JP5903932B2 - 光学系、光学機器及び光学系の製造方法 - Google Patents
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Description
角大口径の光学系に関する。
カメラ内に沈胴するタイプのものが主流となっている。ズームレンズと同様に、無限遠物
点に対して焦点距離が変化しない固定焦点の広角レンズにおいても、カメラ未使用時にレ
ンズ鏡筒がカメラ内に沈胴するタイプのものが提案されている(例えば、特許文献1を参
照)。
と暗い。
がカメラ内に沈胴することが可能であり、小型で広い画角を有するとともに、大口径の光
学系、光学機器及び光学系の製造方法を提供することを目的とする。
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。
、小型で広い画角を有するとともに、大口径の光学系、光学機器及び光学系の製造方法を
提供することができる。
は、図1に示すように、光軸に沿って物体側より順に並んだ、負の屈折力を持つ第1レン
ズ群G1と、第2レンズ群G2とを有し、第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から
順に並んだ、第1の負レンズL11と、物体側面が物体側に凹面を向けた第2の負レンズ
L12とを有し、次の条件式(1)を満足する。
但し、
fn12:第2の負レンズL12の焦点距離、
f:光学系WLの全系の焦点距離。
化と大口径化を行うことは困難である。大口径になるほど、球面収差の補正、メリジオナ
ルコマ収差とサジタルコマ収差補正の両立、コマ収差と非点収差補正の両立は困難となる
。また、光学系を大きくせずに広角化を行うと、球面収差と非点収差、各種色収差の補正
を行うことが困難となる。しかしながら、本実施形態に係る光学系WLは、上記構成によ
り、カメラ未使用時にレンズ鏡筒をカメラ内に沈胴させることが可能でありながら、小型
で、Fno2.0程度の大口径で、画角75°程度の広画角化を達成しつつ、メリジオナ
ルコマ収差を増加させることなく、サジタルコマ収差を小さくすることができる。
定するものである。条件式(1)を満足することにより、メリジオナルコマ収差を増加さ
せることなく、サジタルコマ収差を小さくすることができる。条件式(1)の上限値を上
回ると、第2の負レンズL12の屈折力の絶対値が大きくなり過ぎる。このため、第2の
負レンズL12の物体側面の曲率半径の絶対値が大きくなり、これによりサジタルコマ収
差の発生が大きくなり、これを補正することが困難になる。条件式(1)の下限値を下回
ると、第2の負レンズL12の屈折力の絶対値が小さくなり過ぎる。このため、第2の負
レンズL12の物体側面の曲率半径の絶対値が小さくなり、サジタルコマ収差の補正には
効果的であるが、メリジオナルコマ収差の発生が大きくなり、これを補正することが困難
になる。
ることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(1)の上
限値を30.00とすることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするため
に、条件式(1)の上限値を20.00とすることが好ましい。本実施形態の効果をより
確実なものとするために、条件式(1)の上限値を15.00とすることが好ましい。ま
た、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(1)の下限値を0.85とす
ることが好ましい。
順に並んだ、第1の負レンズL11と、第2の負レンズL12と、正レンズL13とを有
することが好ましい。この構成により、歪曲収差、倍率色収差を良好に補正することがで
きる。
但し、
νp13:正レンズL13のd線を基準とするアッベ数、
νn12:第2の負レンズL12のd線を基準とするアッベ数。
正レンズL13のアッベ数との差を規定するものである。条件式(2)を満足することに
より、軸上色収差と倍率色収差を同時に良好に補正することができる。条件式(2)の上
限値を上回ると、正レンズL13のアッベ数に対して第2の負レンズL12のアッベ数が
小さくなりすぎるため、軸上色収差の補正が困難になる。条件式(2)の下限値を下回る
と、正レンズL13のアッベ数に対して第2の負レンズL12のアッベ数が大きくなりす
ぎるため、倍率色収差の補正が困難になる。
ることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(2)の上
限値を25.00とすることが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするた
めに、条件式(2)の下限値を−27.00とすることが好ましい。本実施形態の効果を
より確実なものとするために、条件式(2)の下限値を−24.00とすることが好まし
い。
凹面を向けた、メニスカスレンズであることが好ましい。この構成により、サジタルコマ
収差を良好に補正することができる。
11、第2の負レンズL12及び正レンズL13は、いずれも単レンズであることが好ま
しい。この構成により、歪曲収差、像面湾曲を良好に補正することができる。
好ましい。このように、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1よりも像側に、正の屈折力を
持つ第2レンズ群G2を配置した、いわゆるレトロフォーカスタイプにすることで、小型
でありながら、収差(特に、像面湾曲)を抑えつつ、広画角化を達成できる。
を配置することが好ましい。この構成により、最も物体側のレンズ、すなわち(第1レン
ズ群G1の)第1の負レンズL11の有効径を小さくしながら、歪曲収差、像面湾曲を良
好に補正することができる。また、カメラ未使用時のレンズ鏡筒が沈胴した状態での鏡筒
の厚みを減らすことが可能であり、カメラの薄型化を達成できる。
が非球面であることが好ましい。軸外光線が光軸からの距離が遠い位置を通過する第1の
負レンズL11に非球面を用いることにより、像面湾曲及び非点収差を良好に補正し、光
学系WLの全系の収差を良好に補正することができる。また、一般的に、最も物体側の第
1レンズ群G1に負の屈折力を持たせる光学系において広画角化を達成しようとすれば、
第1レンズ群G1が持つ負の屈折力を大きくせざるを得ず、収差を補正することが困難に
なる。しかしながら、本実施形態に係る光学系WLのように、第1レンズ群G1を構成す
る第1の負レンズL11の少なくとも1つの面を非球面とすれば、この問題を解消するこ
とができる。なお、第1レンズ群G1を構成するレンズ枚数を増やすことによって、収差
を補正することも可能であるが、第1レンズ群G1のレンズ枚数が増えれば、カメラ未使
用時、すなわち沈胴時におけるレンズ鏡筒の厚みが増すことになり、小型化を達成するこ
とができない。
メラ内に沈胴することが可能でありながら、小型で、広画角(画角75°程度)で、大口
径(Fno2.0程度)の光学系を実現することができる。
ラCAM(光学機器)の構成を示す。このデジタルスチルカメラCAMは、不図示の電源
釦を押すと、撮影レンズ(光学系WL)の不図示のシャッタが開放されて、光学系WLで
被写体(物体)からの光が集光され、像面I(図1参照)に配置された撮像素子C(例え
ば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、デジタル
スチルカメラCAMの背後に配置された液晶モニターMに表示される。撮影者は、液晶モ
ニターMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦B1を押し下げて被写体像を
撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
スチルカメラCAMの種々の条件設定等に使用するファンクションボタンB2等が配置さ
れている。ここでは、カメラCAMと光学系WLとが一体に成形されたコンパクトタイプ
のカメラを例示したが、光学機器としては、光学系WLを有するレンズ鏡筒とカメラボデ
ィ本体とが着脱可能な一眼レフカメラでも良い。
、鏡筒内に、光軸に沿って物体側から順に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とを
組み込む(ステップST10)。この組み込みステップにおいて、第1レンズ群G1が負
の屈折力を持つように、各レンズを配置する。次に、第1レンズ群G1が、物体側から順
に並んだ、第1の負レンズL11と、物体側面が物体側に凹面を向けた第2の負レンズL
12とを有し、第2の負レンズL12の焦点距離をfn12とし、光学系全系の焦点距離を
fとしたとき、次の条件式(1)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込む
(ステップST20)。
ンズ群G1として、光軸に沿って物体側から順に、物体側面が物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズL11(第1の負レンズに該当)と、物体側面が物体側に凹面を向けた負
メニスカスレンズL12(第2の負レンズに該当)と、両凸形状の正レンズL13とを組
み込み、全体として負の屈折力を持つようにした。第2レンズ群G2として、光軸に沿っ
て物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状
の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL
25との接合レンズとを組み込み、全体として正の屈折力を持つようにした。第3レンズ
群G3として、両凸形状の正レンズL31を組み込み、全体として正の屈折力を持つよう
にした。
筒がカメラ内に沈胴することが可能でありながら、小型で、広い画角(画角75°程度)
で、大口径(Fno2.0程度)の光学系を得ることができる。
〜表5を示すが、これらは第1実施例〜第5実施例における各諸元の表である。
587.5620nm)、F線(波長486.1330nm)、g線(波長435.8350nm)を選んでいる。
学面の順序、Rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの
光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部
材の材質のd線を基準とするアッベ数を示す。物面は物体面を、(可変)は可変の面間隔
を、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、(絞りFS)はフレアカット絞りFSを、(絞り
S)は開口絞りSを、像面は像面Iを示す。空気の屈折率「1.000000」は省略する。光学
面が非球面である場合には、面番号に*印を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示
す。
式(a)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の
位置までの光軸方向に沿った距離を、rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは
円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例え
ば、1.234E-05=1.234×10-5である。
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
離、FNOはFナンバー、ωは半画角(最大入射角、単位:°)、Yは像高、TLは光学
系全長、Bfは最も像側に配置されている光学部材の像側の面から近軸像面までの距離、
Bf(空気換算)は最終光学面から近軸像面までの空気換算した際の距離を示す。
変の面間隔をそれぞれ示す。
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例
縮小し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。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
第1実施例について、図1、図2及び表1を用いて説明する。第1実施例に係る光学系
WL(WL1)は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力
を持つ第1レンズ群G1と、フレアカット絞りFSと、開口絞りSと、正の屈折力を持つ
第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、フィルタ群FLとから構成
されている。
ニスカスレンズL11と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状
の正レンズL13とからなる。負レンズL11の像側のレンズ面には、非球面が形成され
ている。
と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状
の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとからなる。正レンズL2
5の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ
等で構成されている。
0.036程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って
移動させることによって行うことが望ましい。倍率β=−0.036程度よりもさらに近
距離の有限距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光
軸に沿ってそれぞれ移動させることによって行うことが望ましい。
、図1に示す曲率半径R1〜R22の各光学面に対応している。第1実施例では、第2面
、第16面が非球面である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 3.1165 0.0865 1.58887 61.18
*2 0.6081 0.4599
3 -1.8383 0.0703 1.64769 33.72
4 -2.9040 0.0054
5 2.9983 0.1292 1.91082 35.25
6 -7.4630 0.2432
7(絞りFS) ∞ D7(可変)
8(絞りS) ∞ 0.0054
9 0.9061 0.2836 1.49782 82.57
10 -2.4942 0.0300
11 1.3051 0.1396 1.81600 46.59
12 -4.0050 0.0541 1.63980 34.55
13 0.9171 0.1896
14 -1.0976 0.1415 1.74077 27.74
15 3.1688 0.1183 1.85135 40.10
*16 -1.8460 D16(可変)
17 4.0638 0.1269 1.61800 63.34
18 -7.0747 D18(可変)
19 ∞ 0.0859 1.51680 64.20
20 ∞ 0.0541
21 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
22 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第2面
κ=0.7405,A4=-4.0210E-02,A6=-3.5389E-01,A8=8.1231E-01,A10=-2.8594E+00
第16面
κ=1.0000,A4=3.9172E-01,A6=7.6310E-01,A8=-6.1183E-02,A10=4.3105E+00
[各種データ]
β 0.0000 -0.0359 -0.1790
f 1.0000 0.9827 1.0114
FNO 2.0578 0.0087 0.0405
ω 38.6243 22.2887 4.4517
Y 0.7830 0.7830 0.7830
TL 3.7961 3.7961 3.7961
BF 0.0378 0.0378 0.0378
BF(空気換算) 0.8130 0.9059 1.0916
[可変面間隔データ]
β 0.0000 -0.0359 -0.1790
D7 0.5620 0.5620 0.4164
D16 0.2953 0.2024 0.1622
D18 0.6395 0.7324 0.9182
BF 0.0378 0.0378 0.0378
[条件式]
fn12= -7.9400
f= 1.0000
νn12= 33.72
νp13= 35.25
条件式(1) (−fn12)/f = 7.940
条件式(2) νp13−νn12 = -1.53
かる。
差図、コマ収差図及び倍率色収差図)であり、(a)は無限遠合焦時(β=0.0000)、(
b)は中間距離合焦時(β=-0.0359)、(c)は至近距離合焦時(β=-0.1790)におけ
る諸収差図をそれぞれ示す。
単位:°)を、H0は物体高をそれぞれ示す。dはd線、gはg線、CはC線、FはF線
における収差をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリ
ジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマ収差を、点線はサジ
タルコマ収差を示し、原点より右側の点線はd線に対してメリジオナル方向に発生するサ
ジタルコマ収差、原点より左側の点線はd線に対してサジタル方向に発生するサジタルコ
マ収差をそれぞれ示す。後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の記号を
用いる。
1は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
第2実施例について、図3、図4及び表2を用いて説明する。第2実施例に係る光学系
WL(WL2)は、図3に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力
を持つ第1レンズ群G1と、フレアカット絞りFSと、開口絞りSと、正の屈折力を持つ
第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、フィルタ群FLとから構成
されている。
ニスカスレンズL11と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状
の正レンズL13とからなる。負レンズL11の像側のレンズ面には、非球面が形成され
ている。
と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状
の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとからなる。正レンズL2
5の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ
等で構成されている。
0.036程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って
移動させることによって行うことが望ましい。倍率β=−0.036程度よりもさらに近
距離の有限距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光
軸に沿ってそれぞれ移動させることによって行うことが望ましい。
、図3に示す曲率半径R1〜R22の各光学面に対応している。第2実施例では、第2面
、第16面が非球面形状である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 2.1683 0.0865 1.65160 58.57
*2 0.6037 0.4696
3 -1.7338 0.0703 1.65160 58.57
4 -2.5052 0.0054
5 2.5066 0.1196 1.91082 35.25
6 -51.3167 0.2432
7(絞りFS) ∞ D7(可変)
8(絞りS) ∞ 0.0054
9 0.9353 0.2267 1.49782 82.57
10 -2.6799 0.0300
11 1.3064 0.1581 1.81600 46.59
12 -2.7803 0.0541 1.63980 34.55
13 0.9475 0.2049
14 -1.1175 0.1622 1.74077 27.74
15 3.0862 0.1173 1.85135 40.10
*16 -1.9644 D16(可変)
17 3.4543 0.1301 1.61800 63.34
18 -8.5882 D18(可変)
19 ∞ 0.0859 1.51680 64.20
20 ∞ 0.0541
21 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
22 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第2面
κ=0.7459,A4=-3.1095E-02,A6=-3.1108E-01,A8=7.8697E-01,A10=-2.7179E+00
第16面
κ=1.0000,A4=3.8533E-01,A6=6.7573E-01,A8=1.5412E-01,A10=2.8386E+00
[各種データ]
β 0.0000 -0.0359 -0.1808
f 1.0000 0.9837 1.0222
FNO 2.0506 0.0088 0.0403
ω 38.6241 22.2827 4.4077
Y 0.783 0.783 0.783
TL 3.8270 3.8270 3.8270
BF 0.0378 0.0378 0.0378
BF(空気換算) 0.8512 0.9369 1.1260
[可変面間隔データ]
β 0.0000 -0.0359 -0.1808
D7 0.5707 0.5707 0.4133
D16 0.2796 0.1939 0.1622
D18 0.6777 0.7634 0.9525
BF 0.0378 0.0378 0.0378
[条件式]
fn12= -8.9629
f= 1.0000
νn12= 58.57
νp13= 35.25
条件式(1) (−fn12)/f = 8.962
条件式(2) νp13−νn12 = -23.32
かる。
差図、コマ収差図及び倍率色収差図)であり、(a)は無限遠合焦時(β=0.0000)、(
b)は中間距離合焦時(β=-0.0359)、(c)は至近距離合焦時(β=-0.1808)におけ
る諸収差図をそれぞれ示す。図4(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第
2実施例に係る光学系WL2は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有すること
が分かる。
第3実施例について、図5、図6及び表3を用いて説明する。第3実施例に係る光学系
WL(WL3)は、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力
を持つ第1レンズ群G1と、フレアカット絞りFSと、開口絞りSと、正の屈折力を持つ
第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、フィルタ群FLとから構成
されている。
ニスカスレンズL11と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL13とからなる。負レンズL11の物体側及び像側の
レンズ面には、非球面が形成されている。
と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状
の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとからなる。正レンズL2
5の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ
等で構成されている。
0.036程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って
移動させることによって行うことが望ましい。倍率β=−0.036程度よりもさらに近
距離の有限距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光
軸に沿ってそれぞれ移動させることによって行うことが望ましい。
、図5に示す曲率半径R1〜R22の各光学面に対応している。第3実施例では、第1面
、第2面、第16面が非球面である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
*1 2.7161 0.0865 1.56907 71.31
*2 0.5942 0.4838
3 -1.5120 0.0703 1.94594 17.98
4 -1.6048 0.0054
5 1.9973 0.1054 1.83481 42.73
6 6.0051 0.2432
7(絞りFS) ∞ D7(可変)
8(絞りS) ∞ 0.0054
9 0.9397 0.2465 1.49782 82.57
10 -3.0467 0.0300
11 1.2643 0.1513 1.81600 46.59
12 -3.2577 0.0541 1.62588 35.72
13 0.9532 0.2435
14 -1.1296 0.1084 1.74077 27.74
15 1.9667 0.1393 1.85135 40.10
*16 -1.8542 D16(可変)
17 3.3148 0.1307 1.61800 63.34
18 -23.3972 D18(可変)
19 ∞ 0.0859 1.51680 64.20
20 ∞ 0.0541
21 ∞ 0.0378 1.51680 64.20
22 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ=1.0000,A4=-4.6830E-02,A6=2.6892E-02,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第2面
κ=0.7000,A4=-6.8433E-02,A6=-3.9644E-01,A8=6.3204E-01,A10=-2.2238E+00
第16面
κ=1.0000,A4=4.0859E-01,A6=8.1892E-01,A8=-3.5120E-01,A10=3.6169E+00
[各種データ]
β 0.0000 -0.0358 -0.1772
f 1.0000 0.9808 1.0035
FNO 2.0547 0.0087 0.0400
ω 38.6241 22.3739 4.4933
Y 0.783 0.783 0.783
TL 3.7558 3.7558 3.7558
BF 0.0378 0.0378 0.0378
BF(空気換算) 0.7111 0.7332 1.0339
[可変面間隔データ]
β 0.0000 -0.0358 -0.1772
D7 0.5460 0.5460 0.4139
D16 0.3528 0.2423 0.1622
D18 0.5376 0.6482 0.8604
BF 0.0378 0.0378 0.0378
[条件式]
fn12= -43.7506
f= 1.0000
νn12= 17.98
νp13= 42.73
条件式(1) (−fn12)/f = 43.750
条件式(2) νp13−νn12 = 24.75
かる。
差図、コマ収差図及び倍率色収差図)であり、(a)は無限遠合焦時(β=0.0000)、(
b)は中間距離合焦時(β=-0.0358)、(c)は至近距離合焦時(β=-0.1772)におけ
る諸収差図をそれぞれ示す。図6(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第
3実施例に係る光学系WL3は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有すること
が分かる。
第4実施例について、図7、図8及び表4を用いて説明する。第4実施例に係る光学系
WL(WL4)は、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力
を持つ第1レンズ群G1と、フレアカット絞りFSと、開口絞りSと、正の屈折力を持つ
第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、フィルタ群FLとから構成
されている。
ニスカスレンズL11と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状
の正レンズL13とからなる。負レンズL11の像側のレンズ面には、非球面が形成され
ている。
と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状
の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとからなる。正レンズL2
5の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ
等で構成されている。
0.036程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って
移動させることによって行うことが望ましい。倍率β=−0.036程度よりもさらに近
距離の有限距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光
軸に沿ってそれぞれ移動させることによって行うことが望ましい。
、図7に示す曲率半径R1〜R22の各光学面に対応している。第4実施例では、第2面
、第16面が非球面である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 2.1637 0.0865 1.6516 58.57
*2 0.6042 0.4694
3 -1.7507 0.0703 1.6700 57.35
4 -2.5109 0.0054
5 2.4999 0.1198 1.9108 35.25
6 -52.2956 0.2432
7(絞りFS) ∞ D7(可変)
8(絞りS) ∞ 0.0054
9 0.9370 0.2274 1.4978 82.57
10 -2.6585 0.0300
11 1.2910 0.1576 1.8160 46.59
12 -2.8071 0.0541 1.6398 34.55
13 0.9366 0.2032
14 -1.1194 0.1622 1.7408 27.74
15 3.0615 0.1191 1.8513 40.10
*16 -1.9609 D16(可変)
17 3.3931 0.1295 1.6180 63.34
18 -9.4947 D18(可変)
19 ∞ 0.0859 1.5168 64.20
20 ∞ 0.0541
21 ∞ 0.0378 1.5168 64.20
22 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第2面
κ=0.7466,A4=-2.9535E-02,A6=-3.0881E-01,A8=7.8703E-01,A10=-2.6992E+00
第16面
κ=1.0000,A4=4.0859E-01,A6=8.1892E-01,A8=-3.5120E-01,A10=3.6169E+00
[各種データ]
β 0.000 -0.009 -0.036
f 1.000 0.996 0.984
FNO 2.051 0.002 0.009
ω 38.624 87.096 22.281
Y 0.783 0.783 0.783
TL 3.820 3.820 3.820
BF 0.378 0.378 0.378
BF(空気換算) 1.189 1.212 1.276
[可変面間隔データ]
β 0.000 -0.009 -0.036
D7 0.569 0.569 0.569
D16 0.277 0.254 0.190
D18 0.675 0.698 0.762
BF 0.378 0.378 0.378
[条件式]
fn12= -8.96292
f= 1.0000
νn12= 57.35
νp13= 35.25
条件式(1) (−fn12)/f = 8.963
条件式(2) νp13−νn12 = -22.10
かる。
差図、コマ収差図及び倍率色収差図)であり、(a)は無限遠合焦時(β=0.000)、(
b)は中間距離合焦時(β=-0.009)、(c)は至近距離合焦時(β=-0.036)における
諸収差図をそれぞれ示す。図8(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、第4
実施例に係る光学系WL4は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが
分かる。
第5実施例について、図9、図10及び表5を用いて説明する。第5実施例に係る光学
系WL(WL5)は、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折
力を持つ第1レンズ群G1と、フレアカット絞りFSと、開口絞りSと、正の屈折力を持
つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、フィルタ群FLとから構
成されている。
ニスカスレンズL11と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に
凸面を向けた正メニスカスレンズL13とからなる。負レンズL11の物体面及び像側の
レンズ面には、非球面が形成されている。
と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、両凹形状
の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズとからなる。正レンズL2
5の像側のレンズ面には、非球面が形成されている。
の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタや赤外カットフィルタ
等で構成されている。
0.036程度の有限距離物体へのフォーカシングは、第3レンズ群G3を光軸に沿って
移動させることによって行うことが望ましい。倍率β=−0.036程度よりもさらに近
距離の有限距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3を光
軸に沿ってそれぞれ移動させることによって行うことが望ましい。
、図9に示す曲率半径R1〜R22の各光学面に対応している。第5実施例では、第1面
、第2面、第16面が非球面である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
*1 2.7352 0.0865 1.5691 71.31
*2 0.5942 0.4818
3 -1.5351 0.0703 1.9459 17.98
4 -1.6290 0.0054
5 2.0037 0.1074 1.7995 42.09
6 6.5923 0.2432
7(絞りFS) ∞ D7(可変)
8(絞りS) ∞ 0.5475
9 0.9412 0.2465 1.4978 82.57
10 -3.0012 0.0300
11 1.2540 0.1514 1.8160 46.59
12 -3.3541 0.0541 1.6259 35.72
13 0.9427 0.2405
14 -1.1378 0.1110 1.7408 27.74
15 1.9537 0.1395 1.8513 40.10
*16 -1.8564 D16(可変)
17 3.3216 0.1464 1.6180 63.34
18 -27.8378 D18(可変)
19 ∞ 0.0859 1.5168 64.20
20 ∞ 0.0541
21 ∞ 0.0378 1.5168 64.20
22 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ=1.0000,A4=-4.5412E-02,A6=2.5782E-02,A8=0.0000E+00,A10=0.0000E+00
第2面
κ=0.7000,A4=-6.7660E-02,A6=-3.9725E-01,A8=6.4185E-01,A10=-2.2663E+00
第16面
κ=1.0000,A4=4.0710E-01,A6=8.1699E-01,A8=-3.5427E-01,A10=3.6897E+00
[各種データ]
β 0.000 -0.009 -0.036
f 1.000 0.995 0.981
FNO 2.051 0.002 0.009
ω 38.624 87.094 22.278
Y 0.783 0.783 0.783
TL 3.768 3.768 3.768
BF 0.038 0.038 0.038
BF(空気換算) 0.702 0.732 0.815
[可変面間隔データ]
β 0.000 -0.009 -0.036
D7 0.548 0.548 0.548
D16 0.357 0.327 0.245
D18 0.529 0.559 0.641
BF 0.038 0.038 0.038
[条件式]
fn12= -44.21690
f= 1.0000
νn12= 17.98
νp13= 42.09
条件式(1) (−fn12)/f = 44.217
条件式(2) νp13−νn12 = 24.11
かる。
収差図、コマ収差図及び倍率色収差図)であり、(a)は無限遠合焦時(β=0.000)、
(b)は中間距離合焦時(β=-0.009)、(c)は至近距離合焦時(β=-0.036)におけ
る諸収差図をそれぞれ示す。図10(a)〜(c)に示す各収差図から明らかなように、
第5実施例に係る光学系WL5は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有するこ
とが分かる。
これに限定されるものではないことは言うまでもない。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
L11 (第1レンズ群を構成する)第1の負レンズ
L12 (第1レンズ群を構成する)第2の負レンズ
FS フレアカット絞り
S 開口絞り
FL フィルタ群
I 像面
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
Claims (8)
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とにより実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、物体側面が物体側に凹面を向けた第2の負レンズと、正レンズとにより実質的に3個のレンズからなり、
前記第3レンズ群は、正の屈折力を持つ単レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
8.962 ≦ (−fn12)/f < 48.00
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。 - 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とにより実質的に3個のレンズ群からなり、
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、物体側面が物体側に凹面を向けた第2の負レンズと、正レンズとにより実質的に3個のレンズからなり、
前記第1レンズ群の前記正レンズは、両凸形状であり、
前記第3レンズ群は、正の屈折力を持つ単レンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする光学系。
7.94 ≦ (−fn12)/f < 48.00
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。 - 前記第2の負レンズは、メニスカスレンズであることを特徴とする請求項1または2に記載の光学系。
- 前記第1の負レンズ、前記第2の負レンズ及び前記正レンズは、いずれも単レンズであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記第2レンズ群は、正の屈折力を持つことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学系。
- 前記第1の負レンズは、少なくとも1つの面が非球面であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学系。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を持つ第1レンズ群と、開口絞りと、第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とにより実質的に3個のレンズ群からなる光学系の製造方法であって、
前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、物体側面が物体側に凹面を向けた第2の負レンズと、正レンズとにより実質的に3個のレンズからなり、
前記第3レンズ群は、正の屈折力を持つ単レンズからなり、
以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とする光学系の製造方法。
8.962 ≦ (−fn12)/f < 48.00
−30.00 < νp13−νn12 < 30.00
但し、
fn12:前記第2の負レンズの焦点距離、
f:前記光学系全系の焦点距離、
νp13:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数、
νn12:前記第2の負レンズのd線を基準とするアッベ数。
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