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(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】2024-05-17
(45)【発行日】2024-05-27
(54)【発明の名称】縮小光学系および撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/10 20060101AFI20240520BHJP
   G02B 13/00 20060101ALI20240520BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20240520BHJP
【FI】
G02B15/10
G02B13/00
G02B13/18
【請求項の数】 11
(21)【出願番号】P 2020071688
(22)【出願日】2020-04-13
(65)【公開番号】P2021167919
(43)【公開日】2021-10-21
【審査請求日】2023-03-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】下村 和也
(72)【発明者】
【氏名】結城 明彦
【審査官】堀井 康司
(56)【参考文献】
【文献】特開昭59-029214(JP,A)
【文献】特開2007-003652(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】
主光学系の像側に配置される縮小光学系であって、
前記主光学系と前記縮小光学系との合成焦点距離は、前記主光学系の焦点距離より短くなり、
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第1のレンズ素子、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する正レンズ、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する第2のレンズ素子と、から構成され
前記第1のレンズ素子の焦点距離をfp1とし、前記第2のレンズ素子の焦点距離をfp2として、
0.500<fp1/fp2<2.500
なる条件式を満足することを特徴とする縮小光学系。
【請求項2】
主光学系の像側に配置される縮小光学系であって、
前記主光学系と前記縮小光学系との合成焦点距離は、前記主光学系の焦点距離より短くなり、
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第1のレンズ素子、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する正レンズ、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する第2のレンズ素子と、から構成され、
前記縮小光学系を構成する正レンズの屈折率をNphとして、
1.895<Nph
なる条件式を満足する正レンズを少なくとも1つ有することを特徴とする縮小光学系
【請求項3】
前記第1のレンズ素子の焦点距離をfp1とし、前記縮小光学系の焦点距離をfとして、
0.440≦fp1/f<1.500
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載の縮小光学系。
【請求項4】
前記縮小光学系を構成する正レンズの焦点距離をfphとし、前記縮小光学系の焦点距離をfとして、
0.200<fph/f<1.500
なる条件式を満足する正レンズを少なくとも1つ有することを特徴とする請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系。
【請求項5】
前記第1のレンズ素子は、単レンズであり、前記縮小光学系に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズの焦点距離をfnとし、前記縮小光学系の焦点距離をfとして、
-0.700<fn/f<-0.100
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系。
【請求項6】
前記縮小光学系に含まれる負レンズの中で最も物体側に配置された負レンズの物体側の曲率半径をr1として、
-1.500<f/r1<-0.200
なる条件式を満足することを特徴とする請求項に記載の縮小光学系。
【請求項7】
前記縮小光学系の中で最も像側に配置されたレンズは、正レンズであることを特徴とする請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系。
【請求項8】
前記主光学系の像側に配置された前記縮小光学系の横倍率をβとして、
0.500<β<0.900
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系。
【請求項9】
請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系と、
前記縮小光学系の物体側に配置された主光学系と、
を有することを特徴とする光学系。
【請求項10】
請求項に記載の光学系と、
前記光学系を介して形成された像を撮る撮像素子と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項11】
主光学系を有するレンズ装置が装着可能であり、請求項1ないし請求項のうちいずれか1項に記載の縮小光学系を含む撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、縮小光学系および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1および特許文献2は、いずれも、主光学系(交換レンズ)の像側に配される縮小光学系であって、主光学系と縮小光学系との合成焦点距離は、主光学系の焦点距離より短くなる縮小光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特許第6413211号公報
【文献】米国特許第8903232号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
映画用や写真用に、機動性や操作性を重視した小型の撮像装置が望まれ、縮小光学系も小型のものが求められている。また、十分なバックフォーカスを有しつつ高い光学性能を有する縮小光学系が求められている。特許文献1の縮小光学系は、最も像側に最も屈折力の強い負レンズが配されているため、バックフォーカスの長さが不十分となる。また、特許文献2の縮小光学系は、最も物体側のレンズが負レンズであるため、当該負レンズより像側のレンズの径が大きくなる。本発明は、例えば、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小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】
【0005】
本発明の一つの側面は、主光学系の像側に配置される縮小光学系であって、前記主光学系と前記縮小光学系との合成焦点距離は、前記主光学系の焦点距離より短くなり、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第1のレンズ素子、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する正レンズ、負の屈折力を有する負レンズ、正の屈折力を有する第2のレンズ素子と、から構成され前記第1のレンズ素子の焦点距離をfp1とし、前記第2のレンズ素子の焦点距離をfp2として、
0.500<fp1/fp2<2.500
なる条件式を満足することを特徴とする縮小光学系である。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば、例えば、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
図1】実施例1に係る縮小光学系の断面図。
図2】実施例1に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図3】実施例2に係る縮小光学系の断面図。
図4】実施例2に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図5】実施例3に係る縮小光学系の断面図。
図6】実施例3に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図7】実施例4に係る縮小光学系の断面図。
図8】実施例4に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図9】実施例5に係る縮小光学系の断面図。
図10】実施例5に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図11】実施例6に係る縮小光学系の断面図。
図12】実施例6に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図13】実施例7に係る縮小光学系の断面図。
図14】実施例7に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図。
図15】無限遠に合焦している主光学系の断面図。
図16】無限遠に合焦している主光学系の縦収差を示す図。
図17】撮像装置の構成例を示す図。
図18】撮像装置の別の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、実施形態を説明するための全図を通して、原則として(断りのない限り)、同一の部材等には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0009】
〔実施形態〕
本実施形態に係る縮小光学系(リアワイドコンバータ)について説明する。当該縮小光学系は、主光学系(交換レンズ)の像側に配され、主光学系と縮小光学系との合成焦点距離は、主光学系の焦点距離より短くなるものであって、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利なものである。当該縮小光学系は、最も物体側に配された正の屈折力を有する第1のレンズ素子(単レンズまたは接合レンズ)と、最も像側に配された正の屈折力を有する第2のレンズ素子(単レンズまたは接合レンズ)と、を有する。また、当該第1のレンズ素子と当該第2のレンズ素子との間に、正レンズ(正の屈折力を有するレンズ)および負レンズ(負の屈折力を有するレンズ)を有する。当該正レンズは、正の屈折力を有する単レンズ、または接合レンズのうちの正の屈折力を有するレンズである。また、当該負レンズは、負の屈折力を有する単レンズ、または接合レンズのうちの負の屈折力を有するレンズである。
【0010】
以上のような構成の光学的作用について説明する。まず、最も物体側に配された正の屈折力を有する第1のレンズ素子により、それより像側に配されたレンズの径を低減するのに有利となる。また、最も像側に配された正の屈折力を有する第2のレンズ素子により、縮小光学系の後側主点を像側に配することができることから、十分なバックフォーカスの確保に有利となる。さらに、当該第1のレンズ素子と当該第2のレンズ素子との間に、上述のような正レンズおよび負レンズとを有することにより、高い光学性能の点で有利となる。例えば、縮小光学系の色収差や非点収差を低減することができる。
【0011】
縮小光学系は、当該第1のレンズ素子の焦点距離をfp1とし、当該縮小光学系の焦点距離をfとして、
0.300<fp1/f<1.500・・・(1)
なる条件式を満足するのが好ましい。(1)式を満たすことにより、当該第1のレンズ素子の屈折力が適切となり、小型かつ高い光学性能の点で有利な縮小光学系を実現できる。上限値に関して(1)式が満たされないと、縮小光学系の屈折力に対して第1のレンズ素子の屈折力が過度に弱くなるため、第1のレンズ素子より像側に配されたレンズの径が大きくなり、縮小光学系の小型の点で不利となる。下限値に関して(1)式が満たされないと、縮小光学系の屈折力に対して第1のレンズ素子の屈折力が過度に強くなるため、縮小光学系を構成するレンズの曲率が大きくなり、縮小光学系の光学性能(球面収差や像面湾曲の高次収差等)の点で不利となる。
【0012】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
0.350<fp1/f<1.350・・・(1a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0013】
また、縮小光学系は、第2のレンズ素子の焦点距離をfp2として、
0.500<fp1/fp2<2.500・・・(2)
なる条件式を満足するのが好ましい。(2)式を満たすことにより、第1のレンズ素子と第2のレンズ素子との屈折力が適切となり、十分なバックフォーカスおよび小型の点で有利な縮小光学系を実現できる。上限値に関して(2)式が満たされないと、第1のレンズ素子の屈折力が過度に弱くなるため、第1のレンズ素子より像側に配されたレンズの径が大きくなり、縮小光学系の小型の点で不利となる。また、下限値に関して(2)式が満たされないと、第2のレンズ素子の屈折力が過度に弱くなるため、縮小光学系の後側主点を像側に配することが困難となり、十分なバックフォーカスの確保に不利となる。
【0014】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
0.600<fp1/fp2<2.200・・・(2a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0015】
また、縮小光学系は、縮小光学系を構成する正レンズの屈折率および焦点距離をそれぞれNphおよびfphとして、
1.895<Nph・・・(3)
0.200<fph/f<1.500・・・(4)
なる条件式を満足する正レンズを少なくとも1つ有するのが好ましい。(3)式および(4)式を満たすことにより、例えば、像面湾曲が効果的に補正され、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を実現できる。(3)式が満たされないと、正の屈折力を有する縮小光学系に対して、縮小光学系を構成する正レンズの屈折力が過度に弱くなるため、ペッツバール和の絶対値が大きくなって像面湾曲が顕著となり、高い光学性能を得るのに不利となる。上限値に関して(4)式が満たされないと、(3)式を満たした正レンズの屈折力が過度に弱くなるため、ペッツバール和の絶対値が大きくなり、高い光学性能を得るのに不利となる。下限値に関して(4)式が満たされないと、(3)式を満たした正レンズの屈折力が過度に強くなるため、縮小光学系を構成するレンズの曲率が大きくなり、縮小光学系の光学性能(球面収差や像面湾曲の高次収差等)の点で不利となる。
【0016】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
1.920<Nph<2.150・・・(3a)
0.250<fph/f<1.350・・・(4a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0017】
また、縮小光学系は、第1のレンズ素子は、単レンズであり、最も物体側に配された負レンズの焦点距離をfnとして、
-0.700<fn/f<-0.100・・・(5)
なる条件式を満足する。(5)式を満たすことにより、十分なバックフォーカスおよび高い光学性能の点で有利な縮小光学系を実現できる。上限値に関して(5)式が満たされないと、縮小光学系の屈折力に対して当該負レンズの屈折力が過度に強くなるため、当該負レンズの曲率が大きくなり、縮小光学系の光学性能(球面収差や像面湾曲の高次収差等)の点で不利となる。下限値に関して(5)式が満たされないと、縮小光学系の屈折力に対して当該負レンズの屈折力が過度に弱くなるため、十分なバックフォーカスの確保に不利となる。
【0018】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
-0.600<fn/f<-0.200・・・(5a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0019】
また、縮小光学系は、最も物体側に配された負レンズの物体側の曲率半径をr1として、
-1.500<f/r1<-0.200・・・(6)
なる条件式を満足するのが好ましい。(6)式を満たすことにより、当該負レンズの物体側の面が凹面となるため、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を実現できる。上限値に関して(6)式が満たされないと、当該負レンズにおける物体側の面の曲率半径が過度に大きくなるため、球面収差の補正効果が弱くなり、高い光学性能の点で不利となる。下限値に関して(6)式が満たされないと、当該負レンズにおける物体側の面の曲率半径が過度に小さくなるため、高次の球面収差が発生し、高い光学性能の点で不利となる。
【0020】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
-1.300<f/r1<-0.300・・・(6a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0021】
また、縮小光学系は、第2のレンズ素子のうち最も像側に配されたレンズは、正レンズであるのが好ましい。当該正レンズにより、縮小光学系の後側主点を十分に像側に配することができるため、十分なバックフォーカスを有するのに有利となる。
【0022】
また、縮小光学系は、主光学系の像側に配された縮小光学系の横倍率をβとして、
0.500<β<0.900・・・(7)
なる条件式を満足する。上限値に関して(7)式が満たされないと、得られる焦点距離を主光学系の焦点距離より短くする作用が過度に弱くなる。下限値に関して(7)式が満たされないと、得られる焦点距離を主光学系の焦点距離より短くする作用は強くなるものの、縮小光学系の屈折力が過度に強くなり、高い光学性能の点で不利となる。
【0023】
縮小光学系は、さらに好ましくは、
0.600<β<0.850・・・(7a)
なる条件式を満足するのがよい。
【0024】
さらに、本実施形態によれば、以上のような縮小光学系と、当該縮小光学系を介して形成された像を撮る撮像素子と、を有する撮像装置を構成することができる。または、以上のような縮小光学系を含む撮像装置本体を有する撮像装置を構成することができる。よって本実施形態によれば、以上に説明した縮小光学系の利点を享受した撮像装置を実現できる。
【0025】
以下、本実施形態に係る実施例1ないし実施例7について説明する。
【0026】
〔実施例1〕
図1は、実施例1(数値実施例1に対応)に係る縮小光学系の断面図である。また、図15は、各実施例の縮小光学系に装着される、無限遠に合焦している主光学系の断面図である。図16は、無限遠に合焦している主光学系の縦収差を示す図である。なお、長さの単位は、断りのない限り、後述する数値実施例も含め、mmとする。
【0027】
図1において、CVは、縮小光学系を、Fは、フィルタ等のガラスブロックを示す。図15において、MLは、主光学系を、SPは、開口絞りを示す。図1および図15において、Iは、像面を示し、Iには、撮像素子の撮像面が配されうる。縦収差を示す図において、球面収差における直線および二点鎖線は、それぞれd線およびg線に対応するものである。非点収差における点線および実線は、それぞれメリディオナル像面およびサジタル像面に対応するものである。倍率色収差における二点鎖線は、g線に対応するものである。また、ωは、半画角を、Fnoは、Fナンバーを示す。縦収差を示す図における横軸のフルスケールは、球面収差では±0.400mm、非点収差では±0.400mm、歪曲では±5.000%、倍率色収差では±0.100mmとしている。また、主光学系は、イメージサイズとしての35mmフルサイズに対応するもので、そのイメージサークルは、43.3mmである。
【0028】
図2は、実施例1に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.638mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、像側に凹のメニスカス凸レンズG1、両凹レンズG2と像側に凹のメニスカス凸レンズG3とを互いに接合してなる接合レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズG4、両凸レンズG5からなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5であり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.710倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0029】
以下に各数値実施例に係る数値の詳細を示す。各数値実施例において、rは、各面の曲率半径とし、dは、各面間隔とし、ndまたはNdは、フラウンホーファー線のd線に関する1気圧での絶対屈折率とし、νdは、アッベ数とする。BFは、バックフォーカス(空気換算長)である。フラウンホーファー線のg線、F線、d線およびC線に関する屈折率をそれぞれNg、NF、NdおよびNCとして、アッベ数νdは、その定義は一般的に用いられているものと同様であり、すなわち、次のように表される。
【0030】
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
非球面の形状は、光軸の方向にX軸をとり、光軸の方向とは直交する方向にH軸をとり、光の進行方向を正として表す。Rを近軸曲率半径とし、kを円錐定数とし、A4、A6、A8、A10およびA12をそれぞれ非球面係数として、非球面の形状(参照球面からのずれ量)は、次式で表される。なお、「e-Z」は「×10-Z」を意味する。
【0031】
【数1】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0032】
ここで、本実施例に係る縮小光学系CVを含む撮像装置について説明する。図17は、撮像装置の構成例を示す図である。同図において、撮像装置1は、例えば、主光学系MLと縮小光学系CVとを含む光学系2を有する、所謂レンズ交換式の撮像装置としうる。当該撮像装置は、所謂ミラーレスカメラとしうる。光学系2は、主光学系MLの像側に縮小光学系CVが装着されてなる。撮像装置1において、光学系2は、不図示の物体(被写体)からの光により、不図示の光学ローパスフィルタを介して撮像装置本体5内に配された撮像素子3の撮像面上に像(被写体像)を形成する。撮像素子3は、当該像を撮り(撮像または光電変換し)、画像データを生成する。当該画像データは、撮像装置1(撮像装置本体5)に含まれる表示部4(画像表示部、例えば、電子ビューファインダ)に表示される。撮像装置の使用者は、表示部4を介して被写体を観察することができる。使用者によって撮像開始部材(例えばレリーズボタン)が操作されると、撮像素子3介して得られた画像データが、例えば撮像装置本体5内の記憶部(メモリ)に記憶される。このようにして、使用者は、撮像装置1により被写体を撮像することができる。図18は、撮像装置の別の構成例を示す図である。同図において、撮像装置1は、縮小光学系5(CV)を含む撮像装置本体6を有するものである。撮像装置本体6における他の構成は、図17におけるものと同様である。主光学系2(ML)は、縮小光学系5を介さずに撮像装置本体6に装着される。本実施例によれば、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系CVを有する撮像装置1を提供することができる。本実施例の撮像装置は、所謂ミラーレスカメラに限定されず、撮像装置本体5にクイックリターンミラーを有し、ファインダー光学系を介して被写体像を観察できる一眼レフカメラとしうる。また、本実施例の撮像装置は、ビデオ用や映画用、放送用のカメラとしうる。以上に説明したように、本実施例によれば、例えば、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。
【0033】
〔実施例2〕
図3は、実施例2(数値実施例2に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図4は、実施例2に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.640mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、像側に凹のメニスカス凸レンズG1、両凹レンズG2と像側に凹のメニスカス凸レンズG3と物体側に凸のメニスカス凹レンズG4とを互いに接合してなる接合レンズ、両凸レンズG5からなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5であり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.710倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0034】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0035】
〔実施例3〕
図5は、実施例3(数値実施例3に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図6は、実施例3に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.640mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、後述のものからなる。後述のものとは、次のとおりである。像側に凹のメニスカス凸レンズG1、両凹レンズG2と像側に凹のメニスカス凸レンズG3とを互いに接合してなる接合レンズ、物体側に凸のメニスカス凹レンズG4、物体側に凸のメニスカス凹レンズG5と両凸レンズG6とを互いに接合してなる接合レンズ。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5とG6とを互いに接合してなる接合レンズであり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.780倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0036】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0037】
〔実施例4〕
図7は、実施例4(数値実施例4に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図8は、実施例4に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.636mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、両凸レンズG1、両凹レンズG2と両凸レンズG3とを互いに接合してなる接合レンズ、両凹レンズG4、両凸レンズG5からなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5であり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.650倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0038】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0039】
〔実施例5〕
図9は、実施例5(数値実施例5に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図10は、実施例5に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.640mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズG1と像側に凹のメニスカス凸レンズG2とを互いに接合してなる接合レンズ、両凹レンズG3と像側に凹のメニスカス凸レンズG4とを互いに接合してなる接合レンズを有している。さらに、物体側に凸のメニスカス凹レンズG5、両凸レンズG6と像側に凸のメニスカス凹レンズG7とを互いに接合してなる接合レンズからなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1とG2とを互いに接合してなる接合レンズであり、第2のレンズ素子は、G6とG7とを互いに接合してなる接合レンズである。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.730倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0040】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0041】
〔実施例6〕
図11は、実施例6(数値実施例6に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図12は、実施例6に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.640mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、像側に凹のメニスカス凸レンズG1、両凹レンズG2と像側に凹のメニスカス凸レンズG3と物体側に凸のメニスカス凹レンズG4とを互いに接合してなる接合レンズ、両凸レンズG5からなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5であり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.710倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0042】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0043】
〔実施例7〕
図13は、実施例7(数値実施例7に対応)に係る縮小光学系の断面図である。図14は、実施例7に係る縮小光学系を無限遠に合焦している主光学系に装着してなる光学系の縦収差を示す図である。本実施例の縮小光学系の最も物体側の面は、主光学系の最も像側の面である第16面から像側に2.000mmの位置に配されている。本実施例に係る縮小光学系は、物体側から順に、像側に凹のメニスカス凸レンズG1、両凹レンズG2と両凸レンズG3とを互いに接合してなる接合レンズ、両凹レンズG4、両凸レンズG5からなる。本実施例において、第1のレンズ素子は、G1であり、第2のレンズ素子は、G5であり、最も物体側に配された負レンズは、G2である。本実施例に係る縮小光学系を主光学系に装着することにより、主光学系のイメージサークルの径を0.783倍して得られる径のイメージサークルを得ている。
【0044】
本実施例における条件式(1)ないし条件式(7)に係る値を表1に示す。本実施例は、条件式(1)ないし条件式(7)をすべて満足し、小型、十分なバックフォーカス、高い光学性能の点で有利な縮小光学系を提供することができる。ここで、本実施例に係る縮小光学系は、後述の請求項1に係る構成を有すればよく、条件式(1)ないし条件式(7)は、必ずしも満足していなくてもよい。なお、条件式(1)ないし条件式(7)のうちの少なくとも1つを満足している場合、そうしていない場合に比べ、より顕著な効果を奏することができる。
【0045】
〔数値実施例〕
<主光学系>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 80.741 3.92 1.77250 49.6 35.49
2 -851.470 0.15 35.15
3 28.940 6.73 1.83481 42.7 33.03
4 53.453 1.56 30.04
5 81.904 3.28 1.72047 34.7 29.30
6 18.258 7.54 24.49
7(絞り) ∞ 5.08 24.36
8 -27.317 1.39 1.73800 32.3 24.25
9 29.595 8.79 1.88100 40.1 27.13
10 -31.996 2.12 27.74
11 -21.263 2.52 1.72047 34.7 27.68
12 -82.521 0.15 30.73
13 723.827 7.10 1.59522 67.7 31.74
14 -28.930 0.15 32.40
15* 625.332 4.12 1.77250 49.5 31.05
16 -56.842 39.81 30.80
像面 ∞

非球面データ
第15面
K=0.00000e+000 A4=-2.77448e-006 A6=-3.60131e-010 A8=-1.23803e-011
A10= 4.76619e-014 A12=-6.88926e-017

各種データ
焦点距離 51.46
Fナンバー 1.45
半画角 22.80
像高 21.64
レンズ全長 94.41
BF 39.81

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -56.91
前側主点位置 51.17
後側主点位置 -11.65

<数値実施例1>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 50.909 3.53 2.00100 29.1 31.73
18 206.169 1.96 31.42
19 -106.066 1.20 1.62004 36.3 31.38
20 26.641 7.00 2.00100 29.1 31.20
21 172.336 0.17 30.45
22 94.213 1.15 1.94594 18.0 30.18
23 25.510 3.53 28.62
24 80.745 4.59 1.69680 55.5 28.91
25 -63.832 7.08 29.24
26 ∞ 2.50 1.54430 69.9 50.00
27 ∞ 2.00 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 36.54
Fナンバー 1.03
半画角 22.05
像高 14.80
レンズ全長 91.95
BF 2.00

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -276.12
前側主点位置 58.82
後側主点位置 -34.54

<数値実施例2>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 47.832 4.27 1.95375 32.3 31.67
18 1940.867 1.20 31.34
19 -118.503 1.00 1.74951 35.3 31.30
20 21.634 8.19 1.95375 32.3 30.48
21 100.856 1.00 1.89286 20.4 29.63
22 25.910 3.42 28.46
23 80.683 4.62 1.72916 54.7 28.81
24 -55.811 7.00 29.15
25 ∞ 2.50 1.51633 64.1 50.00
26 ∞ 2.04 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 36.54
Fナンバー 1.03
半画角 22.05
像高 14.80
レンズ全長 92.47
BF 10.69

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -288.00
前側主点位置 59.02
後側主点位置 -34.50

<数値実施例3>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 46.285 3.75 2.00100 29.1 32.91
18 168.332 1.34 32.44
19 -365.708 1.20 1.70154 41.2 32.36
20 27.525 5.46 1.91650 31.6 31.05
21 87.039 0.18 30.40
22 59.557 1.15 1.94594 18.0 30.16
23 27.818 3.83 28.84
24 176.644 1.20 1.85478 24.8 28.97
25 67.243 5.89 1.69680 55.5 29.21
26 -77.318 8.00 29.65
27 ∞ 2.50 1.51633 64.1 50.00
28 ∞ 2.16 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 40.14
Fナンバー 1.13
半画角 20.24
像高 14.80
レンズ全長 93.90
BF 11.81

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -122.63
前側主点位置 54.31
後側主点位置 -37.98

<数値実施例4>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 62.121 3.51 1.90043 37.4 31.27
18 -4465.572 2.00 31.16
19 -66.735 0.90 1.59270 35.3 31.13
20 24.721 8.32 2.05090 26.9 31.87
21 -7017.427 0.32 31.14
22 -793.922 0.90 1.94594 18.0 31.02
23 26.876 2.90 29.42
24 62.445 5.25 1.88300 40.8 29.66
25 -58.236 6.00 29.88
26 ∞ 2.50 1.51633 64.1 50.00
27 ∞ (可変) 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 33.45
Fナンバー 0.94
半画角 22.42
像高 13.80
レンズ全長 91.91
BF 9.73

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 275.35
前側主点位置 64.63
後側主点位置 -31.37

<数値実施例5>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 63.198 1.00 1.48749 70.2 31.42
18 43.080 4.44 2.00100 29.1 31.22
19 253.678 1.53 30.84
20 -138.197 1.00 1.69895 30.1 30.79
21 26.572 6.08 2.00100 29.1 30.40
22 104.760 0.24 29.81
23 70.696 1.00 1.94594 18.0 29.65
24 28.124 3.58 28.58
25 140.240 4.71 1.76385 48.5 28.81
26 -46.751 1.00 1.85478 24.8 29.14
27 -63.583 7.00 29.49
28 ∞ 2.50 1.51633 64.1 50.00
29 ∞ 2.10 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 37.57
Fナンバー 1.06
半画角 21.50
像高 14.80
レンズ全長 93.41
BF 10.75

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -227.93
前側主点位置 58.52
後側主点位置 -35.47

<数値実施例6>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 57.454 3.46 1.90525 35.0 31.76
18 801.829 2.62 31.58
19 -80.235 1.00 1.59270 35.3 31.39
20 25.297 6.78 2.05090 26.9 31.54
21 130.809 1.00 1.92286 18.9 30.83
22 26.170 3.64 29.31
23 84.911 4.86 1.72916 54.7 29.63
24 -54.246 7.00 29.96
25 ∞ 2.50 1.51633 64.1 50.00
26 ∞ 2.09 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 36.54
Fナンバー 1.03
半画角 22.05
像高 14.80
レンズ全長 92.19
BF 10.74

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -482.65
前側主点位置 60.87
後側主点位置 -34.45

<数値実施例7>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
17 58.301 2.83 1.88300 40.8 30.01
18 165.148 2.10 29.62
19 -119.174 1.45 1.51633 64.1 29.58
20 30.119 6.71 1.90043 37.4 29.75
21 -1223.055 0.92 29.20
22 -5261.247 1.15 1.85896 22.7 28.79
23 29.490 2.77 27.78
24 84.265 4.75 1.61772 49.8 28.05
25 -70.633 10.59 28.48
26 ∞ 2.50 1.54430 69.9 50.00
27 ∞ 1.00 50.00
像面 ∞

各種データ

焦点距離 40.10
Fナンバー 1.17
半画角 20.26
像高 14.80
レンズ全長 93.36
BF 13.20

入射瞳位置 27.09
射出瞳位置 -134.05
前側主点位置 55.28
後側主点位置 -39.1
【0046】
【表1】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0047】
CV 縮小光学系
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18