JP6440375B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
前記後群は、物体側から像側へ順に、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31、前記負レンズG32の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd32,θgF32、前記正レンズG33の材料の屈折率および前記正レンズG34の材料の屈折率のうち大きい方をNd3pとするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>80.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
θgF32−(−0.001682×νd32+0.6458)<0.0
Nd3p>1.84
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第3レンズ群より構成された光学系であって、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG21、正レンズG22、正レンズG23、負レンズG24より構成され、 前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
フォーカシングに際して前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31とするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>70.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明の光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成された光学系であって、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、前記後群は正の屈折力の第3レンズ群より構成され、 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG21、正レンズG22、正レンズG23、負レンズG24より構成され、 フォーカシングに際して前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、
前記後群は、物体側から像側へ順に、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31、前記正レンズG33の材料の屈折率および前記正レンズG34の材料の屈折率のうち大きい方をNd3pとするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>70.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
Nd3p>1.84
なる条件式を満足することを特徴としている。
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0・・・(1)
νd31>70.0 ・・・(2)
θgF31−(−0.001682・νd31+0.6438)>0.0・・・(3)
なる条件式を満足する。
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC) ・・・(b)
図7は材料のアッベ数νdと部分分散比θgFの関係を示したグラフである。図7では、株式会社オハラ社製の製品名:PBM2(νd=36.26、θgF=0.5828)と製品名:NSL7(νd=60.49、θgF=0.5436)を示す。図7において2つの材料の2点を結んだ線を基準線とする。低分散ガラスに関しては、基準線より上側に位置するものを使用するのが二次スペクトルの補正に対し効果的である。また基準線から離れるほど補正効果が高まる。
νd31>80.0 ・・・(2a)
各実施例によれば、以上のようにレンズ構成を特定することによって、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差を良好に補正しつつ、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正している。これにより長いバックフォーカスを有するレトロフォーカス型の広画角で高い光学性能を有する光学系を得ている。
ΔθgF2pi=θgF2pi−(−1.665×10-7×νd2pi3+5.213×10-5×νd2pi2−5.656×10-3×νd2pi+7.278×10-1)
とする。正レンズG33の材料又は正レンズG34の材料の屈折率をNd3pとする。このとき、次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
νd22>65.0 ・・・(5)
θgF22−(−0.001682×νd22+0.6438)>0.0・・・(6)
ΔθgF2pi>0.0272 ・・・(7)
Nd3p>1.84 ・・・(8)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(7)は、第2レンズ群L2の正レンズG22又は正レンズG23の材料の異常部分分散性を表す。条件式(7)を満たす材料からなる正レンズを用いることで色収差を良好に補正することが容易となる。条件式(7)の下限を超えると、正レンズの材料の異常分散性が小さくなり、軸上色収差を良好に補正することが困難となる。
N(λ)=[1+V{Npar(λ)2−1}+(1−V){Npoly(λ)2−1}]1/2
である。ここで、λは任意の波長、Nparは微粒子の屈折率、Npolyはポリマーの屈折率、Vはポリマー体積に対する微粒子の総体積の分率である。このように樹脂や樹脂中に微粒子を分散させた有機複合物は条件式(7)を満たす光学材料である。
ΔθgF2pi>0.1 ・・・(7a)
以上のように各実施例によれば、球面収差、コマ収差、非点収差等の諸収差を抑えながら、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正した高画質でバックフォーカスの長いレトロフォーカスタイプの光学系が得られる。
[実施例1]
本発明の実施例1について説明する。実施例1は物体側から像側に順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。フォーカシングに際して第2レンズ群L2と第3レンズ群L3が移動する。
本発明の実施例2について説明する。実施例2は物体側から像側に順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。フォーカシングに際して第2レンズ群L2と第3レンズ群L3が移動する。第1レンズ群L1は物体側より像側へ順に、メニスカス形状の負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有している。
本発明の実施例3について説明する。実施例3は物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3で構成されている。フォーカシングに際して第2レンズ群L2と第3レンズ群L3が移動する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 73.355 3.50 1.58313 59.4
2* 27.700 11.46
3 -307.490 1.85 1.48749 70.2
4 52.694 5.39
5 -260.875 4.01 1.90366 31.3
6 -73.913 3.89
7 -41.457 1.85 1.60342 38.0
8 110.769 0.20
9 74.880 6.93 1.91082 35.3
10 -112.546 0.20
11 90.943 10.39 1.59522 67.7
12 -38.225 1.70 1.73800 32.3
13 -81.837 (可変)
14 47.083 5.24 1.91082 35.3
15 -1364.203 1.40
16 196.395 4.08 1.59522 67.7
17 -75.554 1.00 1.54493 25.3
18 -51.514 1.55 1.69895 30.1
19 29.651 (可変)
20(絞り) ∞ 6.96
21 -22.117 4.42 1.49700 81.5
22 -16.399 1.50 1.73800 32.3
23 -52.708 0.13
24 123.246 7.39 1.59522 67.7
25 -31.376 0.14
26* -103.187 4.35 1.85400 40.4
27 -38.560 (可変)
像面 ∞
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.44469e-007 A 6=-1.40474e-009 A 8=-1.12523e-012 A10= 9.45006e-016 A12=-3.55532e-018
第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.94362e-006 A 6=-1.20811e-009 A 8= 8.28446e-013 A10=-2.15964e-014 A12= 2.93999e-017
焦点距離 34.30
Fナンバー 1.45
半画角(度) 32.25
像高 21.64
レンズ全長 142.82
BF 38.99
INF NEAR(0.3m)
d13 8.46 1.87
d19 5.83 5.83
d27 38.99 45.58
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 145.81
2 14 757.69
3 20 46.16
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 58.880 3.50 1.58313 59.4
2* 25.574 11.77
3 -8571.522 1.85 1.48749 70.2
4 45.855 5.78
5 -290.363 4.23 1.90366 31.3
6 -61.704 3.36
7 -40.401 1.85 1.60342 38.0
8 48.751 6.53 1.91082 35.3
9 -744.267 0.20
10 72.017 11.11 1.59522 67.7
11 -37.051 1.70 1.73800 32.3
12 -58.399 (可変)
13 49.989 5.04 1.91082 35.3
14 -1201.246 1.96
15 203.633 3.92 1.59522 67.7
16 -79.188 1.00 1.54493 25.3
17 -52.680 1.55 1.69895 30.1
18 31.002 (可変)
19(絞り) ∞ 6.96
20 -22.067 4.36 1.49700 81.5
21 -16.489 1.50 1.73800 32.3
22 -52.550 0.13
23 112.424 7.46 1.59522 67.7
24 -31.650 0.14
25* -104.966 4.30 1.85400 40.4
26 -39.119 (可変)
像面 ∞
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.95247e-007 A 6=-3.22391e-009 A 8= 7.57366e-012 A10=-1.94579e-014 A12= 1.29887e-017
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.01689e-006 A 6=-1.74541e-010 A 8=-8.57313e-012 A10= 1.08161e-014 A12=-1.14301e-017
焦点距離 34.30
Fナンバー 1.45
半画角(度) 32.25
像高 21.64
レンズ全長 142.47
BF 38.99
INF NEAR(0.3m)
d12 7.60 1.02
d18 5.67 5.67
d26 38.99 45.57
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 140.52
2 13 1011.41
3 19 46.03
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 57.537 3.00 1.64000 60.1
2 26.533 11.82
3 30275.720 3.00 1.58313 59.4
4* 33.009 2.80
5 62.337 7.05 1.91082 35.3
6 -100.178 5.49
7 -49.964 1.50 1.69895 30.1
8 41.962 6.69 1.91082 35.3
9 -163.205 (可変)
10 53.176 5.83 1.88300 40.8
11 -177.927 2.19
12 68.697 5.71 1.59522 67.7
13 -76.651 1.02 1.69934 26.4
14 -50.341 1.55 1.69895 30.1
15 31.098 (可変)
16(絞り) ∞ 6.96
17 -22.290 4.52 1.49700 81.5
18 -16.536 1.50 1.73800 32.3
19 -43.827 0.13
20 91.538 7.63 1.59522 67.7
21 -32.553 0.30
22* -94.707 4.45 1.85400 40.4
23 -40.988 (可変)
像面 ∞
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.72094e-006 A 6=-4.59421e-009 A 8= 9.92671e-013 A10=-4.41856e-015
第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.55876e-006 A 6= 4.60713e-009 A 8=-4.19026e-011 A10= 1.07707e-013 A12=-1.18808e-016
焦点距離 34.28
Fナンバー 1.45
半画角(度) 32.26
像高 21.64
レンズ全長 135.83
BF 38.99
INF NEAR(0.3m)
d 9 8.10 0.79
d15 5.62 5.62
d23 38.99 46.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -147.21
2 10 90.29
3 16 43.84
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
Claims (12)
- 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成された光学系であって、
前記後群は、物体側から像側へ順に、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31、前記負レンズG32の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd32,θgF32、前記正レンズG33の材料の屈折率および前記正レンズG34の材料の屈折率のうち大きい方をNd3pとするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>80.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
θgF32−(−0.001682×νd32+0.6458)<0.0
Nd3p>1.84
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、前記後群は正の屈折力の第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レンズ群と前記第3レンズ群が移動することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG21、正レンズG22、正レンズG23、負レンズG24より構成されることを特徴とする請求項2に記載の光学系。
- 前記正レンズG22と前記正レンズG23は接合されており、前記正レンズG23と前記負レンズG24は接合されていることを特徴とする請求項3に記載の光学系。
- 前記正レンズG22の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd22,θgF22とするとき、
νd22>65.0
θgF22−(−0.001682×νd22+0.6438)>0.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項3または4に記載の光学系。 - 材料のアッベ数νd2pi、部分分散比をθgF2piとし、前記正レンズG22又は前記正レンズG23の材料の異常部分分散性ΔθgF2piを
ΔθgF2pi=θgF2pi−(−1.665×10−7×νd2pi3+5.213×10−5×νd2pi2−5.656×10−3×νd2pi+7.278×10−1)とするとき、
ΔθgF2pi>0.0272
なる条件式を満足することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の光学系。 - 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第3レンズ群より構成された光学系であって、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG21、正レンズG22、正レンズG23、負レンズG24より構成され、
前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
フォーカシングに際して前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31とするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>70.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 前記正レンズG22と前記正レンズG23は接合されており、前記正レンズG23と前記負レンズG24は接合されていることを特徴とする請求項7に記載の光学系。
- 前記正レンズG22の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd22,θgF22とするとき、
νd22>65.0
θgF22−(−0.001682×νd22+0.6438)>0.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7または8に記載の光学系。 - 材料のアッベ数νd2pi、部分分散比をθgF2piとし、前記正レンズG22又は前記正レンズG23の材料の異常部分分散性ΔθgF2piを
ΔθgF2pi=θgF2pi−(−1.665×10−7×νd2pi3+5.213×10−5×νd2pi2−5.656×10−3×νd2pi+7.278×10−1)とするとき、
ΔθgF2pi>0.0272
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか1項に記載の光学系。 - 物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の前群、開口絞り、正の屈折力の後群より構成された光学系であって、
前記前群は、物体側から像側へ順に配置された、正又は負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、前記後群は正の屈折力の第3レンズ群より構成され、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズG21、正レンズG22、正レンズG23、負レンズG24より構成され、
フォーカシングに際して前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、
前記後群は、物体側から像側へ順に、正レンズG31と該正レンズG31の像側に隣接して配置された負レンズG32を接合した接合レンズG3a、正レンズG33、正レンズG34を有し、
前記正レンズG31の物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径を各々R31f,R31r、前記正レンズG31の材料のアッベ数と部分分散比を各々νd31,θgF31、前記正レンズG33の材料の屈折率および前記正レンズG34の材料の屈折率のうち大きい方をNd3pとするとき、
1.0<(R31f+R31r)/(R31f−R31r)<10.0
νd31>70.0
θgF31−(−0.001682×νd31+0.6438)>0.0
Nd3p>1.84
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。 - 請求項1乃至11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光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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---|---|---|---|
JP2014080999A JP6440375B2 (ja) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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JP2014080999A JP6440375B2 (ja) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
Publications (3)
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---|---|
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