なる条件式を満たすことを特徴としている。
−0.163≦f2n/f<−0.01 ・・・(1)
0.95<(Np×Rp1)/(Nn×Rn2)<3.00 ・・・(2)
0.40<f1p/f1<1.20 ・・・(3)
なる条件式を満たす。
0.97<(Np×Rp1)/(Nn×Rn2)<2.00 ・・・(2a)
0.60<f1p/f1<1.10 ・・・(3a)
更に好ましくは条件式(1a)乃至(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.15<f2n/f<−0.06 ・・・(1b)
1.00<(Np×Rp1)/(Nn×Rn2)<1.80 ・・・(2b)
0.60<f1p/f1<1.00 ・・・(3b)
0.01<D1p2n/L<0.10 ・・・(4)
−0.45<(f2n×ν2n)/(f11×ν11)<−0.05 ・・・(5)
0.78<βR<3.00 ・・・(6)
−1.5<f2n/f1p<−0.2 ・・・(7)
−0.40<(f2n×ν2n)/(f11×ν11)<−0.07 ・・・(5a)
0.79<βR<2.00 ・・・(6a)
−0.9<f2n/f1p<−0.3 ・・・(7a)
実施例1では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3を有している。第1レンズ群L1は最も像側に正レンズ成分L1Pを有している。第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に開口絞りSPを有している。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L2は像側に移動する。例えば、第2レンズ群L2を像側に13.26mm移動させることで横倍率β=−0.515で撮影することができる。
実施例2ではレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、正レンズ成分L1P、開口絞りSPの位置、フォーカシング動作等は実施例1と同様である。フォーカシングに際して第2レンズ群L2を像側へ6.51mm移動させると横倍率β=−0.238で撮影することができる。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズから構成されている。第2レンズ群L2は1つの負レンズから構成されている。
実施例3では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、負の屈折力の第3レンズ群L3を有している。第1レンズ群L1は最も像側に正レンズ成分L1Pを有している。第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に開口絞りSPを有している。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第31レンズ群L31、負の屈折力の第32レンズ群L32、正の屈折力の第33レンズ群L33を有している。フォーカシング動作は実施例1と同じである。
実施例4ではレンズ群の数、各レンズ群の符号、正レンズ成分L1Pの位置等は実施例3と同様である。第2レンズ群L2は1つの負レンズから構成されている。第1レンズ群L1に開口絞りSPを配置している。フォーカシング動作は実施例1と同様である。
実施例5ではレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、正レンズ成分L1P、開口絞りの位置等は実施例3と同様である。第2レンズ群L2は1つの負レンズで構成されている。フォーカシング動作は実施例1と同様である。本実施例では第2レンズ群L2を像側に69.61mm移動させると横倍率β=−1.01で撮影できる。小型で軽量な撮像光学系を実現するために、第1レンズ群L1に色収差を効果的に補正することが容易な回折光学素子DOEを配置している。
一方、回折光学部のアッベ数νdはd、C、F線の各波長をλd、λC、λFとした時
νd=λd/(λF−λC) ・・・(c)
と表され、νd=−3.45となる。
これにより、回折光学部の特徴として、前式(a)の位相係数C2を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 107.277 6.25 1.80518 25.4 95.06
2(回折) 157.428 10.96 1.48749 70.2 93.83
3 -5976.740 20.90 92.52
4 86.883 8.58 1.48749 70.2 76.03
5 306.554 8.14 74.59
6 124.320 3.60 1.80000 29.8 65.13
7 39.958 1.30 56.80
8 40.368 11.85 1.48749 70.2 56.95
9 165.845 31.00 55.99
10* 48.292 7.03 1.48749 70.2 42.48
11 -358.557 0.50 41.56
12 -663.031 1.80 1.67003 47.2 33.00
13* 28.124 19.26 29.39
14(絞り) ∞ 6.00 25.56
15 181.888 1.30 1.80809 22.8 24.66
16 33.941 4.75 1.61293 37.0 24.78
17 -56.988 1.50 24.92
18 69.360 4.76 1.71736 29.5 24.71
19 -35.209 1.30 1.74400 44.8 24.45
20 36.854 2.74 23.55
21 -86.327 1.30 1.81600 46.6 23.55
22 83.517 2.00 24.27
23 246.089 5.97 1.66680 33.0 25.33
24 -21.346 1.40 1.81600 46.6 25.82
25 -78.069 12.37 27.89
26 -581.142 7.20 1.51742 52.4 35.16
27* -47.527 2.38 36.49
28 ∞ 2.20 1.51633 64.1 45.00
29 ∞ 45.00
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.11998e-008 A 6=-3.22409e-012
A 8=-4.42037e-016 A10= 6.43827e-021 A12=-8.14832e-024
第2面(回折面)
C 2=-3.43182e-005 C 4=-2.34117e-009 C 6= 1.31025e-012
C 8=-2.69466e-016
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.55751e-007 A 6=-1.39261e-011
A 8=-1.12577e-012 A10= 3.52174e-015 A12=-4.26686e-018
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33867e-006 A 6=-4.06012e-009
A 8= 8.49807e-012 A10=-4.46644e-014 A12= 5.68679e-017
第27面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.90916e-006 A 6=-6.70285e-010
A 8=-5.80310e-013 A10=-2.07153e-016
各種データ
焦点距離 390.97
Fナンバー 4.12
半画角(度) 3.17
像高 21.64
レンズ全長 255.66
BF 71.87
入射瞳位置 506.18
射出瞳位置 -66.54
前側主点位置-238.62
後側主点位置-322.92
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 92.06 109.83 84.50 -61.19
2 12 -40.22 1.80 1.03 -0.04
3 15 791.24 57.18 181.66 169.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 385.98
2 2 308.18
3 4 245.57
4 6 -75.03
5 8 106.16
6 10 87.80
7 12 -40.22
8 15 -51.84
9 16 35.41
10 18 33.19
11 19 -24.02
12 21 -51.84
13 23 29.72
14 24 -36.41
15 26 99.58
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 140.330 16.67 1.80518 25.4 136.53
2 439.574 43.52 134.57
3 108.805 20.72 1.43875 94.9 100.84
4 -339.556 1.76 97.17
5 -227.440 5.00 1.80000 29.8 97.16
6 63.688 0.20 85.58
7 64.175 22.27 1.43875 94.9 85.63
8 -546.029 9.73 85.14
9* 65.294 17.81 1.69700 48.5 79.57
10 -278.587 5.00 77.86
11 876.873 3.50 1.80100 35.0 63.46
12* 40.633 63.72 53.42
13(絞り) ∞ 3.00 41.59
14 -1132.853 3.00 1.56384 60.7 40.97
15 183.943 6.50 1.53172 48.8 40.42
16 -66.714 2.00 40.14
17 116.897 7.00 1.75520 27.5 38.00
18 -129.973 3.00 1.60311 60.6 36.85
19 38.162 8.00 34.06
20 -91.104 2.50 1.59282 68.6 34.29
21 73.546 2.50 35.76
22 94.548 5.00 1.62588 35.7 37.35
23 -247.277 0.10 37.98
24 50.398 8.99 1.48749 70.2 39.58
25 -81.147 3.00 1.74400 44.8 39.41
26 1135.005 5.00 39.49
27 ∞ 2.20 1.51633 64.1 39.74
28 ∞ 39.82
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.84454e-009 A 6= 3.44098e-013
A 8= 1.57423e-016 A10=-2.63461e-020 A12= 3.75126e-024
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.09177e-007 A 6=-8.75430e-011
A 8=-4.21189e-015 A10= 2.04294e-018 A12=-4.41075e-022
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.97373e-007 A 6=-2.56237e-010
A 8=-1.35023e-013 A10= 1.27211e-016 A12=-1.79381e-019
各種データ
焦点距離 392.00
Fナンバー 2.90
半画角(度) 3.16
像高 21.64
レンズ全長 337.95
BF 73.47
入射瞳位置 758.00
射出瞳位置 -47.64
前側主点位置-190.16
後側主点位置-324.98
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 1 100.12 137.67 108.56 -50.70
2 11 -53.29 3.50 2.04 0.09
3 14 585.06 61.79 -1.06 -48.70
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 249.81
2 3 190.49
3 5 -61.72
4 7 132.36
5 9 77.54
6 11 -53.29
7 14 -280.43
8 15 92.91
9 17 82.50
10 18 -48.59
11 20 -68.26
12 22 109.90
13 24 65.23
14 25 -101.68
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 119.339 5.31 1.80518 25.4 94.91
2(回折) 162.991 10.89 1.48749 70.2 93.96
3 -1392.929 20.90 92.96
4 97.245 8.58 1.48749 70.2 77.87
5 284.085 18.61 76.00
6 116.254 3.60 1.80000 29.8 59.89
7 39.446 0.26 53.22
8 39.221 10.39 1.48749 70.2 53.28
9 158.134 26.28 52.29
10 52.415 6.27 1.48749 70.2 37.60
11 49547.598 0.40 35.90
12 647.115 1.80 1.80610 40.9 34.00
13 43.111 19.41 31.57
14(絞り) ∞ 6.00 26.05
15 -258.133 1.30 1.80809 22.8 25.21
16 51.719 4.75 1.67270 32.1 25.22
17 -59.662 1.50 25.32
18 88.604 4.99 1.69895 30.1 24.75
19 -36.344 1.30 1.69700 48.5 24.45
20 37.815 3.55 23.66
21 -83.738 1.30 1.81600 46.6 23.82
22 80.707 2.00 24.58
23 78.465 5.96 1.64769 33.8 26.21
24 -28.106 1.40 1.72000 46.0 26.64
25 -158.444 20.07 27.97
26 87.846 5.00 1.56732 42.8 37.63
27 -289.926 2.38 37.87
28 ∞ 2.20 1.51633 64.1 42.00
29 ∞ 42.00
像面 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.80951e-008 A 6=-1.18577e-012
A 8=-8.08761e-016 A10= 1.91514e-019 A12=-2.92401e-023
第2面(回折面)
C 2=-3.19332e-005 C 4=-2.03939e-009 C 6= 8.81770e-013
C 8=-1.59618e-016
各種データ
焦点距離 391.00
Fナンバー 4.12
半画角(度) 3.17
像高 21.64
レンズ全長 255.66
BF 63.84
入射瞳位置 484.34
射出瞳位置 -74.28
前側主点位置-263.06
後側主点位置-330.99
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 1 103.82 111.09 72.58 -66.98
2 12 -57.38 1.80 1.07 0.07
3 15 -796.43 63.69 -172.08 -293.79
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 508.22
2 2 294.39
3 4 298.81
4 6 -76.22
5 8 104.02
6 10 107.63
7 12 -57.38
8 15 -53.22
9 16 41.90
10 18 37.49
11 19 -26.40
12 21 -50.19
13 23 32.67
14 24 -47.67
15 26 119.41
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 276.151 11.19 1.48749 70.2 102.00
2 -242.175 59.46 101.86
3 103.005 4.00 1.83481 42.7 78.19
4(回折) 77.627 13.69 1.48749 70.2 74.95
5 -361.178 5.05 74.04
6 212.065 4.32 1.72916 54.7 66.54
7 80.709 13.43 61.97
8 140.578 7.96 1.43387 95.1 57.84
9 -139.014 0.61 57.03
10 3006.450 7.60 1.74000 28.3 53.92
11 -84.763 2.50 1.85026 32.3 52.36
12 261.618 35.20 49.30
13(絞り) ∞ 3.00 37.37
14 62.321 5.39 1.51633 64.1 35.54
15 -171.244 1.60 1.80809 22.8 34.74
16 -627.905 1.87 34.03
17 229.325 1.50 1.88300 40.8 22.78
18 31.725 31.98 21.35
19 -84.008 2.60 1.48749 70.2 18.40
20 -38.547 4.76 18.56
21 71.926 2.86 1.84666 23.8 17.74
22 -44.518 1.62 1.88300 40.8 17.48
23 33.907 2.03 16.87
24 -272.593 1.57 1.88300 40.8 16.98
25 44.113 4.00 17.23
26* 26.895 3.63 1.67270 32.1 20.22
27 92.346 2.89 20.10
28 35.614 7.32 1.65412 39.7 20.31
29 -14.417 1.50 1.78590 44.2 19.94
30 23.290 1.25 19.66
31 28.350 9.77 1.65412 39.7 20.43
32 -16.387 0.10 1.62898 19.4 20.87
33 -21.231 1.60 1.88300 40.8 20.96
34 136.897 0.27 22.02
35 54.439 10.00 1.65412 39.7 22.61
36 -19.277 0.10 1.62898 19.4 23.40
37 -23.179 1.60 1.59282 68.6 23.52
38 -178.044 3.00 24.05
39 ∞ 2.20 1.51633 64.1 24.42
40 ∞ 24.58
像面 ∞
第1面
K =-1.72095e+001 A 4=-3.69584e-008 A 6=-1.23138e-011
A 8= 1.13489e-015 A10= 1.14731e-020 A12=-3.60063e-023
A14= 4.49296e-027
第4面(回折面)
C 2=-3.49322e-005 C 4= 3.25385e-010 C 6= 4.31064e-013
C 8=-1.90266e-015 C10= 1.90433e-018 C12=-1.54080e-022
C14=-6.59843e-025 C16= 2.88661e-029 C18= 3.43385e-031
C20=-1.25542e-034
第26面
K = 4.19298e-001 A 4= 1.90136e-006 A 6= 2.50949e-008 A 8=-3.02694e-011 A10= 1.13260e-012 A12=-4.44664e-017
各種データ
焦点距離 585.00
Fナンバー 5.74
半画角(度) 1.34
像高 13.66
レンズ全長 299.25
BF 29.45
入射瞳位置 465.73
射出瞳位置 -79.24
前側主点位置-2232.36
後側主点位置-560.00
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 1 130.74 174.99 149.14 -100.04
2 11 -41.85 1.50 0.93 0.13
3 14 -142.48 64.66 4.88 -45.03
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 266.56
2 3 -418.25
3 4 131.22
4 6 -181.21
5 8 162.50
6 10 111.52
7 11 -75.05
8 14 89.19
9 15 -291.83
10 17 -41.85
11 19 143.43
12 21 32.85
13 22 -21.59
14 24 -42.90
15 26 55.18
16 28 16.65
17 29 -11.14
18 31 17.38
19 32 -115.10
20 33 -20.72
21 35 23.00
22 36 -183.87
23 37 -45.12
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 199.616 19.60 1.48749 70.2 135.55
2 -452.880 106.24 134.85
3* 252.383 5.50 1.88300 40.8 92.24
4(回折) 90.525 19.00 1.43875 94.9 88.39
5 -967.462 19.21 87.96
6 118.556 13.57 1.43387 95.1 84.20
7 -340.467 2.50 83.15
8 1328.808 2.00 1.67790 55.3 58.97
9 81.652 78.41 55.97
10(絞り) ∞ 10.00 35.91
11 984.974 1.88 1.84666 23.8 33.14
12 64.185 5.99 1.59551 39.2 32.51
13 -99.500 2.35 32.24
14 151.726 3.87 1.80809 22.8 30.57
15 -110.857 1.94 1.83481 42.7 29.95
16 58.859 4.35 28.58
17 -177.828 1.90 1.74100 52.6 28.35
18 175.061 2.00 28.35
19 62.333 3.45 1.59551 39.2 28.73
20 266.131 23.48 28.82
21 136.312 9.01 1.59551 39.2 32.83
22 -39.954 2.00 1.43875 94.9 32.89
23 -325.950 4.11 32.45
24 -49.601 2.00 1.43875 94.9 32.14
25 57.639 1.18 32.81
26 62.312 10.31 1.61340 44.3 33.25
27 -48.144 2.00 1.80809 22.8 33.43
28 -217.931 6.42 33.90
29 ∞ 2.20 1.51633 64.1 34.42
30 ∞ 34.53
像面 ∞
第1面
K =-7.60799e-001 A 4=-2.30505e-008 A 6=-7.33266e-013
A 8= 3.25253e-017 A10=-4.87973e-021 A12= 3.45749e-025
第3面
K = 1.60889e-001 A 4=-2.43831e-010 A 6= 4.49994e-012
A 8=-5.05852e-016 A10= 1.89012e-019 A12=-2.29760e-023
第4面(回折面)
C 2=-2.83130e-005 C 4=-9.45367e-010 C 6= 6.42059e-013
C 8=-2.26983e-016 C10= 1.90009e-019 C12=-3.25415e-023
各種データ
焦点距離 786.20
Fナンバー 5.80
半画角(度) 1.58
像高 21.64
レンズ全長 485.25
BF 127.41
入射瞳位置 1097.22
射出瞳位置 -85.77
前側主点位置-1127.06
後側主点位置-666.65
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 1 186.96 183.12 127.65 -104.31
2 8 -128.42 2.00 1.27 0.08
3 11 -331.77 100.42 -1.14 -86.92
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 287.03
2 3 -163.94
3 4 187.71
4 6 204.51
5 8 -128.42
6 11 -81.17
7 12 66.43
8 14 79.79
9 15 -45.82
10 17 -118.78
11 19 135.83
12 21 52.89
13 22 -104.01
14 24 -60.42
15 26 45.91
16 27 -76.87
L1P 正レンズ成分
Claims (8)
- 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、第3レンズ群より構成され、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撮像光学系において、
前記第1レンズ群は、単一レンズ又は接合レンズよりなる正レンズ成分を最も像側に有し、前記第2レンズ群は1つの負レンズからなり、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記正レンズ成分の焦点距離をf1p、前記第2レンズ群の焦点距離をf2n、前記正レンズ成分の物体側のレンズ面の曲率半径をRp1、前記正レンズ成分の物体側のレンズ(正レンズ成分が単一のレンズよりなるときは該レンズ)の材料の屈折率をNp、前記第2レンズ群の負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をRn2、前記第2レンズ群の負レンズの材料の屈折率をNnとするとき、
−0.163≦f2n/f<−0.01
0.95<(Np×Rp1)/(Nn×Rn2)<3.00
0.40<f1p/f1<1.20
なる条件式を満たすことを特徴とする撮像光学系。 - 無限遠にフォーカスしているときの前記正レンズ成分の物体側のレンズ面から前記第2レンズ群の像側のレンズ面までの光軸上の距離をD1p2n、レンズ全長をLとするとき、
0.01<D1p2n/L<0.10
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載の撮像光学系。 - 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズの焦点距離をf11、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズの材料のアッベ数をν11、前記第2レンズ群の負レンズの材料のアッベ数をν2nとするとき、
−0.45<(f2n×ν2n)/(f11×ν11)<−0.05
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像光学系。 - 前記第3レンズ群の横倍率をβRとするとき、
0.78<βR<3.00
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像光学系。 - −1.5<f2n/f1p<−0.2
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像光学系 - 瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された正レンズ成分と、該正レンズ成分の像側に隣接して配置された負レンズ成分とを有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像光学系。
- 請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像光学系と、該撮像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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