JP6613277B2 - 単焦点レンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、単焦点レンズおよび撮像装置に関する。
写真用カメラ、映画用カメラ、ビデオカメラ等の撮像装置のうち、特に一眼レフカメラや映画用カメラに用いられる広画角な撮像光学系には、バックフォーカスが長いとともに、物体距離全般に渡り画面中心から画面周辺までの略均一な解像力が求められている。広画角でバックフォーカスが長い撮像光学系として、レトロフォーカスタイプの撮像光学系が知られている。その中でも、無限遠物体から近距離物体への焦点調節時に光学系の後方の2つの群を互いに異なる移動量で物体側へ移動させる所謂フローティングを用いた焦点調節方式が知られている(特許文献1、2)。
特開2016−180851号公報 特開2017−15941号公報
前述のフローティングを用いた焦点調節方式を採用すると、収差変化の抑制を行うことができる。しかしながら、各群のパワーを適切に設定しなければ、画面中心から画面周辺までの略均一な解像力の実現と、小型軽量を両立させることができない。
本発明は、物体距離全般にわたる高い光学性能、および小型軽量の点で有利な単焦点レンズの提供を例示的目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の単焦点レンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群から構成され前記第2レンズ群および前記第3レンズ群が合焦のために移動して互いに隣接するレンズ群どうしの間隔がいずれも変化する単焦点レンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズと、負の屈折力の第12レンズとを有し、
無限遠の物体に合焦している場合における前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし
3.3<f1/f<11.2
0.0<f3/f2<0.45
なる条件式を満足することを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明の別の単焦点レンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、第4レンズ群とから構成され、前記第2レンズ群および前記第3レンズ群が合焦のために移動して互いに隣接するレンズ群どうしの間隔がいずれも変化する単焦点レンズであって、
無限遠の物体に合焦している場合における前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf3として、
3.3<f1/f<12.8
0.0<f3/f2<0.5
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、例えば、物体距離全般にわたる高い光学性能、および小型軽量の点で有利な単焦点レンズを提供できる。
数値実施例1の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例1の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例2の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例2の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例3の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例3の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例4の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例4の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例5の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例5の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例6の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例6の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 数値実施例7の無限遠合焦時のレンズ断面図。 数値実施例7の(a)無限遠、(b)1.0m、(c)0.3mの物体に合焦しているときの縦収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の単焦点レンズの特徴について、各条件式に沿って説明する。
本発明は、広画角、小型軽量、全フォーカス範囲で高い光学性能を達成するため、第1レンズ群と全系の焦点距離比、第3レンズ群と第2レンズ群の焦点距離比を規定することを特徴とする。
具体的には、本発明の単焦点レンズおよびそれを有する撮像装置は、物体側より順に、正の第1レンズ群、正の第2レンズ群、正の第3レンズ群を、有し、合焦に際して隣接するレンズ群間の間隔は変化し、合焦のために、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群がそれぞれ独立に移動し、全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、とするとき、
3.3<f1/f<12.8・・・(1)
0.0<f3/f2<0.5・・・(2)
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明において、合焦時に固定で正の屈折力の第1レンズ群と、合焦時に移動する正の屈折力の第2レンズ群および正の屈折力の第3レンズ群を有する構成とすることによる光学的作用に関して説明する。
第1レンズ群L1を正の屈折力を持つレンズ群とすることにより、第2レンズ群L2へ入射する光束は収斂光となり、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の大径化を抑制できる。また、第2レンズ群L2を正の屈折力を持つレンズ群とすることにより、第2レンズ群L2よりも像側に配置される、第3レンズ群L3の大型化を抑制できる。特に、開口絞りが第2レンズ群よりも像側に配置される場合、開口絞りの大型化を抑制でき、レンズの小型軽量化が達成される。さらに、無限遠から近距離の物体へのフォーカシングに際して、前記第2レンズ群L2と、前記第3レンズ群L3とが光軸に沿って物体側へ異なる移動量で移動することで、球面収差、像面湾曲の変動を抑制することができる。
更に、前述の(1)〜(2)式を満たすことで、広画角、小型軽量、全フォーカス範囲で高い光学性能を効果的に達成することが可能となる。
(1)式は第1レンズ群L1の焦点距離f1と、全系の焦点距離fの比を規定している。(1)式を満たすことで、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ径の抑制と、高い光学性能を効率的に達成することができる。(1)式の上限が満たされないと、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなるため、第1レンズ群L1での軸外光線の入射高さが高くなり、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ径が大型化する。(1)式の下限が満たされないと、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の合成の横倍率が大きくなり過ぎる。そのため、第1レンズ群L1の拡大率が大きくなり過ぎ、第1レンズ群L1で発生した収差が大きく拡大され、十分な収差補正が困難となる。
更に好ましくは、(1)式は次の如く設定するのが良い。
3.4<f1/f<11.2・・・(1a)
また、(2)式は第3レンズ群L3の焦点距離f3と第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定している。(2)式を満たすことで、小型軽量化と、高い光学性能を効率的に達成することができる。(2)式の上限が満たされないと、第2レンズ群L2の屈折力が強くなりすぎ、第3レンズ群の軸上光線の高さが低くなる。すると、第3レンズ群における、球面収差、および、コマ収差の補正能力が低くなり、光学性能が低下する。(2)式の下限が満たされないと、第2レンズ群L2よりも像側に配置される、第3レンズ群L3での軸上光線の高さが高くなり過ぎ、第3レンズ群の大型化する。特に、開口絞りが第2レンズ群L2よりも像側に配置される場合、開口絞りが大型化する。
更に好ましくは、(2)式は次の如く設定するのが良い。
0.03<f3/f2<0.45・・・(2a)
更なる本発明の単焦点レンズの態様として、第1レンズ群L1の構成について規定している。第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に、負の第11レンズ、負の第12レンズを有することを規定している。これにより、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズの径の大型化を抑制し、レンズの広角化が可能となる。
更なる本発明の単焦点レンズの態様として、無限遠合焦時における、全系の焦点距離fと、無限遠合焦時における光軸方向のレンズ全長TDの比を規定している。
0.1<f/TD<0.3・・・(3)
条件式(3)の下限値を超えてレンズ全長TDを短くするためには、各レンズ面の屈折力を強める必要がある。レンズ面の屈折力を強めると諸収差が多く発生し、光学系の光学性能の低下を招くため好ましくない。また、条件式(3)の上限値を超えてレンズ全長TDが長くなると、光学系全系の大型化を招くため好ましくない。
更に好ましくは、(3)式は次の如く設定するのが良い。
0.15<f/TD<0.25・・・(3a)
更なる本発明の単焦点レンズの態様として、第1レンズ群L1の全長LB1と、無限遠合焦時における、全系の焦点距離fの比を規定している。
1.5<LB1/f<4.0・・・(4)
条件式(4)の下限値を超えると、第1レンズ群L1の全長が短くなりすぎ、軸外光線高さの最も高い第1レンズ群L1での収差補正が不十分となるため好ましくない。また、条件式(4)の上限値を超えて第1レンズ群L1の全長が長くなると、光学系の大型化を招くため好ましくない。
更に好ましくは、(4)式は次の如く設定するのが良い。
2.0<LB1/f<3.5・・・(4a)
更なる本発明の単焦点レンズの態様として、無限遠から最至近の物体へ合焦の際に、第2レンズ群L2の移動量m2と、第3レンズ群L3の移動量m3の比を規定している。
0.4<|m2|/|m3|<1.0・・・(5)
(5)式を満たすことで、小型軽量化と、高い光学性能を効率的に達成することができる。(5)式の上限が満たされないと、第2レンズ群L2の移動量m2が大きくなりすぎ、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間の距離を確保する必要があり、レンズ全長が長くなり、好ましくない。(5)式の下限が満たされないと、第2レンズ群L2の移動量m2が小さくなりすぎ、フォーカシング時の球面収差、像面湾曲の変動を十分に補正できないため好ましくない。
更に好ましくは、(5)式は次の如く設定するのが良い。
0.5<|m2|/|m3|<0.95・・・(5a)
更なる本発明の単焦点レンズの態様として、第1レンズ群L1の構成について規定している。第1レンズ群L1は2面以上の非球面を有することを規定している。第1レンズ群に非球面を配置することで、歪曲収差、非点収差を効果的に補正できる。これにより、第1レンズ群のレンズ枚数を削減し、レンズの全長を抑制、径の大型化を抑制し、レンズの広角化が可能となる。
更に、本発明の撮像装置は、各実施例の単焦点レンズと単焦点レンズによって形成された像を受光する所定の有効撮像範囲を有する固体撮像素子を有することを特徴とする。
以下に本発明の単焦点レンズの具体的な構成について、実施例1〜7に対応する数値実施例1〜7のレンズ構成の特徴により説明する。
図1は本発明の実施例1(数値実施例1)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図2において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。焦点距離の値は、後述する数値実施例をmm単位で表したときの値である。これは以下の数値実施例においても、全て同じである。
図1において、物体側から像側へ順に、合焦のためには不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。SPは開口絞りである。Iは像面であり、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際には、単焦点レンズで形成された像を受光し、光電変換する固体撮像素子(光電変換素子)等の撮像面に相当している。フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際には、単焦点レンズで形成された像が感光するフィルム面に相当する。
縦収差図において、球面収差における直線と破線は各々d線、g線である。非点収差における破線と実線は各々メリディオナル像面、サジタル像面であり、倍率色収差における一点鎖線はg線である。ωは半画角、FnoはFナンバーである。縦収差図では、球面収差は0.4mm、非点収差は0.4mm、歪曲は5%、倍率色収差は0.05mmのスケールで描かれている。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズと物体側凸のメニスカス凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側に凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、物体側凹のメニスカス凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
上記実施例1に対応する数値実施例1について説明する。数値実施例1に限らず全数値実施例において、iは物体側からの面(光学面)の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目の面と第i+1番目の面の間隔(光軸上)を示している。また、ndi、νdiは、第i番目の面と第i+1番目の面との間の媒質(光学部材)の屈折率、アッベ数、部分分散比を、BFは空気換算のバックフォーカスを表している。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A3、A5、A7、A9、A11、A13、A15をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表される。また、「e−Z」は「×10−Z」を意味する。
Figure 0006613277
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)93.08°を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。本発明の単焦点レンズは、(1)〜(2)式を満足することは必須であるが、(3)〜(5)式については満足していなくても構わない。但し、(3)〜(5)式について少なくとも1つでも満足していれば更に良い効果を奏することができる。これは他の実施例についても同様である。
図13はデジタルスチルカメラの要部概略図である。図13において、光学系1は本数値実施例の撮影光学系である。撮影光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体20はクイックリターンミラー3、焦点板4、ペンタダハプリズム5、接眼レンズ6等によって構成されている。クイックリターンミラー3は、撮影光学系10からの光束を上方に反射する。焦点板4は撮影光学系10の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム5は焦点板4に形成された逆像を正立像に変換する。観察者は、その正立像を、接眼レンズ6を介して観察する。7は感光面であり、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)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影光学系10によって像側形成される。尚、本発明の光学系は、放送用テレビカメラ、映画用カメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に適用できる。
このように、本発明の単焦点レンズを一眼レフカメラ、テレビカメラやシネマ用カメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
図3は本発明の実施例2(数値実施例2)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図4において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図3において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズと物体側凸のメニスカス凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第3面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第2面、第4面は非球面で、主に非点収差の補正を行っている。さらに第8面は非球面で、球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、物体側凸のメニスカス凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側に凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、物体側凹のメニスカス凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)105.68°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
図5は本発明の実施例3(数値実施例3)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図6において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図5において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第2面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第4面、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、物体側凹のメニスカス凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、両凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)112.70°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
図7は本発明の実施例4(数値実施例4)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図8において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図7において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第2面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第4面、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、両凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)103.16°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
図9は本発明の実施例5(数値実施例5)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図10において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図9において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第2面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第4面、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、両凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)106.90°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
図11は本発明の実施例6(数値実施例6)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図12において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図11において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第2面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第4面、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、両凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)101.00°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
図13は本発明の実施例7(数値実施例7)である単焦点レンズにおいて、無限遠に合焦しているときのレンズ断面図である。図14において、(a)は無限遠、(b)は1.0m、(c)は0.3mの物体合焦時の縦収差図を示している。
図13において、物体側から像側へ順に、合焦時不動の正の屈折力の第1レンズ群L1を有している。更に、無限遠から近距離物体へ合焦時、物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群L2、第2レンズ群L2とは異なる移動量で物体側へ移動する正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。合焦時不動の負の屈折力の第4レンズ群L4を有している。
次に、本実施例における第1レンズ群L1について説明する。第1レンズ群L1は第1面から第9面に対応する。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズから構成される。また、第1面、第2面は非球面で、主に歪曲収差や非点収差の補正を行っている。さらに、第4面、第8面は非球面で、主に球面収差の補正を行っている。第2レンズ群L2は、第10面から第16面に対応する。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズから構成される。第3レンズ群L3は、第17面から第24面に対応する。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、開口絞りSP、物体側に凹のメニスカス凸レンズと物体側凹のメニスカス凹レンズの接合レンズ、両凸レンズ、両凸レンズから構成される。また、第23面は非球面で、主に球面収差、非点収差の補正を行っている。第4レンズ群L4は第25面から第26面に対応する。第4レンズ群L4は、両凹レンズで構成される。
本実施例の各条件式対応値を表1に示す。本実施例は(1)〜(5)式を満足しており、撮影画角(画角)97.98°と広角化を達成している。且つフォーカス全域において諸収差を良好に補正した高い光学性能を有する単焦点レンズを達成している。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
(数値実施例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 280.047 2.32 1.60311 60.6 62.24
2 24.883 17.51 44.69
3 -99.771 1.88 1.78800 47.4 43.57
4 47.733 1.09 41.18
5 52.034 1.55 1.89286 20.4 41.38
6 25.001 10.58 1.74000 28.3 39.55
7 116.448 0.23 39.35
8* 38.596 9.98 1.91650 31.6 39.72
9 -92.636 (可変) 38.57
10 58.094 5.80 1.85026 32.3 27.66
11 -46.620 1.49 1.60342 38.0 25.55
12 19.625 5.08 22.63
13 -76.613 1.30 1.65412 39.7 22.74
14 76.613 0.20 23.42
15 26.450 6.53 1.49700 81.5 24.87
16 -60.404 (可変) 24.87
17(絞り) ∞ 7.32 24.14
18 -19.091 3.99 1.48749 70.2 23.44
19 -15.527 1.65 1.84666 23.8 24.23
20 -44.569 0.20 27.88
21 100.123 8.30 1.61800 63.4 31.47
22 -28.402 0.19 32.88
23* -116.747 6.01 1.85400 40.4 34.17
24 -33.943 (可変) 36.22
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.49717e-005 A 6=-1.20624e-006 A 8=-6.71315e-009 A10=-4.17725e-012 A12= 2.55967e-015 A14=-9.63712e-019 A16=-1.63231e-022
A 3= 7.67939e-005 A 5= 8.06146e-006 A 7= 1.12499e-007 A 9= 2.43200e-010 A11=-2.99427e-014 A13=-1.91367e-017 A15= 2.34031e-020

第8面
K =-2.54800e+000 A 4= 6.88677e-006 A 6= 5.14663e-007 A 8= 3.92487e-009 A10=-9.30826e-012 A12= 4.26623e-014 A14=-2.18804e-017 A16=-4.76121e-020
A 3=-1.50859e-005 A 5=-2.56182e-006 A 7=-6.24564e-008 A 9=-3.11678e-011 A11= 8.49317e-014 A13=-1.87343e-015 A15= 2.84800e-018

第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.19705e-005 A 6=-2.93407e-009 A 8=-6.98369e-012 A10=-1.35994e-014
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 20.50 20.45 20.26
Fナンバー 1.45 1.45 1.45
半画角 46.54 46.54 46.54
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 100.04 99.55 97.71
BF 38.32 38.81 40.64

d 9 4.60 4.26 2.99
d16 2.22 2.07 1.51
d24 38.32 38.81 40.64

入射瞳位置 27.02 26.83 26.17
射出瞳位置 -59.13 -59.13 -59.13
前側主点位置 43.20 42.99 42.22
後側主点位置 17.82 17.89 18.14

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 1 118.53 45.15 72.62 95.90
2 10 752.47 20.41 38.48 24.15
3 17 37.06 27.66 24.02 9.13

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -45.44
2 3 -40.74
3 5 -55.40
4 6 41.00
5 8 30.85
6 10 31.21
7 11 -22.70
8 13 -58.37
9 15 37.96
10 18 124.81
11 19 -28.90
12 21 36.71
13 23 54.22
(数値実施例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 949.422 2.32 1.58913 61.1 60.00
2* 28.202 12.57 45.05
3* 66.821 1.88 1.76450 49.1 43.96
4* 21.139 14.08 34.85
5 193.044 1.55 1.80810 22.8 32.50
6 26.174 6.66 1.85025 30.1 30.95
7 132.604 0.64 30.24
8* 38.698 6.39 2.00330 28.3 29.39
9 -165.948 (可変) 27.77
10 277.202 2.64 1.90043 37.4 26.77
11 -110.374 1.50 1.49700 81.5 26.53
12 21.598 4.48 24.82
13 2339.224 1.48 1.95375 32.3 24.99
14 51.564 0.20 25.41
15 30.859 7.90 1.59522 67.7 26.89
16 -42.891 (可変) 27.12
17(絞り) ∞ 7.72 26.25
18 -43.169 7.10 1.49700 81.5 24.72
19 -15.131 1.28 1.95375 32.3 24.79
20 -80.567 0.19 28.64
21 83.139 8.98 1.49700 81.5 31.11
22 -25.265 0.20 31.82
23* -340.464 5.69 1.69350 53.2 34.14
24 -31.701 (可変) 35.36
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.96445e-006 A 6=-1.29088e-007 A 8= 1.45979e-010 A10= 3.90012e-013 A12=-8.60266e-016 A14=-1.78441e-020 A16= 2.71561e-023
A 3= 4.24807e-004 A 5= 8.90521e-007 A 7= 4.93011e-009 A 9=-1.80049e-011 A11= 1.36193e-014 A13= 1.51683e-017 A15=-2.53053e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.75301e-005 A 6=-4.41979e-007 A 8= 4.26527e-010 A10= 5.25512e-012 A12=-5.36317e-015 A14= 8.48554e-018 A16= 8.82134e-021
A 3= 5.11759e-004 A 5= 5.13386e-006 A 7= 1.79877e-008 A 9=-1.00668e-010 A11=-6.79196e-014 A13= 1.63184e-016 A15=-5.41991e-019

第3面
K =-6.94161e+001 A 4=-6.26156e-006 A 6= 1.17907e-008 A 8=-2.33610e-011 A10= 4.80682e-014 A12=-3.67496e-017

第4面
K =-5.37619e-001 A 4=-1.88729e-005 A 6= 6.82017e-008 A 8=-4.68802e-011 A10= 2.09429e-013 A12=-3.87593e-016

第8面
K =-2.00664e+001 A 4= 2.64725e-005 A 6=-1.35074e-006 A 8= 1.34098e-008 A10= 7.13576e-011 A12=-4.11611e-013 A14=-9.37868e-016 A16=-3.36774e-019
A 3= 2.07731e-005 A 5= 6.13636e-006 A 7= 4.31503e-008 A 9=-1.77876e-009 A11= 2.45416e-012 A13= 2.37701e-014 A15= 2.55919e-017

第23面
K = 2.26396e+002 A 4=-1.45997e-005 A 6= 4.59615e-008 A 8=-4.06717e-010 A10= 1.89587e-012 A12=-5.25035e-015 A14= 7.76779e-018 A16=-4.87085e-021
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 16.40 16.36 16.21
Fナンバー 1.45 1.45 1.45
半画角 52.84 52.84 52.84
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 98.97 98.65 97.42
BF 38.50 38.83 40.05

d 9 2.40 2.10 1.00
d16 1.15 1.12 0.99
d24 38.50 38.83 40.05

入射瞳位置 23.10 23.02 22.71
射出瞳位置 -77.68 -77.68 -77.68
前側主点位置 37.19 37.08 36.66
後側主点位置 22.10 22.17 22.41

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 60.74 46.08 52.62 72.22
2 10 661.35 18.20 97.74 99.15
3 17 40.23 31.16 27.54 9.67

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -49.38
2 3 -41.18
3 5 -37.63
4 6 37.28
5 8 31.77
6 10 87.95
7 11 -36.21
8 13 -55.30
9 15 31.41
10 18 43.24
11 19 -19.72
12 21 40.09
13 23 50.03
(数値実施例3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 1180.079 2.32 1.58913 61.1 60.43
2* 23.017 16.52 42.25
3 83.140 1.88 1.90270 31.0 34.44
4* 22.277 8.43 27.34
5 -44.215 1.55 1.59522 67.7 27.05
6 125.005 4.81 1.67300 38.1 26.90
7 -100.005 0.50 26.76
8* 36.421 6.55 1.88300 40.8 25.84
9 -61.097 (可変) 24.49
10 -488.884 3.57 1.88300 40.8 20.64
11 -46.620 1.50 1.53775 74.7 20.50
12 19.625 3.84 19.63
13 -76.613 1.48 1.59522 67.7 19.85
14 76.613 0.20 20.81
15 22.009 7.35 1.51742 52.4 22.85
16 -37.419 (可変) 22.86
17(絞り) ∞ 2.00 21.81
18 -318.985 8.20 1.48749 70.2 21.19
19 -13.949 1.28 1.95375 32.3 20.37
20 394.905 0.19 22.35
21 40.646 9.16 1.49700 81.5 23.70
22 -21.348 0.20 24.58
23* 2812.935 3.93 1.53775 74.7 23.37
24 -33.043 (可変) 24.54
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.77329e-005 A 6= 4.29632e-008 A 8=-1.41065e-010 A10=-1.12083e-013 A12= 7.31084e-017 A14= 4.81227e-020 A16= 5.31826e-023
A 3= 6.18326e-004 A 5=-2.67106e-006 A 7= 3.28702e-009 A 9= 3.31429e-012 A11= 8.43003e-016 A13=-1.05966e-018 A15=-3.34316e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.01644e-005 A 6=-8.26105e-007 A 8=-5.49574e-010 A10= 7.02471e-013 A12=-2.92132e-014 A14=-3.83423e-017 A16=-2.41715e-020
A 3= 8.75395e-004 A 5= 7.23629e-006 A 7= 4.49034e-008 A 9=-7.56304e-011 A11= 4.47750e-013 A13= 9.35061e-016 A15= 1.54421e-018

第4面
K =-4.89671e-001 A 4= 1.65012e-005 A 6= 5.86757e-008 A 8= 5.90271e-011 A10= 2.25842e-012 A12=-6.59490e-015

第8面
K =-3.35493e+000 A 4=-6.43318e-005 A 6=-2.31953e-006 A 8= 1.16082e-008 A10= 7.55857e-011 A12=-9.91206e-013 A14=-3.71235e-015 A16=-2.44263e-018
A 3= 1.48040e-004 A 5= 1.63014e-005 A 7= 1.22964e-007 A 9=-2.09983e-009 A11= 7.20122e-012 A13= 6.76922e-014 A15= 1.42056e-016

第23面
K =-8.15635e+007 A 4=-2.35386e-005 A 6= 7.47806e-008 A 8=-2.52730e-009 A10= 3.40711e-011 A12=-2.66461e-013 A14= 1.06605e-015 A16=-1.71741e-018
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 14.40 14.38 14.29
Fナンバー 1.83 1.83 1.83
半画角 56.35 56.35 56.35
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 88.57 88.32 87.42
BF 38.79 39.04 39.94

d 9 1.89 1.69 0.98
d16 1.24 1.19 1.00
d24 38.79 39.04 39.94

入射瞳位置 20.65 20.60 20.43
射出瞳位置 -35.35 -35.35 -35.35
前側主点位置 32.25 32.19 31.97
後側主点位置 24.39 24.43 24.58

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 61.39 42.55 54.51 89.33
2 10 263.17 17.94 50.69 46.68
3 17 45.02 24.95 22.15 8.27

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.88
2 3 -34.21
3 5 -54.69
4 6 83.27
5 8 26.68
6 10 58.14
7 11 -25.48
8 13 -64.13
9 15 27.96
10 18 29.66
11 19 -14.10
12 21 29.62
13 23 60.76
(数値実施例4)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 1163.304 2.32 1.51633 64.1 60.49
2* 22.678 16.36 42.71
3 55.976 1.88 1.90270 31.0 35.33
4* 23.969 9.17 28.58
5 -44.927 1.55 1.59522 67.7 28.32
6 51.189 7.17 1.81600 46.6 28.39
7 -123.517 0.50 28.13
8* 49.737 5.76 1.90270 31.0 27.18
9 -104.809 (可変) 25.87
10 212.838 4.41 1.88300 40.8 22.67
11 -46.620 1.50 1.51742 52.4 22.44
12 19.625 4.37 21.09
13 -76.613 1.30 1.54072 47.2 21.27
14 76.613 0.20 22.15
15 22.844 7.56 1.49700 81.5 24.05
16 -39.053 (可変) 23.99
17(絞り) ∞ 2.21 22.79
18 -64.938 6.31 1.49700 81.5 22.31
19 -14.794 1.28 1.89190 37.1 22.00
20 -785.602 0.19 24.07
21 42.469 8.69 1.49700 81.5 25.48
22 -22.898 0.20 25.97
23* 3778.661 3.46 1.51633 64.1 24.29
24 -41.203 (可変) 23.98
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.97328e-005 A 6= 4.23575e-009 A 8=-2.10611e-010 A10=-1.01582e-013 A12=-9.70339e-018 A14= 3.42335e-020 A16= 5.55518e-023
A 3= 5.64574e-004 A 5=-2.35252e-006 A 7= 5.42797e-009 A 9= 4.20339e-012 A11= 1.62898e-015 A13= 1.00686e-018 A15=-3.47088e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.38226e-005 A 6=-8.91755e-007 A 8=-9.57961e-010 A10= 1.83223e-012 A12=-2.92323e-014 A14=-3.77660e-017 A16=-2.15386e-020
A 3= 7.78641e-004 A 5= 7.34157e-006 A 7= 5.25007e-008 A 9=-7.63818e-011 A11= 4.04236e-013 A13= 9.64100e-016 A15= 1.44261e-018

第4面
K =-4.78402e-001 A 4= 2.00401e-005 A 6= 7.47820e-008 A 8=-2.72167e-010 A10= 3.92382e-012 A12=-8.64942e-015

第8面
K =-3.08804e+000 A 4=-5.05584e-005 A 6=-2.13437e-006 A 8= 1.17144e-008 A10= 7.39486e-011 A12=-1.01833e-012 A14=-3.62864e-015 A16=-2.43159e-018
A 3= 1.06578e-004 A 5= 1.43808e-005 A 7= 1.13428e-007 A 9=-2.08685e-009 A11= 7.53361e-012 A13= 6.77213e-014 A15= 1.39215e-016

第23面
K =-1.83227e+008 A 4=-2.13547e-005 A 6= 2.95168e-008 A 8=-1.61687e-009 A10= 2.36512e-011 A12=-2.00959e-013 A14= 8.81487e-016 A16=-1.57627e-018
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 17.16 17.14 17.06
Fナンバー 1.83 1.83 1.83
半画角 51.58 51.58 51.58
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 90.00 89.66 88.39
BF 40.51 40.86 42.12

d 9 2.32 2.04 0.96
d16 1.29 1.23 1.00
d24 40.51 40.86 42.12

入射瞳位置 23.05 22.98 22.71
射出瞳位置 -26.76 -26.76 -26.76
前側主点位置 35.83 35.75 35.45
後側主点位置 23.35 23.39 23.51

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 1 166.67 44.71 112.16 207.88
2 10 120.10 19.34 22.99 10.92
3 17 52.30 22.35 21.33 9.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -44.83
2 3 -47.77
3 5 -39.96
4 6 45.18
5 8 38.04
6 10 43.66
7 11 -26.49
8 13 -70.63
9 15 30.23
10 18 37.00
11 19 -16.92
12 21 31.32
13 23 78.96
(数値実施例5)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 786.437 2.32 1.58913 61.1 59.99
2* 23.317 15.33 42.76
3 71.543 1.88 1.90270 31.0 36.89
4* 27.499 9.40 29.68
5 -43.005 1.55 1.59522 67.7 29.43
6 48.162 8.83 1.83481 42.7 29.66
7 -77.046 0.98 29.40
8* 54.835 5.79 1.90270 31.0 27.57
9 -95.058 (可変) 26.08
10 3175.719 3.83 1.79952 42.2 21.56
11 -46.620 1.50 1.51742 52.4 21.26
12 19.625 4.05 20.19
13 -76.613 2.15 1.53172 48.8 20.38
14 76.613 0.20 21.51
15 22.214 7.76 1.49700 81.5 23.37
16 -32.303 (可変) 23.31
17(絞り) ∞ 2.00 21.71
18 -49.363 6.36 1.49700 81.5 21.33
19 -13.786 1.28 1.89190 37.1 20.94
20 -211.156 0.19 22.95
21 39.341 11.42 1.49700 81.5 24.35
22 -22.949 0.20 25.13
23* 4718.395 4.46 1.51633 64.1 23.43
24 -46.591 (可変) 25.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.67796e-005 A 6= 5.86457e-009 A 8=-2.15196e-010 A10=-1.08763e-013 A12=-2.41298e-017 A14= 4.42912e-020 A16= 5.70796e-023
A 3= 5.99992e-004 A 5=-2.20331e-006 A 7= 5.15079e-009 A 9= 4.65403e-012 A11= 2.13928e-015 A13= 6.95942e-019 A15=-3.50094e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.71091e-005 A 6=-8.73918e-007 A 8=-9.88783e-010 A10= 2.23200e-012 A12=-2.89392e-014 A14=-3.68758e-017 A16=-2.10976e-020
A 3= 7.84002e-004 A 5= 6.90148e-006 A 7= 5.32361e-008 A 9=-8.15822e-011 A11= 3.88751e-013 A13= 9.52296e-016 A15= 1.41849e-018

第4面
K =-1.02116e+000 A 4= 1.99020e-005 A 6= 9.13097e-008 A 8=-4.19364e-010 A10= 4.19927e-012 A12=-8.52278e-015

第8面
K =-2.76235e+000 A 4=-4.54952e-005 A 6=-1.97684e-006 A 8= 1.19439e-008 A10= 7.42030e-011 A12=-1.01709e-012 A14=-3.60216e-015 A16=-2.09629e-018
A 3= 8.94510e-005 A 5= 1.31633e-005 A 7= 1.02730e-007 A 9=-2.07058e-009 A11= 7.30100e-012 A13= 6.91457e-014 A15= 1.28874e-016

第23面
K =-3.41516e+008 A 4=-2.11548e-005 A 6= 1.49873e-008 A 8=-1.43662e-009 A10= 2.15496e-011 A12=-1.81946e-013 A14= 7.76009e-016 A16=-1.34321e-018
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 16.04 16.00 15.86
Fナンバー 1.83 1.83 1.83
半画角 53.45 53.45 53.45
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 94.99 94.67 93.46
BF 38.80 39.13 40.33

d 9 2.21 1.95 1.00
d16 1.31 1.24 0.99
d24 38.80 39.13 40.33

入射瞳位置 22.01 21.94 21.69
射出瞳位置 -33.16 -33.16 -33.16
前側主点位置 34.48 34.39 34.06
後側主点位置 22.76 22.84 23.10

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 60.61 46.08 53.60 81.35
2 10 125.01 19.49 30.48 21.39
3 17 53.12 25.91 24.42 12.03

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -40.83
2 3 -50.50
3 5 -37.93
4 6 36.68
5 8 39.24
6 10 57.50
7 11 -26.49
8 13 -71.69
9 15 27.80
10 18 36.33
11 19 -16.59
12 21 31.05
13 23 89.38
(数値実施例6)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 1136.931 2.32 1.58313 59.4 59.92
2* 22.749 15.34 42.89
3 74.032 1.88 1.90270 31.0 36.79
4* 32.210 9.39 30.54
5 -41.165 1.55 1.49700 81.5 30.36
6 91.886 5.92 1.90043 37.4 30.82
7 -90.508 0.50 30.79
8* 63.384 5.75 1.90270 31.0 29.54
9 -128.499 (可変) 28.16
10 125.910 4.66 1.81600 46.6 24.21
11 -46.620 1.50 1.51742 52.4 23.88
12 19.625 4.84 22.17
13 -76.613 1.68 1.56732 42.8 22.35
14 76.613 0.20 23.40
15 23.374 7.18 1.49700 81.5 25.58
16 -72.695 (可変) 25.49
17(絞り) ∞ 2.00 24.92
18 -94.929 7.57 1.49700 81.5 24.63
19 -15.574 1.28 1.89190 37.1 24.45
20 -150.999 0.19 27.26
21 45.933 9.38 1.49700 81.5 29.38
22 -24.756 0.20 29.73
23* 4276.573 5.58 1.51633 64.1 27.36
24 -41.214 (可変) 26.79
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.43631e-005 A 6= 2.83680e-009 A 8=-2.55113e-010 A10=-8.65537e-014 A12=-3.98936e-017 A14= 1.00617e-019 A16= 5.53976e-023
A 3= 7.10659e-004 A 5=-6.59966e-007 A 7= 4.40268e-009 A 9= 6.34594e-012 A11= 1.33335e-015 A13= 1.27279e-020 A15=-4.24417e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.46935e-005 A 6=-1.35642e-006 A 8=-2.45578e-009 A10= 3.31914e-012 A12=-3.05445e-014 A14=-3.60729e-017 A16=-2.48810e-020
A 3= 9.30501e-004 A 5= 1.12556e-005 A 7= 9.15283e-008 A 9=-7.26938e-011 A11= 3.81277e-013 A13= 9.69473e-016 A15= 1.50361e-018

第4面
K =-8.93980e-001 A 4= 2.09271e-005 A 6= 7.65116e-008 A 8=-3.83676e-010 A10= 3.40334e-012 A12=-6.85400e-015

第8面
K =-4.19503e+000 A 4=-4.17127e-005 A 6=-1.64828e-006 A 8= 1.05162e-008 A10= 6.88682e-011 A12=-1.00599e-012 A14=-3.53901e-015 A16=-1.34229e-018
A 3= 1.01824e-004 A 5= 1.18492e-005 A 7= 7.56276e-008 A 9=-1.73354e-009 A11= 5.95968e-012 A13= 7.45637e-014 A15= 1.02461e-016

第23面
K =-2.18049e+008 A 4=-1.93727e-005 A 6= 6.69563e-009 A 8=-7.31034e-010 A10= 1.01393e-011 A12=-8.18714e-014 A14= 3.32855e-016 A16=-5.39375e-019
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 17.83 17.82 17.76
Fナンバー 1.70 1.70 1.70
半画角 50.50 50.50 50.50
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 92.65 92.29 90.92
BF 41.36 41.72 43.09

d 9 2.52 2.20 0.99
d16 1.24 1.19 1.03
d24 41.36 41.72 43.09

入射瞳位置 22.52 22.43 22.12
射出瞳位置 -32.96 -32.96 -32.96
前側主点位置 36.07 35.98 35.63
後側主点位置 23.53 23.55 23.62

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 1 196.38 42.65 123.55 225.48
2 10 585.06 20.05 60.98 51.33
3 17 43.28 26.19 20.06 4.42

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.84
2 3 -64.54
3 5 -56.98
4 6 51.43
5 8 47.70
6 10 42.21
7 11 -26.49
8 13 -67.26
9 15 36.49
10 18 36.33
11 19 -19.56
12 21 33.86
13 23 79.09
(数値実施例7)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1* 376.340 2.32 1.51633 64.1 58.32
2* 24.486 15.23 43.21
3 68.969 1.88 1.90270 31.0 35.95
4* 27.204 9.37 29.49
5 -38.405 1.55 1.59522 67.7 29.22
6 72.985 7.60 1.81600 46.6 29.62
7 -62.496 0.50 29.65
8* 43.393 5.53 1.90270 31.0 27.81
9 -381.271 (可変) 26.21
10 438.306 4.04 1.88300 40.8 23.26
11 -46.620 1.50 1.51742 52.4 22.94
12 19.625 4.62 21.57
13 -76.613 1.48 1.54072 47.2 21.79
14 76.613 1.07 22.83
15 23.574 8.42 1.49700 81.5 25.78
16 -36.610 (可変) 25.72
17(絞り) ∞ 2.50 24.18
18 -44.580 6.34 1.49700 81.5 23.79
19 -15.174 1.28 1.89190 37.1 23.56
20 -99.612 0.23 25.97
21 41.974 8.64 1.49700 81.5 27.77
22 -25.222 0.20 27.95
23* 2782.761 3.90 1.51633 64.1 25.81
24 -33.807 (可変) 25.45
25 -1032.087 1.00 1.51742 52.4 25.35
26 79.651 39.52 25.72
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.38594e-006 A 6= 2.18938e-008 A 8=-2.20786e-010 A10=-9.68907e-014 A12=-1.18541e-018 A14= 3.19021e-020 A16= 1.07902e-022
A 3= 5.54140e-004 A 5=-1.51957e-006 A 7= 4.19701e-009 A 9= 5.15450e-012 A11= 7.97491e-016 A13= 1.97071e-018 A15=-5.75481e-021

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.55286e-005 A 6=-1.04490e-006 A 8=-9.65226e-010 A10= 1.61035e-012 A12=-2.84591e-014 A14=-3.95741e-017 A16=-1.56662e-020
A 3= 7.88455e-004 A 5= 9.06413e-006 A 7= 6.13480e-008 A 9=-8.23057e-011 A11= 4.03093e-013 A13= 9.97239e-016 A15= 1.30232e-018

第4面
K =-1.13672e+000 A 4= 2.13266e-005 A 6= 8.10213e-008 A 8=-5.74533e-010 A10= 4.58600e-012 A12=-8.65942e-015

第8面
K =-9.13025e-001 A 4=-5.51588e-005 A 6=-2.21310e-006 A 8= 1.13754e-008 A10= 7.63159e-011 A12=-1.03447e-012 A14=-3.59192e-015 A16=-2.58239e-018
A 3= 1.25816e-004 A 5= 1.48419e-005 A 7= 1.23284e-007 A 9=-2.14095e-009 A11= 7.93337e-012 A13= 6.62436e-014 A15= 1.43735e-016

第23面
K =-6.91585e+007 A 4=-2.77923e-005 A 6= 4.33847e-008 A 8=-1.65159e-009 A10= 2.15985e-011 A12=-1.64462e-013 A14= 6.49421e-016 A16=-1.04017e-018
各種データ
無限遠 50f 最至近
焦点距離 18.81 18.75 18.52
Fナンバー 1.83 1.83 1.83
半画角 48.99 48.99 48.99
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 93.37 93.37 93.37
BF 39.52 39.52 39.52

d 9 2.06 1.83 1.00
d16 1.11 1.08 1.00
d24 1.00 1.25 2.17

入射瞳位置 24.31 24.25 24.01
射出瞳位置 -26.50 -26.66 -27.27
前側主点位置 37.76 37.65 37.25
後側主点位置 20.71 20.38 19.16

ズームレンズ群データ
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 1 115.52 43.99 80.53 126.02
2 10 125.00 21.13 30.94 20.07
3 17 40.17 23.08 19.24 6.10
4 25 -142.87 1.00 0.61 -0.05

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -50.84
2 3 -50.85
3 5 -42.06
4 6 42.33
5 8 43.43
6 10 47.91
7 11 -26.49
8 13 -70.60
9 15 30.26
10 18 43.19
11 19 -20.21
12 21 33.11
13 23 64.72
14 25 -142.87
表1:数値実施例1〜7における各条件式対応値
Figure 0006613277
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群

Claims (8)

  1. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群から構成され前記第2レンズ群および前記第3レンズ群が合焦のために移動して互いに隣接するレンズ群どうしの間隔がいずれも変化する単焦点レンズであって、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズと、負の屈折力の第12レンズとを有し、
    無限遠の物体に合焦している場合における前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし
    3.3<f1/f<11.2
    0.0<f3/f2<0.45
    なる条件式を満足することを特徴とする単焦点レンズ。
  2. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、第4レンズ群から構成され前記第2レンズ群および前記第3レンズ群が合焦のために移動して互いに隣接するレンズ群どうしの間隔がいずれも変化する単焦点レンズであって、
    無限遠の物体に合焦している場合における前記単焦点レンズの焦点距離をfとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をf3として
    3.3<f1/f<12.8
    0.0<f3/f2<0.5
    なる条件式を満足することを特徴とする単焦点レンズ。
  3. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ、負の屈折力の第12レンズを有することを特徴とする請求項に記載の単焦点レンズ。
  4. 限遠の物体に合焦している場合における前記単焦点レンズの全長をTDとし
    0.1<f/TD<0.3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載の単焦点レンズ。
  5. 記第1レンズ群の全長をLB1とし
    1.5<LB1/f<4.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項4のうちいずれか1項に記載の単焦点レンズ。
  6. 無限遠の物体に合焦している場合から最至近の物体に合焦している場合への前記第2レンズ群の移動量および前記第3レンズ群の移動量をそれぞれm2およびm3とし
    0.4<|m2|/|m3|<1.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項5のうちいずれか1項に記載の単焦点レンズ。
  7. 前記第1レンズ群は、2面以上の非球面を有することを特徴とする請求項1ないし請求項6のうちいずれか1項に記載の単焦点レンズ。
  8. 請求項1ないし請求項7のうちいずれか1項に記載の単焦点レンズと
    前記単焦点レンズによって形成された像を受ける撮像素子と
    を有することを特徴とする撮像装置。
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