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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022131903
(43)【公開日】2022-09-07
(54)【発明の名称】光学系及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 13/00 20060101AFI20220831BHJP
   G02B 13/04 20060101ALI20220831BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20220831BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/04
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021031139
(22)【出願日】2021-02-26
(71)【出願人】
【識別番号】000133227
【氏名又は名称】株式会社タムロン
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】野田 隆行
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087KA02
2H087LA03
2H087MA04
2H087PA04
2H087PA05
2H087PA06
2H087PA07
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA18
2H087PB05
2H087PB06
2H087PB07
2H087PB08
2H087PB09
2H087PB10
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA32
2H087QA33
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087UA01
(57)【要約】
【課題】広角で画面中心から周辺まで高解像を維持でき、かつ小型な光学系を実現する。
【解決手段】光学系は、物体側から順に、物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズ(L1)、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズ(L2)からなる第1レンズ群(31)、ならびに、正の屈折力を有する第2レンズ群(32)からなり、レンズの総数が5~10枚であり、その光学特性を規定する特定の式を満足する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、第1レンズ群、及び正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなり、
レンズの総数が5枚以上10枚以下であり、かつ、
以下の式を満足する光学系。
1.55<(CL1r-CL2f)×f<2.55・・・・・(1)
0.65<DL12/f<5.00・・・・・(2)
但し、
L1r:前記第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率
L2f:前記第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率
f:前記光学系の無限遠合焦時における焦点距離
L12:前記光学系の無限遠合焦時における前記第1レンズL1の像面側のレンズ面と、前記第2レンズL2の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
【請求項2】
物体側から順に、第1レンズ群、及び正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、物体側から順に物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなり、
前記第2レンズ群は、最も物体側に、正の屈折力を有する第3レンズL3、及び、前記第3レンズL3よりも像面側に絞りを含み、
レンズの総数が5枚以上10枚以下であり、かつ、
以下の式を満足する光学系。
-2.3<f12/f<-0.0・・・・・(3)
1.00<PW12×f<4.00・・・・・(4)
-1.80<f/f<-0.10・・・・・(5)
但し、
12:前記第1レンズL1と前記第2レンズL2との合成焦点距離
f:前記光学系の無限遠合焦時における焦点距離
W12:(NL1-1)/RL1r-(NL2-1)/RL2f
L1:前記第1レンズL1のd線における屈折率
L1r:前記第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径
L2:前記第2レンズL2のd線における屈折率
L2f:前記第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径
:前記第1レンズL1の焦点距離
【請求項3】
以下の式を満足する、請求項1又は2に記載の光学系。
-3.40<RL2f/f<0.00・・・・・(6)
但し、
L2f:前記第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径
【請求項4】
以下の式を満足する、請求項1~3のいずれか一項に記載の光学系。
1.30<f2g/f<2.70・・・・・(7)
但し、
2g:前記第2レンズ群の焦点距離
【請求項5】
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載の光学系。
5.0<oal/f<8.0・・・・・(8)
但し、
oal:前記光学系の光学全長
【請求項6】
前記第2レンズL2は、負の屈折力を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項7】
以下の式を満足する、請求項1~6のいずれか一項に記載の光学系。
-2.40<f1g/f<-0.75・・・・・(9)
但し、
1g:前記第1レンズ群の焦点距離
【請求項8】
以下の式を満足する、請求項1~7のいずれか一項に記載の光学系。
0.50<RL1r/f<10.00・・・・・(10)
但し、
L1r:前記第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径
【請求項9】
前記第2レンズ群は、絞りに隣り合う像面側に一対の組合せレンズを有し、
前記組合せレンズは、1枚の正の屈折力を有するレンズ及び1枚の負の屈折力を有するレンズからなる、請求項1~8のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項10】
以下の式を満足する、請求項1~9のいずれか一項に記載の光学系。
1.70<NL1<2.00・・・・・(11)
但し、
L1:前記第1レンズL1のd線における屈折率
【請求項11】
前記第2レンズ群は、正の屈折力を有する第3レンズL3を有し、
以下の式を満足する、請求項1~10のいずれか一項に記載の光学系。
1.60<NL3<2.00・・・・・(12)
L3:前記第3レンズL3のd線における屈折率
【請求項12】
前記第2レンズ群は、正の屈折力を有する第3レンズL3を有し、
以下の式を満足する、請求項1~11のいずれか一項に記載の光学系。
0.010<DL23/f<0.050・・・・・(13)
但し、
L23:前記光学系の無限遠合焦時における前記第2レンズL2の像面側のレンズ面と、前記第3レンズL3の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
【請求項13】
前記第2レンズ群の最も像面側に、正の屈折力を有する最終レンズLfを有する、請求項1~12のいずれか一項に記載の光学系。
【請求項14】
以下の式を満足する、請求項13に記載の光学系。
1.5<fLf/f<4.5・・・・・(14)
但し、
Lf:前記最終レンズLfの焦点距離
【請求項15】
請求項1~14のいずれか一項に記載の光学系と、前記光学系の像面側に設けられた、前記光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学系及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、車載レンズ、ドローン単焦点レンズ等のデジタル入出力機器の光学系において、画像処理によるズーム効果を機能に加えた撮像装置が急速に普及してきている。このため、当該光学系は、広角で画面中心から周辺まで高解像を維持する必要がある。
【0003】
当該光学系については、例えば、物体側から順に、各レンズの屈折力の符号が負、負、正、正、正、負であって、半画角が48度の光学系が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、物体側から順に、各レンズの屈折力の符号が負、正、正、正、負、正であって、半画角が50度の光学系が知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0005】
また、物体側から順に、各レンズの屈折力の符号が負、負、正、正、負、正であって、半画角が59度の光学系が知られている(例えば、特許文献3参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2017-223755号公報
【特許文献2】特開2017-173807号公報
【特許文献3】特開2019-211598号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載の光学系では、画角が48度と小さく、像面湾曲補正が十分でないという問題がある。また、特許文献2、3に記載の光学系では、周辺部で像面湾曲、歪曲収差の補正が十分でないという問題がある。
【0008】
本発明の一態様は、広角で画面中心から周辺まで高解像を維持でき、かつ小型な光学系及び撮像装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光学系は、物体側から順に、第1レンズ群、及び正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなり、
レンズの総数が5枚以上10枚以下であり、かつ、
以下の式を満足する光学系。
1.55<(CL1r-CL2f)×f<2.55・・・・・(1)
0.65<DL12/f<5.00・・・・・(2)
但し、
L1r:前記第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率
L2f:前記第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率
f:前記光学系の無限遠合焦時における焦点距離
L12:前記光学系の無限遠合焦時における前記第1レンズL1の像面側のレンズ面と、前記第2レンズL2の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
【0010】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光学系は、物体側から順に、第1レンズ群、及び正の屈折力を有する第2レンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、物体側から順に物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなり、
前記第2レンズ群は、最も物体側に、正の屈折力を有する第3レンズL3、及び、前記第3レンズL3よりも像面側に絞りを含み、
レンズの総数が5枚以上10枚以下であり、かつ、
以下の式を満足する光学系。
-2.3<f12/f<-0.0・・・・・(3)
1.00<PW12×f<4.00・・・・・(4)
-1.80<f/f<-0.10・・・・・(5)
但し、
12:前記第1レンズL1と前記第2レンズL2との合成焦点距離
f:前記光学系の無限遠合焦時における焦点距離
W12:(NL1-1)/RL1r-(NL2-1)/RL2f
L1:前記第1レンズL1のd線における屈折率
L1r:前記第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径
L2:前記第2レンズL2のd線における屈折率
L2f:前記第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径
:前記第1レンズL1の焦点距離
【0011】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像装置は、前記の光学系と、前記光学系の像面側に設けられた、前記光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一態様によれば、広角で画面中心から周辺まで高解像を維持でき、かつ小型な光学系及び撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】実施例1の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図2】実施例1の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図3】実施例2の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図4】実施例2の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図5】実施例3の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図6】実施例3の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図7】実施例4の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図8】実施例4の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図9】実施例5の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図10】実施例5の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図11】実施例6の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図12】実施例6の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図13】実施例7の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図14】実施例7の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図15】実施例8の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図16】実施例8の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図17】実施例9の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。
図18】実施例9の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。
図19】本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態に係る光学系及び撮像装置の実施の形態を説明する。本実施形態は、より詳しくは、固体撮像素子等を用いた車載レンズ、ドローン単焦点レンズ等のデジタル入出力機器の光学系に好適な、安価で軽量な光学系に関する。但し、以下に説明する当該光学系及び撮像装置は、本発明に係る光学系及び撮像装置の一態様であって、本発明に係る光学系及び撮像装置は以下の態様に限定されない。本明細書において、「からなる」で表現される構成は、実質的にその構成しか含まないことを意味する。また、本明細書において、「~」で示される数値範囲は、その両端の数値を含む数値範囲を意味する。
【0015】
1.光学系
1-1.光学的構成
本発明の一実施形態に係る光学系は、第1レンズ群及び第2レンズ群からなる。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなる。第2レンズ群は、正の屈折力を有する。また、当該光学系のレンズの総数は5~10枚である。
【0016】
なお、本明細書中において、「レンズ群」は、2枚以上のレンズにより構成されていればよい。
【0017】
また、本明細書中において、レンズ群には、接合レンズが含まれていてもよい。レンズ群に接合レンズが含まれている場合のレンズ枚数は、それぞれ接合されているレンズを数える。接合レンズとしては、例えば、空気間隔を介することなく複数のレンズが一体化した接合レンズが挙げられる。この場合は、接合レンズを構成する複数のレンズだけ数える。接合レンズの別の例としては、非常に薄く、光学的に実質的に影響しない厚さの接着剤により接合されている複数のレンズが一体化した接合レンズが挙げられる。この場合は、接着剤はレンズとして数えない。
【0018】
また、レンズ群には、1枚のレンズと樹脂とが一体化した複合レンズが含まれていてもよい。例えば、1枚のレンズと樹脂とが一体化した複合レンズは1枚のレンズと数えられる。
【0019】
(1)第1レンズ群
第1レンズ群は、当該光学系において最も物体側に配置されるレンズ群である。第1レンズ群は、第1レンズL1及び第2レンズL2からなる。
【0020】
第1レンズL1は、当該光学系において最も物体側に配置されるレンズであり、物体側が凸面であり負の屈折力を有する。第1レンズL1が負の屈折力を有することは、広画角化及び、前玉径(最も物体側に配置されるレンズの径)の縮小に有利な働きをする。
【0021】
第2レンズL2は、当該光学系において物体側から2枚目のレンズであり、物体側に凹面を向けたメニスカス形状のレンズである。第2レンズL2は、負の屈折力を有していても、正の屈折力を有していてもよい。第2レンズL2が負の屈折力を有すること、すなわち第1レンズ群が2枚の負の屈折力を有するレンズからなることは、光学系の広角化を実現し、かつ第1レンズL1と第2レンズL2とで負のパワーを分散することができるため好ましい。第1レンズL1と第2レンズL2とで負のパワーを分散することにより、コマ収差又は像面湾曲を第1レンズL1と第2レンズL2とで分散することができる。
【0022】
(2)第2レンズ群
第2レンズ群は、第1レンズ群よりも像面側に配置されるレンズ群である。すなわち、第2レンズ群は、第2レンズL2よりも像面側に配置される、第3レンズL3から最終レンズLfまでの全てのレンズを含むレンズ群である。第2レンズ群は、正の屈折力を有する。第2レンズ群は、全体で正の屈折力を有していればよく、少なくとも2枚の正の屈折力を有するレンズを有していることが好ましい。第2レンズ群が正の屈折力を有することは、第1レンズ群で発生した非点収差を適切に補正し、広角化に有利な働きをする観点から好ましい。
【0023】
第3レンズL3は、第2レンズ群において最も物体側に配置されるレンズである。第3レンズL3は、正の屈折力を有することが好ましい。第3レンズL3が正の屈折力を有することは、負の屈折力を有する第1レンズL1を有する第1レンズ群により拡大された光軸上及び周辺の光束径を、第3レンズL3よりも像面側で小さくできる観点から好ましい。また、第3レンズL3が正の屈折力を有することは、第1レンズL1で発生した歪曲収差又は非点収差を第1レンズ群内のより像側に位置する第2レンズL2の屈折力で適切に補正し、周辺像高での高解像化又は広角化に有利な働きをする観点から好ましい。また、第3レンズL3の物体側に凸面を有することは、当該効果が高くなる観点から好ましい。
【0024】
第3レンズL3が負の屈折力を有することは、第1レンズ群で必要な負のパワーを分散し、コマ収差の発生を抑えることに有利である。
【0025】
第3レンズL3は、物体側及び像面側の両側に凸面を有することが好ましい。第3レンズL3が物体側及び像面側の両側に凸面を有することは、第3レンズL3が強いパワーを有する場合に、物体側面と像面側面とでパワーを分割することが可能になる観点から好ましい。物体側面と像面側面とでパワーを分割することにより、収差補正を物体側面と像面側面とで分割することができる。このため、急激に光線が屈折することを緩和し、高次収差の発生を抑える効果がある。
【0026】
第2レンズ群は、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有することが好ましい。第2レンズ群が少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有することは、色収差を適切に補正する観点から好ましい。また、第2レンズ群は、2枚以上の正の屈折力を有するレンズを有することが好ましい。第2レンズ群が2枚以上の正の屈折力を有するレンズを有することは、像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。
【0027】
第2レンズ群において、1枚の負の屈折力を有するレンズが、正の屈折力を有するレンズの物体側に配置されることが好ましい。入射瞳位置をできる限り物体側に配置することが径方向の小型化に繋がるため、このような配置は、光学系の小型化を実現する観点から好ましい。このため、第2レンズ群において、少なくともいずれかの正の屈折力を有するレンズの物体側に、負の屈折力を有するレンズを配置することが好ましい。
【0028】
また、第2レンズ群において、負の屈折力を有するレンズは、光学系の小型化を実現する観点から、d線における屈折率が1.65より大きいことが好ましく、1.75より大きいことが好ましい。
【0029】
また、第2レンズ群において、正の屈折力を有するレンズの像面側に負の屈折力を有するレンズを配置することが好ましい。このような配置は、光軸上及び光軸近傍の色収差を適切に補正する観点から好ましい。中でも、第2レンズ群の最も像面側の負の屈折力を有するレンズの物体側に、正の屈折力を有するレンズを配置することが好ましい。
【0030】
第2レンズ群の中でも最も物体側に配置される第3レンズL3は、入射角特性が軸外光線と軸上光線で差が大きいため、軸外色収差の補正効果が軸上に比べて高い。そのため、第2レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズは、比較的低い分散ガラスであることが好ましい。また、第2レンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズのd線におけるアッベ数は、色収差を適切に補正する観点から、45より大きいことが好ましく、48より大きいことがより好ましい。
【0031】
最終レンズLfは、第2レンズ群の最も像面側のレンズである。最終レンズLfは、正の屈折力を有することが好ましい。最終レンズLfが正の屈折力を有することは、像面への入射角度を小さくできることにより、角度依存性を小さくできる観点から好ましい。また、このために周辺まで周辺光量を高く維持することができる。
【0032】
第2レンズ群は、絞りに隣り合う像面側に一対の組合せレンズを有し、当該組合せレンズは、1枚の正の屈折力を有するレンズ及び1枚の負の屈折力を有するレンズからなることが好ましい。レンズの順序は問わず、2枚のレンズが接合されているか、又は2枚のレンズが空気間隔を介して隣り合っていればよい。このような構成は、軸上色収差を適切に補正する観点から好ましい。また、当該組合せレンズは、組立感度を低減し、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、接合レンズであることが好ましい。
【0033】
(3)絞り
当該光学系は、絞りを有することが好ましい。但し、ここでいう絞りは、当該光学系の光束径を規定する絞り、すなわち当該光学系のFナンバー(Fno)を規定する絞りをいう。絞りは、第2レンズ群において、第3レンズL3よりも像面側に配置されることが好ましい。このような配置は、絞り径を小さくすることができ、光軸上及び周辺の光束径を絞りよりも像面側で小さくすることができる。光軸上及び周辺の光束径を小さくすることは、隣接するレンズ相互との収差補正の働きを抑えるうえで有利である。また、絞りは、正の屈折力を有するレンズに挟まれるように配置されることが好ましい。このような配置であることは、絞りの物体側及び像面側のレンズの有効経を小さくすることができる観点から好ましい。また、絞りの物体側の正の屈折力を有するレンズの物体側、絞りの像面側の正の屈折力を有するレンズの像面側の両面の有効径を、絞り面に対して比較的小さくすることが可能になり、隣接するレンズ相互との収差補正の働きを抑えるうえで有利に働いている。
【0034】
(4)レンズ群構成
当該光学系は、物体側から順に、第1レンズ群と、第2レンズ群の2つのレンズ群のみから構成される。第1レンズ群と第2レンズ群との間には他のレンズ群は含まれない。本実施形態の光学系は、本実施形態の効果が得られる範囲において、上記のレンズ群以外の他の光学素子をさらに含んでもよい。
【0035】
当該光学系は、レンズの総数が5~10枚である。当該光学系が5枚以上のレンズからなることは、広角かつ高解像を実現する観点から好ましい。また、当該光学系が10枚以下のレンズからなることは、光学系の小型化を実現する観点から好ましい。第1レンズ群は、上述したように、第1レンズL1と、第2レンズL2の2つのレンズのみから構成される。そのため、第2レンズ群は、3~8枚のレンズからなる。
【0036】
1-2.フォーカシング時の動作
本実施形態では、フォーカシングの際には光学系全体を繰り出して行う。各レンズ群の間隔は変化しない。
【0037】
1-3.光学系の条件を表す式
本実施形態に係る光学系は、前述した構成を採用すると共に、次に説明する式を少なくとも1つ以上満足することが好ましい。
【0038】
1.55<(CL1r-CL2f)×f<2.55・・・・・(1)
但し、
L1r:第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率
L2f:第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0039】
式(1)における(CL1r-CL2f)は、|CL1r|+|CL2f|と等価であり、第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率と、第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率との和を表す。なお、CL1rは、第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径の逆数(1/RL1r)と等価であり、CL2fは、第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径の逆数(1/RL2f)と等価である。式(1)は、第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率と、第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率との和を、光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した値を示す。式(1)を満足することは、像面湾曲を適度に保ち、広角化を実現する観点から好ましい。式(1)の下限を下回る場合、第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率、及び第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率が小さいため、ぺッツバール和が大きく、像面を適切に補正することが困難となることがある。また、式(1)の上限を上回る場合、像面湾曲補正が過剰となることがある。
【0040】
ぺッツバール和を小さくし、像面湾曲を適切に補正する観点から、(CL1r-CL2f)×fは、1.60超であることがより好ましく、1.63超であることがさらに好ましい。また、像面湾曲補正の過剰を防止する観点から、(CL1r-CL2f)×fは、2.40未満であることがより好ましく、2.30未満であることがさらに好ましい。
【0041】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
0.65<DL12/f<5.00・・・・・(2)
但し、
L12:光学系の無限遠合焦時における第1レンズL1の像面側のレンズ面と、第2レンズL2の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0042】
式(2)は、光学系の無限遠合焦時における焦点距離に対する、光学系の無限遠合焦時における第1レンズL1の像面側のレンズ面と、第2レンズL2の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離を規定するための式である。式(2)を満足することは、像面湾曲を適度に保ち、かつぺッツバール和を小さくし、像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。式(2)の下限を下回る場合、ぺッツバール和が大きく、像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。また、式(2)の上限を上回る場合、像面湾曲補正が過剰となることがある。
【0043】
ぺッツバール和を小さくし、像面湾曲を適切に補正する観点から、DL12/fは、0.67超であることがより好ましく、0.70超であることがさらに好ましく、0.75超であることが特に好ましい。また、像面湾曲補正の過剰を防止する観点から、DL12/fは、3.50未満であることがより好ましく、2.80未満であることがさらに好ましく、2.00未満であることが特に好ましい。
【0044】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
-2.3<f12/f<-0.0・・・・・(3)
但し、
12:第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0045】
式(3)は、第1レンズL1と第2レンズL2との合成焦点距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(3)を満足することは、負の屈折力が大きく、広角化を実現し、かつ像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。式(3)の下限を下回る場合、負の屈折力が小さく、広角化を実現することが困難となることがある。また、式(3)の上限を上回る場合、像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。
【0046】
像面湾曲を適切に補正する観点から、f12/fは、-0.3未満であることがより好ましく、-0.5未満であることがさらに好ましく、-0.7未満であることが特に好ましい。
【0047】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
1.00<PW12×f<4.00・・・・・(4)
但し、
W12:(NL1-1)/RL1r-(NL2-1)/RL2f
L1:第1レンズL1のd線における屈折率
L1r:第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径
L2:第2レンズL2のd線における屈折率
L2f:第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0048】
式(4)は、第1レンズL1の像面側のレンズ面と第2レンズL2の物体側のレンズ面との間の空気レンズのパワーを表す式である。式(4)を満足することは、当該空気レンズのパワーの影響が大きくなり、かつ像面湾曲を適切に補正する観点から好ましい。式(4)の下限を下回る場合、当該空気レンズのパワーの影響が小さくなることがある。また、式(4)の上限を上回る場合、像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。
【0049】
当該空気レンズのパワーの影響が大きくなる観点から、PW12×fは、1.05超であることがより好ましい。また、像面湾曲を適切に補正する観点から、PW12×fは、3.00未満であることがより好ましく、2.70未満であることがさらに好ましく、2.50未満であることが特に好ましい。
【0050】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
-1.80<f/f<-0.10・・・・・(5)
但し、
:第1レンズL1の焦点距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0051】
式(5)は、第1レンズL1の焦点距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(5)を満足することは、像面湾曲の補正不足を補い、広角化を実現し、第1レンズL1の有効径を小さくし、かつ歪曲を小さく保つ観点から好ましい。式(5)の下限を下回る場合、第1レンズL1のパワーが弱くなりすぎ、像面湾曲の補正不足を補うことができず、広角化を実現することが困難となり、第1レンズL1の有効径が大きくなりすぎることがある。また、式(5)の上限を上回る場合、第1レンズL1のパワーが強くなりすぎ、歪曲を小さく保つことが困難となることがある。
【0052】
像面湾曲の補正不足を補い、広角化を実現し、第1レンズL1の有効径を小さくする観点から、f/fは、-1.76超であることがより好ましく、-1.72超であることがさらに好ましく、-1.68超であることが特に好ましい。また、歪曲を小さく保つ観点から、f/fは、-0.80未満であることがより好ましく、-1.20未満であることがさらに好ましく、-1.30未満であることが特に好ましい。
【0053】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
-3.40<RL2f/f<0.00・・・・・(6)
但し、
L2f:第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0054】
式(6)は、第2レンズL2の物体側のレンズ面の曲率半径を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(6)を満足することは、第1レンズL1の物体側のレンズ面で発生した像面湾曲を適切に補正し、かつ第1レンズL1への主光線の角度を予め大きくでき、広角化を実現する観点から好ましい。式(6)の下限を下回る場合、第2レンズL2の物体側のレンズ面のパワーが小さくなりすぎ、主光線の角度を予め大きくすることができず、広角化を実現することが困難となることがある。また、式(6)の上限を上回る場合、第1レンズL1の物体側のレンズ面で発生した像面湾曲を適切に補正することが困難となることがある。
【0055】
広角化を実現する観点から、RL2f/fは、-3.00超であることがより好ましく、-1.90超であることがさらに好ましい。また、第1レンズL1の物体側のレンズ面で発生した像面湾曲を適切に補正する観点から、RL2f/fは、-0.10未満であることがより好ましく、-0.25未満であることがさらに好ましい。
【0056】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
1.30<f2g/f<2.70・・・・・(7)
但し、
2g:第2レンズ群の焦点距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0057】
式(7)は、第2レンズ群の焦点距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(7)を満足することは、バックフォーカス(BF)を十分に確保し、かつ光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式(7)の下限を下回る場合、バックフォーカスを十分に確保することができないことがある。また、式(7)の上限を上回る場合、第2レンズ群の正の屈折力が小さくなりすぎ、光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難となることがある。
【0058】
バックフォーカスを十分に確保する観点から、f2g/fは、1.40超であることがより好ましく、1.50超であることがさらに好ましい。また、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、f2g/fは、2.60未満であることがより好ましく、2.55未満であることがさらに好ましい。
【0059】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
5.0<oal/f<8.0・・・・・(8)
但し、
oal:光学系の光学全長
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0060】
式(8)は、光学系の光学全長を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。本実施形態において、光学系の光学全長は、当該光学系における第1レンズL1の物体側の面から像面までの光軸上の距離である。式(8)を満足することは、バックフォーカスを十分に確保し、かつ光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式(8)の下限を下回る場合、バックフォーカスを十分に確保することができないことがある。また、式(8)の上限を上回る場合、光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難となることがある。
【0061】
バックフォーカスを十分に確保する観点から、oal/fは、5.5超であることがより好ましく、5.8超であることがさらに好ましい。また、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、oal/fは、7.0未満であることがより好ましく、6.7未満であることがさらに好ましい。
【0062】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
-2.40<f1g/f<-0.75・・・・・(9)
但し、
1g:第1レンズ群の焦点距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0063】
式(9)は、第1レンズ群の焦点距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(9)を満足することは、バックフォーカスを十分に確保し、かつ光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式(9)の下限を下回る場合、バックフォーカスを十分に確保することができないことがある。また、式(9)の上限を上回る場合、第1レンズ群の負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎ、光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難となることがある。
【0064】
バックフォーカスを十分に確保する観点から、f1g/fは、-2.35超であることがより好ましい。また、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、f1g/fは、-0.80未満であることがより好ましく、-0.85未満であることがさらに好ましい。
【0065】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
0.50<RL1r/f<10.00・・・・・(10)
但し、
L1r:第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0066】
式(10)は、第1レンズL1の像面側のレンズ面の曲率半径を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(10)を満足することは、適切な射影方式を満足できる歪曲を得ることができ、かつ光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式(10)の下限を下回る場合、適切な射影方式を満足できる歪曲を得ること、光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難であることがある。また、式(10)の上限を上回る場合、第1レンズL1の像面側のレンズ面の正の屈折力が大きくなりすぎ、光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難であることがある。
【0067】
適切な射影方式を満足できる歪曲を得ること、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、RL1r/fは、0.53超であることがより好ましく、0.55超であることがさらに好ましい。また、光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、RL1r/fは、2.00未満であることがより好ましく、1.50未満であることがさらに好ましい。
【0068】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
1.70<NL1<2.00・・・・・(11)
但し、
L1:第1レンズL1のd線における屈折率
【0069】
式(11)は、第1レンズL1のd線における屈折率を表す。式(11)を満足することは、負の屈折力を有する第1レンズL1に相対的に高屈折率ガラスであることを意味する。式(11)を満足することは、ペッツバール和を適切に補正し、かつ歪曲又はコマ収差を適切に補正する観点から好ましい。式(11)の下限を下回る場合、ペッツバール和を適切に補正することが困難であることがある。また、式(11)の上限を上回る場合、歪曲又はコマ収差を適切に補正することが困難となることがある。
【0070】
ペッツバール和を適切に補正する観点から、NL1は、1.72超であることがより好ましく、1.74超であることがさらに好ましい。また、NL1は、1.95未満であることがより好ましく、1.92未満であることがさらに好ましい。
【0071】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
1.60<NL3<2.00・・・・・(12)
L3:第3レンズL3のd線における屈折率
【0072】
式(12)は、第3レンズL3のd線における屈折率を表す。式(12)を満足することは、第3レンズL3が正の屈折力を有し、相対的に高屈折率ガラスであることを意味する。式(12)を満足することは、負の屈折力を有する第1レンズ群で発生したコマ収差を適切に補正する観点から好ましい。式(12)の下限を下回る場合、負の屈折力を有する第1レンズ群で発生したコマ収差を適切に補正することが困難であることがある。式(12)の上限を上回る場合、負の屈折力を有する第1レンズ群で発生したコマ収差の補正が過剰となることがある。
【0073】
負の屈折力を有する第1レンズ群で発生したコマ収差を適切に補正する観点から、NL3は、1.62超であることがより好ましく、1.64超であることがさらに好ましく、1.70超であることが特に好ましい。また、負の屈折力を有する第1レンズ群で発生したコマ収差の補正が過剰となることを防止する観点から、NL3は、1.96未満であることがより好ましく、1.94未満であることがさらに好ましく、1.93未満であることが特に好ましい。
【0074】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
0.01<DL23/f<0.05・・・・・(13)
但し、
L23:光学系の無限遠合焦時における第2レンズL2の像面側のレンズ面と、第3レンズL3の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0075】
式(13)は、光学系の無限遠合焦時における第2レンズL2の像面側のレンズ面と、第3レンズL3の物体側のレンズ面との間の光軸上の距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(13)を満足することは、レンズ組み立ての際に衝突しない間隔を保ち、かつ第1レンズ群で広がり過ぎた光束径を、距離を近く配置した第2レンズL2に隣り合う像面側の第3レンズL3で収束させて収差を適切に補正する観点から好ましい。式(13)の下限を下回る場合、レンズ組み立ての際に衝突しない間隔を保てないことがある。また、式(13)の上限を上回る場合、第1レンズ群で広がり過ぎた光束径を、距離を近く配置した第2レンズL2に隣り合う像面側の第3レンズL3で収束させて収差を適切に補正することができないことがある。
【0076】
レンズ組み立ての際に衝突しない間隔を保つ観点から、DL23/fは、0.013超であることがより好ましく、0.015超であることがさらに好ましい。また、第1レンズ群で広がり過ぎた光束径を、距離を近く配置した第2レンズL2に隣り合う像面側の第3レンズL3で収束させて収差を適切に補正する観点から、DL23/fは、0.030未満であることがより好ましく、0.025未満であることがさらに好ましい。
【0077】
本実施形態に係る光学系は、以下の式を満足することが好ましい。
1.5<fLf/f<4.5・・・・・(14)
但し、
Lf:最終レンズLfの焦点距離
f:光学系の無限遠合焦時における焦点距離
【0078】
式(14)は、第2レンズ群の最も像面側のレンズである最終レンズLfの焦点距離を光学系の無限遠合焦時における焦点距離で正規化した式を表す。式(14)を満足することは、センサの入射角度が大きくなることを防ぎ、周辺光量を適切に保ち、かつレンズバレルの長さ及び光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から好ましい。式(14)の下限を下回る場合、センサの入射角度が大きくなりすぎ、周辺光量を適切に保つことが困難になることがある。また、式(14)の上限を上回る場合、バックフォーカスを大きくすることができず、レンズバレルの長さ及び光学系の光学全長の短縮化を実現することが困難になることがある。
【0079】
センサの入射角度が大きくなることを防ぎ、周辺光量を適切に保つ観点から、fLf/fは、1.9超であることがより好ましく、2.1超であることがさらに好ましい。また、レンズバレルの長さ及び光学系の光学全長の短縮化を実現する観点から、fLf/fは、4.0未満であることがより好ましく、3.7未満であることがさらに好ましい。
【0080】
2.撮像装置
次に、本発明の一実施形態に係る撮像装置について説明する。当該撮像装置は、上記実施形態に係る光学系と、当該光学系の像面側に設けられた、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。本実施形態における光学系は、例えば単焦点レンズである。
【0081】
ここで、撮像素子に限定はなく、CCD(Charge Coupled Device)センサ及びCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの固体撮像素子、銀塩フィルム、赤外線カットフィルター(IRCF)等も用いることができる。本実施形態に係る撮像装置は、FA用カメラ、デジタルカメラ、及びビデオカメラ等の、上記の固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよい。
【0082】
図19は、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。図19に示されるように、ミラーレス一眼カメラ1は、本体2及び本体2に着脱可能な鏡筒3を有している。ミラーレス一眼カメラ1は、撮像装置の一態様である。
【0083】
鏡筒3は、光学系30を有している。光学系30は、第1レンズ群31及び第2レンズ群32を備えており、例えば前述した式(1)、(2)を満足するように構成されている。なお、第2レンズ群32には、絞り33が配置されている。
【0084】
第1レンズ群31は、物体側から順に、物体側が凸面であり負の屈折力を有する第1レンズL1、及び物体側に凹面を向けたメニスカス形状の第2レンズL2からなり、第2レンズ群32は正の屈折力を有している。
【0085】
本体2は、撮像素子としてのCCDセンサ21及び赤外線カットフィルター22を有している。CCDセンサ21は、本体2中における、本体2に装着された鏡筒3内の光学系30の光軸OAが中心軸となる位置に配置されている。本体2は、赤外線カットフィルター22の代わりに、カバーガラス等の実質的な屈折力を有さない平行平板を有していてもよい。
【0086】
本実施形態に係る撮像装置は、撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して、撮像画像の形状を変化させる画像処理部、ならびに、当該画像処理部において撮像画像データを、例えば画像の要部を拡大する(ズーム)加工をするために用いる画像補正データ及び画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部、等を有することがより好ましい。
【0087】
光学系を小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状の歪み(歪曲)が生じやすくなる。その際、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。当該補正は、例えば、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いることによって実施することができる。このような撮像装置によれば、光学系の小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
【0088】
さらに、本実施形態に係る撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておくことが好ましい。また、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差、すなわち、色の歪曲収差を補正することで、光学系を構成するレンズの数を削減することが可能になる。そのため、このような撮像装置によれば、光学系の小型化をより一層図ることができる。
【0089】
本実施形態に係る光学系は、小型の光学系として構成することができ、また、撮像においては広角で、かつ画像の中心から画像の周辺まで高解像を維持することが可能である。このため、本実施形態に係る光学系は、固体撮像素子等を用いた車載レンズ、ドローン単焦点レンズ等のデジタル入出力機器の光学系として好適に用いられる。本実施形態に係る撮像装置は、当該光学系を備えることから、必要に応じて画像処理によるズーム機能を備えることにより、車載用又はドローン用の撮像装置として好適に用いられる。このような本実施形態に係る撮像装置は、自動車におけるレベル3の自動運転に適用可能な車載カメラに求められる撮像機能を実現することが可能である。
【0090】
本発明は、上述した各実施形態に限定されず、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例0091】
本発明の一実施例について以下に説明する。
【0092】
本発明の一実施例について以下に説明する。なお、以下の各表において、長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。また、「E-a」は「×10-a」を示す。
【0093】
[実施例1]
図1は、実施例1の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に示す図である。実施例1の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、絞りSと、正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から構成されている。第6レンズL6は、前述の最終レンズLfに相当する。図1に示す「IMG」は像面(結像面)であり、第6レンズL6と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0094】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、両凸形状レンズである第3レンズL3と、絞りSと、両凸形状レンズである第4レンズL4と、両凹形状レンズである第5レンズL5と、両凸形状レンズである第6レンズL6から構成される。第4レンズL4と第5レンズL5とは接合している。
【0095】
次に、光学系の具体的数値を適用した例について説明する。表1は、実施例1の光学系の面データである。
【0096】
なお、本発明の実施例における面データの表において、「面NO.」は物体側から数えたレンズ面の順番、「r」はレンズ面の曲率半径、「d」はレンズ面の光軸上の間隔、「Nd」はd線(波長λ=587.56nm)に対する屈折率、「vd」はd線に対するアッベ数を表す。また、面番号において「S」の表示は、絞りであることを表し、「*」の表示は、レンズ面が非球面であることを表す。
【0097】
なお、曲率半径の「INF」は平面を意味する。表1において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~14は第2レンズ群の面番号であり、No.8は絞りを表す。No.15、16は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0098】
[表1]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 8.407 1.500 1.8820 37.20
3* 3.641 6.898
4* -6.240 3.784 1.8513 40.10
5* -9.136 0.100
6* 9.267 3.921 1.7730 49.50
7* -77.737 4.088
8S 0.000 0.390
9 14.790 2.958 1.6180 63.40
10 -5.250 0.000
11 -5.250 0.900 1.8052 25.46
12 38.433 2.936
13* 7.794 3.187 1.5920 67.02
14* -100.000 0.500
15 0.000 0.500 1.5163 64.14
16 0.000 5.471
【0099】
表2は、実施例1の光学系の緒元表を示す。当該諸元表中、「f」は当該光学系の無限遠合焦時における焦点距離、「Fno.」はFナンバー、「OBJ」は物体距離、「ω」は半画角、「Cra」は主光線入射角、「Y」は有効像高をそれぞれ表す。
【0100】
[表2]
f 5.331
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 9.2
Y 5.17
【0101】
表3は、実施例1の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。当該表における非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。
【0102】
[式]X(Y)=CY/[1+{1-(1+Κ)・C1/2]+A4・Y+A6・Y+A8・Y+A10・Y10
【0103】
上記式において、「X」は光軸方向の基準面からの変位量、「C」は面頂点での曲率、「Y」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「An」はn次の非球面係数とする。
【0104】
[表3]
面NO. k A4 A6
2 0.000000 -6.661500E-04 4.611810E-06
3 0.346700 -6.387730E-04 -1.037660E-05
4 0.483500 7.346440E-04 -2.175150E-05
5 0.647200 2.211580E-04 -4.890540E-06
6 0.322400 -5.481460E-05 2.635330E-06
7 -8.900000 -8.899630E-05 8.167050E-06
13 0.787300 -4.265000E-04 1.084120E-05
14 -9.000000 -1.653140E-04 1.851110E-05
面NO. A8 A10
2 -3.495280E-08 2.962550E-10
3 -1.071340E-07 -1.877370E-08
4 2.498880E-07 -5.519630E-09
5 3.467870E-08 -8.426310E-11
6 1.646760E-08 -4.373810E-10
7 -1.585050E-07 1.135030E-09
13 -3.107950E-07 3.922260E-09
14 -6.186870E-07 8.579220E-09
【0105】
表4は、実施例1の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0106】
[表4]
レンズNo 焦点距離
1 -8.542
2 -57.957
3 10.926
4 6.644
5 -5.684
6 12.349
【0107】
また、図2は、実施例1の光学系の無限遠合焦時における縦収差を示す図である。各図に示す縦収差を示す図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)である。
【0108】
球面収差を表す図では、縦軸は開放F値との割合、横軸にデフォーカスとしている。球面収差を表す図では、実線がd線(波長λ=587.6nm)、鎖線がg線(波長λ=435.8nm)、点線がC線(波長λ=656.3nm)における球面収差を示す。
【0109】
非点収差を表す図では、縦軸を入射角度とし、横軸をデフォーカスとしている。なお、収差図における「Angle」は画角を表す。非点収差を表す図では、実線がd線に対するサジタル像面(S)、四点鎖線がd線に対するメリジオナル像面(T)を示す。
【0110】
歪曲収差を表す図では、縦軸を入射角度とし、横軸を%としている。なお、収差図における「Angle」は画角を表す。これらの縦収差図に関する事項は、他の実施例で示す縦収差図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【0111】
[実施例2]
実施例2の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図3に示し、実施例2の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図4に示す。実施例2の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、絞りSと、正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から構成されている。第6レンズL6は、前述の最終レンズLfに相当する。第6レンズL6と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0112】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第3レンズL3と、絞りSと、両凸形状レンズである第4レンズL4と、像面側凸形状の負メニスカスレンズである第5レンズL5と、両凸形状レンズである第6レンズL6から構成される。第4レンズL4と第5レンズL5とは接合している。
【0113】
表5は、実施例2の光学系の面データである。表5において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~14は第2レンズ群の面番号であり、No.8は絞りを表す。No.15、16は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0114】
[表5]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 9.221 1.500 1.8820 37.22
3* 3.863 7.110
4* -6.154 3.904 1.8820 37.22
5* -9.149 0.100
6* 8.127 4.031 1.8513 40.10
7* 86.305 3.477
8S 0.000 0.100
9 19.863 3.195 1.5935 67.00
10 -4.581 0.000
11 -4.581 0.900 1.8697 20.02
12 -130.673 2.914
13* 8.755 3.630 1.6889 31.16
14* -100.000 0.500
15 0.000 0.500 1.5163 64.14
16 0.000 3.139
【0115】
表6は、実施例2の光学系の緒元表を示す。表7は、実施例2の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表8は、実施例2の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0116】
[表6]
f 5.332
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 9.3
Y 5.17
【0117】
[表7]
面NO. k A4 A6
2 0.110100 -5.679470E-04 4.108850E-06
3 0.362500 -4.616820E-04 -1.076100E-05
4 0.540800 7.235910E-04 -1.735300E-05
5 0.665300 2.137450E-04 -4.615580E-06
6 0.522800 1.184160E-05 1.874130E-06
7 -9.000000 2.982540E-05 8.564620E-06
13 1.223500 -3.830780E-04 7.440420E-06
14 -2500.000 -1.399210E-04 1.598730E-05
面NO. A8 A10
2 -3.401790E-08 2.477320E-10
3 1.389640E-07 -1.729760E-08
4 1.513600E-07 -4.140330E-09
5 2.232200E-08 -4.656680E-12
6 2.891490E-08 -4.527540E-12
7 -1.797910E-07 1.266680E-09
13 -2.323520E-07 3.288970E-09
14 -5.587700E-07 9.439520E-09
【0118】
[表8]
レンズNo 焦点距離
1 -8.675
2 -54.808
3 10.294
4 6.593
5 -5.477
6 11.846
【0119】
[実施例3]
実施例3の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図5に示し、実施例3の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図6に示す。実施例3の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、絞りSと、正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から構成されている。第5レンズL5は、前述の最終レンズLfに相当する。第5レンズL5と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0120】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、両凸形状レンズである第3レンズL3と、絞りと、両凸形状レンズである第4レンズL4と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第5レンズL5から構成される。第4レンズL4と第5レンズL5とは接合している。
【0121】
表9は、実施例3の光学系の面データである。表9において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~12は第2レンズ群の面番号であり、No.8は絞りを表す。No.13、14は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0122】
[表9]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 10.197 1.500 1.7725 49.62
3* 3.670 3.996
4* -8.083 5.449 1.9044 26.80
5* -14.518 0.100
6* 20.070 4.000 1.4970 81.61
7* -6.697 0.100
8S 0.000 8.009
9 12.018 5.000 1.6168 63.48
10 -7.500 0.000
11 -7.500 0.900 1.9229 20.88
12* -21.667 2.109
13 0.000 0.500 1.5163 64.14
14 0.000 3.337
【0123】
表10は、実施例3の光学系の緒元表を示す。表11は、実施例3の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表12は、実施例3の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0124】
[表10]
f 5.485
Fno 1.990
OBJ INF
ω 54.9
Cra 10.2
Y 5.21
【0125】
[表11]
面NO. k A4 A6
2 2.000000 -1.074770E-03 2.622180E-05
3 0.813100 -1.797520E-03 -5.902920E-05
4 3.983300 -1.706300E-04 1.078940E-05
5 5.965300 3.458580E-04 4.963130E-06
6 1.991700 2.050880E-06 -1.963500E-05
7 0.804200 1.003330E-04 -8.712480E-06
12 2.286100 1.441920E-04 -3.753840E-06
面NO. A8 A10
2 -3.577230E-07 1.853520E-09
3 4.245290E-06 -2.356850E-07
4 7.521900E-07 8.200190E-08
5 1.178080E-06 -5.320810E-10
6 2.001380E-06 -3.238090E-08
7 2.340480E-07 5.136970E-09
12 3.515790E-08 -3.170560E-10
【0126】
[表12]
レンズNo 焦点距離
1 -8.248
2 -33.720
3 10.631
4 8.299
5 -12.820
【0127】
[実施例4]
実施例4の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図7に示し、実施例4の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図8に示す。実施例4の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、絞りSと、正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から構成されている。第6レンズL6は、前述の最終レンズLfに相当する。第6レンズL6と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0128】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、両凸形状レンズである第3レンズL3と、絞りSと、両凸形状レンズである第4レンズL4と、両凹形状レンズである第5レンズL5と、両凸形状レンズである第6レンズL6から構成される。第4レンズL4と第5レンズL5とは接合している。
【0129】
表13は、実施例4の光学系の面データである。表13において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~14は第2レンズ群の面番号であり、No.8は絞りを表す。No.15、16は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0130】
[表13]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 12.516 1.500 1.8820 37.20
3* 3.993 5.162
4* -15.729 5.934 1.8513 40.10
5* -79.099 0.100
6* 10.419 3.480 1.8881 36.18
7* -32.897 1.870
8S 0.000 0.363
9 10.906 4.495 1.6180 63.40
10 -6.000 0.000
11 -6.000 0.600 1.8080 23.82
12 20.851 1.851
13* 13.812 2.416 1.5920 67.02
14* -18.144 4.500
15 0.000 0.500 1.5163 64.14
16 0.000 2.229
【0131】
表14は、実施例4の光学系の緒元表を示す。表15は、実施例4の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表16は、実施例4の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0132】
[表14]
f 5.421
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 15.6
Y 4.95
【0133】
[表15]
面NO. k A4 A6
2 0.000000 -6.617760E-04 5.035400E-06
3 0.492500 -3.521840E-04 -1.170940E-05
4 0.000000 5.299370E-04 -9.644310E-06
5 0.000000 1.313200E-04 -5.666370E-06
6 0.452500 -3.353340E-05 1.257310E-06
7 -9.000000 1.787490E-05 6.345430E-06
13 0.000000 -8.748250E-04 -5.621190E-06
14 2.000000 -2.139510E-04 -1.255270E-05
面NO. A8 A10
2 -9.720780E-09 -2.838990E-11
3 3.544680E-07 -3.215530E-08
4 1.534870E-07 -3.567140E-09
5 -2.925960E-08 4.380300E-10
6 -1.258370E-08 -5.600150E-10
7 -1.550270E-07 8.389010E-10
13 -8.742540E-07 0.000000
14 -3.790750E-07 0.000000
【0134】
[表16]
レンズNo 焦点距離
1 -7.247
2 -24.099
3 9.260
4 6.971
5 -5.709
6 13.630
【0135】
[実施例5]
実施例5の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図9に示し、実施例5の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図10に示す。実施例5の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、絞りSと、正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から構成されている。第6レンズL6は、前述の最終レンズLfに相当する。第6レンズL6と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0136】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、両凸形状レンズである第3レンズL3と、絞りSと、両凸形状レンズである第4レンズL4と、物体側凹形状レンズである第5レンズL5と、凸平形状レンズである第6レンズL6から構成される。第4レンズL4と第5レンズL5とは接合している。
【0137】
表17は、実施例5の光学系の面データである。表17において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~14は第2レンズ群の面番号であり、No.8は絞りを表す。No.15、16は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0138】
[表17]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 58.490 1.500 1.7680 49.24
3* 5.457 7.151
4* -4.783 2.500 1.9520 29.80
5* -6.878 0.100
6* 9.005 4.388 1.7725 49.62
7* -53.449 5.232
8S 0.000 0.100
9 22.503 3.471 1.5930 67.00
10 -5.000 0.000
11 -5.000 0.600 2.0027 19.32
12 -15.268 4.620
13 14.901 2.300 1.9212 23.96
14 0.000 0.500
15 0.000 0.500 1.5163 64.14
16 0.000 3.075
【0139】
表18は、実施例5の光学系の緒元表を示す。表19は、実施例5の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表20は、実施例5の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0140】
[表18]
f 5.435
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 15.6
Y 4.95
【0141】
[表19]
面NO. k A4 A6
2 2.000000 -1.104330E-04 3.008990E-06
3 0.712500 -2.709220E-04 -8.866030E-06
4 0.395100 2.492690E-04 -1.036640E-05
5 0.505800 1.430470E-04 -9.440480E-07
6 0.358400 -4.603160E-05 2.662070E-06
7 0.526700 -4.854810E-06 5.065450E-06
面NO. A8 A10
2 -3.230510E-08 1.758280E-10
3 2.763750E-07 -8.659980E-09
4 2.857530E-07 0.000000
5 5.128250E-08 0.000000
6 -2.043410E-08 1.578400E-10
7 -7.193020E-08 3.771070E-10
【0142】
[表20]
レンズNo 焦点距離
1 -7.934
2 -39.455
3 10.291
4 7.239
5 -7.638
6 16.176
【0143】
[実施例6]
実施例6の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図11に示し、実施例6の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図12に示す。実施例6の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、正の屈折力を有する第4レンズL4と、絞りSと、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6と、正の屈折力を有する第7レンズL7から構成されている。第7レンズL7は、前述の最終レンズLfに相当する。第7レンズL7と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0144】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第3レンズL3と、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第4レンズL4と、絞りSと、両凸形状レンズである第5レンズL5と、物体側凹形状のメニスカスレンズ第6レンズL6と、両凸形状レンズである第7レンズL7から構成される。第5レンズL5と第6レンズL6とは接合している。
【0145】
表21は、実施例6の光学系の面データである。表21において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~16は第2レンズ群の面番号であり、No.10は絞りを表す。No.17、18は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0146】
[表21]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 34.312 1.500 1.8820 37.20
3* 6.132 4.781
4* -5.975 4.873 1.7543 50.69
5* -8.332 0.100
6* 8.297 3.102 1.6663 36.49
7* 12.102 1.300
8 13.809 1.593 1.6180 63.40
9 107.260 2.244
10S 0.000 0.100
11 11.022 4.813 1.5319 74.44
12 -6.000 0.000
13 -6.000 0.600 1.8951 21.46
14 -30.682 1.868
15 21.475 1.926 1.8830 40.81
16 -74.424 4.500
17* 0.000 0.500 1.5163 64.14
18* 0.000 1.200
【0147】
表22は、実施例6の光学系の緒元表を示す。表23は、実施例6の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表24は、実施例6の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0148】
[表22]
f 5.559
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 15.6
Y 4.95
【0149】
[表23]
面NO. k A4 A6
2 0.000000 5.137190E-05 2.139890E-06
3 1.135900 1.637820E-04 1.027120E-06
7 0.967600 7.942720E-04 1.116260E-05
8 0.661500 3.597830E-04 -1.722780E-06
9 0.606100 -9.246350E-05 2.593290E-06
10 -6.572800 -4.845440E-05 9.418390E-06
11 0.000000 -9.576370E-04 -5.468110E-06
12 2.000000 -8.200080E-04 -4.905930E-06
面NO. A8 A10
2 -7.954220E-08 6.188000E-10
3 7.892610E-07 -1.496300E-08
7 1.453470E-08 3.924980E-09
8 4.289570E-08 -1.089900E-09
9 -9.998790E-09 -4.200260E-10
10 -1.665500E-07 6.349930E-10
11 -4.896800E-07 0.000000
12 -2.107430E-07 0.000000
【0150】
[表24]
レンズNo 焦点距離
1 -8.683
2 -252.705
3 29.862
4 25.481
5 8.099
6 -8.430
7 19.054
【0151】
[実施例7]
実施例7の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図13に示し、実施例7の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図14に示す。実施例7の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負の屈折力を有する第2レンズL2と、負の屈折力を有する第3レンズL3と、正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、絞りSと、正の屈折力を有する第6レンズL6と、負の屈折力を有する第7レンズL7と、正の屈折力を有する第8レンズL8から構成されている。第8レンズL8は、前述の最終レンズLfに相当する。第8レンズL8と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0152】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第3レンズL3と、両凸形状正レンズである第4レンズL4と、像面側凹形状の負メニスカスレンズである第5レンズL5と、絞りSと、両凸形状レンズである第6レンズL6と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第7レンズL7と、両凸形状レンズである第8レンズL8から構成される。第6レンズL6と第7レンズL7とは接合している。
【0153】
表25は、実施例7の光学系の面データである。表25において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~18は第2レンズ群の面番号であり、No.12は絞りを表す。No.19、20は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0154】
[表25]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 16.504 1.500 1.8820 37.20
3* 5.200 4.973
4* -8.236 4.410 1.8873 28.67
5* -10.744 0.100
6 9.928 2.356 1.9229 20.88
7 8.105 1.300
8 10.695 2.729 1.8830 40.81
9 -25.106 2.123
10 18.892 0.600 1.8431 22.75
11 9.224 0.635
12S 0.000 0.767
13 107.483 2.819 1.6180 63.40
14 -5.000 0.000
15 -5.000 0.600 1.9194 21.76
16 -11.002 0.651
17 21.990 1.770 1.8830 40.81
18 -47.208 4.500
19 0.000 0.500 1.5163 64.14
20 0.000 2.667
【0155】
表26は、実施例7の光学系の緒元表を示す。表27は、実施例7の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表28は、実施例7の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0156】
[表26]
f 5.599
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 19.3
Y 4.99
【0157】
[表27]
面NO. k A4 A6
2 1.286700 -1.303630E-04 -1.311580E-07
3 0.769500 4.850830E-05 -1.088170E-05
4 1.562300 2.767730E-04 8.137640E-06
5 1.128300 1.725830E-04 2.036530E-06
面NO. A8 A10
2 -9.223720E-09 1.264010E-10
3 5.797910E-07 -2.243900E-08
4 -1.233300E-07 7.631740E-09
5 -4.689880E-09 1.114060E-09
【0158】
[表28]
レンズNo 焦点距離
1 -9.179
2 -229.813
3 -125.971
4 8.809
5 -22.002
6 7.806
7 -10.469
8 17.196
【0159】
[実施例8]
実施例8の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図15に示し、実施例8の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図16に示す。実施例8の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、正の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6と、絞りSと、正の屈折力を有する第7レンズL7と、負の屈折力を有する第8レンズL8と、正の屈折力を有する第9レンズL9から構成されている。第9レンズL9は、前述の最終レンズLfに相当する。第9レンズL9と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0160】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、像面側凸形状の正メニスカスレンズである第3レンズL3と、両凸形状正レンズである第4レンズL4と、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第5レンズL5と、像面側凹形状の負メニスカスレンズである第6レンズL6と、絞りSと、両凸形状レンズである第7レンズL7と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第8レンズL8と、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第9レンズL9から構成される。第7レンズL7と第8レンズL8とは接合している。
【0161】
表29は、実施例8の光学系の面データである。表29において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~20は第2レンズ群の面番号であり、No.14は絞りを表す。No.21、22は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0162】
[表29]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 28.906 1.500 1.8820 37.20
3* 5.200 5.151
4 -8.438 3.671 1.4970 81.61
5 -11.671 0.100
6 -41.602 2.333 1.8830 40.81
7 -19.592 0.100
8 14.071 3.801 1.6666 57.57
9 -36.853 0.100
10 12.148 1.219 1.8830 40.81
11 21.659 2.743
12 20.487 0.600 1.8431 22.75
13 7.580 0.617
14S 0.000 0.333
15 16.881 3.099 1.5273 75.26
16 -5.250 0.000
17 -5.250 0.600 1.9195 21.73
18 -11.510 1.032
19 15.486 1.800 1.8830 40.81
20 178.611 4.500
21 0.000 0.500 1.5163 64.14
22 0.000 1.200
【0163】
表30は、実施例8の光学系の緒元表を示す。表31は、実施例8の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表32は、実施例8の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0164】
[表30]
f 5.493
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 11.3
Y 4.88
【0165】
[表31]
面NO. k A4 A6
2 1.980300 -3.558770E-04 6.743390E-06
3 0.673100 -1.651480E-04 -1.044690E-05
面NO. A8 A10
2 -8.767810E-08 4.734460E-10
3 8.900840E-07 -2.475000E-08
【0166】
[表32]
レンズNo 焦点距離
1 -7.409
2 -98.366
3 39.954
4 15.746
5 29.552
6 -14.582
7 7.980
8 -11.003
9 19.103
【0167】
[実施例9]
実施例9の光学系の無限遠合焦時における光学的な構成を模式的に図17に示し、実施例9の光学系の無限遠合焦時における縦収差を図18に示す。実施例9の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズL1と、負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、正の屈折力を有する第4レンズL4と、正の屈折力を有する第5レンズL5と、負の屈折力を有する第6レンズL6と、正の屈折力を有する第7レンズL7と、絞りSと、正の屈折力を有する第8レンズL8と、負の屈折力を有する第9レンズL9と、正の屈折力を有する第10レンズから構成されている。第10レンズL10は、前述の最終レンズLfに相当する。第10レンズL10と像面IMGとの間には、赤外線カットフィルターIRCFが配置されている。
【0168】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズである第1レンズL1と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第2レンズL2から構成される。第2レンズ群は、物体側から順に、両凸形状レンズである第3レンズL3と、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第4レンズL4と、両凸形状レンズである第5レンズL5と、物体側凸形状の正メニスカスレンズである第6レンズL6と、両凸形状レンズである第7レンズL7と、絞りSと、両凸形状レンズである第8レンズL8と、物体側凹形状の負メニスカスレンズである第9レンズL9と、両凸形状レンズである第10レンズL10から構成される。第8レンズL8と第9レンズL9とは接合している。
【0169】
表33は、実施例9の光学系の面データである。表33において、No.1は物体面の面番号である。No.2~5は第1レンズ群の面番号である。No.6~22は第2レンズ群の面番号であり、No.16は絞りを表す。No.23、24は赤外線カットフィルターIRCFを表す。
【0170】
[表33]
面NO. r d Nd vd
1 INF INF
2* 17.177 1.500 1.8820 37.20
3* 5.200 6.135
4 -6.158 3.984 1.8830 40.81
5 -9.169 0.100
6 287.123 2.528 1.8830 40.81
7 -23.655 0.100
8 9.081 2.726 1.9229 20.88
9 14.059 0.100
10 9.887 1.809 1.4970 81.61
11 -104.284 0.100
12 45.929 0.600 1.9229 20.88
13 6.894 0.415
14 10.140 1.174 1.4970 81.61
15 -470.253 0.100
16S 0.000 0.424
17 20.941 3.123 1.4970 81.61
18 -5.250 0.000
19 -5.250 0.600 1.9229 20.88
20 -14.841 1.483
21 26.076 1.800 1.9215 21.23
22 -48.190 4.500
23 0.000 0.500 1.5163 64.14
24 0.000 1.200
【0171】
表34は、実施例9の光学系の緒元表を示す。表35は、実施例9の光学系における各非球面の非球面係数を表す表である。表36は、実施例9の光学系を構成する各レンズにおける焦点距離を示している。
【0172】
[表34]
f 5.604
Fno 1.850
OBJ INF
ω 54.9
Cra 19.9
Y 4.93
【0173】
[表35]
面NO. k A4 A6
2 1.070500 -4.629980E-04 1.296690E-05
3 1.080400 -6.080860E-04 -2.207820E-05
面NO. A8 A10
2 -1.742400E-07 1.059700E-09
3 1.892430E-06 -5.997030E-08
【0174】
[表36]
レンズNo 焦点距離
1 -8.983
2 -55.972
3 24.845
4 22.005
5 18.267
6 -8.855
7 19.988
8 8.794
9 -9.075
10 18.579
【0175】
実施例1~9における前述の各式による算出値及び当該式に用いた数値を表37に示す。
【0176】
[表37]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
式(1) (CL1r-CL2f)×f 2.318 2.247 2.173 1.702
式(2) DL12/f 1.294 1.334 0.728 0.952
式(3) f12/f -1.506 -1.512 -1.286 -0.913
式(4) PW12×f 1.952 1.955 1.492 1.474
式(5) f1/f -1.602 -1.627 -1.504 -1.337
式(6) RL2f/f -1.171 -1.154 -1.474 -2.902
式(7) f2g/f 2.179 2.177 2.118 1.574
式(8) oal/f 6.965 6.564 6.381 6.456
式(9) f1g/f -1.506 -1.512 -1.286 -0.913
式(10) RL1r/f 1.577 1.729 1.859 2.309
式(11) NL1 1.882 1.882 1.773 1.882
式(12) NL3 1.773 1.851 1.497 1.888
式(13) DL23/f 0.018 0.019 0.018 0.018
式(14) fLf/f 2.316 2.222 -17.414 2.514
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
CL1r 0.2746 0.2589 0.2725 0.2504
CL2f -0.1602 -0.1625 -0.1237 -0.0636
f 5.331 5.332 5.485 5.421
DL12 6.898 7.110 3.996 5.162
f12 -8.031 -8.063 -7.055 -4.952
PW12 0.366 0.367 0.272 0.272
f1 -8.542 -8.675 -8.248 -7.247
RL2f -6.240 -6.154 -8.083 -15.729
f2g 11.615 11.615 11.615 8.533
oal 37.133 35.000 35.000 35.000
f1g -8.031 -8.063 -7.054 -4.952
RL1r 8.407 9.221 10.197 12.516
DL23 0.100 0.100 0.100 0.100
fLf 12.349 11.846 -12.820 13.630
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8 実施例9
式(1) (CL1r-CL2f)×f 2.132 1.837 1.765 1.707 1.988
式(2) DL12/f 1.316 0.860 0.888 0.938 1.095
式(3) f12/f -1.214 -1.950 -1.891 -1.320 -1.512
式(4) PW12×f 1.643 1.419 1.577 1.507 1.754
式(5) f1/f -1.460 -1.562 -1.639 -1.349 -1.603
式(6) RL2f/f -0.880 -1.075 -1.471 -1.536 -1.099
式(7) f2g/f 2.487 2.031 1.917 1.829 1.809
式(8) oal/f 6.566 6.296 6.251 6.372 6.245
式(9) f1g/f -1.203 -1.950 -1.951 -1.320 -1.512
式(10) RL1r/f 10.762 6.172 2.948 5.262 3.065
式(11) NL1 1.768 1.882 1.882 1.882 1.882
式(12) NL3 1.773 1.666 1.923 1.883 1.883
式(13) DL23/f 0.018 0.018 0.018 0.018 0.018
式(14) fLf/f 2.976 3.427 3.072 3.478 3.315
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8 実施例9
CL1r 0.1833 0.1631 0.1923 0.1923 0.1923
CL2f -0.2091 -0.1674 -0.1214 -0.1185 -0.1624
f 5.435 5.559 5.599 5.493 5.604
DL12 7.151 4.781 4.973 5.151 6.135
f12 -6.596 -10.839 -10.588 -7.253 -8.476
PW12 0.302 0.255 0.282 0.274 0.313
f1 -7.934 -8.683 -9.179 -7.409 -8.983
RL2f -4.783 -5.975 -8.236 -8.438 -6.158
f2g 13.636 11.293 10.731 10.049 10.141
oal 36.008 35.000 35.000 35.000 33.800
f1g -6.538 -10.839 -10.921 -7.253 -8.476
RL1r 58.490 34.312 16.504 28.906 17.177
DL23 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100
fLf 16.176 19.054 17.196 19.104 18.579
【符号の説明】
【0177】
1 ミラーレス一眼カメラ
2 本体
3 鏡筒
21 CCDセンサ
30 光学系
31 第1レンズ群
32 第2レンズ群
33、S 絞り
OA 光軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19