特開 2024-35865 大口径比光学系

(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】P2024035865

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】大口径比光学系

(51)【国際特許分類】

   G02B 13/00 20060101AFI20240308BHJP

   G02B 13/18 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

G02B13/00

G02B13/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022140462

(22)【出願日】2022-09-05

(71)【出願人】

【識別番号】000131326

【氏名又は名称】株式会社シグマ

(72)【発明者】

【氏名】村上 恭介

【テーマコード（参考）】

2H087

【Ｆターム（参考）】

2H087KA01

2H087KA02

2H087LA01

2H087MA07

2H087PA10

2H087PA19

2H087PA20

2H087PB12

2H087PB13

2H087QA02

2H087QA06

2H087QA17

2H087QA22

2H087QA25

2H087QA37

2H087QA41

2H087QA46

2H087RA04

2H087RA05

2H087RA12

2H087RA32

2H087RA44

2H087UA06

(57)【要約】

【課題】フォーカスレンズ重量を削減しつつ、インナーフォーカス方式を採用する大口径比光学系を実現する。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りと、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像側レンズ群ＧＲとを有し、フォーカシングに際して前記第２レンズ群Ｇ２のみが光軸方向へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側に配置された負の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと像側に配置された正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂからなり、前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸形状の面を向けた負メニスカスレンズと、負メニスカスレンズと、物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズＬ１ｐとからなり、所定の条件式を満たす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、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りと、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像側レンズ群ＧＲとを有し、
フォーカシングに際して前記第２レンズ群Ｇ２のみが光軸方向へ移動し、
前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側に配置された負の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと像側に配置された正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂからなり、
前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸形状の面を向けた負メニスカスレンズと、負メニスカスレンズと、物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズＬ１ｐとからなり、
以下の条件式を満たすことを特徴とする光学系。
（１）１．５＜ｆ２Ｒ／ｆ＜１０．０
ｆ：無限遠合焦時のレンズ全系の焦点距離
ｆ２Ｒ：無限遠合焦時の前記第２レンズ群Ｇ２と前記像側レンズ群ＧＲの合成焦点距離

【請求項2】

前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの前記正メニスカスレンズＬ１ｐについて、以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学系。
（２）νｄ１ｐ＜２５．００
（３）ΔＰｇＦ１ｐ＞０．０１５０
νｄ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐのアッベ数
ΔＰｇＦ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐの異常分散性
ここで、ΔＰｇＦ１ｐは、前記正メニスカスレンズＬ１ｐのｇ線とＦ線に関する部分分散比をＰｇＦ１ｐとするとき、以下の式により計算される。
ΔＰｇＦ１ｐ＝ＰｇＦ１ｐ＋０．００１８×νｄ１ｐ―０．６４８３３

【請求項3】

前記第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有するレンズ１枚のみからなり、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
（４）０．３０＜｜ｆ／ｆ２｜＜０．７５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離

【請求項4】

以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。
（５）０．１＜Ｄ１２／ｆ＜０．３５
Ｄ１２：無限遠合焦時の前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔

【請求項5】

前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂに挟まれた空間により構成される空気レンズが両凸形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学系。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮像装置や投影装置などに用いるレンズに好適な光学系に関し、色収差を効果的に補正しながら、軽量化に寄与するようにフォーカスレンズ群の適切なパワー配置を行ったものである。

【背景技術】

【0002】

近年、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置の普及に伴い、撮像素子の画素数の増加が急速に進んでおり、より高画質の結像光学系が求められている。

【0003】

また、高速かつ正確なフォーカス駆動が求められている。フォーカスレンズ群の重量が大きくなると、フォーカス駆動の速度が低下したり、フォーカス駆動時の騒音が大きくなったりして好ましくない。またレンズを移動させるためのアクチュエータが大型化してしまい、鏡筒が大型化してしまうという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許６０４０１０５号公報

【特許文献2】特許５９２９０３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１では、正の屈折力を有する第１レンズ群、絞り、および正の屈折力を有する第２レンズ群を有す大口径広角レンズが公開されている。しかしながら特許文献１記載の実施例はフォーカスレンズ群が４～５枚で構成されており、フォーカスレンズ群の重量が大きくなる課題がある。

【0006】

特許文献２では、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群とし、１枚の負レンズからなる第２レンズ群をフォーカスで動かすことで高速フォーカシングが可能と提唱している。しかしながら特許文献２に記載の光学系は開放Ｆ値が１．８から２．２程度の実施例しかなく、開放Ｆ値が１．４程度の高性能な大口径比レンズの実現は困難である。

【0007】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、フォーカスレンズ重量を削減しつつ、インナーフォーカス方式を採用する大口径比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】

【0008】

上記課題を解決するため、第１の発明の光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りと、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像側レンズ群ＧＲとを有し、フォーカシングに際して前記第２レンズ群Ｇ２のみが光軸方向へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側に配置された負の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと像側に配置された正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂからなり、前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸形状の面を向けた負メニスカスレンズと、負メニスカスレンズと、物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズＬ１ｐとからなり、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（１）１．５＜ｆ２Ｒ／ｆ＜１０．０
ｆ：無限遠合焦時のレンズ全系の焦点距離
ｆ２Ｒ：無限遠合焦時の前記第２レンズ群Ｇ２と前記像側レンズ群ＧＲの合成焦点距離

【0009】

また、第２の発明の光学系は、前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの前記正メニスカスレンズＬ１ｐについて、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（２）νｄ１ｐ＜２５．００
（３）ΔＰｇＦ１ｐ＞０．０１５０
νｄ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐのアッベ数
ΔＰｇＦ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐの異常分散性
ここで、ΔＰｇＦ１ｐは、前記正メニスカスレンズＬ１ｐのｇ線とＦ線に関する部分分散比をＰｇＦ１ｐとするとき、以下の式により計算される。
ΔＰｇＦ１ｐ＝ＰｇＦ１ｐ＋０．００１８×νｄ１ｐ―０．６４８３３

【0010】

また、第３の発明の光学系は、前記第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有するレンズ１枚のみからなり、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（４）０．３０＜｜ｆ／ｆ２｜＜０．７５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離

【0011】

また、第４の発明の光学系は、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（５）０．１＜Ｄ１２／ｆ＜０．３５
Ｄ１２：無限遠合焦時の前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔

【0012】

また、第５の発明の光学系は、前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと前記第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂに挟まれた空間により構成される空気レンズが両凸形状であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明により、フォーカスレンズ重量を削減しつつ、インナーフォーカス方式を採用する大口径比光学系を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。

【図2】実施例１の結像光学系の撮影距離無限遠における縦収差図である。

【図3】実施例１の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける縦収差図である。

【図4】実施例１の結像光学系の撮影距離無限遠における横収差図である。

【図5】実施例１の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける横収差図である。

【図6】本発明に係る実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。

【図7】実施例２の結像光学系の撮影距離無限遠における縦収差図である。

【図8】実施例２の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける縦収差図である。

【図9】実施例２の結像光学系の撮影距離無限遠における横収差図である。

【図10】実施例２の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける横収差図である。

【図11】本発明に係る実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。

【図12】実施例３の結像光学系の撮影距離無限遠における縦収差図である。

【図13】実施例３の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける縦収差図である。

【図14】実施例３の結像光学系の撮影距離無限遠における横収差図である。

【図15】実施例３の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける横収差図である。

【図16】本発明に係る実施例４の結像光学系のレンズ構成図である。

【図17】実施例４の結像光学系の撮影距離無限遠における縦収差図である。

【図18】実施例４の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける縦収差図である。

【図19】実施例４の結像光学系の撮影距離無限遠における横収差図である。

【図20】実施例４の結像光学系の撮影距離０．２５ｍにおける横収差図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に、本発明に係る結像光学系の実施例について詳細に説明する。なお、以下の実施例の説明は本発明の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。

【0016】

本発明に係る結像光学系の実施例は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、絞りと、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像側レンズ群ＧＲとを有し、フォーカシングに際して第２レンズ群Ｇ２のみが光軸方向へ移動し、第１レンズ群Ｇ１は、物体側に配置された負の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと像側に配置された正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂからなり、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、物体側から順に、物体側に凸形状の面を向けた負メニスカスレンズと、負メニスカスレンズと、物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズＬ１ｐとからなり、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（１）１．５＜ｆ２Ｒ／ｆ＜１０．０
ｆ：無限遠合焦時のレンズ全系の焦点距離
ｆ２Ｒ：無限遠合焦時の前記第２レンズ群Ｇ２と前記像側レンズ群ＧＲの合成焦点距離

【0017】

第１レンズ群Ｇ１の屈折力を正とすることで、後続する第２レンズ群Ｇ２に入射する軸上光線高を低くすることでき、フォーカスレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の軽量化を図ることができる。

【0018】

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａは、入射角度を負の屈折力により緩和させて、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂへと軸外光線を入射させることで、非点収差や歪曲収差といった諸収差を良好に補正することができる。また、負の屈折力を有する第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ、正の屈折力を有する第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂと配することで、第１レンズ群Ｇ１の各レンズ群で発生する球面収差とコマ収差を相殺、制御することができる。

【0019】

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａが負の屈折力を有することで、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの正の屈折力を大きくしなければ、第１レンズ群Ｇ１の正の屈折力を全体として保持することができない。しかし、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの正の屈折力を大きくすると口径に関する収差の補正が困難となる。

【0020】

そこで、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの屈折力を大きくさせないために、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの主点間距離を制御することで、第１レンズ群Ｇ１の屈折力と第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの屈折力をほぼ等しくすることが可能である。そのためには、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの主点間距離を第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離に近づける必要があり、これはレンズ全長の増大に影響する。

【0021】

レンズ全長の増大を回避するために第１Ａレンズ群Ｇ１Ａを物体側から順に負正の構成にすることにより、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの第２主点を物体側に変位することができる。これにより、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの空気間隔を縮めても第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂの焦点距離と同等の主点間距離を確保することができ、第１レンズ群Ｇ１の全長増加の影響を抑えることができる。

【0022】

また、広画角を得るために、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メニスカスレンズを配置すると良い。これにより、レンズ面と軸外光線との成す角度を小さくし、非点収差や像面湾曲を小さく抑えることができる。一方で、正の屈折力を有するレンズを最も物体側に配置すると歪曲収差補正には良いが、広画角を得るために正の屈折力を有するレンズの径を大きくしなければならず、これによりレンズ全系の最大径が大きくなるため好ましくない。

【0023】

また、第１レンズ群Ｇ１において、負メニスカスレンズの像側に隣接して負メニスカスレンズを配することで、負の屈折力を分担することができ、レンズ面と軸外光線との成す角度を徐々に小さくすることができ、諸収差の発生を抑えつつ第１レンズ群Ｇ１の径を小さくすることができる。

【0024】

また、第１レンズ群Ｇ１において、２枚の負メニスカスレンズの後に物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを配置することで、正メニスカスレンズの両面においてレンズ面と軸外光線の成す角度を小さくすることができ、軸外収差の発生を抑制することができる。また、２枚の負メニスカスレンズで発生した正の球面収差に対し、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズを像側に配置することで負の球面収差を発生させ、球面収差の抑制をすることができる。

【0025】

条件式（１）は、フォーカスレンズ群である第２レンズ群Ｇ２と像側レンズ群ＧＲとを合わせたレンズ系（以下、「合成レンズ系」という）の合成焦点距離とレンズ全系の焦点距離の比を規定するものである。

【0026】

条件式（１）の下限値を超え、第２レンズ群Ｇ２と像側レンズ群ＧＲの合成焦点距離が短くなり、合成レンズ系の屈折力が大きくなると、合成レンズ系を構成する各々のレンズ群の屈折力が大きくなるため収差補正が困難になり好ましくない。第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が大きくなる場合は、第２レンズ群Ｇ２がフォーカシング時に移動した際の収差変動が大きくなり、フォーカス全域での収差変動の抑制が困難になる。一方、像側レンズ群ＧＲの正の屈折力が大きくなる場合は、球面収差やコマ収差の発生量が増えて結像性能が悪化する。

【0027】

条件式（１）の上限値を超え、第２レンズ群Ｇ２と像側レンズ群ＧＲの合成焦点距離が長くなり、合成レンズ系の屈折力が小さくなると、合成レンズ系を構成する各々のレンズ群の屈折力が小さくなるため光学系全長を縮めることが困難となる。第２レンズ群Ｇ２の屈折力が小さくなる場合、第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング時の移動量が増加し、光学全長が大きくなるため好ましくない。また、像側レンズ群ＧＲの屈折力が小さくなる場合、バックフォーカスが長くなり光学全長が大きくなるため好ましくない。

【0028】

なお、条件式（１）の上限値を８．５０、下限値を２．５とすることで前述の効果をより確実にすることができる。

【0029】

さらに、本発明に係る結像光学系の実施例は、前記第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正メニスカスレンズＬ１ｐについて、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（２）νｄ１ｐ＜２５．００
（３）ΔＰｇＦ１ｐ＞０．０１５０
νｄ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐのアッベ数
ΔＰｇＦ１ｐ：前記正メニスカスレンズＬ１ｐの異常分散性
ここで、ΔＰｇＦ１ｐは、前記正メニスカスレンズＬ１ｐのｇ線とＦ線に関する部分分散比をＰｇＦ１ｐとするとき、以下の式により計算される。
ΔＰｇＦ１ｐ＝ＰｇＦ１ｐ＋０．００１８×νｄ１ｐ―０．６４８３３

【0030】

条件式（２）及び条件式（３）は、倍率色収差を良好に補正するため、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正メニスカスレンズＬ１ｐのアッベ数と異常分散性を規定するものである。

【0031】

条件式（２）の上限値を超え、かつ、条件式（３）の下限値を超えることにより、正メニスカスレンズＬ１ｐのアッベ数が大きくなると同時に異常分散性が小さくなると、倍率色収差の補正が不十分となる。

【0032】

なお、条件式（２）の上限値を２１．００、条件式（３）の下限値を０．０２５０とすることで前述の効果をより確実にすることができる。

【0033】

さらに、本発明に係る結像光学系の実施例は、第２レンズ群Ｇ２は、負の屈折力を有するレンズ１枚のみからなり、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（４）０．３０＜｜ｆ／ｆ２｜＜０．７５
ｆ２：前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離

【0034】

条件式（４）は、フォーカスレンズ群である第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と無限遠合焦時のレンズ全系の焦点距離との比を規定するものである。

【0035】

条件式（４）の下限値を超え、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が小さくなると、フォーカシングのための移動量が大きくなり、レンズ全系の全長が長くなる。

【0036】

条件式（４）の上限値を超え、第２レンズ群Ｇ２の負の屈折力が大きくなると、フォーカシング時の第２レンズ群Ｇ２で発生する球面収差や非点収差を抑えることが困難になる。

【0037】

さらに、本発明に係る結像光学系の実施例は、以下の条件式を満たすことを特徴とする。
（５）０．１＜Ｄ１２／ｆ＜０．３５
Ｄ１２：無限遠合焦時の前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔

【0038】

条件式（５）は、無限遠合焦時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔と、無限遠合焦時のレンズ全系の焦点距離との比を適切に規定するものである。

【0039】

条件式（５）の下限値を超え、無限遠合焦時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔が小さくなると、第２レンズ群Ｇ２に入射する軸上光束の入射高さが高くなり、フォーカシングに際して球面収差の変動が大きくなる。

【0040】

条件式（５）の上限値を超え、無限遠合焦時の第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との光軸上におけるレンズ群間隔が大きくなると、軸外光束の入射高さが高くなり、フォーカシングに際してコマ収差や非点収差の変動が大きくなる。

【0041】

さらに、本発明に係る結像光学系の実施例は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂに挟まれた空間により構成される空気レンズが両凸形状であることを特徴とする。

【0042】

第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内の正の屈折力を有するレンズは、軸外収差の抑制を行うために正メニスカスレンズであることが望ましい。また、前述のとおり、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａ内の負メニスカスレンズで発生した正の球面収差を打ち消すため、物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズであることが望ましい。これにより軸外収差を抑制しつつ、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの正の球面収差を抑制することができる。

【0043】

また、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内の最も物体側の面は、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａから発散された光線の入射角を小さくするために物体側に凹面であることが望ましい。

【0044】

したがって、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａの物体側に凸形状の面を向けた正メニスカスレンズＬ１ｐの像側のレンズ面の像側に向けた凹面と、第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂ内の最も物体側のレンズ面の物体側に向けた凹面とにより、第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂに挟まれた空間は両凸形状の空気レンズを構成する。

【0045】

さらに、第３レンズ群Ｇ３において、像側の面が周辺に向かって負の屈折力が大きくなるような負メニスカス形状とする非球面レンズを有することが望ましい。このような形状の非球面レンズを第３レンズ群Ｇ３に配置することで、主にコマ収差と像面湾曲の効果を効果的に補正することができる。

【0046】

以下に、本発明に係る結像光学系の実施例について説明する。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。

【0047】

［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、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λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、ＰｇＦはｇ線（波長λ＝４３５．８４ｎｍ）とＦ線（波長λ＝４８６．１３ｎｍ）の部分分散比、ΔＰｇＦは異常分散性を示している。

【0048】

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面までの距離を表す。

【0049】

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。

【0050】

［非球面データ］には［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、光軸に直交する方向への変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫ、４、６、８、１０、１２次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２とするとき、以下の式で表わされるものとする。
ｚ＝（ｙ^２／ｒ）／［１＋｛１－（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）^２｝^１／２］＋Ａ４ｙ^４＋Ａ６ｙ^６＋Ａ８ｙ^８＋Ａ１０ｙ^１０＋Ａ１２ｙ^１２

【0051】

［各種データ］には、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。

【0052】

［可変間隔データ］には、各撮影距離合焦状態における可変間隔及びＢＦ（バックフォーカス）の値を示している。

【0053】

［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および群全体の合成焦点距離を示している。

【0054】

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。

【0055】

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0056】

図１は、本発明の実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。

【0057】

実施例１の結像光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３からなる。無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第１レンズ群Ｇ１と開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は像面に対し固定であり、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側へ移動する。

【0058】

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Ｌ１１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により構成される第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、両凹レンズＬ１４と両凸レンズＬ１５からなる接合レンズ、両凸レンズＬ１６、両凸レンズＬ１７、両凸レンズＬ１８と両凹レンズＬ１９からなる接合レンズにより構成される第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂによって構成される。

【0059】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に向けた凸面が非球面の負メニスカスレンズＬ２１により構成される。

【0060】

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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２からなる接合レンズと、両面が非球面の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３により構成されている。

【0061】

以下に実施例１に係る結像光学系の諸元値を示す。

【0062】

数値実施例１
単位：mm
［面データ］
面番号 r d nd vd ＰｇＦ１p
物面 ∞ (d0)
1 95.7011 1.200 1.55032 75.50
2 16.8636 7.443
3 76.8530 0.950 1.51680 64.20
4 33.7030 2.538
5 56.2568 3.600 1.94595 17.98 0.6546
6 174.2087 8.717
7 -25.7938 0.900 1.77047 29.74
8 91.6288 4.612 1.87071 40.73
9 -60.5055 0.150
10 269.5616 4.541 1.91082 35.25
11 -45.5516 0.350
12 129.9318 5.152 1.59282 68.62
13 -46.8478 0.150
14 38.6911 7.909 1.59282 68.62
15 -29.0872 0.900 1.85451 25.15
16 246.9248 1.979
17(絞り) ∞ (d17)
18* 238.1843 1.100 1.69350 53.20
19 23.7911 (d19)
20 48.8216 0.900 1.56732 42.84
21 19.5605 8.205 1.76385 48.49
22 -37.7493 2.100
23* 179.6006 1.500 1.80610 40.73
24* 53.2850 (BF)
像面 ∞

［非球面データ］
18面 23面 24面
K 0.00000 0.00000 0.00000
A4 -5.27480E-06 1.06941E-05 3.33861E-05
A6 -5.56773E-09 4.17930E-08 6.67769E-08
A8 6.44743E-12 -7.73151E-10 -6.06177E-10
A10 -5.11734E-13 -6.18608E-13 5.03576E-13
A12 2.64452E-15 9.42967E-15 2.49819E-15

［各種データ］
INF 0.25ｍ
焦点距離 22.31 22.51
Fナンバ－ 1.46 1.59
全画角2ω 67.85 60.77
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 94.32 94.32

［可変間隔データ］
INF 0.25ｍ
d0 ∞ 155.00
d17 3.2524 7.3364
d19 7.3908 3.3069
BF 18.7827 18.7827

［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 24.85
G2 18 -38.19
G3 20 31.65
G23 18 82.48
G1A 1 -44.35
G1B 7 27.00

【実施例0063】

図６は、本発明の実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。

【0064】

実施例２の結像光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、開口絞りＳ、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３からなる。無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第１レンズ群Ｇ１と開口絞りＳ、第３レンズ群Ｇ３は像面に対し固定であり、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側へ移動する。

【0065】

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Ｌ１１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により構成される第１Ａレンズ群Ｇ１Ａと、両凹レンズＬ１４と両凸レンズＬ１５からなる接合レンズ、両凸レンズＬ１６、両凸レンズＬ１７、両凸レンズＬ１８と両凹レンズＬ１９からなる接合レンズにより構成される第１Ｂレンズ群Ｇ１Ｂによって構成される。

【0066】

第２レンズ群Ｇ２は、物体側に向けた凸面が非球面の負メニスカスレンズＬ２１により構成される。

【0067】

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Ｌ３１と両凸レンズＬ３２からなる接合レンズと、両面が非球面の像側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３により構成されている。

【0068】

以下に実施例２に係る結像光学系の諸元値を示す。

【0069】

数値実施例２
単位：mm
［面データ］
面番号 r d nd vd ＰｇＦ１p
物面 ∞ (d0)
1 36.6189 1.200 1.49700 81.61
2 16.4870 8.627
3* 78.2086 0.950 1.51633 64.07
4* 23.1797 2.482
5 32.3159 3.600 1.94595 17.98 0.6546
6 49.6296 9.266
7 -22.6502 0.900 1.77047 29.74
8 83.4568 5.500 1.88300 40.81
9 -57.1505 0.150
10 2456.2344 5.000 1.88100 40.14
11 -38.0531 1.648
12 53.7686 5.369 1.59282 68.62
13 -71.6206 0.150
14 38.5693 7.272 1.59282 68.62
15 -31.6849 0.900 1.90110 27.06
16 797.1977 1.132
17(絞り) ∞ (d17)
18* 143.9273 1.000 1.69350 53.20
19 22.0878 (d19)
20 37.3595 0.900 1.54814 45.82
21 19.1909 7.298 1.76385 48.49
22 -34.7649 0.250
23* 44.9072 1.485 1.80610 40.73
24* 21.0808 (BF)
像面 ∞

［非球面データ］
3面 4面 18面 23面
K 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
A4 1.07888E-05 9.91812E-06 -6.99005E-06 -3.51617E-06
A6 -1.13818E-07 -1.35583E-07 -1.47026E-09 -5.13470E-07
A8 4.23669E-10 4.26930E-10 -9.96358E-12 5.11315E-09
A10 -7.67049E-13 -8.38959E-13 -3.26808E-13 -3.79586E-11
A12 0.00000E+00 0.00000E+00 5.75759E-16 1.19869E-13
24面
K 0.00000
A4 2.68883E-05
A6 -5.58487E-07
A8 6.66317E-09
A10 -5.23107E-11
A12 1.79690E-13

［各種データ］
INF 0.25ｍ
焦点距離 22.31 22.13
Fナンバ－ 1.45 1.56
全画角2ω 65.64 59.70
像高Y 14.20 14.20
レンズ全長 94.32 94.32

［可変間隔データ］
INF 0.25ｍ
d0 ∞ 155.00
d17 2.7750 6.2888
d19 7.1436 3.6299
BF 19.3262 19.3262

［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 23.03
G2 18 -37.75
G3 20 33.96
G23 18 124.30
G1A 1 -46.39
G1B 7 24.93