JP6627313B2 - 結像光学系 - Google Patents

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Description

本発明はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な結像光学系に関する。
従来から、長焦点距離の撮影レンズに好適な結像光学系として、物体側から像側へ順に、正の屈折力の前方レンズ群と、負の屈折力の後方レンズ群とを有するテレフォトタイプの結像光学系(望遠レンズ)が知られている。
近年、多くの望遠レンズではフォーカシングにおいて結像光学系全体ではなく、その一部のレンズ群を移動させてフォーカシングを行っている。特に、前方レンズ群以外の比較的軽量なレンズ群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス式の望遠レンズが多く知られている。
また、長焦点距離の結像光学系では振動による光学系の傾きによる像位置の変位、所謂撮影画像のブレの影響が大きくなる。その為、撮影画像のブレが発生しないよう補正する機能(防振機能)を備えた望遠レンズが知られている。中でも、一部のレンズ群(防振群)を光軸に対して略垂直方向に移動させることにより撮影画像のブレを補正する望遠レンズが多く知られている。
特開2009−180827号公報 特許3486541号公報
近年では、撮像素子の高画素化のため、より良好に収差を補正した結像光学系が求められている。また、高い光学性能と同時に光学系全系の小型化、軽量化、より高速なフォーカシング、より高い防振機能が望まれる。特に、フォーカス群及び防振群の小型化、軽量化は、高速なフォーカシング、高い防振機能の実現に有利なだけではなく、小型のアクチュエータで駆動可能になることにより撮影レンズ全体の小型化、軽量化にもつながる。
特許文献1に記載の光学系は、第3レンズ群が物体側より順に正の屈折力の第3aレンズ群と負の屈折力の第3bレンズ群より成り、第3aレンズ群を光軸に対して略垂直方向に移動させることにより防振を行っている。しかしながら、防振群付近の光線高が高いために、防振群の径が大きく、小型化、軽量化が十分とは言えない。また、防振係数(防振時における撮影画像の結像位置の変位量と防振群の移動量との比)が1.4から1.7となっているが、防振群の移動量を抑制してアクチュエータを含めた防振機構を小型化するためには、より大きな防振係数が望ましい。
特許文献2に記載の光学系は、第3レンズ群が物体側より順に正の屈折力の第3aレンズ群と負の屈折力の第3bレンズ群、正の屈折力の第3cレンズ群の3つのレンズ群より成り、第3bレンズ群を光軸に対して略垂直方向に移動させることにより防振を行っている。それにより防振群の径を下げ、小型化、軽量化を行っている。しかしながら、フォーカス群付近の光線高が高いために、フォーカス群の径が大きく、小型化、軽量化が十分とは言えない。その為、フォーカシングの高速化に不利であり、また駆動用のアクチュエータの大型化により撮影レンズ全体の小型化にも不利になる。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、光学系全系が小型で、特にフォーカス群、防振群の小型化、軽量化を実現しつつ、無限遠物体から近距離物体までの広範囲の物体距離においてフォーカシング時の収差変動が少なく、防振時の収差変動が少なく、高い光学性能を有する結像光学系を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための手段である第1の発明は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成され、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行うインナーフォーカス式の結像光学系において、前記第1レンズ群G1は第1レンズ群G1内の最も広いレンズ間隔を境に正の屈折力の第1aレンズ群G1a、正の屈折力の第1bレンズ群G1bより成り、前記第1aレンズ群G1aは枚の正レンズと枚の負レンズから成り、前記第1bレンズ群G1bは1枚の正レンズと1枚の負レンズから構成され、前記第3レンズ群G3は物体側から順に、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、前記第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させ、以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式の結像光学系である。
(1) 0.25<f1/f<0.60
(2) −0.60<f2/f<−0.15
(3) −2.50<f3/f<−0.25
(4) 0.15<f3a/f<2.00
(5) −0.20<f3b/f<−0.04
(6) 0.05<f3c/f<0.25
但し、
f:無限遠撮影時の光学系全系の焦点距離
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
f3a:第3aレンズ群G3aの焦点距離
f3b:第3bレンズ群G3bの焦点距離
f3c:第3cレンズ群G3cの焦点距離
また、第1の発明はさらに、以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系である。
(7) 80<νd1ap
(8) 0.030<θgF1ap−0.6483+0.0018×νd1ap
(9) θgF1an−0.6483+0.0018×νd1an<0.000
但し、
νd1ap:第1aレンズ群G1aが有する枚の正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1ap:第1aレンズ群G1aが有する枚の正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
νd1an:第1aレンズ群G1aが有する枚の負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1an:第1aレンズ群G1aが有する枚の負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
また第の発明は、第の発明においてさらに、以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系である。
(10) 65<νd1bp
(11) 0.015<θgF1bp−0.6483+0.0018×νd1bp
(12) θgF1bn−0.6483+0.0018×νd1bn<0.000
但し、
νd1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
νd1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
また第の発明は、第1又は2の発明においてさらに、前記第2レンズ群は1枚の正レンズと1枚の負レンズとを接合した接合レンズから構成され、以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系である。
(13) D2/LT<0.65
但し、
D2:無限遠における、第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
LT:無限遠における、光学系全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
本発明によれば、光学系全系が小型で、特にフォーカス群、防振群の小型化、軽量化を実現しつつ、無限遠物体から近距離物体までの広範囲の物体距離においてフォーカシング時の収差変動が少なく、防振時の収差変動が少なく、高い光学性能を有する結像光学系を提供することができる。
本発明の実施例1の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例1の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例1の撮影距離3500mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例1の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例1の撮影距離3500mmにおける横収差図である。 本発明の実施例1の無限遠における0.25°防振時の横収差図である。 本発明の実施例2の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例2の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例2の撮影距離4500mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例2の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例2の撮影距離4500mmにおける横収差図である。 本発明の実施例2の無限遠における0.25°防振時の横収差図である。 本発明の実施例3の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例3の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例3の撮影距離6000mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例3の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例3の撮影距離6000mmにおける横収差図である。 本発明の実施例3の無限遠における0.2°防振時の横収差図である。 本発明の実施例4の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例4の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例4の撮影距離6000mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例4の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例4の撮影距離6000mmにおける横収差図である。 本発明の実施例4の無限遠における0.2°防振時の横収差図である。 本発明の実施例5の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例5の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例5の撮影距離3500mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例5の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例5の撮影距離3500mmにおける横収差図である。 本発明の実施例5の無限遠における0.25°防振時の横収差図である。 本発明の実施例6の無限遠におけるレンズ構成図である。 本発明の実施例6の無限遠における縦収差図である。 本発明の実施例6の撮影距離3500mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例6の無限遠における横収差図である。 本発明の実施例6の撮影距離3500mmにおける横収差図である。 本発明の実施例6の無限遠における0.25°防振時の横収差図である。
本発明の結像光学系は、図1、7、13、19、25、31に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、開口絞りSと、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成され、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
前記第1レンズ群G1は第1レンズ群G1内の最も広いレンズ間隔を境に正の屈折力の第1aレンズ群G1a、正の屈折力の第1bレンズ群G1bより成り、前記第1aレンズ群G1aは枚の正レンズと枚の負レンズから成り、前記第1bレンズ群G1bは1枚の正レンズと1枚の負レンズから構成される。
前記第3レンズ群G3は物体側より順に、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、前記第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させる構成となっている。
本発明の結像光学系では、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ群G1と負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3を配置している。正の屈折力の第1レンズ群G1と負の屈折力の後方レンズ群から成るテレフォトタイプの構成となっており、焦点距離に対して光学系の全長が長くなることを抑制している。
本発明の結像光学系では、負の屈折力の第2レンズ群G2を移動させることによりフォーカシングを行っている。正の第1レンズ群G1によって光束が収斂されるため、第1レンズ群G1に対して第2レンズ群G2はレンズ径が小さく軽量であり、これにより小型のアクチュエータで駆動できるようにしている。
また、本発明の結像光学系では、負の屈折力の第3レンズ群G3を配置して、テレフォトタイプの後方レンズ群の負の屈折力を第2レンズ群G2と分担させることで、光学系の全長の長大化を抑えながら第2レンズ群G2の横倍率を小さくしている。第2レンズ群G2の焦点距離が同じであれば、第2レンズ群G2の横倍率を小さくすることは第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の主点間隔を広げる、即ち第2レンズ群G2の位置を像面に近づけることを意味する。第2レンズ群G2を光線高の低い像面寄りに配置することで、フォーカス群のさらなる小型化、軽量化が可能となる。
第1レンズ群G1は第1レンズ群G1内の最も広いレンズ間隔を境に正の屈折力の第1aレンズ群G1a、正の屈折力の第1bレンズ群G1bより成り、2つのレンズ群で正の屈折力を分担することで、強い収斂作用を持ちながら球面収差をはじめとする諸収差の発生を抑えている。
第1aレンズ群G1aは枚の正レンズと枚の負レンズから成り、第1bレンズ群G1bは1枚の正レンズと1枚の負レンズから成り、それぞれの群内で球面収差をはじめとする諸収差を低減している。また、第1bレンズ群G1bはフォーカシング時に第1aレンズ群G1a、及び第2レンズ群G2における球面収差をはじめとする諸収差の変動を相殺する役割を持つ。
第3レンズ群G3は、物体側より順に、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振機能とともに第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2で残存した諸収差を補正する役割も果たしている。
正の屈折力の第3aレンズ群G3aにより光線を収斂することで、防振時に移動する第3bレンズ群G3bのレンズ径を小さくすることを可能にしている。さらに正の屈折力の第3cレンズ群G3cを配置することにより、光学系全系の焦点距離を保ちつつ第3bレンズ群G3bの負の屈折力を増大させることが可能となり、第3bレンズ群G3bの防振係数を大きくして、少ない移動量で撮影画像の結像位置を大きく変位させることができる。
さらに本発明の結像光学系は、以下の条件式を満足する。
(1) 0.25<f1/f<0.60
(2) −0.60<f2/f<−0.15
(3) −2.50<f3/f<−0.25
(4) 0.15<f3a/f<2.00
(5) −0.20<f3b/f<−0.04
(6) 0.05<f3c/f<0.25
但し、
f:無限遠撮影時の光学系全系の焦点距離
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
f2:第2レンズ群G2の焦点距離
f3:第3レンズ群G3の焦点距離
f3a:第3aレンズ群G3aの焦点距離
f3b:第3bレンズ群G3bの焦点距離
f3c:第3cレンズ群G3cの焦点距離
条件式(1)は第1レンズ群G1の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比について好ましい範囲を規定するものである。
条件式(1)の上限値を超えて第1レンズ群G1の正の屈折力が弱くなり過ぎると、テレフォトタイプの構成による光学系全長の短縮効果が弱まり、光学系全系の小型化が困難になる。また、第2レンズ群G2に入射する光束の光線高を十分に収斂させることができなくなり、フォーカス群重量の増加により高速なフォーカシングに不利になる上、駆動に大型のアクチュエータが必要になることから撮影レンズ全体の小型化も困難になる。一方、条件式(1)の下限値を超えて第1レンズ群G1の正の屈折力が強くなり過ぎると、結像光学系の小型化には有利になるが、第1レンズ群G1で発生する球面収差や軸上色収差の量が大きくなり、その補正が困難になる。
尚、条件式(1)について、望ましくはその下限値を0.30に、また上限値を0.55に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(2)は第2レンズ群G2の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比について好ましい範囲を規定するものである。
条件式(2)の上限値を超えて第2レンズ群G2の負の屈折力が強くなり過ぎると、フォーカシング時の軸上色収差、倍率色収差の変動が大きくなり、広いフォーカシング範囲で良好な性能を得ることが困難になる。一方、条件式(2)の下限値を超えて第2レンズ群G2の負の屈折力が弱くなり過ぎると、フォーカシング時の第2レンズ群G2の移動量が大きくなり、光学系全系の小型化が困難になる。
尚、条件式(2)について、望ましくはその下限値を−0.55に、また上限値を−0.20に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(3)は第3レンズ群G3の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比について好ましい範囲を規定するものである。
条件式(3)の上限値を超えて第3レンズ群G3の負の屈折力が強くなり過ぎると、光学系全系の焦点距離を維持するために第1レンズ群G1の正の屈折力を強くするか、第2レンズ群G2の負の屈折力を弱くする必要がある。第1レンズ群G1の正の屈折力が強くなり過ぎると、前述の通り第1レンズ群G1で発生する球面収差や軸上色収差の量が大きくなり、その補正が困難になる。また、第2レンズ群G2の負の屈折力が弱くなり過ぎると、前述の通りフォーカシング時の第2レンズ群G2の移動量が大きくなり、光学系全系の小型化が困難になる。
一方、条件式(3)の下限値を超えて第3レンズ群G3の負の屈折力が弱くなり過ぎると、光学系全長が長大化することを抑えるために第2レンズ群G2の横倍率を大きくする必要がある。横倍率を大きくするために、第2レンズ群G2の負の屈折力を強くすると、フォーカシング時の軸上色収差、倍率色収差の変動が大きくなり、広いフォーカシング範囲で良好な性能を得ることが困難になる。第2レンズ群G2の負の屈折力を変えずに横倍率を大きくするためには、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の主点間隔を小さくする必要がある。その場合、第2レンズ群G2における光線高が大きくなることによりフォーカス群重量が増加して高速なフォーカシングに不利になる上、駆動に大型のアクチュエータが必要になることから撮影レンズ全体の小型化も困難になる。
尚、条件式(3)について、望ましくはその下限値を−2.0に、また上限値を−0.30に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(4)〜(6)は十分に大きな防振係数を確保しながら、防振時でも良好な性能を得るために、第3レンズ群G3に含まれる各レンズ群の焦点距離と光学系全系の焦点距離との比について好ましい範囲を規定するものである。
条件式(4)の上限値を超えて第3aレンズ群G3aの正の屈折力が弱くなり過ぎると、第3bレンズ群G3bに入射する光線を十分に収斂できず、防振群の小型、軽量化が困難になる。
一方、条件式(4)の下限値を超えて第3aレンズ群G3aの正の屈折力が強くなり過ぎると、十分に大きな防振係数と防振時の良好な性能を得るためには、第3レンズ群G3の負の屈折力を弱くする必要がある。第3レンズ群G3の負の屈折力が弱くなり過ぎると、前述の通り光学系全長が長大化することを抑えるために第2レンズ群G2の横倍率を大きくする必要がある。横倍率を大きくするために、第2レンズ群G2の負の屈折力を強くすると、フォーカシング時の軸上色収差、倍率色収差の変動が大きくなり、広いフォーカシング範囲で良好な性能を得ることが困難になる。第2レンズ群G2の負の屈折力を変えずに横倍率を大きくするためには、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の主点間隔を小さくする必要がある。その場合、第2レンズ群G2における光線高が大きくなることによりフォーカス群重量が増加して高速なフォーカシングに不利になる上、駆動に大型のアクチュエータが必要になることから撮影レンズ全体の小型化も困難になる。
尚、条件式(4)について、望ましくはその下限値を0.20に、また上限値を1.50に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(5)の上限値を超えて第3bレンズ群G3bの負の屈折力が強くなり過ぎると、防振係数が大きくなり、少ない移動量で撮影画像の結像位置を大きく変位させることができるが、防振群が光軸に対して略垂直方向に移動した時のコマ収差や非点収差の変動が大きくなり防振時に良好な性能を得ることが困難になる。一方、条件式(5)の下限値を超えて第3bレンズ群G3bの負の屈折力が弱くなり過ぎると、防振係数が小さくなり、撮影画像の結像位置を変位させるために必要な防振群の移動量が大きくなる。その為、防振群を駆動するアクチュエータの径が大型化して、撮影レンズ全体の小型化が困難になる。
尚、条件式(5)について、望ましくはその下限値を−0.15に、また上限値を−0.05に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(6)の上限値を超えて第3cレンズ群G3cの正の屈折力が弱くなり過ぎると、防振係数が小さくなり、撮影画像の結像位置を変位させるために必要な防振群の移動量が大きくなる。その為、防振群を駆動するアクチュエータの径が大型化して、撮影レンズ全体の小型化が困難になる。一方、条件式(6)の下限値を超えて第3cレンズ群G3cの正の屈折力が強くなり過ぎると、防振係数が大きくなり、少ない移動量で撮影画像の結像位置を大きく変位させることができるが、防振群が光軸に対して略垂直方向に移動した時のコマ収差や非点収差の変動が大きくなり防振時に良好な性能を得ることが困難になる。
尚、条件式(6)について、望ましくはその下限値を0.08に、また上限値を0.20に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、以下に示す条件式を満足する
(7) 80<νd1ap
(8) 0.030<θgF1ap−0.6483+0.0018×νd1ap
(9) θgF1an−0.6483+0.0018×νd1an<0.000
但し、
νd1ap:第1aレンズ群G1aが有する枚の正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1ap:第1aレンズ群G1aが有する枚の正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
νd1an:第1aレンズ群G1aが有する枚の負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1an:第1aレンズ群G1aが有する枚の負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
尚、g線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、及びC線(波長656.3nm)に対する屈折率を、それぞれng、nF、nd、nCとした時、アッベ数νd、及び部分分散比θgFは以下の式で表される。
νd=(nd−1)/(nF−nC)
θgF=(ng−nF)/(nF−nC)
条件式(7)、(8)、(9)は第1aレンズ群G1aに含まれる枚の正レンズ、及び第1aレンズ群G1aに含まれる枚の負レンズの材料について、2次スペクトルを含めて軸上色収差、倍率色収差を良好に補正するために好ましい光学特性を規定するものである。
一般に、2次スペクトルを含めて色収差を良好に補正するためには、アッベ数の差が大きく、部分分散比の差が小さくなるような正レンズと負レンズを組み合わせると良い。しかしながら、一般的な光学材料を使用する限り、略等しい部分分散比を有しながらアッベ数差を大きく取れる材料は存在しない。本発明の結像光学系では、第1aレンズ群G1aが低分散かつ異常分散性が高い(通常の材料と比較して部分分散比が大きい)材料から成る枚の正レンズと、枚の正レンズよりも高分散、かつ異常分散性の低い(通常の材料と比較して部分分散比が小さい)材料から成る枚の負レンズを有することで、第1aレンズ群G1a内で発生する2次スペクトルを含めた色収差を抑制している。
条件式(7)の下限を超えて枚の正レンズのアッベ数が小さくなると、正レンズと負レンズとのアッベ数差を大きくすることが困難となり、色収差の補正が困難になる。
尚、条件式(7)について、望ましくはその下限値を90に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(8)の下限を超えて枚の正レンズの異常分散性が低くなると、正レンズと負レンズの部分分散比の差を小さくすることが困難となり、色収差、特に2次スペクトルの補正が困難になる。
尚、条件式(8)について、望ましくはその下限値を0.040に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(9)の上限を超えて枚の負レンズの異常分散性が高くなると、正レンズと負レンズの部分分散比の差を小さくすることが困難となり、色収差、特に2次スペクトルの補正が困難になる。
尚、条件式(9)について、望ましくはその上限値を−0.006に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(10) 65<νd1bp
(11) 0.015<θgF1bp−0.6483+0.0018×νd1bp
(12) θgF1bn−0.6483+0.0018×νd1bn<0.000
但し、
νd1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
νd1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
θgF1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
条件式(10)、(11)、(12)は第1bレンズ群G1bに含まれる正レンズ、及び第1bレンズ群G1bに含まれる負レンズの材料について、2次スペクトルを含めて軸上色収差、倍率色収差を良好に補正するために好ましい光学特性を規定するものである。
前述の通り、2次スペクトルを含めて色収差を良好に補正するためには、アッベ数の差が大きく、部分分散比の差が小さくなるような正レンズと負レンズを組み合わせると良い。しかしながら、一般的な光学材料を使用する限り、略等しい部分分散比を有しながらアッベ数差を大きく取れる材料は存在しない。本発明の結像光学系では、第1bレンズ群G1bが低分散かつ異常分散性が高い(通常の材料と比較して部分分散比が大きい)材料から成る正レンズと、正レンズよりも高分散、かつ異常分散性の低い(通常の材料と比較して部分分散比が小さい)材料から成る負レンズを有することで、第1bレンズ群G1b内で発生する2次スペクトルを含めた色収差を抑制している。
条件式(10)の下限を超えて正レンズのアッベ数が小さくなると、正レンズと負レンズとのアッベ数差を大きくすることが困難となり、色収差の補正が困難になる。
尚、条件式(10)について、望ましくはその下限値を68に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(11)の下限を超えて正レンズの異常分散性が低くなると、正レンズと負レンズの部分分散比の差を小さくすることが困難となり、色収差、特に2次スペクトルの補正が困難になる。
尚、条件式(11)について、望ましくはその下限値を0.018に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(12)の上限を超えて負レンズの異常分散性が高くなると、正レンズと負レンズの部分分散比の差を小さくすることが困難となり、色収差、特に2次スペクトルの補正が困難になる。
尚、条件式(12)について、望ましくはその上限値を−0.004に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、第2レンズ群は1枚の正レンズと1枚の負レンズとを接合した接合レンズから構成されることが望ましい。この構成により、フォーカス群を軽量化しながら、フォーカシング時の軸上色収差の変動を抑制し、広いフォーカシング範囲で良好な性能を得ることが可能となる。
また、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(13) D2/LT<0.65
但し、
D2:無限遠における、第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
LT:無限遠における、光学系全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
条件式(13)は第2レンズ群G2の光軸上の位置に関するもので、第2レンズ群G2の径を小さくして、軽量化するために好ましい配置を規定するものである。
条件式(13)の上限を超えて、第2レンズ群G2の最も物体側のレンズ面から像面までの距離が大きくなり過ぎると、光線高が大きくなり第2レンズ群G2の径が増大し、重量も大きくなる。その為、フォーカス群重量の増加により高速なフォーカシングに不利になる上、駆動に大型のアクチュエータが必要になることから撮影レンズ全体の小型化も困難になる。
尚、条件式(13)について、望ましくはその上限値を0.60に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに本発明の結像光学系では、第1aレンズ群G1aは条件式(7)、及び条件式(8)を満足する2枚の正レンズを有する2枚の正レンズを有することにより、第1aレンズ群G1a内で発生する球面収差をはじめとする諸収差をより良好に補正することが可能となる。また、2枚の正レンズが条件式(7)、及び条件式(8)を満足することで2次スペクトルを含めて軸上色収差、倍率色収差をより良好に補正することが可能となる。
本発明の結像光学系では、以下の構成を伴うことがより効果的である。
本発明の結像光学系では、第3bレンズ群G3bは1枚の正レンズと2枚の負レンズから構成されることが望ましい。この構成により、防振群の重量増加を抑えながら、高い防振係数を実現し、防振時における、色収差、コマ収差、非点収差等の諸収差の変動を十分に抑制することが可能となる。
さらに本発明の結像光学系では、第3cレンズ群G3cは少なくとも1枚の負レンズと複数の正レンズを有することが望ましい。この構成により、第3cレンズ群G3c内で生じる球面収差、色収差等の諸収差を抑制しながら、第3cレンズ群G3cの正の屈折力を強めて高い防振係数を得ることが可能となる。
次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。尚、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
図1は、本発明の実施例1の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、両凸形状の正レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、両凸形状の正レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。第3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と両凹形状の負レンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズとから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
図7は、本発明の実施例2の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、両凸形状の正レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、両凸形状の正レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。第3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と両凹形状の負レンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズとから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
図13は、本発明の実施例3の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、両凸形状の正レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。第3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と両凹形状の負レンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17との2枚のレンズからなる接合レンズから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
図19は、本発明の実施例4の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、両凸形状の正レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。第3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL16と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17との2枚のレンズからなる接合レンズから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
図25は、本発明の実施例5の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2、両凸形状の正レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。第3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と両凹形状の負レンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズとから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
図31は、本発明の実施例6の結像光学系のレンズ構成図である。物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。
第1レンズ群G1は、正の屈折力の第1aレンズ群G1aと正の屈折力の第1bレンズ群G1bから構成される。第1aレンズ群G1aは、両凸形状の正レンズL1、両凸形状の正レンズL2、両凹形状の負レンズL3から構成される。第1bレンズ群G1bは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL6と両凹形状の負レンズL7との2枚のレンズからなる接合レンズで構成され、第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側へ移動させることにより無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行っている。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に配置されている。
第3レンズ群G3は、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、防振時は第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させている。
第3aレンズ群G3aは、両凸形状の正レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9との2枚のレンズからなる接合レンズで構成される。第3bレンズ群G3bは、両凸形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11との2枚のレンズからなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL12とから構成される。3cレンズ群G3cは、両凸形状の正レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と両凹形状の負レンズL15との2枚のレンズからなる接合レンズとから構成される。
光学フィルターFLは第3レンズ群G3と像面Iとの間に配置されている。
以下に、前述した本発明の結像光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数を示している。
BFはバックフォーカスを表している。
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
[各種データ]には、撮影距離がINFのときの焦点距離等の値を示している。さらに、数値実施例1においては3500mmのとき、数値実施例2においては4500mmのとき、数値実施例3においては6000mmのとき、数値実施例4においては6000mmのとき、数値実施例5においては3500mmのとき、数値実施例6においては3500mmのときの焦点距離等の値を示している。
[可変間隔データ]には、撮影距離がINFのときの可変面間隔及びBF(バックフォーカス)の値を示している。さらに、数値実施例1においては3500mmのとき、数値実施例2においては4500mmのとき、数値実施例3においては6000mmのとき、数値実施例4においては6000mmのとき、数値実施例5においては3500mmのとき、数値実施例6においては3500mmのときの可変面間隔及びBF(バックフォーカス)の値を示している。
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を表しており、△S、△Mはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 279.6739 14.9867 1.43700 95.10
2 -293.8016 36.9998
3 -198.9937 3.0000 1.80611 40.73
4 -898.9366 2.0010
5 202.4142 14.7159 1.43700 95.10
6 -393.7116 100.6465
7 100.5861 2.3000 1.72916 54.67
8 52.3940 12.6635 1.59282 68.62
9 346.3033 (d9)
10 1315.7550 3.2032 1.84666 23.78
11 -225.0287 1.6000 1.77250 49.62
12 120.9056 (d12)
13(絞り) ∞ 8.2693
14 370.3463 4.7840 1.65844 50.85
15 -58.4896 1.0000 1.84666 23.78
16 -139.3665 10.6788
17 83.7235 3.3809 1.75520 27.53
18 -90.9109 0.9000 1.59349 67.00
19 31.7574 4.7980
20 -70.4267 0.7000 1.72916 54.67
21 98.5304 5.5023
22 85.6968 8.0250 1.56732 42.84
23 -82.5675 0.2589
24 51.8207 6.4564 1.56732 42.84
25 -92.1162 1.0000 1.84666 23.78
26 151.0294 12.5976
27 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
28 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 3500mm
焦点距離 487.00 372.04
Fナンバー 4.11 4.11
全画角2ω 5.06 3.86
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 404.50 404.50
防振係数 2.39 2.39


[可変間隔データ]
INF 3500mm
d0 ∞ 3095.4980
d9 7.5520 27.6578
d12 59.6448 39.5390
BF 75.5375 75.5375


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 208.44
G2 10 -185.05
G3 14 -644.77
G1a 1 322.29
G1b 7 328.91
G3a 14 216.22
G3b 17 -39.20
G3c 22 61.00

数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 277.0275 21.2263 1.43700 95.10
2 -335.5898 44.0000
3 -220.3675 3.6000 1.78590 43.93
4 -1922.2641 2.0000
5 240.0018 17.7493 1.43700 95.10
6 -389.5080 126.2759
7 108.3853 3.0000 1.72916 54.67
8 56.4838 11.6548 1.59282 68.62
9 292.6583 (d9)
10 1711.0662 3.0671 1.84666 23.78
11 -247.9646 1.6800 1.77250 49.62
12 127.3415 (d12)
13(絞り) ∞ 23.7251
14 130.0125 5.8385 1.65844 50.85
15 -65.6132 1.0000 1.84666 23.78
16 -178.6198 7.0000
17 470.9643 2.7220 1.84666 23.78
18 -76.0164 1.0800 1.59349 67.00
19 52.7905 3.4780
20 -104.9201 0.8400 1.72916 54.67
21 66.6611 5.5364
22 82.5285 8.5170 1.54072 47.20
23 -94.8406 0.1500
24 77.2535 6.2741 1.62004 36.30
25 -79.6843 1.2000 1.84666 23.78
26 207.1350 11.0000
27 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
28 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 4500mm
焦点距離 584.99 440.96
Fナンバー 4.12 4.12
全画角2ω 4.20 3.36
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 466.67 466.67
防振係数 2.58 2.58


[可変間隔データ]
INF 4500mm
d0 ∞ 4033.3272
d9 16.9918 39.8415
d12 46.9500 24.1003
BF 88.8163 88.8163


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 256.64
G2 10 -190.00
G3 14 -868.75
G1a 1 378.34
G1b 7 415.92
G3a 14 145.00
G3b 17 -41.19
G3c 22 73.12

数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 223.4199 19.6506 1.43700 95.10
2 -414.9195 58.0000
3 -213.9680 4.7988 1.78590 43.93
4 -4611.3217 2.0000
5 216.3799 15.2199 1.43700 95.10
6 -344.6887 91.0556
7 115.6324 2.3000 1.72916 54.67
8 55.2236 11.0135 1.59282 68.62
9 266.8909 (d9)
10 1809.6436 2.5639 1.84666 23.78
11 -332.2571 2.2394 1.77250 49.62
12 129.1855 (d12)
13(絞り) ∞ 20.8320
14 -226.5274 3.8448 1.56732 42.84
15 -50.7807 1.0000 1.83481 42.72
16 -77.2684 7.0000
17 79.8481 3.3910 1.75520 27.53
18 -112.7920 1.4396 1.59282 68.62
19 38.9858 3.6657
20 -92.5287 1.1197 1.77250 49.62
21 92.1075 5.5000
22 95.3124 3.3993 1.60342 38.01
23 -295.1898 2.0000
24 86.0725 6.1799 1.60342 38.01
25 -53.6086 1.0000 1.80809 22.76
26 24080.5737 2.0000
27 -280.5473 3.2159 1.60342 38.01
28 -65.0705 1.2000 1.80809 22.76
29 -114.1459 53.6571
30 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
31 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 6000mm
焦点距離 780.00 569.26
Fナンバー 5.75 5.75
全画角2ω 3.16 2.52
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 499.50 499.50
防振係数 2.75 2.75


[可変間隔データ]
INF 6000mm
d0 ∞ 5500.4979
d9 29.2510 47.0277
d12 64.1270 46.3503
BF 75.5374 75.5374


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 266.83
G2 10 -189.40
G3 14 -435.28
G1a 1 359.30
G1b 7 583.29
G3a 14 321.33
G3b 17 -48.83
G3c 22 76.34

数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 231.3357 19.3266 1.43700 95.10
2 -408.8762 58.0000
3 -219.2671 4.7988 1.78590 43.93
4 -6353.0495 2.0000
5 211.9979 14.8561 1.43700 95.10
6 -381.2947 93.5269
7 122.1491 2.3000 1.72916 54.67
8 57.6733 10.8783 1.59282 68.62
9 294.4607 (d9)
10 670.9370 2.4069 1.84666 23.78
11 -833.8230 1.5000 1.77250 49.62
12 151.3952 (d12)
13(絞り) ∞ 15.1885
14 -99.6393 4.6339 1.56732 42.84
15 -41.4546 1.0000 1.83481 42.72
16 -60.7333 7.0000
17 87.3698 3.3060 1.75520 27.53
18 -108.6903 1.4396 1.59282 68.62
19 42.7542 3.3513
20 -99.0710 1.1197 1.77250 49.62
21 91.3204 5.5000
22 99.9115 3.3916 1.60342 38.01
23 -245.0297 2.0000
24 98.6661 5.6954 1.60342 38.01
25 -54.6494 1.0000 1.80809 22.76
26 -931.1708 6.4494
27 -155.8755 2.5643 1.60342 38.01
28 -68.7773 1.0000 1.80809 22.76
29 -106.7905 56.3167
30 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
31 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 6000mm
焦点距離 780.00 564.45
Fナンバー 5.76 5.76
全画角2ω 3.16 2.56
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 499.50 499.50
防振係数 2.75 2.75


[可変間隔データ]
INF 6000mm
d0 ∞ 5500.4979
d9 22.5802 44.8880
d12 69.5342 47.2264
BF 75.5376 75.5373


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 273.94
G2 10 -267.55
G3 14 -269.22
G1a 1 369.78
G1b 7 596.37
G3a 14 551.33
G3b 17 -51.31
G3c 22 81.50

数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 309.9871 16.3389 1.43700 95.10
2 -275.1845 36.7800
3 -197.7700 3.0000 1.80611 40.73
4 -862.8791 2.2987
5 203.4143 14.1181 1.43700 95.10
6 -474.9011 111.0570
7 103.2130 3.0000 1.72916 54.67
8 54.3435 13.1302 1.59282 68.62
9 517.9425 (d9)
10 569.5601 3.0742 1.84666 23.78
11 -321.9291 1.2000 1.77250 49.62
12 120.2215 (d12)
13(絞り) ∞ 3.0038
14 -322.6058 4.2151 1.65844 50.85
15 -70.4800 1.0000 1.84666 23.78
16 -126.6655 16.7285
17 81.4011 3.6432 1.75520 27.53
18 -144.9320 0.9000 1.59349 67.00
19 36.1244 3.9522
20 -102.6136 0.7000 1.72916 54.67
21 97.4610 8.9790
22 79.3471 4.6629 1.56732 42.84
23 -125.0684 0.1608
24 67.6737 6.7189 1.56732 42.84
25 -79.8578 1.0000 1.84666 23.78
26 234.9988 11.0000
27 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
28 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 3500mm
焦点距離 487.00 368.32
Fナンバー 4.11 4.11
全画角2ω 5.06 3.98
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 408.00 408.00
防振係数 1.90 1.90


[可変間隔データ]
INF 3500mm
d0 ∞ 3092.0000
d9 6.0005 28.2775
d12 54.0024 31.7254
BF 76.0355 76.0354


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 208.18
G2 10 -213.40
G3 14 -388.25
G1a 1 345.83
G1b 7 285.77
G3a 14 497.38
G3b 17 -49.43
G3c 22 74.20

数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 197.0787 14.2075 1.43700 95.10
2 -745.1275 36.8830
3 228.1856 12.5363 1.43700 95.10
4 -339.2742 3.0564
5 -320.2416 3.0000 1.77250 49.62
6 697.5694 105.5248
7 87.4526 2.3000 1.83481 42.72
8 61.1024 11.4920 1.49700 81.61
9 532.8965 (d9)
10 831.5558 3.1995 1.84666 23.78
11 -631.8486 1.2000 1.77250 49.62
12 136.6207 (d12)
13(絞り) ∞ 13.8885
14 207.0341 5.0539 1.65844 50.85
15 -85.8829 1.4000 1.84666 23.78
16 -184.4800 7.6965
17 138.0549 4.0734 1.75520 27.53
18 -63.7059 0.9000 1.59349 67.00
19 45.4247 3.2903
20 -100.0270 0.7000 1.72916 54.67
21 56.6828 6.0150
22 68.6013 4.4280 1.58913 61.25
23 -164.3258 4.0112
24 72.0287 6.9122 1.67270 32.17
25 -52.9933 1.0000 1.84666 23.78
26 276.6982 11.0000
27 ∞ 1.3000 1.51680 64.20
28 ∞ (BF)
像面 ∞


[各種データ]
INF 3500mm
焦点距離 487.00 373.21
Fナンバー 4.12 4.12
全画角2ω 5.06 3.86
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 410.00 410.00
防振係数 2.39 2.39


[可変間隔データ]
INF 3500mm
d0 ∞ 3090.0000
d9 6.0000 31.3629
d12 62.8961 37.5332
BF 76.0355 76.0355


[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 227.02
G2 10 -221.99
G3 14 -672.70
G1a 1 374.91
G1b 7 313.37
G3a 14 180.14
G3b 17 -39.91
G3c 22 64.77

[条件式対応値]
1 2 3 4 5 6
(1) f1/f 0.428 0.439 0.342 0.351 0.427 0.466
(2) f2/f -0.380 -0.325 -0.243 -0.343 -0.438 -0.456
(3) f3/f -1.324 -1.485 -0.558 -0.345 -0.797 -1.381
(4) f3a/f 0.444 0.248 0.412 0.707 1.021 0.370
(5) f3b/f -0.080 -0.070 -0.063 -0.066 -0.102 -0.082
(6) f3c/f 0.125 0.125 0.098 0.104 0.152 0.133
(7) vd1ap 95.10 95.10 95.10 95.10 95.10 95.10
(8) θgF1ap-0.6483 0.0563 0.0563 0.0563 0.0563 0.0563 0.0563
+0.0018×νd1ap
(9) θgF1an-0.6483 -0.0079 -0.0081 -0.0081 -0.0081 -0.0079 -0.0087
+0.0018×νd1an
(10) νd1bp 68.63 68.63 68.63 68.63 68.63 81.61
(11) θgF1bp-0.6483 0.0193 0.0193 0.0193 0.0193 0.0193 0.0374
+0.0018×νd1bp
(12) θgF1bn-0.6483 -0.0047 -0.0047 -0.0047 -0.0047 -0.0047 -0.0063
+0.0018×νd1bn
(13) D2/LT 0.518 0.472 0.533 0.543 0.496 0.524

G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G1a 第1aレンズ群
G1b 第1bレンズ群
G3a 第3aレンズ群
G3b 第3bレンズ群
G3c 第3cレンズ群
S 開口絞り
FL 光学フィルター
I 像面

Claims (3)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、負の屈折力の第3レンズ群G3から構成され、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させることによりフォーカシングを行うインナーフォーカス式の結像光学系において、
    前記第1レンズ群G1は第1レンズ群G1内の最も広いレンズ間隔を境に正の屈折力の第1aレンズ群G1a、正の屈折力の第1bレンズ群G1bより成り、
    前記第1aレンズ群G1aは枚の正レンズと枚の負レンズから成り、前記第1bレンズ群G1bは1枚の正レンズと1枚の負レンズから構成され、
    前記第3レンズ群G3は物体側から順に、正の屈折力の第3aレンズ群G3a、負の屈折力の第3bレンズ群G3b、正の屈折力の第3cレンズ群G3cの3つの群から構成され、前記第3bレンズ群G3bを光軸に対して略垂直方向へ移動させることにより撮影画像の結像位置を変位させ、
    以下に示す条件式を満足することを特徴とするインナーフォーカス式の結像光学系。
    (1) 0.25<f1/f<0.60
    (2) −0.60<f2/f<−0.15
    (3) −2.50<f3/f<−0.25
    (4) 0.15<f3a/f<2.00
    (5) −0.20<f3b/f<−0.04
    (6) 0.05<f3c/f<0.25
    (7) 80<νd1ap
    (8) 0.030<θgF1ap−0.6483+0.0018×νd1ap
    (9) θgF1an−0.6483+0.0018×νd1an<0.000
    但し、
    f:無限遠撮影時の光学系全系の焦点距離
    f1:第1レンズ群G1の焦点距離
    f2:第2レンズ群G2の焦点距離
    f3:第3レンズ群G3の焦点距離
    f3a:第3aレンズ群G3aの焦点距離
    f3b:第3bレンズ群G3bの焦点距離
    f3c:第3cレンズ群G3cの焦点距離
    νd1ap:第1aレンズ群G1aが有する2枚の正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
    θgF1ap:第1aレンズ群G1aが有する2枚の正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
    νd1an:第1aレンズ群G1aが有する1枚の負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
    θgF1an:第1aレンズ群G1aが有する1枚の負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
  2. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項に記載の結像光学系。
    (10) 65<νd1bp
    (11) 0.015<θgF1bp−0.6483+0.0018×νd1bp
    (12) θgF1bn−0.6483+0.0018×νd1bn<0.000
    但し、
    νd1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、d線に対するアッベ数
    θgF1bp:第1bレンズ群G1bが有する正レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
    νd1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、d線に対するアッベ数
    θgF1bn:第1bレンズ群G1bが有する負レンズの材料の、g線とF線に対する部分分散比
  3. 前記第2レンズ群は1枚の正レンズと1枚の負レンズとを接合した接合レンズから構成され、以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の結像光学系。
    (13) D2/LT<0.65
    但し、
    D2:無限遠における、第2レンズ群の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
    LT:無限遠における、光学系全系の最も物体側のレンズ面から像面までの距離
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