JP7548745B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学系に関し、特に広い画角を有する広角レンズ及びそれを有する撮像装置に関する。

近年、撮像素子としてＣＣＤやＣＭＯＳなどが使われており、１画素の大きさが非常に小さい高画素の撮像素子が開発されている。このような撮像素子に対応するには撮像レンズに高い解像度が要求される。

このような高画素の撮像素子に広角レンズを用いようとすると、その広い画角に伴い発生する像面湾曲や非点収差により高解像度を達成するのは困難である。

特許文献１には３つのレンズ群からなる広角レンズが開示されており、フォーカシングに際し各群の間隔を変化させて収差の距離変化を抑えている。

特開２０１９－１０１１８０号公報

しかしながら、特許文献１に開示された光学系のようにフォーカシングの際に各群の間隔を変えても、収差変化が充分に抑制されているとは言えない。

そこで本発明は、全倍率範囲に渡り高解像度を有する光学系を提供することを目的とする。

本発明の実施例にかかる光学系は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、および、第３群からなり、各群は可変の間隔で隔てられており、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、前記第１群と前記第２群の間隔は広くなり、前記第２群と前記第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動するとともに、
無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の、前記第１群、前記第２群、前記第３群の移動量をそれぞれｄＸ１、ｄＸ２、ｄＸ３とするとき、
０．５０＜ｄＸ１／ｄＸ２＜０．６５
－０．９０＜ｄＸ３／ｄＸ２＜－０．２０
なる条件を満足する
ことを特徴とする。

本発明によれば、全倍率範囲に渡り高解像度を有する光学系を実現することができる。

実施例１の光学系の断面図である。 実施例１の光学系の無限遠にフォーカス時の収差図である。 実施例１の光学系の中間倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例１の光学系の最大倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例２の光学系の断面図である。 実施例２の光学系の無限遠にフォーカス時の収差図である。 実施例２の光学系の中間倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例２の光学系の最大倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例３の光学系の断面図である。 実施例３の光学系の無限遠にフォーカス時の収差図である。 実施例３の光学系の中間倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例３の光学系の最大倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例４の光学系の断面図である。 実施例４の光学系の無限遠にフォーカス時の収差図である。 実施例４の光学系の中間倍率にフォーカス時の収差図である。 実施例４の光学系の最大倍率にフォーカス時の収差図である。

以下、本発明の実施例に係る広角レンズについて、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

各実施例の広角レンズは、ビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系である。図１、５、９、１３に示す光学系の断面図において、左方が物体側（前方）であり、右方が像側（後方）である。また各断面図において、絞りは、開放Ｆナンバーの光束を決定する。

無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、各レンズ群は、図中の矢印に示すように移動する。なお、本明細書において「レンズ群」とは、複数のレンズから構成されていてもよいし、１枚のレンズから構成されていてもよい。

ビデオカメラやデジタルカメラなどの撮像装置に各実施例の光学系を使用する場合は、像面は、光学系によって形成された光学像を光電変換するＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像装置に各実施例の光学系を使用する場合は、像面はフィルム面に相当する。

図２、６、１０、１４は各実施例における無限遠にフォーカスした場合の収差図である。球面収差図においてＦｎｏ．はＦナンバーであり、粗い破線はｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、実線はｇ線（波長４３５．８ｎｍ）、細かい破線はＣ線（波長６５６．３ｎｍ）に対する球面収差を示している。像面湾曲図において実線Ｓはサジタル像面、破線Ｍはメリディオナル像面である。歪曲収差図はｄ線について示している。ｙは像面上での画面中心からの高さである。

図３、７、１１、１５は各実施例における中間倍率にフォーカスした場合の、図４、８、１２、１６は各実施例における最大倍率にフォーカスした場合の収差図である。球面収差図においてＦｅ．は有限共役状態での有効Ｆナンバーである。像面湾曲図と歪曲収差図は図２、６、１０、１４と同様である。

本発明の実施例にかかる広角レンズは、物体側より像側へ順に負の屈折力を有する第１群、正の屈折力を有する第２群、正または負の屈折力を有する第３群を有する。各群は可変の間隔で隔てられており、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、第１群と第２群の間隔は広くなり、第２群と第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動することを特徴とする。

このように、実施例にかかる広角レンズは負の屈折力の第１群から始まっており所謂レトロフォーカスタイプを構成している。レトロフォーカスタイプでは近距離物体へのフォーカシング時に像面湾曲がオーバー側に変化する傾向がある。この像面湾曲の変化を、３つの群の内少なくとも２つの群を前述のように動かす、所謂フローティングにより補正している。２つ以上の群を動かすことでより精密に像面湾曲を補正できる。

このとき、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定であることが望ましい。更に、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の第１群、第２群、第３群の移動量をそれぞれｄＸ１、ｄＸ２、ｄＸ３とするとき、
０．５０＜ｄＸ１／ｄＸ２＜０．６５ ・・・（１）
－０．９０＜ｄＸ３／ｄＸ２＜－０．２０ ・・・（２）
なる条件を満足することが望ましい。

２つ以上の群を動かすフローティングは像面湾曲変化の補正には有利だがカム機構が必要となりズームレンズと同じくらい複雑になってしまう。そこで、本発明の実施例では各移動群の移動量の比率を一定とするように設計した。このような構成を実現することにより、カムは必要なくなりヘリコイドねじで構成できるようになり機構が簡単になる。

条件式（１）は第１群と第２群の移動量比に関し、条件式（２）は第２群と第３群の移動量比率に関する。条件式（１）より第１群の移動量は第２群の移動量より小さく、したがって第１群と第２群の間隔は無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に広がることになる。条件式（１）の下限を越えて移動量比が小さくなれば第１群と第２群の間隔変化が大きくなり過ぎ像面湾曲補正の効果が過剰となり全系の像面湾曲を適切に保てなくなる。逆に条件式（１）の上限を越えて移動量比が大きくなれば第１群と第２群の間隔変化が小さくなり過ぎ像面湾曲補正の効果が小さくなってしまう。

条件式（１）の数値範囲は、次のように設定することが好ましい。
０．５３＜ｄＸ１／ｄＸ２＜０．６４ ・・・（１ａ）

条件式（１）の数値範囲は、次のように設定するとより好ましい。
０．５５＜ｄＸ１／ｄＸ２＜０．６３ ・・・（１ｂ）

条件式（２）は第２群と第３群の移動量比に関するが、負の値をとることから第１群と第３群は移動方向が異なっている。本発明の実施例では光学系の断面図に示す様に無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に第１群は像側に動き、第３群は物体側に動いている。条件式（１）より第１群と第２群は同じ方向に動くので第２群と第３群の間隔は狭くなることになる。条件式（２）の下限を越えて第３群の物体側への移動量が大きくなると第２群との間隔変化が大きくなり過ぎ像面湾曲補正の効果が過度になってしまう。条件式（２）の上限を越えて第３群の物体側への移動量が小さくなれば、第２群との間隔変化が小さくなり過ぎ像面湾曲補正の効果が不十分となってしまう。また、移動量が小さ過ぎると第３群の倍率変化が小さくなり最大撮影倍率が小さくなってしまう。

条件式（２）の数値範囲は、次のように設定することが好ましい。
－０．７０＜ｄＸ３／ｄＸ２＜－０．３０ ・・・（２ａ）

条件式（２）の数値範囲は、次のように設定するとより好ましい。
－０．５５＜ｄＸ３／ｄＸ２＜－０．３５ ・・・（２ｂ）

本発明の実施例にかかる広角レンズの第２群は、正の屈折力を有し、物体側から像側へ順に、像側により強い正のパワーを有する面を向けた正レンズ２－１、物体側により強い負のパワーを有する面を向けた負レンズ２－２、両凸レンズ２－３からなっている。

正の屈折力の第２群は、負の屈折力の第１群からの発散光束を受けて収束し第３群に入射する役割を担っている。そのため第２群は比較的強いパワーを持っており、第２群自身の収差発生を抑えておかなければならない。そこで、ザイデルの５収差全てを補正できる最も簡単な構成の正、負、正のトリプレットタイプを採っている。実際には収差を０に補正するのではなく、負レンズのみで構成された１群からの大きな収差を補正するため大きな収差を発生するような形状をしている。

第２群の最も物体側の正レンズ２－１は無限遠物点に対し球面収差が小さい形状をしているが、２群内での共役状態では負の球面収差と内コマを発生している。これにより、負の第１群で発生した正の球面収差と外コマを補正している。２群の物体側から２番目の負レンズ２－２は２群の物体側の正レンズ２－１で発生した球面収差やコマをあまり補正しないような形状をしており、色収差とペッツバール和を補正している。第２群の物体側から３番目の２－３レンズは両凸形状をしており第１群からの大きな正の球面収差を負の球面収差で補正している。

更に、実施例にかかる広角レンズは以下の条件式（３）、（４）を満足することが望ましい。
－１．３＜ｆ／ｆ１＜－１．１ ・・・（３）
０．５０＜ｆ／ｆ２＜０．５７ ・・・（４）
ここで、ｆはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）におけるレンズ全系の焦点距離、ｆ１は第１群の焦点距離、ｆ２は第２群の焦点距離を表している。

条件式（３）は第１群のパワーに関し、条件式（３）の下限を下回って第１群の負のパワーが強まればディストーションや像面湾曲を適切な値に保てなくなる。条件式（３）の上限を上回って第２群の負のパワーが弱くなるとバックフォーカスが短くなり過ぎてしまう。

条件式（３）の数値範囲は、次のように設定することが好ましい。
－１．２５＜ｆ／ｆ１＜－１．１ ・・・（３ａ）

条件式（４）は第２群のパワーに関し、条件式（４）の下限を下回って第２群のパワーが弱くなると、負の球面収差が小さくなってしまい負の第１群で発生した正の球面収差を充分に補正できなくなってしまう。条件式（４）の上限を越えて第２群のパワーが強くなると、反対に負の球面収差が大きくなり過ぎ全系の球面収差を適切に保てなくなる。

条件式（４）の数値範囲は、次のように設定することが好ましい。
０．５１＜ｆ／ｆ２＜０．５６ ・・・（４ａ）

条件式（４）の数値範囲は、次のように設定するとより好ましい。
０．５２＜ｆ／ｆ２＜０．５５ ・・・（４ｂ）

本発明の実施例にかかる広角レンズは、負の屈折力を有する第１群に少なくとも１枚の非球面レンズを有している。また、この非球面レンズは第１群の物体側から２番目の１－２レンズとすることが望ましい。

この非球面レンズは主にディストーションを補正しているが、非球面レンズにディストーション補正の作用を与えるには、軸外光束の入射高さが変化する、絞りから離れた物体側が良いが、一般的にレトロフォーカスタイプの物体側レンズは画角に伴いレンズ径が大型化する。最も物体側のレンズを非球面レンズとすれば、ディストーション補正には有利だがレンズが大型化してしまいコストが高くなってしまう。しかし、非球面の位置を像側に移動し絞りに近づければディストーション補正の能力が小さくなってしまう。負の屈折力の第１群は物体側から負の１－１レンズと負の１－２レンズが並んでおり負のパワーを分担してディストーションを補正している。このように負の１－２レンズはディストーションを補正しながら１－１レンズより径が小さくなり、これを非球面レンズとすればディストーション補正効果を得ながらレンズ径が小さくなることからコストも抑えられる。また、この負の１－２レンズは物体側に凸のメニスカス形状をしており、軸外光束の入射角に対し最小偏角に近くなる形状を採ることでコマや非点収差の発生を抑えている。

本発明の実施例にかかる広角レンズの第３群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の３－１レンズと負の屈折力の３－２レンズとの接合レンズが配置され、その直後に絞りを有している。更に絞りの像側の３－３レンズの物体側面の曲率半径をＲａｓｔとすると以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
－０．２０＜ｆ／Ｒａｓｔ＜０．１０ ・・・（５）

第３群の物体側の正レンズ３－１と負レンズ３－２の接合レンズは接合面で大きな正の球面収差を発生して全系の球面収差を適切に補正する役割をしている。また、軸上色収差の補正もしている。

条件式（５）は絞り直後の３－３レンズの物体側面の曲率半径に関するものである。条件式（５）の下限を越えて負に曲率が大きくなれば、特にサジタル光束の面への入射角が大きくなりサジタルコマが発生してしまう。条件式（５）の上限を越えて曲率が正に大きくなれば、非点収差が大きくなり全系の値を適切に留めることが出来なくなる。

条件式（５）の数値範囲は、次のように設定することが好ましい。
－０．１５＜ｆ／Ｒａｓｔ＜０．０６ ・・・（５ａ）

条件式（５）の数値範囲は、次のように設定するとより好ましい。
－０．１０＜ｆ／Ｒａｓｔ＜０．０５ ・・・（５ｂ）

ここまで述べてきたようなレンズ構成を有し、かつ、各条件式を満たすことにより、実施例にかかる広角レンズは全物体距離にわたって高い解像度を得ることができる。

［実施例１］
図１は、実施例１の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の断面図である。図２と図３、および図４は、それぞれ、実施例１の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の収差図と中間倍率での収差図、および最至近距離物体にフォーカス時の収差図である。

実施例１の広角レンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、第３群を有し、各群は可変の間隔で隔てられている。無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、第１群と第２群の間隔は広くなり、第２群と第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動する。

このフローティング機構により、無限遠から最至近距離への全物体距離にわたって、像面湾曲を補正することができる。更に、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定となっている。これにより複雑なカム機構を使うことなくヘリコイドねじで構成でき機構が簡単になる。

第１群は物体側から像側へ順に、負の１－１レンズ、負の１－２レンズ、負の１－３レンズからなり、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの１－２レンズは両面が非球面の非球面レンズである。この第１群の構成により主にディストーションを良好に補正している。

第２群は、物体側から像側へ順に、像側により強い正のパワーを有する面を向けた正レンズの２－１レンズ、物体側により強い負のパワーを有する面を向けた負レンズの２－２レンズ、両凸レンズの２－３レンズからなる。すなわち、２－１レンズは、曲率半径の絶対値が物体側面よりも小さい凸の像側面を有する正レンズである。２－２レンズは、曲率半径の絶対値が像側面よりも小さい凹の物体側面を有する負レンズである。

第３群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の３－１レンズと負の屈折力の３－２レンズとの接合レンズが配置され、その像側に隣接して絞りを有している。

［実施例２］
図５は、実施例２の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の断面図である。図６と図７、および図８は、それぞれ、実施例２の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の収差図と中間倍率での収差図、および最至近距離物体にフォーカス時の収差図である。

実施例２の広角レンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、第３群を有し、各群は可変の間隔で隔てられている。無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、第１群と第２群の間隔は広くなり、第２群と第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動する。

このフローティング機構により、無限遠から最至近距離への全物体距離にわたって、像面湾曲を補正することができる。更に、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定となっている。これにより複雑なカム機構を使うことなくヘリコイドねじで構成でき機構が簡単になる。

第１群は物体側から像側へ順に、負の１－１レンズ、負の１－２レンズ、負の１－３レンズからなり、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの１－２レンズは両面が非球面の非球面レンズである。この第１群の構成により主にディストーションを良好に補正している。

第２群は、物体側から像側へ順に、像側により強い正のパワーを有する面を向けた正レンズの２－１レンズ、物体側により強い負のパワーを有する面を向けた負レンズの２－２レンズ、両凸レンズの２－３レンズからなる。すなわち、２－１レンズは、曲率半径の絶対値が物体側面よりも小さい凸の像側面を有する正レンズである。２－２レンズは、曲率半径の絶対値が像側面よりも小さい凹の物体側面を有する負レンズである。

第３群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の３－１レンズと負の屈折力の３－２レンズとの接合レンズが配置され、その像側に隣接して絞りを有している。

［実施例３］
図９は、実施例３の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の断面図である。図１０と図１１、および図１２は、それぞれ、実施例３の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の収差図と中間倍率での収差図、および最至近距離物体にフォーカス時の収差図である。

実施例３の広角レンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、第３群を有し、各群は可変の間隔で隔てられている。無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、第１群と第２群の間隔は広くなり、第２群と第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動する。

このフローティング機構により、無限遠から最至近距離への全物体距離にわたって、像面湾曲を補正することができる。更に、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定となっている。これにより複雑なカム機構を使うことなくヘリコイドねじで構成でき機構が簡単になる。

第１群は物体側から像側へ順に、負の１－１レンズ、負の１－２レンズ、負の１－３レンズからなり、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの１－２レンズは両面が非球面の非球面レンズである。この第１群の構成により主にディストーションを良好に補正している。

第２群は、物体側から像側へ順に、像側により強い正のパワーを有する面を向けた正レンズの２－１レンズ、物体側により強い負のパワーを有する面を向けた負レンズの２－２レンズ、両凸レンズの２－３レンズからなる。すなわち、２－１レンズは、曲率半径の絶対値が物体側面よりも小さい凸の像側面を有する正レンズである。２－２レンズは、曲率半径の絶対値が像側面よりも小さい凹の物体側面を有する負レンズである。

第３群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の３－１レンズと負の屈折力の３－２レンズとの接合レンズが配置され、その像側に隣接して絞りを有している。

［実施例４］
図１３は、実施例４の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の断面図である。図１４と図１５、および図１６は、それぞれ、実施例４の広角レンズの無限遠物体にフォーカス時の収差図と中間倍率での収差図、および最至近距離物体にフォーカス時の収差図である。

実施例４の広角レンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、第３群を有し、各群は可変の間隔で隔てられている。無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、第１群と第２群の間隔は広くなり、第２群と第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動する。

このフローティング機構により、無限遠から最至近距離への全物体距離にわたって、像面湾曲を補正することができる。更に、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定となっている。これにより複雑なカム機構を使うことなくヘリコイドねじで構成でき機構が簡単になる。

第１群は物体側から像側へ順に、負の１－１レンズ、負の１－２レンズ、負の１－３レンズからなり、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズの１－２レンズは両面が非球面の非球面レンズである。この第１群の構成により主にディストーションを良好に補正している。

第２群は、物体側から像側へ順に、像側により強い正のパワーを有する面を向けた正レンズの２－１レンズ、物体側により強い負のパワーを有する面を向けた負レンズの２－２レンズ、両凸レンズの２－３レンズからなる。すなわち、２－１レンズは、曲率半径の絶対値が物体側面よりも小さい凸の像側面を有する正レンズである。２－２レンズは、曲率半径の絶対値が像側面よりも小さい凹の物体側面を有する負レンズである。

第３群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の３－１レンズと負の屈折力の３－２レンズとの接合レンズが配置され、その像側に隣接して絞りを有している。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明の広角レンズはこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

［数値実施例］
以下に、実施例１～４のそれぞれに対応する数値実施例１～４を示す。数値実施例１～４に関して、条件式（１）～（４）に対応する数値を表１に示す。また、数値実施例１～４において、Ｒｉは物体側より第ｉ番目の光学面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１面の間の光学面の間隔、Ｎｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１面の間の光学部材のｄ線に対する屈折率、Ｖｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１面の間の光学部材の材料のアッベ数を示す。フラウンホーファー線のＦ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、Ｎｄ、ＮＣとする。そして、アッベ数Ｖｄを、
Ｖｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
として表す。

ＢＦはバックフォーカスを示す。ｉｎ Ａｉｒはフィルターが無い場合を表し、ＢＦはフィルターが無い場合のバックフォーカスを示す。

非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＣを近軸曲率半径Ｒの逆数、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０をそれぞれ非球面係数としたとき、

で表している。非球面係数の「Ｅ－ｘ」は×１０^－ｘを意味する。

［数値実施例１］
焦点距離 25.66
Ｆナンバー 3.20
像高 17.95

面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ Ｖｄ
1 46.536 3.500 1.92286 18.90
2 31.410 6.410
3 50.760 3.500 1.49700 81.55 （非球面）
4 26.274 17.470 （非球面）
5 -56.264 3.000 1.60300 65.44
6 56.264 16.900
7 373.700 9.820 1.78472 25.68
8 -69.223 9.380
9 -68.593 3.000 1.65412 39.68
10 -141.315 0.430
11 95.443 10.000 1.71299 53.87
12 -95.443 22.020
13 56.680 10.000 1.49700 81.55
14 -35.990 4.170 1.59551 39.24
15 -526.400 6.540
16 ∞ 2.930 （絞り）
17 -368.600 1.700 1.69895 30.13
18 19.455 3.330 1.59522 67.74
19 73.807 0.200
20 35.293 5.000 1.59522 67.74
21 -51.374 5.440
22 -53.265 6.000 1.86100 37.10
23 73.960 8.970 （非球面）
24 171.350 7.080 1.80000 29.84
25 -33.200 1.900
26 -95.670 1.710 1.64769 33.79
27 ∞ 21.503
28 ∞ 1.720 1.51633 64.14 （フィルター）
29 ∞
30 ∞ （像面）


非球面係数
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.06400 1.28290E-05 -1.26120E-08 1.16110E-11 2.11000E-15
4 -0.01464 1.27350E-05 -6.85600E-09 -1.46480E-11 4.68900E-14
23 0.00000 1.54200E-05 1.22000E-09 -2.81600E-11 0.00000E+00

倍率 0.00000 -0.03302 -0.06577
物体距離 ∞ 734.333 347.473
Ｄ 6 16.900 17.285 17.667
Ｄ12 22.020 20.589 19.165
ＢＦ 24.142 24.582 25.016 （ｉｎ Ａｉｒ）

[数値実施例２]
焦点距離 25.64
Ｆナンバー 3.01
像高 17.95

面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ Ｖｄ
1 45.980 3.500 1.92286 18.90
2 31.110 4.520
3 50.960 3.500 1.48749 70.24 （非球面）
4 26.350 18.170 （非球面）
5 -56.050 3.000 1.60300 65.44
6 56.050 16.908
7 350.570 10.000 1.78472 25.68
8 -70.590 9.000
9 -69.530 3.000 1.65412 39.68
10 -133.130 1.540
11 96.824 10.000 1.71299 53.87
12 -96.824 22.022
13 56.610 10.000 1.49700 81.55
14 -35.390 8.880 1.59551 39.24
15 -802.500 3.930
16 ∞ 2.590 （絞り）
17 1453.600 1.700 1.69895 30.13
18 19.050 3.170 1.59522 67.74
19 71.340 0.200
20 36.090 5.000 1.59522 67.74
21 -54.930 5.200
22 -59.510 6.000 1.86100 37.10
23 62.730 9.200 （非球面）
24 153.200 7.250 1.80000 29.84
25 -33.870 1.430
26 -105.260 1.700 1.64769 33.79
27 848.600 21.632
28 ∞ 1.720 1.51633 64.14 （フィルター）
29 ∞
30 ∞ （像面）

非球面係数
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.06400 1.36110E-05 -1.43055E-08 1.28290E-11 1.90200E-15
4 -0.01464 1.35800E-05 -8.27280E-09 -1.61510E-11 4.95990E-14
23 0.00000 1.49670E-05 -1.94900E-09 -2.25700E-11 0.00000E+00

倍率 0.00000 -0.03315 -0.06630
物体距離 ∞ 731.467 344.816
Ｄ 6 16.908 17.306 17.703
Ｄ12 22.022 20.622 19.227
ＢＦ 23.271 23.716 24.161 （ｉｎ Ａｉｒ）

［数値実施例３］
焦点距離 25.46
Ｆナンバー 3.20
像高 17.95

面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ Ｖｄ
1 41.963 3.500 1.92286 18.90
2 29.247 4.599
3 32.966 3.500 1.49700 81.55 （非球面）
4 19.046 18.307 （非球面）
5 -61.242 3.000 1.60300 65.44
6 61.242 17.963
7 369.459 9.820 1.78472 25.68
8 -69.266 0.527
9 -68.657 3.000 1.65412 39.68
10 -165.882 0.200
11 101.057 10.000 1.71299 53.87
12 -101.057 21.940
13 89.491 10.000 1.49700 81.55
14 -41.492 4.170 1.59551 39.24
15 -228.337 12.630
16 ∞ 1.486 （絞り）
17 -180.651 1.700 1.69895 30.13
18 18.721 3.330 1.59522 67.74
19 111.164 0.200
20 33.311 5.000 1.59522 67.74
21 -60.474 7.434
22 -60.511 6.000 1.86100 37.10
23 80.633 5.730 （非球面）
24 106.258 7.282 1.80000 29.84
25 -31.347 0.199
26 -154.813 1.710 1.64769 33.79
27 111.770 25.791
28 ∞ 1.720 1.51633 64.14 （フィルター）
29 ∞
30 ∞ （像面）

非球面係数
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 -0.09304 -4.60739E-06 5.96973E-09 -7.19807E-12 2.08578E-15
4 -0.90992 2.95283E-06 9.95813E-09 1.25571E-12 -9.93222E-15
23 0.00000 1.72050E-05 1.40349E-09 -2.71133E-11 -2.68776E-14

倍率 0.00000 -0.03315 -0.06630
物体距離 ∞ 728.979 345.187
Ｄ 6 17.963 18.240 18.507
Ｄ12 21.940 20.653 19.412
ＢＦ 28.423 28.960 29.501 （ｉｎ Ａｉｒ）

［数値実施例４］
焦点距離 25.67
Ｆナンバー 3.20
像高 17.95

面番号 Ｒ Ｄ Ｎｄ Ｖｄ
1 46.490 3.500 1.92286 18.90
2 30.839 2.943
3 51.738 3.500 1.48749 70.24 （非球面）
4 26.920 17.930 （非球面）
5 -56.263 3.000 1.60300 65.44
6 56.738 16.876
7 416.052 10.000 1.78472 25.68
8 -71.030 9.757
9 -69.906 3.000 1.65412 39.68
10 -125.473 0.835
11 96.222 10.215 1.71299 53.87
12 -95.345 22.011
13 54.872 9.975 1.49700 81.55
14 -35.332 5.741 1.59551 39.24
15 1285.041 5.041
16 ∞ 3.997 （絞り）
17 699.495 1.700 1.69895 30.13
18 18.849 3.517 1.59522 67.74
19 74.928 0.200
20 38.900 4.903 1.59522 67.74
21 -50.239 4.965
22 -53.370 6.000 1.86100 37.10
23 73.121 8.351 （非球面）
24 148.659 7.425 1.80000 29.84
25 -33.860 1.787
26 -155.146 1.700 1.64769 33.79
27 213.846 21.633
28 ∞ 1.720 1.51633 64.14 （フィルター）
29 ∞
30 ∞ （像面）

非球面係数
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.06400 1.38364E-05 -1.41894E-08 1.29480E-11 1.39343E-15
4 -0.01464 1.40234E-05 -8.39805E-09 -1.29416E-11 4.52829E-14
23 0.00000 1.44851E-05 -2.80148E-09 -1.91778E-11 0.00000E+00

倍率 0.00000 -0.03315 -0.06629
物体距離 ∞ 733.301 346.280
Ｄ 6 16.876 17.286 17.694
Ｄ12 22.011 20.603 19.202
ＢＦ 23.271 23.716 24.161 （ｉｎ Ａｉｒ）

１－１：第１群第１レンズ、１－２：第１群第２レンズ、１－３：第１群第３レンズ
２－１：第２群第１レンズ、２－２：第２群第２レンズ、２－３：第２群第３レンズ
３－１：第３群第１レンズ、３－２：第３群第２レンズ、３－３：第３群第３レンズ
３－４：第３群第４レンズ、３－５：第３群第５レンズ、３－６：第３群第６レンズ
３－７：第３群第７レンズ、３－８：第３群第８レンズ

Claims (9)

1. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、および、第３群からなり、各群は可変の間隔で隔てられており、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、前記第１群と前記第２群の間隔は広くなり、前記第２群と前記第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動するとともに、
   無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の、前記第１群、前記第２群、前記第３群の移動量をそれぞれｄＸ１、ｄＸ２、ｄＸ３とするとき、
   ０．５０＜ｄＸ１／ｄＸ２＜０．６５
   －０．９０＜ｄＸ３／ｄＸ２＜－０．２０
   なる条件を満足する
   ことを特徴とする光学系。
2. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、および、第３群からなり、各群は可変の間隔で隔てられており、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、前記第１群と前記第２群の間隔は広くなり、前記第２群と前記第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動するとともに、
   前記第２群は、物体側から像側へ順に、曲率半径の絶対値が物体側面よりも小さい凸の像側面を有する正レンズ、曲率半径の絶対値が像側面よりも小さい凹の物体側面を有する負レンズ、両凸レンズからなる
   ことを特徴とする光学系。
3. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１群、正の屈折力の第２群、および、第３群からなり、各群は可変の間隔で隔てられており、無限遠から近距離物体へのフォーカシング時に、前記第１群と前記第２群の間隔は広くなり、前記第２群と前記第３群の間隔は狭くなるように少なくとも２つの群が移動するとともに、
   全系の焦点距離をｆ、前記第１群の焦点距離をｆ１、前記第２群の焦点距離をｆ２とするとき、
   －１．３＜ｆ／ｆ１＜－１．１
   ０．５０＜ｆ／ｆ２＜０．５７
   なる条件を満足する
   ことを特徴とする光学系。
4. 無限遠から近距離物体へのフォーカシング時の各群の移動量の比率が常に一定であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の光学系。
5. 前記第３群は、最も物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズの接合レンズ、絞りが配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の光学系。
6. 前記負の屈折力の第１群は少なくとも１枚の非球面レンズを有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の光学系。
7. 前記第１群の物体側から２番目のレンズは、物体側に凸の負のメニスカスレンズであり非球面を有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の光学系。
8. 前記第３群は絞りを含み、全系の焦点距離をｆ、前記絞りの像側に隣接する面の曲率半径をＲａｓｔとするとき、
   －０．２０＜ｆ／Ｒａｓｔ＜０．１０
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の光学系。
9. 請求項１ないし８のいずれか一項に記載の光学系と、前記光学系によって形成された光学像を光電変換する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。

Images