WO2014129149A1 - 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有し、次の条件式(1)を満足する。 1.52 < L3R1/f3 …(1) 但し、 L3R1:第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径、 f3:第3レンズL3の焦点距離。
Description
本発明は、デジタルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の撮影光学系に最適な光学系に関する。
近年、広い画角を有し、コンパクトな単焦点レンズが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。近年におけるコンパクトデジタルカメラのズームレンズでは、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に格納する、いわゆる沈胴タイプのレンズ鏡筒がほとんどである。また、ズームレンズと同様に、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、広い画角を有し、無限遠物点に対して焦点距離が変化しない広角単焦点レンズが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
しかしながら、従来の広角レンズは、光学系全長が長く、前玉径が大きい。このため、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴することが可能なコンパクトカメラに搭載すると、該カメラの小型化には不利になる。また、従来の単焦点の広角レンズは、十分な明るさを有しておらず、光学系全長も長い。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、小型で、高い光学性能を有する光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、第1の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有し、次の条件式を満足する。
1.52 < L3R1/f3
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。
第1の本発明に係る光学系において、前記第1レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。
第1の本発明に係る光学系は、前記第3レンズと前記第4レンズは接合レンズを構成しており、次の条件式を満足することが好ましい。
0.10 < n3-n4 < 0.30
但し、
n3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率、
n4:前記第4レンズの材質のd線に対する屈折率。
但し、
n3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率、
n4:前記第4レンズの材質のd線に対する屈折率。
第1の本発明に係る光学系において、前記第2レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることが好ましい。
第1の本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
1.00 < Σd/f < 1.30
但し、
Σd:前記光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
Σd:前記光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、
f:レンズ全系の焦点距離。
第1の本発明に係る光学系は、最も像側のレンズ面が非球面であることが好ましい。
第1の本発明に係る光学機器は、上述の光学系のいずれかを搭載する。
第1の本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有する光学系の製造方法であって、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
1.52 < L3R1/f3
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。
次に、第2の本発明に係る光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有し、次の条件式を満足する。
0.88 < L4R2/f
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
第2の本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
-1.450< (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) <-0.310
但し、
L5R1:前記第5レンズの物体側面の曲率半径。
但し、
L5R1:前記第5レンズの物体側面の曲率半径。
第2の本発明に係る光学系は、次の条件式を満足することが好ましい。
L3f/f < 0.56
但し、
L3f:前記第3レンズの焦点距離。
但し、
L3f:前記第3レンズの焦点距離。
第2の本発明に係る光学系において、前記第1レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。
第2の本発明に係る光学系において、最も像側に位置するレンズの像側面は、非球面であることが好ましい。
第2の本発明に係る光学機器は、上述の光学系のいずれかを搭載する。
第2の本発明に係る光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有する光学系の製造方法であって、次の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む。
0.88 < L4R2/f
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
本発明によれば、小型で、高い光学性能を有する光学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することができる。
以下、第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
第1の実施形態に係る光学系WLは、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、正の屈折力を有する第6レンズL6とを有し、次の条件式(1)を満足する。
1.52 < L3R1/f3 …(1)
但し、
L3R1:第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズL3の焦点距離。
但し、
L3R1:第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズL3の焦点距離。
一般に、写真レンズなど撮像光学系の設計において、画角、Fnoを保ちながら、レンズ全長を短くし、レンズ厚さを薄くすることは、諸収差の補正上困難である。そこで、本実施形態に係る光学系WLは、上記のように構成することにより、レンズ全長を短くすると同時にレンズ厚さを薄くし、小型化を達成しながら、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
上記条件式(1)は、第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径と、第3レンズL3の焦点距離の比率を規定するものである。条件式(1)を満足することにより、球面収差、コマ収差を良好に補正しながら、鏡筒組み込み時の性能劣化を防ぐことができる。条件式(1)の下限値を下回る場合、第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径が、第3レンズL3の焦点距離に対して相対的に小さくなり、球面収差、コマ収差の補正には有利であるが、鏡筒組み込み時の精度が厳しくなり、製造が困難となる。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(1)の上限値を5.00とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式(1)の上限値を3.00とすることがより好ましい。
本実施形態に係る光学系WLにおいて、第1レンズL1は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。この構成により、第1レンズL1で発生する歪曲収差を小さくしながら、諸収差をレンズ全系で良好に補正することができる。
本実施形態に係る光学系WLにおいて、第3レンズL3と第4レンズL4は接合レンズを構成しており、次の条件式(2)を満足することが好ましい。
0.10 < n3-n4 < 0.30 …(2)
但し、
n3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率、
n4:第4レンズL4の材質のd線に対する屈折率。
但し、
n3:第3レンズL3の材質のd線に対する屈折率、
n4:第4レンズL4の材質のd線に対する屈折率。
条件式(2)は、接合レンズを構成する、第3レンズL3の材質と、第4レンズL4の材質との屈折率差を規定するものである。条件式(2)の上限値を上回る場合、第3レンズL3と第4レンズL4との材質の屈折率差が大きくなり、ペッツバール和、像面湾曲の補正には有利であるが、球面収差の補正は困難となる。また、条件式(2)の下限値を下回る場合、球面収差の補正には有利であるが、ペッツバール和が増大し、像面湾曲の補正は困難となる。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(2)の上限値を0.25とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(2)の下限値を0.11とすることが好ましい。
本実施形態に係る光学系WLにおいて、第2レンズL2は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることが好ましい。この構成により、第1レンズL1で発生した歪曲収差を良好に補正しながら、球面収差、非点収差、コマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係る光学系WLは、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
1.00 < Σd/f < 1.30 …(3)
但し、
Σd:光学系WLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
Σd:光学系WLの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、
f:レンズ全系の焦点距離。
条件式(3)は、全系の小型化と収差補正とのバランスを取るために、適切なレンズ厚さを規定するものである。ここで、Σdの値が大きくなり過ぎて、条件式(3)の上限値を上回る場合、コマ収差をはじめとする諸収差の補正上は有利となり、高い光学性能が得られるが、レンズ厚さが大きくなりすぎるため、小型化には好ましくない。また、fの値が小さくなり過ぎて、条件式(3)の上限値を上回る場合、コマ収差や歪曲収差が悪化する。一方、条件式(3)の下限値を下回る場合、レンズ厚さは小さくなり、小型化には有利であるが、コマ収差などの諸収差の補正が困難となり、高い光学性能は得られず、好ましくない。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(3)の上限値を1.27とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(3)の下限値を1.05とすることが好ましい。
本実施形態に係る光学系WLは、最も像側のレンズ面(図1では、第7レンズL7の像側レンズ面m14が該当)が非球面であることが好ましい。この構成により、レンズ全系において、小型化を達成しながら、球面収差、非点収差、コマ収差を良好に補正することができる。
以上のような構成の本実施形態に係る光学系WLによれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を実現することができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することが可能となる。
図13及び図14に、上述の光学系WLを備える光学機器として、デジタルスチルカメラCAM(光学機器)の構成を示す。このデジタルスチルカメラCAMは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ(光学系WL)の不図示のシャッタが開放されて、光学系WLで被写体(物体)からの光が集光され、像面I(図1参照)に配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラCAMの背後に配置された液晶モニターMに表示される。撮影者は、液晶モニターMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦B1を押し下げて被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
カメラCAMには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部EF、デジタルスチルカメラCAMの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンB2等が配置されている。ここでは、カメラCAMと光学系WLとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、光学系WLを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
上記構成のカメラCAMによれば、撮影レンズとして上述の光学系WLを搭載することにより、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有するカメラを実現することができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することができる。
続いて、図15を参照しながら、上述の光学系WLの製造方法について説明する。まず、レンズ鏡筒内に、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、正の屈折力を有する第6レンズL6とが並ぶように、各レンズを組み込む(ステップST10)。このとき、次の条件式(1)を満足するように、各レンズを組み込む(ステップST20)。
1.52 < L3R1/f3 …(1)
但し、
L3R1:第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズL3の焦点距離。
但し、
L3R1:第3レンズL3の物体側レンズ面の曲率半径、
f3:第3レンズL3の焦点距離。
ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図1に示す光学系WL(WL1)では、光軸に沿って物体側から、負の屈折力を有する第1レンズL1として物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正の屈折力を有する第2レンズL2として物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正の屈折力を有する第3レンズL3として両凸形状の正レンズと、負の屈折力を有する第4レンズL4として両凹形状の負レンズと、負の屈折力を有する第5レンズL5として像側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、正の屈折力を有する第6レンズL6として像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、第7レンズL7として像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、フィルタ群FLとが、この順で並ぶように、各部材が鏡筒内に組み込まれている。なお、両凸形状の正レンズL3と両凹形状の負レンズL4とは、接合レンズを構成している。また、光学系WLは、条件式(1)を満足している(対応値1.820)。
以上のような本実施形態に係る光学系WLの製造方法によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を得ることができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化に貢献できる光学系を得ることができる。
以下、第1の実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。
なお、第1実施例に係る図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
また、各実施例では収差特性の算出対象として、C線(波長656.2730nm)、d線(波長587.5620nm)、F線(波長486.1330nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
以下に、表1~表6を示すが、これらは第1実施例~第6実施例における各諸元の表である。
表中の[レンズ諸元]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。物面は物体面、(可変)は可変の面間隔、曲率半径R=∞は平面又は開口、(絞りS)は開口絞りS、像面は像面I、をそれぞれ示す。空気の屈折率「1.00000」は省略する。光学面が非球面である場合には、面番号に*印を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
表中の[非球面データ]には、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式(a)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。
X(y)=(y2/r)/{1+(1-κ×y2/r2)1/2}
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
表中の[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角(最大入射角、単位:°)、Yは像高、BFはバックフォーカス(光軸上でのレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したもの)、TLはレンズ全長(光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたもの)を示す。以上のことについては後述する第2の実施形態に係る実施例についても同様である。
表中の[条件式]には、上記の条件式(1)~(3)に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
(第1実施例)
第1実施例について、図1、図2及び表1を用いて説明する。第1実施例に係る光学系WL(WL1)は、広角単焦点レンズであり、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズであるL4との接合レンズと、開口絞りSと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第5レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第6レンズL6と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第1実施例について、図1、図2及び表1を用いて説明する。第1実施例に係る光学系WL(WL1)は、広角単焦点レンズであり、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズであるL4との接合レンズと、開口絞りSと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズである第5レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第6レンズL6と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表1に、第1実施例における各諸元の値を示す。表1における面番号1~18が、図1に示すm1~m18の各光学面に対応している。第1実施例では、第14面が非球面である。
(表1)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 8.9738 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4819 0.2865
3 0.7445 0.1189 1.72916 54.61
4 1.6219 0.0676
5 1.0084 0.1568 1.81600 46.59
6 -0.7623 0.0757 1.60342 38.03
7 8.5872 0.0703
8(絞りS) ∞ 0.1270
9 -0.6482 0.0432 1.80809 22.74
10 -11.2810 0.0108
11 -3.7444 0.1135 1.81600 46.59
12 -0.7338 0.0054
13 -1.6423 0.0757 1.80139 45.46
*14(非球面) -1.0658 0.8000
15 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
16 ∞ 0.0703
17 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
18 ∞ 0.0763
像面 ∞
[非球面データ]
第14面
κ=1.0000,A4=7.29513E-01,A6=3.24822E+00,A8=0.00000E+00,A10=3.10240E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 38.66
Y 0.78
BF 1.005
TL 2.25
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.820
条件式(2) n3-n4 = 0.213
条件式(3) Σd/f = 1.216
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 8.9738 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4819 0.2865
3 0.7445 0.1189 1.72916 54.61
4 1.6219 0.0676
5 1.0084 0.1568 1.81600 46.59
6 -0.7623 0.0757 1.60342 38.03
7 8.5872 0.0703
8(絞りS) ∞ 0.1270
9 -0.6482 0.0432 1.80809 22.74
10 -11.2810 0.0108
11 -3.7444 0.1135 1.81600 46.59
12 -0.7338 0.0054
13 -1.6423 0.0757 1.80139 45.46
*14(非球面) -1.0658 0.8000
15 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
16 ∞ 0.0703
17 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
18 ∞ 0.0763
像面 ∞
[非球面データ]
第14面
κ=1.0000,A4=7.29513E-01,A6=3.24822E+00,A8=0.00000E+00,A10=3.10240E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 38.66
Y 0.78
BF 1.005
TL 2.25
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.820
条件式(2) n3-n4 = 0.213
条件式(3) Σd/f = 1.216
表1から、第1実施例に係る光学系WL1は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図2は、第1実施例に係る光学系WL1の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは各像高に対する半画角(単位:°)を示す。dはd線、gはg線、CはC線、FはF線における収差をそれぞれ示す。また、記載のないものは、d線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
図2に示す各収差図から明らかなように、第1実施例に係る光学系WL1は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第2実施例)
第2実施例について、図3、図4及び表2を用いて説明する。第2実施例に係る光学系WL(WL2)は、広角単焦点レンズであり、図3に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第2実施例について、図3、図4及び表2を用いて説明する。第2実施例に係る光学系WL(WL2)は、広角単焦点レンズであり、図3に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表2に、第2実施例における各諸元の値を示す。表2における面番号1~17が、図3に示すm1~m17の各光学面に対応している。第2実施例では、第13面が非球面である。
(表2)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.9066 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4620 0.2947
3 0.7074 0.1433 1.69680 55.52
4 2.5953 0.0135
5 1.3629 0.1541 1.81600 46.59
6 -0.7481 0.0433 1.57501 41.51
7 2.1228 0.0973
8(絞りS) ∞ 0.1190
9 -0.7083 0.0433 1.72825 28.38
10 0.9639 0.1244 1.81600 46.59
11 -1.2224 0.0108
12 -2.0546 0.1081 1.77377 47.18
*13(非球面) -0.8955 0.8000
14 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0703
16 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0822
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=8.04902E-01,A6=2.78398E+00,A8=5.02025E+00,A10=0.00000E+00
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.66
Y 0.78
BF 1.011
TL 2.26
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 2.227
条件式(2) n3-n4 = 0.241
条件式(3) Σd/f = 1.217
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.9066 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4620 0.2947
3 0.7074 0.1433 1.69680 55.52
4 2.5953 0.0135
5 1.3629 0.1541 1.81600 46.59
6 -0.7481 0.0433 1.57501 41.51
7 2.1228 0.0973
8(絞りS) ∞ 0.1190
9 -0.7083 0.0433 1.72825 28.38
10 0.9639 0.1244 1.81600 46.59
11 -1.2224 0.0108
12 -2.0546 0.1081 1.77377 47.18
*13(非球面) -0.8955 0.8000
14 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0703
16 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0822
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=8.04902E-01,A6=2.78398E+00,A8=5.02025E+00,A10=0.00000E+00
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.66
Y 0.78
BF 1.011
TL 2.26
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 2.227
条件式(2) n3-n4 = 0.241
条件式(3) Σd/f = 1.217
表2から、第2実施例に係る光学系WL2は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図4は、第2実施例に係る光学系WL2の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図4に示す各収差図から明らかなように、第2実施例に係る光学系WL2は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第3実施例)
第3実施例について、図5、図6及び表3を用いて説明する。第3実施例に係る光学系WL(WL3)は、広角単焦点レンズであり、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第6レンズL6の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第3実施例について、図5、図6及び表3を用いて説明する。第3実施例に係る光学系WL(WL3)は、広角単焦点レンズであり、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第6レンズL6の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表3に、第3実施例における各諸元の値を示す。表3における面番号1~15が、図5に示すm1~m15の各光学面に対応している。第3実施例では、第11面が非球面である。
(表3)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 9.7931 0.0541 1.58913 61.22
2 0.5154 0.2811
3 0.5453 0.1514 1.72916 54.61
4 1.7533 0.0432
5 1.0662 0.1703 1.81600 46.59
6 -1.1441 0.0432 1.69895 30.13
7 5.1348 0.0730
8(絞りS) ∞ 0.0757
9 -0.5394 0.0432 1.72825 28.38
10 1.1332 0.1622 1.85135 40.10
*11(非球面) -0.7326 0.8000
12 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
13 ∞ 0.0703
14 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0352
像面 ∞
[非球面データ]
第11面
κ=1.0000,A4=1.50488E+00,A6=6.65086E-01,A8=1.07274E+02,A10=-5.28484E+02
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.66
Y 0.78
BF 0.964
TL 2.09
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.522
条件式(2) n3-n4 = 0.117
条件式(3) Σd/f = 1.097
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 9.7931 0.0541 1.58913 61.22
2 0.5154 0.2811
3 0.5453 0.1514 1.72916 54.61
4 1.7533 0.0432
5 1.0662 0.1703 1.81600 46.59
6 -1.1441 0.0432 1.69895 30.13
7 5.1348 0.0730
8(絞りS) ∞ 0.0757
9 -0.5394 0.0432 1.72825 28.38
10 1.1332 0.1622 1.85135 40.10
*11(非球面) -0.7326 0.8000
12 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
13 ∞ 0.0703
14 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0352
像面 ∞
[非球面データ]
第11面
κ=1.0000,A4=1.50488E+00,A6=6.65086E-01,A8=1.07274E+02,A10=-5.28484E+02
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.66
Y 0.78
BF 0.964
TL 2.09
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.522
条件式(2) n3-n4 = 0.117
条件式(3) Σd/f = 1.097
表3から、第3実施例に係る光学系WL3は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図6は、第3実施例に係る光学系WL3の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図6に示す各収差図から明らかなように、第3実施例に係る光学系WL3は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第4実施例)
第4実施例について、図7、図8及び表4を用いて説明する。第4実施例に係る光学系WL(WL4)は、広角単焦点レンズであり、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第4実施例について、図7、図8及び表4を用いて説明する。第4実施例に係る光学系WL(WL4)は、広角単焦点レンズであり、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表4に、第4実施例における各諸元の値を示す。表4における面番号1~17が、図7に示すm1~m17の各光学面に対応している。第4実施例では、第13面が非球面である。
(表4)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.0665 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5371 0.3105
3 0.5980 0.1416 1.77250 49.62
4 1.5414 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0681
6 0.9150 0.1471 1.88300 40.66
7 -0.6641 0.0327 1.69895 30.13
8 1.5944 0.1144
9 -0.5149 0.0381 1.69895 30.13
10 3.9176 0.1117 1.75500 52.34
11 -1.1230 0.0109
12 -2.1786 0.0871 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8813 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0827
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=9.95666E-01,A6=3.42618E+00,A8=5.07167E+00,A10=-2.10737E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 38.88
Y 0.79
BF 0.912
TL 2.20
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 2.008
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.253
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.0665 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5371 0.3105
3 0.5980 0.1416 1.77250 49.62
4 1.5414 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0681
6 0.9150 0.1471 1.88300 40.66
7 -0.6641 0.0327 1.69895 30.13
8 1.5944 0.1144
9 -0.5149 0.0381 1.69895 30.13
10 3.9176 0.1117 1.75500 52.34
11 -1.1230 0.0109
12 -2.1786 0.0871 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8813 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0827
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=9.95666E-01,A6=3.42618E+00,A8=5.07167E+00,A10=-2.10737E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 38.88
Y 0.79
BF 0.912
TL 2.20
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 2.008
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.253
表4から、第4実施例に係る光学系WL4は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図8は、第4実施例に係る光学系WL4の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図8に示す各収差図から明らかなように、第4実施例に係る光学系WL4は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第5実施例)
第5実施例について、図9、図10及び表5を用いて説明する。第5実施例に係る光学系WL(WL5)は、広角単焦点レンズであり、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第5実施例について、図9、図10及び表5を用いて説明する。第5実施例に係る光学系WL(WL5)は、広角単焦点レンズであり、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表5に、第5実施例における各諸元の値を示す。表5における面番号1~17が、図9に示すm1~m17の各光学面に対応している。第5実施例では、第13面が非球面である。
(表5)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.6259 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5493 0.3104
3 0.6062 0.1443 1.77250 49.62
4 1.5848 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0599
6 0.9040 0.1361 1.88300 40.66
7 -0.7166 0.0490 1.69895 30.13
8 1.5976 0.1116
9 -0.5352 0.0381 1.69895 30.13
10 2.4515 0.1144 1.75500 52.34
11 -1.3426 0.0136
12 -2.5596 0.0899 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8727 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0812
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.01556E+00,A6=3.43270E+00,A8=7.30966E+00,A10=-2.79168E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.90
ω 38.89
Y 0.79
BF 0.911
TL 2.20
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.918
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.258
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.6259 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5493 0.3104
3 0.6062 0.1443 1.77250 49.62
4 1.5848 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0599
6 0.9040 0.1361 1.88300 40.66
7 -0.7166 0.0490 1.69895 30.13
8 1.5976 0.1116
9 -0.5352 0.0381 1.69895 30.13
10 2.4515 0.1144 1.75500 52.34
11 -1.3426 0.0136
12 -2.5596 0.0899 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8727 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0812
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.01556E+00,A6=3.43270E+00,A8=7.30966E+00,A10=-2.79168E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.90
ω 38.89
Y 0.79
BF 0.911
TL 2.20
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.918
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.258
表5から、第5実施例に係る光学系WL5は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図10は、第5実施例に係る光学系WL5の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図10に示す各収差図から明らかなように、第5実施例に係る光学系WL5は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第6実施例)
第6実施例について、図11、図12及び表6を用いて説明する。第6実施例に係る光学系WL(WL6)は、広角単焦点レンズであり、図11に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第6実施例について、図11、図12及び表6を用いて説明する。第6実施例に係る光学系WL(WL6)は、広角単焦点レンズであり、図11に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側レンズ面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表6に、第6実施例における各諸元の値を示す。表6における面番号1~17が、図11に示すm1~m17の各光学面に対応している。第6実施例では、第13面が非球面である。
(表6)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.2298 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5417 0.3105
3 0.6004 0.1416 1.77250 49.62
4 1.5414 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0681
6 0.8973 0.1471 1.88300 40.66
7 -0.6787 0.0327 1.69895 30.13
8 1.5571 0.1144
9 -0.5235 0.0381 1.69895 30.13
10 3.3903 0.1117 1.75500 52.34
11 -1.1441 0.0109
12 -2.1786 0.0871 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8906 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0812
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.02354E+00,A6=3.25403E+00,A8=7.94663E+00,A10=-3.18141E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.87
Y 0.79
BF 0.911
TL 2.19
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.961
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.253
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.2298 0.0654 1.57957 53.74
2 0.5417 0.3105
3 0.6004 0.1416 1.77250 49.62
4 1.5414 0.1253
5(絞りS) ∞ 0.0681
6 0.8973 0.1471 1.88300 40.66
7 -0.6787 0.0327 1.69895 30.13
8 1.5571 0.1144
9 -0.5235 0.0381 1.69895 30.13
10 3.3903 0.1117 1.75500 52.34
11 -1.1441 0.0109
12 -2.1786 0.0871 1.79050 44.98
*13(非球面) -0.8906 0.7000
14 ∞ 0.0512 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0708
16 ∞ 0.0381 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0812
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.02354E+00,A6=3.25403E+00,A8=7.94663E+00,A10=-3.18141E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.87
Y 0.79
BF 0.911
TL 2.19
[条件式]
条件式(1) L3R1/f3 = 1.961
条件式(2) n3-n4 = 0.184
条件式(3) Σd/f = 1.253
表6から、第6実施例に係る光学系WL6は、条件式(1)~(3)を満たすことが分かる。
図12は、第6実施例に係る光学系WL6の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図12に示す各収差図から明らかなように、第6実施例に係る光学系WL6は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
上記の各実施例によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型でありながら、Fnoが2.8程度と明るく、画角が76°程度と広く、かつ、少ないレンズ構成枚数で、高い光学性能を有する光学系を実現することができた。
次に第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
第2の実施形態に係る光学系WLは、図16に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、正の屈折力を有する第6レンズL6とを有し、次の条件式(4)を満足する。
0.88 < L4R2/f …(4)
但し、
L4R2:第4レンズL4の像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
L4R2:第4レンズL4の像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
一般に、写真レンズなど撮像光学系の設計において、光学系の大きさを保ちながら、広画角化と大口径化を行うことは困難である。大口径になるほど、球面収差の補正、コマ収差と非点収差補正の両立は困難となる。また、光学系を大きくせずに広角化を行うと、球面収差と非点収差、各種色収差の補正を行うことが困難となる。
本実施形態に係る光学系WLは、上記のように構成することにより、レンズ総厚(レンズ最前面からレンズ最終面までの距離)を短くし、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、カメラ未使用時のレンズ鏡筒が薄いことでカメラの薄型化を達成し、小型でありながら、Fnoが2.8程度と明るく、画角が75°程度と広い画角を確保し、かつ、少ないレンズ枚数で球面収差、コマ収差および色収差を良好に補正することができる。
また、負の屈折力を有する第1レンズL1の像側に、正の屈折力を有するレンズ群を配置して、レトロフォーカスタイプにすることにより、小型でありながら、コマ収差や像面湾曲をはじめとする諸収差を抑え、広画角化を達成することができる。
上記条件式(4)は、第4レンズL4の像側面の曲率半径と、レンズ全系の焦点距離の比率を規定するものである。本実施形態の光学系WLは、条件式(4)を満足することにより、球面収差およびコマ収差を小さくすることができる。条件式(4)の下限値を下回り、かつ、L4R2が正の値をとる場合は、第4レンズL4の物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎる。その結果、内向性コマ収差および歪曲収差は効果的に補正できるが、球面収差が補正過剰になり、これを補正することが困難になる。また、条件式(4)の下限値を下回り、かつ、L4R2が負の値をとる場合は、第4レンズL4の物体側面は正の屈折力となるため、上側コマ収差および歪曲収差の発生が大きくなり、これを補正することが困難になる。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(4)の下限値を0.90とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式(4)の下限値を0.99とすることがより好ましい。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(4)の上限値を8.60とすることが好ましい。
本実施形態に係る光学系WLは、次の条件式(5)を満足することが好ましい。
-1.450<(L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2)<-0.310 …(5)
但し、
L5R1:第5レンズL5の物体側面の曲率半径。
但し、
L5R1:第5レンズL5の物体側面の曲率半径。
条件式(5)は、第4レンズL4の像側面と、第5レンズL5の物体側面との間に形成される、空気レンズのシェイプファクターを規定したものである。本実施形態の光学系WLは、条件式(5)を満足することにより、小型でありながら、コマ収差および歪曲収差を良好に補正し、平坦な像面を得ることができる。条件式(5)の下限値を下回り、かつ、L4R2が負の値をとる場合は、L4R2は正の屈折力となるため、上側コマ収差および歪曲収差の発生が大きくなり、これを補正することが困難になる。条件式(5)の下限値を下回り、かつ、L5R1が正の値をとる場合は、L5R1は正の屈折力となるため、歪曲収差の発生が大きくなり、これを補正することが困難になる。また、ペッツバール和が大きくなりすぎるため平坦な像面を得ることも困難になる。また、条件式(5)が上限値を上回る場合は、第4レンズL4の物体側面の曲率半径が小さくなり過ぎる。その結果、内向性コマ収差および歪曲収差は効果的に補正できるが、球面収差が補正過剰になり、これを補正することが困難になる。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(5)の下限値を-1.200とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式(5)の下限値を-1.000とすることがより好ましい。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(5)の上限値を-0.510とすることが好ましい。
本実施形態に係る光学系WLは、次の条件式(6)を満足することが好ましい。
L3f/f < 0.56 …(6)
但し、
L3f:第3レンズL3の焦点距離。
但し、
L3f:第3レンズL3の焦点距離。
条件式(6)は、第3レンズL3の焦点距離を規定するものである。本実施形態の光学系WLは、条件式(6)を満足することにより、小型でありながら、コマ収差および非点収差を良好に補正し、平坦な像面を得ることができる。条件式(6)の対応値が上限値を上回る場合は、第3レンズL3の正の屈折力が小さくなり過ぎる。これにより、レンズ系全体が大型化する。このとき、第2レンズL2の正の屈折力を大きくすることにより、小型化を達成することはできるが、第1レンズL1と第2レンズL2で発生するコマ収差および非点収差が大きくなり過ぎて、レンズ全系での収差補正が困難になる。
本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(6)の上限値を0.53とすることが好ましい。本実施形態の効果を最大限に発揮するために、条件式(6)の上限値を0.49とすることがより好ましい。
本実施形態に係る光学系WLにおいて、第1レンズL1は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることが好ましい。この構成により、歪曲収差およびコマ収差を良好に補正することができる。
本実施形態に係る光学系WLにおいて、最も像側に位置するレンズの像側面(図16では、第7レンズL7の像側面m13が該当)が非球面であることが好ましい。この構成により、軸外光線が光軸からの距離が遠い位置を通過する面が非球面となり、効果的な収差補正が可能となる。また、光軸から周辺にいくに従って屈折力が弱まるような非球面で構成することにより、像面湾曲や非点収差を良好に補正し、レンズ全系の収差を良好に補正することができる。
以上のような構成の本実施形態に係る光学系WLによれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を実現することができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することが可能となる。
図22及び図23に、上述の光学系WLを備える光学機器として、デジタルスチルカメラCAM(光学機器)の構成を示す。このデジタルスチルカメラCAMは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ(光学系WL)の不図示のシャッタが開放されて、光学系WLで被写体(物体)からの光が集光され、像面I(図16参照)に配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、デジタルスチルカメラCAMの背後に配置された液晶モニターMに表示される。撮影者は、液晶モニターMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦B1を押し下げて被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
カメラCAMには、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部EF、デジタルスチルカメラCAMの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンB2等が配置されている。ここでは、カメラCAMと光学系WLとが一体に成形されたコンパクトタイプのカメラを例示したが、光学機器としては、光学系WLを有するレンズ鏡筒とカメラボディ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
上記構成のカメラCAMによれば、撮影レンズとして上述の光学系WLを搭載することにより、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有するカメラを実現することができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化を達成することができる。
続いて、図24を参照しながら、上述の光学系WLの製造方法について説明する。まず、レンズ鏡筒内に、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、正の屈折力を有する第2レンズL2と、正の屈折力を有する第3レンズL3と、負の屈折力を有する第4レンズL4と、負の屈折力を有する第5レンズL5と、正の屈折力を有する第6レンズL6とが並ぶように、各レンズを組み込む(ステップST10)。このとき、次の条件式(4)を満足するように、各レンズを組み込む(ステップST20)。
0.88 < L4R2/f …(4)
但し、
L4R2:第4レンズL4の像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
但し、
L4R2:第4レンズL4の像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
ここで、本実施形態におけるレンズ配置の一例を挙げると、図16に示す光学系WLは、光軸に沿って物体側から、負の屈折力を有する第1レンズL1として物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、正の屈折力を有する第2レンズL2として物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、正の屈折力を有する第3レンズL3として両凸形状の正レンズと、負の屈折力を有する第4レンズL4として両凹形状の負レンズと、負の屈折力を有する第5レンズL5として両凹形状の負レンズと、正の屈折力を有する第6レンズL6として両凸形状の正レンズと、第7レンズL7として両凸形状の正レンズとが、この順で並ぶように、各部材が鏡筒内に組み込まれている。なお、両凸形状の正レンズL3と両凹形状の負レンズL4とは貼り合わされて、接合レンズを構成している。また、両凹形状の負レンズL5と両凸形状の正レンズL6とは、接合レンズを構成している。また、光学系WLは、条件式(4)を満足している(対応値0.993)。
以上のような本実施形態に係る光学系WLの製造方法によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で、広画角で、明るく、高い光学性能を有する光学系を得ることができる。また、沈胴収納状態でのレンズ鏡筒部分の厚み寸法を極力減らして、カメラの薄型化に貢献できる光学系を得ることができる。
以下、第2の実施形態に係る各実施例(第7~第9実施例)について、図面に基づいて説明する。
なお、第7実施例に係る図16に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
また、各実施例では収差特性の算出対象として、C線(波長656.2730nm)、d線(波長587.5620nm)、F線(波長486.1330nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
以下に、表7~表9を示すが、これらは第7実施例~第9実施例における各諸元の表である。
表中の[条件式]には、上記の条件式(4)~(6)に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
(第7実施例)
第7実施例について、図16、図17及び表7を用いて説明する。第7実施例に係る光学系WL(WL7)は、広角単焦点レンズであり、図16に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第6レンズL6と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第7実施例について、図16、図17及び表7を用いて説明する。第7実施例に係る光学系WL(WL7)は、広角単焦点レンズであり、図16に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第6レンズL6と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表7に、第7実施例における各諸元の値を示す。表7における面番号1~18が、図16に示すm1~m18の各光学面に対応している。第7実施例では、第14面が非球面である。
(表7)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 8.9738 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4819 0.2865
3 0.7445 0.1189 1.72916 54.61
4 1.6219 0.0676
5 1.0084 0.1568 1.81600 46.59
6 -0.7623 0.0757 1.60342 38.03
7 8.5872 0.0703
8(絞りS) ∞ 0.1270
9 -0.6482 0.0432 1.80809 22.74
10 -11.2813 0.0108
11 -3.7444 0.1135 1.81600 46.59
12 -0.7338 0.0054
13 -1.6423 0.0757 1.80139 45.46
*14(非球面) -1.0658 0.9636
15 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
16 ∞ 0.0703
17 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
18 ∞ 0.1080
像面 ∞
[非球面データ]
第14面
κ=1.0000,A4=7.2951E-01,A6=3.2482E+00,A8=0.0000E+00,A10=3.1024E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 39.01
Y 0.790
BF 0.980
TL 2.196
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =8.587
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.860
条件式(6) L3f/f =0.554
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 8.9738 0.0649 1.51823 58.82
2 0.4819 0.2865
3 0.7445 0.1189 1.72916 54.61
4 1.6219 0.0676
5 1.0084 0.1568 1.81600 46.59
6 -0.7623 0.0757 1.60342 38.03
7 8.5872 0.0703
8(絞りS) ∞ 0.1270
9 -0.6482 0.0432 1.80809 22.74
10 -11.2813 0.0108
11 -3.7444 0.1135 1.81600 46.59
12 -0.7338 0.0054
13 -1.6423 0.0757 1.80139 45.46
*14(非球面) -1.0658 0.9636
15 ∞ 0.0508 1.51680 64.20
16 ∞ 0.0703
17 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
18 ∞ 0.1080
像面 ∞
[非球面データ]
第14面
κ=1.0000,A4=7.2951E-01,A6=3.2482E+00,A8=0.0000E+00,A10=3.1024E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.87
ω 39.01
Y 0.790
BF 0.980
TL 2.196
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =8.587
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.860
条件式(6) L3f/f =0.554
表7から、第7実施例に係る光学系WL7は、条件式(4)~(6)を満たすことが分かる。
図17は、第7実施例に係る光学系WL7の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは各像高に対する半画角(単位:°)を示す。dはd線、gはg線、CはC線、FはF線における収差をそれぞれ示す。また、記載のないものは、d線における収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリディオナル像面を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
図17に示す各収差図から明らかなように、第7実施例に係る光学系WL7は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第8実施例)
第8実施例について、図18、図19及び表8を用いて説明する。第8実施例に係る光学系WL(WL8)は、広角単焦点レンズであり、図18に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、両凸形状の正レンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第8実施例について、図18、図19及び表8を用いて説明する。第8実施例に係る光学系WL(WL8)は、広角単焦点レンズであり、図18に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、開口絞りSと、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、両凸形状の正レンズである第7レンズL7と、フィルタ群FLとから構成されている。なお、第7レンズL7の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表8に、第8実施例における各諸元の値を示す。表8における面番号1~17が、図18に示すm1~m17の各光学面に対応している。第8実施例では、第13面が非球面である。
(表8)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 1.9223 0.0632 1.57957 53.74
2 0.5749 0.3992
3 0.5513 0.1062 1.77250 49.62
4 1.0806 0.1583
5(絞りS) ∞ 0.0928
6 0.7481 0.1367 1.88300 40.66
7 -0.7562 0.0316 1.69895 30.13
8 0.9931 0.0974
9 -0.5135 0.0368 1.69895 30.13
10 3.0398 0.0635 1.75500 52.33
11 -7.5617 0.0105
12 3.3409 0.1196 1.79050 45.01
*13(非球面) -0.8993 0.6750
14 ∞ 0.0963 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0774
16 ∞ 0.0368 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0380
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.3016E+00,A6=3.4411E+00,A8=2.7592E+00,A10=-4.1017E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.87
Y 0.790
BF 0.853
TL 2.169
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =0.993
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.318
条件式(6) L3f/f =0.445
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 1.9223 0.0632 1.57957 53.74
2 0.5749 0.3992
3 0.5513 0.1062 1.77250 49.62
4 1.0806 0.1583
5(絞りS) ∞ 0.0928
6 0.7481 0.1367 1.88300 40.66
7 -0.7562 0.0316 1.69895 30.13
8 0.9931 0.0974
9 -0.5135 0.0368 1.69895 30.13
10 3.0398 0.0635 1.75500 52.33
11 -7.5617 0.0105
12 3.3409 0.1196 1.79050 45.01
*13(非球面) -0.8993 0.6750
14 ∞ 0.0963 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0774
16 ∞ 0.0368 1.51680 64.20
17 ∞ 0.0380
像面 ∞
[非球面データ]
第13面
κ=1.0000,A4=1.3016E+00,A6=3.4411E+00,A8=2.7592E+00,A10=-4.1017E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.88
ω 38.87
Y 0.790
BF 0.853
TL 2.169
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =0.993
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.318
条件式(6) L3f/f =0.445
表8から、第8実施例に係る光学系WL8は、条件式(4)~(6)を満たすことが分かる。
図19は、第8実施例に係る光学系WL8の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図19に示す各収差図から明らかなように、第8実施例に係る光学系WL8は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第9実施例)
第9実施例について、図20、図21及び表9を用いて説明する。第9実施例に係る光学系WL(WL9)は、広角単焦点レンズであり、図20に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、フィルタ群FLとから構成されている。なお、正レンズである第6レンズL6の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
第9実施例について、図20、図21及び表9を用いて説明する。第9実施例に係る光学系WL(WL9)は、広角単焦点レンズであり、図20に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズである第2レンズL2と、両凸形状の正レンズである第3レンズL3と両凹形状の負レンズである第4レンズL4との接合レンズと、開口絞りSと、両凹形状の負レンズである第5レンズL5と両凸形状の正レンズである第6レンズL6との接合レンズと、フィルタ群FLとから構成されている。なお、正レンズである第6レンズL6の像側面には、非球面が形成されている。また、フィルタ群FLは、像面Iに配設される固体撮像素子(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ等により構成されている。
下記の表9に、第9実施例における各諸元の値を示す。表9における面番号1~15が、図20に示すm1~m15の各光学面に対応している。第9実施例では、第11面が非球面である。
(表9)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 6.8460 0.0630 1.60311 60.69
2 0.4999 0.2280
3 0.6265 0.1025 1.64000 60.19
4 0.9751 0.1318
5 0.6503 0.2300 1.81600 46.59
6 -0.8635 0.1207 1.69895 30.13
7 107.1331 0.0786
8(絞りS) ∞ 0.0788
9 -0.5702 0.0309 1.72825 28.38
10 0.9539 0.1952 1.85135 40.10
*11(非球面) -0.8707 0.8336
12 ∞ 0.0493 1.51680 64.20
13 ∞ 0.0682
14 ∞ 0.0367 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0262
像面 ∞
[非球面データ]
第11面
κ=1.0000,A4=1.3316E+00,A6=4.5790E+00,A8=1.8336E+01,A10=-7.1378E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.90
ω 38.66
Y 0.790
BF 0.896
TL 2.155
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =107.133
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.989
条件式(6) L3f/f =0.488
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 6.8460 0.0630 1.60311 60.69
2 0.4999 0.2280
3 0.6265 0.1025 1.64000 60.19
4 0.9751 0.1318
5 0.6503 0.2300 1.81600 46.59
6 -0.8635 0.1207 1.69895 30.13
7 107.1331 0.0786
8(絞りS) ∞ 0.0788
9 -0.5702 0.0309 1.72825 28.38
10 0.9539 0.1952 1.85135 40.10
*11(非球面) -0.8707 0.8336
12 ∞ 0.0493 1.51680 64.20
13 ∞ 0.0682
14 ∞ 0.0367 1.51680 64.20
15 ∞ 0.0262
像面 ∞
[非球面データ]
第11面
κ=1.0000,A4=1.3316E+00,A6=4.5790E+00,A8=1.8336E+01,A10=-7.1378E+01
[各種データ]
f 1.00
Fno 2.90
ω 38.66
Y 0.790
BF 0.896
TL 2.155
[条件式]
条件式(4) L4R2/f =107.133
条件式(5) (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) =-0.989
条件式(6) L3f/f =0.488
表9から、第9実施例に係る光学系WL9は、条件式(4)~(6)を満たすことが分かる。
図21は、第9実施例に係る光学系WL9の無限遠撮影時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)である。図21に示す各収差図から明らかなように、第9実施例に係る光学系WL9は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
上記の各実施例によれば、カメラ未使用時にレンズ鏡筒がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型でありながら、Fnoが2.8程度と明るく、画角が76°程度と広く、かつ、少ないレンズ構成枚数で、高い光学性能を有する光学系を実現することができた。
ここまで本発明を分かりやすくするために、上記のように実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
WL(WL1~WL9) 光学系
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
S 開口絞り
FL フィルタ群
I 像面
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
S 開口絞り
FL フィルタ群
I 像面
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
Claims (15)
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
1.52 < L3R1/f3
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。 - 前記第1レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることを特徴とする請求項1に記載の光学系。
- 前記第3レンズと前記第4レンズは接合レンズを構成しており、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
0.10 < n3-n4 < 0.30
但し、
n3:前記第3レンズの材質のd線に対する屈折率、
n4:前記第4レンズの材質のd線に対する屈折率。 - 前記第2レンズは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズであることを特徴とする、請求項1に記載の光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の光学系。
1.00 < Σd/f < 1.30
但し、
Σd:前記光学系の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離、
f:レンズ全系の焦点距離。 - 前記光学系は、最も像側のレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項1に記載の光学系。
- 請求項1に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有する光学系の製造方法であって、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
1.52 < L3R1/f3
但し、
L3R1:前記第3レンズの物体側レンズ面の曲率半径、
f3:前記第3レンズの焦点距離。 - 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
0.88 < L4R2/f
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項9に記載の光学系。
-1.450< (L5R1+L4R2)/(L5R1-L4R2) <-0.310
但し、
L5R1:前記第5レンズの物体側面の曲率半径。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項9に記載の光学系。
L3f/f < 0.56
但し、
L3f:前記第3レンズの焦点距離。 - 前記第1レンズは、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズであることを特徴とする請求項9に記載の光学系。
- 最も像側に位置するレンズの像側面は、非球面であることを特徴とする請求項9に記載の光学系。
- 請求項9に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズと、正の屈折力を有する第2レンズと、正の屈折力を有する第3レンズと、負の屈折力を有する第4レンズと、負の屈折力を有する第5レンズと、正の屈折力を有する第6レンズとを有する光学系の製造方法であって、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
0.88 < L4R2/f
但し、
L4R2:前記第4レンズの像側面の曲率半径、
f:レンズ全系の焦点距離。
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