JP6390907B2 - 単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4205Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant

Description

本開示は、単焦点レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。
交換レンズ装置に用いるレンズ系としては、従来より、小型で高い光学性能を有するものが求められており、例えば3群構成のレンズ系が種々提案されている。
特許文献1及び2は、正負正の3群構成を有し、開口絞りが第1レンズ群内に配置され、第2レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
特開2012−242472号公報 特開2013−037080号公報
本開示は、小型でありながら、諸収差が充分に補正され、周辺部においても高い光学性能を有し、高速フォーカシングが可能な単焦点レンズ系を提供する。また本開示は、該単焦点レンズ系を含み、小型で高性能な交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
本開示における単焦点レンズ系は、
物体側から像側へと順に、少なくとも
正のパワーを有する第1レンズ群と、
パワーを有する第2レンズ群と
を備え、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に連続して、
負のパワーを有するレンズ素子Aと、
正のパワーを有するレンズ素子Bと、
負のパワーを有するレンズ素子Cと、
正のパワーを有するレンズ素子Dと
からなる第1サブレンズ群Eを有し、
前記レンズ素子Aと前記レンズ素子Bとは、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であり、
前記第2レンズ群内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群であり、
前記フォーカシングレンズ群は、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなり、
以下の条件(1)〜(4)及び(6)
1.0<|f/f|<2.2 ・・・(1)
0.5<f/f<2.0 ・・・(2)
0.5<|f/f|<1.7 ・・・(3)
0.5<f/f<1.8 ・・・(4)
0.8<|f /f |<1.2 ・・・(6)
(ここで、
:全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
:レンズ素子Aの焦点距離、
:レンズ素子Bの焦点距離、
:レンズ素子Cの焦点距離、
:レンズ素子Dの焦点距離
:レンズ素子Hの焦点距離、
である)
を満足する
ことを特徴とする。
本開示における交換レンズ装置は、
物体側から像側へと順に、少なくとも
正のパワーを有する第1レンズ群と、
パワーを有する第2レンズ群と
を備え、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に連続して、
負のパワーを有するレンズ素子Aと、
正のパワーを有するレンズ素子Bと、
負のパワーを有するレンズ素子Cと、
正のパワーを有するレンズ素子Dと
からなる第1サブレンズ群Eを有し、
前記レンズ素子Aと前記レンズ素子Bとは、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であり、
前記第2レンズ群内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群であり、
前記フォーカシングレンズ群は、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなり、
以下の条件(1)〜(4)及び(6)
1.0<|f/f|<2.2 ・・・(1)
0.5<f/f<2.0 ・・・(2)
0.5<|f/f|<1.7 ・・・(3)
0.5<f/f<1.8 ・・・(4)
0.8<|f /f |<1.2 ・・・(6)
(ここで、
:全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
:レンズ素子Aの焦点距離、
:レンズ素子Bの焦点距離、
:レンズ素子Cの焦点距離、
:レンズ素子Dの焦点距離
:レンズ素子Hの焦点距離、
である)
を満足する単焦点レンズ系と、
前記単焦点レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える
ことを特徴とする。
本開示におけるカメラシステムは、
物体側から像側へと順に、少なくとも
正のパワーを有する第1レンズ群と、
パワーを有する第2レンズ群と
を備え、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に連続して、
負のパワーを有するレンズ素子Aと、
正のパワーを有するレンズ素子Bと、
負のパワーを有するレンズ素子Cと、
正のパワーを有するレンズ素子Dと
からなる第1サブレンズ群Eを有し、
前記レンズ素子Aと前記レンズ素子Bとは、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であり、
前記第2レンズ群内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群であり、
前記フォーカシングレンズ群は、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなり、
以下の条件(1)〜(4)及び(6)
1.0<|f/f|<2.2 ・・・(1)
0.5<f/f<2.0 ・・・(2)
0.5<|f/f|<1.7 ・・・(3)
0.5<f/f<1.8 ・・・(4)
0.8<|f /f |<1.2 ・・・(6)
(ここで、
:全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
:レンズ素子Aの焦点距離、
:レンズ素子Bの焦点距離、
:レンズ素子Cの焦点距離、
:レンズ素子Dの焦点距離
:レンズ素子Hの焦点距離、
である)
を満足する単焦点レンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記単焦点レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える
ことを特徴とする。
本開示における単焦点レンズ系は、小型でありながら、諸収差が充分に補正され、周辺部においても高い光学性能を有し、高速フォーカシングが可能である。
実施の形態1(数値実施例1)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例1に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態2(数値実施例2)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例2に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態3(数値実施例3)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例3に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態4(数値実施例4)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例4に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態5(数値実施例5)に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例5に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
本開示において、レンズ群とは少なくとも1枚のレンズ素子で構成された群であり、レンズ群を構成するレンズ素子の種類、枚数、配置等に応じて、レンズ群ごとにパワー、合成焦点距離等が決定される。
(実施の形態1〜5)
図1、3、5、7及び9は、各々実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にある単焦点レンズ系を表している。
各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、後述する第2レンズ群G2が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。
各図において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3とを備える。また、第1レンズ群G1内には、開口絞りAが設けられている。
(実施の形態1)
図1に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、開口絞りAと、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。第8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、平行平板L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、像面Sに対して固定されており、フォーカシングレンズ群である第2レンズ群G2は、光軸に沿って像側へ移動する。
なお、第11レンズ素子L11が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
(実施の形態2)
図3に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、開口絞りAと、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。第8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、平行平板L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、像面Sに対して固定されており、フォーカシングレンズ群である第2レンズ群G2は、光軸に沿って像側へ移動する。
なお、第11レンズ素子L11が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
(実施の形態3)
図5に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。第8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、平行平板L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、像面Sに対して固定されており、フォーカシングレンズ群である第2レンズ群G2は、光軸に沿って像側へ移動する。
なお、第11レンズ素子L11が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
(実施の形態4)
図7に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、開口絞りAと、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凹形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。第8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凸形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、平行平板L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、像面Sに対して固定されており、フォーカシングレンズ群である第2レンズ群G2は、光軸に沿って像側へ移動する。
なお、第11レンズ素子L11が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
(実施の形態5)
図9に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凹形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、開口絞りAと、両凸形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されており、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。第8レンズ素子L8は、その物体側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、平行平板L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、像面Sに対して固定されており、フォーカシングレンズ群である第2レンズ群G2は、光軸に沿って像側へ移動する。
なお、第11レンズ素子L11が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、正のパワーを有する第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に連続して、負のパワーを有するレンズ素子A、正のパワーを有するレンズ素子B、負のパワーを有するレンズ素子C及び正のパワーを有するレンズ素子Dからなる第1サブレンズ群Eを有するので、諸収差が充分に補正され、周辺部においてもクリアで高性能な単焦点レンズ系を実現することができる。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、前記レンズ素子Aと前記レンズ素子Bとが、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であるので、互いの偏心誤差による結像性能の低下が生じ難い。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、前記レンズ素子Cと前記レンズ素子Dとが、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であるので、互いの偏心誤差による結像性能の低下が生じ難い。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、第1レンズ群G1が、前記第1サブレンズ群Eよりも物体側に、正のパワーを有するレンズ素子F及び負のパワーを有するレンズ素子Gを有するので、レンズ系の全長を短くすることができる。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、第2レンズ群G2内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群であるフォーカシングレンズ群が、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなるので、フォーカシング距離に応じた収差の変動が小さく、またフォーカシングレンズ群が軽量であるので、高速フォーカシングが容易である。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系では、開口絞りAと、該開口絞りAよりも像側に配置され、負のパワーを有するレンズ素子とを備えているので、周辺部における色収差を良好に補正することができる。
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のように、像ぶれ補正レンズ群を備えていることが有益である。該像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して垂直方向に移動することにより、レンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜5を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、例えば実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のごとき単焦点レンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係る単焦点レンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する単焦点レンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する単焦点レンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のように、物体側から像側へと順に、少なくとも正のパワーを有する第1レンズ群と、パワーを有する第2レンズ群とを備え、前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に連続して、負のパワーを有するレンズ素子Aと、正のパワーを有するレンズ素子Bと、負のパワーを有するレンズ素子Cと、正のパワーを有するレンズ素子Dとからなる第1サブレンズ群Eを有し、前記第2レンズ群内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群である(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)単焦点レンズ系は、以下の条件(1)〜(4)を満足する。
1.0<|f/f|<2.2 ・・・(1)
0.5<f/f<2.0 ・・・(2)
0.5<|f/f|<1.7 ・・・(3)
0.5<f/f<1.8 ・・・(4)
ここで、
:全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
:レンズ素子Aの焦点距離、
:レンズ素子Bの焦点距離、
:レンズ素子Cの焦点距離、
:レンズ素子Dの焦点距離
である。
前記条件(1)〜(4)は、各々レンズ素子A〜Dの焦点距離を規定する条件である。条件(1)〜(4)の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群を移動させる間隔を確保することができなくなり、その結果、周辺部におけるコマ収差の補正が不充分となる。条件(1)〜(4)の上限を上回ると、レンズ素子A〜Dで発生する色収差の補正が困難になる。
以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.2<|f/f| ・・・(1)’
|f/f|<2.0 ・・・(1)’’
以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.7<f/f ・・・(2)’
/f<1.8 ・・・(2)’’
以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.7<|f/f| ・・・(3)’
|f/f|<1.5 ・・・(3)’’
以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.7<f/f ・・・(4)’
/f<1.6 ・・・(4)’’
例えば実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有し、第1レンズ群が、第1サブレンズ群Eよりも物体側に、正のパワーを有するレンズ素子Fと、負のパワーを有するレンズ素子Gとを有する単焦点レンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
0.7<(R1+R2)/(R1−R2)<2.2 ・・・(5)
ここで、
R1:レンズ素子Gの物体側面の曲率半径、
R2:レンズ素子Gの像側面の曲率半径
である。
前記条件(5)は、レンズ素子Gのシェイプファクターを規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、レンズ素子Gの有効径付近を通る光線の収差が増大し、コマ収差が発生し易く、結像性能が低下するおそれがある。条件(5)の上限を上回ると、レンズ素子Gの加工上の難度が高くなり、部品コストが上昇するおそれがある。
以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<(R1+R2)/(R1−R2) ・・・(5)’
(R1+R2)/(R1−R2)<1.9 ・・・(5)’’
例えば実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有し、フォーカシングレンズ群が、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなる単焦点レンズ系は、以下の条件(6)を満足することが有益である。
0.8<|f/f|<1.2 ・・・(6)
ここで、
:全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
:レンズ素子Hの焦点距離
である。
前記条件(6)は、レンズ素子Hの焦点距離を規定する条件である。条件(6)の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群の移動量が大きくなり、レンズ系全体の全長が長くなるおそれがある。条件(6)の上限を上回ると、フォーカシングレンズ群によって大きな収差が発生するため、フォーカシング距離に応じた収差の変化が大きくなるおそれがある。
以下の条件(6)’及び(6)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.9<|f/f| ・・・(6)’
|f/f|<1.1 ・・・(6)’’
例えば実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系のように、基本構成を有し、開口絞りと、該開口絞りよりも像側に配置され、負のパワーを有するレンズ素子とを備える単焦点レンズ系において、該レンズ素子の少なくとも1枚であるレンズ素子Iが、以下の条件(7)を満足することが有益である。
0.638<0.0018×vd+PgF<0.652 ・・・(7)
ここで、
vd:レンズ素子Iのd線に対するアッベ数、
PgF:レンズ素子Iのg線とF線との部分分散比(g線に対する屈折率とF線に対する屈折率との差と、F線に対する屈折率とC線に対する屈折率との差との比)
である。
前記条件(7)は、レンズ素子Iの部分分散比を規定する条件である。条件(7)の下限を下回ると、レンズ素子Iによる色収差の補正が過剰になり、その結果、色収差が良好に補正されないおそれがある。条件(7)の上限を上回ると、レンズ素子Iによる色収差の補正が不足し、その結果、色収差の補正が不充分となるおそれがある。
以下の条件(7)’及び(7)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.643<0.0018×vd+PgF ・・・(7)’
0.0018×vd+PgF<0.648 ・・・(7)’’
実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
(実施の形態6)
図11は、実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態6に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
カメラ本体101は、交換レンズ装置201の単焦点レンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜5いずれかに係る単焦点レンズ系202と、単焦点レンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体101のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図11においては、単焦点レンズ系202として実施の形態1に係る単焦点レンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態6では、実施の形態1〜5いずれかに係る単焦点レンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態6に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、実施の形態1〜5に係る単焦点レンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数である。
また、各数値実施例において、nCはC線に対する屈折率、nFはF線に対する屈折率、ngはg線に対する屈折率である。PgFはg線とF線との部分分散比であり、次式により求められる。
PgF=(ng−nF)/(nF−nC)
さらに、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 0006390907
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
:n次の非球面係数
である。
図2、4、6、8及び10は、各々数値実施例1〜5に係る単焦点レンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)、一点破線はg線(g−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
(数値実施例1)
数値実施例1の単焦点レンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1の単焦点レンズ系の面データ1を表1に、面データ2を表2に、非球面データを表3に、各種データを表4に、単レンズデータを表5に、レンズ群データを表6に、レンズ群倍率を表7に示す。
表 1(面データ1)

面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 88.94930 4.58050 2.00069 25.5
2 -293.91700 0.40000
3 22.68640 3.92870 1.91082 35.2
4 27.22530 2.86230
5 66.14630 0.90000 1.71736 29.5
6 19.53600 7.77990
7 -32.89550 0.85000 1.74077 27.8
8 36.44520 6.43410 1.72916 54.7
9 -38.90630 1.90760
10 -24.22570 0.85000 1.73800 32.3
11 -251.20070 4.84910 1.91082 35.2
12 -31.32990 0.90000
13(絞り) ∞ 1.00000
14* 36.01210 4.92270 1.77250 49.5
15 -275.66870 可変
16 426.03380 0.80000 1.64769 33.8
17 24.44100 可変
18 21.71480 2.45220 1.49700 81.6
19 26.40490 2.51260
20* 32.71250 3.18080 1.77250 49.5
21 265.86480 0.63830
22 59.22490 0.90000 1.58144 40.9
23 20.26200 2.88110
24 41.21880 5.48590 1.91082 35.2
25 -28.46500 0.90000 1.72047 34.7
26 152.64250 14.89890
27 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
28 ∞ 1.00000
29 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(面データ2)

面番号 nC nF ng PgF
物面
1 1.98941 2.02872 2.05283 0.61349
2
3 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
4
5 1.71032 1.73464 1.74931 0.60338
6
7 1.73307 1.75976 1.77597 0.60762
8 1.72510 1.73844 1.74571 0.54521
9
10 1.73131 1.75418 1.76768 0.58981
11 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
12
13(絞り)
14* 1.76781 1.78343 1.79208 0.55383
15
16 1.64210 1.66124 1.67258 0.59229
17
18 1.49514 1.50123 1.50451 0.53875
19
20* 1.76781 1.78343 1.79208 0.55383
21
22 1.57723 1.59145 1.59965 0.57667
23
24 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
25 1.71437 1.73512 1.74723 0.58336
26
27 1.51432 1.52237 1.52667 0.53418
28
29
像面
表 3(非球面データ)

第14面
K= 0.00000E+00, A4=-8.82474E-07, A6=-2.66575E-08, A8= 6.28551E-10
A10=-8.63242E-12, A12= 7.02096E-14, A14=-3.41463E-16, A16= 9.61591E-19
A18=-1.41336E-21, A20= 8.03991E-25
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.65682E-06, A6= 7.87795E-08, A8=-3.97424E-09
A10= 1.04942E-10, A12=-1.57641E-12, A14= 1.36945E-14, A16=-6.66305E-17
A18= 1.60419E-19, A20=-1.29884E-22
表 4(各種データ)

物体距離 無限遠 3000 500
焦点距離 41.6492 41.8063 42.1991
Fナンバー 1.24560 1.26075 1.35227
画角 14.7086 14.4923 13.2820
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 90.6000 90.6001 90.6000
BF 0.00021 0.00016 0.00013
d0 ∞ 2909.4000 409.3999
d15 1.6999 2.3739 6.5910
d17 6.8852 6.2113 1.9942
入射瞳位置 40.6049 40.6049 40.6049
射出瞳位置 -63.5721 -62.8654 -57.6787
前側主点位置 54.9677 54.3424 49.4594
後側主点位置 48.9508 48.1956 44.1270
表 5(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 68.6476
2 3 105.7644
3 5 -38.9618
4 7 -23.2191
5 8 26.7714
6 10 -36.3877
7 11 38.8899
8 14 41.5170
9 16 -40.0636
10 18 209.5996
11 20 48.0021
12 22 -53.4238
13 24 19.2066
14 25 -33.2302
表 6(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 43.10776 42.16490 33.81980 32.46247
2 16 -40.06361 0.80000 0.51548 0.82957
3 18 34.93666 38.04980 5.64129 11.58964
表 7(レンズ群倍率)

群 始面 無限遠 3000 500
1 1 0.00000 -0.01486 -0.10774
2 16 4.51489 4.49804 4.39276
3 18 0.21400 0.21400 0.21400
(数値実施例2)
数値実施例2の単焦点レンズ系は、図3に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2の単焦点レンズ系の面データ1を表8に、面データ2を表9に、非球面データを表10に、各種データを表11に、単レンズデータを表12に、レンズ群データを表13に、レンズ群倍率を表14に示す。
表 8(面データ1)

面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 77.24110 7.86100 2.00069 25.5
2 -454.06400 0.40000
3 23.50000 4.08050 1.91082 35.2
4 26.08370 3.28640
5 94.73440 0.85000 1.71736 29.5
6 21.23810 7.31810
7 -39.81540 0.85000 1.74077 27.8
8 30.62730 6.39050 1.72916 54.7
9 -44.51940 2.41920
10 -22.73940 0.85000 1.73800 32.3
11 -1257.01650 5.28010 1.91082 35.2
12 -30.29050 0.70000
13(絞り) ∞ 1.20000
14* 34.65150 5.03540 1.77010 49.7
15 -258.09340 可変
16 526.41930 0.80000 1.64769 33.8
17 24.44100 可変
18 21.87260 2.41740 1.49700 81.6
19 26.40490 2.54860
20* 32.24480 3.28000 1.77010 49.7
21 334.08030 0.69260
22 51.69870 0.80000 1.58144 40.9
23 20.04070 3.14480
24 44.73170 5.51820 1.91082 35.2
25 -28.10000 0.90000 1.72047 34.7
26 175.01140 14.70850
27 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
28 ∞ 1.00000
29 ∞ (BF)
像面 ∞
表 9(面データ2)

面番号 nC nF ng PgF
物面
1 1.98941 2.02872 2.05283 0.61349
2
3 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
4
5 1.71032 1.73464 1.74931 0.60338
6
7 1.73307 1.75976 1.77597 0.60762
8 1.72510 1.73844 1.74571 0.54521
9
10 1.73131 1.75418 1.76768 0.58981
11 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
12
13(絞り)
14* 1.76546 1.78094 1.78951 0.55362
15
16 1.64210 1.66124 1.67258 0.59229
17
18 1.49514 1.50123 1.50451 0.53875
19
20* 1.76546 1.78094 1.78951 0.55362
21
22 1.57723 1.59145 1.59965 0.57667
23
24 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
25 1.71437 1.73512 1.74723 0.58336
26
27 1.51432 1.52237 1.52667 0.53418
28
29
像面
表 10(非球面データ)

第14面
K=-1.21441E+00, A4= 1.69261E-06, A6=-2.97759E-10, A8=-1.18197E-11
A10= 1.53249E-13, A12=-8.86678E-16, A14= 2.69151E-18, A16=-3.39814E-21
第20面
K=-7.00895E-01, A4= 3.73040E-07, A6=-2.51570E-10, A8=-8.48385E-11
A10= 2.42112E-12, A12=-2.98471E-14, A14= 1.53718E-16, A16=-2.79807E-19
表 11(各種データ)

物体距離 無限遠 3000 500
焦点距離 41.6506 41.8375 42.3990
Fナンバー 1.24315 1.25856 1.35201
画角 14.7084 14.4893 13.2614
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 95.4000 95.3999 95.4000
BF 0.00016 0.00021 0.00017
d0 ∞ 2904.6000 404.6000
d15 1.7146 2.3936 6.6492
d17 7.1539 6.4748 2.2193
入射瞳位置 44.7958 44.7958 44.7958
射出瞳位置 -67.5748 -66.7274 -60.6403
前側主点位置 60.7746 60.1641 55.2841
後側主点位置 53.7494 52.9635 48.6950
表 12(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 66.4578
2 3 148.6026
3 5 -38.3463
4 7 -23.2496
5 8 25.8098
6 10 -31.3891
7 11 34.0076
8 14 39.9691
9 16 -39.5978
10 18 217.8248
11 20 46.1259
12 22 -56.8143
13 24 19.6581
14 25 -33.5443
表 13(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 43.38446 46.52120 38.19841 36.66683
2 16 -39.59778 0.80000 0.50949 0.82365
3 18 34.33787 38.21010 5.90241 11.77538
表 14(レンズ群倍率)

群 始面 無限遠 3000 500
1 1 0.00000 -0.01496 -0.10862
2 16 4.77555 4.75843 4.65093
3 18 0.20103 0.20103 0.20103
(数値実施例3)
数値実施例3の単焦点レンズ系は、図5に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3の単焦点レンズ系の面データ1を表15に、面データ2を表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に、単レンズデータを表19に、レンズ群データを表20に、レンズ群倍率を表21に示す。
表 15(面データ1)

面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 76.96680 4.76250 2.00100 29.1
2 -290.73050 0.20000
3 32.27850 4.04780 1.88300 40.8
4 41.46700 2.70050
5 894.69020 1.00000 1.67270 32.2
6 24.88580 6.36550
7(絞り) ∞ 4.87350
8 -24.32160 1.00000 1.76182 26.6
9 239.09760 6.50920 1.77250 49.6
10 -26.83850 1.35340
11 -22.94790 1.00000 1.75520 27.5
12 -62.93820 4.59630 2.00100 29.1
13 -29.83020 0.30000
14* 40.79560 5.32550 1.77250 49.5
15 -446.84950 可変
16 143.56160 1.00000 1.74950 35.0
17 27.30810 可変
18 28.11450 2.35410 1.77250 49.6
19 35.50980 3.11430
20* 29.61930 3.98360 1.62262 58.2
21 495.24750 0.80000
22 42.40510 1.33370 1.61293 37.0
23 20.54420 3.58570
24 53.39040 4.95310 1.91082 35.2
25 -37.77650 1.00840 1.68893 31.2
26 109.72380 15.11910
27 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
28 ∞ 1.00000
29 ∞ (BF)
像面 ∞
表 16(面データ2)

面番号 nC nF ng PgF
物面
1 1.99105 2.02540 2.04600 0.59937
2
3 1.87657 1.89821 1.91044 0.56543
4
5 1.66661 1.68752 1.69999 0.59618
6
7(絞り)
8 1.75359 1.78222 1.79975 0.61218
9 1.76780 1.78336 1.79193 0.55025
10
11 1.74729 1.77473 1.79143 0.60898
12 1.99105 2.02540 2.04600 0.59937
13
14* 1.76781 1.78343 1.79208 0.55383
15
16 1.74325 1.76464 1.77727 0.59053
17
18 1.76780 1.78336 1.79193 0.55025
19
20* 1.61935 1.63005 1.63582 0.53900
21
22 1.60805 1.62463 1.63433 0.58493
23
24 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
25 1.68251 1.70462 1.71786 0.59886
26
27 1.51432 1.52237 1.52667 0.53418
28
29
像面
表 17(非球面データ)

第14面
K= 0.00000E+00, A4=-9.65376E-07, A6= 6.71575E-09, A8=-1.33640E-10
A10= 1.24173E-12, A12=-6.02517E-15, A14= 1.46685E-17, A16=-1.41585E-20
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-2.62182E-06, A6= 1.20313E-09, A8=-1.20966E-10
A10= 1.83438E-12, A12=-1.45822E-14, A14= 5.71708E-17, A16=-8.81636E-20
表 18(各種データ)

物体距離 無限遠 3000 500
焦点距離 41.6503 41.7892 42.1270
Fナンバー 1.24206 1.24976 1.29570
画角 14.7082 14.5995 13.9484
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 95.9997 95.9997 95.9998
BF -0.00008 -0.00005 -0.00009
d0 ∞ 2904.0000 403.9999
d15 1.7998 2.5219 7.0791
d17 7.7138 6.9917 2.4346
入射瞳位置 20.3463 20.3463 20.3463
射出瞳位置 -238.8686 -219.6199 -143.2799
前側主点位置 54.7343 54.1621 49.7028
後側主点位置 54.3494 53.6118 49.5608
表 19(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 61.1915
2 3 136.7273
3 5 -38.0699
4 8 -28.9305
5 9 31.5730
6 11 -48.3436
7 12 52.9715
8 14 48.6232
9 16 -45.1602
10 18 153.4624
11 20 50.4322
12 22 -66.5603
13 24 24.9350
14 25 -40.6766
表 20(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 44.65502 44.03420 37.31080 37.30459
2 16 -45.16016 1.00000 0.70847 1.13476
3 18 38.29881 40.45200 4.55643 10.85987
表 21(レンズ群倍率)

群 始面 無限遠 3000 500
1 1 0.00000 -0.01542 -0.11258
2 16 4.63513 4.61915 4.51822
3 18 0.20123 0.20123 0.20123
(数値実施例4)
数値実施例4の単焦点レンズ系は、図7に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4の単焦点レンズ系の面データ1を表22に、面データ2を表23に、非球面データを表24に、各種データを表25に、単レンズデータを表26に、レンズ群データを表27に、レンズ群倍率を表28に示す。
表 22(面データ1)

面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 71.90420 4.42610 2.00069 25.5
2 -674.87120 0.40000
3 21.22720 4.30050 1.61800 63.4
4 25.97790 3.28500
5 77.87910 1.00000 1.76182 26.6
6 19.51480 6.96610
7(絞り) ∞ 4.95400
8 -21.74970 1.00000 1.74077 27.8
9 -2150.83650 5.06090 1.59282 68.6
10 -32.15270 0.20000
11 -49.43860 1.00000 1.72825 28.3
12 78.73590 6.95050 1.91082 35.2
13 -38.23840 0.20000
14* 39.82550 5.50220 1.77250 49.5
15 -307.81190 可変
16 1522.98390 0.80000 1.51823 59.0
17 24.44100 可変
18 22.04690 2.49880 1.49700 81.6
19 26.40490 3.91370
20* 29.45910 4.06100 1.58913 61.3
21 -1173.86370 0.80000
22 55.71410 1.19370 1.65412 39.7
23 20.47170 3.02520
24 42.22330 5.88690 1.88100 40.1
25 -27.37590 1.00000 1.72047 34.7
26 165.71190 14.89420
27 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
28 ∞ 1.00000
29 ∞ (BF)
像面 ∞
表 23(面データ2)

面番号 nC nF ng PgF
物面
1 1.98941 2.02872 2.05283 0.61349
2
3 1.61503 1.62478 1.63004 0.54002
4
5 1.75359 1.78222 1.79975 0.61218
6
7(絞り)
8 1.73307 1.75976 1.77597 0.60762
9 1.59021 1.59884 1.60354 0.54401
10
11 1.72082 1.74654 1.76211 0.60575
12 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
13
14* 1.76781 1.78343 1.79208 0.55383
15
16 1.51556 1.52435 1.52913 0.54407
17
18 1.49514 1.50123 1.50451 0.53875
19
20* 1.58618 1.59580 1.60097 0.53729
21
22 1.64923 1.66571 1.67516 0.57364
23
24 1.87450 1.89645 1.90896 0.56997
25 1.71437 1.73512 1.74723 0.58336
26
27 1.51432 1.52237 1.52667 0.53418
28
29
像面
表 24(非球面データ)

第14面
K= 0.00000E+00, A4=-9.05394E-07, A6=-5.35979E-09, A8= 2.80118E-11
A10=-1.50063E-14, A12=-1.18866E-15, A14= 1.02279E-17, A16=-4.14772E-20
A18= 8.42737E-23, A20=-6.79062E-26
第20面
K= 0.00000E+00, A4=-5.09864E-06, A6= 1.17106E-07, A8=-3.23255E-09
A10= 4.57528E-11, A12=-3.41477E-13, A14= 9.69667E-16, A16= 3.21495E-18
A18=-2.94143E-20, A20= 5.80037E-23
表 25(各種データ)

物体距離 無限遠 3000 500
焦点距離 41.6496 41.7858 42.1430
Fナンバー 1.24560 1.25185 1.28804
画角 14.6346 14.5431 14.0024
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 97.5001 97.5001 97.5001
BF 0.00010 0.00018 0.00015
d0 ∞ 2902.5000 402.5000
d15 1.8000 2.5260 7.0761
d17 7.1812 6.4551 1.9051
入射瞳位置 24.3729 24.3729 24.3729
射出瞳位置 -355.7955 -317.3435 -185.2870
前側主点位置 61.1470 60.6462 56.7051
後側主点位置 55.8505 55.1166 51.0987
表 26(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 65.1288
2 3 139.5679
3 5 -34.4362
4 8 -29.6668
5 9 55.0107
6 11 -41.5653
7 12 29.0821
8 14 45.9649
9 16 -47.9404
10 18 225.7939
11 20 48.8413
12 22 -50.1478
13 24 19.6288
14 25 -32.5396
表 27(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 44.17039 45.24530 41.58426 38.38881
2 16 -47.94041 0.80000 0.53562 0.80860
3 18 39.42078 41.47350 6.99348 13.10313
表 28(レンズ群倍率)

群 始面 無限遠 3000 500
1 1 0.00000 -0.01523 -0.11045
2 16 3.69850 3.68338 3.58846
3 18 0.25495 0.25495 0.25495
(数値実施例5)
数値実施例5の単焦点レンズ系は、図9に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5の単焦点レンズ系の面データ1を表29に、面データ2を表30に、非球面データを表31に、各種データを表32に、単レンズデータを表33に、レンズ群データを表34に、レンズ群倍率を表35に示す。
表 29(面データ1)

面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 77.55080 5.70780 2.00069 25.5
2 -407.46950 0.40000
3 23.74930 4.08930 1.91082 35.2
4 26.61730 3.19430
5 104.03160 0.85000 1.71736 29.5
6 21.73060 6.87150
7 -41.75090 0.85000 1.74077 27.8
8 32.11610 6.08100 1.72916 54.7
9 -44.92420 2.12670
10 -23.77070 1.13320 1.73800 32.3
11 555.78350 5.73370 1.91082 35.2
12 -32.90390 0.70000
13(絞り) ∞ 1.20000
14* 35.52720 4.85700 1.77010 49.7
15 -251.64660 可変
16 357.60090 0.80000 1.64769 33.8
17 24.44100 可変
18 21.87670 2.38880 1.49700 81.6
19 26.40490 2.47480
20* 31.66080 3.28000 1.77010 49.7
21 350.88780 0.67810
22 41.36620 1.01760 1.58144 40.9
23 19.23350 3.29140
24 48.25900 4.98310 1.91082 35.2
25 -29.56530 0.90000 1.72047 34.7
26 125.00040 14.82220
27 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
28 ∞ 1.00000
29 ∞ (BF)
像面 ∞
表 30(面データ2)

面番号 nC nF ng PgF
物面
1 1.98941 2.02872 2.05283 0.61349
2
3 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
4
5 1.71032 1.73464 1.74931 0.60338
6
7 1.73307 1.75976 1.77597 0.60762
8 1.72510 1.73844 1.74571 0.54521
9
10 1.73131 1.75418 1.76768 0.58981
11 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
12
13(絞り)
14* 1.76546 1.78094 1.78951 0.55362
15
16 1.64210 1.66124 1.67258 0.59229
17
18 1.49514 1.50123 1.50451 0.53875
19
20* 1.76546 1.78094 1.78951 0.55362
21
22 1.57723 1.59145 1.59965 0.57667
23
24 1.90323 1.92907 1.94412 0.58210
25 1.71437 1.73512 1.74723 0.58336
26
27 1.51432 1.52237 1.52667 0.53418
28
29
像面
表 31(非球面データ)

第14面
K=-6.32271E-01, A4=-1.42435E-07, A6= 4.80045E-10, A8=-4.47091E-11
A10= 6.57429E-13, A12=-4.36493E-15, A14= 1.40294E-17, A16=-1.77567E-20
第20面
K=-1.19401E+00, A4= 2.50312E-06, A6=-6.28166E-09, A8= 2.11966E-10
A10=-3.72303E-12, A12= 2.97405E-14, A14=-1.15161E-16, A16= 1.74070E-19
表 32(各種データ)

物体距離 無限遠 3000 500
焦点距離 41.6508 41.8044 42.1822
Fナンバー 1.28400 1.29968 1.39472
画角 14.7073 14.4893 13.2684
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 92.4997 92.4997 92.4997
BF -0.00016 -0.00018 -0.00019
d0 ∞ 2907.5000 407.5000
d15 1.6489 2.3293 6.5938
d17 7.2205 6.5401 2.2756
入射瞳位置 41.2669 41.2669 41.2669
射出瞳位置 -63.0615 -62.3743 -57.3321
前側主点位置 55.4082 54.7818 49.9063
後側主点位置 50.8490 50.0969 46.0323
表 33(単レンズデータ)

レンズ 始面 焦点距離
1 1 65.4914
2 3 144.0734
3 5 -38.4567
4 7 -24.3856
5 8 26.5683
6 10 -30.8629
7 11 34.2654
8 14 40.7256
9 16 -40.5422
10 18 218.4222
11 20 44.9890
12 22 -62.8881
13 24 20.7622
14 25 -33.1061
表 34(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 43.39643 43.79450 35.26267 34.49508
2 16 -40.54224 0.80000 0.52164 0.83565
3 18 35.36912 38.03600 5.00902 10.88078
表 35(レンズ群倍率)

群 始面 無限遠 3000 500
1 1 0.00000 -0.01497 -0.10866
2 16 4.70558 4.68879 4.58359
3 18 0.20396 0.20397 0.20397
以下の表36に、各数値実施例の単焦点レンズ系における各条件の対応値を示す。
表 36(条件の対応値)
Figure 0006390907
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 平行平板
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 単焦点レンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (6)

  1. 物体側から像側へと順に、少なくとも
    正のパワーを有する第1レンズ群と、
    パワーを有する第2レンズ群と
    を備え、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に連続して、
    負のパワーを有するレンズ素子Aと、
    正のパワーを有するレンズ素子Bと、
    負のパワーを有するレンズ素子Cと、
    正のパワーを有するレンズ素子Dと
    からなる第1サブレンズ群Eを有し、
    前記レンズ素子Aと前記レンズ素子Bとは、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子であり、
    前記第2レンズ群内の、少なくとも1枚のレンズ素子で構成される第2サブレンズ群は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、像面に対して光軸方向に移動するフォーカシングレンズ群であり、
    前記フォーカシングレンズ群は、負のパワーを有する1枚のレンズ素子Hからなり、
    以下の条件(1)〜(4)及び(6)を満足する、単焦点レンズ系:
    1.0<|f/f|<2.2 ・・・(1)
    0.5<f/f<2.0 ・・・(2)
    0.5<|f/f|<1.7 ・・・(3)
    0.5<f/f<1.8 ・・・(4)
    0.8<|f /f |<1.2 ・・・(6)
    ここで、
    :全系の無限遠合焦状態での焦点距離、
    :レンズ素子Aの焦点距離、
    :レンズ素子Bの焦点距離、
    :レンズ素子Cの焦点距離、
    :レンズ素子Dの焦点距離
    :レンズ素子Hの焦点距離、
    である。
  2. レンズ素子Cとレンズ素子Dとは、互いに一方の光学面が貼り合わせられた接合レンズ素子である、請求項1に記載の単焦点レンズ系。
  3. 第1レンズ群は、第1サブレンズ群Eよりも物体側に、
    正のパワーを有するレンズ素子Fと、
    負のパワーを有するレンズ素子Gと
    を有し、
    以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載の単焦点レンズ系:
    0.7<(R1+R2)/(R1−R2)<2.2 ・・・(5)
    ここで、
    R1:レンズ素子Gの物体側面の曲率半径、
    R2:レンズ素子Gの像側面の曲率半径
    である。
  4. 開口絞りと、
    前記開口絞りよりも像側に配置され、負のパワーを有するレンズ素子と
    を備え、
    前記レンズ素子の少なくとも1枚であるレンズ素子Iは、以下の条件(7)を満足する、請求項1に記載の単焦点レンズ系:
    0.638<0.0018×vd+PgF<0.652 ・・・(7)
    ここで、
    vd:レンズ素子Iのd線に対するアッベ数、
    PgF:レンズ素子Iのg線とF線との部分分散比
    である。
  5. 請求項1に記載の単焦点レンズ系と、
    前記単焦点レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
    を備える、交換レンズ装置。
  6. 請求項1に記載の単焦点レンズ系を含む交換レンズ装置と、
    前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記単焦点レンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える、カメラシステム。
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