(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-07
(45)【発行日】2022-11-15
(54)【発明の名称】結像光学系
(51)【国際特許分類】
G02B 13/00 20060101AFI20221108BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20221108BHJP
【FI】
G02B13/00
G02B13/18
(21)【出願番号】P 2018109697
(22)【出願日】2018-06-07
【審査請求日】2021-03-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000131326
【氏名又は名称】株式会社シグマ
(72)【発明者】
【氏名】山本 幸広
【審査官】瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2014/0313395(US,A1)
【文献】国際公開第2018/088038(WO,A1)
【文献】特開2013-195587(JP,A)
【文献】特開2013-061547(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 9/00 - 17/08
G02B 21/02 - 21/04
G02B 25/00 - 25/04
(57)【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、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
【請求項2】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(8) 0.30<|f3/f|<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
f3:前記第3レンズ群G3の焦点距離
【請求項3】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(10) 1.60<|EXP/Ymax|<3.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
Ymax:最大像高
【請求項4】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9’) 0.67≦((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G
3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
【請求項5】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
【請求項6】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(3) 1.80<G3nd
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G
3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
【請求項7】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
(10’) 2.14<|EXP/Ymax|<3.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
【請求項8】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
【請求項9】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1は像面に対して固定であり、前記第3レンズ群G3は像面に対して固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【請求項10】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項4、請求項6、請求項7のいずれかに記載の結像光学系。
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
【請求項11】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項4、請求項5、請求項7、請求項9、請求項10のいずれかに記載の結像光学系。
(3) 1.80<G3nd
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
【請求項12】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項4乃至請求項11のいずれかに記載の結像光学系。
(4) 0.60<f1/f<6.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【請求項13】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3、請求項8のいずれかに記載の結像光学系。
(6) 2.00<K2<5.00
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【請求項14】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれかに記載の結像光学系。
(7) 0.30<f2/f<0.95
f2:前記第2レンズ群G2の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【請求項15】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1、請求項3乃至請求項14のいずれかに記載の結像光学系。
(8) 0.30<|f3/f|<1.40
f3:前記第3レンズ群G3の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【請求項16】
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項3、請求項8、請求項9、請求項12乃至請求項15のいずれかに記載の結像光学系。
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
【請求項17】
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1は像面に対して固定であり、前記第3レンズ群G3は像面に対して固定である構成となることを特徴とする請求項1乃至請求項8、請求項10乃至請求項16のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項18】
前記開口絞りSは前記第1レンズ群G1の像側に隣接し合焦の際に光軸方向に固定とすること
を特徴とする請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項19】
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4乃至請求項6、請求項8乃至請求項18のいずれかに記載の結像光学系。
(10) 1.60<|EXP/Ymax|<3.50
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
Ymax:最大像高
【請求項20】
前記第1レンズ群G1は物体側より順に正レンズL1、負レンズL2からなり、全体で正の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至請求項19のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項21】
前記第2レンズ群G2は物体側より順に負レンズL3、正レンズL4、正レンズL5からなり、全体で正の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載の結像光学系。
【請求項22】
前記第3レンズ群G3は物体側より順に負レンズL6、負レンズL7、正レンズL8からなり、全体で負の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至21のいずれかに記載の結像光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はデジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる、小型な、結像光学系に関するものである。
【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が普及している。その中でレンズ交換式デジタルスチルカメラにおいては結像光学系と撮像素子の間にファインダー光学系へ光線を導くためのミラーが配置されていたが、撮像装置全体をより小型にするためにミラー部分を取り除き、結像光学系と撮像素子の間隔を短くした撮像装置がある。
【0003】
その中で撮像素子は大型のものを使用しつつ撮像装置は小型化させたものが普及している。小型化された撮像装置に対して結像光学系も小型化が要求されている。撮像素子が大型化されることによりFナンバーの大きいレンズにおいても被写界深度を浅くし、背景のボカシ量を大きくする撮影が可能となっている。背景と被写体の距離が離れると背景のボカシ量が大きくなるため、撮影可能となる撮影距離は短くできることが好ましい。
【0004】
また撮像装置に広く使用される撮像素子は一般に撮像素子への入射角の大きな光に対して感度が低下するという特性を持つので、撮像素子への入射角が大きい場合、周辺光量の低下を招く。そのため、撮像素子への入射角、すなわち結像光学系からの光線射出角を抑えることにより、感度の低下を抑える必要がある。
【0005】
以上のことから、小型で、短い撮影距離で撮影可能な、光線射出角を抑えた、結像光学系が求められる。
【0006】
上記に関する特許文献としては、例えば、特許文献1乃至5に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開2013-195587号公報
【文献】WO2013/099211号公報
【文献】特開2015-041012号公報
【文献】特開平06-222260号公報
【文献】特開平09-236746号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1と2は、フォーカシングに用いるレンズが周辺像高に対して大きい。そのためフォーカスレンズを動かすためのアクチュエータが大きくなる。撮像素子が大型である撮像装置において小型化が難しくなるため好ましくない。
【0009】
特許文献3は、フォーカシングに用いるレンズが1枚であり、撮影距離を短くした時の軸上色収差が大きくなるため好ましくない。
【0010】
特許文献4と5は、大型の撮像素子に対応するイメージサークルと光学全長を短くすることでの小型化がなされている。しかし光線射出角が大きいため一般的な撮像素子に対しては不適である。
【0011】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小型で、フォーカスレンズが軽量にすることができ、短い撮影距離で撮影可能な、光線射出角を抑えた、結像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】
【0012】
前述の課題を解決するための第1の発明は、群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
第2の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(8) 0.30<|f3/f|<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
f3:前記第3レンズ群G3の焦点距離
第3の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
(10) 1.60<|EXP/Ymax|<3.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
Ymax:最大像高
【0013】
第4の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9’) 0.67≦((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
第5の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
第6の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(3) 1.80<G3nd
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
第7の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、
以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
(10’) 2.14<|EXP/Ymax|<3.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
【0014】
第8の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
【0015】
第9の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1は像面に対して固定であり、前記第3レンズ群G3は像面に対して固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成となっており、以下の条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(5) 2.0<LT/(Ymax)<3.10
(6) 2.00<K2<5.00
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【0016】
第10の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第2の発明に記載の結像光学系。
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
【0017】
第11の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第2の発明、第4の発明、第5の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(3) 1.80<G3nd
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
【0018】
第12の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第2の発明乃至第6の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(4) 0.60<f1/f<6.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【0020】
第13の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第1の発明、第3の発明、第7の発明、第8の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(6) 2.00<K2<5.00
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【0021】
第14の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第1の発明乃至第9の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(7) 0.30<f2/f<0.95
f2:前記第2レンズ群G2の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【0022】
第15の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第1の発明乃至第10の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(8) 0.30<|f3/f|<1.40
f3:前記第3レンズ群G3の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【0023】
第16の発明は、以下の条件を満足することを特徴とする第1の発明、第3の発明、第4の発明、第7の発明乃至第11の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
【0024】
第17の発明は、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1は像面に対して固定であり、前記第3レンズ群G3は像面に対して固定である構成となることを特徴とする第1の発明乃至第3の発明、第5の発明乃至第12の発明のいずれかに記載の結像光学系。
【0025】
第18の発明は、前記開口絞りSは前記第1レンズ群G1の像側に隣接し合焦の際に光軸方向に固定とすることを特徴とする第1の発明乃至第13の発明のいずれかに記載の結像光学系。
【0026】
第19の発明は、以下の条件式を満足することを特徴とする第1の発明乃至第14の発明のいずれかに記載の結像光学系。
(10) 1.60<|EXP/Ymax|<3.50
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
Ymax:最大像高
【0027】
第20の発明は、前記第1レンズ群G1は物体側より順に正レンズL1、負レンズL2からなり、全体で正の屈折力を有することを特徴とする第1の発明乃至第15の発明のいずれかに記載の結像光学系。
【0028】
第21の発明は、前記第2レンズ群G2は物体側より順に負レンズL3、正レンズL4、正レンズL5からなり、全体で正の屈折力を有することを特徴とする第1の発明乃至第16の発明のいずれかに記載の結像光学系。
【0029】
第22の発明は、前記第3レンズ群G3は物体側より順に負レンズL6、負レンズL7、正レンズL8からなり、全体で負の屈折力を有することを特徴とする第1の発明乃至第17の発明のいずれかに記載の結像光学系。
【発明の効果】
【0030】
本発明は、小型で、フォーカスレンズが軽量にすることができ、短い撮影距離で撮影可能な、光線射出角を抑えた、結像光学系を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】本発明の実施例1に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図2】本発明の実施例1に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図3】本発明の実施例1に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図4】本発明の実施例1に係る撮影距離240mmにおける縦収差図である。
【
図5】本発明の実施例1に係る撮影距離240mmにおける横収差図である。
【
図6】本発明の実施例2に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図7】本発明の実施例2に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図8】本発明の実施例2に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図9】本発明の実施例2に係る撮影距離240mmにおける縦収差図である。
【
図10】本発明の実施例2に係る撮影距離240mmにおける横収差図である。
【
図11】本発明の実施例3に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図12】本発明の実施例3に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図13】本発明の実施例3に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図14】本発明の実施例3に係る撮影距離200mmにおける縦収差図である。
【
図15】本発明の実施例3に係る撮影距離200mmにおける横収差図である。
【
図16】本発明の実施例4に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図17】本発明の実施例4に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図18】本発明の実施例4に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図19】本発明の実施例4に係る撮影距離220mmにおける縦収差図である。
【
図20】本発明の実施例4に係る撮影距離220mmにおける横収差図である。
【
図21】本発明の実施例5に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図22】本発明の実施例5に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図23】本発明の実施例5に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図24】本発明の実施例5に係る撮影距離210mmにおける縦収差図である。
【
図25】本発明の実施例5に係る撮影距離210mmにおける横収差図である。
【
図26】本発明の実施例6に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図27】本発明の実施例6に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図28】本発明の実施例6に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図29】本発明の実施例6に係る撮影距離260mmにおける縦収差図である。
【
図30】本発明の実施例6に係る撮影距離260mmにおける横収差図である。
【
図31】本発明の実施例7に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図32】本発明の実施例7に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図33】本発明の実施例7に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図34】本発明の実施例7に係る撮影距離260mmにおける縦収差図である。
【
図35】本発明の実施例7に係る撮影距離260mmにおける横収差図である。
【
図36】本発明の実施例8に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図37】本発明の実施例8に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図38】本発明の実施例8に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図39】本発明の実施例8に係る撮影距離290mmにおける縦収差図である。
【
図40】本発明の実施例8に係る撮影距離290mmにおける横収差図である。
【
図41】本発明の実施例9に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図42】本発明の実施例9に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図43】本発明の実施例9に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図44】本発明の実施例9に係る撮影距離240mmにおける縦収差図である。
【
図45】本発明の実施例9に係る撮影距離240mmにおける横収差図である。
【
図46】本発明の実施例9に係る撮影距離150mmにおける縦収差図である。
【
図47】本発明の実施例9に係る撮影距離150mmにおける横収差図である。
【
図48】本発明の実施例10に係る無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【
図49】本発明の実施例10に係る無限遠合焦時の縦収差図である。
【
図50】本発明の実施例10に係る無限遠合焦時の横収差図である。
【
図51】本発明の実施例10に係る撮影距離290mmにおける縦収差図である。
【
図52】本発明の実施例10に係る撮影距離290mmにおける横収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、開口絞りS、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で構成され、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する構成とする。
【0033】
正の屈折力を有する第1レンズ群G1とすることで、全系のレンズを小型にするために像側のレンズを通過する光束径を小さくすることができる。
【0034】
開口絞りSを第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間に配置することで射出瞳位置を物体側に寄せることができ、光線射出角を小さくすることができる。
【0035】
正の屈折力を有する第2レンズ群G2とし、後述の条件を満たすことでフォーカス時の収差補正とレンズ全系の小型化を行うことができる。
【0036】
負の屈折力を有する第3レンズ群G3とし、後述の条件を満たすことでイメージサークルを大きくすること、レンズ全系の小型化すること、収差補正のバランスをとることができる。
【0037】
また本発明は無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が広がる構成とすることにより、レンズの移動量を小さくすることができる。
【0038】
以下の条件式を満足するよう構成されている。
(1) 1.40<f/f12<2.80
(2) 0.020<G3ΔPgFmax<0.300
(3) 1.80<G3nd
(4) 0.60<f1/f<6.50
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
G3ΔPgFmax:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいΔPgFの値
ΔPgF=PgF-0.64833+0.00180νd:g、F線間での異常部分分散性
PgF=(ng-nF)/(nF-nC):g、F線間における部分分散比
ng:g線(波長λ=435.84nm)に対する屈折率
nF:F線(波長λ=486.13nm)に対する屈折率
nC:C線(波長λ=656.27nm)に対する屈折率
G3nd:前記第3レンズ群G3の正レンズのうち、最も大きいd線(波長λ=587.56)に対する屈折率
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
【0039】
無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が広がる構成とし、条件式(1)と合わせることで、フォーカス時のレンズの移動量の小さいフォーカス方式をとることができる。そのため全系の小型化、短い撮影距離での撮影を可能にすることができ、条件式(2)と合わせることで、倍率色収差を良好に補正することができる。
【0040】
条件式(1)は、イメージサークルを大きくすることと、レンズ全系の小型化と、収差補正のバランスの好ましい条件として、前記第3レンズ群G3の横倍率を規定するものである。
【0041】
条件式(1)の上限を超えて第3レンズ群G3の横倍率が大きくなると、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の合成系の残存収差が拡大されるため好ましくない。条件式(1)の下限を超えて第3レンズ群G3の横倍率が小さくなると、イメージサークルが小さくなり、合わせてフォーカス時のレンズの移動量が大きくなるため、レンズ全系の小型化が難しくなる。フォーカス時のレンズの移動量のみを小さくすると撮影距離が長くなるため好ましくない。
【0042】
なお条件式(1)について、望ましくはその下限値を1.55に、また上限値を2.50に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0043】
条件式(2)は、倍率の色収差の補正の好ましい条件として、第3レンズ群G3の正レンズに用いる媒質の異常部分分散性を規定するものである。
【0044】
本発明の第3レンズ群G3を通る光束は、軸上光束は第3レンズ群G3の中心近傍を、軸外光束は第3レンズ群G3の周縁近傍を通る。第3レンズ群G3内の像面に近いレンズほど軸上光束と軸外光束の通過点の乖離が顕著である。そのため媒質の条件によって軸外光束による倍率色収差の補正を別に行うことが可能となる。
【0045】
条件式(2)の上限を超え異常部分分散性が大きくなると、g線の色収差がアンダーに大きくなるため倍率色収差の補正が困難となる。条件式(2)の下限を超え異常部分分散性が小さくなると、特にg線の色収差がオーバーに大きくなるため倍率色収差の補正が困難となる。
【0046】
なお条件式(2)について、望ましくはその下限値を0.025に、また上限値を0.100に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0047】
条件式(3)は、非点収差の補正の好ましい条件として、第3レンズ群G3の正レンズの屈折率を規定するものである。
【0048】
条件式(3)の下限を超え前記G3ndが小さくなると、前記G3の屈折力を得るには曲率半径を小さくしなければならず、非点収差の発生が大きくなり好ましくない。
【0049】
なお条件式(3)について、望ましくはその下限値を1.90に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0050】
条件式(4)は、レンズ全系の小型化と収差補正の好ましい条件として、第1レンズ群G1と全系の焦点距離の比を規定するものである。
【0051】
条件式(4)の上限を超え第1レンズ群G1の屈折力が小さくなるとレンズ全系の小型化が難しくなる。条件式(4)の下限を超え第1レンズ群G1の屈折力が大きくなると第2レンズ群G2との収差補正のバランスが崩れるため好ましくない。
【0052】
なお条件式(4)について、望ましくはその下限値を0.95に、また上限値を4.50に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0053】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(5) 2.00<LT/(Ymax)<3.10
LT:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も物体側の面から像面までの面間隔
Ymax:最大像高
【0054】
条件式(5)は、レンズ全系の小型化と収差補正のバランスの好ましい条件として、レンズ全系の長さと最大像高の関係を規定するものである。
【0055】
条件式(5)の上限を超える場合はイメージサークルの1.5倍を超え、イメージサークルに対して小型化しているとは言えず、本発明の目的を達成することができない。条件式(5)の下限を超える場合はレンズ全系が小さくなり、各群の屈折力が大きくなることによる収差発生量が大きくなるため良好な収差補正が困難となる。
【0056】
なお条件式(5)について、望ましくはその下限値を2.45に、また上限値を3.05に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0057】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(6) 2.00<K2<5.00
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f12:無限遠合焦
【0058】
条件式(6)は、レンズ全系の小型化と収差補正のバランスの好ましい条件として、第2レンズ群のフォーカス敏感度を規定するものである。
【0059】
条件式(6)の上限を超え各群の屈折力が大きくなると収差発生量が大きくなるため良好な収差補正が困難となる。またフォーカス敏感度が高くなることで合焦時に必要な駆動精度を満たすことが難しくなる。条件式(6)の下限を超え第2レンズ群G2の移動量が大きくなるとレンズ全系の小型化が難しくなる。
【0060】
なお条件式(6)について、望ましくはその下限値を2.30に、また上限値を4.80に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0061】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(7) 0.30<f2/f<0.95
f2:前記第2レンズ群G2の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【0062】
条件式(7)は、レンズ全系の小型化と短い撮影距離での撮影を可能にすることと収差補正の好ましい条件として、第2レンズ群G2と全系の焦点距離の比を規定するものである。
【0063】
条件式(7)の上限を超え第2レンズ群G2の屈折力が小さくなるとフォーカス敏感度が小さくなり、レンズ全系の小型化と短い撮影距離での撮影を行う事の両立が難しくなる。条件式(7)の下限を超え第2レンズ群G2の屈折力が大きくなるとフォーカス時の収差変動が大きくなり、第2レンズ群G2との収差補正のバランスが崩れるため好ましくない。
【0064】
なお条件式(7)について、望ましくはその下限値を0.35に、また上限値を0.70に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0065】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(8) 0.30<|f3/f|<1.40
f3:前記第3レンズ群G3の焦点距離
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
【0066】
条件式(8)は、イメージサークルを大きくすることとレンズ全系の小型化と収差補正の好ましい条件として、第3レンズ群G3と全系の焦点距離の比を規定するものである。
【0067】
条件式(8)の上限を超え第3レンズ群G3の屈折力が小さくなると横倍率が小さくなり、そのためイメージサークルを大きくすることとレンズ全系の小型化の両立が難しくなる。条件式(8)の下限を超える場合は第1レンズ群G1と第2レンズ群G2で発生する収差を著しく拡大させ収差補正のバランスが崩れるため好ましくない。
【0068】
なお条件式(8)について、望ましくはその下限値を0.45に、また上限値を1.30に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0069】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(9) 0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40
D1_2:無限合焦状態における前記第1レンズ群G1の最も像側の面と前記第2レンズ群G2の最も物体側の面の面間隔
K2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2のフォーカス敏感度
K2=|Δdef/Δx|
=|(β3^2)*(1-β2^2)|
=|((f/f12)^2)*(1-(f12/f1)^2)|
Δdef:無限遠合焦状態における微小像面移動量
Δx:無限遠合焦状態における微小フォーカスレンズ移動量
β3:無限遠合焦状態における前記第3レンズ群G3の横倍率
β2:無限遠合焦状態における前記第2レンズ群G2の横倍率
f:無限遠合焦状態における全系の焦点距離
f1:前記第1レンズ群G1の焦点距離
f12:無限遠合焦状態における前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2の合成焦点距離
【0070】
条件式(9)は、レンズ全系の小型化と、短い撮影距離での撮影を可能にすること、収差補正のバランスの好ましい条件として、第1レンズG1と第2レンズ群G2の間隔とフォーカス敏感度の関係を規定するものである。
【0071】
条件式(9)の上限を超え第1レンズG1と第2レンズ群G2の間隔が大きくなるとレンズ全系の小型化が難しくなる。条件式(9)の下限を超え第1レンズG1と第2レンズ群G2の間隔が小さくなると短い撮影距離での合焦状態において第1レンズ群G1や開口絞りSに干渉する。よって、短い撮影距離での撮影ができなくなるため好ましくない。
【0072】
なお条件式(9)について、望ましくはその下限値を0.60に、また上限値を1.25に規定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0073】
また本発明は無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1は像面に対して固定であり、前記第3レンズ群G3は像面に対して固定である構成となっている。
【0074】
外観の構造に関連する第1レンズ群G1を像面に対して固定とすることで、フォーカス時に動くレンズ群を軽量化することができる。そのためフォーカス用のアクチュエータが小型となり製品の大きさを小型化することができる。
【0075】
全系の中でも最もレンズ系の大きいレンズ群である第3レンズ群G3を像面に対し固定することで、フォーカス時のレンズの移動量を小さくでき、フォーカス群を軽量化することができる。そのため全系の小型化、短い撮影距離での撮影を可能にすることができる。
【0076】
横倍率の大きい第3レンズ群G3をフォーカス時に固定とすることで、フォーカス敏感度を大きくすることができる。その為、近距離物体に合焦するためのフォーカス群の移動量が小さくなり短い撮影距離での撮影が可能となる。
【0077】
また本発明は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は像面に対して固定であり、第3レンズ群G3は像面に対して固定である構成をとる。
【0078】
効果については前述のとおりであり、この構成をとることでフォーカス時のレンズの移動量の小さいフォーカス方式をとることが効率的に可能となり、レンズ全系の小型化と、短い撮影距離での撮影を可能にすることができる。
【0079】
また本発明は開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し合焦の際に光軸方向に固定とする
【0080】
開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し合焦の際に光軸方向に固定とすることで、フォーカス時に動く機構の軽量化ができる。そのためフォーカス用のアクチュエータが小型となり製品の大きさを小型化することができる。また光量調整等に利用する絞り機構とするには第1レンズ群G1の像側に配置することがレンズ全系の小型化のためには望ましい。
【0081】
また本発明は以下の条件式を満足するよう構成されている。
(10) 1.60<|EXP/Ymax|<3.50
EXP :無限遠合焦状態における射出瞳位置から像面までの距離
Ymax:最大像高
【0082】
条件式(10)はイメージサークル周縁に至る光線射出角の好ましい条件として、射出瞳位置と最大像高の比を規定するものである。
【0083】
条件式(10)の上限を超え、前記EXPが大きくなるとレンズ全系の長さや像側に配置されるレンズの径が大型化されるため、レンズ全系の小型化が難しくなる。条件式(10)の下限を超え、前記EXPが小さくなると光線射出角が像面に対して急な角度で至る。デジタルスチルカメラ等に使用される撮像素子を利用した場合にイメージサークル周縁での感度低下を招き周辺光量が著しく低下するため好ましくない。
【0084】
なお条件式(10)について、望ましくはその下限値を1.80に、また上限値を2.80に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
【0085】
また本発明は、第1レンズ群G1は物体側より順に正レンズL1、負レンズL2からなり、全体で正の屈折力を有する構成をとる
【0086】
第1レンズ群G1の構成を物体側より順に正レンズL1、負レンズL2とし全体で正の屈折力を有することにより、正レンズL1で光束を小さくすることができレンズ全系の小型化に寄与する。その後の負レンズL2により軸上のマージナル光線の光軸に対する光線角度を緩くすることで第2レンズ群G2との収差補正のバランスをとることができる。この時収差補正に利用する面を増やすため正レンズL1と負レンズL2は接合しないことが望ましく、製造誤差感度の低減のために正レンズL1は物体側に凸面を向けた凸メニスカスレンズ、負レンズL2は物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズであることが望ましい。また光量調整等に利用する絞り機構は第1レンズ群G1の像側に配置することがレンズ全系の小型化のためには望ましい。
【0087】
第1レンズ群G1に非球面を用いることがより望ましい。これにより球面収差とコマ収差の補正を適切に行う事できる。正レンズL1に両面非球面を用いるのが収差補正に最も有効である。
【0088】
また本発明は、第2レンズ群G2は物体側より順に負レンズL3、正レンズL4、正レンズL5からなり、全体で正の屈折力を有する構成をとる
【0089】
第2レンズ群G2の構成を物体側より順に負レンズL3、正レンズL4、正レンズL5とし全体で正の屈折力を有することにより、フォーカス敏感度を大きくすること、フォーカスレンズとしての軽量化と、製造誤差感度の低減ができる。第1レンズ群G1との収差バランスのために第2レンズ群には負レンズ1枚が必要になるが、周縁部でレンズ厚が厚くなる負レンズL3は光束径の小さい位置に配置することになる。また射出瞳位置を物体側に寄せるため、負レンズL3はより物体側に配置することが望ましい。この負レンズL3の色収差の補正のため正レンズL4を隣接させることが望ましく、さらにこの隣接する正レンズL4との間の製造誤差感度の低減のため負レンズL3と正レンズL4は接合することが望ましい。さらに像面側に正レンズL5を配置することで第1レンズ群G1と対称系の光学系となり収差補正のバランスがとれる。この時、前記接合レンズ、つまりは負レンズL3と正レンズL4からなる接合レンズは、像面側に隣接する正レンズL5との間の製造誤差感度の低減のため物体側に凹面を向けたメニスカス形状となることが望ましい。
【0090】
以上のことから、第2レンズ群G2の構成から収差補正と製造誤差感度の低減の効果を有することによりフォーカス敏感度を大きくする事の両立が可能となる。
【0091】
正レンズL5は軸外光線が光軸から離れた位置を通るためレンズ径が大きくなりやすい。そのため低比重の材質を用いることが望ましい。
【0092】
また、第2レンズ群G2に非球面を用いることがより望ましい。これによりフォーカシング時の球面収差と非点収差の補正を適切に行う事できる。正レンズL5に両面非球面を用いるのが収差補正に最も有効である。
【0093】
また本発明は、第3レンズ群G3は物体側より順に負レンズL6、負レンズL7、正レンズL8からなり、全体で負の屈折力を有する構成をとる
【0094】
第3レンズ群G3の構成を物体側より順に負レンズL6、負レンズL7、正レンズL8とし全体で負の屈折力を有することにより、イメージサークルを大きくすることとレンズ全系の小型化の両立ができる。負レンズL6はレンズ径を正レンズL5と同等とすることで軸外光束の上側のマージナル光線が光軸に対して略平行になり第2レンズ群G2との製造誤差感度を下げることとフォーカス時の収差変動の低減の両立ができる。またイメージサークルの拡張のための強い負の屈折力とフォーカス時の収差変動の低減のために物体側に凸面を向けた凹メニスカスレンズであることが望ましい。負レンズL7は非点収差の補正に利用し、軸上光線高の低くなる像面に近い位置に配置し、物体側に凹面を向ける凹メニスカスレンズであることが望ましい。正レンズL8は高屈折率、高分散、異常部分分散性の高い媒質を用いることが望ましい。軸外の倍率色収差補正と非点収差の補正と歪曲収差の補正に利用するため像面に近いほうが望ましい。
【0095】
次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。
なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
【0096】
[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、PgFはg線とF線間の部分分散比、有効径はレンズ有効径を示している。
【0097】
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、BFはバックフォーカスを表している。
【0098】
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。平面また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。
【0099】
[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、4、6、8、10、12、14、16、18、20次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10、A12、A14、A16、A18、A20で表している。
【0100】
[各種データ]には、無限遠合焦時における焦点距離等の値を示している。
【0101】
[可変間隔データ]には、各撮影距離状態における可変間隔及びBFの値を示している。
【0102】
[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レンズ面番号及びレンズ群全体の合成焦点距離を示している。
【0103】
尚、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様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1】
【0104】
図1は、本発明の実施例1に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【0105】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2からなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0106】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0107】
続いて、以下に実施例1に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 23.3681 3.7585 1.77250 49.50 0.5519 20.01
2* 144.1153 0.3080 18.30
3 45.1236 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 16.74
4 16.3472 4.6499 14.58
5(絞り) ∞ (d5) 12.90
6 -12.2130 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 12.85
7 55.6607 4.2213 1.87070 40.73 0.5682 14.54
8 -18.8353 0.1500 15.60
9* 37.4761 4.7493 1.58913 61.25 0.5373 17.90
10* -23.9712 (d10) 18.50
11 109.6497 0.9857 1.67300 38.26 0.5757 18.97
12 21.1832 8.7012 19.20
13 -19.7354 0.8000 1.75211 25.05 0.6191 21.87
14 -29.9543 0.1500 23.66
15 95.8651 2.5968 1.98612 16.48 0.6656 28.20
16 -580.7065 16.3216 28.72
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 0.7548 0.0000
A4 -1.0943E-05 -2.3116E-06
A6 -9.0526E-08 1.4773E-07
A8 3.3856E-09 -4.0502E-09
A10 -6.8374E-11 7.7863E-11
A12 7.5676E-13 -9.6225E-13
A14 -4.8496E-15 6.3690E-15
A16 1.5425E-17 -2.0898E-17
A18 -1.8709E-20 2.6920E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -2.3178 -2.6500
A4 -2.4796E-06 -4.7357E-06
A6 -9.6746E-09 1.5970E-08
A8 -5.6804E-10 3.7484E-10
A10 3.7440E-11 -1.2512E-11
A12 -7.5858E-13 2.6612E-13
A14 7.5576E-15 -3.0274E-15
A16 -3.5787E-17 1.8357E-17
A18 6.4474E-20 -4.2619E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 240
焦点距離 43.93 36.81
Fナンバー 2.90 3.02
全画角2ω 51.10 49.90
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 63.57 63.57
[可変間隔データ]
INF 240
d0 ∞ 172.6297
d5 8.3114 4.8314
d10 1.7666 5.2466
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 98.79
G2 6 22.68
G3 11 -39.36
G12 1 24.39
G23 6 54.90
【実施例2】
【0108】
図6は、本発明の実施例2に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側の面が非球面であり物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の樹脂等を材質としたレンズと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる接合レンズL2からなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0109】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0110】
続いて、以下に実施例2に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1 25.0272 3.6286 1.77250 49.62 0.5503 19.60
2 148.6155 0.1500 17.88
3* 44.5784 0.1188 1.51840 52.10 0.5538 16.79
4 35.9682 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 16.45
5 18.3624 3.6611 14.90
6(絞り) ∞ (d6) 13.28
7 -11.8564 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 13.05
8 74.0878 4.2582 1.87070 40.73 0.5682 14.70
9 -17.7220 0.1500 15.70
10* 43.7832 4.3575 1.58913 61.25 0.5373 18.00
11* -26.0653 (d11) 18.57
12 100.0000 0.8000 1.64769 33.84 0.5923 19.27
13 22.6971 9.6164 19.38
14 -20.0973 0.8000 1.67270 32.17 0.5962 22.62
15 -33.0792 0.1500 24.58
16 120.8436 2.5285 1.98612 16.48 0.6656 28.58
17 -317.4586 16.1672 29.10
18 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
19 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
3面 10面 11面
K -0.5947 -4.1801 -2.6057
A4 -3.1404E-06 3.2870E-07 -3.7190E-06
A6 -1.9502E-07 -1.7897E-08 1.2815E-08
A8 8.0064E-09 -4.0774E-09 -1.3261E-09
A10 -1.4668E-10 1.6733E-10 1.5502E-11
A12 1.2804E-12 -3.0256E-12 2.6614E-13
A14 -4.1538E-15 2.8060E-14 -7.3721E-15
A16 0.0000E+00 -1.3039E-16 5.6089E-17
A18 0.0000E+00 2.4152E-19 -1.3703E-19
A20 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 240
焦点距離 44.27 37.14
Fナンバー 2.90 3.00
全画角2ω 50.75 49.99
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 63.57 63.57
[可変間隔データ]
INF 240
d0 ∞ 174.9301
d6 9.4838 5.6659
d11 1.6000 5.4179
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 89.60
G2 7 24.41
G3 12 -43.26
G12 1 25.50
G23 7 58.75
【実施例3】
【0111】
図11は、本発明の実施例3に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0112】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0113】
続いて、以下に実施例3に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 40.0578 1.9199 1.72903 54.04 0.5446 17.97
2* 1035.9646 0.1500 17.19
3 35.3446 0.8000 1.51823 58.96 0.5441 15.51
4 21.8772 3.9211 14.20
5(絞り) ∞ (d5) 11.81
6 -11.9037 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 12.14
7 33.6044 4.8000 1.87070 40.73 0.5682 14.18
8 -18.2410 0.1500 15.40
9* 38.2460 4.6535 1.58913 61.25 0.5373 17.60
10* -23.7324 (d10) 18.30
11 36.1340 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 19.30
12 17.4730 6.9149 19.08
13 -18.7936 0.8000 1.64769 33.84 0.5923 19.93
14 -52.5631 0.1500 22.15
15 -160.7300 1.9252 1.92286 20.88 0.6388 23.30
16 -65.0696 15.3702 24.11
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 2.2440 0.0000
A4 -4.7931E-06 3.5362E-06
A6 -1.1561E-06 -1.2927E-06
A8 3.9457E-08 5.9642E-08
A10 -5.1536E-10 -1.1713E-09
A12 -3.6010E-14 8.3976E-12
A14 7.2185E-14 4.6761E-14
A16 -7.2860E-16 -1.0681E-15
A18 2.3716E-18 4.6152E-18
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -3.5035 -2.7645
A4 -5.9110E-06 -6.8076E-06
A6 -2.5290E-09 1.9360E-08
A8 3.4621E-10 3.2163E-10
A10 4.9236E-13 1.3592E-12
A12 0.0000E+00 1.9007E-15
A14 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 200
焦点距離 37.01 31.09
Fナンバー 2.90 3.02
全画角2ω 59.14 58.03
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 57.27 57.27
[可変間隔データ]
INF 200
d0 ∞ 142.7325
d5 8.0119 4.7646
d10 1.6000 4.8473
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 110.04
G2 6 21.04
G3 11 -34.64
G12 1 21.48
G23 6 45.56
【実施例4】
【0114】
図16は、本発明の実施例4に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0115】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0116】
続いて、以下に実施例4に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 27.9565 2.1228 1.85135 40.10 0.5694 20.03
2* 68.1371 0.1500 19.12
3 19.1686 0.8000 1.55298 55.07 0.5447 16.74
4 13.0798 5.4212 15.00
5(絞り) ∞ (d5) 12.38
6 -12.8045 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 12.61
7 26.7275 4.8000 1.87070 40.73 0.5682 14.71
8 -20.8226 0.1500 15.80
9* 42.5418 4.5045 1.58913 61.25 0.5373 17.90
10 -24.4535 (d10) 18.54
11 34.5567 1.4070 1.67300 38.26 0.5757 19.43
12 18.8436 10.2837 19.10
13 -17.0132 0.8000 1.75211 25.05 0.6191 21.82
14 -32.5270 0.1500 24.42
15 -626.8220 2.9061 1.98612 16.48 0.6656 27.60
16 -60.7974 14.8183 28.43
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 1.4127 0.0000
A4 -1.6186E-05 -1.0510E-05
A6 -9.2237E-08 1.9241E-08
A8 1.9145E-09 2.9174E-09
A10 2.2312E-11 -2.4662E-11
A12 -6.4984E-13 -2.1752E-13
A14 3.6410E-15 2.6677E-15
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -4.3611 -2.2863
A4 -4.9661E-06 -7.4309E-06
A6 5.1598E-09 2.2351E-08
A8 -3.8894E-10 -1.5640E-10
A10 4.9734E-12 2.4462E-12
A12 0.0000E+00 1.5323E-14
A14 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 220
焦点距離 40.00 34.53
Fナンバー 2.90 3.08
全画角2ω 55.84 53.58
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 63.57 63.57
[可変間隔データ]
INF 220
d0 ∞ 156.4295
d5 8.3569 4.4610
d10 1.6000 5.4959
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 154.41
G2 6 23.51
G3 11 -48.02
G12 1 24.61
G23 6 43.75
【実施例5】
【0117】
図21は、本発明の実施例5に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0118】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0119】
続いて、以下に実施例5に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 21.0823 3.4782 1.76802 49.24 0.5515 21.16
2* 99.2280 0.1608 20.07
3 47.5622 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 18.94
4 19.4504 4.4894 16.80
5(絞り) ∞ (d5) 14.80
6 -15.0441 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 14.30
7 21.1179 4.7971 1.87070 40.73 0.5682 15.72
8 -26.2651 0.1870 16.20
9* 45.2265 4.2577 1.58913 61.25 0.5373 17.80
10* -27.0031 (d10) 18.39
11 1450.3022 1.3351 1.67300 38.26 0.5757 19.13
12 25.6487 8.1008 19.40
13 -17.7190 0.8004 1.75211 25.05 0.6191 21.66
14 -51.2250 0.1502 25.06
15 1000.0000 4.3333 1.98612 16.48 0.6656 28.40
16 -42.8968 14.0137 29.54
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 0.6876 12.9030
A4 -1.3213E-05 -9.8307E-07
A6 3.2013E-07 1.2898E-07
A8 -1.8639E-08 -8.8793E-09
A10 5.2041E-10 3.1773E-10
A12 -8.2976E-12 -6.4386E-12
A14 7.5237E-14 7.2797E-14
A16 -3.6261E-16 -4.3185E-16
A18 7.1284E-19 1.0386E-18
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -2.4143 -4.0616
A4 -5.0885E-06 -6.7662E-06
A6 -1.4701E-08 3.9183E-08
A8 -1.9852E-09 2.3073E-08
A10 9.1678E-11 -1.2237E-09
A12 -1.1699E-12 2.9740E-11
A14 2.3893E-15 -3.7929E-13
A16 5.7896E-17 2.4731E-15
A18 -3.1362E-19 -6.4997E-18
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 210
焦点距離 50.72 34.65
Fナンバー 2.90 2.98
全画角2ω 44.98 44.39
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 64.52 64.52
[可変間隔データ]
INF 210
d0 ∞ 144.4762
d5 10.6925 5.0552
d10 1.6281 7.2654
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 65.48
G2 6 26.88
G3 11 -38.63
G12 1 27.64
G23 6 107.03
【実施例6】
【0120】
図26は、本発明の実施例6に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8からなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0121】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0122】
続いて、以下に実施例6に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 21.0987 3.3398 1.77250 49.50 0.5519 19.88
2* 54.6445 0.7934 18.16
3 29.1842 0.8000 1.48749 70.44 0.5306 16.60
4 17.2858 3.6525 15.68
5(絞り) ∞ (d5) 15.00
6 -13.4041 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 14.41
7 30.1667 4.7697 1.87070 40.73 0.5682 16.18
8 -20.0313 0.1500 16.80
9* 26.9679 4.4763 1.58913 61.25 0.5373 17.80
10* -37.7416 (d10) 18.16
11 138.9423 0.8000 1.95375 32.32 0.5901 18.22
12 22.4583 10.0862 18.00
13 -16.4066 0.8000 1.70154 41.15 0.5769 21.66
14 -29.7489 0.1500 24.39
15 178.9531 3.4842 1.98612 16.48 0.6656 29.30
16 -81.0895 15.1006 30.05
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 2.1022 10.6169
A4 -1.5287E-05 7.0189E-06
A6 -2.1976E-07 1.8322E-07
A8 -4.4936E-10 -1.5319E-08
A10 2.1212E-10 7.5207E-10
A12 -6.3286E-12 -1.7441E-11
A14 8.8011E-14 2.2713E-13
A16 -6.0800E-16 -1.5745E-15
A18 1.7022E-18 4.6288E-18
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -2.1665 -4.9007
A4 5.0447E-06 4.5712E-06
A6 -1.3519E-08 1.2052E-08
A8 2.6215E-09 3.3008E-09
A10 -7.1467E-11 -8.7446E-11
A12 7.7627E-13 9.2023E-13
A14 -3.2966E-15 -3.7697E-15
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 260
焦点距離 51.30 40.89
Fナンバー 2.90 2.94
全画角2ω 44.52 44.28
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 64.57 64.57
[可変間隔データ]
INF 260
d0 ∞ 195.4280
d5 9.2671 6.2340
d10 1.6000 4.6331
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 73.81
G2 6 22.28
G3 11 -29.05
G12 1 23.90
G23 6 102.38
【実施例7】
【0123】
図31は、本発明の実施例7に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなりと、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0124】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0125】
続いて、以下に実施例7に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例7
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 20.6620 3.1514 1.85135 40.10 0.5694 19.63
2* 47.5814 0.4460 17.95
3 23.7152 0.8000 1.67300 38.26 0.5757 16.60
4 15.8076 3.7525 15.65
5(絞り) ∞ (d5) 15.03
6 -13.7424 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 14.56
7 33.2777 4.8000 1.87070 40.73 0.5682 16.30
8 -19.2935 0.1895 17.00
9* 23.9858 4.5111 1.58913 61.25 0.5373 17.50
10* -45.1305 (d10) 17.74
11 141.4802 0.8000 1.95375 32.32 0.5901 17.66
12 21.0998 10.5351 17.50
13 -17.0176 0.8000 1.83400 37.35 0.5789 21.74
14 -28.6516 0.1500 24.22
15 208.3778 3.5796 1.98612 16.48 0.6656 29.20
16 -72.4839 14.9309 30.01
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 2.0719 11.2100
A4 -1.8102E-05 2.1864E-06
A6 -2.5741E-07 -6.4336E-08
A8 5.6331E-10 -2.6344E-09
A10 1.5449E-10 3.4042E-10
A12 -4.5910E-12 -8.8147E-12
A14 6.3669E-14 1.1928E-13
A16 -4.4851E-16 -8.4905E-16
A18 1.3183E-18 2.6669E-18
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -1.8995 -5.1449
A4 8.2067E-06 8.1730E-06
A6 -1.1855E-08 7.2803E-09
A8 2.6173E-09 2.4921E-09
A10 -7.3732E-11 -7.1060E-11
A12 8.0300E-13 7.6064E-13
A14 -3.4811E-15 -3.2809E-15
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 260
焦点距離 51.21 40.91
Fナンバー 2.90 2.95
全画角2ω 44.59 44.29
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 64.39 64.39
[可変間隔データ]
INF 260
d0 ∞ 195.6050
d5 9.0455 6.3188
d10 1.6000 4.3267
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 79.67
G2 6 21.04
G3 11 -27.24
G12 1 22.82
G23 6 93.77
【実施例8】
【0126】
図36は、本発明の実施例8に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である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負メニスカスレンズL2とからなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4とからなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、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と第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第2レンズ群G2が物体側へ移動する。
【0127】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0128】
続いて、以下に実施例8に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例8
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 19.2943 4.3849 1.77250 49.50 0.5519 21.91
2* 83.4557 0.4474 20.13
3 37.3406 0.8000 1.64769 33.84 0.5923 18.60
4 17.8608 3.9704 17.25
5(絞り) ∞ (d5) 16.38
6 -17.4689 0.8000 1.67270 32.17 0.5962 15.46
7 18.5228 4.7563 1.87070 40.73 0.5682 16.88
8 -37.3036 0.1500 17.20
9* 61.4797 3.6234 1.58913 61.25 0.5373 17.10
10* -27.3796 (d10) 17.71
11 108.5223 0.8000 1.88300 40.81 0.5654 18.75
12 28.8108 8.2602 18.80
13 -17.3629 0.8000 1.83400 37.35 0.5789 21.12
14 -33.0352 0.1500 23.51
15 159.5584 2.9136 1.98612 16.48 0.6656 27.52
16 -112.0386 15.6000 28.23
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 1.2865 3.6433
A4 -2.2596E-05 4.5240E-06
A6 -9.5381E-08 4.9414E-08
A8 -9.9329E-10 1.1435E-09
A10 6.9611E-11 -2.6295E-11
A12 -1.8807E-12 1.4369E-13
A14 2.3787E-14 4.2434E-15
A16 -1.4812E-16 -6.1675E-17
A18 3.6682E-19 2.5658E-19
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -12.4781 -3.2159
A4 -6.8969E-06 -4.7966E-06
A6 -2.7438E-08 2.8670E-08
A8 -1.6769E-09 2.9749E-09
A10 1.8763E-11 -1.0572E-10
A12 8.9135E-14 1.3762E-12
A14 -1.0850E-15 -5.7279E-15
A16 0.0000E+00 0.0000E+00
A18 0.0000E+00 0.0000E+00
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 290
焦点距離 58.00 44.21
Fナンバー 2.90 2.95
全画角2ω 39.82 39.34
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 64.57 64.57
[可変間隔データ]
INF 290
d0 ∞ 225.4298
d5 11.0138 5.9218
d10 1.6000 6.6920
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 63.49
G2 6 32.00
G3 11 -33.78
G12 1 31.29
G23 6 440.27
【実施例9】
【0129】
図41は、本発明の実施例9に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2からなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4からなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、第3レンズ群G3は像面に対し固定であり、前記第1レンズ群G1と開口絞りSと第2レンズ群G2が一体で物体側へ移動するとともに第2レンズ群が更に物体側へ移動する。
【0130】
第1レンズ群G1と開口絞りSと第2レンズ群G2を一体で移動するための動力はトルクの大きなアクチュエータを使用しても良く、もしくはアクチュエータに依らない機械的な繰り出し機構として近接撮影専用のレンズ系としても良いが、第2レンズ群G2の駆動に関しては光軸方向に微小駆動が可能となるように小型のアクチュエータを用いることが望ましい。この時第2レンズ群G2が物体側へ移動することで更に近距離の物体への合焦が可能となる。
【0131】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0132】
続いて、以下に実施例9に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例9
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 23.3681 3.7585 1.77250 49.50 0.5519 20.01
2* 144.1153 0.3080 18.30
3 45.1236 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 16.74
4 16.3472 4.6499 14.58
5(絞り) ∞ (d5) 12.90
6 -12.2130 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 12.85
7 55.6607 4.2213 1.87070 40.73 0.5682 14.54
8 -18.8353 0.1500 15.60
9* 37.4761 4.7493 1.58913 61.25 0.5373 17.90
10* -23.9712 (d10) 18.50
11 109.6497 0.9857 1.67300 38.26 0.5757 18.97
12 21.1832 8.7012 19.20
13 -19.7354 0.8000 1.75211 25.05 0.6191 21.87
14 -29.9543 0.1500 23.66
15 95.8651 2.5968 1.98612 16.48 0.6656 28.20
16 -580.7065 16.3216 28.72
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 0.7548 0.0000
A4 -1.0943E-05 -2.3116E-06
A6 -9.0526E-08 1.4773E-07
A8 3.3856E-09 -4.0502E-09
A10 -6.8374E-11 7.7863E-11
A12 7.5676E-13 -9.6225E-13
A14 -4.8496E-15 6.3690E-15
A16 1.5425E-17 -2.0898E-17
A18 -1.8709E-20 2.6920E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -2.3178 -2.6500
A4 -2.4796E-06 -4.7357E-06
A6 -9.6746E-09 1.5970E-08
A8 -5.6804E-10 3.7484E-10
A10 3.7440E-11 -1.2512E-11
A12 -7.5858E-13 2.6612E-13
A14 7.5576E-15 -3.0274E-15
A16 -3.5787E-17 1.8357E-17
A18 6.4474E-20 -4.2619E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 240 150
焦点距離 43.93 37.82 32.28
Fナンバー 2.90 3.07 3.26
全画角2ω 51.10 48.96 46.43
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 63.57 67.10 67.10
[可変間隔データ]
INF 240 150
d0 ∞ 168.8040 85.1913
d5 8.3114 8.3114 4.8314
d10 1.7666 5.2940 8.7740
BF 2.0000 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 98.79
G2 6 22.68
G3 11 -39.36
G12 1 24.39
G23 6 54.90
【実施例10】
【0133】
図46は、本発明の実施例10に係る結像光学系の無限遠合焦時のレンズ構成図である。
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1は、両面非球面である物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL1、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL2からなり、開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接し、正の屈折力を有する第2レンズ群G2は、両凹レンズL3と両凸レンズL4とからなる接合レンズと、両面非球面である両凸レンズL5とからなり、負の屈折力を有する第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L6と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL7と、両凸レンズL8とからなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際に、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2との間隔が縮まり、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間隔が広がり、第1レンズ群G1と開口絞りSと第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が別々に物体側へ移動する。
【0134】
第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が縮まることで光学全長の増大が抑えられ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が広がることで非点収差の補正を適切に行うことが可能となり像面湾曲の補正が良好となる。
【0135】
各レンズ群を移動するための動力はトルクの大きなアクチュエータを使用しても良いが、第2レンズ群G2の駆動に関しては光軸方向に微小駆動が可能となるように小型のアクチュエータを用いることが望ましい。
【0136】
第3レンズ群G3と像面の間に平行平面板であるフィルターFが配置されている。このフィルターFの光軸上の位置は第3レンズ群G3と像面の間ではどこであっても収差に影響を与えない。
【0137】
続いて、以下に実施例10に係る結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例10
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF 有効径
物面 ∞ (d0)
1* 23.3681 3.7585 1.77250 49.50 0.5519 20.01
2* 144.1153 0.3080 18.30
3 45.1236 0.8000 1.51742 52.15 0.5589 16.74
4 16.3472 4.6499 14.58
5(絞り) ∞ (d5) 12.90
6 -12.2130 0.8000 1.69895 30.05 0.6028 12.85
7 55.6607 4.2213 1.87070 40.73 0.5682 14.54
8 -18.8353 0.1500 15.60
9* 37.4761 4.7493 1.58913 61.25 0.5373 17.90
10* -23.9712 (d10) 18.50
11 109.6497 0.9857 1.67300 38.26 0.5757 18.97
12 21.1832 8.7012 19.20
13 -19.7354 0.8000 1.75211 25.05 0.6191 21.87
14 -29.9543 0.1500 23.66
15 95.8651 2.5968 1.98612 16.48 0.6656 28.20
16 -580.7065 (d16) 28.72
17 ∞ 2.5000 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ (BF)
像面 ∞
[非球面データ]
1面 2面
K 0.7548 0.0000
A4 -1.0943E-05 -2.3116E-06
A6 -9.0526E-08 1.4773E-07
A8 3.3856E-09 -4.0502E-09
A10 -6.8374E-11 7.7863E-11
A12 7.5676E-13 -9.6225E-13
A14 -4.8496E-15 6.3690E-15
A16 1.5425E-17 -2.0898E-17
A18 -1.8709E-20 2.6920E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
9面 10面
K -2.3178 -2.6500
A4 -2.4796E-06 -4.7357E-06
A6 -9.6746E-09 1.5970E-08
A8 -5.6804E-10 3.7484E-10
A10 3.7440E-11 -1.2512E-11
A12 -7.5858E-13 2.6612E-13
A14 7.5576E-15 -3.0274E-15
A16 -3.5787E-17 1.8357E-17
A18 6.4474E-20 -4.2619E-20
A20 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
INF 240
焦点距離 43.93 38.38
Fナンバー 2.90 3.18
全画角2ω 51.10 48.07
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 63.57 66.23
[可変間隔データ]
INF 240
d0 ∞ 169.9704
d5 8.3114 4.8314
d10 1.7666 4.2180
d16 16.3216 20.0097
BF 2.0000 2.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 98.79
G2 6 22.68
G3 11 -39.36
G12 1 24.39
G23 6 54.90
【0138】
以上に上記の各実施例に対応する条件式対応値を示す。
条件式/実施例 EX1 EX2 EX3 EX4 EX5
1.40<f/f12<2.80 1.80 1.74 1.72 1.63 1.84
0.020<G3ΔPgFmax<0.300 0.047 0.047 0.028 0.047 0.047
1.80<G3nd 1.99 1.99 1.92 1.99 1.99
0.60<f1/f<6.50 2.25 2.02 2.97 3.86 1.29
2.00<LT/(Ymax)<3.10 2.94 2.94 2.65 2.94 2.98
2.00<K2<5.00 3.05 2.77 2.85 2.57 2.77
0.30<f2/f<0.95 0.52 0.55 0.57 0.59 0.53
0.30<|f3/f|<1.40 0.90 0.98 0.94 1.20 0.76
0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40 0.90 0.82 0.92 0.89 0.83
1.60<EXP/Ymax<3.50 2.43 2.55 2.14 2.49 2.51
条件式/実施例 EX6 EX7 EX8 EX9 EX10
1.40<f/f12<2.80 2.15 2.24 1.85 1.80 1.80
0.020<G3ΔPgFmax<0.300 0.047 0.047 0.047 0.047 0.047
1.80<G3nd 1.99 1.99 1.99 1.99 1.99
0.60<f1/f<6.50 1.44 1.56 1.09 2.25 2.25
2.00<LT/(Ymax)<3.10 2.99 2.98 2.99 2.94 2.94
2.00<K2<5.00 4.12 4.62 2.60 3.05 3.05
0.30<f2/f<0.95 0.43 0.41 0.55 0.52 0.52
0.30<|f3/f|<1.40 0.57 0.53 0.58 0.90 0.90
0.50<((D1_2)*K2)/f<1.40 1.04 1.16 0.67 0.90 0.90
1.60<EXP/Ymax<3.50 2.40 2.40 2.19 2.43 2.43
【符号の説明】
【0139】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
I 像面
F フィルタ
S 開口絞り