JPWO2018189818A1 - Lens system, imaging device, moving body and system - Google Patents

Lens system, imaging device, moving body and system Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018189818A1
JPWO2018189818A1 JP2017559467A JP2017559467A JPWO2018189818A1 JP WO2018189818 A1 JPWO2018189818 A1 JP WO2018189818A1 JP 2017559467 A JP2017559467 A JP 2017559467A JP 2017559467 A JP2017559467 A JP 2017559467A JP WO2018189818 A1 JPWO2018189818 A1 JP WO2018189818A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
negative
lens group
lens system
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017559467A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6524548B2 (en
Inventor
滋彦 松永
滋彦 松永
永華 陳
永華 陳
元太郎 入澤
元太郎 入澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SZ DJI Technology Co Ltd
Original Assignee
SZ DJI Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SZ DJI Technology Co Ltd filed Critical SZ DJI Technology Co Ltd
Publication of JPWO2018189818A1 publication Critical patent/JPWO2018189818A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6524548B2 publication Critical patent/JP6524548B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/04Reversed telephoto objectives
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Abstract

レンズ系は、物体側から順に、第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群を備える。第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1aレンズ群、光路を折り曲げる反射部材、正の屈折力を有する第1bレンズ群を有してよい。第1aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の負レンズ、像側に凹面を向けた第2の負レンズ、第3の負レンズの3枚の負の単レンズを含んでよい。第1bレンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを含んでよい。第2レンズ群は、少なくとも1枚の接合レンズを含む4枚以上のレンズを備えてよい。全系の焦点距離をf、第1aレンズ群の焦点距離をf11として、条件式 −1.8 < f11/f < −1.25を満足してよい。The lens system includes, in order from the object side, a first lens group, an aperture stop, and a second lens group having positive refractive power. The first lens group may include, in order from the object side, a first-a lens group having negative refractive power, a reflecting member for bending an optical path, and a first-b lens group having positive refractive power. The first lens subunit, in order from the object side, is a negative first meniscus lens with its convex surface facing the object side, a second negative lens with its concave surface facing the image side, and a third negative lens. May be included. The first b lens group may include at least one positive lens. The second lens group may include four or more lenses including at least one cemented lens. The conditional expression −1.8 <f11 / f <−1.25 may be satisfied, where f is the focal length of the entire system and f11 is the focal length of the lens subunit aa.

Description

本発明は、レンズ系、撮像装置、移動体及びシステムに関する。   The present invention relates to a lens system, an imaging device, a moving body, and a system.

2群構成の広角レンズが知られている。
特許文献1 特開2012−18422号公報
特許文献2 特開2015−22142号公報
特許文献3 特開2015−43108号公報
A wide-angle lens having a two-group configuration is known.
Patent Document 1 Japanese Patent Application Publication No. 2012-18422 Patent Document 2 Japanese Patent Application Publication No. 2015-22142 Patent Document 3 Japanese Patent Application Publication No. 2015-43108

解決しようとする課題Problem to be solved

高い解像力を有し、小型で半画角が広いレンズ系が望まれている。   There is a demand for a lens system having high resolution, a small size and a wide half angle of view.

一般的開示General disclosure

本発明の一態様に係るレンズ系は、物体側から順に、第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群を備える。第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1aレンズ群、光路を折り曲げる反射部材、正の屈折力を有する第1bレンズ群を有してよい。第1aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の負レンズ、像側に凹面を向けた第2の負レンズ、第3の負レンズの3枚の負の単レンズを含んでよい。第1bレンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを含んでよい。第2レンズ群は、少なくとも1枚の接合レンズを含む4枚以上のレンズを備えてよい。全系の焦点距離をf、第1aレンズ群の焦点距離をf11として、条件式
−1.8 < f11/f < −1.25
を満足してよい。
The lens system according to an aspect of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group, an aperture stop, and a second lens group having positive refractive power. The first lens group may include, in order from the object side, a first-a lens group having negative refractive power, a reflecting member for bending an optical path, and a first-b lens group having positive refractive power. The first lens subunit, in order from the object side, is a negative first meniscus lens with its convex surface facing the object side, a second negative lens with its concave surface facing the image side, and a third negative lens. May be included. The first b lens group may include at least one positive lens. The second lens group may include four or more lenses including at least one cemented lens. Assuming that the focal length of the entire system is f, and the focal length of the lens group 1a is f11, the conditional expression -1.8 <f11 / f <-1.25
Good to be satisfied.

第1の負レンズ及び第2の負レンズが、第iの負レンズのd線に対する屈折率をNi、第iレンズのd線に対するアッベ数をviとして、条件式
N1 > 1.8
N2 > 1.7
v1 > 30
v2 > 30
(iは自然数)
を満足してよい。
Assuming that the refractive index of the first negative lens and the second negative lens for the d-line of the ith negative lens is Ni, and the Abbe number for the d-line of the ith lens is vi, the conditional expression N1> 1.8
N2> 1.7
v1> 30
v2> 30
(I is a natural number)
Good to be satisfied.

第2レンズ群の焦点距離をf2として、条件式
3.6 < f2/f < 5.6
を満足してよい。
Assuming that the focal length of the second lens group is f2, the conditional expression 3.6 <f2 / f <5.6
Good to be satisfied.

第1の負レンズの像側面の曲率半径をR12、第1の負レンズの焦点距離をf_1として、条件式
0.45 < R12/|f_1| < 0.7
を満足してよい。
Assuming that the radius of curvature of the image side surface of the first negative lens is R12 and the focal length of the first negative lens is f_1, the conditional expression 0.45 <R12 / | f_1 | <0.7
Good to be satisfied.

反射部材のd線に対する屈折率をNprとして、条件式
Npr > 1.8
を満足してよい。
Assuming that the refractive index for the d-line of the reflecting member is Npr, the conditional expression Npr> 1.8
Good to be satisfied.

第2の負レンズ及び第3の負レンズの少なくとも一方が、非球面形状を有してよい。   At least one of the second negative lens and the third negative lens may have an aspheric shape.

本発明の一態様に係る撮像装置は、上記のレンズ系と、撮像素子とを備える。   An imaging device according to an aspect of the present invention includes the above-described lens system and an imaging element.

本発明の一態様に係る移動体は、上記のレンズ系を備えて移動する。   The moving body according to an aspect of the present invention moves with the lens system described above.

移動体は無人航空機であってよい。   The mobile may be an unmanned aerial vehicle.

本発明の一態様に係るシステムは、上記のレンズ系と、レンズ系を変位可能に支持する支持機構とを備える。   A system according to an aspect of the present invention includes the above lens system and a support mechanism that displaceably supports the lens system.

上記のレンズ系によれば、高い解像力を有し、小型で半画角が広いレンズ系が望まれている。   According to the above lens system, a compact lens system having high resolution and a wide half angle of view is desired.

上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となりうる。   The above summary of the invention does not enumerate all of the features of the present invention. A subcombination of these feature groups can also be an invention.

無人航空機(UAV)100及びコントローラ50を備える移動体システム10の一例を概略的に示す。An example of a mobile system 10 comprising an unmanned aerial vehicle (UAV) 100 and a controller 50 is schematically illustrated. UAV100の機能ブロックの一例を示す。An example of a functional block of UAV100 is shown. 第1実施例におけるレンズ系300のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。The lens configuration of the lens system 300 in the first embodiment is shown together with the filter F and the image sensor 221. レンズ系300の球面収差及び非点収差を示す。The spherical aberration and astigmatism of the lens system 300 are shown. 第2実施例におけるレンズ系400のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。The lens structure of the lens system 400 in 2nd Example is shown with the filter F and the image pick-up element 221. FIG. レンズ系400の球面収差及び非点収差を示す。The spherical aberration and astigmatism of the lens system 400 are shown. 第3実施例におけるレンズ系500のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。The lens structure of the lens system 500 in 3rd Example is shown with the filter F and the image pick-up element 221. FIG. レンズ系500の球面収差及び非点収差を示す。The spherical aberration and astigmatism of the lens system 500 are shown. 第4実施例におけるレンズ系600のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。The lens configuration of the lens system 600 in the fourth embodiment is shown together with the filter F and the image sensor 221. レンズ系600の球面収差及び非点収差を示す。The spherical aberration and astigmatism of the lens system 600 are shown. スタビライザ3000の一例を示す外観斜視図である。FIG. 18 is an external perspective view showing an example of a stabilizer 3000.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。   Hereinafter, the present invention will be described through the embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Further, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or modifications can be added to the following embodiments. It is also apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such alterations or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。   The claims, the description, the drawings, and the abstract contain matters which are subject to copyright protection. The copyright holder will not object to any copy of these documents as they appear in the Patent Office file or record. However, in all other cases, all copyrights are reserved.

図1は、無人航空機(UAV)100及びコントローラ50を備える移動体システム10の一例を概略的に示す。UAV100は、UAV本体101、ジンバル110、複数の撮像装置230、及び撮像装置220を備える。撮像装置220は、レンズ装置160及び撮像部140を備える。UAV100は、撮像装置を備えて移動する移動体の一例である。移動体とは、UAVの他、空中を移動する他の航空機、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。   FIG. 1 schematically illustrates an example of a mobile system 10 comprising an unmanned aerial vehicle (UAV) 100 and a controller 50. The UAV 100 includes a UAV body 101, a gimbal 110, a plurality of imaging devices 230, and an imaging device 220. The imaging device 220 includes a lens device 160 and an imaging unit 140. The UAV 100 is an example of a moving body that moves with an imaging device. The moving body is a concept including UAVs, other aircraft moving in the air, vehicles moving on the ground, ships moving on the water, and the like.

UAV本体101は、複数の回転翼を備える。UAV本体101は、複数の回転翼の回転を制御することでUAV100を飛行させる。UAV本体101は、例えば、4つの回転翼を用いてUAV100を飛行させる。回転翼の数は、4つには限定されない。UAV100は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。   The UAV body 101 comprises a plurality of rotors. The UAV body 101 causes the UAV 100 to fly by controlling the rotation of a plurality of rotors. The UAV body 101 causes the UAV 100 to fly using, for example, four rotors. The number of rotors is not limited to four. The UAV 100 may be a fixed wing aircraft that does not have rotors.

撮像装置230は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。複数の撮像装置230は、UAV100の飛行を制御するためにUAV100の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。撮像装置230は、UAV本体101に固定されていてよい。   The imaging device 230 is a camera for imaging which captures an object included in a desired imaging range. The plurality of imaging devices 230 are sensing cameras that capture the periphery of the UAV 100 to control the flight of the UAV 100. The imaging device 230 may be fixed to the UAV main body 101.

2つの撮像装置230が、UAV100の機首である正面に設けられてよい。さらに他の2つの撮像装置230が、UAV100の底面に設けられてよい。正面側の2つの撮像装置230はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の2つの撮像装置230もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置230により撮像された画像に基づいて、UAV100の周囲の3次元空間データが生成されてよい。複数の撮像装置230により撮像された被写体までの距離は、複数の撮像装置230によるステレオカメラにより特定され得る。   Two imaging devices 230 may be provided at the front, which is the nose of the UAV 100. Two further imaging devices 230 may be provided on the bottom of the UAV 100. The two front imaging devices 230 may be paired to function as a so-called stereo camera. The two imaging devices 230 on the bottom side may also be paired and function as a stereo camera. Three-dimensional spatial data around the UAV 100 may be generated based on the images captured by the plurality of imaging devices 230. The distances to the subject imaged by the plurality of imaging devices 230 may be specified by a stereo camera by the plurality of imaging devices 230.

UAV100が備える撮像装置230の数は4つには限定されない。UAV100は、少なくとも1つの撮像装置230を備えていればよい。UAV100は、UAV100の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも1つの撮像装置230を備えてもよい。撮像装置230は、単焦点レンズ又は魚眼レンズを有してもよい。UAV100に係る説明において、複数の撮像装置230を、単に撮像装置230と総称する場合がある。   The number of imaging devices 230 included in the UAV 100 is not limited to four. The UAV 100 may include at least one imaging device 230. UAV 100 may include at least one imaging device 230 on each of the nose, aft, sides, bottom, and ceiling of UAV 100. The imaging device 230 may have a single focus lens or a fisheye lens. In the description related to the UAV 100, the plurality of imaging devices 230 may be simply referred to simply as the imaging devices 230.

コントローラ50は、表示部54と操作部52を備える。操作部52は、UAV100の姿勢を制御するための入力操作をユーザから受け付ける。コントローラ50は、操作部52が受け付けたユーザの操作に基づいて、UAV100を制御するための信号を送信する。例えば、操作部52は、レンズ装置160のフォーカス位置を指示する操作を受け付ける。コントローラ50は、フォーカス位置の変更を指示する信号をUAV100に送信する。   The controller 50 includes a display unit 54 and an operation unit 52. The operation unit 52 receives an input operation for controlling the attitude of the UAV 100 from the user. The controller 50 transmits a signal for controlling the UAV 100 based on the user's operation received by the operation unit 52. For example, the operation unit 52 receives an operation for specifying the focus position of the lens device 160. The controller 50 transmits a signal instructing change of the focus position to the UAV 100.

コントローラ50は、撮像装置230及び撮像装置220の少なくとも一方が撮像した画像を受信する。表示部54は、コントローラ50が受信した画像を表示する。表示部54はタッチ式のパネルであってよい。コントローラ50は、表示部54を通じて、ユーザから入力操作を受け付けてよい。表示部54は、撮像装置220に撮像させるべき被写体の位置をユーザが指定するユーザ操作等を受け付けてよい。   The controller 50 receives an image captured by at least one of the imaging device 230 and the imaging device 220. The display unit 54 displays the image received by the controller 50. The display unit 54 may be a touch panel. The controller 50 may receive an input operation from the user through the display unit 54. The display unit 54 may receive a user operation or the like in which the user designates the position of the subject to be imaged by the imaging device 220.

撮像部140は、レンズ装置160により結像された光学像の画像データを生成して記録する。レンズ装置160は、撮像部140と一体的に設けられてよい。レンズ装置160は、いわゆる交換レンズであってよい。レンズ装置160は、撮像部140に対して着脱可能に設けられてよい。   The imaging unit 140 generates and records image data of an optical image formed by the lens device 160. The lens device 160 may be provided integrally with the imaging unit 140. The lens device 160 may be a so-called interchangeable lens. The lens device 160 may be detachably provided to the imaging unit 140.

ジンバル110は、撮像装置220を可動に支持する支持機構を有する。撮像装置220は、ジンバル110を介してUAV本体101に取り付けられる。ジンバル110は、撮像装置220を、ピッチ軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル110は、撮像装置220を、ロール軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル110は、撮像装置220を、ヨー軸を中心に回転可能に支持する。ジンバル110は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸の少なくとも1つの軸を中心に、撮像装置220を回転可能に支持してよい。ジンバル110は、ピッチ軸、ロール軸、及びヨー軸のそれぞれを中心に、撮像装置220を回転可能に支持してよい。ジンバル110は、撮像部140を保持してもよい。ジンバル110は、レンズ装置160を保持してもよい。ジンバル110は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも1つを中心に撮像部140及びレンズ装置160を回転させることで、撮像装置220の撮像方向を変更してよい。   The gimbal 110 has a support mechanism that movably supports the imaging device 220. The imaging device 220 is attached to the UAV body 101 via the gimbal 110. The gimbal 110 supports the imaging device 220 rotatably about the pitch axis. The gimbal 110 supports the imaging device 220 rotatably about a roll axis. The gimbal 110 supports the imaging device 220 rotatably around the yaw axis. The gimbal 110 may rotatably support the imaging device 220 about at least one of a pitch axis, a roll axis, and a yaw axis. The gimbal 110 may rotatably support the imaging device 220 about each of the pitch axis, the roll axis, and the yaw axis. The gimbal 110 may hold the imaging unit 140. The gimbal 110 may hold the lens assembly 160. The gimbal 110 may change the imaging direction of the imaging device 220 by rotating the imaging unit 140 and the lens device 160 around at least one of a yaw axis, a pitch axis, and a roll axis.

図2は、UAV100の機能ブロックの一例を示す。UAV100は、インタフェース102、制御部104、メモリ106、ジンバル110、撮像部140、及びレンズ装置160を備える。   FIG. 2 shows an example of a functional block of the UAV 100. The UAV 100 includes an interface 102, a control unit 104, a memory 106, a gimbal 110, an imaging unit 140, and a lens device 160.

インタフェース102は、コントローラ50と通信する。インタフェース102は、コントローラ50から各種の命令を受信する。制御部104は、コントローラ50から受信した命令に従って、UAV100の飛行を制御する。制御部104は、ジンバル110、撮像部140、及びレンズ装置160を制御する。制御部104は、CPU又はMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。メモリ106は、制御部104がジンバル110、撮像部140、及びレンズ装置160を制御するのに必要なプログラムなどを格納する。   Interface 102 communicates with controller 50. The interface 102 receives various instructions from the controller 50. The control unit 104 controls the flight of the UAV 100 in accordance with the command received from the controller 50. The control unit 104 controls the gimbal 110, the imaging unit 140, and the lens device 160. The control unit 104 may be configured by a microprocessor such as a CPU or an MPU or a microcontroller such as an MCU. The memory 106 stores programs required for the control unit 104 to control the gimbal 110, the imaging unit 140, and the lens device 160.

メモリ106は、コンピュータが可読な記録媒体でよい。メモリ106は、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、及びUSBメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。メモリ106は、UAV100の筐体に設けられてよい。UAV100の筐体から取り外し可能に設けられてよい。   The memory 106 may be a computer readable recording medium. The memory 106 may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory. The memory 106 may be provided in the housing of the UAV 100. It may be provided to be removable from the housing of the UAV 100.

ジンバル110は、制御部112、ドライバ114、ドライバ116、ドライバ118、駆動部124、駆動部126、駆動部128、及び支持機構130を有する。駆動部124、駆動部126及び駆動部128は、モータであってよい。   The gimbal 110 includes a control unit 112, a driver 114, a driver 116, a driver 118, a drive unit 124, a drive unit 126, a drive unit 128, and a support mechanism 130. The drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128 may be motors.

支持機構130は、撮像装置220を支持する。支持機構130は、撮像装置220の撮像方向を可動に支持する。支持機構130は、撮像部140及びレンズ装置160をヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸を中心に回転可能に支持する。支持機構130は、回転機構134、回転機構136、及び回転機構138を含む。回転機構134は、駆動部124を用いてヨー軸を中心に撮像部140及びレンズ装置160を回転させる。回転機構136は、駆動部126を用いてピッチ軸を中心に撮像部140及びレンズ装置160を回転させる。回転機構138は、駆動部128を用いてロール軸を中心に撮像部140及びレンズ装置160を回転させる。   The support mechanism 130 supports the imaging device 220. The support mechanism 130 movably supports the imaging direction of the imaging device 220. The support mechanism 130 rotatably supports the imaging unit 140 and the lens device 160 about the yaw axis, the pitch axis, and the roll axis. The support mechanism 130 includes a rotation mechanism 134, a rotation mechanism 136, and a rotation mechanism 138. The rotation mechanism 134 rotates the imaging unit 140 and the lens device 160 about the yaw axis using the drive unit 124. The rotation mechanism 136 uses the drive unit 126 to rotate the imaging unit 140 and the lens device 160 about the pitch axis. The rotation mechanism 138 uses the drive unit 128 to rotate the imaging unit 140 and the lens device 160 about the roll axis.

制御部112は、制御部104からのジンバル110の動作命令に応じて、ドライバ114、ドライバ116、及びドライバ118に対して、それぞれの回転角度を示す動作命令を出力する。ドライバ114、ドライバ116、及びドライバ118は、回転角度を示す動作命令に従って駆動部124、駆動部126、及び駆動部128を駆動させる。回転機構134、回転機構136、及び回転機構138は、駆動部124、駆動部126、及び駆動部128によりそれぞれ駆動されて回転し、撮像部140及びレンズ装置160の姿勢を変更する。   In response to the operation command of the gimbal 110 from the control unit 104, the control unit 112 outputs operation commands indicating the respective rotation angles to the driver 114, the driver 116, and the driver 118. The driver 114, the driver 116, and the driver 118 drive the drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128 in accordance with the operation instruction indicating the rotation angle. The rotation mechanism 134, the rotation mechanism 136, and the rotation mechanism 138 are respectively driven and rotated by the drive unit 124, the drive unit 126, and the drive unit 128, and change the postures of the imaging unit 140 and the lens device 160.

撮像部140は、レンズ系300を通過した光により撮像する。撮像部140は、制御部222、撮像素子221及びメモリ223を備える。制御部222は、CPU又はMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部222は、制御部104からの撮像部140及びレンズ装置160に対する動作命令に応じて、撮像部140及びレンズ装置160を制御する。制御部222は、コントローラ50から受信した信号に基づいて、レンズ装置160にフォーカス位置を移動させる指示する制御命令をレンズ装置160に出力する。   The imaging unit 140 captures an image by the light passing through the lens system 300. The imaging unit 140 includes a control unit 222, an imaging element 221, and a memory 223. The control unit 222 may be configured by a microprocessor such as a CPU or an MPU or a microcontroller such as an MCU. The control unit 222 controls the imaging unit 140 and the lens device 160 in accordance with operation commands for the imaging unit 140 and the lens device 160 from the control unit 104. The control unit 222 outputs, to the lens device 160, a control command instructing the lens device 160 to move the focus position based on the signal received from the controller 50.

メモリ223は、コンピュータが可読な記録媒体でよく、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、及びUSBメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。メモリ223は、撮像部140の筐体の内部に設けられてよい。撮像部140の筐体から取り外し可能に設けられてよい。   The memory 223 may be a computer readable recording medium, and may include at least one of SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and flash memory such as USB memory. The memory 223 may be provided inside the housing of the imaging unit 140. It may be provided to be removable from the housing of the imaging unit 140.

撮像素子221は、撮像部140の筐体の内部に保持され、レンズ装置160を介して結像された光学像の画像データを生成して、制御部222に出力する。制御部222は、撮像素子221から出力された画像データをメモリ223に格納する。制御部222は、画像データを、制御部104を介してメモリ106に出力して格納してもよい。   The imaging element 221 is held inside the housing of the imaging unit 140, generates image data of an optical image formed through the lens device 160, and outputs the image data to the control unit 222. The control unit 222 stores the image data output from the imaging device 221 in the memory 223. The control unit 222 may output image data to the memory 106 via the control unit 104 and store the image data.

レンズ装置160は、単焦点レンズである。レンズ装置160は全長固定レンズであってよい。レンズ装置160は、制御部162、メモリ163、駆動機構161、及びレンズ系300を備える。レンズ系300は、物体側より像側へと順に、第1レンズ群301、開口絞りS、第2レンズ群302を備える。本実施形態の説明において、レンズ系300の光軸のことを、単に「光軸」と呼ぶ場合がある。レンズ系300において、第1レンズ群301は、入射光を折り曲げる光学部材を有する。これにより、レンズ系300を小型化することができる。なお、「レンズ群」とは、1つ以上のレンズのまとまりのことをいう。単一のレンズから構成されるレンズのことも「レンズ群」と呼ぶ。   The lens device 160 is a single focus lens. The lens arrangement 160 may be a full length fixed lens. The lens device 160 includes a control unit 162, a memory 163, a drive mechanism 161, and a lens system 300. The lens system 300 includes a first lens group 301, an aperture stop S, and a second lens group 302 in order from the object side to the image side. In the description of the present embodiment, the optical axis of the lens system 300 may be simply referred to as the “optical axis”. In the lens system 300, the first lens group 301 has an optical member that bends incident light. Thereby, the lens system 300 can be miniaturized. The "lens group" refers to a group of one or more lenses. The lens composed of a single lens is also called "lens group".

制御部162は、制御部222からの制御命令に従って、レンズ系300が備えるフォーカスレンズを光軸に沿って変位させて焦点調節を行う。レンズ装置160のレンズ系300により結像された像は、撮像部140により撮像される。   The control unit 162 performs focusing according to a control command from the control unit 222 by displacing the focus lens provided in the lens system 300 along the optical axis. The image formed by the lens system 300 of the lens device 160 is captured by the imaging unit 140.

駆動機構161は、レンズ系300が備えるフォーカスレンズを変位させる。駆動機構161は、例えばアクチュエータと、フォーカスレンズを保持する保持部材とを備える。アクチュエータには、制御部162から駆動用のパルスが供給される。アクチュエータは、供給されたパルスに応じた駆動量だけ変位する。アクチュエータの変位に応じて保持部材が変位することにより、フォーカスレンズが変位する。これにより、焦点調節が行われる。撮像装置220において、拡大撮影はいわゆる電子ズームにより行われる。例えば、拡大撮影は、撮像素子221により撮像された画像の一部を切り出すことにより行われる。   The drive mechanism 161 displaces the focus lens provided in the lens system 300. The drive mechanism 161 includes, for example, an actuator and a holding member that holds the focus lens. Driving pulses are supplied from the control unit 162 to the actuator. The actuator is displaced by a drive amount corresponding to the supplied pulse. The focus lens is displaced by displacing the holding member in accordance with the displacement of the actuator. Thereby, focusing is performed. In the imaging device 220, magnified photography is performed by so-called electronic zoom. For example, the magnified image capturing is performed by cutting out a part of the image captured by the imaging element 221.

レンズ装置160は、撮像部140と一体的に設けられてよい。レンズ装置160は、いわゆる交換レンズであってよい。レンズ装置160は、撮像部140に対して着脱可能に設けられてよい。   The lens device 160 may be provided integrally with the imaging unit 140. The lens device 160 may be a so-called interchangeable lens. The lens device 160 may be detachably provided to the imaging unit 140.

撮像装置230は、制御部232、制御部234、撮像素子231、メモリ233、及びレンズ235を備える。制御部232は、CPU又はMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部232は、制御部104からの撮像素子231の動作命令に応じて、撮像素子231を制御する。   The imaging device 230 includes a control unit 232, a control unit 234, an imaging element 231, a memory 233, and a lens 235. The control unit 232 may be configured by a microprocessor such as a CPU or an MPU or a microcontroller such as an MCU. The control unit 232 controls the imaging device 231 in accordance with an operation command of the imaging device 231 from the control unit 104.

制御部234は、CPU又はMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。制御部234は、レンズ235に対する動作命令に応じて、レンズ235の焦点を制御してよい。制御部234は、レンズ235に対する動作命令に応じて、レンズ235が有する開口絞りを制御してよい。   The control unit 234 may be configured by a microprocessor such as a CPU or an MPU or a microcontroller such as an MCU. The control unit 234 may control the focus of the lens 235 in response to an operation command for the lens 235. The control unit 234 may control the aperture stop of the lens 235 in accordance with the operation command to the lens 235.

メモリ233は、コンピュータが可読な記録媒体であってよい。メモリ233は、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、及びUSBメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。   The memory 233 may be a computer readable recording medium. The memory 233 may include at least one of flash memory such as SRAM, DRAM, EPROM, EEPROM, and USB memory.

撮像素子231は、レンズ235を介して結像された光学像の画像データを生成して、制御部232に出力する。制御部232は、撮像素子231から出力された画像データをメモリ233に格納する。   The imaging element 231 generates image data of an optical image formed through the lens 235 and outputs the image data to the control unit 232. The control unit 232 stores the image data output from the imaging device 231 in the memory 233.

本実施形態では、UAV100が、制御部104、制御部112、制御部222、制御部232、制御部234、及び制御部162を備える例について説明する。しかし、制御部104、制御部112、制御部222、制御部232、制御部234、及び制御部162のうちの複数で実行される処理をいずれか1つの制御部が実行してよい。制御部104、制御部112、制御部222、制御部232、制御部234、及び制御部162で実行される処理を1つの制御部で実行してもよい。本実施形態では、UAV100が、メモリ106、メモリ223、及びメモリ233を備える例について説明する。メモリ106、メモリ223、及びメモリ233のうちの少なくとも1つに記憶される情報は、メモリ106、メモリ223、及びメモリ233のうちの他の1つ又は複数のメモリに記憶してよい。   In the present embodiment, an example in which the UAV 100 includes the control unit 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the control unit 162 will be described. However, any one control unit may execute the processing performed by a plurality of the control unit 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the control unit 162. The processing performed by the control unit 104, the control unit 112, the control unit 222, the control unit 232, the control unit 234, and the control unit 162 may be performed by one control unit. In the present embodiment, an example in which the UAV 100 includes the memory 106, the memory 223, and the memory 233 will be described. Information stored in at least one of memory 106, memory 223, and memory 233 may be stored in memory 106, memory 223, and one or more other memories of memory 233.

図3は、第1実施例におけるレンズ系300のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。レンズ系300は、物体側から順に、第1レンズ群301、開口絞りS、正の屈折力を有する第2レンズ群302を備える。撮像素子221の物体側には光学フィルタFが設けられている。撮像素子221には、レンズ系300及びフィルタFを通過した光が入射する。   FIG. 3 shows the lens configuration of the lens system 300 in the first embodiment, together with the filter F and the image sensor 221. The lens system 300 includes, in order from the object side, a first lens group 301, an aperture stop S, and a second lens group 302 having positive refractive power. An optical filter F is provided on the object side of the imaging element 221. The light passing through the lens system 300 and the filter F is incident on the imaging element 221.

レンズ系300は2群構成を有する。なお、各実施例の説明において、「Ln」はレンズを示す。ここで、Lに続くnは、1以上の整数である。nは、物体側からn番目のレンズであることを示す。各実施例において、Lnは、物体側からn番目のレンズであることを示すために割り当てた記号である。各実施例の説明において記号Lnが割り当てられたレンズと、同じ記号Lnが割り当てられた他の実施例におけるレンズとが同じレンズであることを意味するものではない。   The lens system 300 has a two-group configuration. In the description of each embodiment, "Ln" indicates a lens. Here, n following L is an integer of 1 or more. n indicates that it is the n-th lens from the object side. In each embodiment, Ln is a symbol assigned to indicate that it is the nth lens from the object side. It does not mean that the lens assigned the symbol Ln in the description of each embodiment and the lens in the other embodiments assigned the same symbol Ln are the same lens.

第1レンズ群301は、正の屈折力を有する。第1レンズ群301は、物体側から順に、第1aレンズ群311、反射部材Pr、第1bレンズ群312を備える。第1aレンズ群311は、負の屈折力を有する。第1bレンズ群312は、正の屈折力を有する。反射部材Prは、光路を折り曲げる。反射部材Prは、第1aレンズ群311側から入射した光を反射して、第1bレンズ群312側に出射する。   The first lens group 301 has positive refractive power. The first lens group 301 includes, in order from the object side, a first a lens group 311, a reflecting member Pr, and a first b lens group 312. The first sub lens group 311 has negative refractive power. The first b lens group 312 has positive refractive power. The reflecting member Pr bends the light path. The reflecting member Pr reflects the light incident from the side of the lens group 311a and emits the light to the side of the lens group 312b.

第1aレンズ群311は、物体側から順に、第1の負レンズL1、第2の負レンズL2、第3の負レンズL3の3枚の負の単レンズを含む。第1の負レンズL1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状を有する。第2の負レンズL2は、像側に凹面を有する。第3の負レンズL3は、像側に凹面を有する。第1bレンズ群312は、少なくとも1枚の正レンズを含む。   The first sub lens group 311 includes, in order from the object side, three negative single lenses: a first negative lens L1, a second negative lens L2, and a third negative lens L3. The first negative lens L1 has a meniscus shape with a convex surface facing the object side. The second negative lens L2 has a concave surface on the image side. The third negative lens L3 has a concave surface on the image side. The first b lens group 312 includes at least one positive lens.

第2レンズ群302は、少なくとも1枚の接合レンズを含む4枚以上のレンズを備える。第1実施例において、第2レンズ群302は、1枚の接合レンズを含む5枚のレンズを備える。   The second lens group 302 includes four or more lenses including at least one cemented lens. In the first embodiment, the second lens group 302 includes five lenses including one cemented lens.

全系の焦点距離をf、第1aレンズ群の焦点距離をf11として、条件式1を満足する。
−1.8 < f11/f < −1.25 (条件式1)
The conditional expression 1 is satisfied by setting the focal length of the entire lens system as f and the focal length of the lens group 1a as f11.
−1.8 <f11 / f <−1.25 (Conditional expression 1)

第1aレンズ群311に含まれる第1の負レンズL1、第2の負レンズL2、第3の負レンズL3は、それぞれ単レンズである。第1aレンズ群311が3枚の負の単レンズを含んで構成することによって、第1aレンズ群311の負の屈折力を強めることができる。そのため、レンズ系300を小型化することができる。また、負の屈折力を3枚で分担することで、軸外収差の発生を抑制することができる。   Each of the first negative lens L1, the second negative lens L2, and the third negative lens L3 included in the first a lens group 311 is a single lens. The negative refractive power of the first lens group 311 can be increased by forming the first lens group 311 with three negative single lenses. Therefore, the lens system 300 can be miniaturized. Further, by sharing the negative refracting power among three, the occurrence of off-axis aberration can be suppressed.

また、第1bレンズ群312が少なくとも1枚の正レンズを含み、第2レンズ群302が少なくとも1枚の接合レンズを含む4枚以上のレンズ構成とすることで、軸上色収差及び倍率色収差を効果的に補正することができる。   In addition, axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration can be achieved by the first b lens group 312 including at least one positive lens and the second lens group 302 including four or more lenses including at least one cemented lens. Can be corrected.

条件式1の上限以上になると、第1aレンズ群311の屈折力が強くなり軸外収差の補正が難しくなる。条件式1の下限以下になると、屈折力が弱くなりレンズ系300が大きくなってしてしまう。条件式1を満足することで小型化と高解像力化を実現することができる。係るレンズ系300によれば、高い解像力を有し、小型で半画角が広いレンズ系を提供することができる。   If the upper limit of conditional expression 1 is exceeded, the refractive power of the 1-a lens group 311 becomes strong, and correction of off-axis aberrations becomes difficult. When the value goes below the lower limit of conditional expression 1, the refractive power becomes weak and the lens system 300 becomes large. By satisfying conditional expression 1, miniaturization and high resolution can be realized. According to the lens system 300, it is possible to provide a small-sized lens system having a wide half angle of view, which has high resolving power.

第1aレンズ群311に含まれる第1の負レンズL1及び第2の負レンズL2について、iを1又は2の自然数とし、第iの負レンズのd線に対する屈折率をNi、第iレンズのd線に対するアッベ数をviとして、条件式2〜条件式5を満足することが好ましい。
N1 > 1.8 (条件式2)
N2 > 1.7 (条件式3)
v1 > 30 (条件式4)
v2 > 30 (条件式5)
条件式2〜5を満足することで小型化と良好な色収差補正を実現することができる。N1が条件式1の下限以下になる、又は、N2が条件式2の下限以下になると、小型化を実現するために第1の負レンズL1又は第2の負レンズL2の負の屈折力を強くする必要がある。負の屈折力を強くするためにレンズの曲率半径を小さくすると、軸外収差が大きくなり、収差補正が難しくなる。また、v1が条件式4の下限以下になる、又は、v5が条件式5の下限以下になると、倍率色収差が大きくなり、後段のレンズで色収差を補正することが難しくなる。
For the first negative lens L1 and the second negative lens L2 included in the first a lens group 311, let i be a natural number of 1 or 2, and the refractive index for the d-line of the i th negative lens is Ni. It is preferable that conditional expression 2 to conditional expression 5 be satisfied, where the Abbe number for the d-line is vi.
N1> 1.8 (Conditional expression 2)
N2> 1.7 (Conditional expression 3)
v1> 30 (conditional expression 4)
v2> 30 (conditional expression 5)
Satisfying conditional expressions 2 to 5 can realize downsizing and good correction of chromatic aberration. When N1 falls below the lower limit of conditional expression 1 or N2 falls below the lower limit of conditional expression 2, the negative refractive power of the first negative lens L1 or the second negative lens L2 is reduced to realize miniaturization. You need to be strong. If the radius of curvature of the lens is reduced in order to intensify the negative refractive power, off-axis aberrations increase and aberration correction becomes difficult. In addition, when v1 falls below the lower limit of conditional expression 4 or v5 falls below the lower limit of conditional expression 5, lateral chromatic aberration becomes large, and it becomes difficult to correct the chromatic aberration with the lens in the subsequent stage.

第2レンズ群302の焦点距離をf2とすると、条件式6を満足することが好ましい。
3.6 < f2/f < 5.6 (条件式6)
Assuming that the focal length of the second lens group 302 is f2, it is preferable that conditional expression 6 be satisfied.
3.6 <f2 / f <5.6 (conditional expression 6)

条件式6の上限以上になるほど、第2レンズ群の屈折力が弱くなる。そのため、第2レンズ群302を大きくする必要があり、レンズ系300の大型化を招く。条件式6の下限以下になると、第2レンズ群302の屈折力が強くなり過ぎ、収差補正が難しくなる。条件式6を満たすことで、レンズ系300の小型化と収差補正の容易さをバランスよく実現することができる。   As the upper limit of conditional expression 6 is exceeded, the refractive power of the second lens group becomes weaker. Therefore, it is necessary to make the second lens group 302 larger, which leads to an increase in the size of the lens system 300. Below the lower limit of conditional expression 6, the refractive power of the second lens group 302 becomes too strong, making aberration correction difficult. By satisfying conditional expression 6, downsizing of the lens system 300 and ease of aberration correction can be realized in a well-balanced manner.

第1aレンズ群311に含まれる第1の負レンズL1の像側面の曲率半径をR12、第1の負レンズの焦点距離をf_1として、条件式7を満足することが好ましい。
0.45 < R12/|f_1| < 0.7 (条件式7)
It is preferable to satisfy conditional expression 7 with the radius of curvature of the image side surface of the first negative lens L1 included in the 1a-th lens group 311 as R12 and the focal length of the first negative lens as f_1.
0.45 <R12 / | f_1 | <0.70 (Conditional expression 7)

条件式7は第1の負レンズL1の像側面の屈折力を規定する。条件式7の上限以上になると、第1の負レンズL1の像側面の屈折力が弱くなり過ぎ、レンズ系300が大きくなってしまう。条件式7の下限以下になると、第1の負レンズL1の像側面の屈折力が強くなり過ぎ、軸外収差が大きくなる。また、第1の負レンズL1のレンズ形状が半球に近づくので、第1の負レンズL1の製造が難しくなる。   The conditional expression 7 defines the refractive power of the image side surface of the first negative lens L1. If the upper limit of conditional expression 7 is exceeded, the refractive power of the image side surface of the first negative lens L1 becomes too weak, and the lens system 300 becomes large. Below the lower limit of Conditional Expression 7, the refractive power of the image side surface of the first negative lens L1 becomes too strong, and the off-axis aberration becomes large. In addition, since the lens shape of the first negative lens L1 approaches a hemisphere, it becomes difficult to manufacture the first negative lens L1.

反射部材Prのd線に対する屈折率をNprとすると、条件式8を満足することが好ましい。
Npr > 1.8 (条件式8)
Assuming that the refractive index for the d-line of the reflecting member Pr is Npr, it is preferable that conditional expression 8 be satisfied.
Npr> 1.8 (Conditional expression 8)

条件式8は、反射部材Prのd線での屈折率を規定する。条件式8の下限以下になると、第1レンズ群301の大型化を引き起こし、レンズ系300の小型化が難しくなる。条件式を満たすことで、光路を短くすることができる。   Conditional Expression 8 defines the refractive index at the d-line of the reflecting member Pr. Below the lower limit of conditional expression 8, enlargement of the first lens group 301 is caused, and miniaturization of the lens system 300 becomes difficult. By satisfying the conditional expression, the light path can be shortened.

第1aレンズ群311に含まれる第2の負レンズL2及び第3の負レンズL3の少なくとも一方が、非球面形状を有することが好ましい。レンズ系300においては、第3の負レンズL3が非球面形状を有する。   It is preferable that at least one of the second negative lens L2 and the third negative lens L3 included in the first a lens group 311 has an aspheric shape. In the lens system 300, the third negative lens L3 has an aspheric shape.

レンズ系300が有するレンズのうち、物体側に位置する3枚の第1の負レンズL1、第2の負レンズL2及び第3の負レンズL3において、軸上光線と軸外光線の高さの差が大きくなる。第1の負レンズL1、第2の負レンズL2及び第3の負レンズL3のうち、像側に位置する2枚の負レンズL2及び負レンズL3のうちの少なくとも1枚を非球面とすることで、非点収差、コマ収差等の軸外収差を効果的に補正することが可能となる。また、有効径の大きい最も物体側の第1レンズを非球面にする場合に比べて、コストを削減することができる。   Of the lenses included in the lens system 300, the heights of the on-axis ray and the off-axis ray of the three first negative lenses L1, the second negative lens L2, and the third negative lens L3 located on the object side The difference gets bigger. Making at least one of the two negative lenses L2 and L3 located on the image side among the first negative lens L1, the second negative lens L2 and the third negative lens L3 into an aspheric surface Thus, off-axis aberrations such as astigmatism and coma can be corrected effectively. Further, the cost can be reduced as compared with the case where the first lens on the object side, which has the largest effective diameter, is made aspheric.

レンズ系300が有する上記の構成によれば、高い解像力を有し、小型で半画角が広いレンズ系を提供することができる。例えば、半画角が90度以上のレンズ系を提供することができる。UAV100は、レンズ系300を備える撮像装置220と同様の構成の撮像装置を2個以上備え、2個以上の撮像装置を全天球カメラとして利用してよい。   According to the above configuration of the lens system 300, it is possible to provide a small-sized lens system having a wide half angle of view, which has high resolving power. For example, a lens system having a half angle of view of 90 degrees or more can be provided. The UAV 100 may include two or more imaging devices having the same configuration as the imaging device 220 including the lens system 300, and may use two or more imaging devices as the omnidirectional camera.

第1実施例のレンズ系300において、第3の負レンズL3は、両面に非球面形状を有する両凹レンズである。反射部材Prは、光路を90°折り曲げるプリズムである。プリズム以外の光学部材を反射部材として適用してよい。   In the lens system 300 of the first embodiment, the third negative lens L3 is a biconcave lens having an aspheric shape on both sides. The reflecting member Pr is a prism that bends the light path by 90 °. An optical member other than a prism may be applied as a reflecting member.

第2レンズ群302は、両凸レンズL4と両凹レンズL5との接合レンズと、両凸レンズL8と両凹レンズL9との接合レンズと、両面に非球面非球面を有する両凸レンズL10とを有する。   The second lens group 302 includes a cemented lens of a biconvex lens L4 and a biconcave lens L5, a cemented lens of a biconvex lens L8 and a biconcave lens L9, and a biconvex lens L10 having aspheric surfaces on both sides.

各レンズはガラスレンズによって構成される。プラスチックレンズを用いた場合に比べて線膨張係数を約1桁小さくすることができる。したがって、温度変化時の光学特性の変化を抑制することができる。   Each lens is constituted by a glass lens. The linear expansion coefficient can be reduced by about one digit as compared with the case of using a plastic lens. Therefore, it is possible to suppress a change in optical characteristics when the temperature changes.

次に、レンズ系の各実施例におけるレンズデータ等を説明する。ここで、レンズ系の各実施例の説明で用いられる記号等の意味を説明する。レンズ系が有する複数の面は、iを自然数として、面番号iで識別される。物体側からみてレンズの最初の面を第1面とし、以降、光線が面を通過する順に面番号をカウントアップする。面番号における「STO」は開口絞りSの開口面を表す。「Di」は、第i番目の面と第i+1番目の面との間の光軸上の間隔を示す。   Next, lens data and the like in each embodiment of the lens system will be described. Here, the meanings of symbols and the like used in the description of each embodiment of the lens system will be described. The plurality of surfaces of the lens system are identified by surface number i, where i is a natural number. The first surface of the lens viewed from the object side is taken as the first surface, and thereafter, the surface number is counted up in the order in which the light beam passes through the surface. “STO” in the plane number represents the aperture plane of the aperture stop S. “Di” indicates the distance on the optical axis between the i-th surface and the (i + 1) -th surface.

「f」は焦点距離を示す。「Fno」はFナンバーを示す。「R」は曲率半径を示す。曲率半径において、「INF」は平面であることを示す。「n」は屈折率を示す。「v」は、アッベ数を示す。屈折率n及びアッベ数vは、d線(λ=587.56nm)における値である。   "F" indicates the focal length. "Fno" indicates an F number. "R" shows a radius of curvature. In the radius of curvature, "INF" indicates that it is a plane. "N" shows a refractive index. "V" indicates the Abbe number. The refractive index n and the Abbe number v are values at the d-line (λ = 587.56 nm).

表1は、レンズ系300が有するレンズのレンズデータを示す。なお、表1において、Di、n及びvは面番号iに対応づけて示されている。

Figure 2018189818
Table 1 shows lens data of lenses of the lens system 300. In Table 1, Di, n and v are shown in association with the surface number i.
Figure 2018189818

表1において、面番号に*が付されている面は、非球面形状を有する面である。表2は、非球面形状を有する面の面番号と、非球面パラメータとを示す。表2において、「κ」は、円錐定数(コーニック定数)を示す。「A」、「B」、「C」、「D」は、それぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。また、iを整数とすると、非球面係数において、「E−i」は10を底とする指数表現を示す。すなわち、「E−i」は、「10−i」を表す。例えば、「−1.93744E−03」は、「−1.93744×10−3」を表す。

Figure 2018189818
In Table 1, the surface with * attached to the surface number is a surface having an aspherical shape. Table 2 shows the surface number of the surface having the aspheric shape and the aspheric parameters. In Table 2, "κ" indicates a conic constant (conic constant). “A”, “B”, “C”, and “D” are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively. Also, assuming that i is an integer, “E−i” indicates an exponential expression with a base of 10 in the aspheric coefficients. In other words, "E-i" represents a "10 -i". For example, “−1.93744E-03” represents “−1.93744 × 10 −3 ”.
Figure 2018189818

「x」をレンズ面の頂点からの光軸方向における距離とし、「y」を光軸に垂直な方向における高さとし、「c」をレンズの頂点における近軸曲率とした場合、非球面形状は次の式によって定義される。
x=cy/(1+(1−(1+κ)c1/2)+Ay+By+Cy8+Dy10
なお、「x」はサグ量とも呼ばれる。「y」は像高とも呼ばれる。近軸曲率は、曲率半径の逆数である。
If “x” is the distance in the optical axis direction from the vertex of the lens surface, “y” is the height in the direction perpendicular to the optical axis, and “c” is the paraxial curvature at the vertex of the lens, the aspheric shape is It is defined by the following formula:
x = cy 2 / (1 + (1-(1 +)) c 2 y 2 ) 1/2 ) + Ay 4 + By 6 + Cy 8 + Dy 10
In addition, "x" is also called sag amount. "Y" is also called image height. The paraxial curvature is the reciprocal of the radius of curvature.

表3は、レンズ系300の焦点距離、Fナンバー、及び半画角を示す。

Figure 2018189818
Table 3 shows the focal length, the f-number, and the half angle of view of the lens system 300.
Figure 2018189818

図4は、レンズ系300の球面収差及び非点収差を示す。球面収差において、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)、一点鎖線はc線(656.27nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。各収差図から、第1実施例におけるレンズ系300は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   FIG. 4 shows the spherical aberration and the astigmatism of the lens system 300. In spherical aberration, the solid line indicates the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the g-line (435.84 nm), and the dashed-dotted line indicates the c-line (656.27 nm). In astigmatism, a solid line indicates a d-line sagittal image plane, and a broken line indicates a d-line meridional image plane. It is clear from the aberration diagrams that the lens system 300 in the first example has various aberrations corrected well and has excellent imaging performance.

図5は、第2実施例におけるレンズ系400のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。レンズ系400は、物体側より順に、第1レンズ群401、開口絞りS、第2レンズ群402を備える。撮像素子221の物体側には光学フィルタFが設けられている。第1レンズ群401及び第2レンズ群402は、それぞれ、レンズ系300における第1レンズ群301及び第2レンズ群302に対応する。   FIG. 5 shows the lens configuration of the lens system 400 in the second embodiment, along with the filter F and the image sensor 221. The lens system 400 includes, in order from the object side, a first lens group 401, an aperture stop S, and a second lens group 402. An optical filter F is provided on the object side of the imaging element 221. The first lens group 401 and the second lens group 402 correspond to the first lens group 301 and the second lens group 302 in the lens system 300, respectively.

第2実施例のレンズ系400において、第1レンズ群401は、正の屈折力を有する。第1レンズ群401は、物体側から順に、第1aレンズ群411、反射部材Pr、第1bレンズ群412を備える。第1aレンズ群411は、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL2と、両面に非球面形状を有する両凹レンズL3とを含む。第1bレンズ群412は、両凸レンズL4と両凹レンズL5との接合レンズを含む。   In the lens system 400 of the second embodiment, the first lens group 401 has a positive refractive power. The first lens group 401 includes, in order from the object side, a first a lens group 411, a reflecting member Pr, and a first b lens group 412. The first sub lens group 411 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface on the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface on the object side, and a biconcave lens L3 having aspheric surfaces on both surfaces. The first b lens group 412 includes a cemented lens of a biconvex lens L4 and a biconcave lens L5.

反射部材Prは、光路を90°折り曲げるプリズムであり、レンズ系300における反射部材Prと同様の構成を有する。プリズム以外の光学部材を反射部材として適用してよい。図5において、レンズ系400が備える各レンズの向きを揃えて分かり易く示すことを目的として、反射部材Prを四角形で略記して、反射部材Prの前及び後の光軸を紙面上で同じ向きに揃えて示している。以後の各実施例のレンズ構成も同様に表記される。   The reflecting member Pr is a prism that bends the light path by 90 °, and has a configuration similar to that of the reflecting member Pr in the lens system 300. An optical member other than a prism may be applied as a reflecting member. In FIG. 5, for the purpose of aligning and clearly showing the directions of the lenses included in the lens system 400, the reflecting member Pr is abbreviated as a square, and the optical axes before and after the reflecting member Pr are the same in the drawing. It is shown in line with. The lens configuration of each of the following embodiments is similarly described.

第2レンズ群402は、両面に非球面を有する正レンズL6と、両凸レンズL7と両凹レンズL8との接合レンズと、両面に非球面形状を有する正レンズL9とを備える。   The second lens group 402 includes a positive lens L6 having an aspheric surface on both sides, a cemented lens of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8, and a positive lens L9 having an aspheric shape on both surfaces.

各レンズはガラスレンズによって構成される。ガラスレンズを用いることで、プラスチックレンズを用いた場合に比べて、線膨張係数を約1桁小さくすることができる。したがって、温度変化時の光学特性の変化を抑制することができる。   Each lens is constituted by a glass lens. By using a glass lens, the linear expansion coefficient can be reduced by about one digit as compared with the case of using a plastic lens. Therefore, it is possible to suppress a change in optical characteristics when the temperature changes.

表4は、レンズ系400が有するレンズのレンズデータを示す。表4において、Di、n及びvは面番号iに対応づけて示されている。

Figure 2018189818
Table 4 shows lens data of lenses of the lens system 400. In Table 4, Di, n and v are shown in association with the surface number i.
Figure 2018189818

表4において、面番号に*が付されている面は、非球面形状を有する面である。表5は、非球面形状を有する面の面番号と、非球面パラメータとを示す。表5において、「κ」は、円錐定数(コーニック定数)を示す。「A」、「B」、「C」、「D」は、それぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。また、iを整数とすると、非球面係数において、「E−i」は10を底とする指数表現を示す。すなわち、「E−i」は、「10−i」を表す。例えば、「−8.58326E−04」は、「−8.58326×10−4」を表す。

Figure 2018189818
In Table 4, the surface with * attached to the surface number is a surface having an aspherical shape. Table 5 shows the surface number of the surface having an aspheric shape and the aspheric parameters. In Table 5, “κ” indicates a conic constant (conic constant). “A”, “B”, “C”, and “D” are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively. Also, assuming that i is an integer, “E−i” indicates an exponential expression with a base of 10 in the aspheric coefficients. In other words, "E-i" represents a "10 -i". For example, "-8.53826E-04" represents "-8.53826 10-4 ".
Figure 2018189818

表6は、レンズ系400の焦点距離、Fナンバー、及び半画角を示す。

Figure 2018189818
Table 6 shows the focal length, the f-number, and the half angle of view of the lens system 400.
Figure 2018189818

図6は、レンズ系400の球面収差及び非点収差を示す。球面収差において、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)、一点鎖線はc線(656.27nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。各収差図から、レンズ系400は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   FIG. 6 shows spherical aberration and astigmatism of the lens system 400. In spherical aberration, the solid line indicates the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the g-line (435.84 nm), and the dashed-dotted line indicates the c-line (656.27 nm). In astigmatism, a solid line indicates a d-line sagittal image plane, and a broken line indicates a d-line meridional image plane. It is clear from the respective aberration diagrams that the lens system 400 is well corrected for various aberrations and has excellent imaging performance.

図7は、第3実施例におけるレンズ系500のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。レンズ系500は、物体側より順に、第1レンズ群501、開口絞りS、第2レンズ群502を備える。撮像素子221の物体側には光学フィルタFが設けられている。第1レンズ群501及び第2レンズ群502は、それぞれ、レンズ系300における第1レンズ群301及び第2レンズ群302に対応する。   FIG. 7 shows the lens configuration of the lens system 500 in the third embodiment, together with the filter F and the image sensor 221. The lens system 500 includes, in order from the object side, a first lens group 501, an aperture stop S, and a second lens group 502. An optical filter F is provided on the object side of the imaging element 221. The first lens group 501 and the second lens group 502 correspond to the first lens group 301 and the second lens group 302 in the lens system 300, respectively.

第3実施例のレンズ系500において、第1レンズ群501は、正の屈折力を有する。第1レンズ群501は、物体側から順に、第1aレンズ群511、反射部材Pr、第1bレンズ群512を備える。第1aレンズ群511は、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL2と、両面に非球面形状を有する両凹レンズL3とを含む。第1bレンズ群512は、両凸レンズL4と負メニスカスレンズL5との接合レンズを含む。反射部材Prは、光路を90°折り曲げるプリズムである。プリズム以外の光学部材を反射部材として適用してよい。第2レンズ群502は、両面に非球面を有する正レンズL6と、両凸レンズL7と両凹レンズL8との接合レンズと、両面に非球面形状を有する両凸レンズL9とを備える。   In the lens system 500 of the third embodiment, the first lens group 501 has a positive refractive power. The first lens group 501 includes, in order from the object side, a first a lens group 511, a reflecting member Pr, and a first b lens group 512. The first sub lens group 511 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface on the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface on the object side, and a biconcave lens L3 having an aspheric surface on both surfaces. The first b lens group 512 includes a cemented lens of a biconvex lens L4 and a negative meniscus lens L5. The reflecting member Pr is a prism that bends the light path by 90 °. An optical member other than a prism may be applied as a reflecting member. The second lens group 502 includes a positive lens L6 having an aspheric surface on both sides, a cemented lens of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8, and a biconvex lens L9 having an aspheric shape on both surfaces.

各レンズはガラスレンズによって構成される。ガラスレンズを用いることで、プラスチックレンズを用いた場合に比べて、線膨張係数を約1桁小さくすることができる。したがって、温度変化時の光学特性の変化を抑制することができる。   Each lens is constituted by a glass lens. By using a glass lens, the linear expansion coefficient can be reduced by about one digit as compared with the case of using a plastic lens. Therefore, it is possible to suppress a change in optical characteristics when the temperature changes.

表7は、レンズ系500が有するレンズのレンズデータを示す。表7において、Di、n及びvは面番号iに対応づけて示されている。

Figure 2018189818
Table 7 shows lens data of lenses of the lens system 500. In Table 7, Di, n and v are shown in association with the surface number i.
Figure 2018189818

表7において、面番号に*が付されている面は、非球面形状を有する面である。表8は、非球面形状を有する面の面番号と、非球面パラメータとを示す。表8において、「κ」は、円錐定数(コーニック定数)を示す。「A」、「B」、「C」、「D」は、それぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。また、iを整数とすると、非球面係数において、「E−i」は10を底とする指数表現を示す。すなわち、「E−i」は、「10−i」を表す。例えば、「−6.39797E−04」は、「−6.39797×10−4」を表す。

Figure 2018189818
In Table 7, the surface with * attached to the surface number is a surface having an aspherical shape. Table 8 shows the surface number of the surface having an aspheric shape, and the aspheric parameters. In Table 8, “κ” indicates a conic constant (conic constant). “A”, “B”, “C”, and “D” are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively. Also, assuming that i is an integer, “E−i” indicates an exponential expression with a base of 10 in the aspheric coefficients. In other words, "E-i" represents a "10 -i". For example, “−6.39797E-04” represents “−6.39797 × 10 −4 ”.
Figure 2018189818

表9は、レンズ系500の焦点距離、Fナンバー、及び半画角を示す。

Figure 2018189818
Table 9 shows the focal length, the f-number, and the half angle of view of the lens system 500.
Figure 2018189818

図8は、レンズ系500の球面収差及び非点収差を示す。球面収差において、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)、一点鎖線はc線(656.27nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。各収差図から、レンズ系500は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   FIG. 8 shows the spherical aberration and the astigmatism of the lens system 500. In spherical aberration, the solid line indicates the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the g-line (435.84 nm), and the dashed-dotted line indicates the c-line (656.27 nm). In astigmatism, a solid line indicates a d-line sagittal image plane, and a broken line indicates a d-line meridional image plane. From each aberration diagram, it is clear that the lens system 500 has various aberrations well corrected and has excellent imaging performance.

図9は、第4実施例におけるレンズ系600のレンズ構成を、フィルタF及び撮像素子221とともに示す。レンズ系600は、物体側より順に、第1レンズ群601、開口絞りS、第2レンズ群602を備える。撮像素子221の物体側には光学フィルタFが設けられている。第1レンズ群601及び第2レンズ群602は、それぞれ、レンズ系300における第1レンズ群301及び第2レンズ群302に対応する。   FIG. 9 shows the lens configuration of the lens system 600 in the fourth embodiment, together with the filter F and the image sensor 221. The lens system 600 includes a first lens group 601, an aperture stop S, and a second lens group 602 in order from the object side. An optical filter F is provided on the object side of the imaging element 221. The first lens group 601 and the second lens group 602 correspond to the first lens group 301 and the second lens group 302 in the lens system 300, respectively.

第1レンズ群601は正の屈折力を有する。第1レンズ群601は、物体側から順に、第1aレンズ群611、反射部材Pr、第1bレンズ群612を備える。第1aレンズ群611は、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を有する負メニスカスレンズL2と、負レンズL3とを含む。第1bレンズ群612は、両凸レンズL4と両凹レンズL5との接合レンズを含む。反射部材Prは、光路を90°折り曲げるプリズムである。プリズム以外の光学部材を反射部材として適用してよい。第2レンズ群602は、両面に非球面を有する正レンズL6と、両凸レンズL7と両凹レンズL8との接合レンズと、両面に非球面形状を有する両凸レンズL9とを備える。   The first lens group 601 has positive refractive power. The first lens group 601 includes, in order from the object side, a first a lens group 611, a reflecting member Pr, and a first b lens group 612. The first sub lens group 611 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface on the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface on the object side, and a negative lens L3. The first b lens group 612 includes a cemented lens of a biconvex lens L4 and a biconcave lens L5. The reflecting member Pr is a prism that bends the light path by 90 °. An optical member other than a prism may be applied as a reflecting member. The second lens group 602 includes a positive lens L6 having an aspheric surface on both sides, a cemented lens of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8, and a biconvex lens L9 having an aspheric shape on both surfaces.

各レンズはガラスレンズによって構成される。ガラスレンズを用いることで、プラスチックレンズを用いた場合に比べて、線膨張係数を約1桁小さくすることができる。したがって、温度変化時の光学特性の変化を抑制することができる。   Each lens is constituted by a glass lens. By using a glass lens, the linear expansion coefficient can be reduced by about one digit as compared with the case of using a plastic lens. Therefore, it is possible to suppress a change in optical characteristics when the temperature changes.

表10は、レンズ系600が有するレンズのレンズデータを示す。表10において、Di、n及びvは面番号iに対応づけて示されている。

Figure 2018189818
Table 10 shows lens data of lenses of the lens system 600. In Table 10, Di, n and v are shown in association with the surface number i.
Figure 2018189818

表10において、面番号に*が付されている面は、非球面形状を有する面である。表11は、非球面形状を有する面の面番号と、非球面パラメータとを示す。表11において、「κ」は、円錐定数(コーニック定数)を示す。「A」、「B」、「C」、「D」は、それぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。また、iを整数とすると、非球面係数において、「E−i」は10を底とする指数表現を示す。すなわち、「E−i」は、「10−i」を表す。例えば、「2.89955E−04」は、「2.89955×10−4」を表す。

Figure 2018189818
In Table 10, the surface with * attached to the surface number is a surface having an aspherical shape. Table 11 shows the surface number of the surface having an aspheric shape, and the aspheric parameters. In Table 11, “κ” indicates a conic constant (conic constant). “A”, “B”, “C”, and “D” are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively. Also, assuming that i is an integer, “E−i” indicates an exponential expression with a base of 10 in the aspheric coefficients. In other words, "E-i" represents a "10 -i". For example, “2.89955E-04” represents “2.89955 × 10 −4 ”.
Figure 2018189818

表12は、レンズ系600の焦点距離、Fナンバー、及び半画角を示す。

Figure 2018189818
Table 12 shows the focal length, the f-number, and the half angle of view of the lens system 600.
Figure 2018189818

図10は、レンズ系600の球面収差及び非点収差を示す。球面収差において、実線はd線(587.56nm)、破線はg線(435.84nm)、一点鎖線はc線(656.27nm)の値を示す。非点収差において、実線はd線のサジタル像面、破線はd線のメリディオナル像面の値を示す。各収差図から、レンズ系600は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。   FIG. 10 shows spherical aberration and astigmatism of the lens system 600. In spherical aberration, the solid line indicates the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the g-line (435.84 nm), and the dashed-dotted line indicates the c-line (656.27 nm). In astigmatism, a solid line indicates a d-line sagittal image plane, and a broken line indicates a d-line meridional image plane. It is clear from the respective aberration diagrams that the lens system 600 is well corrected for various aberrations and has excellent imaging performance.

表13は、第1実施例から第6実施例における各条件式に係る数値を示す。

Figure 2018189818
Table 13 shows the numerical values according to the conditional expressions in the first to sixth examples.
Figure 2018189818

表14は、第1実施例から第6実施例における条件式1、条件式6及び条件式7に係る焦点距離を示す。

Figure 2018189818
Table 14 shows the focal lengths according to the conditional expression 1, the conditional expression 6 and the conditional expression 7 in the first embodiment to the sixth embodiment.
Figure 2018189818

以上に説明したレンズ系によれば、高い解像力を有し、小型で半画角が広いレンズ系を提供することができる。   According to the lens system described above, it is possible to provide a compact lens system having a high resolution and a wide half angle of view.

図11は、スタビライザ3000の一例を示す外観斜視図である。スタビライザ3000は、移動体の他の一例である。例えば、スタビライザ3000が備えるカメラユニット3013が、撮像装置220と同様の構成の撮像装置を備えてよい。カメラユニット3013が、レンズ装置160と同様の構成のレンズ装置を備えてよい。   FIG. 11 is an external perspective view showing an example of the stabilizer 3000. The stabilizer 3000 is another example of a moving body. For example, the camera unit 3013 included in the stabilizer 3000 may include an imaging device having a configuration similar to that of the imaging device 220. The camera unit 3013 may include a lens device having the same configuration as the lens device 160.

スタビライザ3000は、カメラユニット3013、ジンバル3020、及び持ち手部3003を備える。ジンバル3020は、カメラユニット3013を回転可能に支持する。ジンバル3020は、パン軸3009、ロール軸3010、及びチルト軸3011を有する。ジンバル3020は、パン軸3009、ロール軸3010、及びチルト軸3011を中心に、カメラユニット3013を回転可能に支持する。ジンバル3020は、支持機構の一例である。   The stabilizer 3000 includes a camera unit 3013, a gimbal 3020, and a handle 3003. The gimbal 3020 rotatably supports the camera unit 3013. The gimbal 3020 has a pan axis 3009, a roll axis 3010, and a tilt axis 3011. The gimbal 3020 rotatably supports the camera unit 3013 about the pan axis 3009, the roll axis 3010, and the tilt axis 3011. The gimbal 3020 is an example of a support mechanism.

カメラユニット3013は、撮像装置の一例である。カメラユニット3013は、メモリを挿入するためのスロット3014を有する。ジンバル3020は、ホルダ3007を介して持ち手部3003に固定される。   The camera unit 3013 is an example of an imaging device. The camera unit 3013 has a slot 3014 for inserting a memory. The gimbal 3020 is fixed to the handle 3003 via the holder 3007.

持ち手部3003は、ジンバル3020、カメラユニット3013を操作するための各種ボタンを有する。持ち手部3003は、シャッターボタン3004、録画ボタン3005、及び操作ボタン3006を含む。シャッターボタン3004が押下されることで、カメラユニット3013により静止画を記録することができる。録画ボタン3005が押下されることで、カメラユニット3013により動画を記録することができる。   The handle portion 3003 has a gimbal 3020 and various buttons for operating the camera unit 3013. The handle portion 3003 includes a shutter button 3004, a recording button 3005, and an operation button 3006. By pressing the shutter button 3004, a still image can be recorded by the camera unit 3013. By pressing the recording button 3005, a moving image can be recorded by the camera unit 3013.

デバイスホルダ3001が持ち手部3003に固定されている。デバイスホルダ3001は、スマートフォンなどのモバイルデバイス3002を保持する。モバイルデバイス3002は、WiFiなどの無線ネットワークを介してスタビライザ3000と通信可能に接続される。これにより、カメラユニット3013により撮像された画像をモバイルデバイス3002の画面に表示させることができる。   The device holder 3001 is fixed to the handle 3003. The device holder 3001 holds a mobile device 3002 such as a smartphone. The mobile device 3002 is communicably connected to the stabilizer 3000 via a wireless network such as WiFi. Thus, the image captured by the camera unit 3013 can be displayed on the screen of the mobile device 3002.

スタビライザ3000においても、カメラユニット3013がレンズ装置160が備えるレンズ系と同様の構成のレンズ系を備えることで、広画角で解像力が高い画像を得ることができる。また、カメラユニット3013を小型化することができる。   Also in the stabilizer 3000, when the camera unit 3013 includes the lens system having the same configuration as that of the lens system included in the lens device 160, it is possible to obtain an image with high resolution at a wide angle of view. In addition, the camera unit 3013 can be miniaturized.

以上、移動体の一例としてUAV100及びスタビライザ3000を取り上げて説明した。撮像装置220と同様の構成を有する撮像装置は、UAV100及びスタビライザ3000以外の移動体に取り付けられてよい。   As described above, the UAV 100 and the stabilizer 3000 have been described as an example of the moving object. An imaging device having the same configuration as the imaging device 220 may be attached to a mobile other than the UAV 100 and the stabilizer 3000.

以上において、移動体に取り付けられる撮像装置について説明した。しかし、撮像装置220と同様の構成を有する撮像装置は、移動体に取り付けられる撮像装置に限られない。撮像装置220と同様の構成は、いわゆるコンパクトデジタルカメラ等のレンズ非交換式のカメラに適用できる。レンズ装置160と同様の構成は、一眼レフレックスカメラ等のレンズ交換式カメラの交換レンズに適用できる。レンズ装置160と同様の構成は、ビデオカメラ等に適用できる。レンズ装置160と同様の構成は、撮像用の様々なレンズ装置の構成に適用できる。   In the above, the imaging device attached to a mobile body was demonstrated. However, the imaging device having the same configuration as the imaging device 220 is not limited to the imaging device attached to the moving body. The same configuration as the imaging device 220 can be applied to a non-lens interchangeable camera such as a so-called compact digital camera. The same configuration as the lens device 160 can be applied to the interchangeable lens of a lens interchangeable type camera such as a single-lens reflex camera. The same configuration as the lens device 160 can be applied to a video camera or the like. The same configuration as the lens device 160 can be applied to the configuration of various lens devices for imaging.

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現可能である。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and steps in the apparatuses, systems, programs, and methods shown in the claims, the specification, and the drawings is particularly "before", "before" It can be realized in any order, unless explicitly stated as etc. and the output of the previous process is not used in the later process. With regard to the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first,” “next,” etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. is not.

10 移動体システム
50 コントローラ
52 操作部
54 表示部
100 UAV
101 UAV本体
102 インタフェース
104 制御部
106 メモリ
110 ジンバル
112 制御部
114、116、118 ドライバ
124、126,128 駆動部
130 支持機構
134、136、138 回転機構
140 撮像部
160 レンズ装置
161 駆動機構
162 制御部
163 メモリ
220、230 撮像装置
221 撮像素子
222 制御部
223 メモリ
231 撮像素子
232 制御部
233 メモリ
234 制御部
235 レンズ
300、400、500、600 レンズ系
301、401、501、601 第1レンズ群
302、402、502、602 第2レンズ群
311、411、511、611 第1aレンズ群
312、412、512、612 第1bレンズ群
Pr 反射部材
3000 スタビライザ
3001 デバイスホルダ
3002 モバイルデバイス
3003 持ち手部
3004 シャッターボタン
3005 録画ボタン
3006 操作ボタン
3007 ホルダ
3009 パン軸
3010 ロール軸
3011 チルト軸
3013 カメラユニット
3014 スロット
3020 ジンバル
10 Mobile System 50 Controller 52 Operation Unit 54 Display Unit 100 UAV
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 UAV main body 102 interface 104 control part 106 memory 110 gimbal 112 control part 114, 116, 118 driver 124, 126, 128 drive part 130 support mechanism 134, 136, 138 rotation mechanism 140 imaging part 160 lens apparatus 161 drive mechanism 162 control part 163 memories 220 and 230 imaging device 221 imaging device 222 control unit 223 memory 231 imaging device 232 control unit 233 memory 234 control unit 235 lens 300, 400, 500, 600 lens system 301, 401, 501, 601 first lens group 302, 402, 502, 602 Second lens group 311, 411, 511, 611 1a lens group 312, 412, 512, 612 1b lens group Pr Reflecting member 3000 Stabilizer 3001 Device holder 30 2 the mobile device 3003 Possession 3004 shutter button 3005 Record button 3006 operation button 3007 holder 3009 pan axis 3010 roll axis 3011 tilt axis 3013 a camera unit 3014 slot 3020 gimbal

Claims (10)

物体側から順に、第1レンズ群、開口絞り、正の屈折力を有する第2レンズ群を備え、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1aレンズ群、光路を折り曲げる反射部材、正の屈折力を有する第1bレンズ群を有し、
前記第1aレンズ群は、物体側から順に、
物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の負レンズ、像側に凹面を向けた第2の負レンズ、第3の負レンズの3枚の負の単レンズを含み、
前記第1bレンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを含み、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の接合レンズを含む4枚以上のレンズを備え、
全系の焦点距離をf、前記第1aレンズ群の焦点距離をf11として、条件式
−1.8 < f11/f < −1.25
を満足するレンズ系。
A first lens unit, an aperture stop, and a second lens unit having a positive refractive power, in order from the object side;
The first lens group includes, in order from the object side, a lens group 1a having negative refractive power, a reflecting member for bending an optical path, and a lens group 1b having positive refractive power.
The first lens group a, in order from the object side,
The first negative lens having a meniscus shape with the convex surface facing the object side, the second negative lens with the concave surface facing the image side, and the third negative lens, three negative single lenses,
The first b lens group includes at least one positive lens,
The second lens group includes four or more lenses including at least one cemented lens,
Assuming that the focal length of the entire system is f and the focal length of the first a lens group is f11, the conditional expression -1.8 <f11 / f <-1.25
Satisfying lens system.
前記第1の負レンズ及び前記第2の負レンズが、第iの負レンズのd線に対する屈折率をNi、第iレンズのd線に対するアッベ数をviとして、条件式
N1 > 1.8
N2 > 1.7
v1 > 30
v2 > 30
(iは自然数)
を満足する請求項1に記載のレンズ系。
Assuming that the refractive index of the first negative lens and the second negative lens with respect to the d-line of the ith negative lens is Ni, and the Abbe number of the ith lens with the d-line is vi, the conditional expression N1> 1.8
N2> 1.7
v1> 30
v2> 30
(I is a natural number)
The lens system according to claim 1, which satisfies
前記第2レンズ群の焦点距離をf2として、条件式
3.6 < f2/f < 5.6
を満足する請求項1又は2に記載のレンズ系。
Assuming that the focal length of the second lens group is f2, the conditional expression 3.6 <f2 / f <5.6
The lens system according to claim 1 or 2, which satisfies
前記第1の負レンズの像側面の曲率半径をR12、前記第1の負レンズの焦点距離をf_1として、条件式
0.45 < R12/|f_1| < 0.7
を満足する請求項1又は2に記載のレンズ系。
Assuming that the radius of curvature of the image side surface of the first negative lens is R12 and the focal length of the first negative lens is f_1, the conditional expression 0.45 <R12 / | f_1 | <0.7
The lens system according to claim 1 or 2, which satisfies
前記反射部材のd線に対する屈折率をNprとして、条件式
Npr > 1.8
を満足する請求項1又は2に記載のレンズ系。
The conditional expression Npr> 1.8 where the refractive index for the d-line of the reflecting member is Npr.
The lens system according to claim 1 or 2, which satisfies
前記第2の負レンズ及び前記第3の負レンズの少なくとも一方が、非球面形状を有する
請求項1又は2に記載のレンズ系。
The lens system according to claim 1, wherein at least one of the second negative lens and the third negative lens has an aspheric shape.
請求項1又は2に記載のレンズ系と、
撮像素子と
を備える撮像装置。
A lens system according to claim 1 or 2;
An imaging device comprising an imaging element.
請求項1又は2に記載のレンズ系を備えて移動する移動体。   A movable body that moves with the lens system according to claim 1. 前記移動体は無人航空機である
請求項8に記載の移動体。
The mobile according to claim 8, wherein the mobile is an unmanned aerial vehicle.
請求項1又は2に記載のレンズ系と、
前記レンズ系を変位可能に支持する支持機構と
を備えるシステム。
A lens system according to claim 1 or 2;
A support mechanism for displaceably supporting the lens system.
JP2017559467A 2017-04-11 2017-04-11 Lens system, imaging device, moving body and system Expired - Fee Related JP6524548B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/014881 WO2018189818A1 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Lens system, image pickup device, mobile body, and system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018189818A1 true JPWO2018189818A1 (en) 2019-04-25
JP6524548B2 JP6524548B2 (en) 2019-06-05

Family

ID=63792439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017559467A Expired - Fee Related JP6524548B2 (en) 2017-04-11 2017-04-11 Lens system, imaging device, moving body and system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6524548B2 (en)
WO (1) WO2018189818A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109725406B (en) * 2019-02-21 2024-04-02 浙江舜宇光学有限公司 Optical lens
CN113960752B (en) * 2021-10-13 2023-03-24 江西凤凰光学科技有限公司 Small-distortion high-resolution fisheye lens
WO2023127560A1 (en) * 2021-12-28 2023-07-06 株式会社ニコン Optical system, optical apparatus, and method for manufacturing optical system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201688A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Mitsubishi Electric Corp Retrofocus type lens and multivision projection type display device
JP2003015033A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Minolta Co Ltd Projection optical system
JP2004333688A (en) * 2003-05-02 2004-11-25 Ricoh Opt Ind Co Ltd Projection lens and projection type image display device
JP2005331649A (en) * 2004-05-19 2005-12-02 Nitto Kogaku Kk Lens system for projection and projector apparatus
JP2012133015A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Canon Inc Optical system for three-dimensional image capturing and three-dimensional image capturing apparatus
JP2013025255A (en) * 2011-07-25 2013-02-04 Ricoh Co Ltd Wide angle lens and entire celestial sphere type imaging apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3340418B2 (en) * 1995-01-31 2002-11-05 三菱電機株式会社 Multi-vision projection display

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08201688A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Mitsubishi Electric Corp Retrofocus type lens and multivision projection type display device
JP2003015033A (en) * 2001-06-28 2003-01-15 Minolta Co Ltd Projection optical system
JP2004333688A (en) * 2003-05-02 2004-11-25 Ricoh Opt Ind Co Ltd Projection lens and projection type image display device
JP2005331649A (en) * 2004-05-19 2005-12-02 Nitto Kogaku Kk Lens system for projection and projector apparatus
JP2012133015A (en) * 2010-12-20 2012-07-12 Canon Inc Optical system for three-dimensional image capturing and three-dimensional image capturing apparatus
JP2013025255A (en) * 2011-07-25 2013-02-04 Ricoh Co Ltd Wide angle lens and entire celestial sphere type imaging apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6524548B2 (en) 2019-06-05
WO2018189818A1 (en) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6582315B2 (en) Lens system, imaging device, moving body and system
JP6736820B1 (en) Lens system, imaging device, and moving body
JP6519890B1 (en) Lens system, imaging device, and moving body
JP6903850B1 (en) Lens system, image pickup device, and moving object
WO2020238982A1 (en) Lens system, photographing apparatus, and moving body
JP6450950B2 (en) Zoom lens, imaging device, moving object, and system
JP6524548B2 (en) Lens system, imaging device, moving body and system
JP6750176B2 (en) Lens system, imaging device, moving body and system
JP6561369B2 (en) Lens system, imaging device, moving body and system
US11143836B2 (en) Zoom lens, imaging device, movable object, and system
CN113552707A (en) Lens system and imaging device
US20220057601A1 (en) Lens system, photographing apparatus, and moving body
JP6443567B2 (en) Zoom lens, imaging device, moving object, and system
JP2021189381A (en) Lens system, imaging apparatus and movable body
JP6911251B1 (en) Lens system, image pickup device, and moving object
WO2022213793A1 (en) Lens system, camera device and mobile body
JP2021189382A (en) Lens system, imaging apparatus and movable body

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181121

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6524548

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees