JP6511044B2 - 複数の撮像光学系の製造方法 - Google Patents
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Description
焦点距離が異なる2つの撮像光学系を少なくとも有する複数の撮像光学系であって、
複数の撮像光学系における各撮像光学系は、同一の絞り部材を有し、
各撮像光学系は、物体側から順に、
正屈折力を有する前側レンズ群と、
負屈折力を有するフォーカスレンズ群と、
正屈折力を有する後側レンズ群と、を有し、
絞り部材は、フォーカスレンズ群の近傍に配置され、
フォーカシング時は、フォーカスレンズ群のみが光軸上を移動し、
各撮像光学系が、以下の条件式(1)’’を満たし、且つ、
複数の撮像光学系が、以下の条件式(2)、(3)を満たすことを特徴とする。
0.6<fff/ffb<1.9 (1)’’
1≦APΦmax/APΦmin≦1.15 (2)
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
但し、
fffは、各撮像光学系における前側レンズ群の焦点距離、
ffbは、各撮像光学系における後側レンズ群の焦点距離、
APΦmaxは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
APΦminは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最小となる直径、
ffoLAは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
最大となる焦点距離と最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとする。
0.5<fff/ffb<1.9 (1)
1≦APΦmax/APΦmin≦1.15 (2)
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
但し、
fffは、各撮像光学系における前側レンズ群の焦点距離、
ffbは、各撮像光学系における後側レンズ群の焦点距離、
APΦmaxは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
APΦminは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最小となる直径、
ffoLAは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
最大となる焦点距離と最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとする。
0.5<fff/ffb<1.9 (1)
但し、
fffは、各撮像光学系における前側レンズ群の焦点距離、
ffbは、各撮像光学系における後側レンズ群の焦点距離、
である。
1≦APΦmax/APΦmin≦1.15 (2)
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
但し、
APΦmaxは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
APΦminは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最小となる直径、
ffoLAは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
最大となる焦点距離と最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとする。
0.60<fff/ffb<1.75 (1)’’
また、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1)’’’を満足することがより好ましい。
0.65<fff/ffb<1.65 (1)’’’
1.03<ffoLA/ffoSM<2.00 (3)’
また、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3)’’を満足することがより好ましい。
1.04<ffoLA/ffoSM<1.50 (3)’’
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
1≦Kmax/Kmin≦1.65 (4)
但し、
ffoLAは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
最大となる焦点距離と最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとし、
Kmaxは、Kのうちで最大となるK、
Kminは、Kのうちで最小となるK、
Kは、K=fbLD/MGfoで表される値(単位はmm)であり、
fbLDは、fbLD=f2/2000mmで表され、
fは、各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
MGfoは、各撮像光学系におけるフォーカス感度、
フォーカス感度は、無限遠物点合焦時のフォーカスレンズ群の単位移動量に対する像面の移動量、
である。
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
1≦Kmax/Kmin≦1.65 (4)
但し、
ffoLAは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
最大となる焦点距離と最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとし、
Kmaxは、Kのうちで最大となるK、
Kminは、Kのうちで最小となるK、
Kは、K=fbLD/MGfoで表される値(単位はmm)であり、
fbLDは、fbLD=f2/2000mmで表され、
fは、各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
MGfoは、各撮像光学系におけるフォーカス感度、
フォーカス感度は、無限遠物点合焦時のフォーカスレンズ群の単位移動量に対する像面の移動量、
である。
1≦Kmax/Kmin≦1.50 (4)’’
また、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4)’’’を満足することがより好ましい。
1≦Kmax/Kmin≦1.30 (4)’’’
1.0<ΦLD/Φc<1.25 (5)
但し、
ΦLDは、各撮像光学系におけるフォーカスレンズ群での最大有効口径、
Φcは、各撮像光学系におけるフォーカスレンズ群での最大軸上結像光束径、
である。
1.03<ΦLD/Φc<1.20 (5)’
また、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5)’’を満足することがより好ましい。
1.04<ΦLD/Φc<1.15 (5)’’
1≦Kmax/Kmin≦1.60 (4)’
但し、
Kmaxは、Kのうちで最大となるK、
Kminは、Kのうちで最小となるK、
Kは、K=fbLD/MGfoで表される値(単位はmm)であり、
fbLDは、fbLD=f2/2000mmで表され、
fは、各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
MGfoは、各撮像光学系におけるフォーカス感度、
フォーカス感度は、無限遠物点合焦時のフォーカスレンズ群の単位移動量に対する像面の移動量、
である。
1≦Kmax/Kmin≦1.50 (4)’’
また、条件式(4)’に代えて、以下の条件式(4)’’’を満足することがより好ましい。
1≦Kmax/Kmin≦1.30 (4)’’’
0.5<fff/ffb<1.8 (1)’
但し、
fffは、各撮像光学系における前側レンズ群の焦点距離、
ffbは、各撮像光学系における後側レンズ群の焦点距離、
である。
0.60<fff/ffb<1.75 (1)’’
また、条件式(1)’に代えて、以下の条件式(1)’’’を満足することがより好ましい。
0.65<fff/ffb<1.65 (1)’’’
0.06<|ffo/f|<0.4 (6)
但し、
ffoは、各撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離、
fは、各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
である。
0.1<|ffo/f|<0.3 (6)’
また、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6)’’を満足することがより好ましい。
0.1<|ffo/f|<0.25 (6)’’
1≦LDWmax/LDWmin≦1.65 (7)
但し、
LDWmaxは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群のレンズ総重量のうちで最大となる総重量、
LDWminは、複数の撮像光学系におけるフォーカスレンズ群のレンズ総重量のうちで最小となる総重量、
である。
1≦LDWmax/LDWmin≦1.50 (7)’
また、条件式(7)に代えて、以下の条件式(7)’’を満足することがより好ましい。
1≦LDWmax/LDWmin≦1.40 (7)’’
−2<ffo/ffb<−0.27 (8)
但し、
ffoは、各撮像光学系におけるフォーカスレンズ群の焦点距離、
ffbは、各撮像光学系における後側レンズ群の焦点距離、
である。
−1.7<ffo/ffb<−0.3 (8)’
また、条件式(8)に代えて、以下の条件式(8)’’を満足することがより好ましい。
−1.5<ffo/ffb<−0.3 (8)’’
80<νdP (9)
但し、
νdPは、共通レンズのうちの正レンズのアッベ数、
である。
0.023≦SC/L≦0.110 (10)
但し、
SCは、各撮像光学系における絞り部材からフォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ面までの距離であって、無限遠物点合焦時の距離、
Lは、各撮像光学系における光学系の全長、
である。
0.025≦SC/L≦0.100 (10)’
また、条件式(10)に代えて、以下の条件式(10)’’を満足することがより好ましい。
0.040≦SC/L≦0.090 (10)’ ’
0.2≦SC/APΦ≦1.0 (11)
但し、
SCは、各撮像光学系における絞り部材からフォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ面までの距離であって、無限遠物点合焦時の距離、
APΦは、各撮像光学系における開口絞りの直径、
である。
0.30≦SC/APΦ≦0.95 (11)’
また、条件式(11)に代えて、以下の条件式(11)’’を満足することがより好ましい。
0.45≦SC/APΦ≦0.80 (11)’’
1.2<fL/fS (12)
但し、
fLは、2つの撮像光学系の全系の無限遠物点合焦時の焦点距離のうちで長い方の焦点距離、
fSは、2つの撮像光学系の全系の無限遠物点合焦時の焦点距離のうちで短い方の焦点距離、
である。
但し、
APΦmaxは、複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
である。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)2}1/2]
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 126.986 6.449 1.48749 70.23
2 679.711 2.000
3 52.008 10.412 1.49700 81.54
4 133.435 18.710
5 72.403 2.000 1.77250 49.60
6 30.114 11.959 1.49700 81.61
7 1931.805 1.100
8 46.268 8.500 1.49700 81.61
9 -90.298 2.000 1.69680 55.53
10 50.008 10.555
11(絞り) ∞ 可変
12 -272.027 2.100 1.84666 23.78
13 -58.125 1.000 1.65412 39.68
14 33.116 可変
15 156.817 1.000 1.78470 26.29
16 59.134 15.500
17 67.376 4.264 1.83400 37.16
18 -111.407
像面 ∞
各種データ
無限遠 至近(1.4m)
f 195.998 189.768
FNO. 3.177 3.61
2ω 6.3
FB 35.658 35.658
d11 11.000 24.804
d14 23.680 9.876
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 105.798 5.500 1.48749 70.23
2 192.463 31.336
3 67.537 11.600 1.49700 81.54
4 -650.917 2.000 1.73400 51.47
5 292.344 27.708
6 86.044 2.000 1.83400 37.16
7 41.513 9.800 1.48749 70.23
8 -234.925 1.115
9 49.500 7.900 1.43875 94.93
10 -120.588 2.000 1.75500 52.32
11 85.250 3.176
12 -159.120 2.000 1.80440 39.59
13 185.280 3.500 1.80810 22.76
14 -182.761 2.755
15(絞り) ∞ 可変
16 1235.721 1.800 1.84666 23.78
17 -129.241 0.100
18 -129.241 1.000 1.71300 53.87
19 32.003 可変
20 35.348 1.000 1.92286 18.90
21 23.584 5.300 1.53996 59.46
22 -95.147 3.100
23 210.359 3.300 1.84666 23.78
24 -34.267 0.900 1.77250 49.60
25 26.998 3.917
26 -40.458 0.800 1.72916 54.68
27 52.932 3.300
28 64.666 3.850 1.72047 34.71
29 -94.366 1.022
30 53.290 8.100 1.56732 42.82
31 -28.431 1.500 1.92286 18.90
32 -43.962
像面 ∞
各種データ
無限遠 至近(1.4m)
f 294.894 214.374
FNO. 4.141 4.59
2ω 4.2
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単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 105.798 5.500 1.48749 70.23
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3 67.537 11.600 1.49700 81.54
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5 292.344 27.708
6 86.044 2.000 1.83400 37.16
7 41.513 9.800 1.48749 70.23
8 -234.925 1.115
9 49.500 7.900 1.43875 94.93
10 -120.588 2.000 1.75500 52.32
11 85.250 3.176
12 -159.120 2.000 1.80440 39.59
13 185.280 3.500 1.80810 22.76
14 -182.761 13.755
15(絞り) ∞ 可変
16 101.605 2.200 1.69895 30.13
17 -89.326 1.000 1.81600 46.62
18 34.780 可変
19 -144.791 1.000 1.92286 18.90
20 38.776 5.300 1.84666 23.78
21 -59.700 3.100
22 -328.811 3.300 1.84666 23.78
23 -34.760 0.100
24 -34.760 0.900 1.77250 49.60
25 55.939 1.692
26 -199.510 0.800 1.77250 49.60
27 46.239 3.000
28 51.079 12.000 1.64769 33.79
29 -32.908 1.200 1.84666 23.78
30 -119.520 29.615
31 37.374 5.000 1.51633 64.14
32 226.417
像面 ∞
各種データ
無限遠 至近(2.5m)
f 392.014 345.512
FNO. 5.681 6.10
2ω 3.2
FB 32.938 32.938
d15 11.280 21.348
d18 16.121 6.053
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 25.254 1.500 1.48749 70.23
2 12.200 7.696
3* -316.050 1.000 1.49700 81.54
4* 25.646 1.645
5 81.831 2.949 1.90366 31.32
6 -54.137 1.000 1.43700 95.10
7 41.580 6.025
8 -13.671 2.192 2.00069 25.46
9 -18.688 1.336
10 -64.491 3.960 1.72916 54.68
11 -23.230 0.200
12 50.703 7.172 1.49700 81.61
13 -31.464 0.200
14 47.122 6.059 1.49700 81.61
15 -30.236 1.200 2.00069 25.46
16 -81.845 0.700
17(絞り) ∞ 可変
18* 760.015 1.201 1.49700 81.54
19* 18.926 可変
20 43.543 4.541 1.49700 81.61
21 -32.595 1.200
22 31.543 3.887 1.88300 40.76
23 -79.658 1.000 1.73800 32.26
24 19.779 1.208
25 31.477 3.497 1.72916 54.68
26 98.075
像面 ∞
非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=5.0113e-007,A6=1.2729e-008,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000
第4面
k=0.0000
A4=3.6857e-006,A6=-3.3589e-008,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000
第18面
k=0.0000
A4=-1.4818e-005,A6=0.0000e+000,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000
第19面
k=0.0000
A4=-1.0604e-005,A6=-4.2279e-008,A8=-6.9745e-011,A10=0.0000e+000
各種データ
無限遠 至近(0.25m)
f 17.270 17.643
FNO. 1.230 1.31
2ω 65.2
FB 13.902 13.902
d17 2.600 5.597
d19 8.710 5.713
は該当する構成がないことを示す。
実施例1 実施例2 実施例3
(2)APΦmax/APΦmin 1.04 1.03 1.01
(3)ffoLA/ffoSM 1.45 1.16 1.16
(4)Kmax/Kmin 41.49 1.42 1.12
(7)LDWmax/LDWmin 1.53 1.33 1.33
(12)fL/fS 表1を参照
(1)fff/ffb 1.6 0.99 0.68 0.81
(5)ΦLD/Φc 1.16 1.07 1.11 1.00
(6)|ffo/f| 0.26 0.17 0.14 2.26
(8)ffo/ffb -0.71 -0.38 -0.30 -1.44
(9)νdP - 81.54 81.54 -
(10)SC/L 0.066 0.095 0.044 0.039
(11)SC/APΦ 0.440 0.903 0.466 0.142
APΦ 25 24.2 24.2 23.98
ffo -51 -48.7731 -56.818 -39.0742
K 7.416 9.387 10.496 0.253
f 196 294.89384 392.014 17.27
Fo フォーカシングレンズ群
GR 後側レンズ群
S 明るさ(開口)絞り
I 像面
1 一眼ミラーレスカメラ
2 撮影光学系
3 鏡筒のマウント部
4 撮像素子面
5 バックモニタ
12 操作部
13 制御部
14、15 バス
16 撮像駆動回路
17 一時記憶メモリ
18 画像処理部
19 記憶媒体部
20 表示部
21 設定情報記憶メモリ部
22 バス
24 CDS/ADC部
40 一眼ミラーレスカメラ
41 撮影光学系
42 撮影用光路
45 シャッターボタン
47 液晶表示モニター
49 CCD
Claims (15)
- 焦点距離が異なる2つの撮像光学系を少なくとも有する複数の撮像光学系の製造方法であって、
前記複数の撮像光学系における各撮像光学系は、同一の絞り部材を有し、
前記各撮像光学系は、物体側から順に、
正屈折力を有する前側レンズ群と、
負屈折力を有するフォーカスレンズ群と、
正屈折力を有する後側レンズ群と、を有し、
前記絞り部材は、前記フォーカスレンズ群の近傍に配置され、
フォーカシング時は、前記フォーカスレンズ群のみが光軸上を移動し、
前記各撮像光学系が以下の条件式(1)’’を満たし、且つ、
前記複数の撮像光学系が以下の条件式(2)、(3)を満たすことを特徴とする複数の撮像光学系の製造方法。
0.6<fff/ffb<1.9 (1)’’
1≦APΦmax/APΦmin≦1.15 (2)
1.02<ffoLA/ffoSM<2.50 (3)
但し、
fffは、前記各撮像光学系における前記前側レンズ群の焦点距離、
ffbは、前記各撮像光学系における前記後側レンズ群の焦点距離、
APΦmaxは、前記複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
APΦminは、前記複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最小となる直径、
ffoLAは、前記複数の撮像光学系における前記フォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最大となる焦点距離、
ffoSMは、前記複数の撮像光学系における前記フォーカスレンズ群の焦点距離のうちで最小となる焦点距離、であって、
前記最大となる焦点距離と前記最小となる焦点距離は、焦点距離を絶対値で比較して求めるものとする。 - 前記各撮像光学系において、前記絞り部材は、前記前側レンズ群と前記フォーカスレンズ群との間に配置されることを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
- 前記各撮像光学系が以下の条件式(5)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
1.0<Φ LD /Φ c <1.25 (5)
但し、
Φ LD は、前記各撮像光学系における前記フォーカスレンズ群での最大有効口径、
Φ c は、前記各撮像光学系における前記フォーカスレンズ群での最大軸上結像光束径、
である。 - 前記複数の撮像光学系が以下の条件式(4)’を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
1≦K max /K min ≦1.60 (4)’
但し、
K max は、Kのうちで最大となるK、
K min は、Kのうちで最小となるK、
前記Kは、K=fb LD /MG fo で表される値(単位はmm)であり、
前記fb LD は、fb LD =f 2 /2000mmで表され、
fは、前記各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
MG fo は、前記各撮像光学系におけるフォーカス感度、
前記フォーカス感度は、無限遠物点合焦時の前記フォーカスレンズ群の単位移動量に対する像面の移動量、
前記単位移動量の値は、絶対値での値、
である。 - 前記各撮像光学系が以下の条件式(6)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
0.06<|f fo /f|<0.4 (6)
但し、
f fo は、前記各撮像光学系における前記フォーカスレンズ群の焦点距離、
fは、前記各撮像光学系における無限遠物点合焦時の全系の焦点距離、
である。 - 前記複数の撮像光学系は、共通レンズとして正レンズ又は負レンズを有し、
前記複数の撮像光学系のうち、少なくとも2つの撮像光学系は、各々、前記前側レンズ群に前記共通レンズを有していることを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。 - 前記複数の撮像光学系のうち、少なくとも2つの撮像光学系において、前記フォーカスユニットが同一の部材で構成され、
以下の条件式(7)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
1≦LDW max /LDW min ≦1.65 (7)
但し、
LDW max は、前記複数の撮像光学系における前記フォーカスレンズ群のレンズ総重量のうちで最大となる総重量、
LDW min は、前記複数の撮像光学系における前記フォーカスレンズ群のレンズ総重量のうちで最小となる総重量、
である。 - 前記各撮像光学系が以下の条件式(8)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
−2<f fo /f fb <−0.27 (8)
但し、
f fo は、前記各撮像光学系における前記フォーカスレンズ群の焦点距離、
f fb は、前記各撮像光学系における前記後側レンズ群の焦点距離、
である。 - 前記共通レンズのうちの前記正レンズが以下の条件式(9)を満たすことを特徴とする請求項6に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
80<νd P (9)
但し、
νd P は、前記共通レンズのうちの前記正レンズのアッベ数、
である。 - 前記各撮像光学系が以下の条件式(10)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
0.023≦SC/L≦0.110 (10)
但し、
SCは、前記各撮像光学系における前記絞り部材から前記フォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ面までの距離であって、無限遠物点合焦時の距離、
Lは、前記各撮像光学系における光学系の全長、
である。 - 前記各撮像光学系が以下の条件式(11)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
0.2≦SC/APΦ≦1.0 (11)
但し、
SCは、前記各撮像光学系における前記絞り部材から前記フォーカスレンズ群の物体側に位置するレンズ面までの距離であって、無限遠物点合焦時の距離、
APΦは、前記各撮像光学系における開口絞りの直径、
である。 - 前記複数の撮像光学系のうち、2つの撮像光学系が以下の条件式(12)を満たすことを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
1.2<f L /f S (12)
但し、
f L は、前記2つの撮像光学系の全系の無限遠物点合焦時の焦点距離のうちで長い方の焦点距離、
f S は、前記2つの撮像光学系の全系の無限遠物点合焦時の焦点距離のうちで短い方の焦点距離、
である。 - 前記各撮像光学系における前記絞り部材の開口絞りの直径をAPΦ max とすることを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
但し、
APΦ max は、前記複数の撮像光学系における開口絞りの直径のうちで最大となる直径、
である。 - 前記絞り部材よりも光学絞り径の小さい撮像光学系においては、開放Fナンバーに絞った絞りハネで設定し、
前記絞りハネは7枚以上の奇数枚で構成されていることを特徴とする請求項13に記載の複数の撮像光学系の製造方法。 - 前記同一の絞り部材よりも光学絞り径が小さい撮像光学系においては、絞り枠部材近傍に、所定の開放Fナンバーとなる様に円形の開口部を持つ遮光部材が追加配置されていることを特徴とする請求項1に記載の複数の撮像光学系の製造方法。
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