JP6749632B2 - 大口径レンズ - Google Patents

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本発明は、特にデジタルカメラ、銀塩カメラ及びビデオカメラ等の撮影装置に好適な撮影レンズのうち、特に球面収差や軸上色収差等の諸収差を良好に補正した大口径レンズに関するものである。
近年、デジタルカメラをはじめとする撮影装置の高画素化に伴い、諸収差が十分良好に補正された高い光学性能を有する光学系が求められている。
特に、合焦部分の前後のボケを生かせる高い解像度の画像への要求が高まっており、そうした画像を得るため、F値が小さな大口径レンズの高性能化が図られている。
また、デジタルカメラをはじめとする撮影装置に用いられる光学系は、レンズ全長が短い事が要望されている。
一般的に、光学系全体の小型化を図るほど諸収差、特に軸上色収差及び倍率色収差が多く発生し、光学性能が低下する傾向にある。
色収差の補正には、異常部分分散性を持った低分散の光学材料で構成された正の屈折力のレンズと高分散の光学材料で構成された負の屈折力のレンズを用いて色収差補正がなされている。光学材料として蛍石のような材料を用いた光学系では、レンズ全長を比較的長めに設定した場合、色収差の補正は容易に行うことが可能である。しかしながら、レンズ全長の短縮化を図ると色収差が多く発生し、これを良好に補正することが困難となる。
この原因は、蛍石等の材料が持つ低分散で異常部分分散性が大きいという特性を利用することが、色収差の発生を単に軽減するに留まるからである。レンズ全長の短縮に伴って悪化した光学系の色収差を補正するためには、例えば、蛍石のようなアッベ数の大きい低分散ガラスを使ったレンズ系では、所望の屈折力を得るために曲率を大きくする必要がある。このため、色収差と、屈折力を大きくしたことによって発生する球面収差、コマ収差、非点収差などの諸収差の双方を良好に補正するのが困難となる。
特許第3254239号公報 特開2015−96915号公報 特許第5395700号公報
特許文献1記載の大口径レンズはフローティングフォーカスを行うことで、最短撮影倍率が−1/7倍程度の近距離物体までフォーカシングする際の性能変動を抑制している。しかしながら、レンズ系全体を光軸に沿って繰出しながらフォーカシングを行うため、オートフォーカスで駆動させる重量が増加するためフォーカシングの高速化が困難である、という課題がある。
特許文献2記載の大口径レンズは3群構成で、1群と3群を固定し、2群によるインナーフォーカスを採用することでオートフォーカスの高速化を実現している。また、防振群を3群内に設けることで利便性を高めている。しかしながら、色収差の補正が十分でなく、またF値がF1.8程度と暗い、という課題がある。
特許文献3記載の大口径レンズは、リアフォーカス方式を採用し、オートフォーカスの高速化と諸収差の良好な補正を行っている。しかしながら、軸上色収差が十分に補正されていないため、ハイコントラストな被写体を撮影した場合、ボケの周縁部に色つきが発生する、という課題がある。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、諸収差、特に色収差を良好に補正し画面全域で良好な画質を得ることが可能で、かつオートフォーカス機構を省略することなく製品の小型化を達成した、サイズが交換レンズに適した大口径の光学系を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明の第1の発明に係る大口径レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなり、前記第1レンズ群G1は、正の屈折力のLp1と、正の屈折力のLp2と、負の屈折力のレンズを有し、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1レンズ群G1を像面に対して固定とし、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側から物体側へ移動し、前記第2レンズ群G2は物体側から順に、第2Aレンズ群G2Aと、開口絞りSと、第2Bレンズ群G2Bからなり、前記第2Aレンズ群G2Aの最も像面側のレンズは像面側に凹面を向けており、前記第2Bレンズ群G2Bは、物体側から順に、最も物体側の物体側に凹面を向けた屈折面Sm1と、物体側に凹面を向けた屈折面Sm2を有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(1) PgFLp1/νdLp1<0.0085
(2) 0.0250<PgFLp2/νdLp2
(3) 0.010<(fLp2/νdLp2)/f1<0.070
(7) 0.50<(1/RSm2)/(φSm1+φSm2)<0.90
νdLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのアッベ数
PgFLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
νdLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのアッベ数
PgFLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズの焦点距離
RSm2:屈折面Sm2の曲率半径
φSm1:屈折面Sm1の屈折力
φSm2:屈折面Sm2の屈折力
また、本発明の第2の発明に係る大口径レンズは、第1の発明においてさらに、以下の条件式を満足する負の屈折力のレンズLmj(jは1以上の整数)を第1レンズ群G1に1つ以上有することを特徴とする。
(4) ΔPgFLmj<0.0000
(5) 1.40<νdLp1/νdLmj<3.20
ΔPgFLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのg線とF線の異常部分分散性
νdLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのアッベ数
また、本発明の第3の発明に係る大口径レンズは、第1の発明又は第2の発明においてさらに、前記第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのすべてについて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) 0.00010<ΔPgFG1av/νdG1av<0.00070
ΔPgFG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのg線とF線の異常部分分散性の平均値
νdG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値
また、本発明の第の発明に係る大口径レンズは、第1の発明乃至第の発明においてさらに、前記第1レンズ群G1の最も物体側において、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズを有することを特徴とする。
また、本発明の第の発明に係る大口径レンズは、第1の発明乃至第の発明においてさらに、前記第2レンズ群G2は、少なくとも1つの非球面レンズを有することを特徴とする。
本発明によれば、諸収差、特に色収差を良好に補正し画面全域で良好な画質を得ることが可能で、かつオートフォーカス機構を省略することなく製品の小型化を達成した、サイズが交換レンズに適した大口径レンズを提供することができる。
本発明の実施例1に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例1に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例1に係る撮影距離849mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例1に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例1に係る撮影距離849mmにおける横収差図である。 本発明の実施例2に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例2に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例2に係る撮影距離844mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例2に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例2に係る撮影距離844mmにおける横収差図である。 本発明の実施例3に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例3に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例3に係る撮影距離845mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例3に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例3に係る撮影距離845mmにおける横収差図である。 本発明の実施例4に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例4に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例4に係る撮影距離848mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例4に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例4に係る撮影距離848mmにおける横収差図である。 本発明の実施例5に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例5に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例5に係る撮影距離841mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例5に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例5に係る撮影距離841mmにおける横収差図である。 本発明の実施例6に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。 本発明の実施例6に係る無限遠合焦時の縦収差図である。 本発明の実施例6に係る撮影距離1164mmにおける縦収差図である。 本発明の実施例6に係る無限遠合焦時の横収差図である。 本発明の実施例6に係る撮影距離1164mmにおける横収差図である。
以下、本発明に係る大口径レンズの実施例について説明する。
なお、本実施例において、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率を、それぞれNg、Nd、NF、NCと示す。
また、アッベ数νd、部分分散比PgF、異常部分分散性ΔPgFは、以下の式により導かれることとする。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
PgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
ΔPgF=PgF−0.64833+0.00180×νd
本実施例の大口径レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなり、前記第1レンズ群G1は、正の屈折力のLp1と、正の屈折力のLp2と、負の屈折力のレンズを有し、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1レンズ群G1を像面に対して固定とし、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側から物体側へ移動し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(1) PgFLp1/νdLp1<0.0085
(2) 0.0250<PgFLp2/νdLp2
(3) 0.010<(fLp2/νdLp2)/f1<0.070
νdLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのアッベ数
PgFLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
νdLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのアッベ数
PgFLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズの焦点距離
本実施例のレンズ構成では、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1レンズ群G1を像面に対して固定とし、第1レンズ群G1と比較してレンズ径及び重量が小さな第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側から物体側へ移動することとしているため、フォーカシングの高速化と、レンズ鏡筒の機構の単純化を容易に行うことが可能となる。
条件式(1)乃至(3)は、第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズについて、これらに用いられる材料のアッベ数と部分分散比との比、また、これらの焦点距離を規定している。条件式(1)乃至(3)を満たすことで、光学系全体の色収差を良好に補正しつつ球面収差等の諸収差をバランスよく補正することが可能となる。
一般的な光学材料の場合、(部分分散比)/(アッベ数)の比は0.008から0.025程度となり、この範囲から外れたものは異常部分分散性ΔPgFの絶対値が大きな材料ということができる。
F値の小さな明るいレンズは被写界深度が浅く色収差が非常に目立ちやすい。そのため、色収差をより良好に補正するためには条件式(1)を満たす低分散で部分分散比の小さな材料を正の屈折力のレンズの材料として用いることが望ましい。
条件式(1)の上限値を超えると、軸上色収差が大きくなりこれを全系で補正することが困難となる。
なお、条件式(1)について、上記の効果をより確実にするために、上限値を0.0080とすることが好ましい。また、その効果をより確実とするために、上限値を0.0072とするとなお良い。
ここで、低分散な材料を用いた正の屈折力のレンズだけで色収差を補正しようとした場合、これらの材料は屈折率が低いため、所望の屈折力を得ようとするためにはレンズ面の曲率を大きくしなければならず、その結果、球面収差や像面湾曲等が増大してしまう。
また、色消し条件を満たすためには、正の屈折力のレンズと組み合わせて使用する負の屈折力のレンズについても、正の屈折力のレンズの材料が低分散側にシフトすることに伴って低分散側にシフトする必要がある。低分散な材料は一般的に屈折率が低いため、正の屈折力のレンズのレンズ面の曲率を大きくせざるを得ず、これにより正の屈折力のレンズで過剰に発生した球面収差や像面湾曲を打ち消すために、負の屈折力のレンズの曲率を大きくする必要があり、その結果、コマ収差やサジタルコマフレアが増大してしまう。
したがって、色収差を補正しつつ、さらに、諸収差も良好に補正するためには、屈折力を分担するための正の屈折力のレンズが必要となる。そこで、屈折力を分担する正の屈折力のレンズは、条件式(2)を満たすような、高分散で部分分散比の大きな材料であることが望ましい。
一般的に光学材料は、短波長側の屈折率が長波長側の屈折率よりも高くなる。また、短波長側になるほど波長の変化に対する屈折率変化は大きくなる。この屈折率と波長の曲線の変化は、アッベ数νdの小さな、分散の大きい材料(例えば重フリント系)、また、アッベ数の大きな、分散の小さな材料(例えば弗リン酸系)ほど大きくなり、部分分散比PgFが大きくなる傾向にある。
一般的な光学材料の部分分散比PgFは、アッベ数νdの変化に対してほとんど一様な変化を示す。それに対し、異常部分分散性ΔPgFが大きな材料では、アッベ数が同じでも一般の硝材に比べて短波長側の波長変化に対する屈折率変化が大きい。
部分分散比PgFがアッベ数νdに対して変化が一様であるということは、F線〜C線の傾きに対するg線〜F線の屈折率変化の比率が一定であるということになる。そのため、F線〜C線の色収差を補正するためにレンズの屈折力を変化させると、一定の割合でg線〜F線の色収差も変化する。そのため、通常の硝材だけを組み合わせても、色収差を十分に補正することは困難である。
これに対して、異常部分分散性を持つ材料をレンズとして用いた場合、F線〜C線の傾きに対するg線〜F線の屈折率変化の比率が通常の硝材とは異なるため、色収差補正における自由度が大きく増し、全波長域に渡って色収差を良好に補正することができる。
また、蛍石や弗リン酸系のような低分散材料のみを用いて色収差と諸収差を良好に補正しようとすると、所望の屈折力を与えるためには低分散材料のレンズ枚数を増やすだけでなく、レンズの曲率を大きくする必要があり、光学系全体が大きく重くなってしまう。それに対し、アッベ数νdが小さな分散の大きい光学材料は、一般的に屈折率ndが大きいため、所望の屈折力を得るために必要な曲率も小さくてよい。そのため、良好な収差補正を行いつつ製品の小型化の面で高い効果が得られる。
ゆえに、条件式(2)の下限値を超えて、アッベ数が大きく部分分散比が小さくなると、良好な収差補正を行いつつ製品の小型化を実現することが困難となる。
なお、条件式(2)について、上記の効果をより確実にするために、下限値を0.0260とすることが好ましい。また、その効果をより確実とするために、下限値を0.0270とするとなお良い。
また、条件式(2)を満足する材料を用いた正の屈折力のレンズの焦点距離は、条件式(3)を満足することが望ましい。
全系で良好な色収差補正を行うためには、第1レンズ群G1内で発生する色収差を極力抑えることが重要となる。また、一般的にレンズ群の屈折力が強くなるほど必要となる色収差補正量は大きくなるが、色収差補正に用いるレンズ単体で発生する色収差量は、焦点距離が長くアッベ数が小さくなるほど大きくなる。条件式(3)は、良好な色収差補正を行うために必要な範囲を規定したものである。
条件式(3)の上限を超えて、第1レンズ群G1の焦点距離に対して、Lp2の焦点距離が長くなるか、または、アッベ数が小さくなると、必要な色収差補正量に対し過剰に補正を行ってしまうため、特にg線との2次スペクトルが補正できなくなり、これを全系で補正することが困難となる。
一方で、条件式(3)の下限を超えて、第1レンズ群G1の焦点距離に対して、Lp2の焦点距離が短くなるかアッベ数が大きくなると、色収差補正量が足りないため十分な色収差補正ができなくなり、これを全系で補正することが困難となる。また、Lp2の曲率を大きくしたことによってレンズの肉厚が増すため、全系の小型化・軽量化が困難となる。
なお、条件式(3)について、上記の効果をより確実にするために、下限値を0.013、上限値を0.065とすることが好ましい。
また、本実施例の大口径レンズは、以下の条件式を満足する負の屈折力のレンズLmj(jは1以上の整数)を第1レンズ群G1に1つ以上有することを特徴とする。
(4) ΔPgFLmj<0.0000
(5) 1.40<νdLp1/νdLmj<3.20
ΔPgFLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのg線とF線の異常部分分散性
νdLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのアッベ数
光学材料のアッベ数は常に正であるため、色消しを行うためには正と負の屈折力のレンズを組み合わせる必要がある。
条件式(4)乃至(5)は、第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズに用いられる材料のアッベ数と異常部分分散性を規定する。これら条件式を満たすことで、全系の色収差を良好に補正しながら、諸収差を良好に補正することが可能となる。
2次スペクトルの補正も含む色消し条件を満足するためには、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズのアッベ数の差を大きくし、部分分散比の差を小さくする必要がある。その際、効果的に色収差を補正するためには、正の屈折力のレンズだけでなく、負の屈折力のレンズにおいても異常部分分散性の強い材料を用いるのが望ましい。
特に、異常部分分散性ΔPgFが負の値を持つ材料を用いるのが良い。そうすることで、部分分散比の差分を小さくすることが可能となる。この条件を示したのが条件式(4)である。
条件式(4)の上限を超え、異常部分分散性ΔPgFが正の値を持つと、2次スペクトルを良好に補正することが困難になる。
条件式(5)の下限値を超えて、正の屈折力のレンズLp1のアッベ数に対し負の屈折力のレンズLmjのアッベ数を大きくすると、負の屈折力のレンズLmjの曲率が大きくなるため、球面収差やコマ収差等が増大してしまい、これを全系で補正することが困難になる。
一方で、条件式(5)の上限を超えて、νdLp1とνdLmjの比が大きくなると、軸上色収差の補正には有利となるが、上限値を超えるほどνdLp1が大きくなると材料の屈折率も小さくなるため、正の屈折力のLp1の曲率を大きくしなければならず、その結果、球面収差が過剰に発生してしまい、これを全系で補正するのが困難となる。また、上限値を超えるほどνdLmjが小さくなると、負の屈折力のレンズLmjの曲率が小さくなるため、非点収差が補正不足となり、これを全系で補正することが困難となる。
なお、条件式(5)について、上記の効果をより確実にするために、下限値を1.50、上限値を3.00とすることが好ましい。
また、本実施例の大口径レンズは、前記第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのすべてについて、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) 0.00010<ΔPgFG1av/νdG1av<0.00070
ΔPgFG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのg線とF線の異常部分分散性の平均値
νdG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値
球面収差などの諸収差を良好に補正しつつ、色収差を抑えようとした場合、正の屈折力のレンズに用いる材料は、屈折率が高く、かつ分散が小さいことが理想的である。しかしながら、一般的な光学材料の場合、アッベ数を大きくしようとすれば屈折率が低下し、屈折率を高くしようとすればアッベ数が小さくなる傾向にある。そのため、色収差と、球面収差等の諸収差のバランスをとろうとする場合、正の屈折力のレンズとしてTAF1(HOYA株式会社製の商品名、d線の屈折率:1.77250、d線のアッベ数:49.62)のような材料を多く用いる傾向にある。
条件式(6)は、第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズに用いられる材料の最適な条件を規定したものである。この条件を満たすことで、色収差を良好に補正しつつ、球面収差などの諸収差を良好に補正することが可能となる。
条件式(6)の上限を超えて、g線とF線の異常部分分散性の平均値が大きく、または、d線のアッベ数の平均値が小さくなると、2次スペクトルの補正は有利となるが、アッベ数が小さくなることで1次スペクトルの補正が困難となり、第1レンズ群G1で色収差の補正を十分に行うことができなくなる。また、他のレンズ群で色収差を抑えたとしても球面収差や非点収差などの諸収差のバランスが崩れるため、画面全域で良好な画質を得ることが困難になる。
条件式(6)の下限を超えて、g線とF線の異常部分分散性の平均値が小さく、または、d線のアッベ数の平均値が大きくなると、1次スペクトルの補正には有利となるが、異常部分分散性が小さくなることによるg線との2次スペクトルを十分に補正することが困難となり、第1レンズ群G1で色収差の補正を十分に行うことができなくなる。また、一般的に、正の屈折力に用いられるアッベ数の大きな材料は屈折率が低いため、所望な屈折力を各レンズ面で得るために曲率を大きくしなければならず、球面収差や像面湾曲が増大してしまい、これを全系で補正することが困難になる。
なお、条件式(6)について、上記の効果をより確実にするために、下限値を0.00020に、上限値を0.00060とすることが好ましい。
本実施例の大口径レンズは、前記第2レンズ群G2は物体側から順に、第2Aレンズ群G2Aと、開口絞りSと、第2Bレンズ群G2Bからなり、前記第2Aレンズ群G2Aの最も像面側のレンズは像面側に凹面を向けており、前記第2Bレンズ群G2Bは、物体側から順に、最も物体側の物体側に凹面を向けた屈折面Sm1と、物体側に凹面を向けた屈折面Sm2を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(7) 0.50<(1/RSm2)/(φSm1+φSm2)<0.90
RSm2:屈折面Sm2の曲率半径
φSm1:屈折面Sm1の屈折力
φSm2:屈折面Sm2の屈折力
なお、屈折力φは、ある屈折面において、物体側の媒質のd線の屈折率ndobjと、像面側のd線の屈折率ndimgと、屈折面の曲率半径Rを用いて表されるものであり、以下の式で定義される。
φ=(ndimg−ndobj)/R
一般的に、絞りに対して対称にレンズを配置した所謂ダブルガウスタイプの構成においては、球面収差や非点収差を良好に補正できる一方で、フォーカシングに伴うコマ収差の補正が困難であるという特徴がある。これは、無限遠から近距離にフォーカスレンズ群を移動させたときに、物体側に強い凹面を向けた面における軸外マージナル光線の入射光線高が上がり、光線の入射角度がきつくなることでアンダーのコマフレアを大きく発生させるためである。
コマ収差の低減を図るためには、物体側に強い凹面を向けた面の曲率を小さくすれば良い。曲率を小さくするためには、材料の高屈折率化や屈折力の分担を行う必要があるが、高屈折率化による方法では、この面で補正している非点収差の補正が不足するため好ましくない。
そこで、本発明では絞りより像面側に、物体側に凹面を向けた2つのレンズを配し、そのうち像面側のレンズを負の屈折力とすることでフィールドフラットナーとしての役割を持たせている。そうすることで、コマ収差を補正しつつ、大口径レンズで問題となりやすい球面収差や非点収差を良好に補正することが可能となる。条件式(7)はその望ましい範囲を規定している。
条件式(7)の上限を超えて、屈折面Sm2の曲率半径が小さくなると、非点収差の補正では有利に働くが、軸外マージナル光線の入射角度がきつくなってしまうため、アンダーのコマフレアを抑えることができなくなる。
一方で、条件式(7)の下限を超えて、屈折面Sm2の曲率半径が大きくなるとこの面が担うべき非点収差の補正量が足りなくなり、フィールドフラットナーとしての役割を果たすことができなくなる。
なお、条件式(7)について、上記の効果をより確実にするために、下限値を0.55に、上限値を0.85とすることが好ましい。
本実施例の大口径レンズは、前記第1レンズ群G1の最も物体側において、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズを有することを特徴とする。
一般的に大口径レンズは、物体側のレンズの有効径が大きいため、全体の重量のうち最も物体側にあるレンズ群が占める重量の割合が大きくなる。そのため、全系の重量の削減のためには、最も物体側のレンズ群のレンズ径を小さくすることが効果的である。
また、フォーカシングを高速に行うためには、フォーカスレンズ群である第2レンズ群G2の重量を小さくする必要があり、そのためには第2レンズ群G2における軸上マージナル光線高を下げる必要がある。
第1レンズ群G1の最も物体側のレンズを負の屈折力のレンズとする場合、軸上マージナル光線が跳ね上げられるため、全系のレンズ径が肥大化してしまい、全系の重量を抑えつつ高速なフォーカシングが可能な光学系とすることが困難になる。
一方で、第1レンズ群G1の最も物体側のレンズを物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズとする場合、第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズの曲率を大きくしてもレンズ径の大きさを抑制できるため、全系の重量を増加させずに非点収差や歪曲収差等をレンズ群内で抑えることが可能となる。
また、本実施例の大口径レンズは、前記第2レンズ群G2は、少なくとも1つの非球面レンズを有することを特徴とする。
球面収差の補正を目的として第2レンズ群G2に非球面レンズを配することが望ましい。非球面レンズを採用することにより、正の屈折力のレンズで発生する球面収差を負の屈折力のレンズで補正する際に、負の屈折力のレンズの収差補正の負担を減少させることができる。
その結果、負の屈折力のレンズの屈折力を弱くすることができ、物体側に凹面を向けた面の曲率を小さくすることができるため、コマ収差やサジタルコマフレアの発生を抑えることが可能となる。
なお、この非球面レンズは絞りより物体側に配置すると上記作用を効果的に得ることができるが、絞りより物体側では軸上光線高が高いため、この場合、大口径な非球面レンズが必要となり、加工コストの増大を招くため好ましくない。これに対して、非球面レンズを絞りより像面側に配置することでレンズ径を小さくでき、非球面レンズの加工性の点から有利である。
また、この非球面レンズの非球面形状は、正の屈折力で発生する球面収差の補正を行なうため、光軸から離れるにしたがって正の屈折力を弱める非球面とするか、光軸から離れるにしたがって負の屈折力を強める非球面とすることが好ましい。
次に、本発明の大口径レンズに係る実施例のレンズ構成と数値実施例について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面または開口絞りの番号、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面の間隔、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、PgFは部分分散比を示している。
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、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。平面また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。
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直交する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をKで表している。また、4、6、8、10、12次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10、A12で表している。
Figure 0006749632
[各種データ]には、無限遠合焦時における焦点距離等の値を示している。
[可変間隔データ]には、各撮影距離状態における可変間隔及びBF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レンズ面番号及びレンズ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。
図1は、実施例1に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図1の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLm1の2枚からなる接合レンズ、両凹形状の負レンズ、両凹形状の負レンズLm2、両凸形状の正レンズLp2、両凸形状の正レンズLp1から構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは一体となって像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズの2枚からなる接合レンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズ、両レンズ面が非球面形状である両凸形状の正レンズから構成される。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 108.0180 5.2096 1.83481 42.72 0.5646
2 228.9981 0.1500
3 70.5874 9.5508 1.59282 68.62 0.5440
4 427.8716 1.9877 1.61340 44.27 0.5633
5 53.9116 10.8732
6 -397.6081 1.7031 1.54814 45.82 0.5699
7 287.8138 5.3074
8 -144.4601 1.6985 1.73800 32.26 0.5898
9 144.4601 5.3228
10 334.4430 3.8524 1.92286 20.88 0.6388
11 -529.3902 1.0000
12 76.6709 10.1634 1.49700 81.61 0.5387
13 -205.2843 (d13)
14 62.9651 4.5258 1.88300 40.80 0.5654
15 120.1023 0.1500
16 31.7566 9.0246 1.80420 46.50 0.5571
17 76.5961 1.2643 1.73800 32.26 0.5898
18 23.2599 10.9387
(絞り) ∞ 4.7987
20 -56.0955 0.9536 1.73800 32.26 0.5898
21 31.3349 7.4056 1.88300 40.80 0.5654
22 -170.7874 2.9841
23 -54.9942 2.3550 1.64769 33.84 0.5923
24 217.6652 0.1500
25* 85.2890 8.0000 1.85135 40.10 0.5694
26* -54.0642 (d26)
27 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
28 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
25面 26面
K 0.000000 0.000000
A4 -1.473089E-06 2.140059E-06
A6 1.381523E-10 -1.260138E-09
A8 2.077557E-11 2.708648E-11
A10 -7.423427E-14 -9.869988E-14
A12 1.589502E-16 1.951291E-16

[各種データ]
INF
焦点距離 83.50
Fナンバー 1.46
全画角2ω 28.92
像高Y 21.63
レンズ全長 165.50

[可変間隔データ]
INF 撮影距離849mm
d0 ∞ 683.3000
d13 16.5967 6.2796
d26 37.0800 47.3970
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 320.03
G2 14 89.83
G2A 14 174.70
G2B 19 104.99
図6は、実施例2に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図6の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLm1、両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けた平凸レンズLp2、両凸形状の正レンズLp1から構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは一体となって像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズ、両レンズ面が非球面形状である両凸形状の正レンズから構成される。
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 80.3912 5.1058 1.80420 46.50 0.5571
2 127.1974 0.1500
3 72.4577 7.4631 1.45860 90.19 0.5350
4 165.7074 1.2201
5 145.3036 2.4264 1.61340 44.27 0.5633
6 52.2429 12.9634
7 -142.5551 1.7248 1.69895 30.05 0.6028
8 128.3074 6.4074
9 287.4070 3.3270 1.98612 16.48 0.6657
10 ∞ 1.0000
11 69.7914 10.5993 1.45860 90.19 0.5350
12 -269.5342 (d12)
13 76.9868 4.7535 1.88300 40.80 0.5654
14 191.6702 0.1500
15 32.9949 9.4626 1.80420 46.50 0.5571
16 88.6586 1.5933
17 103.5600 1.7183 1.73800 32.26 0.5898
18 23.4452 10.4386
(絞り) ∞ 4.6804
20 -57.1023 0.9377 1.73800 32.26 0.5898
21 30.0748 7.7903 1.83481 42.72 0.5646
22 -115.7764 2.3218
23 -49.9739 2.2192 1.62004 36.30 0.5872
24 250.6316 0.1505
25* 87.0385 8.0000 1.85135 40.10 0.5694
26* -53.1080 (d26)
27 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
28 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
25面 26面
K 0.000000 0.000000
A4 -1.679331E-06 1.665451E-06
A6 -2.122071E-10 -1.388479E-09
A8 3.463682E-12 5.936169E-12
A10 -1.957210E-15 -5.010397E-15
A12 0.000000E+00 0.000000E+00

[各種データ]
INF
焦点距離 83.54
Fナンバー 1.47
全画角2ω 28.88
像高Y 21.63
レンズ全長 160.52

[可変間隔データ]
INF 撮影距離844mm
d0 ∞ 683.3000
d12 14.3836 4.0620
d26 37.0800 47.4015
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 363.10
G2 13 89.87
G2A 13 185.54
G2B 19 95.73
図11は、実施例3に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図11の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹形状の負レンズLm1と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる接合レンズ、両凸形状の正レンズLp2から構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは一体となって像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる接合レンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両レンズ面が非球面形状である像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成される。
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 129.6234 5.1244 1.59282 68.62 0.5440
2 388.6185 0.1500
3 66.4812 7.0326 1.59282 68.62 0.5440
4 135.7949 2.6387
5 179.5819 1.8932 1.54072 47.20 0.5677
6 49.5879 13.2668
7 -125.9734 1.7307 1.73800 32.26 0.5898
8 44.2182 11.2944 1.72916 54.67 0.5452
9 367.6648 1.0005
10 85.9993 7.6949 1.80809 22.76 0.6285
11 -674.5276 (d11)
12 77.7400 4.4633 1.83481 42.72 0.5646
13 205.5764 0.1500
14 32.7511 8.2255 1.80420 46.50 0.5571
15 91.3457 1.2693 1.73800 32.26 0.5898
16 24.5320 10.6078
(絞り) ∞ 4.8474
18 -56.8372 0.9699 1.73800 32.26 0.5898
19 48.8821 6.2233 1.88300 40.80 0.5654
20 -121.8546 2.1914
21 -56.0967 1.0008 1.64769 33.84 0.5923
22 37.7052 5.9241 1.88300 40.80 0.5654
23 -148.3544 1.5104
24* -192.6161 5.0000 1.85135 40.10 0.5694
25* -60.1694 (d25)
26 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
27 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
24面 25面
K 0.000000 0.000000
A4 -6.691731E-07 2.375045E-06
A6 1.231483E-09 1.142373E-10
A8 2.335687E-11 2.569350E-11
A10 -8.515821E-15 -8.657905E-15
A12 0.000000E+00 0.000000E+00

[各種データ]
INF
焦点距離 83.50
Fナンバー 1.47
全画角2ω 28.72
像高Y 21.63
レンズ全長 161.52

[可変間隔データ]
INF 撮影距離845mm
d0 ∞ 683.3000
d11 17.7842 7.2898
d25 37.0800 47.5744
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 298.32
G2 12 89.41
G2A 12 176.39
G2B 17 108.22
図16は、実施例4に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図16の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLm1、両凹形状の負レンズLm2、両凹形状の負レンズLm3、両凸形状の正レンズLp2、両凸形状の正レンズLp1から構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは別々の移動速度で像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる接合レンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズ、両レンズ面が非球面形状である両凸形状の正レンズから構成される。
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 104.0442 4.4464 1.72916 54.67 0.5452
2 167.8974 0.1500
3 61.9455 9.6589 1.55032 75.50 0.5399
4 154.9253 0.4340
5 122.6403 2.8438 1.61340 44.27 0.5633
6 54.8348 12.7043
7 -143.9032 1.7088 1.73800 32.26 0.5898
8 223.6970 4.9280
9 -208.5938 1.7316 1.73800 32.26 0.5898
10 208.5938 4.3329
11 304.2910 4.7667 1.92286 20.88 0.6388
12 -304.2910 1.0000
13 109.7199 9.4961 1.55032 75.50 0.5399
14 -142.6359 (d14)
15 55.3534 4.4778 1.88300 40.80 0.5654
16 91.4164 0.1508
17 32.7021 8.4339 1.80420 46.50 0.5571
18 56.2353 1.6471 1.69895 30.05 0.6028
19 23.7920 (d19)
(絞り) ∞ 4.7467
21 -57.4621 1.3979 1.73800 32.26 0.5898
22 30.4304 7.8411 1.88300 40.80 0.5654
23 -286.5983 2.1988
24 -73.5440 1.4194 1.67270 32.17 0.5962
25 116.0752 0.5209
26* 74.3249 8.0000 1.85135 40.10 0.5694
27* -55.4665 (d27)
28 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
29 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
26面 27面
K 0.000000 0.000000
A4 -2.314554E-06 1.341936E-06
A6 -6.999263E-10 -1.267249E-09
A8 0.000000E+00 0.000000E+00
A10 0.000000E+00 0.000000E+00
A12 0.000000E+00 0.000000E+00

[各種データ]
INF
焦点距離 83.44
Fナンバー 1.46
全画角2ω 29.13
像高Y 21.63
レンズ全長 166.36

[可変間隔データ]
INF 撮影距離848mm
d0 ∞ 681.5000
d14 16.6759 6.0661
d19 11.1146 11.3807
d27 37.0799 47.4637
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 277.79
G2 15 94.56
G2A 15 181.64
G2B 20 113.78
図21は、実施例5に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図21の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp2、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLm1、両凹形状の負レンズLm2と両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは一体となって像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる接合レンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズと両凸形状の正レンズからなる接合レンズ、両レンズ面が非球面形状である像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズから構成される。
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 146.0289 4.1719 1.92286 20.88 0.6388
2 328.8858 0.1500
3 64.9702 9.2754 1.43700 95.10 0.5335
4 290.4683 1.5359
5 278.6202 1.8739 1.73800 32.26 0.5898
6 57.9301 11.9467
7 -123.0990 1.7416 1.65412 39.62 0.5736
8 52.3054 12.2854 1.72916 54.67 0.5452
9 -242.0377 1.0000
10 62.0533 4.0444 1.80809 22.76 0.6285
11 87.8751 (d11)
12 75.4541 4.4315 1.91082 35.25 0.5821
13 188.4556 0.1500
14 33.0216 9.2295 1.72916 54.67 0.5452
15 177.6957 1.2630 1.73800 32.26 0.5898
16 25.1881 10.0882
(絞り) ∞ 4.9328
18 -53.8221 0.9618 1.74077 27.76 0.6076
19 41.7012 6.6796 1.88300 40.80 0.5654
20 -122.3119 2.1708
21 -56.6353 1.0000 1.51680 64.20 0.5342
22 36.3843 5.4685 1.80420 46.50 0.5571
23 -486.9016 0.9651
24* -388.8661 5.0000 1.85135 40.10 0.5694
25* -62.2981 (d25)
26 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
27 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
24面 25面
K 0.000000 0.000000
A4 -1.010028E-06 2.580705E-06
A6 3.774320E-09 2.874951E-09
A8 2.325378E-11 2.349002E-11
A10 7.082329E-15 1.486692E-14
A12 0.000000E+00 0.000000E+00

[各種データ]
INF
焦点距離 83.51
Fナンバー 1.46
全画角2ω 28.75
像高Y 21.63
レンズ全長 157.23

[可変間隔データ]
INF 撮影距離841mm
d0 ∞ 683.3000
d11 17.3378 6.9248
d25 37.0800 47.4930
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 343.06
G2 12 85.50
G2A 12 180.96
G2B 17 97.68
図26は、実施例6に係る大口径レンズの無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図26の大口径レンズは、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際に、像面に対し固定の正の屈折力の第1レンズ群G1と、フォーカシングの際に像面側から物体側へ移動する正の屈折力の第2レンズ群G2から構成される。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp2、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凹面を向けた平凹レンズLm1、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLp1から構成される。
第2レンズ群G2は、正の屈折力の第2Aレンズ群G2A、開口絞りS、正の屈折力の第2Bレンズ群G2Bから構成され、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際には、第2Aレンズ群G2Aと第2Bレンズ群G2Bは別々の移動速度で像面側から物体側へ移動する。
第2Aレンズ群G2Aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる接合レンズから構成される。
第2Bレンズ群G2Bは、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm1である負レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる接合レンズ、両凹形状で物体側のレンズ面が屈折面Sm2である負レンズ、両レンズ面が非球面形状である両凸形状の正レンズから構成される。
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 203.6799 4.7092 1.98612 16.48 0.6657
2 677.9113 0.1500
3 66.0690 10.3433 1.59282 68.62 0.5440
4 163.8560 2.2446
5 207.2689 2.5306 1.84666 23.78 0.6191
6 60.6115 14.6761
7 -204.4567 2.0323 1.61310 44.36 0.5604
8 ∞ 0.1500
9 61.3154 10.4558 1.49700 81.61 0.5387
10 285.4995 (d10)
11 58.4521 4.8136 1.83481 42.72 0.5646
12 98.3694 0.1500
13 34.5553 9.0892 1.83481 42.72 0.5646
14 66.3268 1.3878 1.74077 27.76 0.6076
15 24.7956 (d15)
(絞り) ∞ 4.4148
17 -76.2930 1.2974 1.61310 44.36 0.5604
18 33.7597 8.2786 1.88300 40.80 0.5654
19 275.9716 3.3189
20 -67.6392 1.7530 1.67270 32.17 0.5962
21 183.8387 0.1503
22* 77.1835 7.4669 1.85135 40.10 0.5694
23* -70.8782 (d23)
24 ∞ 1.4500 1.52301 58.59 0.5449
25 ∞ BF
像面 ∞

[非球面データ]
22面 23面
K 0.000000 0.000000
A4 -2.287818E-06 1.245935E-06
A6 6.603720E-10 -1.080248E-11
A8 0.000000E+00 0.000000E+00
A10 0.000000E+00 0.000000E+00
A12 0.000000E+00 0.000000E+00

[各種データ]
INF
焦点距離 104.76
Fナンバー 1.46
全画角2ω 22.99
像高Y 21.63
レンズ全長 164.26

[可変間隔データ]
INF 撮影距離1164mm
d0 ∞ 1000.0000
d10 24.3767 10.0722
d15 11.5242 15.5868
d23 36.5000 46.7419
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 291.25
G2 11 112.70
G2A 11 223.55
G2B 18 142.98
以下に上記の各実施例に対応する条件式対応値を示す。
[条件式対応値]
条件式/実施例 1 2 3
(1)PgFLp1/νdLp1 0.0066 0.0059 0.0079
(2)PgFLp2/νdLp2 0.0306 0.0404 0.0276
(3)(fLp2/νdLp2)/f 0.033 0.049 0.014
(4)ΔPgFLm1 -0.0053 -0.0053 -0.0005
ΔPgFLm2 -0.0005 - -
ΔPgFLm3 - - -
(5)νdLp1/νdLm1 1.84 2.04 2.13
νdLp1/νdLm2 2.53 - -
νdLp1/νdLm3 - - -
(6)ΔPgFG1av/νdG 0.00036 0.00057 0.00026
(7)(1/RSm2)/(φSm1+φSm2) 0.73 0.79 0.73

条件式/実施例 4 5 6
(1)PgFLp1/νdLp1 0.0072 0.0056 0.0066
(2)PgFLp2/νdLp2 0.0306 0.0306 0.0404
(3)(fLp2/νdLp2)/f 0.029 0.039 0.061
(4)ΔPgFLm1 -0.0053 -0.0005 -0.0081
ΔPgFLm2 -0.0005 -0.0034 -
ΔPgFLm3 -0.0005 - -
(5)νdLp1/νdLm1 1.71 2.95 1.84
νdLp1/νdLm2 2.34 2.40 -
νdLp1/νdLm3 2.34 - -
(6)ΔPgFG1av/νdG 0.00035 0.00052 0.00062
(7)(1/RSm2)/(φSm1+φSm2) 0.62 0.77 0.82
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G2A 第2Aレンズ群
G2B 第2Bレンズ群
Lp1 第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズ
Lp2 第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズ
Lmj 第1レンズ群G1で条件式(4)乃至(5)を満足する負の屈折力のレンズ(jは1以上の整数)
Sm1 第2Bレンズ群G2Bで最も物体側の物体側に凹面を向けた屈折面
Sm2 第2Bレンズ群G2Bで物体側に凹面を向けた屈折面
S 開口絞り
LPF ローパスフィルター
I 像面

Claims (5)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2からなり、
    前記第1レンズ群G1は、正の屈折力のLp1と、正の屈折力のLp2と、負の屈折力のレンズを有し、
    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1レンズ群G1を像面に対して固定とし、前記第2レンズ群G2を光軸に沿って像面側から物体側へ移動し、
    前記第2レンズ群G2は物体側から順に、第2Aレンズ群G2Aと、開口絞りSと、第2Bレンズ群G2Bからなり、
    前記第2Aレンズ群G2Aの最も像面側のレンズは像面側に凹面を向けており、
    前記第2Bレンズ群G2Bは、物体側から順に、最も物体側の物体側に凹面を向けた屈折面Sm1と、物体側に凹面を向けた屈折面Sm2を有し、
    以下に示す条件式を満足することを特徴とする大口径レンズ。
    (1) PgFLp1/νdLp1<0.0085
    (2) 0.0250<PgFLp2/νdLp2
    (3) 0.010<(fLp2/νdLp2)/f1<0.070
    (7) 0.50<(1/RSm2)/(φSm1+φSm2)<0.90
    νdLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのアッベ数
    PgFLp1:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も大きな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
    νdLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのアッベ数
    PgFLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズのg線とF線の部分分散比
    f1:第1レンズ群G1の焦点距離
    fLp2:第1レンズ群G1でd線のアッベ数が最も小さな正の屈折力のレンズの焦点距離
    RSm2:屈折面Sm2の曲率半径
    φSm1:屈折面Sm1の屈折力
    φSm2:屈折面Sm2の屈折力
  2. 以下の条件式を満足する負の屈折力のレンズLmj(jは1以上の整数)を第1レンズ群G1に1つ以上有することを特徴とする請求項1に記載の大口径レンズ。
    (4) ΔPgFLmj<0.0000
    (5) 1.40<νdLp1/νdLmj<3.20
    ΔPgFLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのg線とF線の異常部分分散性
    νdLmj:第1レンズ群G1に含まれる負の屈折力のレンズLmjのアッベ数
  3. 前記第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのすべてについて、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の大口径レンズ。
    (6) 0.00010<ΔPgFG1av/νdG1av<0.00070
    ΔPgFG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのg線とF線の異常部分分散性の平均値
    νdG1av:第1レンズ群G1に含まれる正の屈折力のレンズのd線のアッベ数の平均値
  4. 前記第1レンズ群G1の最も物体側において、物体側に凸面を向けた正の屈折力のレンズを有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の大口径レンズ。
  5. 前記第2レンズ群G2は、少なくとも1つの非球面レンズを有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載に大口径レンズ。
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