JP7665199B2 - Imaging Optical System - Google Patents
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Description
本発明はスチルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な結像光学系に関する。 The present invention relates to an imaging optical system suitable for photographic lenses used in still cameras, video cameras, etc.
従来から長焦点距離の撮影レンズ(以下望遠レンズ)に好適な結像光学系として、物体側から像側に向かって順に正のパワーのレンズ群、負のパワーのレンズ群を配置したテレフォトタイプの結像光学系が知られている。テレフォトタイプのパワー配置を採用することで長く重くなりがちな望遠レンズの光学全長を短くすることが可能になる。 Telephoto type imaging optical systems, in which a lens group with positive power and a lens group with negative power are arranged in that order from the object side to the image side, have been known as imaging optical systems suitable for long focal length photographic lenses (hereafter referred to as telephoto lenses). By adopting a telephoto type power arrangement, it is possible to shorten the overall optical length of telephoto lenses, which tend to be long and heavy.
また望遠レンズはスポーツや動物などの撮影で使用されることが多く、高速なオートフォーカスが求められている。望遠レンズは結像光学系全体を移動させてフォーカシングする全体繰り出し方式を採用するとフォーカシング時に移動するレンズの重量が大きくなり高速なオートフォーカスを実現することが難しいためインナーフォーカス方式を採用することが多い。 Telephoto lenses are also often used for photographing sports and animals, and therefore require fast autofocus. If telephoto lenses use a total extension method in which the entire imaging optical system is moved to focus, the weight of the lens that moves during focusing becomes large, making it difficult to achieve fast autofocus, so an inner focus method is often used.
さらに近年、動画撮影で望遠レンズが使用される場合が増えてきた。動画撮影で使用される場合、オートフォーカスはコントラスト検出方式を用いられることが多い。コントラスト検出方式ではコントラストを検出するためにフォーカシングユニットにウォブリングという動作をさせることが一般的であるため従来よりも軽量なフォーカシングユニットを搭載した望遠レンズが望まれている。 Furthermore, in recent years, telephoto lenses have been increasingly used for video shooting. When used for video shooting, autofocus often uses a contrast detection method. With the contrast detection method, it is common for the focusing unit to perform an action called wobbling in order to detect contrast, so there is a demand for telephoto lenses equipped with focusing units that are lighter than conventional ones.
加えて近年、小型に設計されたミラーレスカメラの普及に伴い望遠レンズにおいても小型軽量が求められている。望遠レンズを小型軽量化する場合その結像光学系を小型化することに加え可動部を小型軽量化することが重要となる。アクチュエーターの大きさや配置は可動部の大きさや重量に左右されるからである。 In addition, in recent years, with the spread of compactly designed mirrorless cameras, there is a demand for small and lightweight telephoto lenses as well. To make a telephoto lens smaller and lighter, it is important to make the moving parts smaller and lighter in addition to making the imaging optical system smaller. This is because the size and positioning of the actuator depend on the size and weight of the moving parts.
特許文献1に記載の結像光学系はインナーフォーカスを採用しながら高性能を実現しているもののフォーカシングユニットの小型軽量化が不十分である。また焦点距離に対する光学全長が十分に小さいとは言えない。 The imaging optical system described in Patent Document 1 achieves high performance while employing inner focusing, but the focusing unit is not sufficiently small and lightweight. In addition, the total optical length relative to the focal length cannot be said to be sufficiently small.
発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、結像光学系自身が小型軽量であり且つ小型軽量なフォーカシングユニットを有することで小型軽量な望遠レンズに適した結像光学系を提供することを目的とする。 The invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide an imaging optical system that is suitable for small and lightweight telephoto lenses by having a small and lightweight focusing unit and by being small and lightweight itself.
上記目的を達成するために、本発明を実施の結像光学系は、複数のレンズからなり、フォーカシング時に一体として移動するフォーカシングユニットを有し、複数のレンズが光軸上に成す空気間隔のうち最大の空気間隔はフォーカシングユニットの最物体側面よりも物体側に位置し、複数のレンズのうちフォーカシングユニットよりも物体側に配置されたすべてのレンズからなり全体として正のパワーを有する第1群と、フォーカシングユニットからなり、全体として負のパワーを有する第2群と、複数のレンズのうちフォーカシングユニットよりも像側に配置されたすべてのレンズからなり、全体として負のパワーを有する第3群とからなり、第3群は物体側から像側に向かって順に全体として負のパワーを有する像ブレ補正ユニットと全体として正のパワーを有するリアユニットとからなり、第1群とリアユニットは像面に対して常時固定されており、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
但し、
Φ_rearは最大の空気間隔の像側に隣接するレンズから複数のレンズのうち最も像側に配置されたレンズまでが成す部分系の無限遠合焦時のパワー、
Φは結像光学系の無限遠合焦時のパワー、
Φ_G2は第2群のパワー、
Φ_OSは像ブレ補正ユニットのパワーである。
In order to achieve the above object, an image-forming optical system embodying the present invention has a focusing unit which is made up of a plurality of lenses and moves as a unit during focusing, the maximum air space among the air spaces formed on the optical axis by the plurality of lenses is located on the object side of the focusing unit, the first group being made up of all lenses of the plurality of lenses which are arranged on the object side of the focusing unit and having positive power as a whole, a second group being made up of the focusing unit and having negative power as a whole, and a third group being made up of all lenses of the plurality of lenses which are arranged on the image side of the focusing unit and having negative power as a whole, the third group being made up of, in order from the object side to the image side, an image stabilization unit which has negative power as a whole and a rear unit which has positive power as a whole, the first group and the rear unit being constantly fixed with respect to the image plane, and satisfying the following conditional expressions:
(1) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
however,
Φ_rear is the power of the partial system formed from the lens adjacent to the image side with the largest air gap to the lens arranged closest to the image side among the multiple lenses when focusing at infinity,
Φ is the power of the imaging optical system when focused at infinity ,
Φ_G2 is the power of the second group,
Φ_OS is the power of the image stabilization unit .
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、フォーカシングユニットは少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズを有することを特徴とする。 In addition, the imaging optical system embodying the present invention is preferably characterized in that the focusing unit has at least one positive lens and at least one negative lens.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、最大の空気間隔よりも物体側に配置されたすべてのレンズと空気との界面は有効光線径内に於いて物体側に凸面を向けていることを特徴とする。 The imaging optical system embodying the present invention is preferably characterized in that the interface between the air and all lenses arranged closer to the object side than the maximum air gap has a convex surface facing the object side within the effective light diameter.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(2) 0.40<LT/f<0.60
但し、
LTは無限遠合焦時の結像光学系の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離、
fは結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離である。
Moreover, the image-forming optical system embodying the present invention is preferably characterized in that it satisfies the following conditional expression:
(2) 0.40<LT/f<0.60
however,
LT is the distance on the optical axis from the surface closest to the object to the image plane when focusing at infinity,
f is the focal length of the imaging optical system when focused at infinity.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、回折光学素子を有さないことを特徴とする。 The imaging optical system embodying the present invention is preferably characterized by not having a diffractive optical element.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、複数のレンズのパワーを持つ面はすべて球面からなることを特徴とする。 The imaging optical system embodying the present invention is preferably characterized in that all of the powered surfaces of the multiple lenses are spherical.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
但し、Φ_G3は第3群のパワーである。
Moreover, the image-forming optical system embodying the present invention is preferably characterized in that it satisfies the following conditional expression:
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
where Φ_G3 is the power of the third group.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(5) |f/R_G1last|<6.0
但し、R_G1lastは第1群の最像側面の曲率半径である。
Moreover, the image-forming optical system embodying the present invention is preferably characterized in that it satisfies the following conditional expression:
(5) |f/R_G1last|<6.0
Here, R_G1last is the radius of curvature of the surface of the first group that is closest to the image side.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、第2群と前記第3群の間に開口絞りを有することを特徴とする。 The imaging optical system embodying the present invention is preferably characterized by having an aperture stop between the second group and the third group.
また、本発明を実施の結像光学系は、好ましくは、像ブレ補正ユニットは少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有することを特徴とする。
In the imaging optical system embodying the present invention, the image blur correction unit preferably has at least one positive lens and at least one negative lens.
本発明を実施の結像光学系によれば、結像光学系自身が小型軽量であり且つ小型軽量なフォーカシングユニットを有することで小型軽量な望遠レンズに適した結像光学系を提供することが可能となる。 The imaging optical system embodying the present invention is small and lightweight, and by having a small and lightweight focusing unit, it is possible to provide an imaging optical system suitable for small and lightweight telephoto lenses.
本発明の結像光学系について説明する。本発明の結像光学系は図1、図7、図13、図19、図25、図31に示すレンズ構成図から分かるように、複数のレンズからなり、フォーカシング時に一体として移動するフォーカシングユニットを有し、複数のレンズが光軸上に成す空気間隔のうち最大の空気間隔はフォーカシングユニットの最物体側面よりも物体側に位置し、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
但し、
Φ_rearは最大の空気間隔の像側に隣接するレンズから複数のレンズのうち最も像側に配置されたレンズまでが成す部分系の無限遠合焦時のパワー、
Φは結像光学系の無限遠合焦時のパワーである。
The imaging optical system of the present invention will be described below. As can be seen from the lens configuration diagrams shown in Figures 1, 7, 13, 19, 25, and 31, the imaging optical system of the present invention is characterized in that it is made up of a plurality of lenses, has a focusing unit that moves as a unit during focusing, the maximum air gap among the air gaps formed by the plurality of lenses on the optical axis is located closer to the object side than the side closest to the object of the focusing unit, and satisfies the following conditional expression:
(1) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
however,
Φ_rear is the power of the partial system formed from the lens adjacent to the image side with the largest air gap to the lens arranged closest to the image side among the multiple lenses when focusing at infinity,
Φ is the power of the imaging optical system when focused at infinity.
条件式(1)は最大の空気間隔の像側に隣接するレンズから複数のレンズのうち最も像側に配置されたレンズまでが成す部分系(以下、像側部分系)のパワーと結像光学系のパワーの比を規定している。像側部分系が条件式(1)を満足することで像側部分系は全体として強い負のパワーを有することとなる。この時全系が結像光学系となるために、最大の空気間隔よりも物体側に配置されたすべてのレンズからなる部分系(以下、物体側部分系)は全体として正のパワーを有することとなる。正のパワーを有する物体側部分系と強い負のパワーを有する像側部分系を最大の空気間隔によって隔てて配置することで結像光学系に強い全長短縮効果をもたらすテレフォトタイプのパワー配置を構成することが可能となる。また物体側部分系の収斂効果により像側部分系に配置されたフォーカシングユニットを小径化しやすい。フォーカシングユニットは小径であるほど小型軽量化しやすく、それを動かすためのアクチュエーターも小型軽量化しやすい。そのため望遠レンズとして小型軽量化が容易となる。 Conditional formula (1) specifies the ratio of the power of the partial system consisting of the lens adjacent to the image side of the maximum air space to the lens arranged most image side among the multiple lenses (hereinafter referred to as the image side partial system) to the power of the imaging optical system. When the image side partial system satisfies conditional formula (1), the image side partial system has a strong negative power as a whole. In this case, the entire system becomes an imaging optical system, so the partial system consisting of all the lenses arranged on the object side of the maximum air space (hereinafter referred to as the object side partial system) has a positive power as a whole. By arranging the object side partial system having a positive power and the image side partial system having a strong negative power separated by the maximum air space, it is possible to configure a telephoto type power arrangement that brings about a strong effect of shortening the total length of the imaging optical system. In addition, the convergence effect of the object side partial system makes it easy to reduce the diameter of the focusing unit arranged in the image side partial system. The smaller the diameter of the focusing unit, the easier it is to make it small and lightweight, and the actuator for moving it is also easy to make it small and lightweight. This makes it easy to make it small and lightweight as a telephoto lens.
条件式(1)の上限値を超えて像側部分系の負のパワーが小さくなるとテレフォトタイプのパワー配置が弱まり全長短縮効果が小さくなるため望ましくない。また像側部分系への入射光線高も低くしづらくなり、フォーカシングユニットの小径化に不利になる。条件式(1)の下限値を超えて像側部分系の負のパワーが大きくなると結像光学系のパワー配置の対称性が悪くなりすぎるため歪曲収差を補正することが困難になり望ましくない。 If the upper limit of conditional formula (1) is exceeded and the negative power of the image-side subsystem becomes smaller, the power arrangement of the telephoto type is weakened and the effect of shortening the overall length is reduced, which is undesirable. It also becomes difficult to lower the height of the light beam incident on the image-side subsystem, which is disadvantageous in reducing the diameter of the focusing unit. If the negative power of the image-side subsystem becomes larger and the lower limit of conditional formula (1) is exceeded, the symmetry of the power arrangement of the imaging optical system becomes too poor, making it difficult to correct distortion, which is undesirable.
条件式(1)の上限値を-6.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。条件式(1)の下限値を-14.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional formula (1) to -6.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.Limiting the lower limit of conditional formula (1) to -14.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は、フォーカシングユニットは少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有することを特徴とする。 Furthermore, the imaging optical system of the present invention is characterized in that the focusing unit has at least one positive lens and at least one negative lens.
フォーカシングユニットが少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有することでフォーカシングユニット単体での軸上色収差補正が可能となり、広い撮影距離範囲で良好な性能を得ることが可能となる。 By having a focusing unit with at least one positive lens and at least one negative lens, it is possible for the focusing unit to correct axial chromatic aberration on its own, making it possible to obtain good performance over a wide range of shooting distances.
さらに本発明の結像光学系は、最大の空気間隔よりも物体側に配置されたすべてのレンズと空気との界面は有効光線径内に於いて物体側に凸面を向けていることを特徴とする。最大の空気間隔よりも物体側に配置されたすべてのレンズにおいては軸上マージナル光線が高い位置を通るため球面収差が発生しやすいが、レンズと空気との界面が物体側に凸面を向けるようにすることでアプラナティックに近い形状となり球面収差の発生を低減することが可能である。 The imaging optical system of the present invention is further characterized in that the interface between the air and all lenses arranged closer to the object than the maximum air space faces a convex surface toward the object side within the effective light diameter. In all lenses arranged closer to the object than the maximum air space, the axial marginal ray passes through a high position, making it easy for spherical aberration to occur. However, by making the interface between the lens and the air face convex toward the object side, the shape becomes close to aplanatic, making it possible to reduce the occurrence of spherical aberration.
さらに本発明の結像光学系は、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(2) 0.40<LT/f<0.60
但し、LTは無限遠合焦時の結像光学系の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離、
fは結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離である。
The imaging optical system of the present invention is further characterized in that it satisfies the following condition:
(2) 0.40<LT/f<0.60
where LT is the distance on the optical axis from the surface closest to the object to the image plane when focusing at infinity,
f is the focal length of the imaging optical system when focused at infinity.
条件式(2)は結像光学系の無限遠合焦時の光学全長と焦点距離の比を規定している。 Condition (2) specifies the ratio of the total optical length and the focal length of the imaging optical system when focused at infinity.
条件式(2)の上限を超えて光学全長が長くなりすぎると望遠レンズとして小型軽量化することが困難となる。条件式(2)の下限を超えて光学全長が短くなりすぎるとフォーカシングユニットの移動量を大きく取ることができず実用的な最短撮影距離を達成しようとするとフォーカシングユニットの倍率を大きくしなければならないためフォーカシングユニットで発生する収差が大きくなり広い撮影距離範囲で良好な性能を得ることが困難となる。 If the total optical length becomes too long, exceeding the upper limit of conditional formula (2), it becomes difficult to make the telephoto lens small and lightweight. If the total optical length becomes too short, exceeding the lower limit of conditional formula (2), the amount of movement of the focusing unit cannot be made large, and in order to achieve a practical minimum shooting distance, the magnification of the focusing unit must be increased, which increases the aberrations generated by the focusing unit and makes it difficult to obtain good performance over a wide range of shooting distances.
条件式(2)の上限値を0.59に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。条件式(2)の下限値を0.45に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional formula (2) to 0.59 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.Limiting the lower limit of conditional formula (2) to 0.45 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は回折光学素子を使用しないことを特徴とする。回折光学素子は回折面に色収差補正効果や非球面効果を有することが可能であるが、その形状に起因する不要な回折光や画角外の光線によるフレアが発生してしまう。本発明の結像光学系は回折光学素子を使用していないため回折光学素子を使用している場合と比較するとフレアやゴーストの発生を抑え易い。 The imaging optical system of the present invention is further characterized by not using a diffractive optical element. Diffractive optical elements can have chromatic aberration correction effects and aspheric effects on the diffractive surface, but their shape can cause unwanted diffracted light and flare due to light rays outside the angle of view. Because the imaging optical system of the present invention does not use a diffractive optical element, it is easier to suppress the occurrence of flare and ghosting compared to when a diffractive optical element is used.
さらに本発明の結像光学系はパワーを持つ面はすべて球面からなることを特徴とする。球面レンズは加工の際に球心を回転中心とする回転が発生しても等価に加工できることから球面でないレンズと比較して作成が容易である。望遠レンズの結像光学系を構成するレンズは大口径になりやすいため安価な加工コストで加工精度の良いレンズを得ることができることは望ましい。 Furthermore, the imaging optical system of the present invention is characterized in that all surfaces having power are spherical. Spherical lenses are easier to manufacture than non-spherical lenses because they can be processed equivalently even if rotation occurs around the sphere during processing. Since the lenses that make up the imaging optical system of a telephoto lens tend to be large in diameter, it is desirable to be able to obtain lenses with good processing accuracy at low processing costs.
さらに本発明の結像光学系は、複数のレンズのうちフォーカシングユニットよりも物体側に配置されたすべてのレンズからなり全体として正のパワーを有する第1群と、フォーカシングユニットからなり全体として負のパワーを有する第2群と、複数のレンズのうちフォーカシングユニットよりも像側に配置されたすべてのレンズからなり全体として負のパワーを有する第3群とからなり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
但し、Φ_G2は第2群のパワーである。
Furthermore, the image-forming optical system of the present invention comprises a first group consisting of all of the multiple lenses arranged on the object side of the focusing unit and having positive power as a whole, a second group consisting of the focusing unit and having negative power as a whole, and a third group consisting of all of the multiple lenses arranged on the image side of the focusing unit and having negative power as a whole, and is characterized in that it satisfies the following conditional expression:
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
where Φ_G2 is the power of the second group.
条件式(3)は第2群と結像光学系のパワーの比について好ましい範囲を規定している。 Condition (3) defines a preferable range for the ratio of the power of the second lens group to that of the imaging optical system.
条件式(3)の上限値を超えて第2群の負のパワーが小さくなると合焦時の第2群の移動量が大きくなり結像光学系の小型化が困難になる。条件式(3)の下限値を超えて第2群の負のパワーが大きくなるとフォーカシングユニットである第2群で収差、特に非点収差が発生しやすくなるため広い撮影距離範囲において良好な性能を得ることが困難になる。 If the negative power of the second group becomes smaller beyond the upper limit of conditional expression (3), the amount of movement of the second group during focusing becomes large, making it difficult to reduce the size of the imaging optical system. If the negative power of the second group becomes large beyond the lower limit of conditional expression (3), aberrations, especially astigmatism, become more likely to occur in the second group, which is the focusing unit, making it difficult to obtain good performance over a wide shooting distance range.
条件式(3)の上限値を-3.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。条件式(3)の下限値を-4.6に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional formula (3) to -3.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.Limiting the lower limit of conditional formula (3) to -4.6 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は以下の条件式を満足することを特徴とする。
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
但し、Φ_G3は第3群のパワーである。
Further, the imaging optical system of the present invention is characterized in that it satisfies the following conditional expression:
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
where Φ_G3 is the power of the third group.
条件式(4)は第3群と全系のパワーの比を規定している。 Condition (4) specifies the ratio of the power of the third group to the power of the entire system.
条件式(4)の上限値を超えて第3群の負のパワーが小さくなると全系の焦点距離を維持したままテレフォトタイプのパワー配置を維持するために第2群の負のパワーを大きくする必要がある。フォーカシングユニットである第2群の負のパワーが大きくなりすぎるとフォーカシング時の非点の変動が大きくなり広い撮影距離範囲で良好な性能を得ることが困難となる。条件式(4)の下限値を超えて第3群の負のパワーが大きくなると十分なバックフォーカスを確保することが困難になる。バックフォーカスが小さくなると周辺画角の光束が第3群を通過する際に光軸から高い位置を通るようになるため非点収差の発生を抑えることが困難になる。 When the upper limit of conditional formula (4) is exceeded and the negative power of the third group becomes small, it is necessary to increase the negative power of the second group in order to maintain the power arrangement of a telephoto type while maintaining the focal length of the entire system. If the negative power of the second group, which is the focusing unit, becomes too large, the variation in astigmatism during focusing becomes large, making it difficult to obtain good performance over a wide shooting distance range. If the negative power of the third group becomes large and the lower limit of conditional formula (4) is exceeded, it becomes difficult to ensure sufficient back focus. If the back focus becomes small, the light beam at the peripheral angle of view passes through a position higher from the optical axis when passing through the third group, making it difficult to suppress the occurrence of astigmatism.
条件式(4)の上限値を-1.3に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。条件式(4)の下限値を-4.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional formula (4) to -1.3 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.Limiting the lower limit of conditional formula (4) to -4.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は以下の条件式を満足することを特徴とする
(5) |f/R_G1last|<6.0
但し、R_G1lastは第1群の最像側面の曲率半径である。
Furthermore, the imaging optical system of the present invention is characterized in that it satisfies the following condition (5): |f/R_G1last|<6.0
Here, R_G1last is the radius of curvature of the surface of the first group that is closest to the image side.
条件式(5)は無限遠合焦時の全系の焦点距離と第1群の最像側面の曲率半径の比を規定している。 Condition (5) specifies the ratio of the focal length of the entire system when focused at infinity to the radius of curvature of the surface of the first lens group closest to the image.
条件式(5)の上限値を超えて第1群の最像側面の曲率が強くなると当該面で発生するコマ収差や非点収差が大きくなってしまうため良好な結像性能を得ることが困難となる。 If the upper limit of condition (5) is exceeded and the curvature of the surface closest to the image side of the first group becomes too strong, the coma and astigmatism that occur at that surface will become too large, making it difficult to obtain good imaging performance.
条件式(5)の上限値を5.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional expression (5) to 5.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は、第2群と第3群の間に開口絞りを有することを特徴とする。 The imaging optical system of the present invention is further characterized by having an aperture stop between the second and third groups.
開口絞りを第2群と第3群の間に配置することで第1群の収斂効果により開口絞りを小型化することができる。また開口絞りを第2群と第3群の間に配置することで周辺画角の光束が低い位置に可動群である第2群を配置することができ可動群を小径化することが可能となる。これにより高速なフォーカシングが可能になり、さらにはフォーカシングユニットのアクチュエーターを小さくすることができるため望遠レンズとして小型軽量化することが可能となる。 By placing the aperture diaphragm between the second and third groups, the convergence effect of the first group allows the aperture diaphragm to be made smaller. Also, by placing the aperture diaphragm between the second and third groups, the second group, which is the movable group, can be placed in a position where the light beam at the peripheral angle of view is low, making it possible to reduce the diameter of the movable group. This enables high-speed focusing, and furthermore, the actuator of the focusing unit can be made smaller, making it possible to make the telephoto lens smaller and lighter.
さらに本発明の結像光学系は、第3群は物体側から像側に向かって順に、全体として負のパワーを有する像ブレ補正ユニットと全体として正のパワーを有するリアユニットとからなり、像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動可能であり、第1群とリアユニットは像面に対して常時固定されており、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
但し、Φ_OSは像ブレ補正ユニットのパワーである。
Furthermore, in the imaging optical system of the present invention, the third group comprises, in order from the object side to the image side, an image blur correction unit having negative power as a whole and a rear unit having positive power as a whole, the image blur correction unit is movable in a direction perpendicular to the optical axis so as to reduce image blur caused by shake of the imaging optical system, the first group and the rear unit are always fixed with respect to the image plane, and the following conditional expression is satisfied:
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
Here, Φ_OS is the power of the image stabilization unit.
正パワーのリアユニット配置することで第3群の負のパワーを維持したまま像ブレ補正ユニットの負パワーを大きくすることができ、像ブレ補正ユニットの移動量に対する像ブレ補正の量(以下、防振係数)を大きくすることを可能にしている。防振係数を大きくすると像ブレ補正ユニットの移動量を小さくすることができるのでアクチュエーターのサイズを小さくすることが可能になり望遠レンズの小型軽量化に有利になる。 By positioning a rear unit with positive power, it is possible to increase the negative power of the image stabilization unit while maintaining the negative power of the third group, making it possible to increase the amount of image stabilization relative to the amount of movement of the image stabilization unit (hereinafter referred to as the vibration damping coefficient). Increasing the vibration damping coefficient reduces the amount of movement of the image stabilization unit, making it possible to reduce the size of the actuator, which is advantageous for making telephoto lenses smaller and lighter.
条件式(6)は像ブレ補正ユニットのパワーと結像光学系のパワーの比を規定している。 Condition (6) specifies the ratio of the power of the image stabilization unit to the power of the imaging optical system.
条件式(6)上限値を超えて像ブレ補正ユニットのパワーが小さくなると防振係数が小さくなるため像ブレ補正ユニットの駆動量を大きく取る必要が生じてしまいアクチュエーター、ひいては望遠レンズを小型化することが困難になる。条件式(6)の下限値を超えて像ブレ補正ユニットのパワーが大きくなると防振係数は稼げるものの像ブレ補正ユニットにおいて発生する収差が大きくなり、光軸と垂直な方向に駆動した際のコマ収差や非点収差の変動が大きくなるため像ブレ補正時に良好な性能を得ることが困難になる。 When the power of the image stabilization unit decreases beyond the upper limit of conditional formula (6), the vibration reduction coefficient decreases, making it necessary to increase the drive amount of the image stabilization unit, making it difficult to miniaturize the actuator and, ultimately, the telephoto lens. When the power of the image stabilization unit increases beyond the lower limit of conditional formula (6), the vibration reduction coefficient increases, but the aberrations generated in the image stabilization unit increase, and the fluctuations in coma and astigmatism when driven in a direction perpendicular to the optical axis increase, making it difficult to obtain good performance during image stabilization.
条件式(6)の上限値を-8.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。条件式(6)の下限値を-12.0に限定することで前述の効果をより確実なものとすることができ好ましい。 Limiting the upper limit of conditional formula (6) to -8.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.Limiting the lower limit of conditional formula (6) to -12.0 is preferable because it makes the above-mentioned effect more certain.
さらに本発明の結像光学系は、像ブレ補正ユニットは少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズを有することを特徴とする。
Further, in the imaging optical system of the present invention, the image blur correction unit has at least one positive lens and at least one negative lens.
像ブレ補正ユニットは少なくとも1枚の正レンズと負レンズを有することで像ブレ補正ユニット内での色収差の補正が可能となり像ブレ補正時に良好な性能を得ることができる。 By having at least one positive lens and one negative lens, the image blur correction unit can correct chromatic aberration within the image blur correction unit, and good performance can be obtained during image blur correction.
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。 Next, we will explain the lens configuration of an embodiment of the imaging optical system of the present invention. In the following explanation, the lens configuration will be described in order from the object side to the image side.
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。 Figure 1 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to a first embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with a convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with a convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a meniscus negative lens L6 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL8と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L8 with its convex surface facing the object side and a meniscus-shaped negative lens L9 with its convex surface facing the object side, and has negative power overall. The second lens group also moves from the object side to the image side on the optical axis when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a meniscus negative lens L13 with its convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power overall. The rear unit is always fixed relative to the image surface.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
図7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。 Figure 7 is a lens configuration diagram of the imaging optical system according to the second embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with a convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with a convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a meniscus negative lens L6 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は両凸形状の正レンズL8と両凹形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L8 and a biconcave negative lens L9, and has a negative power overall. The second lens group also moves along the optical axis from the object side to the image side when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a meniscus negative lens L13 with its convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power overall. The rear unit is always fixed relative to the image surface.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
図13は、本発明の実施例3の結像光学系のレンズ構成図である。 Figure 13 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to a third embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with its convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with its convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with its convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L6 and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL8と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L8 with its convex surface facing the object side and a meniscus-shaped negative lens L9 with its convex surface facing the object side, and has negative power overall. The second lens group also moves from the object side to the image side on the optical axis when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a meniscus negative lens L13 with its convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power overall. The rear unit is always fixed relative to the image surface.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
図19は、本発明の実施例4の結像光学系のレンズ構成図である。 Figure 19 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to the fourth embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with a convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with a convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a meniscus negative lens L6 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL8と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L8 with its convex surface facing the object side and a meniscus-shaped negative lens L9 with its convex surface facing the object side, and has negative power overall. The second lens group also moves from the object side to the image side on the optical axis when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a meniscus negative lens L13 with its convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power overall. The rear unit is always fixed relative to the image surface.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
図25は、本発明の実施例5の結像光学系のレンズ構成図である。 Figure 25 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to a fifth embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with its convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with its convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with its convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L6 and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL8と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L8 with its convex surface facing the object side and a meniscus-shaped negative lens L9 with its convex surface facing the object side, and has negative power overall. The second lens group also moves from the object side to the image side on the optical axis when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a biconcave negative lens L13, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power as a whole. The rear unit is always fixed relative to the image plane.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
図31は、本発明の実施例6の結像光学系のレンズ構成図である。 Figure 31 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to a sixth embodiment of the present invention.
第1群は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL1と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL2と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL3と、両凸形状の正レンズL4と両凹形状の負レンズL5からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL6と両凸形状の正レンズL7からなる接合レンズとから構成されており、全体として正のパワーを有する。また第1群は像面に対して常時固定されている。 The first group is composed of a meniscus positive lens L1 with a convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L2 with a convex surface facing the object side, a meniscus negative lens L3 with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L4 and a biconcave negative lens L5, and a cemented lens consisting of a meniscus negative lens L6 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L7, and has positive power overall. The first group is always fixed with respect to the image surface.
第2群は両凸形状の正レンズL8と両凹形状の負レンズL9からなる接合レンズで構成されており、全体として負のパワーを有する。また第2群は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング時に光軸上を物体側から像側に向かって移動する。 The second lens group is made up of a cemented lens consisting of a biconvex positive lens L8 and a biconcave negative lens L9, and has a negative power overall. The second lens group also moves along the optical axis from the object side to the image side when focusing from an object at infinity to a close object.
第3群は像ブレ補正ユニットとリアユニットから構成され、全体として負のパワーを有する。また第3群はフォーカシング時に像面に対して固定されている。 The third group is made up of an image stabilization unit and a rear unit, and has negative power overall. The third group is fixed relative to the image plane during focusing.
像ブレ補正ユニットは像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズL10と両凹形状の負レンズL11から構成され、全体として負のパワーを有する。また像ブレ補正ユニットは結像光学系のブレによる像のブレを軽減するように光軸と垂直な方向に移動する。 The image stabilization unit is composed of a meniscus-shaped positive lens L10 with its convex surface facing the image side and a biconcave negative lens L11, and has a negative power overall. The image stabilization unit also moves in a direction perpendicular to the optical axis to reduce image blur caused by shaking of the imaging optical system.
リアユニットは両凸形状の正レンズL12と、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、両凹形状の負レンズL15と両凸形状の正レンズL16からなる接合レンズとから構成され、全体として正のパワーを有する。またリアユニットは像面に対して常時固定されている。 The rear unit is composed of a biconvex positive lens L12, a meniscus negative lens L13 with its convex surface facing the image side, a biconvex positive lens L14, and a cemented lens consisting of a biconcave negative lens L15 and a biconvex positive lens L16, and has positive power overall. The rear unit is always fixed relative to the image surface.
物体側部分系はL1乃至L5によって構成されており、全体として正のパワーを有する。像側部分系はL6乃至L16によって構成されており、全体として負のパワーを有する。またフォーカシングユニットとして第2群を含んでいる。 The object-side subsystem is made up of L1 to L5 and has positive power overall. The image-side subsystem is made up of L6 to L16 and has negative power overall. It also includes the second group as a focusing unit.
開口絞りは第2群と第3群の間に配置されている。 The aperture stop is located between the second and third groups.
以下に、前述した本発明の結像光学系の各実施例の具体的な数値データを示す。 Below is given specific numerical data for each embodiment of the imaging optical system of the present invention described above.
[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は各面の曲率半径、dは各面の間隔、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を示している。 In [Surface Data], the surface number is the lens surface or aperture stop number counted from the object side, r is the radius of curvature of each surface, d is the spacing between each surface, nd is the refractive index for the d line (wavelength 587.56 nm), and vd is the Abbe number for the d line.
BFはバックフォーカスを表している。 BF stands for back focus.
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。 The (Aperture) next to a surface number indicates that an aperture stop is located at that position. The radius of curvature for the plane or aperture stop is marked ∞ (infinity).
[各種データ]には、各撮影距離における焦点距離等の値を示している。 [Various data] shows values such as focal length for each shooting distance.
[可変間隔データ]には、各撮影距離における可変間隔及びBFの値を示している。 [Variable Distance Data] shows the variable distance and BF values for each shooting distance.
[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及び群全体の合成焦点距離を示している。 [Lens group data] shows the surface number of each lens group closest to the object and the composite focal length of the entire group.
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。 In addition, for all the values of the following specifications, the focal length f, radius of curvature r, lens surface spacing d, and other length units are stated in millimeters (mm) unless otherwise specified, but this is not limited to this because the optical system provides equivalent optical performance with proportional magnification and proportional reduction.
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。 A list of the corresponding values of the conditional expressions in each of these examples is also provided.
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。 In addition, in the aberration diagrams corresponding to each embodiment, d, g, and C represent the d-line, g-line, and C-line, respectively, and △S and △M represent the sagittal image surface and meridional image surface, respectively.
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 119.2611 6.6240 1.49700 81.61
2 433.4676 0.1500
3 85.3050 11.0775 1.43700 95.10
4 3375.4296 2.9340
5 84.6193 2.0000 1.69680 55.46
6 58.0189 6.2967
7 59.8186 13.7547 1.43700 95.10
8 -242.6628 1.5000 1.77250 49.62
9 155.1542 56.9376
10 190.8764 1.0000 1.77250 49.62
11 32.6704 6.4954 1.54814 45.82
12 -932.6729 (d12)
13 85.8484 2.6267 1.68893 31.16
14 8483.6313 1.0000 1.77250 49.62
15 46.6606 (d15)
16(絞り) ∞ 14.2674
17 -130.7700 3.1839 1.85451 25.15
18 -33.5045 0.1500
19 -34.6700 1.0000 1.81600 46.62
20 50.4521 2.7593
21 30.3869 4.6654 1.60342 38.01
22 -46.4305 2.5867
23 -41.4459 1.0000 1.94595 17.98
24 -650.5232 12.7120
25 73.6903 3.3435 1.73037 32.23
26 -73.6903 3.8400
27 -34.3840 1.0000 1.76385 48.49
28 29.4014 5.0955 1.65412 39.68
29 -101.8791 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 3.2m
焦点距離 485.00 300.92
Fナンバー 5.83 5.96
全画角2ω 5.06 4.04
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 253.13 253.13
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 3.2m
d0 ∞ 2897.66
d12 5.2654 24.0782
d15 21.9248 3.1121
BF 58.0348 58.0348
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 182.78
2群 13 -121.25
3群 17 -167.24
FG 1 158.86
RG 10 -50.52
IU 17 -48.02
RU 21 62.33
Numerical Example 1
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 119.2611 6.6240 1.49700 81.61
2 433.4676 0.1500
3 85.3050 11.0775 1.43700 95.10
4 3375.4296 2.9340
5 84.6193 2.0000 1.69680 55.46
6 58.0189 6.2967
7 59.8186 13.7547 1.43700 95.10
8 -242.6628 1.5000 1.77250 49.62
9 155.1542 56.9376
10 190.8764 1.0000 1.77250 49.62
11 32.6704 6.4954 1.54814 45.82
12 -932.6729 (d12)
13 85.8484 2.6267 1.68893 31.16
14 8483.6313 1.0000 1.77250 49.62
15 46.6606 (d15)
16(Aperture) ∞ 14.2674
17 -130.7700 3.1839 1.85451 25.15
18 -33.5045 0.1500
19 -34.6700 1.0000 1.81600 46.62
20 50.4521 2.7593
21 30.3869 4.6654 1.60342 38.01
22 -46.4305 2.5867
23 -41.4459 1.0000 1.94595 17.98
24 -650.5232 12.7120
25 73.6903 3.3435 1.73037 32.23
26 -73.6903 3.8400
27 -34.3840 1.0000 1.76385 48.49
28 29.4014 5.0955 1.65412 39.68
29 -101.8791 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 3.2m
Focal length 485.00 300.92
F-number 5.83 5.96
Full angle 2ω 5.06 4.04
Image height Y 21.63 21.63
Lens length 253.13 253.13
[Variable interval data]
Shooting distance INF 3.2m
d0∞2897.66
d12 5.2654 24.0782
d15 21.9248 3.1121
BF 58.0348 58.0348
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 1 182.78
Group 2 13 -121.25
Group 3 17 -167.24
FG 1 158.86
RG 10 -50.52
IU 17 -48.02
RU 21 62.33
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 132.7896 7.2275 1.49700 81.61
2 490.3147 0.1500
3 86.6652 13.5172 1.43700 95.10
4 4145.0474 1.0751
5 89.8911 2.0000 1.69680 55.46
6 61.9436 8.4767
7 62.9088 14.7435 1.43700 95.10
8 -254.1522 1.5000 1.77250 49.62
9 174.7312 56.4562
10 232.2525 1.0000 1.77250 49.62
11 33.1982 6.5857 1.54814 45.82
12 -999.9996 (d12)
13 94.3610 4.2099 1.68431 26.83
14 -213.3243 1.0000 1.76200 40.10
15 46.8849 (d15)
16(絞り) ∞ 4.2070
17 -116.3284 2.9024 1.85451 25.15
18 -36.2147 0.1500
19 -37.9787 1.0000 1.81600 46.62
20 57.2563 5.4060
21 38.1020 4.3615 1.60342 38.01
22 -47.0210 3.6162
23 -39.9528 1.0000 1.94595 17.98
24 -222.5717 18.6417
25 107.8590 3.2971 1.73037 32.23
26 -72.6238 3.8444
27 -45.1268 1.0000 1.76385 48.49
28 35.2550 5.1797 1.65412 39.68
29 -93.9194 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 3.2m
焦点距離 500.00 334.70
Fナンバー 5.82 5.82
全画角2ω 4.91 3.78
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 270.00 270.00
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 3.2m
d0 ∞ 2968.94
d12 9.0157 28.6714
d15 22.5963 2.9407
BF 65.8401 65.8401
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 190.20
2群 13 -111.11
3群 17 -354.21
FG 1 158.33
RG 10 -66.67
IU 17 -51.08
RU 21 67.61
Numerical Example 2
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 132.7896 7.2275 1.49700 81.61
2 490.3147 0.1500
3 86.6652 13.5172 1.43700 95.10
4 4145.0474 1.0751
5 89.8911 2.0000 1.69680 55.46
6 61.9436 8.4767
7 62.9088 14.7435 1.43700 95.10
8 -254.1522 1.5000 1.77250 49.62
9 174.7312 56.4562
10 232.2525 1.0000 1.77250 49.62
11 33.1982 6.5857 1.54814 45.82
12 -999.9996 (d12)
13 94.3610 4.2099 1.68431 26.83
14 -213.3243 1.0000 1.76200 40.10
15 46.8849 (d15)
16(Aperture) ∞ 4.2070
17 -116.3284 2.9024 1.85451 25.15
18 -36.2147 0.1500
19 -37.9787 1.0000 1.81600 46.62
20 57.2563 5.4060
21 38.1020 4.3615 1.60342 38.01
22 -47.0210 3.6162
23 -39.9528 1.0000 1.94595 17.98
24 -222.5717 18.6417
25 107.8590 3.2971 1.73037 32.23
26 -72.6238 3.8444
27 -45.1268 1.0000 1.76385 48.49
28 35.2550 5.1797 1.65412 39.68
29 -93.9194 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 3.2m
Focal length 500.00 334.70
F-number 5.82 5.82
Full angle 2ω 4.91 3.78
Image height Y 21.63 21.63
Lens total length 270.00 270.00
[Variable interval data]
Shooting distance INF 3.2m
d0∞2968.94
d12 9.0157 28.6714
d15 22.5963 2.9407
BF 65.8401 65.8401
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 1 190.20
Group 2 13 -111.11
Group 3 17 -354.21
FG 1 158.33
RG 10 -66.67
IU 17 -51.08
RU 21 67.61
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 104.8476 9.4077 1.49700 81.61
2 413.7163 0.3733
3 82.1089 11.2633 1.43700 95.10
4 974.1459 0.1500
5 83.5281 2.0000 1.69680 55.46
6 56.1151 1.3777
7 60.0062 14.9793 1.43700 95.10
8 -315.0736 1.5000 1.77250 49.62
9 159.6367 52.6707
10 -408.4151 1.0000 1.77250 49.62
11 36.3722 7.5571 1.54814 45.82
12 -151.9841 (d12)
13 96.8455 2.5379 1.69895 30.05
14 411.5673 1.0000 1.77250 49.62
15 54.4870 (d15)
16(絞り) ∞ 26.0417
17 -123.0398 3.5040 1.85451 25.15
18 -32.8891 0.1500
19 -33.8925 1.0000 1.80420 46.50
20 49.6766 2.0000
21 29.4289 5.8082 1.60342 38.01
22 -41.2645 1.8018
23 -39.1421 1.0000 1.94595 17.98
24 -273.7761 10.7608
25 66.9422 6.0897 1.73037 32.23
26 -66.9422 2.2066
27 -33.2576 1.0000 1.76385 48.49
28 26.7870 7.9451 1.65412 39.68
29 -270.2044 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 3.3m
焦点距離 500.00 303.50
Fナンバー 5.84 6.06
全画角2ω 4.91 3.99
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 258.28 258.28
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 3.3m
d0 ∞ 3035.33
d12 2.6622 24.7309
d15 25.6290 3.5603
BF 54.8681 54.8682
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 197.95
2群 13 -152.17
3群 17 -147.14
FG 1 146.31
RG 10 -41.67
IU 17 -47.65
RU 21 59.54
Numerical Example 3
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 104.8476 9.4077 1.49700 81.61
2 413.7163 0.3733
3 82.1089 11.2633 1.43700 95.10
4 974.1459 0.1500
5 83.5281 2.0000 1.69680 55.46
6 56.1151 1.3777
7 60.0062 14.9793 1.43700 95.10
8 -315.0736 1.5000 1.77250 49.62
9 159.6367 52.6707
10 -408.4151 1.0000 1.77250 49.62
11 36.3722 7.5571 1.54814 45.82
12 -151.9841 (d12)
13 96.8455 2.5379 1.69895 30.05
14 411.5673 1.0000 1.77250 49.62
15 54.4870 (d15)
16(Aperture) ∞ 26.0417
17 -123.0398 3.5040 1.85451 25.15
18 -32.8891 0.1500
19 -33.8925 1.0000 1.80420 46.50
20 49.6766 2.0000
21 29.4289 5.8082 1.60342 38.01
22 -41.2645 1.8018
23 -39.1421 1.0000 1.94595 17.98
24 -273.7761 10.7608
25 66.9422 6.0897 1.73037 32.23
26 -66.9422 2.2066
27 -33.2576 1.0000 1.76385 48.49
28 26.7870 7.9451 1.65412 39.68
29 -270.2044 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 3.3m
Focal length 500.00 303.50
F-number 5.84 6.06
Full angle 2ω 4.91 3.99
Image height Y 21.63 21.63
Lens total length 258.28 258.28
[Variable interval data]
Shooting distance INF 3.3m
d0∞3035.33
d12 2.6622 24.7309
d15 25.6290 3.5603
BF 54.8681 54.8682
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 1 197.95
Group 2 13 -152.17
Group 3 17 -147.14
FG 1 146.31
RG 10 -41.67
IU 17 -47.65
RU 21 59.54
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 118.4940 7.4746 1.49700 81.61
2 497.5543 0.1500
3 87.0510 11.5566 1.43700 95.10
4 3000.0000 2.2086
5 83.8450 2.0000 1.69680 55.46
6 57.4441 3.9993
7 59.4130 14.3551 1.43700 95.10
8 -265.2374 1.5000 1.77250 49.62
9 151.2425 59.6565
10 196.6581 1.0000 1.77250 49.62
11 31.7509 5.8651 1.54814 45.82
12 -677.7707 (d12)
13 81.4010 2.4593 1.68893 31.16
14 606.6246 1.0000 1.77250 49.62
15 46.3432 (d15)
16(絞り) ∞ 15.7214
17 -107.5844 2.1403 1.85451 25.15
18 -31.2750 0.1500
19 -32.1449 1.0000 1.81600 46.62
20 48.9219 4.9874
21 32.6812 4.8578 1.60342 38.01
22 -48.0733 2.8832
23 -41.8891 1.0000 1.94595 17.98
24 -460.1382 14.6638
25 83.8285 3.9811 1.73037 32.23
26 -83.8285 1.9267
27 -41.1497 1.0000 1.76385 48.49
28 30.7516 6.3773 1.65412 39.68
29 -79.9169 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 3.1m
焦点距離 485.00 319.16
Fナンバー 5.83 5.96
全画角2ω 5.08 4.05
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 254.81 254.81
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 3.1m
d0 ∞ 2887.25
d12 2.1558 21.6282
d15 22.6685 3.1961
BF 56.0703 56.0704
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 179.56
2群 13 -128.48
3群 17 -196.35
FG 1 156.49
RG 10 -60.63
IU 17 -43.95
RU 21 64.49
Numerical Example 4
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 118.4940 7.4746 1.49700 81.61
2 497.5543 0.1500
3 87.0510 11.5566 1.43700 95.10
4 3000.0000 2.2086
5 83.8450 2.0000 1.69680 55.46
6 57.4441 3.9993
7 59.4130 14.3551 1.43700 95.10
8 -265.2374 1.5000 1.77250 49.62
9 151.2425 59.6565
10 196.6581 1.0000 1.77250 49.62
11 31.7509 5.8651 1.54814 45.82
12 -677.7707 (d12)
13 81.4010 2.4593 1.68893 31.16
14 606.6246 1.0000 1.77250 49.62
15 46.3432 (d15)
16(Aperture) ∞ 15.7214
17 -107.5844 2.1403 1.85451 25.15
18 -31.2750 0.1500
19 -32.1449 1.0000 1.81600 46.62
20 48.9219 4.9874
21 32.6812 4.8578 1.60342 38.01
22 -48.0733 2.8832
23 -41.8891 1.0000 1.94595 17.98
24 -460.1382 14.6638
25 83.8285 3.9811 1.73037 32.23
26 -83.8285 1.9267
27 -41.1497 1.0000 1.76385 48.49
28 30.7516 6.3773 1.65412 39.68
29 -79.9169 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 3.1m
Focal length 485.00 319.16
F-number 5.83 5.96
Full angle 2ω 5.08 4.05
Image height Y 21.63 21.63
Lens length 254.81 254.81
[Variable interval data]
Shooting distance INF 3.1m
d0∞2887.25
d12 2.1558 21.6282
d15 22.6685 3.1961
BF 56.0703 56.0704
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 179.56
Group 2 13 -128.48
Group 3 17 -196.35
FG 1 156.49
RG 10 -60.63
IU 17 -43.95
RU 21 64.49
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 122.0032 6.5753 1.49700 81.61
2 362.2572 0.1500
3 81.7246 15.5232 1.43700 95.10
4 1587.5973 3.1606
5 87.5234 2.0000 1.69680 55.46
6 60.0592 4.6518
7 64.0712 19.3517 1.43700 95.10
8 -237.3564 1.5000 1.77250 49.62
9 145.0015 53.0902
10 -207.7836 1.0000 1.77250 49.62
11 39.6508 7.1853 1.56732 42.84
12 -142.2806 (d12)
13 108.2683 2.3840 1.72047 34.71
14 987.3720 1.0000 1.77250 49.62
15 63.3372 (d15)
16(絞り) ∞ 17.0894
17 -155.5416 3.0994 1.85451 25.15
18 -38.7691 0.1500
19 -39.5427 1.0000 1.80420 46.50
20 65.9488 2.6262
21 31.7510 4.2410 1.63980 34.47
22 -50.8359 1.7967
23 -53.7225 1.0000 1.94595 17.98
24 311.7173 15.5141
25 96.2367 2.2100 1.73037 32.23
26 -96.2367 1.1430
27 -34.2210 1.0000 1.76385 48.49
28 30.9926 6.8694 1.65412 39.68
29 -85.3917 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 4.6m
焦点距離 700.00 436.52
Fナンバー 7.97 8.63
全画角2ω 3.52 2.84
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 318.72 318.72
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 4.6m
d0 ∞ 4269.75
d12 7.2639 33.2898
d15 34.4744 8.4485
BF 101.6710 101.6710
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 254.19
2群 13 -187.57
3群 17 -204.18
FG 1 172.00
RG 10 -51.74
IU 17 -62.41
RU 21 82.07
Numerical Example 5
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 122.0032 6.5753 1.49700 81.61
2 362.2572 0.1500
3 81.7246 15.5232 1.43700 95.10
4 1587.5973 3.1606
5 87.5234 2.0000 1.69680 55.46
6 60.0592 4.6518
7 64.0712 19.3517 1.43700 95.10
8 -237.3564 1.5000 1.77250 49.62
9 145.0015 53.0902
10 -207.7836 1.0000 1.77250 49.62
11 39.6508 7.1853 1.56732 42.84
12 -142.2806 (d12)
13 108.2683 2.3840 1.72047 34.71
14 987.3720 1.0000 1.77250 49.62
15 63.3372 (d15)
16(Aperture) ∞ 17.0894
17 -155.5416 3.0994 1.85451 25.15
18 -38.7691 0.1500
19 -39.5427 1.0000 1.80420 46.50
20 65.9488 2.6262
21 31.7510 4.2410 1.63980 34.47
22 -50.8359 1.7967
23 -53.7225 1.0000 1.94595 17.98
24 311.7173 15.5141
25 96.2367 2.2100 1.73037 32.23
26 -96.2367 1.1430
27 -34.2210 1.0000 1.76385 48.49
28 30.9926 6.8694 1.65412 39.68
29 -85.3917 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 4.6m
Focal length 700.00 436.52
F-number 7.97 8.63
Full angle of view 2ω 3.52 2.84
Image height Y 21.63 21.63
Lens length 318.72 318.72
[Variable interval data]
Shooting distance INF 4.6m
d0∞4269.75
d12 7.2639 33.2898
d15 34.4744 8.4485
BF 101.6710 101.6710
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 1 254.19
Group 2 13 -187.57
Group 3 17 -204.18
FG 1 172.00
RG 10 -51.74
IU 17 -62.41
RU 21 82.07
数値実施例6
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ (d0)
1 138.9435 5.8763 1.49700 81.61
2 796.2817 0.1500
3 77.3072 11.1439 1.43700 95.10
4 5000.0000 0.1500
5 81.7250 2.0000 1.69680 55.46
6 56.0733 7.2002
7 56.4212 13.4955 1.43700 95.10
8 -236.9611 1.5000 1.77250 49.62
9 146.6151 52.7808
10 128.0838 1.0000 1.77250 49.62
11 30.0957 6.2584 1.54814 45.82
12 -500.0078 (d12)
13 80.5300 2.8854 1.68893 31.16
14 -304.9472 1.0000 1.77250 49.62
15 42.5984 (d15)
16(絞り) ∞ 3.6396
17 -103.1170 2.9553 1.85451 25.15
18 -34.8637 0.1500
19 -36.6463 1.0000 1.81600 46.62
20 52.3987 2.0118
21 36.5369 3.9536 1.60342 38.01
22 -49.7721 2.4288
23 -41.9668 1.0000 1.94595 17.98
24 -334.2943 20.1070
25 85.6564 3.7563 1.73037 32.23
26 -85.6564 10.2444
27 -38.8582 1.0000 1.76385 48.49
28 83.5111 3.7787 1.65412 39.68
29 -86.1326 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
撮影距離 INF 2.6m
焦点距離 400.00 265.72
Fナンバー 5.06 5.06
全画角2ω 6.14 4.87
像高Y 21.63 21.63
レンズ全長 233.14 233.14
[可変間隔データ]
撮影距離 INF 2.6m
d0 ∞ 2365.92
d12 2.1500 17.6287
d15 20.4541 4.9754
BF 49.0742 49.0742
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1群 1 149.45
2群 13 -105.27
3群 17 -181.82
FG 1 146.81
RG 10 -60.61
IU 17 -45.98
RU 21 62.77
Numerical Example 6
Unit: mm
[Face data]
Surface number rd nd vd
Object surface ∞ (d0)
1 138.9435 5.8763 1.49700 81.61
2 796.2817 0.1500
3 77.3072 11.1439 1.43700 95.10
4 5000.0000 0.1500
5 81.7250 2.0000 1.69680 55.46
6 56.0733 7.2002
7 56.4212 13.4955 1.43700 95.10
8 -236.9611 1.5000 1.77250 49.62
9 146.6151 52.7808
10 128.0838 1.0000 1.77250 49.62
11 30.0957 6.2584 1.54814 45.82
12 -500.0078 (d12)
13 80.5300 2.8854 1.68893 31.16
14 -304.9472 1.0000 1.77250 49.62
15 42.5984 (d15)
16(Aperture) ∞ 3.6396
17 -103.1170 2.9553 1.85451 25.15
18 -34.8637 0.1500
19 -36.6463 1.0000 1.81600 46.62
20 52.3987 2.0118
21 36.5369 3.9536 1.60342 38.01
22 -49.7721 2.4288
23 -41.9668 1.0000 1.94595 17.98
24 -334.2943 20.1070
25 85.6564 3.7563 1.73037 32.23
26 -85.6564 10.2444
27 -38.8582 1.0000 1.76385 48.49
28 83.5111 3.7787 1.65412 39.68
29 -86.1326 (BF)
Image plane ∞
[Various data]
Shooting distance INF 2.6m
Focal length 400.00 265.72
F-number 5.06 5.06
Full angle 2ω 6.14 4.87
Image height Y 21.63 21.63
Lens length 233.14 233.14
[Variable interval data]
Shooting distance INF 2.6m
d0∞2365.92
d12 2.1500 17.6287
d15 20.4541 4.9754
BF 49.0742 49.0742
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
Group 1 1 149.45
Group 2 13 -105.27
Group 3 17 -181.82
FG 1 146.81
RG 10 -60.61
IU 17 -45.98
RU 21 62.77
実施例対応値
ex1 ex2 ex3 ex4 ex5 ex6
1) -10.1 -9.8 -10.5 -11.0 -11.2 -8.7
2) 0.52 0.54 0.52 0.53 0.46 0.58
3) -4.0 -4.5 -3.3 -3.8 -3.7 -3.8
4) -2.9 -1.4 -3.4 -2.5 -3.4 -2.2
5) 0.5 0.5 3.3 0.7 4.9 0.8
6) -9.6 -7.5 -12.0 -8.0 -13.5 -6.6
Example corresponding values
ex1 ex2 ex3 ex4 ex5 ex6
1) -10.1 -9.8 -10.5 -11.0 -11.2 -8.7
2) 0.52 0.54 0.52 0.53 0.46 0.58
3) -4.0 -4.5 -3.3 -3.8 -3.7 -3.8
4) -2.9 -1.4 -3.4 -2.5 -3.4 -2.2
5) 0.5 0.5 3.3 0.7 4.9 0.8
6) -9.6 -7.5 -12.0 -8.0 -13.5 -6.6
G1 第1群
G2 第2群
G3 第3群
FG 物体側部分系
RG 像側部分系
IU 像ブレ補正ユニット
RU リアユニット
S 開口絞り
I 像面
G1 First lens unit G2 Second lens unit G3 Third lens unit FG Object-side lens unit RG Image-side lens unit IU Image blur correction unit RU Rear unit S Aperture stop I Image surface
Claims (10)
フォーカシング時に一体として移動するフォーカシングユニットを有し、
前記複数のレンズが光軸上に成す空気間隔のうち最大の空気間隔は前記フォーカシングユニットの最物体側面よりも物体側に位置し、
前記複数のレンズのうち前記フォーカシングユニットよりも物体側に配置されたすべてのレンズからなり全体として正のパワーを有する第1群と、
前記フォーカシングユニットからなり、全体として負のパワーを有する第2群と、
前記複数のレンズのうち前記フォーカシングユニットよりも像側に配置されたすべてのレンズからなり、全体として負のパワーを有する第3群とからなり、
前記第3群は物体側から像側に向かって順に、全体として負のパワーを有する像ブレ補正ユニットと全体として正のパワーを有するリアユニットとからなり、
前記第1群と前記リアユニットは像面に対して常時固定されており、
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) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
但し、
Φ_rearは最大の空気間隔の像側に隣接するレンズから複数のレンズのうち最も像側に配置されたレンズまでが成す部分系の無限遠合焦時のパワー、
Φは結像光学系の無限遠合焦時のパワー、
Φ_G2は第2群のパワー、
Φ_OSは像ブレ補正ユニットのパワーである。 It consists of several lenses,
A focusing unit that moves as a unit during focusing is provided.
a maximum air gap among the air gaps formed by the plurality of lenses on the optical axis is located on the object side of the most object-side surface of the focusing unit;
a first lens group including all of the lenses among the plurality of lenses that are disposed closer to the object side than the focusing unit and that has a positive power as a whole;
a second lens group including the focusing unit and having a negative power as a whole;
a third group consisting of all the lenses among the plurality of lenses that are disposed closer to the image side than the focusing unit, the third group having negative power as a whole;
the third lens unit comprises, in order from the object side to the image side, an image blur correction unit having a negative power as a whole and a rear unit having a positive power as a whole;
the first group and the rear unit are always fixed with respect to an image plane,
An imaging optical system characterized by satisfying the following conditional expression:
(1) -15.0<Φ_rear/Φ<-5.0
(3) -5.0<Φ_G2/Φ<-1.0
(6) -15.0<Φ_OS/Φ<-5.0
however,
Φ_rear is the power of the partial system formed from the lens adjacent to the image side with the largest air gap to the lens arranged closest to the image side among the multiple lenses when focusing at infinity,
Φ is the power of the imaging optical system when focused at infinity ,
Φ_G2 is the power of the second group,
Φ_OS is the power of the image stabilization unit .
(2) 0.40<LT/f<0.60
但し、
LTは無限遠合焦時の結像光学系の最も物体側の面から像面までの光軸上の距離、
fは結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離である。 4. The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(2) 0.40<LT/f<0.60
however,
LT is the distance on the optical axis from the surface closest to the object to the image plane when focusing at infinity,
f is the focal length of the imaging optical system when focused at infinity.
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
但し、Φ_G3は第3群のパワーである。 7. The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(4) -5.0<Φ_G3/Φ<-1.0
where Φ_G3 is the power of the third group.
(5) |f/R_G1last|<6.0
但し、R_G1lastは第1群の最像側面の曲率半径である。 8. The imaging optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(5) |f/R_G1last|<6.0
Here, R_G1last is the radius of curvature of the surface of the first group that is closest to the image side.
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Citations (4)
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- 2021-07-21 JP JP2021120328A patent/JP7665199B2/en active Active
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