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JP2021105634A - Image formation optical system and imaging apparatus having the same, and imaging system - Google Patents

Image formation optical system and imaging apparatus having the same, and imaging system Download PDF

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JP2021105634A
JP2021105634A JP2019235715A JP2019235715A JP2021105634A JP 2021105634 A JP2021105634 A JP 2021105634A JP 2019235715 A JP2019235715 A JP 2019235715A JP 2019235715 A JP2019235715 A JP 2019235715A JP 2021105634 A JP2021105634 A JP 2021105634A
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imaging optical
lens
refractive power
positive
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JP2019235715A
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洋輔 酒井
Yosuke Sakai
洋輔 酒井
欣久 田代
Yoshihisa Tashiro
欣久 田代
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Abstract

To provide an image formation optical system that has a small-sized focusing mechanism with a small number of lenses and has image-side telecentric properties corresponding to an image pick-up device, an imaging apparatus having the same, and an imaging system.SOLUTION: An image formation optical system is an image formation optical system that is composed of a first lens group having a positive refractive power, a second lens group composed of a negative lens having a negative refractive power and whose surface on an object side is a concave surface, and a third lens group composed of a positive lens having a positive refractive power, which are arranged in order from the object side to an image side. The image formation optical system is composed of five or less lenses, and the third lens group moves in an optical axis direction when focusing is performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、結像光学系に関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。 The present invention relates to an imaging optical system and is suitable for digital video cameras, digital still cameras, broadcasting cameras, silver halide film cameras, surveillance cameras and the like.

近年、レンズ枚数が少なく小型で安価な構成で望遠撮影可能な撮像装置が求められている。撮像装置を小型化するためには、フォーカシング機構を小型に構成することが重要である。特許文献1には、5枚程度のレンズからなり、第2レンズ群を接合レンズとした4群構成の望遠光学系が開示されている。また、特許文献2には、5枚程度のレンズからなり、フォーカシング群に際して移動するレンズ群の重量を軽減した光学系が開示されている。 In recent years, there has been a demand for an imaging device capable of telephoto shooting with a small number of lenses, a small size, and an inexpensive configuration. In order to reduce the size of the imaging device, it is important to configure the focusing mechanism to be small. Patent Document 1 discloses a telephoto optical system composed of about five lenses and having a four-group configuration with a second lens group as a junction lens. Further, Patent Document 2 discloses an optical system composed of about five lenses and reducing the weight of the lens group that moves in the focusing group.

特開2006−64289号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-64289 特開2014−137540号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-137540

特許文献1の望遠光学系は、フォーカシングに際して全系が光軸方向へ移動するように構成されている。このようなレンズ全体繰り出し方式のフォーカシング方法を使用すると、フォーカス群を移動させるためのアクチュエーターが大型化してしまい、結果として撮像装置が大型化してしまう。 The telephoto optical system of Patent Document 1 is configured so that the entire system moves in the optical axis direction during focusing. When such a focusing method of the entire lens extension method is used, the actuator for moving the focus group becomes large, and as a result, the image pickup apparatus becomes large.

特許文献2の光学系では、最も像側に配置されたレンズ群をフォーカス群とする、いわゆるリアフォーカス方式のフォーカシング方法が使用されており、小型なフォーカシング機構を構成可能である。しかしながら、特許文献2の光学系の画角は広角および標準程度の画角であり、フォーカス群は負レンズ群で構成されている。ここで、小型な撮像装置に適した撮像素子に対応するために、光学系には輝度シェーディングや色シェーディングを回避するため、像側テレセントリック性が求められる。特許文献2の光学系では、最も像側に負レンズ群を配置しているため、像側テレセントリック性の確保が困難である。このとき、周辺画角の主光線は像面に対して斜入射となることで、画面周辺においてシェーディングが生じてしまう。 In the optical system of Patent Document 2, a so-called rear focus focusing method in which the lens group arranged on the image side is the focus group is used, and a compact focusing mechanism can be configured. However, the angle of view of the optical system of Patent Document 2 is a wide angle and a standard angle of view, and the focus group is composed of a negative lens group. Here, in order to correspond to an image pickup device suitable for a small image pickup device, the optical system is required to have telecentricity on the image side in order to avoid luminance shading and color shading. In the optical system of Patent Document 2, since the negative lens group is arranged on the image side most, it is difficult to secure the telecentric property on the image side. At this time, the main light beam having a peripheral angle of view is obliquely incident on the image plane, so that shading occurs around the screen.

本発明は、レンズ枚数が少なく小型なフォーカシング機構を備えつつ、撮像素子に対応する像側テレセントリック性を有する結像光学系、およびそれを有する撮像装置、撮像システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an imaging optical system having image-side telecentricity corresponding to an image pickup device, an imaging apparatus having the same, and an imaging system, while providing a compact focusing mechanism with a small number of lenses.

本発明の一側面としての結像光学系は、結像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である負レンズからなる第2レンズ群、正の屈折力の正レンズからなる第3レンズ群より構成される結像光学系であって、結像光学系は、5枚以下のレンズからなり、フォーカシングに際して第3レンズ群は光軸方向へ移動することを特徴とする。 In the imaging optical system as one aspect of the present invention, the imaging optical system has a first lens group having a positive refractive force and a negative refractive force arranged in order from the object side to the image side, and has an object side. It is an imaging optical system composed of a second lens group consisting of a negative lens having a concave surface and a third lens group consisting of a positive lens having a positive refractive force, and the imaging optical system has five or less lenses. It is composed of lenses, and is characterized in that the third lens group moves in the optical axis direction during focusing.

本発明は、レンズ枚数が少なく小型なフォーカシング機構を備えつつ、撮像素子に対応する像側テレセントリック性を有する結像光学系、およびそれを有する撮像装置、撮像システムを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide an imaging optical system having image-side telecentricity corresponding to an image pickup element, an imaging apparatus having the same, and an imaging system while having a compact focusing mechanism with a small number of lenses.

実施例1の結像光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system of Example 1. FIG. 実施例1の結像光学系の無限遠合焦時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of infinity focusing of the imaging optical system of Example 1. 実施例1の至近距離に合焦した時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of focusing at a close distance of Example 1. FIG. 実施例2の結像光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system of Example 2. FIG. 実施例2の結像光学系の無限遠合焦時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of infinity focusing of the imaging optical system of Example 2. 実施例2の至近距離に合焦した時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of focusing at a close distance of Example 2. FIG. 実施例3の結像光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system of Example 3. FIG. 実施例3の結像光学系の無限遠合焦時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of infinity focusing of the imaging optical system of Example 3. 実施例3の至近距離に合焦した時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of focusing at a close distance of Example 3. 実施例4の結像光学系の断面図である。It is sectional drawing of the imaging optical system of Example 4. FIG. 実施例4の結像光学系の無限遠合焦時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of infinity focusing of the imaging optical system of Example 4. 実施例4の至近距離に合焦した時の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram at the time of focusing at a close distance of Example 4. 撮像装置の概略図である。It is the schematic of the image pickup apparatus.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same member is given the same reference number, and duplicate description is omitted.

図1、4、7、10は、それぞれ実施例1乃至4の結像光学系の無限遠合焦時における断面図である。各実施例の結像光学系はデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる光学系である。 FIGS. 1, 4, 7, and 10 are cross-sectional views of the imaging optical systems of Examples 1 to 4, respectively, at infinity focusing. The imaging optical system of each embodiment is an optical system used in an imaging device such as a digital video camera, a digital still camera, a broadcasting camera, a silver salt film camera, and a surveillance camera.

各断面図において左方が物体側で、右方が像側である。各実施例の結像光学系は複数のレンズ群を有して構成されている。レンズ群は1枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。 In each cross-sectional view, the left side is the object side and the right side is the image side. The imaging optical system of each embodiment is configured to have a plurality of lens groups. The lens group may be composed of one lens or may be composed of a plurality of lenses. Further, the lens group may include an aperture diaphragm.

各断面図において、Liは結像光学系に含まれるレンズ群のうち物体側から数えてi番目(i=1,2,3)のレンズ群を表している。L2Aは第2レンズ群を構成する負の屈折力の負レンズ、L3Aは第3レンズ群を構成する正の屈折力の正レンズを表している。 In each cross-sectional view, Li represents the i-th (i = 1, 2, 3) lens group counted from the object side among the lens groups included in the imaging optical system. L2A represents a negative lens having a negative refractive power that constitutes the second lens group, and L3A represents a positive lens having a positive refractive power that constitutes the third lens group.

また、SPは開口絞りである。GBは、光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。IPは像面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面が配置される。 Further, SP is an aperture stop. GB is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a low-pass filter, an infrared cut filter, and the like. The IP is an image plane, and an image pickup surface of an image pickup element (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or a CMOS sensor is arranged.

また、各実施例の結像光学系では、フォーカシングに際して、第3レンズ群L3を光軸方向へ移動させるように構成されている。各断面図に示した矢印は無限遠から至近距離へのフォーカシングに際しての第3レンズ群L3の移動方向を表している。 Further, the imaging optical system of each embodiment is configured to move the third lens group L3 in the optical axis direction during focusing. The arrows shown in each cross-sectional view indicate the moving direction of the third lens group L3 when focusing from infinity to a close distance.

図2、5、8、11はそれぞれ、実施例1乃至4の結像光学系の無限遠合焦時の縦収差図である。図3、6、9、12はそれぞれ、実施例1乃至4における至近距離(像面から2000mm)に合焦した時の縦収差図である。 FIGS. 2, 5, 8 and 11 are longitudinal aberration diagrams of the imaging optical systems of Examples 1 to 4, respectively, at infinity focusing. FIGS. 3, 6, 9 and 12 are longitudinal aberration diagrams when focused at a close distance (2000 mm from the image plane) in Examples 1 to 4, respectively.

球面収差図においてFnoはFナンバー(開口比)であり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図においてΔSはサジタル像面における非点収差量、ΔMはメリディオナル像面における非点収差量を示している。歪曲収差図においてd線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではg線における色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)である。 In the spherical aberration diagram, Fno is an F number (aperture ratio) and indicates the amount of spherical aberration with respect to the d line (wavelength 587.6 nm) and the g line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, ΔS indicates the amount of astigmatism on the sagittal image plane, and ΔM indicates the amount of astigmatism on the meridional image plane. In the distortion diagram, the amount of distortion with respect to the d line is shown. The chromatic aberration diagram shows the amount of chromatic aberration on the g-line. ω is the imaging half angle of view (°).

次に、各実施例の結像光学系における特徴的な構成について述べる。 Next, a characteristic configuration in the imaging optical system of each embodiment will be described.

各実施例の結像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3より構成される。また、結像光学系は、5枚以下のレンズからなる。第2レンズ群L2は、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である負レンズL2Aからなる。第3レンズ群L3は、正の屈折力の正レンズL3Aからなる。 The imaging optical system of each embodiment is arranged in order from the object side to the image side, the first lens group L1 having a positive refractive power, the second lens group L2 having a negative refractive power, and the third lens group L2 having a positive refractive power. It is composed of a lens group L3. Further, the imaging optical system is composed of five or less lenses. The second lens group L2 is composed of a negative lens L2A having a negative refractive power and having a concave surface on the object side. The third lens group L3 is composed of a positive lens L3A having a positive refractive power.

各実施例の結像光学系は、第1レンズ群L1が少なくとも1枚の正の屈折力の正レンズと少なくとも1枚の負の屈折力の負レンズを有するため、軸上色収差を補正可能である。また、負レンズL2Aの物体側の面は凹面である。本発明の結像光学系は、絞りSPに対してコンセントリックな面を有することにより、像面湾曲への影響を最小限に球面収差を選択的に補正する機能を有し、良好な結像性能を得ることができる。 In the imaging optical system of each embodiment, since the first lens group L1 has at least one positive lens having a positive refractive power and at least one negative lens having a negative refractive power, axial chromatic aberration can be corrected. be. Further, the surface of the negative lens L2A on the object side is a concave surface. The imaging optical system of the present invention has a function of selectively correcting spherical aberration by having a surface concentric with respect to the aperture SP to minimize the influence on the curvature of field, resulting in good imaging. Performance can be obtained.

本発明の結像光学系では、フォーカシングに際して第3レンズ群L3が光軸方向へ移動する。フォーカシングに際して第1レンズ群L1および第2レンズ群L2は不動である。第3レンズ群L3をフォーカス群とすることで、フォーカス群を移動させるためのアクチュエーターを小型化できるため、小型なフォーカシング機構を実現可能である。また、フォーカス群を1枚の正レンズL3Aとすることでフォーカス群を軽量化可能である。 In the imaging optical system of the present invention, the third lens group L3 moves in the optical axis direction during focusing. The first lens group L1 and the second lens group L2 are immobile during focusing. By setting the third lens group L3 as the focus group, the actuator for moving the focus group can be miniaturized, so that a compact focusing mechanism can be realized. Further, the weight of the focus group can be reduced by using one positive lens L3A as the focus group.

また、最も像側に配置された第3レンズ群L3が正の屈折力を有することで、軸外主光線を光軸に対して略平行にし、射出瞳位置を物体側に移動させ高い像側テレセントリック性を実現している。 Further, since the third lens group L3 arranged on the most image side has a positive refractive power, the off-axis main ray is made substantially parallel to the optical axis, and the exit pupil position is moved to the object side to move the high image side. Achieves telecentricity.

各実施例の結像光学系は上述した構成を有することで、レンズ枚数が少なく小型なフォーカシング機構を備えつつ、撮像素子に対応する像側テレセントリック性を有することができる。 By having the above-described configuration, the imaging optical system of each embodiment can have image-side telecentricity corresponding to the image pickup element while having a small number of lenses and a compact focusing mechanism.

各実施例の結像光学系は、以下の諸条件のうち1つ以上を満足することが好ましい。無限遠合焦時の正レンズL3Aの像側の面から像面IPまでの距離をBk、結像光学系の全長をLとする。結像光学系の焦点距離をfとする。負レンズL2Aの焦点距離、物体側の曲率半径、像側の曲率半径、アッベ数をそれぞれ、f2,r2a,r2b,ν2とする。正レンズL3Aの焦点距離、物体側の曲率半径、像側の曲率半径、アッベ数をf3,r3a,r3b,ν3とする。無限遠合焦時の負レンズL2Aの像側の面から正レンズL3Aの物体側の面までの距離をd23とする。第3レンズ群L3の横倍率をβ3とする。 The imaging optical system of each embodiment preferably satisfies one or more of the following conditions. Let Bk be the distance from the image side surface of the positive lens L3A at infinity focusing to the image plane IP, and let L be the total length of the imaging optical system. Let f be the focal length of the imaging optical system. Let the focal length of the negative lens L2A, the radius of curvature on the object side, the radius of curvature on the image side, and the Abbe number be f2, r2a, r2b, and ν2, respectively. Let the focal length of the positive lens L3A, the radius of curvature on the object side, the radius of curvature on the image side, and the Abbe number be f3, r3a, r3b, and ν3. Let d23 be the distance from the image-side surface of the negative lens L2A to the object-side surface of the positive lens L3A when focusing at infinity. The lateral magnification of the third lens group L3 is β3.

0.05<Bk/L<0.30 (1)
−1.00<f2/f<−0.15 (2)
0.25<(r2a+r2b)/(r2b−r2a)<2.50 (3)
0.20<f3/f<0.80 (4)
−0.15<(r3a+r3b)/(r3b−r3a)<1.00 (5)
1.00<ν2/ν3<2.00 (6)
0.05<d23/L<0.40 (7)
0.30<1−β3^2<0.90 (8)
条件式(1)は、結像光学系の全長に対する像面からのフォーカス群の距離に関する。一般に、製造時の誤差の積み上げにより、設計値に対するバックフォーカスずれが生じる。特に望遠光学系ではバックフォーカスずれが大きくなるため、その補正が重要になる。バックフォーカスずれは可動群であるフォーカス群で補正することが考えられるが、条件式(1)の下限値を下回ると、調整の間隔を十分に確保できない。その結果、超無限方向のバックフォーカスずれの補正が困難になるため好ましくない。一方、条件式(1)の上限値を上回ると、正レンズL3Aと像面IPとの距離が遠くなりすぎる。このとき、像側テレセントリック性を維持しようとすると、軸外マージナル光線の光軸からの高さが大きくなりすぎる。その結果、正レンズL3Aのレンズ径が大型化するため好ましくない。条件式(1)を満足することにより、結像光学系をより小型化可能である。
0.05 <Bk / L <0.30 (1)
-1.00 <f2 / f <-0.15 (2)
0.25 <(r2a + r2b) / (r2b-r2a) <2.50 (3)
0.20 <f3 / f <0.80 (4)
-0.15 <(r3a + r3b) / (r3b-r3a) <1.00 (5)
1.00 <ν2 / ν3 <2.00 (6)
0.05 <d23 / L <0.40 (7)
0.30 <1-β3 ^ 2 <0.90 (8)
The conditional expression (1) relates to the distance of the focus group from the image plane with respect to the total length of the imaging optical system. In general, the accumulation of manufacturing errors causes a back focus shift with respect to the design value. Especially in a telephoto optical system, the back focus shift becomes large, so its correction is important. It is conceivable that the back focus shift is corrected by the focus group, which is a movable group, but if it falls below the lower limit of the conditional expression (1), a sufficient adjustment interval cannot be secured. As a result, it becomes difficult to correct the back focus shift in the ultra-infinite direction, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (1) is exceeded, the distance between the positive lens L3A and the image plane IP becomes too long. At this time, if the image-side telecentricity is to be maintained, the height of the off-axis marginal ray from the optical axis becomes too large. As a result, the lens diameter of the positive lens L3A becomes large, which is not preferable. By satisfying the conditional expression (1), the imaging optical system can be further miniaturized.

なお、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (1) is preferably the range of the following conditional expression (1a).

0.10<Bk/L<0.25 (1a)
また、条件式(1)の数値範囲を以下の条件式(1b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.10 <Bk / L <0.25 (1a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (1) is the range of the following conditional expression (1b).

0.12<Bk/L<0.23 (1b)
条件式(2)は、第2レンズ群L2の屈折力に関する。条件式(2)の下限値を下回ると、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなりすぎる。そのため、球面収差が補正不足となってしまう。一方、条件式(2)の上限値を上回ると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなりすぎ、球面収差が補正過剰になってしまう。また、像側テレセントリック性を確保するためには、第3レンズ群L3の屈折力を必要以上に強める必要がある。このとき、結像光学系における像面湾曲のフォーカス変動の補正が困難になるため好ましくない。
0.12 <Bk / L <0.23 (1b)
The conditional expression (2) relates to the refractive power of the second lens group L2. If it is less than the lower limit of the conditional expression (2), the refractive power of the second lens group L2 becomes too weak. Therefore, the spherical aberration is insufficiently corrected. On the other hand, if the upper limit value of the conditional expression (2) is exceeded, the refractive power of the second lens group L2 becomes too strong, and the spherical aberration becomes excessively corrected. Further, in order to secure the image-side telecentricity, it is necessary to strengthen the refractive power of the third lens group L3 more than necessary. At this time, it is not preferable because it becomes difficult to correct the focus fluctuation of the curvature of field in the imaging optical system.

なお、条件式(2)の数値範囲を以下の条件式(2a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (2) is preferably the range of the following conditional expression (2a).

−0.80<f2/f<−0.20 (2a)
また、条件式(2)の数値範囲を以下の条件式(2b)の範囲とすることがさらに好ましい。
−0.80 <f2 / f <−0.20 (2a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (2) is the range of the following conditional expression (2b).

−0.60<f2/f<−0.25 (2b)
条件式(3)は、負レンズL2Aの形状に関する。条件式(3)の上下限値の何れを超えた場合も負レンズL2Aの像側の面の曲率が大きくなりすぎる。そのため、結像光学系における球面収差の補正が困難になり、好ましくない。
-0.60 <f2 / f <-0.25 (2b)
Conditional expression (3) relates to the shape of the negative lens L2A. When any of the upper and lower limits of the conditional expression (3) is exceeded, the curvature of the surface of the negative lens L2A on the image side becomes too large. Therefore, it becomes difficult to correct spherical aberration in the imaging optical system, which is not preferable.

なお、条件式(3)の数値範囲を以下の条件式(3a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (3) is preferably the range of the following conditional expression (3a).

0.50<(r2a+r2b)/(r2b−r2a)<2.20 (3a)
また、条件式(3)の数値範囲を以下の条件式(3b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.50 <(r2a + r2b) / (r2b-r2a) <2.20 (3a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (3) is the range of the following conditional expression (3b).

0.80<(r2a+r2b)/(r2b−r2a)<2.00 (3b)
条件式(4)は、第3レンズ群L3の屈折力に関する。条件式(4)の下限値を下回ると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなりすぎる。そのため、フォーカシングに伴う収差変動が大きくなり、好ましくない。一方、条件式(4)の上限値を上回ると、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなりすぎる。そのため、近距離物体への合焦時の移動量が増加し、好ましくない。
0.80 <(r2a + r2b) / (r2b-r2a) <2.00 (3b)
The conditional expression (4) relates to the refractive power of the third lens group L3. If it falls below the lower limit of the conditional expression (4), the refractive power of the third lens group L3 becomes too strong. Therefore, the aberration fluctuation due to focusing becomes large, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (4) is exceeded, the refractive power of the third lens group L3 becomes too weak. Therefore, the amount of movement during focusing on a short-distance object increases, which is not preferable.

なお、条件式(4)の数値範囲を以下の条件式(4a)の範囲とすることが好ましい。 It is preferable that the numerical range of the conditional expression (4) is the range of the following conditional expression (4a).

0.30<f3/f<0.70 (4a)
また、条件式(4)の数値範囲を以下の条件式(4b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.30 <f3 / f <0.70 (4a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (4) is the range of the following conditional expression (4b).

0.35<f3/f<0.60 (4b)
条件式(5)は、正レンズL3Aの形状に関する。条件式(5)の下限値を下回ると、物体側の曲率半径r3aに対して像側の曲率半径r3bが小さくなりすぎる。一方、条件式(5)の上限値を上回ると、物体側の曲率半径r3aに対して像側の曲率半径r3bが大きくなりすぎる。条件式(5)の上下限値の何れを超えた場合もフォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となるため好ましくない。
0.35 <f3 / f <0.60 (4b)
Conditional expression (5) relates to the shape of the positive lens L3A. If it is less than the lower limit of the conditional expression (5), the radius of curvature r3b on the image side becomes too small with respect to the radius of curvature r3a on the object side. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (5) is exceeded, the radius of curvature r3b on the image side becomes too large with respect to the radius of curvature r3a on the object side. If any of the upper and lower limits of the conditional expression (5) is exceeded, it becomes difficult to correct the aberration fluctuation due to focusing, which is not preferable.

なお、条件式(5)の数値範囲を以下の条件式(5a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (5) is preferably the range of the following conditional expression (5a).

−0.05<(r3a+r3b)/(r3b−r3a)<0.90 (5a)
また、条件式(5)の数値範囲を以下の条件式(5b)の範囲とすることがさらに好ましい。
-0.05 <(r3a + r3b) / (r3b-r3a) <0.90 (5a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (5) is the range of the following conditional expression (5b).

0.05<(r3a+r3b)/(r3b−r3a)<0.80 (5b)
条件式(6)は、負レンズL2Aと正レンズL3Aのレンズ硝材の分散に関する。条件式(6)の下限値を下回ると、軸上色収差の補正が困難になってしまうため好ましくない。一方、条件式(6)の上限値を上回ると、正レンズL3Aのアッベ数ν3が小さくなりすぎる。その結果、フォーカシングに伴う色収差の変動が大きくなるため好ましくない。
0.05 <(r3a + r3b) / (r3b-r3a) <0.80 (5b)
The conditional expression (6) relates to the dispersion of the lens glass material of the negative lens L2A and the positive lens L3A. If it is less than the lower limit of the conditional expression (6), it becomes difficult to correct the axial chromatic aberration, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (6) is exceeded, the Abbe number ν3 of the positive lens L3A becomes too small. As a result, the fluctuation of chromatic aberration due to focusing becomes large, which is not preferable.

なお、条件式(6)の数値範囲を以下の条件式(6a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (6) is preferably the range of the following conditional expression (6a).

1.10<ν2/ν3<1.80 (6a)
また、条件式(6)の数値範囲を以下の条件式(6b)の範囲とすることがさらに好ましい。
1.10 <ν2 / ν3 <1.80 (6a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (6) is the range of the following conditional expression (6b).

1.20<ν2/ν3<1.70 (6b)
条件式(7)は、結像光学系の全長に対する負レンズL2Aの像側の面から正レンズL3Aの物体側の面までの距離に関する。条件式(7)の下限値を下回ると、フォーカシングに伴うレンズ群移動のための間隔が十分に確保できないため好ましくない。一方、条件式(7)の上限値を上回ると、結像光学系の小型化が困難になってしまう。
1.20 <ν2 / ν3 <1.70 (6b)
The conditional expression (7) relates to the distance from the image-side surface of the negative lens L2A to the object-side surface of the positive lens L3A with respect to the overall length of the imaging optical system. If it is less than the lower limit of the conditional expression (7), it is not preferable because a sufficient interval for moving the lens group due to focusing cannot be secured. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (7) is exceeded, it becomes difficult to miniaturize the imaging optical system.

なお、条件式(7)の数値範囲を以下の条件式(7a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (7) is preferably the range of the following conditional expression (7a).

0.08<d23/L<0.35 (7a)
また、条件式(7)の数値範囲を以下の条件式(7b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.08 <d23 / L <0.35 (7a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (7) is the range of the following conditional expression (7b).

0.10<d23/L<0.30 (7b)
条件式(8)は、第3レンズ群L3のフォーカス敏感度に関する。条件式(8)の下限値を下回ると、近距離物体への合焦時の移動量が増加するため好ましくない。一方、条件式(8)の上限値を上回ると、フォーカス敏感度が大きくなりすぎる。その結果、フォーカス群の移動量に対して合焦する物体距離の変動が大きくなりすぎ、フォーカシングが困難になるため好ましくない。
0.10 <d23 / L <0.30 (7b)
The conditional expression (8) relates to the focus sensitivity of the third lens group L3. If it is less than the lower limit of the conditional expression (8), the amount of movement during focusing on a short-distance object increases, which is not preferable. On the other hand, if the upper limit of the conditional expression (8) is exceeded, the focus sensitivity becomes too large. As a result, the fluctuation of the focusing object distance becomes too large with respect to the movement amount of the focus group, which makes focusing difficult, which is not preferable.

なお、条件式(8)の数値範囲を以下の条件式(8a)の範囲とすることが好ましい。 The numerical range of the conditional expression (8) is preferably the range of the following conditional expression (8a).

0.40<1−β3^2<0.80 (8a)
また、条件式(8)の数値範囲を以下の条件式(8b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.40 <1-β3 ^ 2 <0.80 (8a)
Further, it is more preferable that the numerical range of the conditional expression (8) is the range of the following conditional expression (8b).

0.50<1−β3^2<0.75 (8b)
以下、各実施例の結像光学系のレンズ構成について説明する。各実施例の結像光学系は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3より構成される。第2レンズ群L2は、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である負レンズL2Aからなる。第3レンズ群L3は、正の屈折力の正レンズL3Aからなる。また、結像光学系は、4枚以上かつ5枚以下のレンズからなる。
0.50 <1-β3 ^ 2 <0.75 (8b)
Hereinafter, the lens configuration of the imaging optical system of each embodiment will be described. The imaging optical system of each embodiment is arranged in order from the object side to the image side, the first lens group L1 having a positive refractive power, the second lens group L2 having a negative refractive power, and the third lens group L2 having a positive refractive power. It is composed of a lens group L3. The second lens group L2 is composed of a negative lens L2A having a negative refractive power and having a concave surface on the object side. The third lens group L3 is composed of a positive lens L3A having a positive refractive power. Further, the imaging optical system is composed of 4 or more and 5 or less lenses.

実施例1の結像光学系では、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、正の屈折力の正レンズと負の屈折力の負レンズとを接合した接合レンズより構成される。接合レンズを用いることで製造時の偏芯誤差を抑えることができる。 In the imaging optical system of the first embodiment, the first lens group L1 is a positive lens having a positive refractive power, a positive lens having a positive refractive power, and a negative negative refractive power arranged in order from the object side to the image side. It is composed of a bonded lens in which the lens is bonded. By using a bonded lens, eccentricity error during manufacturing can be suppressed.

実施例2の結像光学系では、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズより構成される。実施例2の結像光学系は、接合レンズを分離することで、実施例1と比較して収差補正の自由度を確保し球面収差を容易に補正することができる。 In the imaging optical system of the second embodiment, the first lens group L1 is a positive lens having a positive refractive power, a positive lens having a positive refractive power, and a negative lens having a negative refractive power arranged in order from the object side to the image side. It consists of a lens. By separating the junction lens, the imaging optical system of the second embodiment can secure the degree of freedom of aberration correction as compared with the first embodiment and can easily correct the spherical aberration.

実施例3の結像光学系では、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズより構成される。実施例3の結像光学系は、実施例1と比較して比較的広角な光学系であるため、色収差の補正が容易であり、第1レンズ群L1のレンズ枚数を2枚にすることができる。 In the imaging optical system of the third embodiment, the first lens group L1 is composed of a positive lens having a positive refractive power and a negative lens having a negative refractive power arranged in order from the object side to the image side. Since the imaging optical system of the third embodiment is a relatively wide-angle optical system as compared with the first embodiment, it is easy to correct chromatic aberration, and the number of lenses in the first lens group L1 can be set to two. can.

実施例4の結像光学系では、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズと正の屈折力の正レンズとを接合した接合レンズより構成される。実施例4の結像光学系は実施例1と比較して比較的望遠な光学系であるため、歪曲収差の補正が困難になる。負レンズの形状を絞りSPに対してコンセントリックな形状にすることで歪曲収差の補正を有利にすることができる。 In the imaging optical system of the fourth embodiment, the first lens group L1 is a positive lens having a positive refractive power, a negative lens having a negative refractive power, and a positive lens having a positive refractive power arranged in order from the object side to the image side. It is composed of a bonded lens in which the lens is bonded. Since the imaging optical system of the fourth embodiment is a relatively telephoto optical system as compared with the first embodiment, it is difficult to correct the distortion. By making the shape of the negative lens concentric with respect to the aperture SP, it is possible to make the correction of distortion aberration advantageous.

以下に、実施例1乃至4にそれぞれ対応する数値実施例1乃至4を示す。また、各数値実施例における種々の値を表1にまとめて示す。 The numerical examples 1 to 4 corresponding to Examples 1 to 4 are shown below. In addition, various values in each numerical example are summarized in Table 1.

各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表している。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
In the surface data of each numerical example, r represents the radius of curvature of each optical surface, and d (mm) represents the axial distance (distance on the optical axis) between the mth plane and the (m + 1) th plane. .. However, m is the number of the surface counted from the light incident side. Further, nd represents the refractive index of each optical member with respect to the d line, and νd represents the Abbe number of the optical member. The Abbe number νd of a certain material is determined when the refractive indexes of the Fraunhofer line d line (587.6 nm), F line (486.1 nm), and C line (656.3 nm) are Nd, NF, and NC.
νd = (Nd-1) / (NF-NC)
It is represented by.

なお、各数値実施例において、軸上間隔d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(度)は全て各実施例の結像光学系が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。BK(バックフォーカス)は、レンズ最終面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、結像光学系の最前面(最も物体側のレンズ面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 7.939 1.49 1.58913 61.1
2 196.316 0.18
3 6.289 1.64 1.48749 70.2
4 -381.679 0.46 1.90525 35.0
5 8.050 3.19
6(絞り) ∞ 4.82
7 -3.531 0.46 1.51633 64.1
8 391.895 (可変)
9 11.436 1.66 1.70154 41.2
10 -17.755 (可変)
11 ∞ 0.92 1.51633 64.1
12 ∞ 0.74
像面 ∞

焦点距離 25.98
Fナンバー 4.00
半画角(度) 6.59
像高 3.00
レンズ全長 20.78
BK 3.19

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 16.64
2 7 -6.78
3 9 10.15

フォーカス
無限遠 2000mm
d8 3.36 2.84
d10 1.84 2.36

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 8.928 1.97 1.83481 42.7
2 51.503 0.14
3 6.780 1.60 1.53775 74.7
4 16.163 0.46
5 46.287 0.46 1.80518 25.4
6 5.412 4.08
7(絞り) ∞ 4.82
8 -4.716 0.46 1.48749 70.2
9 -15.099 (可変)
10 17.259 2.07 1.86300 41.5
11 -19.355 (可変)
12 ∞ 0.92 1.51633 64.1
13 ∞ 1.62
像面 ∞

焦点距離 25.98
Fナンバー 2.80
半画角(度) 6.59
像高 3.00
レンズ全長 23.93
BK 4.07

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 24.14
2 8 -14.27
3 10 10.86

フォーカス
無限遠 2000mm
d9 3.49 3.02
d11 1.84 2.32

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 4.835 1.41 1.86300 41.5
2 -21.401 0.20
3 -14.436 0.46 1.84666 23.8
4 8.515 0.36
5(絞り) ∞ 4.82
6 -2.552 0.46 1.56732 42.8
7 -8.151 (可変)
8 12.183 1.53 1.86300 41.5
9 -15.239 (可変)
10 ∞ 0.92 1.51633 64.1
11 ∞ 0.74
像面 ∞

焦点距離 14.72
Fナンバー 4.00
半画角(度) 11.52
像高 3.00
レンズ全長 14.41
BK 3.19

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 11.43
2 6 -6.75
3 8 8.05

フォーカス
無限遠 2000mm
d7 1.66 1.51
d9 1.84 1.99

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 14.742 1.00 1.49700 81.5
2 46.865 0.28
3 9.695 0.46 1.84666 23.8
4 6.839 1.38 1.78800 47.4
5 12.873 7.48
6(絞り) ∞ 4.82
7 -5.416 0.46 1.48749 70.2
8 106.273 (可変)
9 11.225 1.38 1.71300 53.9
10 -92.287 (可変)
11 ∞ 0.92 1.51633 64.1
12 ∞ 1.38
像面 ∞

焦点距離 34.51
Fナンバー 4.00
半画角(度) 4.97
像高 3.00
レンズ全長 28.99
BK 3.82

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 21.28
2 7 -10.56
3 9 14.11

フォーカス
無限遠 2000mm
d8 7.60 6.62
d10 1.84 2.83
In each numerical example, the axial distance d, the focal length (mm), the F number, and the half angle of view (degrees) are all values when the imaging optical system of each example focuses on an infinity object. Is. BK (back focus) is the distance on the optical axis from the final surface of the lens (the lens surface on the most image side) to the paraxial image plane in terms of air equivalent length. The "total lens length" is the length obtained by adding back focus to the distance on the optical axis from the frontmost surface (lens surface on the most object side) of the imaging optical system to the final surface.
[Numerical Example 1]
Unit mm

Surface data Surface number rd nd ν d
1 7.939 1.49 1.58913 61.1
2 196.316 0.18
3 6.289 1.64 1.48749 70.2
4-381.679 0.46 1.90525 35.0
5 8.050 3.19
6 (Aperture) ∞ 4.82
7 -3.531 0.46 1.51633 64.1
8 391.895 (variable)
9 11.436 1.66 1.70154 41.2
10 -17.755 (variable)
11 ∞ 0.92 1.51633 64.1
12 ∞ 0.74
Image plane ∞

Focal length 25.98
F number 4.00
Half angle of view (degrees) 6.59
Image height 3.00
Lens overall length 20.78
BK 3.19

Lens group data group Start surface focal length
1 1 16.64
2 7 -6.78
3 9 10.15

focus
Infinity 2000mm
d8 3.36 2.84
d10 1.84 2.36

[Numerical Example 2]
Unit mm

Surface data Surface number rd nd ν d
1 8.928 1.97 1.83481 42.7
2 51.503 0.14
3 6.780 1.60 1.53775 74.7
4 16.163 0.46
5 46.287 0.46 1.80518 25.4
6 5.412 4.08
7 (Aperture) ∞ 4.82
8-4.716 0.46 1.48749 70.2
9 -15.099 (variable)
10 17.259 2.07 1.86300 41.5
11 -19.355 (variable)
12 ∞ 0.92 1.51633 64.1
13 ∞ 1.62
Image plane ∞

Focal length 25.98
F number 2.80
Half angle of view (degrees) 6.59
Image height 3.00
Lens overall length 23.93
BK 4.07

Lens group data group Start surface focal length
1 1 24.14
2 8 -14.27
3 10 10.86

focus
Infinity 2000mm
d9 3.49 3.02
d11 1.84 2.32

[Numerical Example 3]
Unit mm

Surface data Surface number rd nd ν d
1 4.835 1.41 1.86300 41.5
2 -21.401 0.20
3 -14.436 0.46 1.84666 23.8
4 8.515 0.36
5 (Aperture) ∞ 4.82
6 -2.552 0.46 1.56732 42.8
7 -8.151 (variable)
8 12.183 1.53 1.86300 41.5
9 -15.239 (variable)
10 ∞ 0.92 1.51633 64.1
11 ∞ 0.74
Image plane ∞

Focal length 14.72
F number 4.00
Half angle of view (degrees) 11.52
Image height 3.00
Lens overall length 14.41
BK 3.19

Lens group data group Start surface focal length
1 1 11.43
2 6 -6.75
3 8 8.05

focus
Infinity 2000mm
d7 1.66 1.51
d9 1.84 1.99

[Numerical Example 4]
Unit mm

Surface data Surface number rd nd ν d
1 14.742 1.00 1.49700 81.5
2 46.865 0.28
3 9.695 0.46 1.84666 23.8
4 6.839 1.38 1.78800 47.4
5 12.873 7.48
6 (Aperture) ∞ 4.82
7 -5.416 0.46 1.48749 70.2
8 106.273 (variable)
9 11.225 1.38 1.71300 53.9
10 -92.287 (variable)
11 ∞ 0.92 1.51633 64.1
12 ∞ 1.38
Image plane ∞

Focal length 34.51
F number 4.00
Half angle of view (degrees) 4.97
Image height 3.00
Lens overall length 28.99
BK 3.82

Lens group data group Start surface focal length
1 1 21.28
2 7 -10.56
3 9 14.11

focus
Infinity 2000mm
d8 7.60 6.62
d10 1.84 2.83

Figure 2021105634
Figure 2021105634

[撮像装置]
本発明の結像光学系を撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図13を用いて説明する。図13において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至4で説明したいずれかの結像光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)である。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
[Imaging device]
An example of a digital still camera (imaging apparatus) using the imaging optical system of the present invention as a photographing optical system will be described with reference to FIG. In FIG. 13, 10 is a camera body, and 11 is a photographing optical system configured by any of the imaging optical systems described in Examples 1 to 4. Reference numeral 12 denotes an image pickup element (photoelectric conversion element) such as a CCD sensor or a CMOS sensor, which is built in the camera body and receives an optical image formed by the photographing optical system 11 and performs photoelectric conversion. The camera body 10 may be a so-called single-lens reflex camera having a quick turn mirror, or a so-called mirrorless camera having no quick turn mirror.

このように本発明の結像光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、レンズが小型である撮像装置を得ることができる。
[撮像システム]
なお、各実施例の結像光学系と、結像光学系を制御する制御部とを含めた撮像システム(監視カメラシステム)を構成してもよい。この場合、制御部は、フォーカシングに際して第3レンズ群L3が上述したように移動するよう結像光学系を制御することができる。このとき、制御部が結像光学系と一体的に構成されている必要はなく、制御部を結像光学系とは別体として構成してもよい。例えば、結像光学系の各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部(制御装置)が、結像光学系を制御するための制御信号(命令)を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、結像光学系を遠隔操作することができる。
By applying the imaging optical system of the present invention to an imaging device such as a digital still camera in this way, it is possible to obtain an imaging device having a small lens.
[Imaging system]
An imaging system (surveillance camera system) including the imaging optical system of each embodiment and a control unit that controls the imaging optical system may be configured. In this case, the control unit can control the imaging optical system so that the third lens group L3 moves as described above during focusing. At this time, the control unit does not have to be integrally configured with the imaging optical system, and the control unit may be configured as a separate body from the imaging optical system. For example, a control unit (control device) arranged far from the drive unit that drives each lens of the imaging optical system includes a transmission unit that sends a control signal (command) for controlling the imaging optical system. The configuration may be adopted. According to such a control unit, the imaging optical system can be remotely controlled.

また、結像光学系を遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じて結像光学系を制御する構成を採ってもよい。 Further, by providing an operation unit such as a controller or a button for remotely controlling the imaging optical system in the control unit, the imaging optical system may be controlled in response to an input to the user's operation unit. ..

また、撮像システムは、結像光学系の合焦位置に関する情報(フォーカス群の移動状態)を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。結像光学系の合焦位置に関する情報とは、例えば被写体距離である。この場合、表示部に示される結像光学系の合焦位置に関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーが結像光学系を遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。 Further, the imaging system may have a display unit such as a liquid crystal panel that displays information (moving state of the focus group) regarding the focusing position of the imaging optical system. The information regarding the focusing position of the imaging optical system is, for example, the subject distance. In this case, the user can remotely control the imaging optical system via the operating unit while viewing the information on the focusing position of the imaging optical system shown on the display unit. At this time, the display unit and the operation unit may be integrated by adopting, for example, a touch panel.

以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments and examples, and various combinations, modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L2A 負レンズ
L3A 正レンズ
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L2A Negative lens L3A Positive lens

Claims (18)

物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力を有し、物体側の面が凹面である負レンズからなる第2レンズ群、正の屈折力の正レンズからなる第3レンズ群より構成される結像光学系であって、
前記結像光学系は、5枚以下のレンズからなり、
フォーカシングに際して前記第3レンズ群は光軸方向へ移動することを特徴とする結像光学系。
A first lens group having a positive refractive power, a second lens group consisting of a negative lens having a negative refractive power and a concave surface on the object side, arranged in order from the object side to the image side, a positive refractive power It is an imaging optical system composed of a third lens group consisting of positive lenses of the above.
The imaging optical system consists of five or less lenses.
An imaging optical system characterized in that the third lens group moves in the optical axis direction during focusing.
無限遠合焦時の前記正レンズの像側の面から像面までの距離をBk、前記結像光学系の全長をLとするとき、
0.05<Bk/L<0.30
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
When the distance from the image side surface of the positive lens to the image surface at infinity is Bk and the total length of the imaging optical system is L,
0.05 <Bk / L <0.30
The imaging optical system according to claim 1, wherein the conditional expression is satisfied.
前記結像光学系の焦点距離をf、前記負レンズの焦点距離をf2とするとき、
−1.00<f2/f<−0.15
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の結像光学系。
When the focal length of the imaging optical system is f and the focal length of the negative lens is f2,
-1.00 <f2 / f <-0.15
The imaging optical system according to claim 1 or 2, wherein the conditional expression is satisfied.
前記負レンズの物体側の曲率半径をr2a、前記負レンズの像側の曲率半径をr2bとするとき
0.25<(r2a+r2b)/(r2b−r2a)<2.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の結像光学系。
When the radius of curvature of the negative lens on the object side is r2a and the radius of curvature of the negative lens on the image side is r2b, 0.25 <(r2a + r2b) / (r2b-r2a) <2.50
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the conditional expression is satisfied.
前記結像光学系の焦点距離をf、前記正レンズの焦点距離をf3とするとき、
0.20<f3/f<0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1及至4の何れか一項に記載の結像光学系。
When the focal length of the imaging optical system is f and the focal length of the positive lens is f3,
0.20 <f3 / f <0.80
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein the conditional expression is satisfied.
前記正レンズの物体側の曲率半径をr3a、前記正レンズの像側の曲率半径をr3bとするとき、
−0.15<(r3a+r3b)/(r3b−r3a)<1.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1及至5の何れか一項に記載の結像光学系。
When the radius of curvature of the positive lens on the object side is r3a and the radius of curvature of the positive lens on the image side is r3b,
-0.15 <(r3a + r3b) / (r3b-r3a) <1.00
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 5, wherein the conditional expression is satisfied.
前記負レンズのアッベ数をν2、前記正レンズのアッベ数をν3とするとき、
1.00<ν2/ν3<2.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の結像光学系。
When the Abbe number of the negative lens is ν2 and the Abbe number of the positive lens is ν3,
1.00 <ν2 / ν3 <2.00
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the conditional expression is satisfied.
無限遠合焦時の前記負レンズの像側の面から前記正レンズの物体側の面までの距離をd23、前記結像光学系の全長をLとするとき、
0.05<d23/L<0.40
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1及至7の何れか一項に記載の結像光学系。
When the distance from the image-side surface of the negative lens to the object-side surface of the positive lens at infinity is d23, and the total length of the imaging optical system is L,
0.05 <d23 / L <0.40
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 7, wherein the conditional expression is satisfied.
無限遠合焦時の前記正レンズの横倍率をβ3とするとき、
0.30<1−β3^2<0.90
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1及至8の何れか一項に記載の結像光学系。
When the lateral magnification of the positive lens at infinity is β3,
0.30 <1-β3 ^ 2 <0.90
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 8, wherein the conditional expression is satisfied.
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズからなることを特徴とする請求項1及至9の何れか1項に記載の結像光学系。 The first lens group is characterized by comprising a positive lens having a positive refractive power, a positive lens having a positive refractive power, and a negative lens having a negative refractive power arranged in order from the object side to the image side. The imaging optical system according to any one of 1 and 9. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズからなることを特徴とする請求項1及至9の何れか一項に記載の結像光学系。 The first lens group is any one of claims 1 and 9, wherein the first lens group comprises a positive lens having a positive refractive power and a negative lens having a negative refractive power arranged in order from the object side to the image side. The imaging optical system according to. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の正レンズ、負の屈折力の負レンズ、正の屈折力の正レンズからなることを特徴とする請求項1及至9の何れか一項に記載の結像光学系。 The first lens group is characterized by comprising a positive lens having a positive refractive power, a negative lens having a negative refractive power, and a positive lens having a positive refractive power arranged in order from the object side to the image side. The imaging optical system according to any one of 1 and 9. 前記結像光学系は、4枚以上のレンズからなることを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載の結像光学系。 The imaging optical system according to any one of claims 1 to 12, wherein the imaging optical system includes four or more lenses. 請求項1及至13の何れか一項に記載の結像光学系と、
該結像光学系によって形成される像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
The imaging optical system according to any one of claims 1 to 13.
An image pickup apparatus including an image pickup element that receives an image formed by the imaging optical system.
請求項1乃至14の何れか一項に記載の結像光学系と、前記結像光学系を制御する制御部を有することを特徴とする撮像システム。 An imaging system comprising the imaging optical system according to any one of claims 1 to 14 and a control unit that controls the imaging optical system. 前記制御部は、前記結像光学系とは別体として構成されており、前記結像光学系を制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項15に記載の撮像システム。 The fifteenth aspect of the present invention, wherein the control unit is configured as a separate body from the imaging optical system, and has a transmitting unit that transmits a control signal for controlling the imaging optical system. Imaging system. 前記制御部は、前記結像光学系とは別体として構成されており、前記結像光学系を操作するための操作部を有することを特徴とする請求項15又は16に記載の撮像システム。 The imaging system according to claim 15 or 16, wherein the control unit is configured as a separate body from the imaging optical system, and includes an operating unit for operating the imaging optical system. 前記結像光学系の合焦位置に関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項15乃至17の何れか一項に記載の撮像システム。
The imaging system according to any one of claims 15 to 17, further comprising a display unit that displays information regarding the focusing position of the imaging optical system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113933978A (en) * 2021-11-03 2022-01-14 广东奥普特科技股份有限公司 Telecentric lens
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