JP6562692B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
近年、撮影レンズのフォーカシング方式として、最も物体側に配置されたレンズよりも像側に配置されたレンズを移動させることでフォーカシングを行うインナーフォーカス方式やリアフォーカス方式が広く知られている。
ここで、開口絞りよりも像側に配置されたレンズを移動させることによりフォーカシングを行う方式をリアフォーカス方式とし、開口絞りよりも物体側に配置されたレンズを移動させることによりフォーカシングを行う方式をインナーフォーカス方式とする。
インナーフォーカス方式やリアフォーカス方式の撮影レンズでは、比較的小型のレンズを移動させることでフォーカシングを実行することができるため、フォーカシングの高速化を実現しやすい。
また、撮影倍率が等倍程度の近距離撮影を主目的とした撮影レンズとしてマクロレンズが知られている。マクロレンズを構成する光学系は、近距離撮影において高い光学性能を有することが求められる。
特許文献１には、近距離撮影が可能であり、リアフォーカス方式でフォーカシングを行う光学系が開示されている。
特開２０１２−１５９６１３号公報
しかしながら、特許文献１に記載の光学系は、フォーカス群の屈折力が強すぎて、フォーカシングに伴う収差変動が発生しやすい。また、負の屈折力のフォーカス群の屈折力が強すぎるため、フォーカス群よりも像側に配置される光学系の大型化を招きやすい。
本発明は、小型でありながら高い光学性能を有し、近距離撮影に適した光学系及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の光学系は、物体側より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レンズ群から、または、物体側より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、正の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群のみが移動する光学系であって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群は像側へ移動し、無限遠物体に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の横倍率をβ２、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の光軸上の厚みをＤ２、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の光軸上の厚みをＤＬ、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系のバックフォーカスをＢＦ、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の焦点距離をｆ、最至近距離の物体に合焦しているときにおける前記光学系の横倍率をβとしたとき、
３．００＜｜１−β２ ２ ｜＜８．００
０．２０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５９
０．０１０＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０９０
０．２０＜ＢＦ／ｆ＜１．８０
０．５０≦−β
なる条件式を満足することを特徴とする。
また、本発明の他の光学系は、物体側より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、負の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群のみが移動する光学系であって、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群は像側へ移動し、無限遠物体に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の横倍率をβ２、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の光軸上の厚みをＤ２、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の光軸上の厚みをＤＬとしたとき、
３．００＜｜１−β２ ２ ｜＜８．００
０．２０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５９
０．０１０＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０９０
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、小型でありながら高い光学性能を有し、近距離撮影に適した光学系を得ることができる。
（Ａ）、（Ｂ）実施例１の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）実施例１の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図 （Ａ）、（Ｂ）実施例２の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）実施例２の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図 （Ａ）、（Ｂ）実施例３の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）実施例３の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図 （Ａ）、（Ｂ）実施例４の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図 （Ａ）、（Ｂ）実施例４の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下、本発明の光学系及びそれを有する撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の光学系は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群を有し、フォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。ここでレンズ群とは、フォーカシングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、１枚以上のレンズを有していればよく、複数枚のレンズを有していなくてもよい。
図１（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図である。
図５（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図である。
図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時のレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４の光学系の無限遠合焦時及び、最至近距離合焦時の収差図である。
図９は、本発明の光学系を備える撮像装置の要部概略図である。各実施例の光学系はビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。またレンズ断面図において、ｉを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとＬｉは第ｉレンズ群を示す。
実施例１及び４の光学系ＯＬは、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から構成される。実施例２の光学系は、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から構成される。実施例３の光学系は、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から構成される。
各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、第１レンズ群Ｌ１中に配置される。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系として光学系を使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。
球面収差図においてＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図においてＳはサジタル像面、Ｍはメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。色収差図ではｇ線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、実施例１及び４の光学系では、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が像側に移動し、第１レンズ群Ｌ１は不動である。また、実施例２及び３の光学系では、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して第２レンズ群Ｌ２が像側に移動し、第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３は不動である。フォーカシングに際して第３レンズ群Ｌ３を不動とすることで、光学系の駆動機構を簡略化することができる。
また、各実施例の光学系では、第１レンズ群Ｌ１の一部の部分群を光軸と垂直方向の成分を持つ方向に移動させることにより結像位置を変化させることができる。これにより像ぶれ補正を行うことができる。
無限遠物体に合焦しているときにおける第２レンズ群Ｌ２の横倍率をβ２、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とするとき、各実施例の光学系は、
３．００＜｜１−β２２｜＜８．００…（１）
０．２０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５９…（２）
なる条件式を満足している。
条件式（１）は、無限遠物体に合焦しているときにおける第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２を規定した条件式である。
条件式（１）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２が高くなると、フォーカシングに際しての収差変動が多く発生するため好ましくない。また、フォーカス敏感度が高くなり過ぎて、第２レンズ群Ｌ２の位置制御の誤差に起因したピント変動が発生しやすくなるため、好ましくない。
条件式（１）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の横倍率β２が低くなると、フォーカシングに際しての第２レンズ群Ｌ２の移動量が大きくなり、高速なフォーカシングを実行することが困難になるため好ましくない。また、至近距離物体に合焦しているときの周辺光量を確保するために、第２レンズ群Ｌ２の有効径が大きくなる。その結果、光学系の大型化を招くため好ましくない。
条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２の比を規定した条件式である。
条件式（２）の上限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が長くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎて光学全長の増大を招くため好ましくない。
条件式（２）の下限を超えて、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎて球面収差やコマ収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。
各実施例では以上説明したように、条件式（１）及び（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより小型でありながら高い光学性能を有し、近距離撮影に適した光学系を得ることができる。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．１０＜｜１−β２２｜＜７．００…（１ａ）
０．２５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５５…（２ａ）
また、さらに好ましくは、条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
３．２０＜｜１−β２２｜＜６．００…（１ｂ）
０．３０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５３…（２ｂ）
さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。
０．０１０＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０９０…（３）
３５．００＜νｄ２ｎ＜１００．００…（４）
０．６５＜｜ＤＳＰ／ＤＬ｜＜０．９５…（５）
０．２０＜ＢＦ／ｆ＜１．８０…（６）
１．００＜｜ＥＸＰ／ｆ｜＜４．００…（７）
０．５０≦−β…（８）
ここで、第２レンズ群Ｌ２の光軸上の厚みをＤ２、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の光軸上の厚みをＤＬ、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のｄ線を基準としたアッベ数をνｄ２ｎとする。また、無限遠物体に合焦しているときにおける開口絞りＳＰから像面までの光軸上の距離をＤＳＰ、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系のバックフォーカスをＢＦ、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の焦点距離をｆとする。さらに、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系の射出瞳から像面までの光軸上の距離をＥＸＰ、最至近距離の物体に合焦しているときにおける全系の横倍率をβとする。
なお、全系の光軸上の厚みとは、光学系の最も物体側のレンズ面から光学系の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離を示す。また、バックフォーカスは、光学系の最も像側のレンズ面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。
条件式（３）は、第２レンズ群Ｌ２の光軸上の厚みＤ２と、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の光軸上の厚みＤＬの比を規定した条件式である。
条件式（３）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２の光軸上の厚みＤ２が大きくなると、フォーカス群である第２レンズ群Ｌ２の重量が増大し、フォーカシングの高速化を実現することが困難になるため、好ましくない。
条件式（３）の下限を超えて、光学系全系の光軸上の厚みＤＬが大きくなると、光学全長が増大し、光学系の小型化を実現することが困難になるため好ましくない。
条件式（４）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のｄ線に対するアッベ数νｄ２ｎを規定した条件式である。
条件式（４）の上限を超えて、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のｄ線を基準としたアッベ数νｄ２ｎが大きくなると、軸上色収差や倍率色収差の補正が過剰になり、色収差を良好に補正することが困難になるため好ましくない。
条件式（４）の下限を超えて、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料のｄ線を基準としたアッベ数νｄ２ｎが小さくなると、フォーカシングに伴う軸上色収差や倍率色収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（５）は、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の光軸上の厚みＤＬと、無限遠物体に合焦しているときにおける開口絞りから像面までの光軸上の距離ＤＳＰの比を規定した条件式である。
条件式（５）の上限を超えて、開口絞りＳＰから像面までの光軸上の距離ＤＳＰが長くなると、入射瞳位置が物体側に移動し、第２レンズ群Ｌ２の径が大型化するため好ましくない。
条件式（５）の下限を超えて、開口絞りＳＰから像面までの光軸上の距離ＤＳＰが短くなると、近距離物体に合焦しているときに、第１レンズ群Ｌ１を通過する軸外光束が光軸から大きく離れたところを通過する。その結果、第１レンズ群Ｌ１の有効径が大型化するため好ましくない。
条件式（６）は、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系のバックフォーカスＢＦと、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の焦点距離ｆの比を規定した条件式である。
条件式（６）の上限を超えて、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系のバックフォーカスＢＦが長くなると、光学全長が増大し、光学系の小型化を実現することが困難になるため好ましくない。
条件式（６）の下限を超えて、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系のバックフォーカスＢＦが短くなると、像面に対する軸外光線の入射角が大きくなり、シェーディングの発生を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式（７）は、無限遠物体に合焦しているときにおける全系の焦点距離ｆと、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系の射出瞳から像面までの光軸上の距離ＥＸＰの比を規定した条件式である。
条件式（７）の上限を超えて、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系の射出瞳から像面までの光軸上の距離ＥＸＰが長くなると、開口絞りＳＰの径が大型化するため好ましくない。
条件式（７）の下限を超えて、無限遠物体に合焦しているときにおける光学系の射出瞳から像面までの光軸上の距離ＥＸＰが短くなると、第１レンズ群Ｌ１の有効径が大型化するため好ましくない。
条件式（８）の下限値を超えて最至近距離の物体に合焦しているときにおける全系の横倍率βが低くなると、近距離撮影を行うことが困難になるため好ましくない。
好ましくは、条件式（３）〜（８）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．０１２＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０７０…（３ａ）
３７．００＜νｄ２ｎ＜９５．００…（４ａ）
０．７０＜｜ＤＳＰ／ＤＬ｜＜０．９３…（５ａ）
０．３０＜ＢＦ／ｆ＜１．６０…（６ａ）
１．２０＜｜ＥＸＰ／ｆ｜＜３．５０…（７ａ）
０．７０≦−β…（８ａ）
なお、さらに好ましくは、条件式（３）〜（８）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
０．０１５＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０５０…（３ｂ）
４０．００＜νｄ２ｎ＜７０．００…（４ｂ）
０．７５＜｜ＤＳＰ／ＤＬ｜＜０．９０…（５ｂ）
０．４０＜ＢＦ／ｆ＜１．５０…（６ｂ）
１．５０＜｜ＥＸＰ／ｆ｜＜３．００…（７ｂ）
０．９０≦−β…（８ｂ）
続いて、各レンズ群の構成について説明する。
各実施例の光学系において、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズから成る。
各実施例の光学系において、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズが接合された接合レンズから成る。フォーカス群である第２レンズ群Ｌ２に正レンズと負レンズを配置することで、フォーカシングに伴う色収差の変動を抑制することができる。また、フォーカス群である第２レンズ群Ｌ２を２枚のレンズで構成することにより、フォーカス群を軽量化することができ、結果として高速なフォーカシングを実現することができる。
また、実施例２の光学系において、第３レンズ群Ｌ３は、１枚の負レンズから構成される。実施例３の光学系において、第３レンズ群Ｌ３は、１枚の正レンズから構成される。
次に、本発明の実施例１から４にそれぞれ対応する数値実施例１から４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
またＫを円錐定数、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ｂ×ｈ４＋Ｃ×ｈ６＋Ｄ×ｈ８＋Ｅ×ｈ１０
なる式で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 22.258 0.70 1.55332 71.7
2* 7.383 2.63
3 -798.928 1.05 1.85478 24.8
4 -38.938 2.33
5 -20.370 0.60 1.77250 49.6
6 -33.581 3.54
7(絞り) ∞ 5.66
8 28.548 2.56 1.51823 58.9
9 -30.856 3.41
10 -33.879 0.70 1.85478 24.8
11 71.106 2.22 1.49700 81.5
12 -29.956 0.15
13* 34.879 3.36 1.55332 71.7
14* -14.663 (可変)
15 91.971 1.04 1.92286 18.9
16 -698.423 0.70 1.69680 55.5
17 16.490 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-2.70572e-001 B=-3.02643e-005 C=-1.33281e-007 D=-4.86336e-008 E= 7.53127e-010
第13面
K = 4.50041e+000 B=-4.63832e-005 C=-1.90088e-007 D= 3.29560e-009 E=-2.10425e-011
第14面
K = 8.59939e-002 B= 7.73534e-005 C=-1.80446e-007 D= 4.46746e-009 E=-2.19319e-011
各種データ
焦点距離 27.60
Fナンバー 3.60
半画角 26.33
像高 13.66
レンズ全長 71.19
BF 39.32
∞ -0.5倍 -1.0倍
d14 1.21 4.94 9.34
d17 39.32 24.65 13.62
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 12.39
2 15 -31.76
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.240 0.70 1.58313 59.4
2* 7.776 4.70
3 548.048 1.10 1.85478 24.8
4 -36.466 2.32
5 -21.525 0.60 1.69680 55.5
6 -41.109 3.62
7(絞り) ∞ 8.93
8 25.728 3.81 1.49700 81.5
9 -24.982 0.65
10 -60.128 0.70 1.85478 24.8
11 48.725 1.79 1.43875 94.9
12 -155.268 0.15
13* 35.446 3.19 1.58313 59.4
14* -18.518 (可変)
15 50.873 1.10 1.95906 17.5
16 140.227 0.70 1.83481 42.7
17 17.622 (可変)
18 -161.333 1.00 1.51633 64.1
19 -172.450 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-3.64721e-001 B=-1.01487e-005 C=-2.39396e-007 D=-8.75839e-009 E= 8.62157e-011
第13面
K = 6.03230e+000 B=-4.64428e-005 C=-2.95139e-007 D= 5.76379e-009 E=-6.03188e-011
第14面
K = 4.67183e-001 B= 6.07945e-005 C=-2.14690e-007 D= 6.17469e-009 E=-5.63737e-011
各種データ
焦点距離 26.56
Fナンバー 3.60
半画角 27.22
像高 13.66
レンズ全長 77.00
BF 17.69
∞ -0.5倍 -1.0倍
d14 1.24 5.07 9.56
d17 23.01 19.18 14.70
d19 17.69 6.96 0.22
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 12.22
2 15 -35.00
3 18 -5000.00
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 30.812 0.70 1.58313 59.4
2* 7.969 3.68
3 -190.474 1.27 1.85478 24.8
4 -28.319 3.09
5 -21.180 0.60 1.69680 55.5
6 -36.459 5.65
7(絞り) ∞ 3.35
8 22.380 3.84 1.49700 81.5
9 -22.323 1.45
10 -71.851 0.60 1.85478 24.8
11 34.467 1.94 1.49700 81.5
12 -438.352 0.15
13* 33.224 3.33 1.58313 59.4
14* -17.325 (可変)
15 77.106 1.51 1.80809 22.8
16 -82.773 1.00 1.77250 49.6
17 16.455 (可変)
18 -31.477 2.00 1.48749 70.2
19 -30.109 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-3.75093e-001 B=-3.42161e-006 C= 7.08749e-007 D=-4.04432e-008 E= 5.14453e-010
第13面
K = 5.60586e+000 B=-5.62247e-005 C=-1.37042e-007 D= 8.66582e-009 E=-7.10069e-011
第14面
K = 1.33673e-001 B= 6.81269e-005 C=-2.54151e-008 D= 9.16855e-009 E=-6.75387e-011
各種データ
焦点距離 30.00
Fナンバー 3.60
半画角 24.48
像高 13.66
レンズ全長 75.00
BF 13.99
∞ -0.5倍 -1.0倍
d14 0.50 3.65 7.24
d17 26.35 23.20 19.61
d19 13.99 2.05 -5.34
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 12.20
2 15 -28.30
3 18 960.75
［数値実施例４］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 32.704 0.70 1.55332 71.7
2* 11.509 0.77
3 -119.484 0.94 1.85478 24.8
4 -39.215 5.00
5 -26.950 0.60 1.77250 49.6
6 -79.036 1.46
7(絞り) ∞ 10.97
8 19.248 3.83 1.52249 59.8
9 -34.893 4.18
10 -21.218 0.70 1.85478 24.8
11 -139.045 2.29 1.49700 81.5
12 -24.260 0.15
13* 39.372 5.01 1.55332 71.7
14* -17.335 (可変)
15 -262.821 1.10 1.95906 17.5
16 -79.554 0.70 1.60311 60.6
17 16.537 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-9.66626e-001 B= 5.74673e-005 C= 1.39554e-006 D=-4.71623e-008 E= 2.23239e-010
第13面
K =-6.23510e+000 B=-4.93924e-005 C=-1.61181e-007 D=-1.33657e-009 E=-2.49433e-011
第14面
K = 6.20925e-001 B= 5.48865e-005 C=-9.53890e-008 D=-2.28298e-010 E=-1.68527e-011
各種データ
焦点距離 29.02
Fナンバー 3.60
半画角 25.21
像高 13.66
レンズ全長 72.61
BF 30.21
∞ -0.5倍 -1.0倍
d14 4.01 8.91 15.87
d17 30.21 14.67 2.92
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 13.95
2 15 -28.01
Figure 0006562692
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例について、図９を用いて説明する。図９において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至４で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型でありながら高い光学性能を有し、近距離撮影に適した撮像装置を得ることができる。
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
ＯＬ 光学系
ＳＰ 開口絞り
ＯＡ 光軸
ＩＰ 像面

Claims (7)

  1. 物体側より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レンズ群から、または、物体側より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、正の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群のみが移動する光学系であって、
    無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群は像側へ移動し、
    無限遠物体に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の横倍率をβ２、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の光軸上の厚みをＤ２、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の光軸上の厚みをＤＬ、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系のバックフォーカスをＢＦ、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の焦点距離をｆ、最至近距離の物体に合焦しているときにおける前記光学系の横倍率をβとしたとき、
    ３．００＜｜１−β２ ２ ｜＜８．００
    ０．２０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５９
    ０．０１０＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０９０
    ０．２０＜ＢＦ／ｆ＜１．８０
    ０．５０≦−β
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  2. 前記第２レンズ群は負レンズを有し、前記第２レンズ群に含まれる負レンズの材料のｄ線を基準としたアッベ数をνｄ２ｎとしたとき、
    ３５．００＜νｄ２ｎ＜１００．００
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
  3. 前記光学系は、開口絞りを更に有し、無限遠物体に合焦しているときにおける前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をＤＳＰとしたとき、
    ０．６５＜｜ＤＳＰ／ＤＬ｜＜０．９５
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
  4. 無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の射出瞳から像面までの光軸上の距離をＥＸＰとしたとき、
    １．００＜｜ＥＸＰ／ｆ｜＜４．００
    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のいずれか１項に記載の光学系。
  5. 物体側より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、負の屈折力の第３レンズ群から構成され、フォーカシングに際して前記第２レンズ群のみが移動する光学系であって、
    無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して前記第２レンズ群は像側へ移動し、
    無限遠物体に合焦しているときにおける前記第２レンズ群の横倍率をβ２、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群の光軸上の厚みをＤ２、無限遠物体に合焦しているときにおける前記光学系の光軸上の厚みをＤＬとしたとき、
    ３．００＜｜１−β２ ２ ｜＜８．００
    ０．２０＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．５９
    ０．０１０＜Ｄ２／ＤＬ＜０．０９０
    なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
  6. 前記第１レンズ群は、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を光軸に対して垂直方向に移動させる部分群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項に記載の光学系。
  7. 請求項１乃至６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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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