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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】P2024011707
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】光学系
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20240118BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20240118BHJP
   G02B 13/00 20060101ALI20240118BHJP
   G03B 5/00 20210101ALI20240118BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/18
G02B13/00
G03B5/00 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】30
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022113938
(22)【出願日】2022-07-15
(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】塩田 了
【テーマコード(参考)】
2H087
2K005
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087KA02
2H087LA01
2H087MA05
2H087MA07
2H087MA13
2H087MA16
2H087MA17
2H087NA07
2H087PA11
2H087PA12
2H087PA15
2H087PA16
2H087PB14
2H087PB17
2H087PB18
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA12
2H087QA14
2H087QA17
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA39
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087SA24
2H087SA26
2H087SA29
2H087SA32
2H087SA57
2H087SA61
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SB04
2H087SB05
2H087SB13
2H087SB16
2H087SB24
2H087SB26
2H087SB27
2H087SB31
2H087SB34
2H087SB42
2H087SB44
2H087UA06
2K005CA04
2K005CA23
(57)【要約】
【課題】各レンズ群を構成するレンズの硝材を適切に使用することで、色収差などの諸収差を補正しつつ軽量化を達成した光学系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、所定の条件式を満足するレンズLAを有することを特徴とする光学系を提供する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFは全体で負の屈折力を有し、前記像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、
少なくとも前記物体側レンズ群GF又は前記像面側レンズ群GRのいずれか一方に、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する光学系。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【請求項2】
請求項1に記載された光学系において、
前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする光学系。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【請求項3】
請求項1に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項4】
請求項1に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項5】
請求項1に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項6】
請求項1に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項7】
請求項1に記載された光学系において、
前記レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、
前記光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFの最も像面側に配置され、又は、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFと同一であり、
前記光学系が変倍しない場合は、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFと同一であり、
前記レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることを特徴とする光学系。
【請求項8】
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載された光学系において、
前記物体側レンズ群GFが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が強くなる、又は、負の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする光学系。
【請求項9】
請求項1乃至請求項7のいずれかに記載された光学系において、
前記像面側レンズ群GRが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が弱くなる、又は、負の屈折力が強くなる非球面を有することを特徴とする光学系。
【請求項10】
物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、前記物体側レンズ群GFは全体で正又は負の屈折力を有し、前記像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、
少なくとも前記物体側レンズ群GF又は前記像面側レンズ群GRのいずれか一方に、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する光学系。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【請求項11】
請求項10に記載された光学系において、
前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする光学系。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【請求項12】
請求項10に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項13】
請求項10に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする光学系。
【請求項14】
請求項10に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより高いことを特徴とする光学系。
【請求項15】
請求項10に記載された光学系において、
前記レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、
前記光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、
前記光学系が変倍しない場合は、合焦に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、
前記レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることを特徴とする光学系。
【請求項16】
請求項10乃至請求項15のいずれかに記載された光学系において、
前記物体側レンズ群GFが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が強くなる、又は、負の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする光学系。
【請求項17】
請求項10乃至請求項15のいずれかに記載された光学系において、
前記像面側レンズ群GRが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が弱くなる、又は、負の屈折力が強くなる非球面を有することを特徴とする光学系。
【請求項18】
物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、開口絞りを有し、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する光学系。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【請求項19】
請求項18に記載された光学系において、
前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする光学系。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【請求項20】
請求項18又は19に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする光学系。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項21】
請求項18又は19に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする光学系。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項22】
請求項18に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする光学系。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項23】
請求項18に記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする光学系。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項24】
請求項22又は23に記載された光学系において、
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする光学系。
(5) 0.40 > DFR/LT > 0.10
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DFR:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
前記光学系が変倍する場合、
DFR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
【請求項25】
物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する光学系。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【請求項26】
請求項25に記載された光学系において、
前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする光学系。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【請求項27】
請求項25に記載された光学系において、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする光学系。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項28】
請求項25に記載された光学系において、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする光学系。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【請求項29】
請求項25乃至請求項28のいずれかに記載された光学系において、
前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより低いことを特徴とする光学系。
【請求項30】
請求項29に記載された光学系において、
以下の条件式(6)を満足することを特徴とする光学系。
(6) 0.70 > HS/HR1 > 0.20
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
HS:無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
前記光学系が変倍する場合、
HS:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置や、投影装置などに用いられるレンズに好適な光学系に関し、色収差を効果的に補正することが可能な光学系に関する。
【背景技術】
【0002】
近年デジタルカメラ等の高画素化に伴い、撮像装置や、投影装置などに用いられる光学系に対して諸収差を厳しく補正することが求められるようになってきている。
【0003】
そこで、従来提案されてきた光学系においては、特殊低分散ガラスを使用し、波長域のC線からg線にかけて色収差を補正したものが提案されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2020-101750号公報
【特許文献2】国際公開2019―07344号公報
【特許文献3】特開2019-152887号公報
【特許文献4】特開2019-020450号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した従来技術では以下のような問題点があった。
【0006】
特許文献1において、HOYA社のFCD1に相当する特殊低分散ガラスを使用することで、広角端において広画角でありかつ軸上色収差の抑制を図った変倍光学系が提唱されている。しかしながら、特許文献1に記載の光学系は特に広角端において倍率色収差の補正が十分でない問題がある。
【0007】
また、特許文献2において、広画角でありながら軸上色収差を抑制した光学系が提唱されている。しかしながら、特許文献2に記載の光学系は中間画角から画面周辺にかけてC線からF線の光軸方向の結像点のずれによる色のフレアが残りやすい問題がある。
【0008】
また、特許文献3において、フッ化カルシウムに相当する特殊低分散ガラスを使用することで軸上色収差の抑制を図った光学系が提唱されている。しかしながら、特許文献3に記載の光学系はg線からh線にかけての倍率色収差の補正が十分でない問題がある。
【0009】
また、特許文献4において、HOYA社のFCD1に相当する特殊低分散ガラスを使用することで、望遠端において軸上色収差を抑制した変倍光学系が提唱されている。しかしながら、特許文献4に記載の変倍光学系は広角端においては軸上色収差の補正が、望遠端においては倍率色収差の補正が十分でない問題がある。
【0010】
本発明はこのような問題のうち少なくとも1つに鑑みてなされたものであり、レンズ材料を適切に使用することで、色収差などの諸収差を補正した光学系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】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明に係る光学系は、物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFは全体で負の屈折力を有し、前記像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、
少なくとも前記物体側レンズ群GF又は前記像面側レンズ群GRのいずれか一方に、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【0012】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【0013】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、
前記光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFの最も像面側に配置され、又は、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFと同一であり、
前記光学系が変倍しない場合は、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFと同一であり、
前記レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記物体側レンズ群GFが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が強くなる、又は、負の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする。
【0019】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記像面側レンズ群GRが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が弱くなる、又は、負の屈折力が強くなる非球面を有することを特徴とする。
【0020】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る光学系は、物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、前記物体側レンズ群GFは全体で正又は負の屈折力を有し、前記像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、
少なくとも前記物体側レンズ群GF又は前記像面側レンズ群GRのいずれか一方に、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【0021】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【0022】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することを特徴とする。
【0023】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することを特徴とする。
【0024】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより高いことを特徴とする。
【0025】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、
前記光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、
前記光学系が変倍しない場合は、合焦に際し変化する空気間隔の全てを境界として前記物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、前記レンズ群GFAは前記物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、
前記レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることを特徴とする。
【0026】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記物体側レンズ群GFが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が強くなる、又は、負の屈折力が弱くなる非球面を有することを特徴とする。
【0027】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記像面側レンズ群GRが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が弱くなる、又は、負の屈折力が強くなる非球面を有することを特徴とする。
【0028】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、開口絞りを有し、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【0029】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【0030】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0031】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間隔が変化し、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0032】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0033】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、
前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0034】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
(5) 0.40 > DFR/LT > 0.10
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DFR:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
前記光学系が変倍する場合、
DFR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
【0035】
また、上記目的を達成するために、本発明に係る光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【0036】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAが以下の条件式(2)を満足することを特徴とする。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【0037】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAは、前記物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0038】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記レンズLAは、前記像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0039】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、前記光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、前記光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより低いことを特徴とする。
【0040】
また、本発明に係る光学系は、好ましくは、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする。
(6) 0.70 > HS/HR1 > 0.20
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
HS:無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
前記光学系が変倍する場合、
HS:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
【発明の効果】
【0041】
本発明に係る光学系によれば、各レンズ群を構成するレンズの硝材を適切に使用することで、色収差などの諸収差を補正しつつ軽量化を達成した光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
図1】実施例1の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図2】実施例1の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図3】実施例1の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図4】実施例1の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図5】実施例1の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図6】実施例1の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図7】実施例1の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図8】実施例2の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図9】実施例2の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図10】実施例2の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図11】実施例2の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図12】実施例2の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図13】実施例2の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図14】実施例2の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図15】実施例3の光学系の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図16】実施例3の光学系の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図17】実施例3の光学系の撮影距離245mmにおける縦収差図である。
図18】実施例3の光学系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図19】実施例3の光学系の撮影距離245mmにおける横収差図である。
図20】実施例4の光学系の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図21】実施例4の光学系の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図22】実施例4の光学系の撮影距離230mmにおける縦収差図である。
図23】実施例4の光学系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図24】実施例4の光学系の撮影距離230mmにおける横収差図である。
図25】実施例5の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図26】実施例5の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図27】実施例5の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図28】実施例5の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図29】実施例5の変倍光学系の広角端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図30】実施例5の変倍光学系の中間焦点距離の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図31】実施例5の変倍光学系の望遠端の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図32】実施例6の光学系の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図33】実施例6の光学系の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図34】実施例6の光学系の撮影距離2675mmにおける縦収差図である。
図35】実施例6の光学系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図36】実施例6の光学系の撮影距離2675mmにおける横収差図である。
図37】実施例7の光学系の無限遠に合焦した状態におけるレンズ構成図である。
図38】実施例7の光学系の無限遠に合焦した状態における縦収差図である。
図39】実施例7の光学系の撮影距離800mmにおける縦収差図である。
図40】実施例7の光学系の無限遠に合焦した状態における横収差図である。
図41】実施例7の光学系の撮影距離800mmにおける横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、本発明に係る光学系の実施例について詳細に説明する。なお、本実施例の説明は、本発明に係る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。
【0044】
本発明は色収差などの諸収差を良好に補正した光学系の提供を目的としており、光学系を構成するそれぞれのレンズに適切な硝材を使用することが重要となる。
【0045】
従来、軸上色収差と倍率色収差を同時に補正するための手段として、屈折率の波長分散が小さく、かつ、g線付近の短波長側の異常分散性が大きい硝材を当てはめることが知られている。しかし、このような硝材は、屈折率が低い硝材が多いため、短波長の収差の制御には不利に作用する。
【0046】
また、従来の屈折率の波長分散が小さく、かつ、g線付近の短波長側の異常分散性が大きい硝材を使用する場合、軸上色収差と倍率色収差を同時に補正すること、若しくは、変倍光学系の場合において変倍域全域において色収差を補正することは困難であった。
【0047】
例えば、フッ化カルシウム単結晶や、HOYA社FCD100に相当する低分散・異常分散ガラスは、アッベ数やg線異常分散性などが高く、1次スペクトル2次スペクトルの色収差補正において有効であったが、これらを単独で使用することによりC線からg線までの色収差を補正することは困難だった。
【0048】
そこで、本発明に係る光学系は、国際公開2017-124612号公報に記載されている低分散オキシフッ化物ガラスや、SUMITA社の超低分散フッ化物ガラスK-FIR100UVなどに相当するガラスを使用することにより、軸上色収差やC線からg線までの色収差を補正しつつ、また、特殊低分散ガラスの採用枚数を抑制して他の箇所で高屈折率のガラスを採用し易くし、非点収差等の諸収差をも抑制することを可能とした。
【0049】
本発明に係る光学系は、以下の条件式(1)を満足するレンズLAを有する。
(1) VD_A > 96.00
ただし、
VD_A:前記レンズLAのd線を基準とするアッベ数
【0050】
条件式(1)は、本発明に係る光学系が有するレンズLAのd線におけるアッベ数について好ましい範囲を規定するものである。
【0051】
条件式(1)の下限値を超え、レンズLAのd線におけるアッベ数が小さくなると、レンズLAの色収差を補正する能力が十分でないため、色収差を補正しつつ他のレンズに単波長の収差を補正する効果を振り分けることが困難になる。
【0052】
また、条件式(1)の下限値を97.00にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0053】
さらに、本発明に係る光学系は、レンズLAが以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2) ΔθgF_A > 0.057
ただし、
ΔθgF_A:前記レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値
ここで、g線に対する部分分散比の偏差ΔθgFは、g線に対する部分分散比をθgF、d線におけるアッベ数をVDとしたとき、
ΔθgF=θgF-(0.648285-0.00180123×VD)
としてレンズごとに計算される。
【0054】
条件式(2)は、本発明に係る光学系が有するレンズLAのg線に対する部分分散比について好ましい範囲を規定するものである。
【0055】
条件式(2)の下限値を超え、レンズLAのg線に対する部分分散比の偏差ΔθgFの平均値が小さくなると、2次スペクトルの色収差を補正することが困難になる。
【0056】
また、条件式(2)の下限値を0.061にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0057】
以下、上述した所定の条件式を満足するレンズLAを有する広角から標準タイプ及び望遠タイプの光学系の実施例について説明する。本実施例において、実施例1乃至実施例4はレンズLAを有する広角から標準タイプの光学系の実施例であり、実施例5乃至実施例6はレンズLAを有する望遠タイプの光学系の実施例である。
【0058】
[第1の実施形態(広角から標準タイプの光学系)]
レンズLAを有する広角から標準タイプの光学系の実施例1乃至実施例4について説明する。
【0059】
本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、物体側レンズ群GFは全体で負の屈折力を有し、像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、少なくとも物体側レンズ群GF又は像面側レンズ群GRのいずれか一方に、上述した条件式を満足するレンズLAを有する。
【0060】
このようなレンズ構成とすることで、特に広画角を有する光学系において、バックフォーカスの確保が容易になり、周辺減光を抑制し易くすることができる。
【0061】
または、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、物体側から順に、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、物体側レンズ群GFは全体で正又は負の屈折力を有し、像面側レンズ群GRは全体で正の屈折力を有し、少なくとも物体側レンズ群GF又は像面側レンズ群GRのいずれか一方に、上述した条件式を満足するレンズLAを有する。
【0062】
このようなレンズ構成とすることで、特に広角から標準域の画角を有する光学系において、バックフォーカスを確保したうえで、画面周辺に入射する光線の収差を抑制し易くすることができる。
【0063】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間隔が変化し、レンズLAは、物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することが望ましい。
【0064】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の各変倍状態においても、倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0065】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間隔が変化し、レンズLAは、像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することが望ましい。
【0066】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の各変倍状態においても、軸上色収差と倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0067】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、レンズLAは、物体側レンズ群GFに配置され、かつ、負の屈折力を有することが望ましい。
【0068】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の広角端においても、倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0069】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、レンズLAは、像面側レンズ群GRに配置され、かつ、正の屈折力を有することが望ましい。
【0070】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の広角端においても、軸上色収差と倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0071】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も広角状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより高いことが望ましい。
【0072】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の広角端においても、バックフォーカスの確保がさらに容易になり、また、周辺減光を抑制し易くすることができる。
【0073】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、レンズ群GFAは物体側レンズ群GFの最も像面側に配置され、又は、レンズ群GFAは物体側レンズ群GFと同一であり、光学系が変倍しない場合は、レンズ群GFAは物体側レンズ群GFと同一であり、レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることが望ましい。
【0074】
または、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、レンズLAを含み負の屈折力を有するレンズ群GFAを有し、光学系が変倍する場合は、変倍に際し変化する空気間隔の全てを境界として物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、レンズ群GFAは物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、光学系が変倍しない場合は、合焦に際し変化する空気間隔の全てを境界として物体側レンズ群GFをレンズ群に分割するとき、レンズ群GFAは物体側レンズ群GFに含まれる負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置され、レンズ群GFAはレンズ4枚以上のレンズにより構成されることが望ましい。
【0075】
このようなレンズ構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の各変倍状態においても、倍率色収差と同時に非点収差などの諸収差を効果的に補正することができる。
【0076】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、物体側レンズ群GFが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が強くなる、又は、負の屈折力が弱くなる非球面を有することが望ましい。
【0077】
このようなレンズ構成とすることで、歪曲収差を効果的に補正することができる。
【0078】
さらに、本発明に係る広角から標準タイプの光学系は、像面側レンズ群GRが、光軸中心に対して有効光線径の周辺において正の屈折力が弱くなる、又は、負の屈折力が強くなる非球面を有することが望ましい。
【0079】
このようなレンズ構成とすることで、歪曲収差や像面湾曲などの諸収差を効果的に補正することができる。
【0080】
[第2の実施形態(望遠タイプの光学系)]
レンズLAを有する望遠タイプの光学系の実施例5乃至実施例7について説明する。
【0081】
本発明に係る望遠タイプの光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、開口絞りを有し、上述した条件式を満足するレンズLAを有する。
【0082】
または、本発明に係る望遠タイプの光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRを配置して構成され、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間には開口絞りが配置され、上述した条件式を満足するレンズLAを有する。
【0083】
このようなレンズ構成とすることで、特に望遠系の光学系において、全長を縮めつつ光束径を小さくして、小型化軽量化することが容易となる。
【0084】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間隔が変化し、レンズLAは、物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有することが望ましい。
【0085】
このような構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の各変倍状態においても、軸上色収差と倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0086】
また、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3) DAF/f > 0.270
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAF:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAF:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFに配置された前記レンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0087】
条件式(3)は、物体側レンズ群GFに配置されたレンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔について好ましい範囲を規定するものである。
【0088】
条件式(3)の下限値を超え、物体側レンズ群GFに配置されたレンズLAの像面側の面と開口絞りとの光軸上の間隔が小さくなると、軸上色収差と倍率色収差を効果的に補正することが困難になる。
【0089】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、変倍の際に少なくとも物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRの間隔が変化し、レンズLAは、像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有することが望ましい。
【0090】
このような構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の各変倍状態においても、倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0091】
また、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4) DAR/f > 0.120
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DAR:無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
前記光学系が変倍する場合、
DAR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、開口絞りと前記像面側レンズ群GRに配置された前記レンズLAの物体側の面との光軸上の間隔
f:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の焦点距離
【0092】
条件式(4)は、開口絞りと像面側レンズ群GRに配置されたレンズLAの物体側の面との光軸上の間隔について好ましい範囲を規定するものである。
【0093】
条件式(4)の下限値を超え、開口絞りと像面側レンズ群GRに配置されたレンズLAの物体側の面との光軸上の間隔が小さくなると、倍率色収差を効果的に補正することが困難になる。
【0094】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、レンズLAは、物体側レンズ群GFに配置され、かつ、正の屈折力を有することが望ましい。
【0095】
このような構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の望遠端においても、軸上色収差と倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0096】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、光学系の隣接するレンズ間の空気間隔のうち、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRのレンズ群間隔が最大であり、レンズLAは、像面側レンズ群GRに配置され、かつ、負の屈折力を有することが望ましい。
【0097】
このような構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の望遠端においても、倍率色収差を効果的に補正することができる。
【0098】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5) 0.40 > DFR/LT > 0.10
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
DFR:無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
前記光学系が変倍する場合、
DFR:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記物体側レンズ群GFと前記像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔
LT:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の面と像面との光軸上の間隔
【0099】
条件式(5)は、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔について好ましい範囲を規定するものである。
【0100】
条件式(5)の上限値を超え、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔が大きくなると、限られた光学全長の中でこの空気間隔が占める部分を収差補正に有効に利用することが困難になり、光学系の全長の小型化を達成しつつ歪曲収差などの諸収差を補正することが困難になる。
【0101】
条件式(5)の下限値を超え、物体側レンズ群GFと像面側レンズ群GRとの光軸上の空気間隔が小さくなると、光線高さの高い箇所に多数のレンズを配置することとなるため、光学系の重量を軽量化することが困難になる。
【0102】
また、条件式(5)の上限値を0.36にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0103】
また、条件式(5)の下限値を0.14にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0104】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、光学系が変倍する場合は、最も望遠状態で無限遠に合焦した状態において、又は、光学系が変倍しない場合は、無限遠に合焦した状態において、開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さより低いことが望ましい。
【0105】
このような構成とすることで、変倍しない光学系においても、また、変倍する光学系の望遠端においても、光学系の全長や開口絞りの径を抑制し易くすることができる。
【0106】
さらに、本発明に係る望遠タイプの光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6) 0.70 > HS/HR1 > 0.20
ただし、
前記光学系が変倍しない場合、
HS:無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
前記光学系が変倍する場合、
HS:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
HR1:最も望遠状態で無限遠に合焦した状態における、前記光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さ
【0107】
条件式(6)は、開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さと光学系の最も物体側の光学面を通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さとの比について好ましい範囲を規定するものである。
【0108】
条件式(6)の上限値を超え、開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが相対的に高くなると、可変絞りなどの機構が大型化する他、焦点距離に対して光学系の全長を抑制することが困難になる。
【0109】
条件式(6)の下限値を超え、開口絞りを通過する軸上マージナル光線の光軸からの高さが相対的に低くなると、軸上マージナル光線を強く屈折させるために極端に強い屈折力を持つ面が必要になり、球面収差などの諸収差が悪化する他、偏芯などによる性能低下が発生しやすくなる。
【0110】
また、条件式(6)の上限値を0.60にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0111】
また、条件式(6)の下限値を0.25にすることで、本発明の効果をより確実に達成することができる。
【0112】
以下に、本発明に係る広角から標準タイプの光学系及び望遠タイプの光学系について、各実施例のレンズ構成、数値実施例及び条件式対応値について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。
【0113】
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面または開口絞りの番号、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面の間隔、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、θgFはg線(波長435.84nm)とF線(波長486.13nm)の部分分散比を示している。
【0114】
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、物面の距離は被写体からレンズ第1面までの距離を示している。
【0115】
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
【0116】
[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の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直交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で表している。また、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16次の非球面係数をそれぞれA3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16で表している。
【0117】
【数1】
【0118】
[各種データ]には、各焦点距離状態または各撮影距離合焦状態における焦点距離等の値を示している。
【0119】
[可変間隔データ]には、各焦点距離状態または各撮影距離合焦状態における可変間隔及びBFの値を示している。
【0120】
[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。
【0121】
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。
【0122】
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。
【実施例0123】
図1は、本発明の実施例1の変倍光学系のレンズ構成図である。
【0124】
実施例1の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4、負の屈折力の第5レンズ群G5、及び正の屈折力の第6レンズ群G6から構成される。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が増大した後減少し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の間隔が増大する。第6レンズ群G6は変倍に際し像面に対し固定される。
【0125】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の合成群は請求項1乃至請求項6における物体側レンズ群GFに、第3レンズ群G3乃至第6レンズ群G6の合成群は請求項1乃至請求項6における像面側レンズ群GRに、第2レンズ群G2は請求項7におけるレンズLAを含むレンズ群GFAにそれぞれ相当する。
【0126】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の合成群は請求項10乃至請求項14における物体側レンズ群GFに、第3レンズ群G3乃至第6レンズ群G6の合成群は請求項10乃至請求項14における像面側レンズ群GRに、第2レンズ群G2は請求項15におけるレンズLAを含むレンズ群GFAにそれぞれ相当する。
【0127】
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には開口絞りSが配置される。
【0128】
第1レンズ群G1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L1と両凸レンズL2からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3とから構成されている。
【0129】
第2レンズ群G2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L4と、両凹レンズL5と両凸レンズL6からなる接合レンズと、両凸レンズL7と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8とから構成されており、負メニスカスレンズL4の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。負メニスカスレンズL8は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0130】
第3レンズ群G3は、物体側から順に体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL9と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13からなる接合レンズとから構成されており、正メニスカスレンズL9の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。正メニスカスレンズL13は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0131】
第4レンズ群G4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L14と両凸レンズL15からなる接合レンズと、両凸レンズL16とから構成されており、両凸レンズL16の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL15は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0132】
第5レンズ群G5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L17のみから構成されている。第5レンズ群G5は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して全体が像面側へ移動する。
【0133】
第6レンズ群G6は、両凸レンズL18と、両凹レンズL19と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL20とから構成されており、負メニスカスレンズL20の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。
【0134】
以下に実施例1に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1 672.5318 2.5000 1.92286 20.88 0.638840
2 223.7090 8.2551 1.55032 75.50 0.539881
3 -354.6280 0.1500
4 72.3861 8.5434 1.75500 52.32 0.547242
5 225.2088 (d5)
6* 212.1689 2.3000 1.77250 49.50 0.551804
7* 23.4631 10.4743
8 -37.5554 1.6635 1.59282 68.62 0.544009
9 26.8746 7.2057 1.75500 52.32 0.547242
10 -259.9052 0.1500
11 770.2718 3.3191 2.00100 29.13 0.599373
12 -100.6859 3.1153
13 -29.5029 0.9000 1.41390 100.82 0.533605
14 -80.2315 (d14)
15(絞り) ∞ 1.5000
16* 54.1542 3.3572 1.55332 71.68 0.540167
17* 133.5316 0.1500
18 35.6379 5.4355 1.92286 20.88 0.638840
19 100.5624 1.1000 1.77047 29.74 0.594996
20 38.9981 0.3135
21 39.6115 1.1000 1.85451 25.15 0.610160
22 23.3180 7.4617 1.41390 100.82 0.533605
23 103.9434 (d23)
24 68.3190 1.2000 1.85451 25.15 0.610160
25 31.5332 7.7102 1.41390 100.82 0.533605
26 -151.3755 0.2323
27* 34.4957 10.1222 1.59201 67.02 0.535765
28* -38.5287 (d28)
29 84.1341 0.9000 1.91082 35.25 0.582104
30 29.1111 (d30)
31 139.8664 6.4702 2.00100 29.13 0.599373
32 -48.4533 0.1500
33 -62.5586 0.9000 1.73037 32.23 0.589819
34 153.1720 4.9045
35* -47.2352 1.3500 1.58313 59.46 0.540428
36* -145.3412 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 7面 16面 17面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A4 2.51576E-07 -2.94360E-06 -3.49364E-06 7.49274E-08
A6 1.94291E-08 1.97402E-08 1.20715E-08 1.57632E-08
A8 -7.87263E-11 -2.23590E-11 -9.32398E-12 -7.62943E-12
A10 1.86394E-13 -8.03218E-14 -3.44187E-14 -3.63402E-14
A12 -2.35091E-16 3.29341E-16 0.00000E+00 0.00000E+00
A14 1.29558E-19 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

27面 28面 35面 36面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A4 -7.54571E-06 5.24520E-06 6.33827E-07 2.39126E-06
A6 -1.04713E-09 -9.06910E-09 -3.85594E-08 -4.11777E-08
A8 2.04182E-12 1.12469E-11 4.89128E-12 3.29571E-11
A10 -1.86264E-14 -1.87968E-14 5.03597E-14 -9.46789E-15
A12 2.67430E-17 1.57087E-17 -6.61740E-17 9.29198E-18
A14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00


[各種データ]
ズーム比 2.34
広角 中間 望遠
焦点距離 28.90 49.99 67.75
Fナンバー 2.07 2.07 2.07
全画角2ω 76.74 45.57 33.8
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 169.15 171.89 184.16

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.5000 17.2434 31.2233
d14 26.7966 6.2404 2.0000
d23 3.9900 2.5649 1.5000
d28 1.9500 3.6671 2.7564
d30 10.6818 17.9447 22.4440
BF 21.2980 21.2980 21.2980

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 117.28
G2 6 -29.60
G3 15 79.54
G4 24 31.19
G5 29 -49.26
G6 31 262.47
【実施例0135】
図8は、本発明の実施例2の変倍光学系のレンズ構成図である。
【0136】
実施例2の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1、正の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、及び正の屈折力の第4レンズ群G4から構成される。広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が増大した後減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が減少する。
【0137】
第1レンズ群G1は請求項1乃至請求項6における物体側レンズ群GF及び請求項7におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第2レンズ群G2乃至第4レンズ群G4の合成群は請求項1乃至請求項6における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0138】
第1レンズ群G1乃至第3レンズ群G3の合成群は請求項10乃至請求項14における物体側レンズ群GFに、第1レンズ群G1は請求項15におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第4レンズ群G4は請求項10乃至請求項14における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0139】
第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間には開口絞りSが配置される。
【0140】
第1レンズ群G1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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、両凹レンズL3と、物体側に物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4とから構成されており、負メニスカスレンズL1の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凹レンズL3は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0141】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と両凸レンズL6とからなる接合レンズのみから構成されている。第2レンズ群G2は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して像面側へ移動する。
【0142】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とからなる接合レンズとから構成されており、負メニスカスレンズL7の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。
【0143】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL10と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12とからなる接合レンズと、両凹レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14とからなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16とからなる接合レンズと、両凹レンズL17とから構成されており、両凹レンズL17の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL10は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0144】
以下に実施例2に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1* 84.2242 3.2000 1.69350 53.18 0.548185
2* 24.7641 12.2180
3 54.3275 1.7000 1.88100 40.14 0.569968
4 19.2421 14.3104
5 -46.8729 1.2500 1.41390 100.82 0.533605
6 51.8469 0.2858
7 39.4670 3.5474 1.86966 20.02 0.643332
8 102.9982 (d8)
9 56.3987 0.8000 2.00069 25.46 0.613492
10 21.2660 5.0673 1.73037 32.23 0.589819
11 -78.1393 (d11)
12* -38.1015 1.1054 1.85135 40.10 0.569406
13* -336.5447 0.1500
14 40.1135 0.9000 1.92286 20.88 0.638840
15 24.4027 6.0529 1.71736 29.50 0.603381
16 -132.0011 (d16)
17(絞り) ∞ 1.2400
18 39.9349 5.4590 1.41390 100.82 0.533605
19 -61.8782 0.1500
20 28.0224 0.9000 1.77047 29.74 0.594996
21 16.3856 8.6036 1.55032 75.50 0.539881
22 -111.2533 2.4420
23 -52.8314 0.9000 1.95375 32.32 0.590002
24 18.5517 4.9231 1.92286 20.88 0.638840
25 128.8227 0.1500
26 23.6476 0.9000 1.90043 37.37 0.576542
27 15.1999 9.9268 1.49700 81.61 0.538747
28 -33.5096 0.1500
29* -300.0000 1.3000 1.80610 40.73 0.569264
30* 53.0620 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
1面 2面 12面 13面
K 0.00000 -0.59024 0.00000 0.00000
A4 3.14115E-05 3.57246E-05 5.87260E-07 1.33089E-06
A6 -9.30287E-08 -2.21252E-08 9.54963E-08 8.27963E-08
A8 1.78995E-10 -4.09995E-10 -1.05725E-09 -9.67519E-10
A10 -2.19064E-13 1.97208E-12 5.82638E-12 5.47255E-12
A12 1.65913E-16 -4.24159E-15 -1.13951E-14 -1.13990E-14
A14 -7.04547E-20 4.49697E-18 0.00000E+00 0.00000E+00
A16 1.29362E-23 -1.89109E-21 0.00000E+00 0.00000E+00
29面 30面
K 0.00000 0.00000
A4 -1.36584E-05 1.32575E-05
A6 -4.65492E-07 -4.66888E-07
A8 1.25901E-08 1.24064E-08
A10 -1.70606E-10 -1.63327E-10
A12 1.26500E-12 1.16770E-12
A14 -4.79106E-15 -4.29296E-15
A16 7.22467E-18 6.28893E-18

[各種データ]
ズーム比 1.87
広角 中間 望遠
焦点距離 12.40 17.00 23.15
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
全画角2ω 122.82 103.12 84.4
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 148.00 142.30 141.41

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d8 19.9537 9.4612 3.1500
d11 6.5022 9.0635 7.8411
d16 11.4721 5.1519 1.4000
BF 22.4402 30.9877 41.3850

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.16
G2 9 70.11
G3 12 1503.78
G4 17 43.21
【実施例0145】
図15は、本発明の実施例3の光学系のレンズ構成図である。
【0146】
実施例3の光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1、正の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、及び正の屈折力の第4レンズ群G4から構成される。
【0147】
第1レンズ群G1は請求項1乃至請求項6における物体側レンズ群GF及び請求項7におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第2レンズ群G2乃至第4レンズ群G4の合成群は請求項1乃至請求項6における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0148】
第1レンズ群G1乃至第3レンズ群G3の合成群は請求項10乃至請求項14における物体側レンズ群GFに、第1レンズ群G1は請求項15におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第4レンズ群G4は請求項10乃至請求項14における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0149】
第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間には開口絞りSが配置される。
【0150】
第1レンズ群G1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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、両凸レンズL4と両凹レンズL5とからなる接合レンズとから構成されており、負メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面及び負メニスカスレンズL3の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凹レンズL5は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0151】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7とからなる接合レンズのみから構成されている。第2レンズ群G2は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して像面側へ移動する。
【0152】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9とからなる接合レンズと、両凹レンズL10と両凸レンズL11とからなる接合レンズとから構成されている。
【0153】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と両凸レンズL14とからなる接合レンズと、両凹レンズL15と両凸レンズL16とからなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL18とから構成されており、負メニスカスレンズL18の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL12は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0154】
以下に実施例3に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1* 557.0263 3.2000 1.69350 53.18 0.548185
2 23.1636 8.4495
3 40.4452 1.7000 1.59282 68.62 0.544009
4 20.6555 8.6089
5* 43.0482 1.8800 1.59201 67.02 0.535765
6* 18.9983 1.8639
7 27.1416 8.9531 1.85451 25.15 0.610160
8 -749.3128 2.9989 1.41390 100.82 0.533605
9 19.3594 (d9)
10 33.4363 0.7000 2.00069 25.46 0.613492
11 16.7938 4.8268 1.75211 25.05 0.619087
12 87.8644 (d12)
13 31.9306 5.7987 1.90043 37.37 0.576542
14 -34.7272 0.8000 1.92286 20.88 0.638840
15 -55.6678 0.6525
16 -110.7050 0.8000 2.00100 29.13 0.599373
17 16.4803 5.5833 1.59349 67.00 0.536541
18 -152.6016 2.1784
19(絞り) ∞ 2.0527
20 22.4831 5.4394 1.41390 100.82 0.533605
21 -48.0693 0.1511
22 42.2433 0.8000 1.88300 40.80 0.565434
23 13.5353 6.9022 1.55032 75.50 0.539881
24 -63.8490 1.3077
25 -27.4669 0.8000 1.73037 32.23 0.589819
26 24.7307 7.2312 1.92286 20.88 0.638840
27 -35.8817 0.1500
28 41.0230 0.8000 1.85451 25.15 0.610160
29 28.1086 4.4917
30* -54.3848 1.3000 1.69350 53.20 0.546484
31* -106.5247 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
1面 5面 6面 30面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A3 0.00000E+00 -1.65156E-05 -2.04166E-05 0.00000E+00
A4 1.30938E-05 1.53574E-06 -5.39138E-06 -1.78785E-05
A5 0.00000E+00 -1.68596E-05 -1.65584E-05 0.00000E+00
A6 -1.98839E-08 2.19398E-06 2.01360E-06 2.78978E-07
A7 0.00000E+00 -7.59058E-08 -4.09560E-08 0.00000E+00
A8 2.41619E-11 -1.94496E-09 -5.42316E-09 -8.51812E-09
A9 0.00000E+00 8.67238E-11 2.16135E-10 0.00000E+00
A10 -1.82623E-14 5.05299E-12 7.74806E-12 7.90301E-11
A11 0.00000E+00 -5.93823E-14 -4.60896E-13 0.00000E+00
A12 7.84092E-18 -1.38773E-14 -1.86374E-14 -2.84505E-13
A13 0.00000E+00 3.11908E-16 9.51558E-16 0.00000E+00
A14 -1.48833E-21 5.51021E-18 1.13424E-16 1.96430E-16
A15 0.00000E+00 9.06185E-20 -7.86519E-18 0.00000E+00
A16 1.08206E-26 -9.87459E-21 1.18780E-19 6.46300E-19
31面
K 0.00000
A3 0.00000E+00
A4 1.60382E-05
A5 0.00000E+00
A6 7.86467E-08
A7 0.00000E+00
A8 -3.28905E-09
A9 0.00000E+00
A10 2.08144E-11
A11 0.00000E+00
A12 4.01215E-14
A13 0.00000E+00
A14 -6.81380E-16
A15 0.00000E+00
A16 1.52268E-18

[各種データ]
INF 245mm
焦点距離 14.47 13.88
Fナンバー 2.07 2.07
全画角2ω 114.30 114.11
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 128.00 128.00

[可変間隔データ]
INF 245mm
d0 ∞ 117.0000
d9 9.9046 14.0404
d11 7.6755 3.5397
BF 20.0000 20.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.90
G2 10 139.44
G3 13 60.46
G4 20 40.88
【実施例0155】
図20は、本発明の実施例4の光学系のレンズ構成図である。
【0156】
実施例4の光学系は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1、正の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、及び正の屈折力の第4レンズ群G4から構成される。
【0157】
第1レンズ群G1は請求項1乃至請求項6における物体側レンズ群GF及び請求項7におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第2レンズ群G2乃至第4レンズ群G4の合成群は請求項1乃至請求項6における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0158】
第1レンズ群G1乃至第3レンズ群G3の合成群は請求項10乃至請求項14における物体側レンズ群GFに、第1レンズ群G1は請求項15におけるレンズLAを含むレンズ群GFAに、第4レンズ群G4は請求項10乃至請求項14における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0159】
第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間には開口絞りSが配置される。
【0160】
第1レンズ群G1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L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL3と、両凸レンズL4と両凹レンズL5とからなる接合レンズとから構成されており、負メニスカスレンズL1の物体側のレンズ面及び負メニスカスレンズL3の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凹レンズL5は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0161】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7とからなる接合レンズのみから構成されている。第2レンズ群G2は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して像面側へ移動する。
【0162】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL8と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9とからなる接合レンズと、両凹レンズL10と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11とからなる接合レンズとから構成されている。
【0163】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL12と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と両凸レンズL14とからなる接合レンズと、両凹レンズL15と両凸レンズL16とからなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL18とから構成されており、負メニスカスレンズL18の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凸レンズL12は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0164】
以下に実施例4に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1* 345.5736 3.2000 1.69350 53.18 0.548185
2 23.2818 8.9032
3 43.3044 1.7000 1.59282 68.62 0.544009
4 20.2688 8.6138
5* 46.6429 1.8800 1.59201 67.02 0.535765
6* 18.2799 2.2099
7 26.6989 9.1000 1.85451 25.15 0.610160
8 -193.5728 3.0000 1.42537 97.75 0.534212
9 18.8420 (d9)
10 31.1125 0.7000 2.00069 25.46 0.613492
11 16.8217 4.6143 1.68430 26.81 0.623031
12 121.3655 (d12)
13 32.2912 5.9158 1.91082 35.25 0.582104
14 -30.5864 0.8000 1.92286 20.88 0.638840
15 -55.8697 0.1500
16 -252.3463 0.8000 2.00100 29.13 0.599373
17 15.3145 5.3640 1.59349 67.00 0.536541
18 556.5564 2.5846
19(絞り) ∞ 2.3551
20 21.5784 5.4219 1.42537 97.75 0.534212
21 -48.3957 0.1500
22 41.6151 0.8000 1.88300 40.80 0.565434
23 13.0308 7.2226 1.55032 75.50 0.539881
24 -53.9843 1.1910
25 -27.1893 0.8000 1.73037 32.23 0.589819
26 24.3547 7.4144 1.92286 20.88 0.638840
27 -34.4511 0.1500
28 49.2619 0.8000 1.85451 25.15 0.610160
29 30.3051 4.2228
30* -61.9600 1.3000 1.69350 53.20 0.546484
31* -140.0670 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
1面 5面 6面 30面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A3 0.00000E+00 -4.29394E-05 -4.47699E-05 0.00000E+00
A4 1.31973E-05 -3.23917E-06 -1.07631E-05 -1.48304E-05
A5 0.00000E+00 -1.55812E-05 -1.52773E-05 0.00000E+00
A6 -2.12142E-08 2.25385E-06 1.97098E-06 -2.75773E-08
A7 0.00000E+00 -8.26148E-08 -3.01272E-08 0.00000E+00
A8 2.59364E-11 -1.88418E-09 -6.18964E-09 -2.48320E-09
A9 0.00000E+00 8.03602E-11 1.88741E-10 0.00000E+00
A10 -2.02754E-14 4.75377E-12 7.60157E-12 -1.06682E-11
A11 0.00000E+00 -4.51040E-14 -3.91478E-13 0.00000E+00
A12 1.09327E-17 -1.25773E-14 -1.49127E-14 5.33561E-13
A13 0.00000E+00 3.82153E-16 1.10177E-15 0.00000E+00
A14 -4.19867E-21 5.71539E-18 1.14822E-16 -3.53995E-15
A15 0.00000E+00 -1.55740E-19 -8.29782E-18 0.00000E+00
A16 8.60486E-25 -8.89043E-21 9.21510E-20 7.21968E-18
31面
K 0.00000
A3 0.00000E+00
A4 2.28967E-05
A5 0.00000E+00
A6 -1.93440E-07
A7 0.00000E+00
A8 5.22259E-10
A9 0.00000E+00
A10 -2.27781E-11
A11 0.00000E+00
A12 3.91172E-13
A13 0.00000E+00
A14 -2.16287E-15
A15 0.00000E+00
A16 3.92770E-18

[各種データ]
INF 230mm
焦点距離 14.00 13.39
Fナンバー 2.07 2.07
全画角2ω 116.02 115.92
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 128.00 128.00

[可変間隔データ]
INF 245mm
d0 ∞ 102.0000
d9 9.1032 12.8682
d11 7.5336 3.7685
BF 20.0000 20.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.09
G2 10 121.93
G3 13 67.06
G4 20 38.19
【実施例0165】
図25は、実施例5の変倍光学系の広角端の無限遠におけるレンズ構成図である。実施例5は、本発明に係る変倍する光学系の実施例である。
【0166】
実施例5の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、正の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、正の屈折力を有する第5レンズ群G5、正の屈折力を有する第6レンズ群G6、負の屈折力を有する第7レンズ群G7及び負の屈折力を有する第8レンズ群G8から構成される。第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の間には開口絞りSが配置される。
【0167】
第1レンズ群G1は請求項18における物体側レンズ群GFに、第2レンズ群G2乃至第8レンズ群G8の合成群は請求項18における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0168】
第1レンズ群G1乃至第5レンズ群G5の合成群は請求項25における物体側レンズ群GFに、第6レンズ群G6乃至第8レンズ群G8の合成群は請求項25における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0169】
広角端から望遠端への変倍に際し、第3レンズ群G3と第8レンズ群G8は像面に対して固定であり、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側へ移動し、第4レンズ群G4から第7レンズ群G7はそれぞれ物体側へ移動し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔は減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔は減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔は減少し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6の間隔は増大し、第6レンズ群と第7レンズ群G7の間隔は減少し、第7レンズ群G7と第8レンズ群G8の間隔は増大する。
【0170】
第1レンズ群G1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L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3とから構成される。正メニスカスレンズL3は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0171】
第2レンズ群G2は、物体側から順に両凸レンズL4と両凹レンズL5からなる接合レンズのみから構成される。
【0172】
第3レンズ群G3は、物体側から順に両凸レンズL6と、両凹レンズL7と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8からなる接合レンズと、両凹レンズL9と、両凹レンズL10と両凸レンズL11からなる接合レンズから構成される。また第3レンズ群G3のうち両凹レンズL9及び両凹レンズL10と両凸レンズL11からなる接合レンズを一体として光軸に対し垂直方向に移動させることにより防振群として機能させることも可能である。
【0173】
第4レンズ群G4は、物体側から順に両凸レンズL12と、両凸レンズL13と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14からなる接合レンズから構成される。
【0174】
第5レンズ群G5は、物体側から順に両凸レンズL15と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL16と両凸レンズL17からなる接合レンズから構成される。
【0175】
第6レンズ群G6は、物体側から順に両凸レンズL18と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL19からなる接合レンズのみから構成される。第6レンズ群G6は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して全体が物体側へ移動する。
【0176】
第7レンズ群G7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L20と両凹レンズL21からなる接合レンズと、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23からなる接合レンズから構成される。負メニスカスレンズL23は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0177】
第8レンズ群G8は、物体側から順に両凸レンズL24と両凹レンズL25からなる接合レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL26から構成される。
【0178】
以下に実施例5に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1 229.5367 2.9999 1.61340 44.27 0.563261
2 113.6783 0.3042
3 113.6776 9.7491 1.49700 81.61 0.538747
4 1554.0767 0.4000
5 155.4355 7.6390 1.41390 100.82 0.533605
6 2378.2886 (d6)
7 149.1765 5.4165 1.80518 25.46 0.615570
8 -243.4151 1.4497 1.92286 20.88 0.638840
9 615.6485 (d9)
10 103.0359 3.9954 1.53172 48.84 0.562956
11 -2868.5651 8.6239
12 -576.2228 1.0000 1.95375 32.32 0.590421
13 49.3785 3.3171 1.80809 22.76 0.628525
14 110.3663 5.8425
15 -1447.6315 0.8985 1.78590 44.20 0.563036
16 69.9168 3.4207
17 -53.3084 0.8976 1.76385 48.49 0.558845
18 70.2262 3.5785 1.85451 25.15 0.610160
19 -508.3408 (d19)
20 173.4815 2.8197 1.76385 48.49 0.558845
21 -121.8628 0.3000
22 44.0638 6.5847 1.41390 100.82 0.533605
23 -53.5108 0.8996 1.91082 35.25 0.582104
24 -566.9645 (d24)
25 69.1711 3.8855 1.72825 28.32 0.607404
26 -115.6877 0.3000
27 434.2774 0.8997
28 29.0131 5.2716 1.91082 35.25 0.582104
29 -794.7897 3.0000 1.41390 100.82 0.533605
30(絞り) ∞ (d30)
31 60.0072 4.5217 1.74077 27.76 0.607621
32 -49.5858 0.8000 1.94595 17.98 0.654432
33 -186.1592 (d33)
34 -250.7606 1.7524 1.82166 24.04 0.623642
35 -58.2923 0.8998 1.90525 35.04 0.584723
36 52.8406 9.4298
37 -281.2955 6.0996 1.61340 44.27 0.563261
38 -25.9751 0.9999 1.41390 100.82 0.533605
39 -305.6963 (d39)
40 55.5004 7.9523 1.61340 44.27 0.563261
41 -32.0309 0.9998 1.53775 74.70 0.539232
42 148.3945 13.9898
43 -42.9000 0.8999 1.95375 32.32 0.590421
44 -258.7263 37.0956
45 ∞ 2.5000 1.51680 64.20 0.534177
46 ∞ (BF)
像面 ∞

[各種データ]
ズーム比 3.74
広角 中間 望遠
焦点距離 154.50 280.00 577.80
Fナンバー 5.16 5.80 6.49
全画角2ω 15.68 8.65 4.18
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 280.00 333.16 380.00

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d6 17.0583 74.2825 131.3315
d9 16.2732 12.2077 2.0000
d19 33.7924 21.0378 2.0000
d24 11.4042 4.8495 2.1386
d30 16.2626 26.5499 44.8691
d33 10.7755 9.2044 3.3000
d39 2.0000 12.5930 21.9269
BF 1.0000 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 263.4314
G2 7 289.6265
G3 10 -34.6015
G4 20 76.7664
G5 25 367.2863
G6 31 75.5253
G7 34 -78.2659
G8 40 -203.8433
【実施例0179】
図32は、実施例6の光学系の無限遠におけるレンズ構成図である。実施例6は、本発明に係る変倍しない光学系の実施例である。
【0180】
実施例6の光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、及び負の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間には開口絞りSが配置される。
【0181】
第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の合成群は請求項18及び請求項25における物体側レンズ群GFに、第3レンズ群G3は請求項18及び請求項25における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0182】
第1レンズ群G1は、物体側から順に両凸レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、両凹レンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5とからなる接合レンズとから構成されている。両凸レンズL1及び正メニスカスレンズL2は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0183】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7とからなる接合レンズのみから構成されている。第2レンズ群G2は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して全体が像面側へ移動する。
【0184】
第3レンズ群G3は、両凸レンズL8と両凹レンズL9とからなる接合レンズと、両凸レンズL10と両凹レンズL11からなる接合レンズと、両凹レンズL12と、両凸レンズL13と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16とからなる接合レンズと、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17とから構成されている。負メニスカスレンズL15は本発明におけるレンズLAに相当する。また第3レンズ群G3のうち両凸レンズL10と両凹レンズL11からなる接合レンズ及び両凹レンズL12を一体として光軸に対し垂直方向に移動させることにより防振群として機能させることも可能である。
【0185】
以下に実施例6に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1 153.4863 22.0000 1.42537 97.75 0.534212
2 -789.8781 18.5397
3 128.1087 16.6088 1.41390 100.82 0.533605
4 1068.1574 3.4364
5 -1078.9331 4.5000 1.65160 58.54 0.538879
6 402.3975 42.5469
7 84.3943 2.5000 1.88300 40.80 0.565434
8 54.8662 0.1500
9 54.2574 17.6556 1.43700 95.10 0.533516
10 341.7838 (d10)
11 379.2478 2.0000 1.88100 40.14 0.569968
12 96.1649 4.3878 1.92286 20.88 0.638840
13 125.4389 (d13)
14(絞り) ∞ 3.0000
15 47.1304 7.6236 1.95375 32.32 0.590421
16 -136.1010 0.9500 1.84666 23.78 0.619078
17 42.9084 6.2385
18 152.3712 5.0488 1.85451 25.15 0.610160
19 -73.8150 0.9500 1.76385 48.49 0.558845
20 58.7382 3.4228
21 -138.9520 0.9500 1.69680 55.46 0.542469
22 70.9139 3.0000
23 74.4387 8.7925 1.68893 31.16 0.598858
24 -34.5131 0.9500 1.95375 32.32 0.590421
25 -181.5318 12.3412
26 85.6865 1.1000 1.41390 100.82 0.533605
27 34.6404 13.2138 1.48749 70.44 0.530491
28 -64.2408 14.0691
29 -40.8218 1.0001 1.95375 32.32 0.590421
30 -66.9955 42.4101
31 ∞ 2.4000 1.51680 64.17 0.534826
32 ∞ (BF)
像面 ∞

[各種データ]
INF 2675mm
焦点距離 388.00 287.57
Fナンバー 2.88 2.92
全画角2ω 6.32 4.62
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 330.00 330.00

[可変間隔データ]
INF 2675mm
d0 ∞ 2345.0001
d10 3.7975 31.5887
d13 63.4170 35.6257
BF 1.0000 1.0000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 199.08
G2 11 -220.49
G3 14 -470.94
【実施例0186】
図37は、実施例7の光学系の無限遠におけるレンズ構成図である。実施例7は、本発明に係る変倍しない光学系の実施例である。
【0187】
実施例7の光学系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、及び正の屈折力の第3レンズ群G3から構成される。第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間には開口絞りSが配置される。
【0188】
第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2の合成群は請求項18における物体側レンズ群GFに、第3レンズ群G3は請求項18における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0189】
第1レンズ群G1は請求項25における物体側レンズ群GFに、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の合成群は請求項25における像面側レンズ群GRにそれぞれ相当する。
【0190】
第1レンズ群G1は、物体側から順に物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5とからなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6とから構成されている。正メニスカスレンズL2は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0191】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7のみから構成されている。第2レンズ群G2は、無限遠物体距離から近距離へのフォーカシングに際して全体が像面側へ移動する。
【0192】
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と両凸レンズL9とからなる接合レンズと、両凹レンズL10と両凸レンズL11からなる接合レンズと、両凸レンズL12と、両凹レンズL13と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14とから構成されており、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14の両側のレンズ面は所定の非球面形状となっている。両凹レンズL13は本発明におけるレンズLAに相当する。
【0193】
以下に実施例7に係る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 θgF
物面 ∞ (d0)
1 72.6808 5.0242 1.94595 17.98 0.654432
2 104.0955 0.7000
3 72.1022 7.9180 1.41390 100.82 0.533605
4 217.7112 0.1500
5 54.3986 7.8515 1.59282 68.62 0.544009
6 118.8800 0.7000
7 42.8489 9.9642 1.55032 75.50 0.539881
8 218.4736 1.4000 1.85478 24.80 0.612166
9 28.4179 3.9004
10 39.3462 6.0649 1.59282 68.62 0.544009
11 127.4290 5.4355
12(絞り) ∞ (d12)
13 657.7179 1.0000 1.51742 52.15 0.558829
14 28.1131 (d14)
15 287.8934 0.9000 1.85451 25.15 0.610160
16 25.1931 5.5789 1.59282 68.62 0.544009
17 -106.2671 2.5244
18 -44.0902 0.9500 1.55032 75.50 0.539881
19 92.5544 3.7150 1.68430 26.81 0.623031
20 -89.6313 0.1500
21 96.6146 5.8235 1.78880 28.43 0.600773
22 -42.0630 0.1500
23 -75.0235 1.0000 1.41390 100.82 0.533605
24 89.0720 3.6009
25* -90.9091 1.7000 1.51633 64.06 0.533322
26* -200.0000 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
25面 26面
K 0.00000 0.00000
A4 2.23113E-06 3.95648E-06
A6 -2.52151E-08 -2.40968E-08
A8 9.33417E-11 6.86747E-11
A10 -1.19404E-13 -5.63942E-14
A12 3.13559E-17 -3.57179E-17
A14 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
INF 800mm
焦点距離 131.00 111.39
Fナンバー 1.85 2.10
全画角2ω 18.04 15.44
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 129.50 129.50

[可変間隔データ]
INF 800mm
d0 ∞ 670.5000
d12 3.9792 17.1120
d14 18.8972 5.7644
BF 30.4221 30.4221

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 78.79
G2 13 -56.79
G3 15 101.15
【0194】
以下に各実施例の条件式対応値を示す。
[条件式対応値]
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1) VD_A > 96.00 100.82 100.82 100.82 97.75
(2) ΔθgF_A > 0.057 0.067 0.067 0.067 0.062

条件式 実施例5 実施例6 実施例7
(1) VD_A > 96.00 100.82 97.75~100.82 100.82
(2) ΔθgF_A > 0.057 0.067 0.062~0.067 0.067
(3) DAF/f > 0.270 0.346 0.372~0.463 0.271
(4) DAR/f > 0.120 0.124 0.137 0.333
(5) 0.40 > DFR/LT > 0.10 0.3456 0.1922 0.1459
(6) 0.70 > HS/HR1 > 0.20 0.2831 0.3158 0.5084
【符号の説明】
【0195】
S:開口絞り
I:像面
G1:第1レンズ群
G2:第2レンズ群
G3:第3レンズ群
G4:第4レンズ群
G5:第5レンズ群
G6:第6レンズ群
G7:第7レンズ群
G8:第8レンズ群
GF:物体側レンズ群
GR:像面側レンズ群
C C線(波長λ=656.3nm)
d d線(波長λ=587.6nm)
g g線(波長λ=435.8nm)
Y 像高
ΔS サジタル像面
ΔM メリジオナル像面
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