(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】P2023168803
(43)【公開日】2023-11-29
(54)【発明の名称】撮像光学系、撮像装置、および、カメラシステム
(51)【国際特許分類】
G02B 13/04 20060101AFI20231121BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20231121BHJP
【FI】
G02B13/04 D
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022080128
(22)【出願日】2022-05-16
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106116
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100131495
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 健児
(72)【発明者】
【氏名】池上(工藤) 有華
(72)【発明者】
【氏名】北田 高博
(72)【発明者】
【氏名】堂野 邦夫
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA02
2H087KA03
2H087LA03
2H087MA07
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB10
2H087PB11
2H087PB12
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
(57)【要約】
【課題】本開示は、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、撮像装置とカメラシステムとを提供することを目的とする。
【解決手段】撮像光学系は、最も物体側から順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、からなる。無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカス時は、第1レンズ群および第3レンズ群は像面に対して固定され、第2レンズ群が光軸に沿って移動する。第1レンズ群は、最も物体側から順に、第1Aサブレンズ群と、開口絞りと、第1Bサブレンズ群と、からなる。そして、第1Aサブレンズ群は、最も物体側から順に、負のパワーを有するレンズ素子L1A1と、負のパワーを有するレンズ素子L1A2と、負のパワーを有するレンズ素子L1A3と、を備える。
【選択図】
図1A
【特許請求の範囲】
【請求項1】
最も物体側から順に、
正のパワーを有する第1レンズ群と、
負のパワーを有する第2レンズ群と、
正のパワーを有する第3レンズ群と、
からなり、
無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカス時は、前記第1レンズ群および前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第2レンズ群が光軸に沿って移動し、
前記第1レンズ群は、最も物体側から順に、
第1Aサブレンズ群と、
開口絞りと、
第1Bサブレンズ群と、
からなり、
前記第1Aサブレンズ群は、最も物体側から順に、
負のパワーを有するレンズ素子L1A1と、
負のパワーを有するレンズ素子L1A2と、
負のパワーを有するレンズ素子L1A3と、
を備える、
撮像光学系。
【請求項2】
前記第1Aサブレンズ群は、前記レンズ素子L1A3の像側に隣接する負のパワーを有するレンズ素子L1A4をさらに備える、
請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項3】
下記の条件(1)を満足し、
0.9 < DL1A2/DL1A1 ・・・(1)
ここで、
DL1A1:前記レンズ素子L1A1の光軸上での厚み、
DL1A2:前記レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項4】
下記の条件(2)を満足し、
1.0 < DL1A2/DL1A3 ・・・(2)
ここで、
DL1A2:前記レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
DL1A3:前記レンズ素子L1A3の光軸上での厚み、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項5】
下記の条件(3)を満足し、
0.7 < DL1A2/(DL1A1+DL1A3) ・・・(3)
ここで、
DL1A1:前記レンズ素子L1A1の光軸上での厚み、
DL1A2:前記レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
DL1A3:前記レンズ素子L1A3の光軸上での厚み、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項6】
下記の条件(4)を満足し、
0.3 < f/D < 1.0 ・・・(4)
ここで、
f:無限遠合焦時の焦点距離、
D:前記第1レンズ群の最も物体側面から前記第1レンズ群の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項7】
下記の条件(5)を満足し、
0.3 < BF/Y < 2.0 ・・・(5)
ここで、
BF:バックフォーカス、
Y: 無限遠合焦時の像高、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項8】
前記第1Aサブレンズ群内の少なくとも1枚の負レンズ素子は、下記の条件(6)を満足し、
νdL1An > 62 ・・・(6)
ここで、
νdL1An:前記第1Aサブレンズ群内の負レンズ素子のd線におけるアッベ数、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項9】
前記第1Aサブレンズ群は、正レンズ素子L1pおよび負レンズ素子L1nからなる接合レンズを有し、
下記の条件(7)を満足し、
1.4 < ndL1n < 1.65 ・・・(7)
ここで、
ndL1n :前記負レンズ素子L1nのd線における屈折率、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項10】
前記第2レンズ群は、正レンズ素子L2pおよび負レンズ素子L2nからなる接合レンズを有し、
下記の条件(8)を満足し、
1.85 < ndL2p ・・・(8)
ここで、
ndL2p:前記正レンズ素子L2pのd線における屈折率、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項11】
下記の条件(9)を満足し、
0.5 < Ls/LL ・・・(9)
ここで、
Ls:前記開口絞りから前記像面までの光軸上での距離、
LL:無限遠合焦時の光学全長、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項12】
前記第1Bサブレンズ群は、少なくとも1枚の正レンズ素子を備え、下記の条件(10)を満足し、
νdL1Bp > 65 ・・・(10)
ここで、
νdL1Bp:前記第1Bサブレンズ群内の正レンズ素子のd線におけるアッベ数、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項13】
前記第2レンズ群は、2枚以下のレンズ素子で構成される、
請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項14】
下記の条件(11)を満足し、
0.08 < |fG1/fL1A2| < 0.3・・・(11)
ここで、
fG1 :前記第G1レンズ群の焦点距離、
fL1A2:前記第L1A2レンズ素子の焦点距離、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項15】
下記の条件(12)および条件(13)を満足し、
1.45 < ndL1A2 < 1.60 ・・・(12)
50.0 < νdL1A2 < 65.0 ・・・(13)
ここで、
ndL1A2:前記L1A2レンズ素子のd線における屈折率、
νdL1A2:前記L1A2レンズ素子のd線におけるアッベ数、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項16】
下記の条件(14)を満足し、
0.01 < DG3/LL < 0.10 ・・・(14)
ここで、
DG3:前記第3レンズ群の最物体側面から最像側面までの光軸上の距離、
LL :無限遠合焦時の光学全長、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項17】
下記の条件(15)を満足し、
0.1 < DG2_S/LL < 1.0 ・・・(15)
ここで、
DG2_S:前記第2レンズ群の最物体側面から像面までの光軸上の距離、
LL :無限遠合焦時の光学全長、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項18】
下記の条件(16)を満足し、
0.1 < DG1A1_A2/D < 1.0 ・・・(16)
ここで、
DG1A1_A2:前記レンズ素子L1A1の像側面からレンズ素子L1A2の物体側面までの光軸上の距離、
D :前記第1レンズ群の最も物体側面から前記第1レンズ群の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離、
である、請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項19】
請求項1に記載の撮像光学系を含む交換レンズ装置と、
カメラマウント部を介して前記交換レンズ装置と着脱自在に接続され、前記撮像光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、
を備える、カメラシステムであって、
前記交換レンズ装置は、物体の光学的な像を前記撮像素子に形成する、
カメラシステム。
【請求項20】
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示および記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成する請求項1に記載の撮像光学系と、
前記撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な画像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】
本開示は一般に撮像光学系、撮像装置、および、カメラシステムに関する。本開示はより詳細には、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、およびその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1、1以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GRより構成され、変倍又は合焦に際して前記第1レンズ群G1と前記後続レンズ群GRの空気間隔が変化し、前記第1レンズ群G1は、第1非球面を有するレンズと、前記第1非球面を有するレンズより像面側に配置される第2非球面を有するレンズを有し、前記第1レンズ群G1は、前記第2非球面より物体側に、負の屈折力を有するレンズを有し、前記第1レンズ群G1は、正の屈折力を有するレンズを有し、所定の条件式を満足することを特徴とする広角レンズ系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、およびその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様における撮像光学系は、撮像光学系は、最も物体側から順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、からなる。
【0006】
無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカス時は、第1レンズ群および第3レンズ群は像面に対して固定され、第2レンズ群が光軸に沿って移動する。
【0007】
第1レンズ群は、最も物体側から順に、第1Aサブレンズ群と、開口絞りと、第1Bサブレンズ群と、からなる。
【0008】
そして、第1Aサブレンズ群は、最も物体側から順に、負のパワーを有するレンズ素子L1A1と、負のパワーを有するレンズ素子L1A2と、負のパワーを有するレンズ素子L1A3と、を備える。
【0009】
また、本開示の一態様に係るカメラシステムは、前述の撮像光学系を含む交換レンズ装置と、カメラマウント部を介して前記交換レンズ装置と着脱自在に接続され、前記撮像光学系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、を備える、カメラシステムであって、交換レンズ装置は、物体の光学的な像を前記撮像素子に形成する。
【0010】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示および記憶の少なくとも一方を行う。前記撮像装置は、前述の撮像光学系と、撮像素子と、を備える。前記撮像光学系は、物体の光学的な像を形成する。撮像素子は、前記撮像光学系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する。
【発明の効果】
【0011】
本開示によれば、諸収差を良好に補正できる撮像光学系、およびその撮像光学系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1A】実施の形態1(数値実施例1)に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【
図2A】実施の形態2(数値実施例2)に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【
図3A】実施の形態3(数値実施例3)に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【
図4A】実施の形態4(数値実施例4)に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
【
図5】実施の形態1に係るデジタルカメラの概略構成図
【
図6】実施の形態1に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0014】
なお、出願人等は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0015】
(実施の形態1から4)
図1A、
図2A、
図3A、および
図4Aは、各実施の形態1から実施の形態4に係る撮像光学系のレンズ配置図およびその動作を示している。
【0016】
本開示において、特に断りの無い限り、「合焦」、「フォーカシング」または「フォーカス」とは、撮像光学系が「合焦」、「フォーカシング」または「フォーカス」をすることを指す。また、本開示において、特に断りの無い限り、「光軸」とは、撮像光学系の光軸を指す。
【0017】
図1A、
図2A、
図3A、および
図4Aの(a)は、いずれも無限遠合焦状態にあるレンズ配置図を示す。各図の(a)において、最も右側に記載された直線は、像面S(後述する、撮像素子が配置される面に相当し、物体側を向いた面)の位置を表す。そのため、これらの図面の左側は、物体側に相当する。さらに、像面Sと対向する最後段のレンズ群と、像面Sとの間には、例えばローパスフィルターまたはカバーガラスCGなどが配置される。なお、各図の(a)において、縦横比は一致している。
【0018】
また、各図の(a)に示す、特定のレンズ素子の面に付されたアスタリスク*は、その面が非球面であることを示している。各レンズ素子の物体側面または像側面においてアスタリスク*が付されていない場合は、当該面は、球面である。
【0019】
また、各図の(b)下段では、(a)に示す各レンズ群の位置に対応して各レンズ群に、G1からG3の符号を記している。各レンズ群(G1からG3)の符号に付された記号(+)および記号(-)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。つまり、記号(+)は正のパワー、記号(-)は負のパワーを示す。
【0020】
また、各図の(b)上段では、(b)下段に示すG1からG3の各レンズ群を細分化するサブレンズ群を示し、各サブレンズ群に、符号を記している。各サブレンズ群(G1A、G1B)の符号に付された記号(+)および記号(-)は、各サブレンズ群のパワーの符号に対応する。つまり、記号(+)は正のパワー、記号(-)は負のパワーを示す。
【0021】
なお、各図の(b)上段、または各図の(b)下段には、特定のレンズ群、または特定のサブレンズ群の符号の下部に、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングに伴う移動方向を表す矢印を付している。
【0022】
(実施の形態1)
以下に、実施の形態1に係る撮像光学系について、
図1Aを用いて、説明する。
【0023】
図1Aは実施の形態1に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【0024】
図1Aに示すように、本実施の形態の撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、カバーガラスCGなどで構成される。
【0025】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1Aサブレンズ群G1Aと、開口絞りAと、正のパワーを有する第1Bサブレンズ群G1Bと、で構成される。
【0026】
第1Aサブレンズ群G1Aは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、負のパワーを有する第4レンズ素子L4と、正のパワーを有する第5レンズ素子L5と、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、で構成される。
【0027】
第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とを含む。
【0028】
第1Bサブレンズ群G1Bは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第7レンズ素子L7と、正のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
【0029】
第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とを含む。
【0030】
第2レンズ群G2は、正のパワーを有する第10レンズ素子L10と、負のパワーを有する第11レンズ素子L11と、で構成される。
【0031】
第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを含む。
【0032】
第3レンズ群G3は、正のパワーを有する第12レンズ素子L12で構成される。
【0033】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【0034】
まず、第1Aサブレンズ群G1A内における各レンズ素子について、説明する。
【0035】
第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第3レンズ素子L3は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第4レンズ素子L4は、像側に凹面を有する平凹レンズである。第5レンズ素子L5は、両凸レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズである。
【0036】
第1レンズ素子L1は、レンズ素子L1A1の例示である。第2レンズ素子L2は、レンズ素子L1A2の例示である。第3レンズ素子L3は、レンズ素子L1A3の例示である。第4レンズ素子L4は、レンズ素子L1A4の例示である。
【0037】
つぎに、第1Bサブレンズ群G1B内における各レンズ素子について、説明する。
【0038】
第7レンズ素子L7は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第8レンズ素子L8は、両凸レンズである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0039】
第4レンズ素子L4は、負レンズ素子L1nの例示である。第5レンズ素子L5は、正レンズ素子L1pの例示である。
【0040】
つぎに、第2レンズ群G2内におけるレンズ素子について、説明する。
【0041】
第10レンズ素子L10は、両凸レンズである。第11レンズ素子L11は、両凹レンズである。
【0042】
第10レンズ素子L10は、正レンズ素子L2pの例示である。第11レンズ素子L11は、負レンズ素子L2nの例示である。
【0043】
つぎに、第3レンズ群G3内におけるレンズ素子について、説明する。
【0044】
第12レンズ素子L12は、両凸レンズである。
【0045】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1は移動せず、第2レンズ群G2は光軸に沿って像側に移動し、第3レンズ群G3は移動しない。すなわち、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Sに対して固定されている。
【0046】
より詳細には、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカスの際に、第10レンズ素子L10および第11レンズ素子L11が像側に移動する。
【0047】
(実施の形態2)
以下に、実施の形態2に係る撮像光学系について、
図2Aを用いて、説明する。
【0048】
図2Aは実施の形態2に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【0049】
図2Aに示すように、本実施の形態の撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、カバーガラスCGなどで構成される。
【0050】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1Aサブレンズ群G1Aと、開口絞りAと、正のパワーを有する第1Bサブレンズ群G1Bと、で構成される。
【0051】
第1Aサブレンズ群G1Aは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、負のパワーを有する第4レンズ素子L4と、正のパワーを有する第5レンズ素子L5と、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、で構成される。
【0052】
第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とを含む。
【0053】
第1Bサブレンズ群G1Bは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第7レンズ素子L7と、正のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
【0054】
第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とを含む。
【0055】
第2レンズ群G2は、正のパワーを有する第10レンズ素子L10と、負のパワーを有する第11レンズ素子L11と、で構成される。
【0056】
第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを含む。
【0057】
第3レンズ群G3は、正のパワーを有する第12レンズ素子L12で構成される。
【0058】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【0059】
まず、第1Aサブレンズ群G1A内における各レンズ素子について、説明する。
【0060】
第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第3レンズ素子L3は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第4レンズ素子L4は、像側に凹面を有する平凹レンズである。第5レンズ素子L5は、両凸レンズである。第6レンズ素子L6は、物体側に凸面形状を有するメニスカスレンズである。
【0061】
第1レンズ素子L1は、レンズ素子L1A1の例示である。第2レンズ素子L2は、レンズ素子L1A2の例示である。第3レンズ素子L3は、レンズ素子L1A3の例示である。第4レンズ素子L4は、レンズ素子L1A4の例示である。
【0062】
つぎに、第1Bサブレンズ群G1B内における各レンズ素子について、説明する。
【0063】
第7レンズ素子L7は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第8レンズ素子L8は、両凸レンズである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0064】
第4レンズ素子L4は、負レンズ素子L1nの例示である。第5レンズ素子L5は、正レンズ素子L1pの例示である。
【0065】
つぎに、第2レンズ群G2内におけるレンズ素子について、説明する。
【0066】
第10レンズ素子L10は、両凸レンズである。第11レンズ素子L11は、両凹レンズである。
【0067】
第10レンズ素子L10は、正レンズ素子L2pの例示である。第11レンズ素子L11は、負レンズ素子L2nの例示である。
【0068】
つぎに、第3レンズ群G3内におけるレンズ素子について、説明する。
【0069】
第12レンズ素子L12は、両凸レンズである。
【0070】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1は移動せず、第2レンズ群G2は光軸に沿って像側に移動し、第3レンズ群G3は移動しない。すなわち、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Sに対して固定されている。
【0071】
より詳細には、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカスの際に、第10レンズ素子L10および第11レンズ素子L11が像側に移動する。
【0072】
(実施の形態3)
以下に、実施の形態3に係る撮像光学系について、
図3Aを用いて、説明する。
【0073】
図3Aは実施の形態3に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【0074】
図3Aに示すように、本実施の形態の撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、カバーガラスCGなどで構成される。
【0075】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1Aサブレンズ群G1Aと、開口絞りAと、正のパワーを有する第1Bサブレンズ群G1Bと、で構成される。
【0076】
第1Aサブレンズ群G1Aは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、負のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
【0077】
第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とを含む。
【0078】
第1Bサブレンズ群G1Bは、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、負のパワーを有する第7レンズ素子L7と、正のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
【0079】
第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とを含む。
【0080】
第2レンズ群G2は、負のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
【0081】
第3レンズ群G3は、正のパワーを有する第11レンズ素子L11で構成される。
【0082】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【0083】
まず、第1Aサブレンズ群G1A内における各レンズ素子について、説明する。
【0084】
第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第3レンズ素子L3は、両凹レンズである。第4レンズ素子L4は、両凸レンズである。第5レンズ素子L5は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【0085】
第1レンズ素子L1は、レンズ素子L1A1の例示である。第2レンズ素子L2は、レンズ素子L1A2の例示である。第3レンズ素子L3は、レンズ素子L1A3の例示である。
【0086】
つぎに、第1Bサブレンズ群G1B内における各レンズ素子について、説明する。
【0087】
第6レンズ素子L6は、両凸レンズである。第7レンズ素子L7は、像側に凹面を有する平凹レンズである。第8レンズ素子L8は、両凸レンズである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0088】
第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L1nの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L1pの例示である。
【0089】
つぎに、第2レンズ群G2内におけるレンズ素子について、説明する。
【0090】
第10レンズ素子L10は、像側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。
【0091】
つぎに、第3レンズ群G3内におけるレンズ素子について、説明する。
【0092】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。
【0093】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1は移動せず、第2レンズ群G2は光軸に沿って像側に移動し、第3レンズ群G3は移動しない。すなわち、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Sに対して固定されている。
【0094】
より詳細には、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカスの際に、第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0095】
(実施の形態4)
以下に、実施の形態4に係る撮像光学系について、
図4Aを用いて、説明する。
【0096】
図4Aは実施の形態4に係る撮像光学系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図およびその動作を示している。
【0097】
図4Aに示すように、本実施の形態の撮像光学系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、カバーガラスCGなどで構成される。
【0098】
第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1Aサブレンズ群G1Aと、開口絞りAと、正のパワーを有する第1Bサブレンズ群G1Bと、で構成される。
【0099】
第1Aサブレンズ群G1Aは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、正のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
【0100】
第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とを含む。
【0101】
第1Bサブレンズ群G1Bは、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、正のパワーを有する第8レンズ素子L8と、で構成される。
【0102】
第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7は、例えば紫外線硬化型樹脂などの接着材などで接着され、接合レンズを構成する。つまり、接合レンズは、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とを含む。
【0103】
第2レンズ群G2は、負のパワーを有する第9レンズ素子L9で構成される。
【0104】
第3レンズ群G3は、正のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
【0105】
以下に、本実施の形態の撮像光学系の各レンズ群を構成する各レンズ素子について、説明する。
【0106】
まず、第1Aサブレンズ群G1A内における各レンズ素子について、説明する。
【0107】
第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第3レンズ素子L3は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第4レンズ素子L4は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第5レンズ素子L5は、両凸レンズである。
【0108】
第1レンズ素子L1は、レンズ素子L1A1の例示である。第2レンズ素子L2は、レンズ素子L1A2の例示である。第3レンズ素子L3は、レンズ素子L1A3の例示である。
【0109】
つぎに、第1Bサブレンズ群G1B内における各レンズ素子について、説明する。
【0110】
第6レンズ素子L6は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第7レンズ素子L7は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0111】
第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L1nの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L1pの例示である。
【0112】
つぎに、第2レンズ群G2内におけるレンズ素子について、説明する。
【0113】
第9レンズ素子L9は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【0114】
つぎに、第3レンズ群G3内におけるレンズ素子について、説明する。
【0115】
第10レンズ素子L10は、両凸レンズである。
【0116】
そして、本実施の形態の撮像光学系において、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第1レンズ群G1は移動せず、第2レンズ群G2は光軸に沿って像側に移動し、第3レンズ群G3は移動しない。すなわち、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Sに対して固定されている。
【0117】
より詳細には、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカスの際に、第9レンズ素子L9が像側に移動する。
【0118】
(条件および効果等)
以下、例えば実施の形態1から4に係る撮像光学系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態1から4に係る撮像光学系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足する撮像光学系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏する撮像光学系を得ることも可能である。
【0119】
例えば実施の形態1から4に係る撮像光学系のように、本開示における撮像光学系は、最も物体側から順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、からなる。
【0120】
無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカス時は、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は像面Sに対して固定され、第2レンズ群G2が光軸に沿って移動する。
【0121】
第1レンズ群G1は、最も物体側から順に、第1Aサブレンズ群G1Aと、開口絞りAと、第1Bサブレンズ群G1Bと、からなる。
【0122】
そして、第1Aサブレンズ群G1Aは、最も物体側から順に、負のパワーを有するレンズ素子L1A1と、負のパワーを有するレンズ素子L1A2と、負のパワーを有するレンズ素子L1A3と、を備える。
【0123】
上記の基本構成において、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、および第3レンズ群G3のパワー構成により、第1レンズ群G1で発生する収差、特に広角端における像面湾曲を第3レンズ群G3で効果的に打ち消すことができる。それにより、第1レンズ群G1に強いパワーを与えて第1レンズ群G1の小型化を図りつつ、それによって発生する収差を第3レンズ群G3で相殺することが可能となる。また、第1レンズ群G1内に開口絞りAを設けることで、開口絞りから像面Sまでの間隔を確保し、開口絞りAよりも像側のレンズを小径化できる。それにより、撮像光学系の小型化を実現できる。さらに、第1Aサブレンズ群G1Aを最も物体側から順に、少なくとも3枚の負レンズ素子を連続して配置することで、Fナンバーが2.0以下と大口径でありながら、広角化を図りつつ、諸収差、特に歪曲収差を良好に補正することができる。
【0124】
また、基本構成の撮像光学系において、レンズ素子L1A3の像側に隣接する負のパワーを有するレンズ素子L1A4をさらに備えるのが望ましい。
【0125】
これにより、広角化を図りつつ、諸収差、特に歪曲収差を補正することができる。
【0126】
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(1)を満足するのが望ましい。
【0127】
0.9 < DL1A2/DL1A1 ・・・(1)
ここで、
DL1A1:レンズ素子L1A1の光軸上での厚み、
DL1A2:レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DL1A1、DL1A3の単位はミリメートル)。
【0128】
条件(1)は、レンズ素子L1A1とレンズ素子L1A2の光軸上での厚みの比を規定する条件である。
【0129】
条件(1)の下限値以下になると、レンズ素子L1A1の厚みが大きくなりすぎ、レンズ外径が大きくなりすぎる。そのため、小型化が困難となる。
【0130】
また、条件(1)の範囲内で、下記の条件(1a)を満足するのが望ましい。
【0131】
条件(1a)の上限値以上になると、レンズ素子L1A1の厚みが小さくなりすぎ、製造が困難となる。
【0132】
DL1A2/DL1A1 < 6.0 ・・・(1a)
好ましくは、以下の条件(1b)および(1c)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0133】
1.2 < DL1A2/DL1A1 ・・・(1b)
DL1A2/DL1A1 < 5.0 ・・・(1c)
より好ましくは、以下の条件(1d)および(1e)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0134】
1.5 < DL1A2/DL1A1 ・・・(1d)
DL1A2/DL1A1 < 4.0 ・・・(1e)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(2)を満足するのが望ましい。
【0135】
1.0 < DL1A2/DL1A3 ・・・(2)
ここで、
DL1A2:レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
DL1A3:レンズ素子L1A3の光軸上での厚み、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DL1A2、DL1A3の単位はミリメートル)。
【0136】
条件(2)は、レンズ素子L1A2とレンズ素子L1A3の光軸上での厚みの比を規定する条件である。
【0137】
条件(2)の下限値以下になると、レンズ素子L1A3の厚みが大きくなりすぎ、レンズ全長が長くなりすぎる。そのため、小型化が困難となる。
【0138】
また、条件(2)の範囲内で、下記の条件(2a)を満足するのが望ましい。
【0139】
DL1A2/DL1A3 < 6.0 ・・・(2a)
条件(2a)の上限値以上になると、レンズ素子L1A3の厚みが小さくなりすぎ、製造が困難となる。
【0140】
好ましくは、以下の条件(2b)および(2c)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0141】
1.5 < DL1A2/DL1A3 ・・・(2b)
DL1A2/DL1A3 < 4.5 ・・・(2c)
より好ましくは、以下の条件(2d)および(2e)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0142】
2.0 < DL1A2/DL1A3 ・・・(2d)
DL1A2/DL1A3 < 3.5 ・・・(2e)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(3)を満足するのが望ましい。
【0143】
0.7 < DL1A2/(DL1A1+DL1A3) ・・・(3)
ここで、
DL1A1:レンズ素子L1A1の光軸上での厚み、
DL1A2:レンズ素子L1A2の光軸上での厚み、
DL1A3:レンズ素子L1A3の光軸上での厚み、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DL1A1、DL1A2、DL1A3の単位はミリメートル)。
【0144】
条件(3)は、レンズ素子L1A2の光軸上での厚みの、レンズ素子L1A1とレンズ素子L1A3の光軸上での厚みの和に対する比率を規定する条件である。
【0145】
条件(3)の下限値以下になると、レンズ素子L1A2の厚みが小さくなりすぎ、諸収差を良好に補正するためには、偏肉比の大きいレンズ素子を用いる必要がある。そのため、レンズ素子L1A2の製造が複雑になり、面精度が悪化しやすい。
【0146】
また、条件(3)の範囲内で、下記の条件(3a)を満足するのが望ましい。
【0147】
(DL1A1+DL1A3) < 6.0 ・・・(3a)
条件(3a)の上限値以上になると、レンズ素子L1A2の厚みが大きくなりすぎ、レンズ全長が長くなりすぎる。そのため、小型化が困難となる。
【0148】
好ましくは、以下の条件(3b)および(3c)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0149】
0.8 < DL1A2/(DL1A1+DL1A3) ・・・(3b)
(DL1A1+DL1A3) < 4.0 ・・・(3c)
より好ましくは、以下の条件(3d)および(3e)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0150】
0.9 < DL1A2/(DL1A1+DL1A3) ・・・(3d)
(DL1A1+DL1A3) < 2.0 ・・・(3e)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(4)を満足するのが望ましい。
【0151】
0.3 < f/D < 1.0 ・・・(4)
ここで、
f:無限遠合焦時の焦点距離、
D:第1レンズ群G1の最も物体側面から第1レンズ群G1の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離(第1レンズ素子L1の物体側面から、第4レンズ素子L4の像側面までの光軸上の距離)、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、f、Dの単位はミリメートル)。
【0152】
条件(4)は、無限遠合焦時の焦点距離と第1レンズ群G1の最も物体側面から第1レンズ群G1の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離の比を規定する条件である。
【0153】
条件(4)の下限値以下になると、第1レンズ群G1の最も物体側面から第1レンズ群G1の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離が大きくなりすぎ、レンズ全長が大きくなりすぎる。そのため、小型化が困難となる。
【0154】
条件(4)の上限値以上になると、レンズ面間隔が小さくなりすぎ、レンズ素子同士が干渉しやすくなる。そのため、調心に必要なスペースを確保するのが困難となり、製造誤差などによる製品ばらつきが発生しやすく好ましくない。
【0155】
好ましくは、以下の条件(4a)および(4b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0156】
0.4 < f/D ・・・(4a)
f/D < 0.8 ・・・(4b)
より好ましくは、以下の条件(4c)および(4d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0157】
0.5 < f/D ・・・(4c)
f/D < 0.6 ・・・(4d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(5)を満足するのが望ましい。
【0158】
0.3 < BF/Y < 2.0 ・・・(5)
ここで、
BF:バックフォーカス、
Y: 無限遠合焦時の像高、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、BF、Yの単位はミリメートル)。
【0159】
条件(5)は、バックフォーカスと無限遠合焦時の像高の比を規定する条件である。
【0160】
条件(5)の下限値以下になると、バックフォーカスと撮像面が干渉してしまう。
【0161】
条件(5)の上限値以上になると、バックフォーカスが長くなりすぎ、撮像光学系全体が大型化してしまう。
【0162】
好ましくは、以下の条件(5a)および(5b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0163】
0.7 < BF/Y ・・・(5a)
BF/Y < 1.8 ・・・(5b)
より好ましくは、以下の条件(5c)および(5d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0164】
1.3 < BF/Y ・・・(5c)
BF/Y < 1.6 ・・・(5d)
また、基本構成の撮像光学系において、第1Aサブレンズ群G1A内の少なくとも1枚の負レンズ素子は、下記の条件(6)を満足するのが望ましい。
【0165】
νdL1An > 62 ・・・(6)
ここで、
νdL1An:第1Aサブレンズ群G1A内の負レンズ素子のd線におけるアッベ数、
である。
【0166】
条件(6)は、第1Aサブレンズ群G1A内の負レンズ素子のd線におけるアッベ数を規定する条件である。
【0167】
条件(6)の下限値以下になると、諸収差、特に倍率色収差の補正が困難となる。
【0168】
好ましくは、以下の条件(6a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0169】
νdL1An > 65 ・・・(6a)
より好ましくは、以下の条件(6b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0170】
νdL1An > 67 ・・・(6b)
また、基本構成の撮像光学系において、第1Aサブレンズ群G1Aは、正レンズ素子L1pおよび負レンズ素子L1nからなる接合レンズを有し、下記の条件(7)を満足するのが望ましい。
【0171】
1.4 < ndL1n < 1.65 ・・・(7)
ここで、
ndL1n :負レンズ素子L1nのd線における屈折率、
である。
【0172】
条件(7)は、負レンズ素子L1nのd線における屈折率を規定する条件である。
【0173】
条件(7)の下限値以下になると、ペッツバール和の絶対値が大きくなりすぎ、像面湾曲の補正が困難となる。
【0174】
条件(7)の上限値以上になると、高分散材料を選択しなければならず、色収差の補正が困難となる。
【0175】
好ましくは、以下の条件(7a)および(7b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0176】
1.47 < ndL1n ・・・(7a)
ndL1n < 1.61 ・・・(7b)
より好ましくは、以下の条件(7c)および(7d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0177】
1.49 < ndL1n ・・・(7c)
ndL1n < 1.58 ・・・(7d)
また、基本構成の撮像光学系において、第2レンズ群G2は、正レンズ素子L2pおよび負レンズ素子L2nからなる接合レンズを有し、下記の条件(8)を満足するのが望ましい。
【0178】
1.85 < ndL1p ・・・(8)
ここで、
ndL2p:正レンズ素子L2pのd線における屈折率、
である。
【0179】
条件(8)は、正レンズ素子L2pのd線における屈折率を規定する条件である。
【0180】
条件(8)の下限値以下になると、最短撮影距離での色収差補正ができず、近接性能が劣化してしまう。
【0181】
好ましくは、以下の条件(8a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0182】
1.90 < ndL2p ・・・(8a)
より好ましくは、以下の条件(8b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0183】
1.94 < ndL2p ・・・(8b)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(9)を満足するのが望ましい。
【0184】
0.5 < Ls/LL < ・・・(9)
ここで、
Ls:開口絞りAから像面Sまでの光軸上での距離、
LL:無限遠合焦時の光学全長、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、Ls、LLの単位はミリメートル)。
【0185】
条件(9)は、開口絞りAから像面Sまでの光軸上での距離と無限遠合焦時の光学全長の比を規定する条件である。
【0186】
条件(9)の下限値以下になると、開口絞りAよりも像面側のレンズ構成が大型化する。
【0187】
また、条件(9)の範囲内で、下記の条件(9a)を満足するのが望ましい。
【0188】
Ls/LL < 0.8 ・・・(9a)
条件(9a)の上限値以上になると、開口絞りAよりも物体側のレンズ枚数が制限され、色収差の補正が困難となる。
【0189】
好ましくは、以下の条件(9b)および(9c)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0190】
0.55 < Ls/LL ・・・(9b)
Ls/LL < 0.7 ・・・(9c)
より好ましくは、以下の条件(9d)および(9e)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0191】
0.57 < Ls/LL ・・・(9d)
Ls/LL < 0.65 ・・・(9e)
また、基本構成の撮像光学系において、第1Bサブレンズ群G1Bは、少なくとも1枚の正レンズ素子を備え、下記の条件(10)を満足するのが望ましい。
【0192】
νdL1Bp > 65 ・・・(10)
ここで、
νdL1Bp:第1Bサブレンズ群G1B内の正レンズ素子のd線におけるアッベ数、
である。
【0193】
条件(10)は、第1Bサブレンズ群G1B内の正レンズ素子のd線におけるアッベ数を規定する条件である。
【0194】
条件(10)の下限値以下になると、諸収差、特に倍率色収差の補正が困難となる。
【0195】
好ましくは、以下の条件(10a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0196】
νdL1Bp > 70 ・・・(10a)
より好ましくは、以下の条件(10b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0197】
νdL1Bp > 80 ・・・(10b)
また、基本構成の撮像光学系において、第2レンズ群G2は、2枚以下のレンズ素子で構成するのが望ましい。
【0198】
この構成により、フォーカス群を軽量化することができ、高速なフォーカシングを実現できる。
【0199】
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(11)を満足するのが望ましい。
【0200】
0.08 < |fG1/fL1A2| < 0.3・・・(11)
ここで、
fG1 :第1レンズ群G1の焦点距離、
fL1A2:第L1A2レンズ素子の焦点距離、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、fG1、fL1A2の単位はミリメートル)。
【0201】
条件(11)は第1レンズ群G1のパワーと、第L1A2レンズ素子のパワーの比を規定する条件である。
【0202】
条件(7)の下限値以下になると、前記第L1A2レンズ素子のパワーが小さくなりすぎ、歪曲収差の補正が困難となる。
【0203】
条件(7)の上限値以上になると、前記第L1A2レンズ素子のパワーが大きくなりすぎ、レンズ面の傾斜角度が大きくなるため、製造が困難となる。
【0204】
好ましくは、以下の条件(11a)および(11b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0205】
0.1 < |fG1/fL1A2| ・・・(11a)
|fG1/fL1A2| < 0.25 ・・・(11b)
より好ましくは、以下の条件(11c)および(11d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0206】
0.12 < |fG1/fL1A2| ・・・(11c)
|fG1/fL1A2| < 0.2 ・・・(11d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(12)を満足するのが望ましい。
【0207】
1.45 < ndL1A2 < 1.60 ・・・(12)
ここで、
ndL1A2:レンズ素子L1A2のd線における屈折率、
である。
【0208】
条件(12)は、レンズ素子L1A2のd線における屈折率を規定する条件である。
【0209】
条件(12)の下限値以下になると、ペッツバール和の絶対値が大きくなりすぎ、像面湾曲の補正が困難となる。
【0210】
条件(12)の上限値以上になると、高分散材料を選択しなければならず、色収差の補正が困難となるため好ましくない。
【0211】
好ましくは、以下の条件(12a)および(12b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0212】
1.48 < ndL1A2 ・・・(12a)
ndL1A2 < 1.58 ・・・(12b)
より好ましくは、以下の条件(12c)および(12d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0213】
1.50 < ndL1A2 ・・・(12c)
ndL1A2 < 1.55 ・・・(12d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(13)を満足するのが望ましい。
【0214】
50.0 < νdL1A2 < 65.0 ・・・(13)
ここで、
νdL1A2:レンズ素子L1A2のd線におけるアッベ数、
である。
【0215】
条件(13)は、レンズ素子L1A2のd線におけるアッベ数を規定する条件である。
【0216】
条件(13)の下限値以下になると、色収差の補正が困難となる。
【0217】
条件(13)の上限値以上になると、色収差が過補正となるため好ましくない。
【0218】
好ましくは、以下の条件(13a)および(13b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0219】
52.0 < νdL1A2 ・・・(13a)
νdL1A2 < 62.0 ・・・(13b)
より好ましくは、以下の条件(13c)および(13d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0220】
55.0 < νdL1A2 ・・・(13c)
νdL1A2 < 60.0 ・・・(13d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(14)を満足するのが望ましい。
【0221】
0.01 < DG3/LL < 0.10 ・・・(14)
ここで、
DG3:第3レンズ群G3の最物体側面から最像側面までの光軸上の距離、
LL :無限遠合焦時の光学全長、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DG3、LLの単位はミリメートル)。
【0222】
条件(14)は、第3レンズ群G3の最物体側面から最像側面までの光軸上の距離と、無限遠合焦時の光学全長を規定する条件である。
【0223】
条件(14)の下限値以下になると、前記第3レンズ群G3の最物体側面から再像側面までの光軸上の距離が小さくなりすぎ、レンズの製造が困難となる。
【0224】
条件(14)の上限値以上になると、前記第3レンズ群G3の最物体側面から再像側面までの光軸上の距離が大きくなりすぎ、レンズ全長が大きくなりすぎる。そのため、小型化が困難となる。
【0225】
好ましくは、以下の条件(14a)および(14b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0226】
0.02 < DG3/LL ・・・(14a)
DG3/LL < 0.08 ・・・(14b)
より好ましくは、以下の条件(14c)および(14d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0227】
0.03 < DG3/LL ・・・(14c)
DG3/LL < 0.06 ・・・(14d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(15)を満足するのが望ましい。
【0228】
0.1 < DG2_S/LL < 1.0 ・・・(15)
ここで、
DG2_S:第2レンズ群G2の最物体側面から像面Sまでの光軸上の距離、
LL :無限遠合焦時の光学全長、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DG2_S、LLの単位はミリメートル)。
【0229】
条件(15)は、第2レンズ群G2の最物体側面から像面Sまでの光軸上の距離と、無限遠合焦時の光学全長を規定する条件である。
【0230】
条件(15)の下限値以下になると、バックフォーカスが短くなり、レンズと撮像面とが干渉しやすくなるため好ましくない。
【0231】
条件(15)の上限値以上になると、フォーカス群である第2レンズ群G2内のレンズ径が大型化してしまう。
【0232】
好ましくは、以下の条件(15a)および(15b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0233】
0.2 < DG2_S/LL ・・・(15a)
DG2_S/LL < 0.7 ・・・(15b)
より好ましくは、以下の条件(15c)および(15d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0234】
0.3 < DG2_S/LL ・・・(15c)
DG2_S/LL < 0.4 ・・・(15d)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(16)を満足するのが望ましい。
【0235】
0.1 < DG1A1_A2/D < 1.0 ・・・(16)
ここで、
DG1A1_A2:レンズ素子L1A1の像側面からレンズ素子L1A2の物体側面までの光軸上の距離(第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との光軸上の空気間隔)、
D :第1レンズ群G1の最も物体側面から第1レンズ群G1の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離(第1レンズ素子L1の物体側面から、第4レンズ素子L4の像側面までの光軸上の距離)、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、DG1A1_A2、Dの単位はミリメートル)。
【0236】
条件(16)は、レンズ素子L1A1の像側面からレンズ素子L1A2の物体側面までの光軸上の距離と、第1レンズ群の最も物体側面から第1レンズ群の物体側から4番目のレンズ素子の像側面までの光軸上の距離を規定する条件である。
【0237】
条件(16)の下限値以下になると、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2と間隔が狭くなりすぎるため、レンズ同士が干渉しやすくなる。そのため、調心に必要なスペースを確保するのが困難となり、製造誤差などによる製品バラつきが発生しやすく好ましくない。
【0238】
条件(16)の上限値以上になると、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間隔が広くなりすぎるため、レンズ全長が大きくなり、小型化が困難となる。
【0239】
好ましくは、以下の条件(16a)および(16b)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0240】
0.12 < DG1A1_A2/D ・・・(16a)
DG1A1_A2/D < 0.8 ・・・(16b)
より好ましくは、以下の条件(16c)および(16d)の少なくとも一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
【0241】
0.15 < DG1A1_A2/D ・・・(16c)
DG1A1_A2/D < 0.5 ・・・(16d)
(実施の形態1を適用した撮像装置の概略構成)
図5は、本実施の形態1に係る撮像光学系を適用した撮像装置の概略構成を示す。なお、本実施の形態2、3および4に係る撮像光学系を撮像装置に適用することも可能である。
【0242】
撮像装置100は、筐体104と、撮像素子102と、実施の形態1に係る撮像光学系101と、を備える。撮像装置100の具体例はデジタルカメラである。
【0243】
筐体104は、鏡筒302を有する。鏡筒302は、撮像光学系101の各レンズ群と、開口絞りAとを保持する。
【0244】
撮像素子102は、本実施の形態1に係る撮像光学系101における像面Sの位置に配置されている。
【0245】
撮像装置100は、物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示および記憶の少なくとも一方を行う。撮像装置100は、例えば、画像信号を表示するモニタと、画像信号を記憶するメモリと、のうち少なくとも一方を備える。
【0246】
撮像光学系101は、物体の光学的な像を形成する。撮像素子102は、撮像光学系101により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する。
【0247】
撮像光学系101は、第1レンズ群および第3レンズ群は光軸に沿って移動しないように、第2レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されている。具体的には、第2レンズ群G2が撮像光学系101のフォーカシングの際に移動するように、筐体104に含まれるアクチュエータおよびレンズ枠が取り付けまたは結合されている。
【0248】
これにより、諸収差の良好な撮像装置100を実現することができる。
【0249】
なお、以上説明した実施の形態1に係る撮像光学系101をデジタルカメラに適用した例を示したが、監視カメラ、スマートフォン等に適用することもできる。
【0250】
(実施の形態1を適用したカメラシステムの概略構成)
図6は、本実施の形態1に係る撮像光学系を適用したカメラシステムの概略構成を示す。なお、本実施の形態2、3および4に係る撮像光学系をカメラシステムに適用することも可能である。
【0251】
カメラシステム200は、カメラ本体201と、カメラ本体201に着脱自在に接続される交換レンズ装置300とを備える。
【0252】
カメラ本体201は、交換レンズ装置300の撮像光学系301によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子202と、撮像素子202によって変換された画像信号を表示するモニタ203と、画像信号を記憶するメモリと、カメラマウント部204と、ファインダ205と、を含む。
【0253】
交換レンズ装置300の撮像光学系301は、実施の形態1に係る撮像光学系である。交換レンズ装置300は撮像光学系301によって、物体の光学的な像を、撮像素子202に形成する。
【0254】
交換レンズ装置300は、撮像光学系301に加えて、鏡筒302と、レンズマウント部304とを含む。鏡筒302は、撮像光学系301の各レンズ群と、開口絞りAとを保持する。レンズマウント部304は、カメラ本体201のカメラマウント部204に着脱自在に接続されるレンズマウント部304を含む。
【0255】
このように、カメラマウント部204およびレンズマウント部304は、物理的に接続される。さらに、カメラマウント部204およびレンズマウント部304は、カメラ本体201内のコントローラと交換レンズ装置300内のコントローラとを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。
【0256】
撮像光学系301は、鏡筒302が保持する各レンズ群と、カメラ本体201のカバーガラスCGと、を備える。撮像光学系301には、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りAと、第3レンズ群G3と、を備える。そして、第1レンズ群および第3レンズ群は光軸に沿って移動しないように、第2レンズ群が光軸に沿って移動するように構成されている。具体的には、第2レンズ群G2が撮像光学系301のフォーカシングの際に移動するように、交換レンズ装置300内のコントローラによって制御されるアクチュエータやレンズ枠が構成されている。
【0257】
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1から4を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0258】
実施の形態1~4に係る撮像光学系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等またはこれらのうち2つ以上の組み合わせで、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。これにより、諸収差の良好なカメラを実現することができる。
【0259】
(数値実施例)
以下、実施の形態1から4に係る撮像光学系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νd(vdとも記す)はd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【0260】
【0261】
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
【0262】
【0263】
各縦収差図において、(a)図は無限遠、(b)図は近接位置における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d-line)、短破線はF線(F-line)、長破線はC線(C-line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
【0264】
(数値実施例1)
数値実施例1の撮像光学系は、
図1Aに示した実施の形態1に対応する。数値実施例1の撮像光学系の面データを表1Aに、非球面データを表1Bに、無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データを表1Cに、単レンズデータを表1Dに、レンズ群データを表1Eに、レンズ群倍率データを表1Fに、示す。
【0265】
(表1A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 21.52410 1.30000 1.80420 46.5
2 11.49510 2.88980
3* 10.18310 2.50000 1.53380 55.6
4* 6.66670 4.61720
5 20.35660 0.80000 1.49700 81.6
6 9.32960 3.37550
7 ∞ 0.70000 1.59349 67.0
8 8.61960 0.01000 1.56732 42.8
9 8.61960 6.00000 1.59270 35.4
10 -96.21750 1.34820
11 52.54740 2.65930 1.75211 25.0
12 -144.26600 2.80000
13(絞り) ∞ 1.97430
14 27.94310 1.00000 2.00100 29.1
15 10.53080 0.01000 1.56732 42.8
16 10.53080 6.11210 1.49700 81.6
17 -20.10960 0.20000
18* 26.30440 5.22090 1.58575 59.5
19* -15.68690 可変
20 41.50130 2.21190 1.94595 18.0
21 -187.39040 0.01000 1.56732 42.8
22 -187.39040 0.60000 1.84666 23.8
23 12.64740 可変
24 157.21840 2.72520 1.62299 58.1
25 -29.57090 10.43000
26 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
27 ∞ 1.00000
像面 ∞
(表1B:非球面データ)
第3面
K=-4.13601E-01, A4=-4.83155E-05, A6= 9.17529E-08, A8=-1.33747E-08
A10= 1.42533E-10, A12=-5.26229E-13
第4面
K=-7.48255E-01, A4=-2.83442E-05, A6= 9.67121E-07, A8=-8.90069E-08
A10= 1.25287E-09, A12=-6.87122E-12
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.21347E-05, A6= 1.05188E-08, A8=-1.99866E-09
A10=-8.71399E-12, A12= 9.90029E-14
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 2.64024E-05, A6=-4.74134E-07, A8=-1.82935E-10
A10=-5.27974E-12, A12=-8.61303E-14
(表1C:無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データ)
無限遠 近接
焦点距離 9.3466 9.2278
Fナンバー 1.76816 1.77089
画角 49.8179 49.8620
像高 10.0000 10.0000
レンズ全長 70.9975 70.9922
d0 ∞ 129.0009
d19 1.2010 1.6129
d23 5.1035 4.6917
入射瞳位置 12.9734 12.9734
射出瞳位置 -49.3881 -48.2726
前側主点位置 20.5511 20.4144
後側主点位置 61.6509 61.1570
(表1D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -32.5585
2 3 -48.0580
3 5 -35.5096
4 7 -14.5235
5 9 13.6376
6 11 51.5117
7 14 -17.3822
8 16 14.8927
9 18 17.5837
10 20 36.0876
11 22 -13.9743
12 24 40.1764
(表1E:レンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 6.72504 43.51730 18.59635 53.39115
2 20 -24.16495 2.82190 2.36005 3.63480
3 24 40.17638 17.35520 1.42125 3.88889
(表1F:レンズ群倍率)
群 始面 無限遠 近接
1 1 0.00000 -0.04774
2 20 2.17172 2.15413
3 24 0.63996 0.64010
(数値実施例2)
数値実施例2の撮像光学系は、
図2Aに示した実施の形態2に対応する。数値実施例2の撮像光学系の面データを表2Aに、非球面データを表2Bに、無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データを表2Cに、単レンズデータを表2Dに、レンズ群データを表2Eに、サブレンズ群データを表2Fに、示す。
【0266】
(表2A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 20.26490 1.30000 1.80420 46.5
2 11.14650 3.49600
3* 10.32020 2.60000 1.53380 55.6
4* 6.66670 3.94670
5 16.29720 0.80000 1.59283 68.6
6 9.82920 3.34380
7 ∞ 0.70000 1.59349 67.0
8 9.09440 0.01000 1.56732 42.8
9 9.09440 6.00000 1.59605 30.4
10 -69.98070 0.97710
11 34.56000 3.50000 1.75211 25.0
12 92.70240 2.40000
13(絞り) ∞ 1.50000
14 37.07980 1.00000 2.00100 29.1
15 11.07800 0.01000 1.56732 42.8
16 11.07800 6.35180 1.55032 75.5
17 -17.71270 0.20000
18* 27.23670 6.61100 1.55332 71.7
19* -15.07250 可変
20 64.59400 2.53230 1.94595 18.0
21 -29.26310 0.01000 1.56732 42.8
22 -29.26310 0.60000 1.84666 23.8
23 13.46920 可変
24 41.76420 2.37190 1.84810 47.1
25 -171.18090 10.43000
26 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
27 ∞ 1.00000
像面 ∞
(表2B:非球面データ)
第3面
K=-6.39282E-01, A4=-6.33076E-05, A6= 6.46097E-07, A8=-1.37477E-08
A10= 1.58888E-10, A12=-5.96355E-13
第4面
K=-7.16748E-01, A4=-9.64329E-05, A6= 7.99780E-07, A8=-6.15563E-08
A10= 9.76937E-10, A12=-6.64285E-12
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-5.72968E-05, A6= 2.40616E-07, A8=-1.28042E-08
A10= 1.77443E-10, A12=-1.16431E-12
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 1.13409E-05, A6=-1.79265E-09, A8=-1.08680E-08
A10= 1.43512E-10, A12=-8.96872E-13
(表2C:無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データ)
無限遠 近接
焦点距離 10.1013 9.9451
Fナンバー 1.76831 1.77096
画角 47.5937 47.6586
像高 10.0000 10.0000
レンズ全長 72.3039 72.3025
d0 ∞ 127.7000
d19 1.1964 1.6543
d23 5.2129 4.7550
入射瞳位置 13.3007 13.3007
射出瞳位置 -47.3561 -46.1700
前側主点位置 21.2475 21.0702
後側主点位置 62.2026 61.6450
(表2D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -32.8939
2 3 -46.8923
3 5 -43.7926
4 7 -15.3235
5 9 13.8968
6 11 71.4185
7 14 -16.0915
8 16 13.4367
9 18 18.5695
10 20 21.5731
11 22 -10.8245
12 24 39.7897
(表2E:レンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 7.17626 44.74640 19.25453 54.00238
2 20 -23.08986 3.14230 2.26682 3.72120
3 24 39.78967 17.00190 0.25301 2.76590
(表2F:レンズ群倍率)
群 始面 無限遠 近接
1 1 0.00000 -0.05134
2 20 2.28142 2.26143
3 24 0.61699 0.61702
(数値実施例3)
数値実施例3の撮像光学系は、
図3Aに示した実施の形態3に対応する。数値実施例3の撮像光学系の面データを表3Aに、非球面データを表3Bに、無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データを表3Cに、単レンズデータを表3Dに、レンズ群データを表3Eに、レンズ群倍率データを表3Fに、示す。
【0267】
(表3A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 22.90590 1.20000 1.95375 32.3
2 10.54100 2.96720
3* 12.49070 2.50000 1.51602 56.5
4* 7.28590 11.90120
5 -14.87290 0.80000 1.49700 81.6
6 73.91550 0.01000 1.56732 42.8
7 73.91550 2.34500 2.00100 29.1
8 -18.53010 2.27660
9 -12.01440 1.00000 1.49700 81.6
10 -17.34100 1.00000
11(絞り) ∞ 4.32870
12 15.28340 4.08300 1.53775 74.7
13 -42.62420 0.51720
14 ∞ 0.80000 1.95375 32.3
15 13.23620 0.01000 1.56732 42.8
16 13.23620 3.67650 1.49700 81.6
17 -24.73100 0.93490
18* 106.13890 4.04380 1.51602 56.5
19* -19.80650 可変
20* -11.11910 2.26810 1.64190 22.5
21* -21.69420 可変
22 30.83590 3.67810 1.48749 70.4
23 -42.59340 10.80220
24 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
25 ∞ 1.00000
像面 ∞
(表3B:非球面データ)
第3面
K=-2.70512E-01, A4= 8.23955E-05, A6=-1.41872E-06, A8= 1.25669E-08
A10=-6.48285E-11
第4面
K=-9.98814E-01, A4= 1.52609E-04, A6=-2.63666E-06, A8= 7.17647E-09
A10=-1.52969E-10
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.28763E-04, A6=-4.54975E-06, A8= 1.65888E-08
A10=-4.77889E-10
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-8.38116E-05, A6=-5.31109E-06, A8= 5.08478E-08
A10=-3.19373E-10
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 1.02640E-03, A6=-1.11239E-05, A8= 8.24437E-08
A10=-1.66997E-10
第21面
K= 0.00000E+00, A4= 7.73439E-04, A6=-4.36622E-06, A8=-1.82425E-08
A10= 2.65100E-10
(表3C:無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データ)
無限遠 近接
焦点距離 9.3150 9.2532
Fナンバー 1.76801 1.77534
画角 49.7611 49.7613
像高 10.0000 10.0000
レンズ全長 71.0341 71.0109
d0 ∞ 128.9978
d19 1.2000 1.9460
d21 3.4597 2.7137
入射瞳位置 10.9738 10.9738
射出瞳位置 -83.0404 -79.2775
前側主点位置 19.2443 19.1387
後側主点位置 61.7191 61.1412
(表3D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -21.4923
2 3 -40.5069
3 5 -24.8384
4 7 14.9913
5 9 -83.9308
6 12 21.4488
7 14 -13.8781
8 16 17.9239
9 18 32.7044
10 20 -38.7877
11 22 37.3038
(表3E:レンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 8.50508 44.39410 17.93650 54.12445
2 20 -38.78773 2.26810 -1.58538 -0.82510
3 22 37.30377 18.68030 1.05571 3.65086
(表3F:レンズ群倍率データ)
群 始面 無限遠 近接
1 1 0.00000 -0.06144
2 20 1.92333 1.90226
3 22 0.56944 0.57007
(数値実施例4)
数値実施例4の撮像光学系は、
図4Aに示した実施の形態4に対応する。数値実施例4の撮像光学系の面データを表4Aに、非球面データを表4Bに、無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データを表4Cに、単レンズデータを表4Dに、レンズ群データを表4Eに、レンズ群倍率データを表4Fに、示す。
【0268】
(表4A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 25.16230 1.50000 1.87071 40.7
2 10.68800 2.83920
3* 21.74520 2.30000 1.51602 56.5
4* 11.34520 5.52880
5 146.90700 1.00000 1.49700 81.6
6 12.04680 0.01000 1.56732 42.8
7 12.04680 4.00000 1.84666 23.8
8 14.36270 6.81020
9 39.18250 2.69240 1.90366 31.3
10 -39.18250 4.86680
11(絞り) ∞ 1.70000
12 33.31680 0.80000 2.00100 29.1
13 10.64360 0.01000 1.56732 42.8
14 10.64360 4.43550 1.55032 75.5
15 -37.83430 2.57030
16* 21.17880 4.33020 1.61881 63.9
17* -18.56740 可変
18 34.06230 0.80000 1.91082 35.2
19 12.85710 可変
20 168.50900 2.45310 1.59283 68.6
21 -28.25740 10.80000
22 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
23 ∞ 1.00000
像面 ∞
(表4B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 3.34480E-04, A6=-2.40675E-06, A8= 1.77608E-08
A10=-7.00153E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 3.78767E-04, A6=-3.23045E-06, A8= 2.23521E-08
A10=-3.15635E-10, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-3.85694E-05, A6= 3.29081E-07, A8=-8.57234E-09
A10= 5.88995E-11, A12= 1.09634E-13, A14= 1.89390E-21
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.48156E-05, A6=-9.85426E-08, A8=-5.80609E-09
A10= 3.59244E-11, A12= 2.12753E-13, A14=-1.80773E-21
(表4C:無限遠合焦状態および近接物体合焦状態での各種データ)
無限遠 近接
焦点距離 9.3145 9.1995
Fナンバー 1.76860 1.77124
画角 49.9380 50.0104
像高 10.0000 10.0000
レンズ全長 70.9977 70.9961
d0 ∞ 129.0001
d17 1.2015 1.5681
d19 5.1519 4.7853
入射瞳位置 11.9476 11.9476
射出瞳位置 -46.9921 -46.1107
前側主点位置 19.4157 19.2870
後側主点位置 61.6832 61.1881
(表4D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -22.4207
2 3 -49.7123
3 5 -26.4696
4 7 49.2455
5 9 22.0394
6 12 -15.9051
7 14 15.6010
8 16 16.6831
9 18 -23.0899
10 20 41.0107
(表4E:レンズ群データ)
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 6.41458 45.39340 17.25418 53.78799
2 18 -23.08988 0.80000 0.68483 1.05849
3 20 41.01069 17.45310 1.32507 3.66191
(表4G:レンズ群倍率データ)
群 始面 無限遠 近接
1 1 0.00000 -0.04587
2 18 2.27105 2.25501
3 20 0.63939 0.63943
(条件の対応値)
以下、条件(1)~条件(14)の対応値を表1に示す。
【0269】
【産業上の利用可能性】
【0270】
本開示に係る撮像光学系は、デジタルスチルカメラ、交換レンズ式デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、および車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、およびデジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
【符号の説明】
【0271】
G1 第1レンズ群
G1A 第1Aサブレンズ群
G1B 第1Bサブレンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
CG カバーガラス
100 撮像装置
101 撮像光学系
102 撮像素子
104 筐体
200 カメラシステム
201 カメラ本体
202 撮像素子
203 モニタ
204 カメラマウント部
205 ファインダ
300 交換レンズ装置
301 撮像光学系
302 鏡筒
304 レンズマウント部