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特開2024-144295撮像光学系、撮像装置、および、カメラシステム
(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】P2024144295
(43)【公開日】2024-10-11
(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 13/00 20060101AFI20241003BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20241003BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024048700
(22)【出願日】2024-03-25
(31)【優先権主張番号】P 2023054468
(32)【優先日】2023-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(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】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 絵美利
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087MA07
2H087PA10
2H087PA11
2H087PA12
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB13
2H087PB14
2H087PB15
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
(57)【要約】
【課題】小型で、諸収差の良好な撮像光学系、及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。
【解決手段】撮像光学系は、最も物体側から順に、正の第1レンズ群と、負の第2レンズ群と、正の第3レンズ群と、からなる。撮像光学系の無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカス時に、第2レンズ群が撮像光学系の光軸に沿って像側に移動する。第1レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負レンズ素子を有し、第2レンズ群は、開口絞りよりも像側に位置し、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ素子Lpと、負レンズ素子Lnと、からなる。第3レンズ群は、3枚以上のレンズ素子からなり、3枚以上のレンズ素子は、1枚以上の負レンズ素子を有し、3枚以上のレンズ素子のうち最も物体側のレンズ素子は正レンズ素子である。
【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、
からなる撮像光学系であって、
前記撮像光学系の無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカス時に、前記第2レンズ群が前記撮像光学系の光軸に沿って像側に移動し、
前記第1レンズ群は、最も前記物体側に、前記物体側に凸面を向けた負レンズ素子を有し、
前記第2レンズ群は、開口絞りよりも前記像側に位置し、前記物体側から順に、
前記物体側に凸面を向けた正レンズ素子Lpと、
負レンズ素子Lnと、
からなり、
前記第3レンズ群は、3枚以上のレンズ素子からなり、前記3枚以上のレンズ素子は、1枚以上の負レンズ素子を有し、前記3枚以上のレンズ素子のうち最も前記物体側のレンズ素子は正レンズ素子である、
撮像光学系。
【請求項2】
下記の条件(1)を満足し、
0.8 < |f3/f2| < 3.0 ・・・(1)
ここで、
f2 :前記第2レンズ群の焦点距離、
f3 :前記第3レンズ群の焦点距離、
である、
請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項3】
下記の条件(2)を満足し、
nLp > 1.8 ・・・(2)
ここで、
nLp:前記正レンズ素子Lpの屈折率、
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(3)を満足し、
0.15 < |fen/fep| < 1.0 ・・・(3)
ここで、
fen:前記撮像光学系に含まれる複数の負レンズ素子のうち、最も前記像側に位置する負レンズ素子の焦点距離、
fep:前記撮像光学系に含まれる複数の正レンズ素子のうち、最も前記像側に位置する正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5】
前記第1レンズ群は、前記物体側から順に
負のパワーを有する第1aサブレンズ群と、
正のパワーを有する第1bサブレンズ群と、
からなり、
前記第1aサブレンズ群の最も前記像側のレンズ素子は、前記撮像光学系に含まれる複数の正レンズ素子のうち、最も前記物体側に位置する正レンズ素子である、
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、
0.7 < f1b/f < 2.0 ・・・(4)
ここで、
f1b:前記第1bサブレンズ群の焦点距離、
f :前記撮像光学系の無限遠合焦状態での前記撮像光学系の焦点距離、
である、
請求項5に記載の撮像光学系。
【請求項7】
下記の条件(5)を満足し、
νd_G1aN > 60 ・・・(5)
ここで、
νd_G1aN:前記第1aサブレンズ群に含まれる1又は複数の負レンズ素子のうち少なくとも1つの負レンズ素子のアッベ数、
である、
請求項5に記載の撮像光学系。
【請求項8】
下記の条件(6)を満足し、
νd_G1bP > 60 ・・・(6)
ここで、
νd_G1bP:前記第1bサブレンズ群に含まれる1又は複数の正レンズ素子のうち少なくとも1つの正レンズ素子のアッベ数、
である、
請求項5に記載の撮像光学系。
【請求項9】
下記の条件(7)を満足し、
0.5 < BF/Y < 1.0 ・・・(7)
ここで、
BF:前記撮像光学系のバックフォーカスの長さ、
Y :最大像高、
である、
請求項1に記載の撮像光学系。
【請求項10】
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、前記物体の前記光学像を前記撮像素子に形成する、
カメラシステム。
【請求項11】
前記物体の光学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及び記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
前記物体の前記光学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前記光学像を前記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、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、開口絞りSと、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、からなり、至近へのフォーカシングに際して第2レンズ群G2が像側に移動すると共に第1レンズ群G1と開口絞りSと第3レンズ群G3は像面に対して固定であって、第2レンズ群G2は、物体側から順に、負レンズLnと、正レンズLpと、からなる結像光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2022-073433号公報
【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、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。撮像光学系の無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカス時に、第2レンズ群が撮像光学系の光軸に沿って像側に移動する。第1レンズ群は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負レンズ素子を有する。第2レンズ群は、開口絞りよりも像側に位置し、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ素子Lpと、負レンズ素子Lnと、からなる。
【0006】
そして、第3レンズ群は、3枚以上のレンズ素子からなり、3枚以上のレンズ素子は、1枚以上の負レンズ素子を有し、3枚以上のレンズ素子のうち最も物体側のレンズ素子は正レンズ素子である。
【0007】
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、物体の光学像を前記撮像素子に形成する。
【0008】
また、本開示の一態様に係る撮像装置は、物体の光学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像を電気的な画像信号に変換する。
【発明の効果】
【0009】
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】
【0010】
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1B】数値実施例1に係る撮像光学系の縦収差図
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2B】数値実施例2に係る撮像光学系の縦収差図
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3B】数値実施例3に係る撮像光学系の縦収差図
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4B】数値実施例4に係る撮像光学系の縦収差図
図5A】実施の形態5(数値実施例5)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5B】数値実施例5に係る撮像光学系の縦収差図
図6A】実施の形態6(数値実施例6)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6B】数値実施例6に係る撮像光学系の縦収差図
図7A】実施の形態7(数値実施例7)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7B】数値実施例7に係る撮像光学系の縦収差図
図8】実施の形態1に係るデジタルカメラの概略構成図
図9】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】
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
(実施の形態1から7)
図1A図2A図3A図4A図5A図6A、および図7Aは、各実施の形態1から実施の形態7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。
【0014】
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。
【0015】
図1A図2A図3A図4A図5A図6A、および図7Aの上段は、いずれも無限遠合焦状態にあるレンズ配置図を示す。各図の上段において、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、各図の上段において、縦横比は一致している。
【0016】
また、各図の上段に示す、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。
【0017】
また、各図の下段の第2行では、上段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。
【0018】
また、各図の下段の第1行では、下段の第2行に示すG1の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、G1aまたはG1bの符号を記している。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。
【0019】
なお、各図の下段の第2行には、特定のレンズ群(第2レンズ群G2)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。
【0020】
(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。
【0021】
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。
【0022】
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などで構成される。
【0023】
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、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。
【0024】
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、で構成される。
【0025】
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。
【0026】
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、開口絞りA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、で構成される。
【0027】
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。
【0028】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0029】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、正のパワーを有する第13レンズ素子L13と、で構成される。
【0030】
第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13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12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13とを含む。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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、両凸レンズである。
【0034】
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。
【0035】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0036】
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。
【0037】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0038】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0039】
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。
【0040】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、両凸レンズであり、その像側面は非球面である。
【0041】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0042】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0043】
(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。
【0044】
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。
【0045】
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などで構成される。
【0046】
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、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。
【0047】
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、で構成される。
【0048】
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。
【0049】
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、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、で構成される。
【0050】
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。
【0051】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0052】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、正のパワーを有する第13レンズ素子L13と、で構成される。
【0053】
第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13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12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13とを含む。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【0057】
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。
【0058】
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。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0059】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞りAが配される。別の表現をすれば第1bサブレンズ群G1bと第2レンズ群G2との間には開口絞りAが配される。
【0060】
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。
【0061】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0062】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0063】
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。
【0064】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、両凸レンズであり、その像側面は非球面である。
【0065】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0066】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0067】
(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。
【0068】
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。
【0069】
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などで構成される。
【0070】
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、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。
【0071】
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、で構成される。
【0072】
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。
【0073】
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、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、で構成される。
【0074】
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。
【0075】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0076】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、正のパワーを有する第13レンズ素子L13と、で構成される。
【0077】
第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13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12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13とを含む。
【0078】
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。
【0079】
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。
【0080】
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。
【0081】
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。
【0082】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0083】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞りAが配される。別の表現をすれば第1bサブレンズ群G1bと第2レンズ群G2との間には開口絞りAが配される。
【0084】
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。
【0085】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0086】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0087】
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。
【0088】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【0089】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0090】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0091】
(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。
【0092】
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。
【0093】
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などで構成される。
【0094】
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、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。
【0095】
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、で構成される。
【0096】
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。
【0097】
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、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、で構成される。
【0098】
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。
【0099】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0100】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、正のパワーを有する第13レンズ素子L13と、で構成される。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
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。
【0104】
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。
【0105】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0106】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞りAが配される。別の表現をすれば第1bサブレンズ群G1bと第2レンズ群G2との間には開口絞りAが配される。
【0107】
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。
【0108】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0109】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0110】
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。
【0111】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0112】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0113】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0114】
(実施の形態5)
以下に、実施の形態5に係る撮像光学系について、図5Aを用いて、説明する。
【0115】
図5Aは実施の形態5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。
【0116】
図5A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などで構成される。
【0117】
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、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。
【0118】
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、で構成される。
【0119】
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。
【0120】
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、開口絞りA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、で構成される。
【0121】
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。
【0122】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0123】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、正のパワーを有する第13レンズ素子L13と、で構成される。
【0124】
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。
【0125】
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。
【0126】
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、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
【0127】
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。
【0128】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0129】
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。
【0130】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0131】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0132】
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。
【0133】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。
【0134】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0135】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0136】
(実施の形態6)
以下に、実施の形態6に係る撮像光学系について、図6Aを用いて、説明する。
【0137】
図6Aは実施の形態6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。
【0138】
図6A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などで構成される。
【0139】
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、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。
【0140】
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、で構成される。
【0141】
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。
【0142】
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、開口絞りA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、で構成される。
【0143】
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。
【0144】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0145】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、負のパワーを有する第12レンズ素子L12と、負のパワーを有する第13レンズ素子L13と、正のパワーを有する第14レンズ素子L14と、で構成される。
【0146】
第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14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13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とを含む。
【0147】
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。
【0148】
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。
【0149】
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。
【0150】
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。
【0151】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0152】
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。
【0153】
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。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0154】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0155】
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。
【0156】
第11レンズ素子L11は、両凸レンズである。第12レンズ素子L12は、両凹レンズである。第13レンズ素子L13は、両凹レンズである。第14レンズ素子L14は、両凸レンズであり、その像側面は非球面である。
【0157】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0158】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0159】
(実施の形態7)
以下に、実施の形態7に係る撮像光学系について、図7Aを用いて、説明する。
【0160】
図7Aは実施の形態7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。
【0161】
図7A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などで構成される。
【0162】
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、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。
【0163】
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、で構成される。
【0164】
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。
【0165】
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、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、で構成される。
【0166】
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。
【0167】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、負のパワーを有する第10レンズ素子L10と、で構成される。
【0168】
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第11レンズ素子L11と、正のパワーを有する第12レンズ素子L12と、負のパワーを有する第13レンズ素子L13と、負のパワーを有する第14レンズ素子L14と、正のパワーを有する第15レンズ素子L15と、で構成される。
【0169】
第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15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14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とを含む。
【0170】
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。
【0171】
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。
【0172】
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。
【0173】
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。
【0174】
第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第6レンズ素子L6は、両凸レンズであり、その両面は非球面である。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。
【0175】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間に開口絞りAが配される。別の表現をすれば第1bサブレンズ群G1bと第2レンズ群G2との間には開口絞りAが配される。
【0176】
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。
【0177】
第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
【0178】
第9レンズ素子L9は、正レンズ素子Lpの例示である。第10レンズ素子L10は、負レンズ素子Lnの例示である。
【0179】
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。
【0180】
第11レンズ素子L11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。第12レンズ素子L12は、両凸レンズである。第13レンズ素子L13は、両凹レンズである。第14レンズ素子L14は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第15レンズ素子L15は、両凸レンズである。
【0181】
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、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が光軸に沿って像側に移動する。
【0182】
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および第10レンズ素子L10が像側に移動する。
【0183】
(条件および効果等)
以下、例えば実施の形態1から7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7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。
【0184】
例えば実施の形態1から7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、正の第1レンズ群G1と、負の第2レンズ群G2と、正の第3レンズ群G3と、からなる。無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカス時に、第2レンズ群G2が光軸に沿って像側に移動する。第1レンズ群G1は、最も物体側に、物体側に凸面を向けた負レンズ素子を有し、第2レンズ群G2は、開口絞りAよりも像側に位置し、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ素子Lpと、負レンズ素子Lnと、からなる。そして、第3レンズ群G3は、3枚以上のレンズ素子からなり、3枚以上のレンズ素子は、1枚以上の負レンズ素子を有し、3枚以上のレンズ素子のうち最も物体側のレンズ素子は正レンズ素子(正のパワーを有するレンズ素子)である。つまり、第3レンズ群G3は、3枚以上のレンズ素子で構成され、1枚以上の負レンズ素子を有し、第3レンズ群G3の最も物体側のレンズ素子は正のパワーを有するレンズ素子である。
【0185】
上記の基本構成により、撮像光学系における最も物体側のレンズ素子へ入射する軸外光線の入射角および光線高を小さくすることができ、高次収差の発生を抑制しつつ、レンズ外径を小さくできる。
【0186】
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。
【0187】
0.8 < |f3/f2| < 3.0 ・・・(1)
ここで、
f2 :第2レンズ群G2の焦点距離、
f3 :第3レンズ群G3の焦点距離、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、f2、f3の単位はミリメートル)。
【0188】
条件(1)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との比を規定する条件である。
【0189】
|f3/f2|が条件(1)の下限値以下になると、フォーカス感度が小さくなり、フォーカシング時の移動量が増えるため、撮像光学系の小型化が困難となる。
【0190】
|f3/f2|が条件(1)の上限値以上になると、コマ収差、像面湾曲、色収差の補正が困難となる。
【0191】
好ましくは、以下の条件(1a)および(1b)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。
【0192】
0.9 < |f3/f2| ・・・(1a)
|f3/f2| < 2.5 ・・・(1b)
より好ましくは、以下の条件(1c)および(1d)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。
【0193】
1.0 < |f3/f2| ・・・(1c)
|f3/f2| < 2.0 ・・・(1d)
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。
【0194】
nLp > 1.8 ・・・(2)
ここで、
nLp:正レンズ素子Lpの屈折率、
である。
【0195】
条件(2)は、正レンズ素子Lpのd線における屈折率を規定する条件である。
【0196】
nLpが条件(2)の下限値以下になると、正レンズ素子Lpの曲率が大きくなり正レンズ素子Lpの小型化が困難となる。
【0197】
好ましくは、以下の条件(2a)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。
【0198】
nLp > 1.9 ・・・(2a)
より好ましくは、以下の条件(2b)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。
【0199】
nLp > 1.95 ・・・(2b)
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。
【0200】
0.15 < |fen/fep| < 1.0 ・・・(3)
ここで、
fen:撮像光学系に含まれる複数の負レンズ素子のうち、最も像側に位置する負レンズ素子の焦点距離、
fep:撮像光学系に含まれる複数の正レンズ素子のうち、最も像側に位置する正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、fen、fepの単位はミリメートル)。
【0201】
条件(3)は、撮像光学系を構成するレンズ素子のうち、最も像側に位置する負レンズ素子の焦点距離と、最も像側に位置する正レンズ素子の焦点距離の比を規定する条件である。
【0202】
|fen/fep|が条件(3)の下限値以下になると、諸収差、特に倍率色収差とコマ収差の補正が困難となる。
【0203】
|fen/fep|が条件(3)の上限値以上になると、諸収差、特にサジタルコマ収差の補正が困難となる。
【0204】
好ましくは、以下の条件(3a)および(3b)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】
0.2 < |fen/fep| ・・・(3a)
|fen/fep| < 0.9 ・・・(3b)
より好ましくは、以下の条件(3c)および(3d)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】
0.3 < |fen/fep| ・・・(3c)
|fen/fep| < 0.8 ・・・(3d)
また、基本構成の撮像光学系において、第1レンズ群G1は、物体側から順に、負のパワーを有する第1aサブレンズ群G1aと、正のパワーを有する第1bサブレンズ群G1bと、で構成し、第1aサブレンズ群G1aの最も像側のレンズ素子は、撮像光学系に含まれる複数の正レンズ素子のうち、最も物体側に位置する正レンズ素子とするのが望ましい。
【0207】
レトロフォーカスタイプのパワー配置とすることで広い画角を確保すると共に軸外光線の光線高さが高くなりすぎることを抑制できる。そのため広画角を実現しつつ、特に第1aサブレンズ群G1aの最も物体側のレンズ素子の外径を小さくすることができる。
【0208】
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。
【0209】
0.7 < f1b/f < 2.0 ・・・(4)
ここで、
f1b:第1bサブレンズ群G1bの焦点距離、
f :無限遠合焦状態での撮像光学系の焦点距離、
である。なお、単位は揃えるものとする(例えば、f1b、fの単位はミリメートル)。
【0210】
条件(4)は、第1bサブレンズ群G1bの焦点距離と、無限遠合焦状態での撮像光学系の焦点距離との比を規定する条件である。
【0211】
f1b/fが条件(4)の下限値以下になると、諸収差、特にコマ収差と球面収差の補正が困難となる。
【0212】
f1b/fが条件(4)の上限値以上になると、撮像光学系の小型化が困難となる。
【0213】
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。
【0214】
0.8 < f1b/f ・・・(4a)
f1b/f < 1.8 ・・・(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。
【0215】
1.0 < f1b/f ・・・(4c)
f1b/f < 1.5 ・・・(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。
【0216】
νd_G1aN > 60 ・・・(5)
ここで、
νd_G1aN:第1aサブレンズ群G1aに含まれる1又は複数の負レンズ素子のうち少なくとも1つの負レンズ素子のアッベ数、
である。
【0217】
条件(5)は、第1aサブレンズ群G1aに含まれる1又は複数の負レンズ素子のうち少なくとも1つの負レンズ素子のアッベ数を規定する条件である。
【0218】
条件(5)を満足することで、諸収差、特に倍率色収差を補正できる。
【0219】
好ましくは、以下の条件(5a)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】
νd_G1aN > 65 ・・・(5a)
より好ましくは、以下の条件(5b)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。
【0221】
νd_G1aN > 70 ・・・(5b)
また、基本構成の撮像光学系において、以下の条件(6)を満足することが望ましい。
【0222】
νd_G1bP > 60 ・・・(6)
ここで、
νd_G1bP:第1bサブレンズ群G1bに含まれる1又は複数の正レンズ素子のうち少なくとも1つの正レンズ素子のアッベ数、
である。
【0223】
条件(6)は、第1bサブレンズ群G1bに含まれる1又は複数の正レンズ素子のうち少なくとも1つの正レンズ素子のアッベ数を規定する条件である。
【0224】
条件(6)を満足することで、諸収差、特に軸上色収差を補正できる。
【0225】
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。
【0226】
νd_G1bP > 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。
【0227】
νd_G1bP > 70 ・・・(6b)
また、基本構成の撮像光学系において、下記の条件(7)を満足するのが望ましい。
【0228】
0.5 < BF/Y < 1.0 ・・・(7)
ここで、
BF:撮像光学系のバックフォーカスの長さ、
Y :最大像高、
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)。
【0229】
条件(7)は、バックフォーカスの長さ(撮像光学系における最も像側のレンズ素子の像側面と像面Sとの距離)と、最大像高との比を規定する条件である。
【0230】
BF/Yが条件(7)の下限値以下になると、撮像光学系における最も像側のレンズ素子と像面Sとが干渉し易くなり好ましくない。
【0231】
BF/Yが条件(7)の上限値以上になると、撮像光学系全体が大型化し易く好ましくない。
【0232】
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。
【0233】
0.55 < BF/Y ・・・(7a)
BF/Y < 0.8 ・・・(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。
【0234】
0.65 < BF/Y ・・・(7c)
BF/Y < 0.7 ・・・(7d)
【0235】
(実施の形態1を適用した撮像装置の概略構成)
図8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から7のいずれか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。
【0236】
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。
【0237】
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。
【0238】
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。
【0239】
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。
【0240】
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。
【0241】
撮像光学系101は、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は光軸に沿って移動しないように、第2レンズ群G2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第2レンズ群G2に取り付けまたは結合されている。
【0242】
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。
【0243】
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。
【0244】
(実施の形態1を適用したカメラシステムの概略構成)
図9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から7のいずれか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。
【0245】
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。
【0246】
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。
【0247】
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。
【0248】
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。
【0249】
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。
【0250】
撮像光学系301は、鏡筒302が保持する各レンズ群を備える。カメラ本体201は、カバーガラスCGを更に備える。撮像光学系301には、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、を備える。そして、第1レンズ群G1および第3レンズ群G3は光軸に沿って移動しないように、第2レンズ群G2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。
【0251】
(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7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。
【0252】
実施の形態1から7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、諸収差を良好に補正できる撮像光学系を実現することができる。
【0253】
(数値実施例)
以下、実施の形態1から7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。
【0254】
【数1】
【0255】
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。
【0256】
図1B図2B図3B図4B図5B図6B図7Bは、各々数値実施例1から7に係る撮像光学系の縦収差図である。
【0257】
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。
【0258】
(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、示す。
【0259】
(表1A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 41.98340 3.83690 1.71700 47.9
2 16.13370 5.21360
3* 25.13240 1.57540 1.49710 81.6
4* 15.61380 9.60470
5 7761.95280 3.52850 1.49700 81.6
6 25.92840 0.01000 1.56732 42.8
7 25.92840 9.00000 1.85026 32.3
8 -539.92510 2.11060
9 -38.04510 2.75310 1.92119 24.0
10 63.70070 0.31460
11* 31.34070 9.00000 1.81055 41.1
12* -104.92460 1.49830
13(絞り) ∞ 1.00000
14 45.09740 1.50000 1.80100 35.0
15 25.76700 0.01000 1.56732 42.8
16 25.76700 6.80290 1.55032 75.5
17 -21.28140 可変
18 65.42340 3.65450 1.98612 16.5
19 -1297.06110 0.91520
20* -192.01010 1.59330 1.68948 31.0
21* 26.06680 可変
22 128.10580 7.58650 1.49700 81.6
23 -26.64540 3.16130
24 -42.97710 2.98190 1.77047 29.7
25 40.88830 0.01000 1.56732 42.8
26 40.88830 7.97380 1.55332 71.7
27* -58.34340 15.80000
28 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
29 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0260】
(表1B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=5.79806E-05, A6=-4.42528E-07, A8= 1.66842E-09
A10=-3.20578E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=4.55357E-05, A6=-5.70145E-07, A8= 1.02342E-09
A10= 4.49052E-13,A12=-2.14880E-14
第11面
K= 0.00000E+00, A4=1.88145E-05, A6= 5.12576E-08, A8=-5.68953E-11
A10=-2.03347E-12, A12=7.15591E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4=4.53099E-05, A6= 1.00345E-07, A8= 7.86047E-10
A10=-5.74300E-12, A12=1.08705E-14
第20面
K= 0.00000E+00,A4=-1.04448E-05, A6= 1.57072E-07, A8=-1.11369E-09
A10= 3.02164E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00,A4=-8.69629E-06, A6= 1.42837E-07, A8=-9.90342E-10
A10= 2.50361E-12, A12=0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4=1.55188E-05, A6=-3.13592E-09, A8= 7.20771E-12
A10=-2.30043E-14, A12=0.00000E+00
【0261】
(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 24.2499 23.1855
Fナンバー 2.57500 2.63094
画角 49.0630 47.3405
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 115.9069 115.9069
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 134.0930
d17 2.2316 6.9042
d21 8.9401 4.2675
入射瞳位置 20.1086 20.1086
射出瞳位置 -61.0153 -58.1673
前側主点位置 34.7157 33.4245
後側主点位置 91.6257 89.0209
【0262】
(表1D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -38.9605
2 3 -87.7548
3 5 -52.3529
4 7 29.3116
5 9 -25.5258
6 11 30.6801
7 14 -77.7312
8 16 22.3247
9 18 63.2425
10 20 -33.1885
11 22 45.1159
12 24 -26.7811
13 26 44.7278
【0263】
(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、示す。
【0264】
(表2A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 42.47980 1.90000 1.72916 54.7
2 17.79770 5.16260
3* 19.55690 1.40750 1.51633 64.1
4* 14.40830 11.83380
5 -104.60110 1.21500 1.49700 81.6
6 47.10200 0.01000 1.56732 42.8
7 47.10200 4.78600 1.80518 25.5
8 542.22900 6.31930
9 -19.64950 1.10000 1.92286 20.9
10 -35.53970 0.35000
11* 85.81250 7.97220 1.81055 41.1
12* -46.77020 0.93560
13 40.58560 1.10000 1.80610 33.3
14 20.63950 0.01000 1.56732 42.8
15 20.63950 8.14580 1.55032 75.5
16 -27.68300 3.63040
17(絞り) ∞ 可変
18 254.35440 2.81700 1.98612 16.5
19 -64.62540 0.40960
20* -53.87550 1.55060 1.68948 31.0
21* 35.26700 可変
22 85.03060 7.32670 1.59410 60.5
23 -29.71230 5.88520
24 -38.43170 1.10000 1.85451 25.2
25 45.25170 0.01000 1.56732 42.8
26 45.25170 6.78950 1.51633 64.1
27* -44.32000 16.19590
28 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
29 ∞ 1.00000
像面 ∞
【0265】
(表2B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=9.54293E-06, A6=-1.64489E-07, A8= 3.04689E-10
A10=-5.63399E-13, A12=0.00000E+00
第4面
K=-1.10056E+00, A4=4.20301E-05, A6=-1.90745E-07, A8= 4.02908E-10
A10=-1.26027E-12, A12=6.23089E-16
第11面
K= 0.00000E+00, A4=1.90760E-05, A6= 4.03766E-08, A8= 2.02660E-11
A10=-4.20963E-13, A12=1.91389E-16
第12面
K= 0.00000E+00, A4=2.54671E-05, A6= 6.21091E-08, A8= 1.85956E-11
A10= 7.07399E-13,A12=-3.75896E-15
第20面
K= 0.00000E+00, A4=1.23340E-05, A6=-1.71693E-07, A8= 1.40130E-09
A10=-4.63411E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00, A4=1.83635E-05, A6=-1.65064E-07, A8= 1.26600E-09
A10=-3.91893E-12, A12=0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4=1.81562E-05, A6= 8.31766E-11, A8= 1.93659E-11
A10=-2.45165E-14, A12=0.00000E+00
【0266】
(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 25.0279 24.1041
Fナンバー 2.57524 2.68882
画角 48.5653 45.7863
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 115.0000 115.0000
BF 18.9959 18.9959
d0 ∞ 135.0000
d17 3.4763 8.4436
d21 10.7609 5.7937
入射瞳位置 21.3382 21.3382
射出瞳位置 -53.2799 -51.7443
前側主点位置 34.6046 33.2832
後側主点位置 89.9506 86.9354
【0267】
(表2D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.4183
2 3 -116.8775
3 5 -65.1739
4 7 63.7887
5 9 -49.2577
6 11 38.3800
7 13 -53.4131
8 15 22.8530
9 18 52.4875
10 20 -30.6960
11 22 37.9652
12 24 -24.1740
13 26 44.5136
【0268】
(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、示す。
【0269】
(表3A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 37.36290 1.50000 1.80420 46.5
2 17.70430 2.88130
3* 24.38100 1.50000 1.55332 71.7
4* 16.93400 12.35840
5 -65.62940 3.00000 1.43700 95.1
6 30.83600 0.01000 1.56732 42.8
7 30.83600 10.00000 1.85883 30.0
8 -406.36030 1.93030
9 -32.61780 3.00000 1.92119 24.0
10 305.99650 0.31130
11* 37.36490 6.43070 1.80998 40.9
12* -57.57490 2.75010
13 50.37170 1.20000 1.73037 32.2
14 19.91520 0.01000 1.56732 42.8
15 19.91520 7.27160 1.55032 75.5
16 -24.84240 0.30000
17(絞り) ∞ 可変
18 98.77830 2.93560 1.98612 16.5
19 -98.58670 0.55910
20* -60.98440 1.10000 1.68948 31.0
21* 28.71320 可変
22* 162.55850 10.00000 1.76801 49.2
23* -29.93450 0.47910
24 -100.88590 3.00000 1.85451 25.2
25 37.20260 0.01000 1.56732 42.8
26 37.20260 10.00000 1.45860 90.2
27 1214.78190 15.80000
28 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
29 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0270】
(表3B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=5.59949E-05, A6=-2.59502E-07, A8= 9.67356E-10
A10=-1.73257E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=5.14597E-05, A6=-2.98651E-07, A8= 5.89498E-10
A10= 8.48570E-13,A12=-1.28110E-14
第11面
K= 0.00000E+00, A4=2.03064E-05, A6= 7.18983E-08, A8= 9.13336E-10
A10=-5.15473E-12, A12=1.89160E-14
第12面
K= 0.00000E+00, A4=4.20573E-05, A6= 6.17012E-08, A8= 1.98129E-09
A10=-1.27618E-11, A12=5.98420E-14
第20面
K= 0.00000E+00, A4=8.73798E-06, A6=-1.03852E-07, A8= 6.78746E-10
A10=-1.71434E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00, A4=1.00306E-05, A6=-8.76378E-08, A8= 5.24669E-10
A10=-1.49547E-12, A12=0.00000E+00
第22面
K= 0.00000E+00, A4=2.24350E-06, A6= 5.34595E-08, A8= 5.13254E-11
A10=-5.65956E-14,A12=-3.26968E-17
第23面
K= 0.00000E+00, A4=1.47830E-05, A6= 2.42231E-08, A8= 1.10549E-10
A10=-7.71866E-14, A12=8.45625E-16
【0271】
(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 24.2569 23.2899
Fナンバー 2.54863 2.64822
画角 49.4510 47.1286
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 113.9021 113.9021
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 136.0978
d17 2.3987 6.5747
d21 9.8659 5.6899
入射瞳位置 20.0926 20.0926
射出瞳位置 -50.4366 -49.0736
前側主点位置 32.6774 31.4116
後側主点位置 89.6191 86.8502
【0272】
(表3D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.3143
2 3 -107.9417
3 5 -47.5570
4 7 33.7285
5 9 -31.8622
6 11 28.8498
7 13 -45.8597
8 15 21.3153
9 18 50.4077
10 20 -28.1728
11 22 33.6752
12 24 -31.4924
13 26 83.4627
【0273】
(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、示す。
【0274】
(表4A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 38.21750 1.50000 1.72916 54.7
2 16.70600 5.60160
3* 25.28460 1.50000 1.49710 81.6
4* 16.51000 8.81490
5 -65.43000 3.00000 1.49700 81.6
6 32.46480 0.01000 1.56732 42.8
7 32.46480 10.00000 1.85883 30.0
8 -145.82060 4.51720
9 -32.82290 1.38580 1.92119 24.0
10 69.93320 0.30000
11* 30.26200 10.00000 1.81055 41.1
12* -66.56620 0.30000
13 32.62770 1.20000 1.80610 40.7
14 16.95070 0.01000 1.56732 42.8
15 16.95070 7.64240 1.55032 75.5
16 -26.46130 0.30000
17(絞り) ∞ 可変
18 119.77670 3.77520 1.98612 16.5
19 -95.94080 0.50750
20* -68.01510 1.10130 1.68948 31.0
21* 30.44340 可変
22 87.43370 7.56690 1.59410 60.5
23 -31.72840 6.38420
24 -46.28880 1.92790 1.85451 25.2
25 79.51840 0.60120
26* 78.54290 4.45180 1.49710 81.6
27* -67.07140 15.80000
28 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
29 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0275】
(表4B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=5.83677E-05, A6=-2.93952E-07, A8= 1.06406E-09
A10=-1.59274E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=4.78445E-05, A6=-3.02560E-07, A8=-2.30155E-11
A10= 4.95412E-12,A12=-2.17819E-14
第11面
K= 0.00000E+00, A4=2.93102E-06, A6= 2.75435E-08, A8= 1.13087E-10
A10=-1.09135E-12, A12=2.59004E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4=2.34937E-05, A6= 3.85095E-08, A8= 2.95715E-10
A10=-1.44959E-12, A12=2.89494E-15
第20面
K= 0.00000E+00,A4=-3.60797E-06, A6= 6.21816E-08, A8=-4.83458E-10
A10= 1.66761E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00,A4=-1.22726E-06, A6= 5.64417E-08, A8=-4.07150E-10
A10= 1.11307E-12, A12=0.00000E+00
第26面
K= 0.00000E+00,A4=-3.02665E-06, A6=-9.22280E-09, A8= 6.25652E-11
A10=-1.62711E-13, A12=0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4=1.58645E-05, A6=-1.12292E-08, A8= 7.05748E-11
A10=-1.57050E-13, A12=0.00000E+00
【0276】
(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 24.2547 23.4162
Fナンバー 2.57329 2.68033
画角 49.4510 46.9544
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 116.4466 116.4466
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 133.5532
d17 3.1438 7.7498
d21 11.8047 7.1988
入射瞳位置 19.9922 19.9922
射出瞳位置 -54.0588 -52.4592
前側主点位置 33.3607 32.1318
後側主点位置 92.1730 89.1955
【0277】
(表4D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -41.9375
2 3 -101.4631
3 5 -43.2195
4 7 31.7402
5 9 -24.0938
6 11 26.9110
7 13 -45.3123
8 15 20.0261
9 18 54.4940
10 20 -30.3631
11 22 40.1356
12 24 -33.9991
13 26 73.5233
【0278】
(数値実施例5)
数値実施例5の撮像光学系は、図5Aに示した実施の形態5に対応する。数値実施例5の撮像光学系の面データを表5Aに、非球面データを表5B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5Cに、単レンズデータを表5Dに、示す。
【0279】
(表5A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 49.29930 1.50000 1.70154 41.1
2 18.69340 5.21430
3* 28.06120 1.50000 1.49710 81.6
4* 17.55890 9.76110
5 -173.56560 2.92040 1.49700 81.6
6 27.73680 0.01000 1.56732 42.8
7 27.73680 10.00000 1.85883 30.0
8 2347.70720 7.48610
9 -44.05550 1.10000 1.92119 24.0
10 46.96600 0.30000
11* 30.36500 10.00000 1.81055 41.1
12* -66.52310 1.60600
13(絞り) ∞ 0.30000
14 39.39780 1.20000 1.80420 46.5
15 20.85830 0.01000 1.56732 42.8
16 20.85830 7.65140 1.55032 75.5
17 -23.66340 可変
18 77.38350 4.49530 1.98612 16.5
19 -281.70270 0.82790
20* -149.20800 1.59140 1.68948 31.0
21* 27.18050 可変
22 75.41370 7.49760 1.49700 81.6
23 -30.12710 3.52370
24 -101.25350 3.00000 1.85451 25.2
25 47.57040 1.67360
26* 79.38340 7.87910 1.49710 81.6
27* -154.51180 15.80000
28 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
29 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0280】
(表5B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=4.63543E-05, A6=-2.76476E-07, A8= 8.71329E-10
A10=-1.26754E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=3.76682E-05, A6=-2.99795E-07, A8= 2.37778E-10
A10= 2.19791E-12,A12=-1.01361E-14
第11面
K= 0.00000E+00,A4=-2.07198E-06, A6= 2.14441E-08, A8= 1.82032E-10
A10=-2.61081E-12, A12=7.15593E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4=2.32573E-05, A6= 2.05519E-08, A8= 6.45729E-10
A10=-4.68102E-12, A12=1.08705E-14
第20面
K= 0.00000E+00,A4=-7.12206E-06, A6= 8.13995E-08, A8=-4.60553E-10
A10= 9.00798E-13, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00,A4=-4.97272E-06, A6= 7.86253E-08, A8=-4.40131E-10
A10= 6.96357E-13, A12=0.00000E+00
第26面
K= 0.00000E+00,A4=-4.16079E-06, A6=-3.92057E-08, A8= 1.11311E-10
A10=-1.89097E-13, A12=0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4=1.40928E-05, A6=-3.61994E-08, A8= 6.91797E-11
A10=-7.15666E-14, A12=0.00000E+00
【0281】
(表5C: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 24.5794 23.3493
Fナンバー 2.57235 2.63689
画角 49.0777 47.1656
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 119.9643 119.9643
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 130.0356
d17 0.8690 5.5169
d21 8.9473 4.2994
入射瞳位置 20.3123 20.3123
射出瞳位置 -55.3338 -53.3742
前側主点位置 33.9675 32.6436
後側主点位置 95.3546 92.7225
【0282】
(表5D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -43.8062
2 3 -99.0771
3 5 -47.8884
4 7 32.6170
5 9 -24.5348
6 11 26.9676
7 14 -56.7550
8 16 21.4538
9 18 61.9465
10 20 -33.2247
11 22 44.3607
12 24 -37.5270
13 26 106.6863
【0283】
(数値実施例6)
数値実施例6の撮像光学系は、図6Aに示した実施の形態5に対応する。数値実施例6の撮像光学系の面データを表6Aに、非球面データを表6B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6Cに、単レンズデータを表6Dに、示す。
【0284】
(表6A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 47.72880 1.99940 1.71700 47.9
2 17.99750 5.02230
3* 27.52850 1.52510 1.55332 71.7
4* 17.28680 8.94640
5 -207.51660 2.33180 1.49700 81.6
6 24.01310 0.01000 1.56732 42.8
7 24.01310 7.68950 1.83400 37.3
8 -370.13700 7.74190
9 -35.50960 2.74700 1.92119 24.0
10 79.66260 0.31460
11* 32.81680 8.46210 1.81055 41.1
12* -98.43360 1.55660
13(絞り) ∞ 1.00000
14 45.30730 1.50000 1.80610 40.7
15 25.64590 0.01000 1.56732 42.8
16 25.64590 6.94780 1.55032 75.5
17 -21.72390 可変
18 57.56340 3.01740 1.98612 16.5
19 720.49190 0.64050
20* -1012.68560 1.56640 1.68948 31.0
21* 24.38560 可変
22 95.21720 7.04870 1.49700 81.6
23 -28.90910 2.96570
24 -83.33330 2.57730 1.67270 32.2
25 435.64510 3.17780
26 -57.46240 1.53380 1.77047 29.7
27 49.75180 0.01000 1.56732 42.8
28 49.75180 6.65420 1.55332 71.7
29* -47.31460 15.80000
30 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
31 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0285】
(表6B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=4.61133E-05, A6=-2.78762E-07, A8= 8.84106E-10
A10=-1.32897E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=3.61281E-05, A6=-3.30742E-07, A8= 3.68318E-10
A10= 1.29978E-12,A12=-9.28779E-15
第11面
K= 0.00000E+00, A4=1.05210E-05, A6= 4.74583E-08, A8=-2.12980E-11
A10=-2.41604E-12, A12=7.15596E-15
第12面
K= 0.00000E+00, A4=4.05048E-05, A6= 7.53700E-08, A8= 6.86741E-10
A10=-5.86445E-12, A12=1.08705E-14
第20面
K= 0.00000E+00,A4=-2.22411E-05, A6= 2.20881E-07, A8=-1.24239E-09
A10= 2.83710E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00,A4=-2.28049E-05, A6= 2.11857E-07, A8=-1.20427E-09
A10= 2.64812E-12, A12=0.00000E+00
第29面
K= 0.00000E+00, A4=1.69445E-05, A6= 3.03606E-09, A8=-1.54491E-13
A10=-1.87715E-14, A12=0.00000E+00
【0286】
(表6C: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 24.2537 23.1871
Fナンバー 2.57235 2.63635
画角 49.1591 47.4386
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 115.4243 115.4243
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 134.5757
d17 0.6247 5.3006
d21 8.7034 4.0275
入射瞳位置 19.8152 19.8152
射出瞳位置 -57.7648 -55.7293
前側主点位置 33.8819 32.6665
後側主点位置 91.1503 88.5254
(表6D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -41.4599
2 3 -88.6788
3 5 -43.1609
4 7 27.2805
5 9 -26.3612
6 11 31.2665
7 14 -75.8972
8 16 22.5454
9 18 63.2990
10 20 -34.5152
11 22 45.4777
12 24 -103.7801
13 26 -34.3945
14 28 44.9259
【0287】
(数値実施例7)
数値実施例7の撮像光学系は、図7Aに示した実施の形態7に対応する。数値実施例7の撮像光学系の面データを表7Aに、非球面データを表7B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7Cに、単レンズデータを表7Dに、示す。
【0288】
(表7A:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 30.51250 1.50000 1.80610 40.7
2 16.25240 3.83560
3* 24.49020 1.50000 1.55332 71.7
4* 16.37860 9.70960
5 -69.21560 1.76070 1.43700 95.1
6 27.35390 0.01000 1.56732 42.8
7 27.35390 6.74890 1.85451 25.2
8 -381.05350 1.65530
9 -39.62010 2.95290 1.92119 24.0
10 47.97950 0.30000
11* 26.40950 10.00000 1.81055 41.1
12* -84.43150 2.55530
13 37.43490 1.20000 1.68960 31.1
14 18.47640 0.01000 1.56732 42.8
15 18.47640 6.68390 1.55032 75.5
16 -25.75630 0.30000
17(絞り) ∞ 可変
18 120.35540 2.84210 1.98612 16.5
19 -77.41300 0.60140
20* -48.64240 1.10000 1.68948 31.0
21* 29.36680 可変
22* -133.82940 3.50390 1.69350 53.2
23* -33.11440 0.30000
24 308.24620 6.94430 1.80420 46.5
25 -27.90590 0.30000
26 -53.19930 1.44450 1.77047 29.7
27 58.83140 1.79820
28 236.40870 1.50000 1.85883 30.0
29 34.19840 0.01000 1.56732 42.8
30 34.19840 10.00000 1.49700 81.6
31 -943.34380 15.80000
32 ∞ 1.80000 1.51680 64.2
33 ∞ 1.50000
像面 ∞
【0289】
(表7B:非球面データ)
第3面
K= 0.00000E+00, A4=5.67399E-05, A6=-2.47601E-07, A8= 8.85683E-10
A10=-1.39713E-12, A12=0.00000E+00
第4面
K= 0.00000E+00, A4=4.85467E-05, A6=-2.63094E-07, A8=-2.02109E-11
A10= 3.89121E-12,A12=-2.08238E-14
第11面
K= 0.00000E+00, A4=9.36748E-06, A6= 5.17976E-08, A8= 1.08073E-10
A10= 1.99184E-13,A12=-7.63348E-16
第12面
K= 0.00000E+00, A4=3.68431E-05, A6= 1.86544E-08, A8= 2.00130E-09
A10=-1.46863E-11, A12=5.98419E-14
第20面
K= 0.00000E+00, A4=3.90862E-06, A6=-4.65962E-08, A8= 6.18600E-10
A10=-3.14226E-12, A12=0.00000E+00
第21面
K= 0.00000E+00, A4=4.54168E-06, A6=-3.83384E-08, A8= 3.95795E-10
A10=-1.94339E-12, A12=0.00000E+00
第22面
K= 0.00000E+00, A4=2.95662E-06, A6= 8.18846E-08, A8=-5.12270E-11
A10=-5.58432E-13,A12=-1.18581E-15
第23面
K= 0.00000E+00, A4=2.25409E-05, A6= 6.39758E-08, A8= 2.29688E-10
A10=-1.40623E-12, A12=0.00000E+00
【0290】
(表7C: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 24.2568 23.5029
Fナンバー 2.54872 2.68125
画角 49.4514 46.6083
像高 27.5000 27.5000
レンズ全長 110.0835 110.0835
BF 19.1000 19.1000
d0 ∞ 139.9165
d17 1.2395 5.5686
d21 8.6771 4.3480
入射瞳位置 19.7736 19.7736
射出瞳位置 -48.8948 -47.5931
前側主点位置 31.9915 30.6726
後側主点位置 85.8058 82.8138
【0291】
(表7D:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -45.2652
2 3 -95.6710
3 5 -44.6169
4 7 30.0965
5 9 -23.1823
6 11 25.8637
7 13 -54.3076
8 15 20.6577
9 18 48.1172
10 20 -26.4066
11 22 62.5582
12 24 32.1153
13 26 -36.0572
14 28 -46.7141
15 30 66.6291
【0292】
(条件の対応値)
以下、条件(1)~条件(7)の対応値を表1に示す。
【0293】
【表1】
【産業上の利用可能性】
【0294】
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】
【0295】
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
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15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
図1A
図1B
図2A
図2B
図3A
図3B
図4A
図4B
図5A
図5B
図6A
図6B
図7A
図7B
図8
図9