(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】P2024011096
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】結像光学系
(51)【国際特許分類】
G02B 13/04 20060101AFI20240118BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20240118BHJP
【FI】
G02B13/04 D
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022112805
(22)【出願日】2022-07-14
(71)【出願人】
【識別番号】000131326
【氏名又は名称】株式会社シグマ
(72)【発明者】
【氏名】村上 仁
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA03
2H087MA07
2H087MA09
2H087NA15
2H087PA12
2H087PA13
2H087PA14
2H087PA15
2H087PA16
2H087PA20
2H087PB16
2H087PB17
2H087PB18
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA39
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA44
2H087UA06
(57)【要約】
【課題】ミラーレスのデジタルカメラやビデオ用のレンズに好適な、各群の屈折力が適切に配置されることで諸収差が良好に補正された、画角が100度を超え、F値が2.0未満と明るい、レトロフォーカス型の大口径比の広角レンズを提供する
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有し、開口絞りSを含む第3レンズ群L3からなり、前記第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、第1Bレンズ群L1Bからなり、前記第1Aレンズ群L1Aは、1枚又は複数枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、無限遠から近距離への合焦に際して前記第2レンズ群L2は光軸方向に物体側から像側へと移動し、隣接する物体側の群の間隔と隣接する像側の群との間隔とが変化し、特定の条件式を満足することを特徴とする結像光学系
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、
負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、
正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、
正の屈折力を有し、開口絞りSを含む第3レンズ群L3からなり、
前記第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、第1Bレンズ群L1Bからなり、
前記第1Aレンズ群L1Aは、1枚又は複数枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、
無限遠から近距離への合焦に際して前記第2レンズ群L2は光軸方向に物体側から像側へと移動し、隣接する物体側の群の間隔と隣接する像側の群との間隔とが変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 2.00<f2/f<25.00
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45
f:全系の無限遠状態での焦点距離
f1:前記第1レンズ群L1の無限遠状態における焦点距離
f2:前記第2レンズ群L2の焦点距離
【請求項2】
さらに前記第3レンズ群L3が、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、前記開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなることを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
【請求項3】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載の結像光学系。
(3) 0.10<f3A/f<8.00
f3A:前記第3Aレンズ群L3Aの無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【請求項4】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載の結像光学系。
(4) 2.0<f3B/f<15.0
f3B:前記第3Bレンズ群L3Bの焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【請求項5】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載の結像光学系。
(5) 0.020<ΔPgF_AVE_L3B
ΔPgF_AVE_L3B:前記第3Bレンズ群L3B内の正レンズの異常分散性の平均値
【請求項6】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(6) 1.85<T_L1/Y<4.00
T_L1:前記第1レンズ群L1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔
Y:前記結像光学系の最大像高
【請求項7】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(7) -0.25<f1A/f1B<0.15
f1A:前記第1Aレンズ群L1Aの無限遠状態における焦点距離
f1B:前記第1Bレンズ群L1Bの無限遠状態における焦点距離
【請求項8】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(8) 1.00<f3/f<5.00
f3:前記第3レンズ群L3の無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【請求項9】
さらに前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズが、レンズ中心部に比べレンズ周辺部で正の屈折力が強くなる非球面AS1を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
【請求項10】
さらに第2レンズ群L2が2枚以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
【請求項11】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(9) 0.60<Y/BF<1.50
Y:前記結像光学系の最大像高
BF:前記光学系の最も像面側の面から像面までの空気換算長
【請求項12】
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(10) 1.600<nd_AVE_L1A
nd_AVE_L1A:前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズのd線における屈折率の平均値
【請求項13】
さらに第1Bレンズ群L1Bは正レンズと負レンズをそれぞれ1枚以上含み、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の結像光学系。
(11) 19.0<νd_NP_L1
νd_NP_L1:前記第1レンズ群L1に含まれるレンズのうち、負レンズのd線におけるアッベ数の平均値と、正レンズのd線におけるアッベ数の平均値の差
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる結像光学系に関するものである。
【背景技術】
【0002】
広角レンズとして、物体側に負レンズ群を配置し、像側に正レンズ群を配置する、レトロフォーカス型の結像光学系が知られている。レトロフォーカス型の結像光学系は、焦点距離に対してバックフォーカスを確保しやすく、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に使われる光学系として広く採用されている。
【0003】
広角レンズの中で、風景や屋内撮影のために画角が大きくF値が小さな明るい結像光学系が要求されている。しかし広角レンズは大口径比化に伴い、コマ収差や倍率色収差やサジタルコマフレアが悪化する傾向がある。
【0004】
一方で、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の中で、バックフォーカスの小さな光学系に対応した、所謂ミラーレスカメラが近年広く普及している。
【0005】
ミラーレスカメラに対応する結像光学系は、従来のバックフォーカスが大きな撮像装置に対応する結像光学系に対し、全長や径を小さくできる傾向がある。
【0006】
また撮像素子の高画素化に伴い、結像光学系に高い性能が要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許6549477号公報
【特許文献2】特許6374713号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1では、画角100度程度でF値が1.8から2.0程度と明るい広角の結像光学系が公開されている。
【0009】
しかし、バックフォーカスが長いため、ミラーレスカメラに対応する光学系としては最適化されていないという課題がある。
【0010】
特許文献2では、バックフォーカスが短く、画角が80度から100度程度、F値が2.0程度の結像光学系が公開されている。
【0011】
しかし、より大きな画角とより小さいF値を両立する光学系への要望がある。
【0012】
本発明は、ミラーレスのデジタルカメラやビデオ用のレンズに好適な、各群の屈折力が適切に配置されることで諸収差が良好に補正された、画角が100度を超え、F値が2.0未満と明るい、レトロフォーカス型の大口径比の広角レンズを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するため、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、
正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有し、開口絞りSを含む第3レンズ群L3からなり、前記第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、第1Bレンズ群L1Bからなり、前記第1Aレンズ群L1Aは、1枚又は複数枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、無限遠から近距離への合焦に際して前記第2レンズ群L2は光軸方向に物体側から像側へと移動し、隣接する物体側の群の間隔と隣接する像側の群との間隔とが変化し、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 2.00<f2/f<25.00
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45
f:全系の無限遠状態での焦点距離
f1:前記第1レンズ群L1の無限遠状態における焦点距離
f2:前記第2レンズ群L2の焦点距離
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、ミラーレスのデジタルカメラやビデオ用のレンズに好適な、各群の屈折力が適切に配置されることで諸収差が良好に補正された、画角が100度を超え、F値が2.0未満と明るい、レトロフォーカス型の大口径比の広角レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本発明の結像光学系の実施例1に係るレンズ構成図である。
【
図2】実施例1の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図3】実施例1の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図4】実施例1の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図5】実施例1の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図6】本発明の結像光学系の実施例2に係るレンズ構成図である。
【
図7】実施例2の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図8】実施例2の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図9】実施例2の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図10】実施例2の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図11】本発明の結像光学系の実施例3に係るレンズ構成図である。
【
図12】実施例3の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図13】実施例3の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図14】実施例3の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図15】実施例3の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図16】本発明の結像光学系の実施例4に係るレンズ構成図である。
【
図17】実施例4の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図18】実施例4の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図19】実施例4の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図20】実施例4の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図21】本発明の結像光学系の実施例5に係るレンズ構成図である。
【
図22】実施例5の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図23】実施例5の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図24】実施例5の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図25】実施例5の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図26】本発明の結像光学系の実施例6に係るレンズ構成図である。
【
図27】実施例6の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図28】実施例6の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図29】実施例6の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図30】実施例6の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【
図31】本発明の結像光学系の実施例7に係るレンズ構成図である。
【
図32】実施例7の結像光学系の無限遠状態合焦時の縦収差図である。
【
図33】実施例7の結像光学系の無限遠状態合焦時の横収差図である。
【
図34】実施例7の結像光学系の近距離物体状態合焦時の縦収差図である。
【
図35】実施例7の結像光学系の近距離物体状態合焦時の横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下に、本発明にかかる結像光学系の実施例について詳細に説明する。なお、以下の実施例の説明は本発明の結像光学系の一例を説明したものであり、本発明はその要旨を逸脱しない範囲において本実施例に限定されるものではない。
【0017】
本発明の結像光学系は、
図1、
図6、
図11、
図16、
図21、
図26、
図31に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有し、開口絞りSを含む第3レンズ群L3からなり、前記第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、第1Bレンズ群L1Bからなり、前記第1Aレンズ群L1Aは、1枚又は複数枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、無限遠から近距離への合焦に際して前記第2レンズ群L2は光軸方向に物体側から像側へと移動し、隣接する物体側の群の間隔と隣接する像側の群との間隔とが変化し、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 2.00<f2/f<25.00
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45
f:全系の無限遠状態での焦点距離
f1:前記第1レンズ群L1の無限遠状態における焦点距離
f2:前記第2レンズ群L2の焦点距離
【0018】
一般に、広角レンズは画角が大きいほど軸外光線の物体側入射角度が大きくなるために、最も物体側のレンズ群に含まれるレンズ面と軸外光線の成す角度が大きくなり、非点収差や像面湾曲などの諸収差が発生しやすい。光学系の最も物体側のレンズ群である第1Aレンズ群L1Aを、物体側に凸の負メニスカスレンズのみで構成することで、レンズ面と軸外光線との成す角度を小さくし、非点収差や像面湾曲を小さく抑えることができる。
【0019】
前述の第1Aレンズ群L1Aで発生する収差を抑える効果を確実にするため、第1Aレンズ群L1Aに含まれる物体側に凸の負メニスカスレンズは、2枚以上であることが好ましい。
【0020】
第2レンズ群L2を合焦レンズ群とする所謂インナーフォーカス方式にすることで、合焦時に光学全長を不変とすることができる、または合焦時に光学系のバックフォーカスを不変とすることができるため、機構を単純化することができる。
【0021】
条件式(1)は、第2レンズ群L2と全系の無限遠状態における焦点距離の比を規定したものである。第2レンズ群L2内では軸上マージナル光線と軸外光線がレンズの高い位置を通過するため、第2レンズ群L2の屈折力を適切に配置することで、合焦に伴う球面収差や非点収差や像面湾曲などの諸収差の変動量を抑えることができる。
【0022】
条件式(1)の上限を超え、第2レンズ群L2の屈折力が小さくなると、合焦時に必要な第2レンズ群L2の移動量が大きくなるため結像光学系の全長の大型化を招く。
【0023】
条件式(1)の下限を超え、第2レンズ群L2の屈折力が大きくなると、合焦時の第2レンズ群L2で発生する球面収差や非点収差を抑えるのが困難になる。
【0024】
条件式(1)は、その効果を確実にするため、さらに上限を17.00、下限を3.00とすることが好ましい。
【0025】
条件式(2)は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の焦点距離の比を規定したものである。第1レンズ群L1の焦点距離と第2レンズ群L2を合成したものをレトロフォーカス型の物体側の負群と見なすことができるため、条件式(2)を適切に設定することで、諸収差を抑えつつ広角化を図ることができる。
【0026】
条件式(2)の上限を超え、第1レンズ群L1の負の屈折力が弱くなる、あるいは第2レンズ群L2の正の屈折力が強くなると、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2からなる合成系の負の屈折力が弱くなり、レトロフォーカス型の作用が小さくなるため、結像光学系の広角化や全長短縮が困難となる。
【0027】
条件式(2)の下限を超え、第1レンズ群L1の負の屈折力が強くなる、あるいは第2レンズ群L2の正の屈折力が弱くなると、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2からなる合成系の負の屈折力が強くなり、結像光学系の広角化や全長短縮には有利であるが、レトロフォーカス型の像側の正群の屈折力が強くなり、球面収差やコマ収差を抑えるのが困難となる。
【0028】
条件式(2)は、その効果を確実にするため、さらに上限を0.42、下限を0.04とすることが好ましい。
【0029】
本発明は、さらに前記第3レンズ群L3が、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなることを特徴とする。
【0030】
開口絞りSの物体側に隣接する群を正の屈折力とすることにより、開口絞りSに入射する光線高さを抑えることができ、結像光学系の大型化を抑制することができる。また、第3レンズ群L3内の正の屈折力を開口絞りSの物体側と像側に分散させることで、第3レンズ群L3内での偏芯に対するコマ収差の敏感度を低減することができる。
【0031】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(3) 0.10<f3A/f<8.00
f3A:前記第3Aレンズ群L3Aの無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【0032】
条件式(3)は、第3Aレンズ群L3Aと全系の無限遠状態での焦点距離の比を規定したものである。
【0033】
条件式(3)の上限を超え、第3Aレンズ群L3Aの屈折力が小さくなると、開口絞りSに入射する光線高さが大きくなり、結像光学系の大型化を招くため好ましくない。
【0034】
条件式(3)の下限を超え、第3Aレンズ群L3Aの屈折力が大きくなると、第3Aレンズ群L3Aで発生するサジタルコマフレアを抑えるのが困難となる。
【0035】
条件式(3)は、その効果を確実にするため、さらに上限値を6.70、下限値を1.85とすることが好ましい。
【0036】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(4) 2.0<f3B/f<15.0
f3B:前記第3Bレンズ群L3Bの焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【0037】
条件式(4)は、第3Bレンズ群L3Bと全系の無限遠状態での焦点距離の比を規定したものである。第3Bレンズ群L3B内では軸上光束は像面の光軸中心に向かって収斂し、軸外光束は所定の像高に向かって収斂し、軸上光束と軸外光束は、開口絞りSから像面に向かうほど、それらの光線通過位置が異なる。そのため、第3Bレンズ群L3Bの屈折力を適切に配置することで、球面収差やコマ収差や像面湾曲などの諸収差を抑えることができる。
【0038】
条件式(4)の上限を超え、第3Bレンズ群L3Bの屈折力が小さくなると、第3Bレンズ群L3Bの最も物体側の面から像面までの距離が大きくなり、全長が大きくなるため好ましくない。また、像面湾曲が大きくなる。
【0039】
条件式(4)の下限を超え、第3Bレンズ群L3Bの屈折力が大きくなると、第3Bレンズ群L3Bで発生する球面収差やコマ収差が増大し好ましくない。
【0040】
条件式(4)は、その効果を確実にするため、さらに上限値を11.0、下限値を3.8とすることが好ましい。
【0041】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(5) 0.020<ΔPgF_AVE_L3B
ΔPgF_AVE_L3B:前記第3Bレンズ群L3B内の正レンズの異常分散性の平均値
【0042】
条件式(5)は、第3Bレンズ群L3Bに含まれる正レンズの異常分散性の平均値を規定したものである。
【0043】
本発明における結像光学系に含まれる各レンズの異常分散性は、以下の式で定義される。
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180*νd
ΔPgF:結像光学系に含まれるレンズの異常分散性
PgF:結像光学系に含まれるレンズのg線、F線間における部分分散比
νd:結像光学系に含まれるレンズのd線におけるアッベ数
【0044】
条件式(5)の下限を超え、第3Bレンズ群L3Bに含まれる正レンズの異常分散性の平均値が小さくなると、軸上色収差および倍率色収差の2次スペクトルの補正が困難になる。
【0045】
条件式(5)は、その効果を確実にするため、さらに下限値を0.025とすることが好ましい。
【0046】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(6) 1.85<T_L1/Y<4.00
T_L1:前記第1レンズ群L1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔
Y:前記結像光学系の最大像高
【0047】
条件式(6)は、第1レンズ群L1の光軸上の厚みと結像光学系の最大像高の比を規定したものである。前述のように、広角レンズでは物体側入射角度が大きいため、第1レンズ群L1内の各面に対する軸外光線の入射角が大きくなりやすい。そのため各レンズ面での光線の屈折量が大きくなりやすく、主に像面湾曲や非点収差などの諸収差が発生しやすい。そこで、第1レンズ群L1の厚みを適切に設定して、軸外光線の光路長を確保し、各レンズ面での屈折量を小さくすることで、像面湾曲や非点収差を抑制することができる。
【0048】
条件式(6)の上限を超え、第1レンズ群L1の光軸上の厚みが大きくなると、結像光学系L2の全長の巨大化を招くため好ましくない。
【0049】
条件式(6)の下限を超え、第1レンズ群L1の光軸上の厚みが小さくなると、第1レンズ群L1内における軸外光線の各面での屈折量が大きくなり、像面湾曲や非点収差の増大を招く。
【0050】
条件式(6)は、その効果を確実にするため、さらに上限値を3.50、下限値を1.90とすることが好ましい。
【0051】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(7) -0.25<f1A/f1B<0.15
f1A:前記第1Aレンズ群L1Aの無限遠状態における焦点距離
f1B:前記第1Bレンズ群L1Bの無限遠状態における焦点距離
【0052】
条件式(7)は、第1Aレンズ群L1Aと第1Bレンズ群L1Bの焦点距離の比を規定したものである。第1レンズ群L1内では軸外光線がレンズの高い位置を通過するため、非点収差や像面湾曲が発生しやすい。さらに、第1レンズ群L1内では軸上光線が像面に向かって発散しながら通過するため、軸上光線が高い位置を通過する第1Bレンズ群L1Bのパワーは球面収差やコマ収差の補正に重要な役割を担っている。さらに、第1レンズ群L1は後続のレンズ群に適切な高さで光線を導く役割も担っている。
【0053】
条件式(7)の上限を超え、第1Aレンズ群L1Aの負のパワーが小さくなると、第1Aレンズ群L1Aでの軸外光線の発散作用が小さくなるため、周辺光量を確保するのが困難となる。または、第1Bレンズ群L1Bの負のパワーが大きくなると、第1Bレンズ群L1Bから射出される光線の発散作用が強くなり第2レンズ群L2の光線高さが増大するため、第2レンズ群L2の重量が大きくなり迅速な合焦が困難となる。
【0054】
条件式(7)の下限を超え、第1Aレンズ群L1Aの負のパワーが大きくなると、非点収差や像面湾曲を抑えるのが困難となる。または、第1Bレンズ群L1Bの正のパワーが大きくなると、球面収差やコマ収差を抑えるのが困難となる。
【0055】
条件式(7)は、その効果を確実にするため、さらに上限値を0.10、下限値を-0.20とすることが好ましい。
【0056】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(8) 1.00<f3/f<5.00
f3:前記第3レンズ群L3の無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
【0057】
条件式(8)は、第3レンズ群L3と全系の無限遠状態での焦点距離の比を規定したものである。
【0058】
条件式(8)の上限を超え、第3レンズ群L3の屈折力が小さくなると、3群の最も物体側の面から像面までの距離が大きくなり、結像光学系の全長が大きくなるため好ましくない。
【0059】
条件式(8)の下限を超え、第3レンズ群L3の屈折力が大きくなると、第3レンズ群L3で発生する球面収差やコマ収差が大きくなり、好ましくない。
【0060】
条件式(8)は、その効果を確実にするため、さらに上限値4.50を、下限値を1.70とすることが好ましい。
【0061】
本発明は、さらに前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズが、レンズ中心部に比べレンズ周辺部で正の屈折力が強くなる非球面AS1を有することを特徴とする
【0062】
第1レンズ群L1にレンズ中心部に比べレンズ周辺部で正の屈折力が強くなる非球面を配置することで、レトロフォーカス型の屈折力配置で発生する負の歪曲収差を抑えることができる。
【0063】
なお、前記非球面AS1を有するレンズについては、ガラスレンズ面を非球面化した非球面レンズは当然だが、ガラスレンズの表面に非球面形状を持つ実質的には屈折力を持たない薄い樹脂層を塗布した非球面レンズでもその効果は変わらない。
【0064】
第2レンズ群L2を2枚以下で構成することで、フォーカス群の重量が小さくなり迅速な合焦動作が可能になる。また、近距離時の合焦に際してフォーカス群が移動した際の軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えるには、第2レンズ群L2の構成を1枚の正の屈折力を有するレンズと1枚の負の屈折力を有するレンズとし、より迅速な合焦動作には、第2レンズ群L2の構成を1枚とすることが望ましい。
【0065】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(9) 0.60<Y/BF<1.50
Y:前記結像光学系の最大像高
BF:前記光学系の最も像面側の面から像面までの空気換算長
【0066】
条件式(9)は、結像光学系の最大像高と空気換算でのバックフォーカスの比を規定したものである。
【0067】
条件式(9)の上限を超え、最大像高に対するバックフォーカスが小さくなると、撮像素子に入射する光線角度が大きくなり、撮像素子の量子効率が大きく低下するため好ましくない。
【0068】
条件式(9)の下限を超え、最大像高に対するバックフォーカスが大きくなると、全長が大きくなり好ましくない。
【0069】
条件式(9)は、その効果を確実にするため、さらに上限値を1.30、下限値を0.65とすることが好ましい。
【0070】
本発明は、さらに以下の条件を満足することを特徴とする。
(10) 1.600<nd_AVE_L1A
nd_AVE_L1A:前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズのd線における屈折率の平均値
【0071】
条件式(10)は、第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズの屈折率の平均値を規定したものである。
【0072】
条件式(10)の下限を超え、第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズの屈折率の平均値が小さくなると、第1Aレンズ群L1A内における各レンズ面と軸外光線との角度が大きくなるため、レンズ面での屈折量が大きくなり、像面湾曲や非点収差を抑えるのが困難となる。
【0073】
条件式(10)は、その効果を確実にするため、さらに下限値を1.650とすることが好ましい。
【0074】
本発明は、さらに第1Bレンズ群L1Bは正レンズと負レンズをそれぞれ1枚以上含み、以下の条件を満足することを特徴とする。
(11) 19.0<νd_NP_L1
νd_NP_L1:前記第1レンズ群L1に含まれるレンズのうち、負レンズのd線におけるアッベ数の平均値と、正レンズのd線におけるアッベ数の平均値の差
【0075】
条件式(11)は、第1レンズ群L1に含まれるレンズの負レンズと正レンズのアッベ数の差を規定するものである。
【0076】
条件式(11)の下限を超え、第1レンズ群L1に含まれるレンズの負レンズと正レンズのアッベ数の差が小さくなると、第1レンズ群内での1次の色消し作用が小さくなり、倍率色収差を抑えるのが困難となる。
【0077】
条件式(11)は、その効果を確実にするため、さらに下限値を20.0とすることが好ましい。
【0078】
次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順に記載する。
【0079】
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りSの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数、ΔPgFはPgF-0.64833+0.00180×vdの式より計算された数値を示している。
【0080】
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、BFはバックフォーカスを表している。
【0081】
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りSが位置していることを示している。平面又は開口絞りSに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
【0082】
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をK、4、6、8、10、12、14次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10、A12、A14と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
【0083】
[各種データ]には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
【0084】
[可変間隔データ]には、各焦点距離状態における、無限遠及び物体距離1mでの可変間隔及びBFの値を示している。
【0085】
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
【0086】
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を表しており、△S、△Mはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
【0087】
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
【0088】
また、各実施例のレンズ構成図において、Iは像面、Fはフィルタ、中心を通る一点鎖線は光軸である。
【実施例0089】
図1は、本発明の実施例1の結像光学系のレンズ構成図である。
【0090】
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、正の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0091】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0092】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズからなる。
【0093】
第2レンズ群L2は、両凸レンズからなる。
【0094】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、両凸レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズ、両凸レンズからなる。
【0095】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0096】
以下に実施例1に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 161.2650 4.0000 1.69350 53.20 -0.0061
2 29.2654 10.5417
3 52.6373 2.3000 1.90043 37.37 -0.0040
4 26.5548 9.2213
5* 152.3250 2.4000 1.59201 67.02 0.0081
6* 51.6917 19.1253
7 -60.0171 1.2000 1.55032 75.50 0.0274
8 60.6707 6.4182 2.00100 29.13 0.0035
9 -136.9940 (d9)
10 110.6880 4.0000 1.67270 32.17 0.0058
11 -161.0330 (d11)
12 246.5750 7.4448 1.59349 67.00 0.0088
13 -35.2728 1.0000 1.95375 32.32 0.0002
14 -152.6210 0.1500
15 44.4078 7.3176 1.55032 75.50 0.0274
16 -74.7756 5.4406
17(絞り) ∞ 2.1714
18 458.1790 6.7383 1.43700 95.10 0.0564
19 -22.4637 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
20 55.9707 0.3332
21 33.3151 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
22 20.9215 7.6917 1.59282 68.62 0.0192
23 -85.7065 0.1500
24 58.5224 6.0927 1.92286 20.88 0.0281
25 -47.3971 0.1500
26 82.7066 0.9000 1.91082 35.25 -0.0028
27 45.2297 3.2254
28* -199.5400 1.4090 1.69350 53.20 -0.0061
29* 149.1960 (d29)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 5.00314E-06 2.85549E-06 9.78602E-06
A6 -3.16487E-09 1.32087E-08 1.19151E-08
A8 2.03405E-12 -1.80465E-11 -1.01167E-11
A10 -7.65309E-16 7.32231E-15 -2.96208E-14
A12 1.32910E-19 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
28面 29面
K 0.00000 0.00000
A4 -9.50785E-06 1.75499E-05
A6 3.62798E-08 3.21373E-08
A8 -5.22770E-10 -1.80908E-10
A10 2.17964E-12 1.13822E-12
A12 -3.15336E-15 -1.71445E-15
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 14.44 14.27
Fナンバー 1.44 1.44
全画角2ω 115.23 115.74
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 155.19 155.19
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 795.8100
d9 8.4201 9.4172
d11 11.1106 10.1137
d29 24.4400 24.4400
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -28.66
L2 10 98.10
L3 12 44.93
L1A 1 -19.44
L1B 7 175.13
L3A 12 56.34
L3B 18 108.32
【0097】
実施例2は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、正の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0098】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0099】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズからなる。
【0100】
第2レンズ群L2は、物体側から順に、両凸レンズと像側に凸面を向けた負メニスカスレンズの接合レンズからなる。
【0101】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズ、両凹レンズ、両凸レンズからなる。
【0102】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0103】
以下に実施例2に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 148.2810 4.0000 1.69350 53.20 -0.0061
2 29.8759 8.3904
3 42.0872 2.3000 2.00100 29.13 0.0035
4 25.3082 10.3944
5* 200.0000 2.4000 1.59201 67.02 0.0081
6* 47.5797 19.6565
7 -29.5979 1.2000 1.43700 95.10 0.0564
8 -1000.0000 0.2812
9 368.2040 6.8000 1.85883 30.00 0.0035
10 -55.1147 (d10)
11 73.5989 5.5000 1.76200 40.10 0.0003
12 -105.1410 1.0000 1.62004 36.30 0.0042
13 -625.0340 (d13)
14 67.3180 1.0000 1.80420 46.50 -0.0075
15 24.2427 9.5263 1.61340 44.27 -0.0054
16 -183.9410 1.4323
17 -68.7931 1.0000 1.77047 29.74 0.0002
18 121.2150 0.5500
19 42.3793 7.0895 1.61997 63.88 0.0090
20 -79.5642 3.2294
21(絞り) ∞ 2.0000
22 57.6065 7.2692 1.43700 95.10 0.0564
23 -27.2590 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
24 55.0077 0.1500
25 29.5800 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
26 21.0785 8.8644 1.49700 81.61 0.0373
27 -73.6270 0.2500
28 52.1101 6.3667 1.92286 20.88 0.0281
29 -56.9640 0.1500
30 131.9710 0.9000 1.84666 23.78 0.0136
31 50.0013 2.9312
32* -260.0000 1.4040 1.80834 40.92 -0.0062
33* 130.7790 (d33)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 5.02095E-06 -4.73217E-06 9.61016E-07
A6 -3.28049E-09 4.39159E-08 3.91434E-08
A8 2.13867E-12 -1.76714E-11 1.15686E-11
A10 -9.04688E-16 -1.12270E-13 -1.64965E-13
A12 1.84142E-19 2.18270E-16 1.27362E-16
A14 0.00000E+00 -1.22742E-19 0.00000E+00
32面 33面
K 0.00000 0.00000
A4 -6.27314E-06 1.58107E-05
A6 6.88686E-08 1.13754E-07
A8 -7.62982E-10 -9.39836E-10
A10 2.45967E-12 3.73301E-12
A12 -2.67277E-15 -5.04187E-15
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 14.44 14.24
Fナンバー 1.44 1.44
全画角2ω 114.41 115.02
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 157.33 157.33
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 796.5310
d10 6.2031 7.1971
d13 10.5698 9.5758
d33 22.7267 22.7267
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -28.42
L2 11 79.28
L3 14 46.87
L1A 1 -19.70
L1B 7 218.95
L3A 13 83.25
L3B 22 81.34
【0104】
実施例3は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、負の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0105】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0106】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる。
【0107】
第2レンズ群L2は、物体側から順に、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。
【0108】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、両凸レンズと、両凸レンズからなる。
【0109】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0110】
以下に実施例3に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 89.9988 3.1300 1.69350 53.20 -0.0061
2 24.5952 5.2975
3 30.1308 2.3000 1.72916 54.67 -0.0047
4 19.5153 10.2989
5* 200.0000 1.8000 1.55332 71.68 0.0209
6* 32.9918 6.0565
7 -769.0330 4.2000 1.65412 39.68 -0.0033
8 -45.6542 1.8892
9 -32.8560 1.2000 1.59282 68.62 0.0192
10 56.7736 6.0611 2.00100 29.13 0.0035
11 202.2480 (d11)
12 123.6080 4.0000 1.77250 49.62 -0.0088
13 -148.4450 0.1500
14 150.1530 0.9000 1.49700 81.61 0.0373
15 49.2676 (d15)
16 36.0501 10.0768 1.55032 75.50 0.0274
17 -130.2940 0.1500
18 51.4450 2.9312 1.59282 68.62 0.0192
19 -218.4710 2.0000
20(絞り) ∞ 8.3995
21 95.6770 5.3404 1.55032 75.50 0.0274
22 -19.6113 0.8000 2.00100 29.13 0.0035
23 116.1520 0.1500
24 35.6671 0.8000 1.86966 20.02 0.0310
25 21.8919 7.1777 1.49700 81.61 0.0373
26 -50.5894 0.1500
27 43.7783 6.6434 1.92286 20.88 0.0281
28 -45.5764 0.4461
29 674.2850 0.8000 1.85451 25.15 0.0071
30 42.7234 4.1281
31* -260.0000 2.7309 1.80610 40.73 -0.0058
32* 123.1730 (d32)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 7.39002E-06 -7.10303E-06 4.81055E-06
A6 -6.43819E-09 1.38763E-07 1.17825E-07
A8 6.20582E-12 -3.34147E-10 -1.11095E-10
A10 -4.02151E-15 3.59258E-13 -3.53687E-13
A12 1.20306E-18 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
31面 32面
K 0.00000 0.00000
A4 -8.02173E-05 -4.86504E-05
A6 1.62371E-07 2.45486E-07
A8 6.92904E-11 -9.68146E-11
A10 -8.38371E-13 -4.75624E-13
A12 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 14.44 14.35
Fナンバー 1.85 1.85
全画角2ω 114.58 114.66
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 130.82 130.82
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 796.5340
d11 3.5000 4.4967
d15 9.0777 8.0811
d32 18.2324 18.2324
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -16.47
L2 12 208.41
L3 16 29.10
L1A 1 -18.23
L1B 7 -533.37
L3A 16 31.54
L3B 21 114.10
【0111】
実施例4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、負の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0112】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0113】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズと両凹レンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。
【0114】
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズからなる。
【0115】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、両凸レンズと、両凹レンズと、両凸レンズからなる。
【0116】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0117】
以下に実施例4に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 120.7080 3.1300 1.69350 53.20 -0.0061
2 32.2984 6.2668
3 37.7619 2.3000 1.95375 32.32 -0.0002
4 25.1532 12.1966
5* 210.0000 1.8000 1.58313 59.46 -0.0009
6* 47.8015 11.3409
7 -83.3649 4.2000 1.65412 39.68 -0.0033
8 -42.4328 1.2000 1.49700 81.61 0.0373
9 48.9380 12.0147
10 73.2453 6.0047 1.85025 30.05 0.0036
11 2585.3600 (d11)
12 152.9260 1.6000 1.59410 60.47 0.0156
13 50.2273 2.3720
14 65.8446 4.0000 1.85883 30.00 0.0035
15 -451.0340 (d15)
16 143.1520 5.2875 1.73037 32.23 -0.0005
17 -90.9135 7.6248
18 -59.7454 1.0000 1.84666 23.78 0.0136
19 90.8885 0.1500
20 36.5590 6.7576 1.59349 67.00 0.0088
21 -74.3831 1.0000
22(絞り) ∞ 4.8138
23 31.5963 8.4375 1.49700 81.61 0.0373
24 -27.1181 0.8000 2.00100 29.13 0.0035
25 55.7998 1.8061
26 33.5509 0.8000 1.86966 20.02 0.0310
27 22.3992 6.9780 1.49700 81.61 0.0373
28 -62.0162 0.1500
29 35.7930 6.6955 1.92286 20.88 0.0281
30 -67.3626 0.3064
31 91.4627 0.8000 1.84666 23.78 0.0136
32 36.3173 3.8636
33* -210.0000 1.5756 1.85135 40.10 -0.0067
34* 135.5850 (d34)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 4.93269E-06 1.04888E-05 2.01909E-05
A6 -2.89899E-09 1.59699E-08 1.70102E-08
A8 1.45175E-12 -4.49491E-11 -2.82164E-11
A10 -3.58520E-16 3.51783E-14 -3.58584E-14
A12 2.90877E-20 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
33面 34面
K 0.00000 0.00000
A4 -5.42366E-05 -2.21348E-05
A6 3.71006E-07 3.93108E-07
A8 -1.30467E-09 -1.00050E-09
A10 1.38128E-12 7.80800E-13
A12 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 12.36 12.26
Fナンバー 1.44 1.45
全画角2ω 122.40 122.74
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 154.98 154.98
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 796.5140
d11 2.0000 2.9560
d15 6.4596 5.5037
d34 19.2485 19.2485
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -26.38
L2 12 137.93
L3 16 40.00
L1A 1 -23.55
L1B 7 -1040.61
L3A 16 74.33
L3B 23 59.30
【0118】
実施例5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、正の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0119】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0120】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズからなる。
【0121】
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズからなる。
【0122】
第3Aレンズ群L3Aは、両凸レンズからなる。
【0123】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、両凹レンズと、両凹レンズからなる。
【0124】
以下に実施例5に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 98.3587 2.8000 1.77250 49.46 -0.0054
2 20.8926 5.7859
3 28.6420 2.3000 1.69350 53.20 -0.0054
4 17.3985 8.7143
5* 179.3170 1.6000 1.76802 49.24 -0.0082
6* 34.4907 6.1279
7 4000.0000 1.2000 1.49700 81.61 0.0373
8 37.7509 6.2608 1.85451 25.15 0.0071
9 4000.0000 (d9)
10 65.0510 0.9000 1.65160 58.54 -0.0041
11 28.8615 4.6373
12 49.9575 4.0000 1.73037 32.23 -0.0005
13 -157.4400 (d13)
14 37.5963 6.2045 1.55032 75.50 0.0274
15 -42.1761 4.2230
16(絞り) ∞ 3.1808
17 145.3410 6.0110 1.55032 75.50 0.0274
18 -15.6744 0.8000 1.84666 23.78 0.0136
19 56.7069 0.1500
20 22.5180 0.8000 2.00100 29.13 0.0035
21 15.4362 7.2901 1.49700 81.61 0.0373
22 -47.4698 0.1500
23 53.3560 5.4128 1.92286 20.88 0.0281
24 -31.3214 0.1500
25 -116.4730 0.8000 1.84666 23.78 0.0136
26 197.7730 0.8636
27* -69.7868 1.0000 1.80610 40.73 -0.0058
28* 2442.1700 (d28)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.74696E-05 -5.46412E-05 -2.90797E-05
A6 -2.50482E-08 5.61430E-07 4.88798E-07
A8 3.80124E-11 -1.74411E-09 -8.57125E-10
A10 -3.16646E-14 2.31531E-12 -6.15532E-13
A12 9.70828E-18 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
27面 28面
K 0.00000 0.00000
A4 1.21425E-04 1.62860E-04
A6 -9.85580E-07 -8.86604E-07
A8 2.06039E-09 1.67151E-09
A10 5.24178E-12 7.22013E-12
A12 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 10.30 10.24
Fナンバー 1.47 1.48
全画角2ω 108.80 109.04
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 111.32 111.32
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 795.8080
d9 4.3534 4.9104
d13 6.0973 5.5403
d28 19.5033 19.5033
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -17.93
L2 10 128.27
L3 14 29.13
L1A 1 -13.22
L1B 7 106.53
L3A 14 37.15
L3B 17 52.03
【0125】
実施例6は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、正の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第1Bレンズ群L1Bの最も像側に位置する像側に凸面を向けた負メニスカスレンズが物体側に移動し、第1Aレンズ群L1Aと第3レンズ群L3は像面に対し不動である。
【0126】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0127】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、両凸レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。
【0128】
第2レンズ群L2は、両凸レンズからなる。
【0129】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、両凸レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズからなる。
【0130】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0131】
以下に実施例6に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 136.0390 4.0000 1.69350 53.20 -0.0061
2 29.2868 16.2352
3 177.5770 2.3000 1.83481 42.72 -0.0068
4 25.9882 11.4312
5* 84.9036 2.4000 1.58313 59.46 -0.0009
6* 34.5781 3.5830
7 93.6200 6.9508 1.77047 29.74 0.0002
8 -67.9275 (d8)
9 -34.8651 1.2000 1.61997 63.88 0.0090
10 -81.8330 (d10)
11 91.9534 7.4549 1.85883 30.00 0.0035
12 -79.1645 (d12)
13 203.6040 9.9591 1.55032 75.50 0.0274
14 -31.8070 1.0000 2.00100 29.13 0.0035
15 -260.7450 0.1500
16 60.4775 8.2451 1.49700 81.61 0.0373
17 -49.5932 2.6180
18(絞り) ∞ 2.3050
19 -372.4610 6.2082 1.43700 95.10 0.0564
20 -26.1029 0.9000 1.90110 27.06 0.0074
21 107.3940 0.1500
22 29.1070 0.9000 1.90110 27.06 0.0074
23 21.2415 10.8140 1.55032 75.50 0.0274
24 -61.3745 0.3657
25 47.7392 5.5798 1.94595 17.98 0.0385
26 -115.9720 0.1500
27 47.7642 1.0000 1.84666 23.78 0.0136
28 30.5623 4.1681
29* -400.0000 1.6999 1.85135 40.10 -0.0067
30* 108.0550 (d30)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 4.31306E-06 -3.39467E-05 -3.69641E-05
A6 -2.23373E-09 1.18061E-07 1.20390E-07
A8 1.43256E-12 -1.79649E-10 -2.09355E-10
A10 -4.12095E-16 1.59873E-13 1.77082E-13
A12 3.59095E-20 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
29面 30面
K 0.00000 0.00000
A4 -8.36894E-06 1.54793E-05
A6 1.78178E-08 4.80398E-08
A8 -3.20666E-10 -2.00774E-10
A10 5.52963E-13 4.47644E-13
A12 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 14.44 14.31
Fナンバー 1.46 1.45
全画角2ω 115.08 115.49
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 167.21 167.21
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 796.3160
d8 4.5006 4.3237
d10 15.0699 15.5672
d12 11.3273 11.0070
d30 24.5447 24.5447
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -18.58
L2 11 50.55
L3 13 57.43
L1A 1 -13.47
L1B 7 98.12
L3A 13 94.52
L3B 19 118.04
【0132】
実施例7は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、正の屈折力を有する第3レンズ群L3からなる。また、第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、正の屈折力を有する第1Bレンズ群L1Bからなる。また、第3レンズ群L3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなる。また、無限遠から近距離への合焦に際して、第2レンズ群L2が像面側に移動し、第3Aレンズ群L3Aの最も物体側に位置する物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸レンズからなる接合レンズが物体側に移動し、第1レンズ群L1と第3Aレンズ群L3Aの最も物体側に位置するレンズ以外の第3レンズ群L3は像面に対し不動である。また、本実施例では、合焦に際して第3Aレンズ群L3Aの一部を移動させたが、第3Aレンズ群L3A全体を第2レンズ群L2と共に移動させても実質的な効果は変わらない。
【0133】
第1Aレンズ群L1Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは物体側の面が非球面形状AS1からなる非球面レンズである。
【0134】
第1Bレンズ群L1Bは、物体側から順に、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズからなる。
【0135】
第2レンズ群L2は、両凸レンズからなる。
【0136】
第3Aレンズ群L3Aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズからなる接合レンズと、両凹レンズと、両凸レンズからなる。
【0137】
第3Bレンズ群L3Bは、物体側から順に、両凸レンズと両凹レンズの接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと両凸レンズの接合レンズと、両凸レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスと、両凹レンズからなる。
【0138】
以下に実施例7に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例7
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1* 164.5110 4.0000 1.69350 53.20 -0.0061
2 29.3977 8.2412
3 40.5035 2.3000 2.00100 29.13 0.0035
4 24.9216 11.7683
5* 200.0000 2.4000 1.59201 67.02 0.0081
6* 52.0224 7.7437
7 -85.9951 6.5910 1.84666 23.78 0.0136
8 -50.2682 3.4811
9 -30.2934 1.2000 1.43700 95.10 0.0564
10 -426.6980 2.7236
11 234.1200 6.8000 1.75211 25.05 0.0158
12 -135.5260 (d12)
13 339.9880 5.4977 1.77250 49.62 -0.0088
14 -69.4937 (d14)
15 75.6341 1.0000 1.83400 37.34 -0.0022
16 24.1652 9.3870 1.60342 38.01 0.0028
17 -316.0060 (d17)
18 -151.4920 1.0000 1.78472 25.72 0.0137
19 149.9710 1.1658
20 38.2889 7.6846 1.61800 63.32 0.0082
21 -78.8260 2.1000
22(絞り) ∞ 2.0000
23 212.9970 6.2082 1.43700 95.10 0.0564
24 -29.3546 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
25 58.1915 0.1500
26 30.8369 0.9000 1.85451 25.15 0.0071
27 21.6369 9.3676 1.49700 81.61 0.0373
28 -102.1200 0.2500
29 48.6770 6.9388 1.92286 20.88 0.0281
30 -62.1023 0.2053
31 71.3130 0.9000 1.84666 23.78 0.0136
32 40.0251 3.8264
33* -125.7180 1.9862 1.80834 40.92 -0.0062
34* 260.0000 (d34)
像面
[非球面データ]
1面 5面 6面
Kb 0.00000 0.00000 0.00000
A4 5.56157E-06 -2.06892E-05 -1.48427E-05
A6 -4.02259E-09 7.68985E-08 8.15010E-08
A8 3.02273E-12 -5.44111E-11 -9.90599E-11
A10 -1.41547E-15 -7.89992E-14 1.05854E-13
A12 2.88823E-19 2.22239E-16 -1.01050E-16
A14 0.00000E+00 -1.44334E-19 0.00000E+00
33面 34面
K 0.00000 0.00000
A4 6.57899E-06 2.97638E-05
A6 6.08602E-08 1.03311E-07
A8 -1.09966E-09 -1.12396E-09
A10 4.13570E-12 4.40092E-12
A12 -5.19240E-15 -5.53324E-15
A14 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
INF 近距離
焦点距離 14.44 14.30
Fナンバー 1.44 1.44
全画角2ω 114.92 115.20
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 164.05 164.05
[可変間隔データ]
INF 近距離
d0 ∞ 796.6226
d12 7.4729 8.1870
d14 11.1461 9.9433
d17 4.6053 5.0938
d34 22.1122 22.1123
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 -25.20
L2 13 75.13
L3 15 46.83
L1A 1 -19.93
L1B 7 316.06
L3A 15 60.84
L3B 23 127.24
【0139】
以下に上記の各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
[条件式対応値]
条件式/実施例 EX1 EX2 EX3 EX4
(1) 2.00<f2/f<25.00 6.793 5.491 14.433 11.159
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45 0.292 0.358 0.079 0.191
(3) 0.10<f3A/f<8.00 3.902 5.766 2.184 6.013
(4) 2.0<f3B/f<15.0 7.50 5.63 7.90 4.80
(5) 0.020<ΔPgF_AVE_L3B 0.0346 0.0406 0.0309 0.0408
(6) 1.85<T_L1/Y<4.00 2.552 2.562 1.953 2.795
(7) -0.25<f1A/f1B<0.15 -0.111 -0.090 0.034 0.023
(8) 1.00<f3/f<5.00 3.111 3.246 2.015 3.236
(9) 0.60<Y/BF<1.50 0.885 0.952 1.186 1.124
(10) 1.600<nd_AVE_L1A 1.7286 1.7622 1.6587 1.7435
(11) 19.0<νd_NP_L1 29.14 31.12 27.64 21.78
条件式/実施例 EX5 EX6 EX7
(1) 2.00<f2/f<25.00 12.453 3.501 5.203
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45 0.140 0.368 0.335
(3) 0.10<f3A/f<8.00 3.606 6.546 4.213
(4) 2.0<f3B/f<15.0 5.05 8.17 8.81
(5) 0.020<ΔPgF_AVE_L3B 0.0309 0.0342 0.0408
(6) 1.85<T_L1/Y<4.00 2.450 2.432 2.589
(7) -0.25<f1A/f1B<0.15 -0.124 -0.137 -0.063
(8) 1.00<f3/f<5.00 2.828 3.977 3.243
(9) 0.60<Y/BF<1.50 0.728 0.881 0.997
(10) 1.600<nd_AVE_L1A 1.7447 1.7038 1.7622
(11) 19.0<νd_NP_L1 33.22 25.08 36.70
【0140】
<その他の実施の形態>
本実施例により開示される技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず様々な変形実施が可能である。上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための一例であり、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されるものではない。
【0141】
また、上記実施の形態および実施例では、実質的に3つのレンズ群からなる構成について説明したが、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた構成であっても良い。
【0142】
本技術は以下のような構成を取ることが出来る。
[1]
物体側から順に、
負の屈折力を有する第1レンズ群L1と、
正の屈折力を有する第2レンズ群L2と、
正の屈折力を有し、開口絞りSを含む第3レンズ群L3からなり、
前記第1レンズ群L1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群L1Aと、第1Bレンズ群L1Bからなり、
前記第1Aレンズ群L1Aは、1枚又は複数枚の物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズから構成され、
無限遠から近距離への合焦に際して前記第2レンズ群L2は光軸方向に物体側から像側へと移動し、隣接する物体側の群の間隔と隣接する像側の群との間隔とが変化し、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 2.00<f2/f<25.00
(2) 0.00<|f1/f2|<0.45
f:全系の無限遠状態での焦点距離
f1:前記第1レンズ群L1の無限遠状態における焦点距離
f2:前記第2レンズ群L2の焦点距離
[2]
さらに前記第3レンズ群L3が、物体側から順に、正の屈折力を有する第3Aレンズ群L3Aと、前記開口絞りSと、正の屈折力を有する第3Bレンズ群L3Bからなることを特徴とする[1]に記載の結像光学系。
[3]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[2]に記載の結像光学系。
(3) 0.10<f3A/f<8.00
f3A:前記第3Aレンズ群L3Aの無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
[4]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[2]または[3]に記載の結像光学系。
(4) 2.0<f3B/f<15.0
f3B:前記第3Bレンズ群L3Bの焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
[5]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[2]乃至[4]のいずれかに記載の結像光学系。
(5) 0.020<ΔPgF_AVE_L3B
ΔPgF_AVE_L3B:前記第3Bレンズ群L3B内の正レンズの異常分散性の平均値
[6]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[5]のいずれかに記載の結像光学系。
(6) 1.85<T_L1/Y<4.00
T_L1:前記第1レンズ群L1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔
Y:前記結像光学系の最大像高
[7]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[6]のいずれかに記載の結像光学系。
(7) -0.25<f1A/f1B<0.15
f1A:前記第1Aレンズ群L1Aの無限遠状態における焦点距離
f1B:前記第1Bレンズ群L1Bの無限遠状態における焦点距離
[8]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[7]のいずれかに記載の結像光学系。
(8) 1.00<f3/f<5.00
f3:前記第3レンズ群L3の無限遠状態における焦点距離
f:全系の無限遠状態での焦点距離
[9]
さらに前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズが、レンズ中心部に比べレンズ周辺部で正の屈折力が強くなる非球面AS1を有することを特徴とする[1]乃至[8]のいずれかに記載の結像光学系。
[10]
さらに第2レンズ群L2が2枚以下のレンズで構成されることを特徴とする[1]乃至[9]のいずれかに記載の結像光学系。
[11]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[10]のいずれかに記載の結像光学系。
(9) 0.60<Y/BF<1.50
Y:前記結像光学系の最大像高
BF:前記光学系の最も像面側の面から像面までの空気換算長
[12]
さらに以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[11]のいずれかに記載の結像光学系。
(10) 1.600<nd_AVE_L1A
nd_AVE_L1A:前記第1Aレンズ群L1Aに含まれるレンズのd線における屈折率の平均値
[13]
さらに第1Bレンズ群L1Bは正レンズと負レンズをそれぞれ1枚以上含み、以下の条件式を満足することを特徴とする[1]乃至[12]のいずれかに記載の結像光学系。
(11) 19.0<νd_NP_L1
νd_NP_L1:前記第1レンズ群L1に含まれるレンズのうち、負レンズのd線におけるアッベ数の平均値と、正レンズのd線におけるアッベ数の平均値の差