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JP5885518B2 - 撮影光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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JP5885518B2 JP2012016349A JP2012016349A JP5885518B2 JP 5885518 B2 JP5885518 B2 JP 5885518B2 JP 2012016349 A JP2012016349 A JP 2012016349A JP 2012016349 A JP2012016349 A JP 2012016349A JP 5885518 B2 JP5885518 B2 JP 5885518B2
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    • G02B27/4205Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive optical element [DOE] contributing to image formation, e.g. whereby modulation transfer function MTF or optical aberrations are relevant
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Description

本発明は撮影光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、TVカメラ、監視用カメラや銀塩フィルムを用いたフィルム用カメラ等に好適なものである。
長焦点距離の撮影光学系として、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する前方レンズ群と、負の屈折力を有する後方レンズ群より成る、所謂望遠タイプの撮影光学系(望遠レンズ)が知られている。ここで長焦点距離とは例えば有効撮像範囲の寸法に比べて長い焦点距離のことをいう。一般的に焦点距離の長い望遠レンズでは、焦点距離が延びるにしたがって、諸収差のうち、特に軸上色収差及び倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。
これらの色収差を、蛍石や商品名S-FPL51(オハラ社製)等の異常部分分散性を持った低分散材料を用いた正レンズと、高分散材料を用いた負レンズとを組み合わせて補正した(色消しを行った)望遠レンズが種々提案されている(特許文献1)。特許文献1では焦点距離294mm〜392mmでFナンバー4.08〜5.6程度の望遠レンズを開示している。またFナンバーの小さい望遠レンズでは、Fナンバーが小さくなるにしたがって、諸収差のうち、特に球面収差及びコマ収差が多く発生してくる。
Fナンバーが小さい望遠レンズにおいて球面収差やコマ収差を補正するために、レンズ枚数を増やして収差補正に対する自由度を増やすようにした望遠レンズが知られている(特許文献2)。特許文献2ではレンズ枚数を増やして収差補正を行った焦点距離294mm〜588mmでFナンバー2.88〜4.08程度の大口径比の望遠レンズを開示している。
一方、光学系の色収差を含めた諸収差を補正しつつ、レンズ重量を軽量化する方法として、レンズ面やあるいは光学系の一部に、回折作用を有する回折光学部を基板上に設けた回折光学素子を用いる方法が知られている。この方法によって、色収差を補正しつつレンズ全長(第1レンズ面から像面までの距離)を短縮したり、ガラス材料の比重を比較的軽い材料でレンズを構成することで総合的なレンズ重量を軽量化した光学系が知られている(特許文献3)。
特許文献3では回折光学素子を用いて色収差を良好に補正した焦点距離293mm〜391mmでFナンバー2.9〜4.1程度の大口径比の望遠レンズを開示している。この特許文献3では、レンズ全長を短縮させて第1レンズ群のパワーが増大した分を、非球面で単色の収差補正を行い、色収差を回折光学素子で補正している。これにより諸収差の補正と全体の小型・軽量化を図っている。
また多くの撮影レンズ(光学系)において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは、撮影レンズ全体を移動させたり、若しくは撮影レンズの一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離の長い望遠レンズの場合は、レンズ全体が大型となり、又、重くなるため、望遠レンズ全体を移動させてフォーカスを行うのが機構的に困難である。
このため、従来より、望遠レンズでは一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行っているものが多い。このうち前方レンズ群以外の比較的小型でしかも軽量の光学系の中央部分の一部のレンズ群を移動させてフォーカスを行ったインナーフォーカス式を用いている。特許文献1乃至3の望遠レンズでは何れも物体側より順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群を有し、第2レンズ群を光軸上を像面側へ移動させてフォーカスを行っている。
特開平9−145996号公報 特開平8−327897号公報 特開2009−271354号公報
望遠レンズは一般に、焦点距離を長くするにつれてレンズ系全体が大型化してくる。このため望遠レンズにおいてはレンズ系全体の小型化を図ること、そして焦点距離を長くすることによって発生する諸収差のうち、特に色収差を良好に補正することが重要になってくる。更にフォーカシングを前方レンズ群以外の小型軽量のレンズ群で迅速に、しかも駆動装置の負担を少なくして行うことが重要になってくる。
一般に望遠レンズにおいて焦点距離が長くなるにつれて、特に正の屈折力の前方レンズ群が大型化及び高重量化してくる。このため望遠レンズにおいては正の屈折力の前方レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが全系の小型化及び軽量化を図りつつ、かつ色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのに重要になってくる。前方レンズ群のレンズ構成が不適切であると全系が大型化し、諸収差が増大し高い光学性能を得るのが大変困難になる。
本発明は、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図ることができる撮影光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明の撮影光学系は、開口絞りを境に物体側には、物体側より像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群とフォーカスに際して移動する第2レンズ群が配置され、前記開口絞りの像側にはフォーカスの際に不動の第3レンズ群が配置されている撮影光学系であって、
前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有し、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子と固体材料からなるNLF光学素子を有し、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカスしたときの全系のFナンバーをFno、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの距離をd1a、前記回折光学素子の回折成分のみによる焦点距離をfDOE、前記NLF光学素子の焦点距離をfNLF、前記NLF光学素子の材料の部分分散比差をΔθgFNLFとするとき、
4.0<f2/(f1×Fno×d1a)<10.0
20 < fDOE×fNLF/f2<1000
0.0272 < ΔθgFNLF <0.3000
なる条件を満足することを特徴としている。
この他、本発明の撮影光学系は、開口絞りを境に物体側にはフォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群が配置され、前記開口絞りの像側には、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第2レンズ群とフォーカスに際して移動する第3レンズ群が配置されている撮影光学系であって、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有し、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子と固体材料からなるNLF光学素子を有し、
全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf 1 、無限遠物体にフォーカスしたときの全系のFナンバーをFno、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの距離をd 1a 、前記回折光学素子の回折成分のみによる焦点距離をf DOE 、前記NLF光学素子の焦点距離をf NLF 、前記NLF光学素子の材料の部分分散比差をΔθ gFNLF とするとき、
4.0<f 2 /(f 1 ×Fno×d 1a )<10.0
20 < f DOE ×f NLF /f 2 <1000
0.0272 < Δθ gFNLF < 0.3000
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図った撮影光学系が得られる。
実施例1の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例2の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例3の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例4の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例5の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例6の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例7の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 実施例8の撮影光学系の物体距離無限遠時におけるレンズ断面図と収差図 本発明の撮像装置の説明図 本発明に係る条件式(3),(9)の範囲を説明する図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明の撮影光学系は、開口絞りを境に物体側には、物体側より像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群とフォーカスに際して移動する第2レンズ群が配置され、像側にはフォーカスの際に不動の第3レンズ群が配置されている。この他、本発明の撮影光学系は開口絞りを境に物体側にはフォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群が配置され、像側には物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の第2レンズ群とフォーカスに際して移動する第3レンズ群が配置されている。
図1(A)乃至図8(A)は、本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例8のレンズ断面図である。また図1(B)乃至図8(B)は本発明の撮影光学系の実施例1乃至実施例8の縦収差図である。また図9は本発明の撮影光学系をカメラ本体に装着した一眼レフカメラシステム(撮像装置)の要部概略図である。
各レンズ断面図において、L0は撮影光学系である。SPは開口絞りである。撮影光学系L0は正の屈折力の第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3より構成されている。第1レンズ群L1は物体側より順に正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、そして接合レンズを有している。
NLFは固体材料よりなるNLF光学素子である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズを接合した接合レンズを有している。又は第2レンズ群L2は正レンズと負レンズを接合した接合レンズと負レンズと正レンズとを接合した接合レンズを有している。第3レンズ群L3は正又は負の屈折力の第31レンズ群L31、光軸と直交する方向の成分を持つように移動して撮影画像の結像位置を光軸に対し垂直方向に移動させる負の屈折力の第32レンズ群L32、正の屈折力の第33レンズ群L33より構成されている。
NLRは固体材料よりなるNLR光学素子である。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際には像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系とし使用する際にはフィルム面に相当する。DOEは回折光学素子である。Dは回折光学素子DOEの一部を構成する回折光学部(回折光学面)である。回折光学部Dより生ずる回折光のうち、本実施例で用いる回折光の回折次数mは1であり、設計波長λ0はd
線の波長(587.56nm)である。
なお撮影光学系L0に設ける回折光学面Dは1つに限らず更に追加しても良く、これによれば更に良好な光学性能が得られる。また回折光学面Dは非球面をベースとしても良く、ベースの材質は光を透過するものであればガラスでなくともプラスチックでも良い。
各収差図において、d、gは順に、d線、g線である。M、Sはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。FnoはFナンバー、ωは半画角である。すべての収差図において、球面収差は0.2mm、非点収差は0.2mm、歪曲は2%、倍率色収差は0.02mmのスケールで描かれている。
本発明の撮影光学系は望遠レンズより成り、その特徴とするレンズ構成は次のとおりである。大口径比の望遠レンズにおける課題の1つに全系を軽量化することがある。一般的に望遠レンズにおいては、光軸と瞳近軸光線の交わる点より物体側で、近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値が、光軸と瞳近軸光線の交わる点より像側での近軸軸上光線がレンズ面を通過する光軸からの高さの最大値よりも大きい。望遠レンズはこのようにいわゆるテレフォトタイプ(望遠タイプ)のレンズ構成をとっている。
この場合、大口径(Fナンバーを小さくすること)化を効果的に達成するためには、Fナンバーを決める光束を物体側近傍のレンズ径で決めるのが良い。そうすると望遠レンズの中では物体側のレンズほど有効径が大きくなる。特にFナンバーが小さくなればなる程レンズの有効径も増大し、それに伴って外径も増大し、さらに概略その3乗で材料の重量が増す。そのため大口径比の望遠レンズほど像側より物体側のレンズの重量が増大し易い。
このような状況においてレンズ系全体の重量を軽減するためには、仕様や結像性能を変えずにレンズ全長を短縮したり、第1レンズ群の構成レンズ枚数を削減したり、レンズ径を小さくすることが必要となってくる。
そこで、本発明はこの望遠タイプのレンズ系においてレンズ系全体の重量を軽減するために、レンズ全長を短縮している。ここでレンズ全長を短縮するための一方法として、正のパワーである第1レンズ群のパワーを強めることや、第1レンズ群自体のレンズ群の厚みを薄くすることなどある。しかし、一般的に焦点距離と比較してFナンバーが小さい望遠レンズは、Fナンバーが大きい望遠レンズに比べて球面収差やコマ収差が増大してくる。
従来よりFナンバーが大きい望遠レンズに比べて、Fナンバーの小さな望遠レンズでは第1レンズ群の有効径が第1レンズ群のレンズ枚数を増やすことで諸収差の補正を行っている。Fナンバーの小さな望遠レンズはFナンバーの大きな望遠レンズに比べて第1レンズ群の有効径が大きい。このためFナンバーが大きい望遠レンズのように、単に第1レンズ群のパワーを強めて、レンズ全長を短縮しようとすると、Fナンバーが大きい望遠レンズよりも第1レンズ群の有効径が大きいために、第1レンズ群中の正レンズの肉厚が増大してくる。
そのため第1レンズ群の材料の重量が増大してしまい、レンズ全長の短縮に見合った軽量化が困難となる。またレンズ枚数が多いためレンズ全長を短縮するための空気間隔が少なく、レンズ全長の短縮効果が十分でなかった。
そこで本発明の撮影レンズでは仕様や結像性能を変えずに第1レンズ群L1のレンズ枚数を削減して第1レンズ群L1のレンズ群厚を薄くし、レンズ全長を短縮を行っている。
具体的な構成として各実施例において、第1レンズ群L1は正レンズと、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズと、接合レンズを有している。また瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子DOEと少なくとも1つの後述する条件式で定義する固体材料からなるNLF光学素子NLFを有している。更に瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に必要に応じて少なくとも1つの非球面を有するようにしている。
このように第1レンズ群が非球面と回折光学素子を有することで、より物体側のレンズ群で発生する球面収差やコマ収差などの単色収差と色収差を補正できるため、レンズ枚数を削減することが容易となる。また第1レンズ群L1中の正レンズによって光束を収れんさせることでレンズ全長を短縮している。そしてメニスカス形状の正レンズを有することで、レンズ全長を短縮するための正のパワーを担うと共に、物体側のレンズ面と像側のレンズ面での曲率差を利用して球面収差やコマ収差の補正を非球面と分担している。これにより第1レンズ群のパワーと収差補正をバランスしている。
また第1レンズ群L1は少なくとも1つの接合レンズを有し、これにより製造誤差によるレンズ位置敏感度を抑えつつ、第1レンズ群L1内の色収差を補正している。更に固体材料からなる光学素子を用いて、gF線間の色収差を補正している。これは第1レンズ群L1のパワーを増大させて、レンズ全長を短縮するとgF線間の色収差の補正が十分ではなくなるためである。次にこの色収差の補正のメカニズムについて述べる。
望遠レンズにおいて、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側では、近軸軸上光線が光軸から高い位置を通過するため、像面側よりも軸上色収差が多く発生する。また瞳近軸光線が光軸と交わる位置から物体側(又は像側)へ行けば行くほど軸外主光線がレンズの周辺部分を通過するため、倍率色収差が多く発生する。
そのため、各実施例では瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に回折光学素子DOEを配置して、軸上色収差と倍率色収差の両方を補正している。特にCF線間の色収差の補正とgF線間の色収差の補正を行っている。
一方、レンズ全長の短縮のために第1レンズ群L1のパワーを強めていくと、色収差、特にgF線間の色収差が増大してくる。そして第1レンズ群L1内で色収差の補正を行おうとすると、軸上色収差への効き方と倍率色収差への効き方が異なるために、回折光学素子DOEとガラスだけで軸上色収差と倍率色収差の両方のd、g、C、F線の4波長の色消しを行うことが難しくなる。特に、倍率色収差を補正しようとすると、gF線間の軸上色収差が補正過剰になる。
また軸上色収差を補正しようとすると、gF線間の倍率色収差が補正不足となってくる。第1レンズ群L1のパワーを増大させて、レンズ全長を短縮するとガラスと回折光学素子DOEだけではgF線間の色収差補正が十分ではなくなるのはこの理由からである。そこで、各実施例では瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFを有するようにしてgF線間の色収差を補正している。これにより、全体として軽量で高画質な画像が得られる撮影光学系を構成している。
多くの撮影光学系においてフォーカシングは、撮影光学系全体を移動させたり、もしくは撮影光学系の一部のレンズ群を移動させたりして行っている。このうち焦点距離が長くFナンバーが小さい大口径比の望遠レンズでは、レンズ系が大型となり、又、Fナンバーの大きい望遠レンズに比べて高重量となる。このため、望遠レンズ全体を移動させてフォーカシングを行うのが機構的に困難となる。
そこで各実施例の撮影光学系では、第1レンズ群L1よりも像側に位置する小型軽量なレンズ群を光軸上移動させることによってフォーカシングを行っている。これによれば、光学系全体や第1レンズ群L1全体を移動させてフォーカスすることに比して格段に小さい駆動装置でフォーカスすることが容易となる。
また各実施例の撮影光学系は第2レンズ群L2より像側に第3レンズ群L3を配置している。第2レンズ群L2より像側に第3レンズ群L3を配置することで、軸上光線の高さが低く、かつ軸外主光線が高い位置を通過する箇所にレンズ面を配置することができる。これにより、像面湾曲や倍率色収差の補正を容易にしている。
各実施例の撮影光学系L0は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、正又は負の屈折力の第2レンズ群L2、正又は負の屈折力の第3レンズ群L3より構成されている。第1レンズ群L1は、正レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズと、接合レンズを有している。瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子DOEを有している。
また瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの非球面を有している。また瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの後述する条件式で定義する固体材料からなるNLF光学素子NLFを有している。第2レンズ群L2または第3レンズ群L3を光軸上を移動させてフォーカシングを行っている。
各実施例において、全系の焦点距離をf、第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。無限遠物体にフォーカスしたときの全系のFナンバーをFnoとする。第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面頂点から、第1レンズ群L1の最も像側のレンズ面頂点までの距離をd1aとする。回折光学素子DOEの回折成分のみによる焦点距離をfDOEとする。NLF光学素子NLFの焦点距離をfNLFとする。NLF光学素子NLFの材料の部分分散比差
をΔθgFNLFとする。
このとき、
4.0<f2/(f1×Fno×d1a)<10.0 ・・・(1)
20 < fDOE×fNLF/f2<1000 ・・・(2)
0.0272 < ΔθgFNLF < 0.3000 ・・・(3)
なる条件を満足している。
ただし部分分散比差ΔθgFNLFは、固体材料からなるNLF光学素子NLFのd線における屈折率をNdNLF、g線における屈折率をNgNLF、C線における屈折率をNCNLF、F線における屈折率をNFNLFとする。このとき次に示す式で定義するものである。
νdNLF=(NdNLF−1)/(NFNLF−NCNLF
θgFNLF=(NgNLF−NFNLF)/(NFNLF−NCNLF
θgFBF=−1.665×10-7×νdNLF 3+5.213×10-5×νdNLF 2−5.656×10-3×νdNLF+0.7
278
ΔθgFNLF=θgFNLF−θgFBF
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)は撮影光学系L0の第1レンズ群L1のパワーとレンズ群厚に関する。条件式(1)の上限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが強くなりすぎるかレンズ群の厚みが薄くなりすぎる。どちらもレンズ全長の短縮には効果があるが、第1レンズ群L1より発生する球面収差やコマ収差を第1レンズ群L1内で補正することが難しくなり、レンズ全系で球面収差とコマ収差が補正不足となるため好ましくない。
一方、条件式(1)の下限値を超えると、第1レンズ群L1のパワーが弱くなるか、第1レンズ群L1のレンズ群の厚みが厚くなるため、レンズ全長の短縮が難しくなる。条件式(1)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
4.95<f2/(f1×Fno×d1a)<8.00 ・・・(1a)
条件式(2)は撮影光学系L0の瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に配置された回折光学素子と固体材料からなるNLF光学素子NLFのパワーに関する。条件式(2)の上限値(又は下限値)を超えると、回折光学素子DOEと固体材料からなるNLF光学素子NLFのどちらかのパワーが弱すぎる(又は強すぎる)、または両方のパワーが弱すぎる(又は強すぎる)ことになる。そうすると、軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正するのが難しくなる。特にgF線間の色収差の補正が不十分となる。条件式(2)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
30 < fDOE×fNLF/f2<800 ・・・(2a)
条件式(3)は固体材料からなるNLF光学素子NLFの部分分散比差に関する。条件式(3)の上限値を超えると、固体材料からなるNLF光学素子NLFの部分分散比差が大きくなりすぎてしまう。そうすると短波長側の色収差が過補正になってくる。
一方、条件式(3)の下限値を超えると、固体材料からなるNLF光学素子NLFの部分分散比差が小さくなってしまう。そうすると短波長側の色収差が補正不足になってくる。
条件式(3)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0272 < ΔθgFNLF < 0.2500 ‥‥‥(3a)
また条件式(3a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0272 < ΔθgFNLF < 0.2000 ‥‥‥(3b)
図10は固体材料からなるNLF光学素子NLFの具体的な材料による光学特性の説
明図である。
条件式(3)を満足する固体材料(以下「光学材料」ともいう。)の具体例としては、例えば樹脂がある。様々な樹脂の中でも特にUV硬化樹脂(Nd=1.635,νd=22.7,θgF=0.69)やN−ポリビニルカルバゾール(Nd=1.696,νd=17.7,θgF=0.69)は条件式(3)を満足する光学材料である。尚、条件式(3)を満足する樹脂であれば、これらに限定するものではない。
また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子(無機微粒子)を合成樹脂(透明媒体)中に分散させた混合体がある。無機酸化物ナノ微粒子の例としては、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8),Nb25(Nd=2.367,νd=14.0)がある。この他ITO(Nd=1.8571,νd=5.68),Cr23(Nd=2.2178,νd=13.4),BaTiO3(Nd=2.4362,νd=11.3)等がある。
これらの無機酸化物の中では、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8,θgF=0.87)微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式(3)を満足する光学材料が得られる。TiO2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またTiO2微粒子は化粧品材料として用いられている。
各実施例において合成樹脂に分散させるTiO2微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると2nm〜50nm程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。また、合成樹脂の光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きい合成樹脂、あるいはアッベ数が比較的小さい合成樹脂か、両者を満たす合成樹脂が良く、N−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、などが適用できる。後述する実施例ではTiO2微粒子を分散させる合成樹脂としてUV硬化樹脂、N−ポリビニルカルバゾールを用いている。しかし、これに限定するものではない。
ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性N(λ)は、良く知られたDrudeの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、波長λにおける屈折率N(λ)は、
N(λ)=[1+V{NTiO 2(λ)−1}+(1−V){NP 2(λ)−1}]1/2‥‥‥(A)
である。ここで、λは任意の波長、NTiOはTiO2の屈折率、NPは合成樹脂の屈折率、
Vは合成樹脂体積に対するTiO2微粒子の総体積の分率である。
以上のように各実施例によれば、色収差を含めた諸収差の補正が容易で、しかも全系の小型化及びレンズ重量の軽量化を図ることができる撮影光学系が得られる。
本発明の撮影レンズにおいて、更に好ましくは次に述べる条件のうち少なくとも1つを満足するのが良く、これによれば更なるレンズ全長を短縮しつつ高い光学性能が容易に得られる。前記第1レンズ群を構成する物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズについて、最も物体側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM1、最も像側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM2とする。
ただし、接合レンズにより物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズを構成する場合は、接合レンズ全体で最も物体側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM1、前記接合レンズ全体で最も像側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM2とする。無限遠物体にフォーカスしているときの第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成焦点距離をf12、全系の最も物体側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の長さをLとする。
第1レンズ群L1に含まれる正レンズのパワーの総和をφPSUM、第1レンズ群L1に含まれる負レンズのパワーの総和をφNSUMとする。最も物体側のレンズ面頂点から開口絞りSPまでの光軸上の長さをd-spとする。瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも像側に少なくとも1つの固体材料からなるNLR光学素子NLRを有する。そして、NLR光学素子NLRの焦点距離をfNLRとする。NLR光学素子NLRを構成する材料の部分分散比差をΔθgFNLRとする。
第3レンズ群L3は物体側から像側へ順に、第31レンズ群L31、防振機能を有する第32レンズ群L32、第33レンズ群L33より構成されている。第1レンズ群L1に含まれる各レンズとNLF光学素子NLFをそれぞれ光学要素とし、物体側から像側へ順に数える。
そして第i番目(i=1,2…)の光学要素のパワーをφL1i、材料の部分分散比差をΔθgFL1i、材料のアッベ数をνL1iとする。第33レンズ群L33に含まれるレンズとNLR光学素子NLRをそれぞれ光学要素とし、物体側から順に数える。このとき第j番目(j=1,2…)の光学要素のパワーをφL33j、材料の部分分散比差をΔθgFL33j、材料のアッベ数をνL33jとし、全系のパワーをφとする。Σは総和を表し、nを第1レンズ群L1に含まれるレンズ枚数、mを第33レンズ群L33に含まれるレンズ枚数とする。
このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.01<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.70 ・・・(4)
2.0<f2/(f12×L)<10.0 ・・・(5)
1.4<|φPSUMNSUM|<3.0 ・・・(6)
4.0<f2/(d-sp×L)<15.0 ・・・(7)
-50.0 < fDOE×fNLR/f2<-2.0 ・・・(8)
0.0272 < ΔθgFNLR < 0.3000 ・・・(9)
但し、NLR光学素子NLRを含まないときは条件式(8)、(9)は除外する。
ここでパワーの総和φSUMは各レンズのパワーをそれぞれφ1,φ2,φ3・・・とするとき、
φSUM=φ1+φ2+φ3+・・・
である。
また部分分散比差ΔθgFNLRは、固体材料からなるNLR光学素子NLRのd線における屈折率をNdNLR、g線における屈折率をNgNLRとする。C線における屈折率をNCNLR、F線における屈折率をNFNLRとする。このとき次に示す式で定義するものである。
νdNLR=(NdNLR−1)/(NFNLR−NCNLR
θgFNLR=(NgNLR−NFNLR)/(NFNLR−NCNLR
θgFBR=−1.665×10-7×νdNLR 3+5.213×10-5×νdNLR 2−5.656×10-3×νdNLR+0.7
278
ΔθgFNLR=θgFNLR−θgFBR
また部分分散比差ΔθgFL1i、ΔθgFL33jは、それぞれd線における屈折率をNdL1i
dL33j、g線における屈折率をNgL1i、NgL33j、C線における屈折率をNCL1i、NCL33
jとする。F線における屈折率をNFL1i、NFL33jとする。このとき次に示す式で定義する
ものである。
ΔθgFL1igFL1i-(-1.61783×10-3×νdL1i+0.64146)
ΔθgFL33jgFL33j-(-1.61783×10-3×νdL33j+0.64146)
νdL1i=(NdL1i−1)/(NFL1i−NCL1i
νdL33j=(NdL33j−1)/(NFL33j−NCL33j
θgFL1i=(NgL1i−NFL1i)/(NFL1i−NCL1i
θgFL33j=(NgL33j−NFL33j)/(NFL33j−NCL33j
条件式(4)は第1レンズ群L1中のメニスカス形状の正レンズ(接合レンズの場合は
接合レンズ全体としてメニスカス形状の正レンズ)のレンズ形状に関する。
条件式(4)の上限値を超えると、メニスカス形状の正レンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径の差が大きくなりすぎる。そうするとパワーが大きくなるため、正のパワーの分担をしやすい反面、レンズへの入射光と射出光の角度差が大きくなるため収差補正が困難となり、球面収差やコマ収差が残存してくる。また下限値を超えるとメニスカス形状のレンズの物体側のレンズ面と像側のレンズ面の曲率半径の差が小さくなりすぎてしまい、収差補正が困難になる。
条件式(4)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.03<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.50 ・・・(4a)
また条件式(4a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.03<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.45 ・・・(4b)
条件式(5)は第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成焦点距離に関する。条件式(5)の上限値を超えると、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成パワーが強くなりすぎるため、レンズ全長は短縮される。しかしながら第1レンズ群L1と第2レンズ群L2より発生する球面収差とコマ収差が増大し、全系としてこれらの収差を補正するのが困難となる。また下限値を超えると第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成パワーが弱くなりすぎるため、レンズ全長を短縮するのが困難になる。
条件式(5)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
2.3<f2/(f12×L)<7.0 ・・・(5a)
条件式(6)は第1レンズ群L1中の正レンズと負レンズの合成パワーに関する。条件式(6)の上限値を超えると、第1レンズ群L1中の負レンズのパワーに比べて正レンズのパワーが大きくなりすぎる。そうすると、正レンズで発生した色収差も含めた諸収差が負レンズで補正するのが困難となる。特に色収差に関してはCF線間の色収差が残存してしまうため好ましくない。一方下限値を超えると、第1レンズ群L1中の負レンズのパワーに比べて正レンズのパワーが小さくなりすぎる。そうするとレンズ全長の短縮が困難となる。
条件式(6)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.4<|φPSUMNSUM|<2.7 ・・・(6a)
また条件式(6a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
1.4<|φPSUMNSUM|<2.3 ・・・(6b)
条件式(7)は撮影光学系L0の開口絞りSPの位置に関する。条件式(7)の上限値
を超えると、開口絞りSPが物体側へ寄りすぎる。そうすると軸上光束径が大きい位・BR
>Uに開口絞りSPを配置することになるため、絞り径が大きくなり、絞りユニットが大型化し、重量が増加してくる。
一方、下限値を超えると、開口絞りSPが像側へ寄りすぎる。そうすると軸外光束を十分に取り込もうとすると第1レンズ群のレンズ径が大きくなり、重量が増加してくる。
条件式(7)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
4.5<f2/(d-sp×L)<13.0 ・・・(7a)
また条件式(7a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
5.0<f2/(d-sp×L)<12.0 ・・・(7b)
条件式(8)は撮影光学系L0の瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に配置された回折光学素子DOEと、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも像側に配置された固体材料からなるNLR光学素子NLRのパワーに関する。
条件式(8)の上限値(又は下限値)を超えると、回折光学素子DOEと固体材料からなるNLR光学素子NLRのどちらかのパワーが強すぎる(又は弱すぎる)、または両方のパワーが強すぎる(又は弱すぎる)ことになる。そうすると、軸上色収差と倍率色収差をバランス良く補正するのが困難となり、特にgF線間の色収差が残存してしまう。条件式(8)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
-30.0 < fDOE×fNLR/f2<-3.0 ・・・(8a)
条件式(9)は固体材料からなるNLR光学素子NLRの部分分散比差に関する。条件式(9)の上限値を超えると、固体材料からなるNLR光学素子NLRの部分分散比差が大きくなりすぎてしまう。そうすると、色収差の補正が困難となる。特に短波長側の色収差が過補正になってしまう。
一方、条件式(9)の下限値を超えると、固体材料からなるNLR光学素子NLRの部分分散比差が小さくなってしまう。そうすると色収差の補正が困難となる。特に短波長側の色収差が補正不足となってくる。
条件式(9)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0272 < ΔθgFNLR < 0.2500 ‥‥‥(9a)
また条件式(9a)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
0.0272 < ΔθgFNLR < 0.2000 ‥‥‥(9b)
条件式(9)を満足する固体材料の具体例としては、条件式(3)を満足する固体材料と同様の材料であり、その光学特性を図10に示す。
条件式(10)は第1レンズ群L1の色収差の補正に関する。条件式(10)の上限値又は下限値を超えると、g線とF線の間の軸上色収差とC線とF線間の軸上色収差をバランス良く補正するのが難しくなり、全体として軸上色収差が残存してしまう。条件式(10)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
条件式(11)は第33レンズ群L33の色収差の補正に関する。条件式(11)の上限値又は下限値を超えると、g線とF線の間の倍率色収差とC線とF線間の倍率色収差をバランス良く補正するのが難しくなり、全体として倍率色収差が残存してしまう。条件式(11)は更に好ましくは次の如く設定するのが良い。
以上のように各実施例によれば画面内全体に渡って色収差を補正し、高い光学性能を持った撮影光学系が容易に得られる。
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。各レンズに付した符号のレンズは前述した各レンズに付した符号のレンズと対応している。まず各実施例で共通しているレンズ構成を説明する。各実施例では、最も物体側から順に正のパワーの第1レンズ群L1、正又は負のパワーの第2レンズ群L2、正又は負のパワーの第3レンズ群L3を有している。そして第1レンズ群L1よりも像側に開口絞りSPを有している。また第3レンズ群L3は、正又は負のパワーの第31レンズ群L31と、負のパワーの第32レンズ群L32と正のパワーの第33レンズ群L33を有している。
そして撮影光学系L0が振動した時の撮影画像のブレの補正(振動補償)を第32レンズ群L32を可動レンズ群(画像変位補正群)とし、矢印LTの如く光軸と直交する方向に移動させて行なっている。
次に、各実施例の撮影光学系L0で用いた回折光学素子DOEの構成について説明する。各実施例で用いている回折格子は従来より知られている単層又は積層型の回折格子である。即ち、撮影光学系L0内に配置される回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、光軸に対して回転対称な回折格子より成っている。回折光学素子DOEは基板(透明基板)上に1つの層又は複数の層を積層した回折格子(回折光学部)Dを設けている。回折格子の光学材料は、紫外線硬化樹脂(屈折率nd=1.513、アッベ数νd=51.0)を用いている。
回折格子Dの格子部の格子厚を単層のときは1.03μmと設定し、波長530nm、+1次の回折光の回折効率が最も高くなるようにしている。すなわち設計次数が+1次で、設計波長が波長530nmである。
この他各実施例においては、異なる材料よりなる複数の回折格子を積層した積層型の回折光学素子も適用可能である。積層型の回折光学素子では、基板上に、例えば紫外線硬化樹脂(屈折率nd=1.499、アッベ数νd=54)からなる第1の回折格子を形成している。更にその上に第2の回折格子(屈折率nd=1.598、アッベ数νd=28)を形成している。この材料の組み合わせにおいて、第1の回折格子の格子部の格子厚d1はd1=13.8μm、第2の回折格子の格子部の格子厚d2はd2=10.5μmとしている。
積層構造の回折格子を備えた回折光学素子にすることで、設計次数の回折光において使用波長全域(ここでは可視域)で95%以上という高い回折効率を得ている。
各実施例において、回折光学部Dは光学面の上に施されているが、そのベースは球面又は平面又は非球面でも良い。また、回折光学部は、それらの光学面にプラスチックなどの膜を回折光学部(回折面)として添付する方法である所謂レプリカで作成しても良い。回折格子の形状は、その2i次項の位相係数をC2iとした時、光軸からの距離Hにおける位相φ(H)は次式で表される。ただしmは回折次数、λ0は基準波長である。
一般に、レンズ、プリズム等の屈折光学材料のアッベ数(分散値)νdは、d、C、F
線の各波長における屈折率をNd、NC、NFとした時、次式で表される。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)>0 ・・・(b)
一方、回折光学部のアッベ数νdはd、C、F線の各波長をλd、λC、λFとした時
νd=λd/(λF−λC) ・・・(c)
と表され、νd=−3.45となる。
これにより、任意波長における分散性は、屈折光学素子と逆作用を有する。また、回折光学部の基準波長における近軸的な一時回折光(m = 1)のパワーφDは、回折光学部Dの位相を表す前式(a)から2次項の係数をC2とした時、φD= −2・C2と表される。これより回折光学素子DOEの回折成分のみによる焦点距離fDOE
となる。さらに、任意波長をλ、基準波長をλ0とした時、任意波長の基準波長に対するパワー変化φD'は、次式となる。
φD'=(λ/λ0)×(−2・C2) ・・・(d)
これにより、回折光学部Dの特徴として、前式(a)の位相係数C2を変化させることにより、弱い近軸屈折力変化で大きな分散性が得られる。これは色収差以外の諸収差に大きな影響を与えることなく、色収差の補正を行うことを意味している。また位相係数C4以降の高次数の係数については、回折光学部Dの光線入射高の変化に対するパワー変化は非球面と類似した効果を得ることができる。それと同時に、光線入射高の変化に応じて基準波長に対し任意波長の屈折力変化を与えることができる。このため、倍率色収差の補正に有効である。
さらに本発明の撮影光学系L0のように、軸上光線がレンズ面を通過する際、光軸からの高さが高い位置を通過する面に回折光学素子DOEを配置すれば、軸上色収差の補正にも有効である。
次に各実施例における詳細な構成について説明する。
[実施例1]
図1(A)の実施例1の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は3つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズより構成されている。これらの中には接合レンズが含まれている。接合レンズは回折光学素子DOEの一部を構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合レンズ面に配置されている。接合レンズの接合面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。第1レンズ群L1の最も物体側の正レンズと接合レンズの物体側のレンズ面は各々非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、正レンズと負レンズを接合した2組の接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第32レンズ群L32は光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動して結像位置を光軸に対して垂直方向に変移する防振機能を有している。
第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面と、2組の接合レンズのうち物体側の接合レンズの最も像側の面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を光軸上像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例2]
図2(A)の実施例2の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は4つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズより構成されている。これらの中には2つの接合レンズが含まれている。2つの接合レンズのうち、物体側の正レンズ同士の接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合レンズ面に配置されている。
また像側の、負レンズと正レンズからなる接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて3番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、正レンズと負レンズを接合した2組の接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。
また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面と、2組の接合レンズのうち最も物体側の接合レンズの最も像側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例3]
図3(A)の実施例3の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は4つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には2つの接合レンズが含まれている。2つの接合レンズのうち、物体側の正レンズ同士の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。また像側の、負レンズと正レンズからなる接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合レンズ面に配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて3番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する、第31レンズ群L31は、正レンズと負レンズを接合した2組の接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側面と、2組の接合レンズのうち最も物体側の接合レンズの最も像側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例4]
図4(A)の実施例4の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は3つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には1つの接合レンズが含まれている。接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合レンズ面に配置されている。更に接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。
第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例5]
図5(A)の実施例5の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は4つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には2つの接合レンズが含まれている。物体側の正レンズ同士の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。また像側の、負レンズと正レンズからなる接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合レンズ面に配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて最初の接合レンズと3番目の正レンズが対応している。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。
第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例6]
図6(A)の実施例6の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は4つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には2つの接合レンズが含まれている。物体側の正レンズ同士の接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合レンズ面に配置されている。また像側の、負レンズと正レンズからなる接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて3番目の正レンズが対応している。第1レンズ群L1の単レンズ(物体側から3番目の正レンズ)の物体側のレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する、第31レンズ群L31は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、防振機能を有し正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、1つの負レンズと、2組の接合レンズから構成されている。
この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。また、第33レンズ群L33の正レンズの物体側のレンズ面と、負レンズの物体側のレンズ面と、2組の接合レンズのうち像側の接合レンズの最も像側のレンズ面は非球面形状である。尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例7]
図7(A)の実施例7の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は4つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には2つの接合レンズが含まれている。物体側の正レンズ同士の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。また像側の、負レンズと正レンズからなる接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、この接合レンズの接合レンズ面に配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて3番目の正レンズが対応している。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズの接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、正レンズと負レンズを接合した2組の接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面と、2組の接合レンズのうち最も物体側の接合レンズの最も像側のレンズ面は非球面形状である。本実施例はNLR光学素子NLRを有していない。
尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第2レンズ群L2を像面側へ移動させることで行なっている。
[実施例8]
図8(A)の実施例8の撮影光学系L0のレンズ構成について説明する。第1レンズ群L1は3つの正レンズと1つの固体材料からなるNLF光学素子NLFと1つの負レンズで構成されている。これらの中には1つの接合レンズが含まれている。接合レンズは回折光学素子DOEを構成している。回折光学素子DOEを構成する回折光学部Dは、接合レンズの接合レンズ面に配置されている。更に接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLF光学素子NLFが配置されている。
条件式(4)に対応するメニスカスレンズは物体側から数えて2番目の正レンズである。第1レンズ群L1の接合レンズ、単レンズともに、物体側の空気に接するレンズ面は非球面形状である。第2レンズ群L2は正レンズと負レンズを接合した2組の接合レンズから構成されている。そして2組の接合レンズのうち、像側の接合レンズの最も物体側のレンズ面は非球面形状である。
第3レンズ群L3を構成する第31レンズ群L31は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズから構成されている。第32レンズ群L32は、防振機能を有し、正レンズと負レンズを接合した1組の接合レンズと、1つの負レンズから構成されている。第33レンズ群L33は、1つの正レンズと、2組の接合レンズから構成されている。この2組の接合レンズのうち最も像側の接合レンズの接合レンズ面には固体材料からなるNLR光学素子NLRが配置されている。また、第33レンズ群L33の最も物体側の正レンズの物体側のレンズ面は非球面形状である。
尚、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第3レンズ群L3を像面側へ移動させることで行なっている。
以下に本発明の実施例1乃至8に対応する数値実施例1乃至8を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。θgFi、ΔθgFiは第i番目の光学部材の部分分散比と部分分散比差である。焦点距離f、FナンバーFno、画角2ω(度)はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値である。BFはバックフォーカスであり、最終面(ガラスブロックの像側の面)から像面までの距離である。
各数値実施例において最も像側の2つの面はフィルター等のガラスブロックである。回折光学素子(回折面)は前述(a)式の位相関数の位相係数を与えることで表している。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、kを離心率、A4、A6、A8、A10、A12を各々非球面係数としたとき、

なる式で表している。また例えば「e−Z」の表示は「10-Z」を意味する。
(数値実施例1)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)140.065 26.27 1.51633 64.1 141.99 0.53416 -0.00353
2 -692.796 0.10 140.40
3(非球面) 93.243 13.86 1.80518 25.4 123.43 0.61655 0.01623
4 128.946 19.22 118.60
5(非球面)184.480 4.20 1.76182 26.5 104.04 0.61330 0.01473
6 51.430 1.80 1.63555 22.7 85.91 0.68947 0.08477 NLF
7(回折) 53.514 27.39 1.43875 94.9 85.78 0.53463 0.04681
8 -2753.616 19.24 82.41
9 553.740 5.00 1.80809 22.8 63.26
10 -255.073 4.00 1.74950 35.3 62.07
11 73.100 51.28 55.58
12(絞り) ∞ 10.00 37.71
13 285.701 2.00 1.75520 27.5 33.61
14 56.991 5.52 1.62588 35.7 32.56
15 -114.175 5.00 32.06
16 135.793 5.00 1.51742 52.4 27.88
17 -78.425 2.00 1.88300 40.8 26.40
18 270.207 4.00 25.37
19 41301.568 2.81 1.84666 23.8 24.72
20 -101.906 1.70 1.77250 49.6 24.66
21 60.040 2.47 24.51
22 -710.645 2.50 1.77250 49.6 24.79
23 73.646 5.91 25.38
24(非球面) 40.719 4.45 1.52249 59.8 29.98 0.54348 -0.00127
25 152.850 9.51 30.06
26 90.268 10.90 1.65412 39.7 31.67 0.57403 -0.00322
27 -22.137 2.50 1.88300 40.8 31.54 0.56694 -0.00857
28(非球面)448.097 4.81 33.39
29 -1102.426 2.00 1.63854 55.4 35.34 0.54900 -0.00286
30 117.543 0.10 1.70877 21.6 36.33 0.81721 0.21074 NLR
31 65.222 7.45 1.76182 26.5 36.67 0.61330 0.01473
32 -91.649 15.00 37.33
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 38.80
34 ∞ 38.92
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.67344e-001 A 4=-2.99075e-008 A 6=-3.07516e-012 A 8=-1.95984e-016
A10= 1.38616e-020
第3面
K = 6.33596e-002 A 4= 7.05206e-009 A 6= 2.03582e-012 A 8= 6.14289e-016
A10=-4.02103e-020 A12= 2.62608e-023
第5面
K =-5.28501e-001 A 4=-6.08638e-009 A 6= 5.77225e-012 A 8= 5.99011e-016
A10=-4.68523e-019 A12= 7.19425e-023
第24面
K = 2.40326e+000 A 4=-2.37222e-006 A 6=-3.78783e-009 A 8= 1.34349e-011
A10=-5.78041e-014 A12= 4.20953e-017
第28面
K =-3.00129e+002 A 4= 1.20966e-007 A 6=-1.36320e-010 A 8= 1.91412e-012
A10=-3.99213e-015 A12= 4.00069e-018
第7面(回折面)
C 2=-3.28989e-005 C 4=-1.35044e-009 C 6=-7.63717e-013 C 8=-5.29402e-018

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 722.76
射出瞳位置 -108.14
前側主点位置-856.26
後側主点位置-535.00

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 163.18 92.85 -11.95 -72.97
L2 9 -117.87 9.00 6.03 0.93
L3 12 -278.56 107.63 -11.29 -119.91
L31 12 470.61 29.52 -10.99 -33.11
L32 19 -41.29 9.48 4.31 -1.97
L33 24 78.44 58.72 10.76 -40.76

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 228.10
2 3 356.51
3 5 -94.90
4 6 1556.08
5 7 120.00
6 9 216.70
7 10 -75.41
8 13 -94.63
9 14 61.50
10 16 96.85
11 17 -68.65
12 19 120.07
13 20 -48.68
14 22 -86.26
15 24 104.80
16 26 28.26
17 27 -23.83
18 29 -166.24
19 30 -206.89
20 31 51.07
G 33 0.00

(数値実施例2)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω= 4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)128.740 17.72 1.51633 64.1 141.99 0.53416 -0.00353
2(回折) 500.000 11.30 1.51633 64.1 140.86 0.53416 -0.00353
3 -703.077 0.10 139.85
4(非球面) 88.842 12.51 1.80518 25.4 121.02 0.61655 0.01623
5 114.831 17.85 116.35
6(非球面)175.022 4.20 1.75520 27.5 104.42 0.61020 0.01325
7 50.186 1.80 1.63555 22.7 85.50 0.68947 0.08477 NLF
8 52.015 26.86 1.43875 94.9 85.35 0.53463 0.04681
9 -6780.397 19.34 82.60
10 463.835 5.00 1.80809 22.8 63.18
11 -238.497 4.00 1.74950 35.3 62.13
12 74.292 51.49 55.44
13(絞り) ∞ 10.00 35.53
14 270.367 2.00 1.88300 40.8 31.02
15 48.621 5.34 1.57501 41.5 29.92
16 -101.941 5.00 29.52
17 74.246 5.00 1.64769 33.8 25.75
18 -57.511 2.00 1.84666 23.8 24.59
19 112.964 4.00 23.22
20 -639.774 2.81 1.84666 23.8 23.09
21 -82.065 1.70 1.77250 49.6 23.11
22 55.119 2.67 23.12
23 -257.505 2.50 1.77250 49.6 23.53
24 94.925 5.00 24.36
25(非球面) 53.684 11.03 1.60342 38.0 28.40 0.58349 0.00354
26 -50.683 0.10 29.45
27 -77.525 6.66 1.62588 35.7 29.34 0.58894 0.00521
28 -23.564 2.50 1.77250 49.6 29.55 0.55234 -0.00885
29(非球面)133.878 7.91 31.24
30 120.078 12.00 1.69895 30.1 35.95 0.60302 0.01030
31 -25.975 0.10 1.63555 22.7 36.55 0.68947 0.08477 NLR
32 -31.308 2.50 1.80518 25.4 36.76 0.61655 0.01623
33 -85.325 15.00 38.29
34 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.54
35 ∞ 39.64
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.72588e-001 A 4=-2.96581e-008 A 6=-3.45376e-012 A 8=-2.32349e-016
A10= 9.83112e-021
第4面
K = 6.19571e-002 A 4= 6.16081e-009 A 6= 2.06029e-012 A 8= 6.25629e-016
A10=-4.58119e-020 A12= 2.90121e-023
第6面
K =-6.57252e-001 A 4=-8.65167e-009 A 6= 7.75995e-012 A 8= 1.07239e-015
A10=-3.81758e-019 A12= 5.48647e-023
第25面
K = 3.51724e+000 A 4=-2.47126e-006 A 6=-2.04889e-011 A 8= 3.02961e-012
A10=-8.44682e-015 A12=-6.61057e-018
第29面
K =-1.01443e+001 A 4= 1.37866e-007 A 6= 1.79670e-009 A 8=-9.29104e-013
A10= 1.04887e-014 A12=-1.25453e-017
第2面(回折面)
C 2=-1.70072e-005 C 4= 6.09183e-010 C 6=-4.23164e-014 C 8= 5.79225e-018
C10=-1.26502e-022

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 754.68
射出瞳位置 -121.10
前側主点位置-660.51
後側主点位置-535.00

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 162.06 92.33 -12.24 -72.30
L2 10 -124.88 9.00 6.28 1.17
L3 13 -305.08 107.84 -49.79 -180.59
L31 13 1168.11 29.34 -36.68 -57.52
L32 20 -38.07 9.69 3.95 -2.51
L33 25 71.46 59.81 14.73 -35.30

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 330.43
2 2 567.73
3 4 401.38
4 6 -94.54
5 7 1624.48
6 8 117.79
7 10 195.54
8 11 -75.17
9 14 -67.42
10 15 58.00
11 17 50.79
12 18 -44.77
13 20 110.93
14 21 -42.45
15 23 -89.51
16 25 44.99
17 27 51.64
18 28 -25.76
19 30 31.62
20 31 -241.66
21 32 -62.72
G 34 0.00

(数値実施例3)
f=585.01 mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)117.574 19.70 1.51633 64.1 141.99 0.53416 -0.00353
2 319.657 0.34 1.78927 17.6 139.77 0.79406 0.18112 NLF
3 327.008 14.51 1.51633 64.1 139.70 0.53416 -0.00353
4 -1151.028 0.10 137.72
5(非球面)102.251 11.28 1.75520 27.5 121.78 0.61020 0.01325
6 129.217 23.10 116.72
7(非球面)162.202 4.20 1.80000 29.8 99.01 0.60187 0.00870
8(回折) 55.730 28.21 1.43875 94.9 85.03 0.53463 0.04681
9 -862.298 19.32 80.68
10 390.086 5.00 1.80809 22.8 60.83
11 -303.624 4.00 1.74950 35.3 59.52
12 67.631 51.47 53.15
13(絞り) ∞ 10.00 35.02
14 395.613 4.65 1.54072 47.2 30.97
15 -50.765 2.00 1.88300 40.8 30.40
16 -82.186 5.00 30.08
17 74.585 5.00 1.48749 70.2 25.79
18 -251.279 2.00 1.88300 40.8 24.81
19 94.273 4.00 24.37
20 2574.482 2.81 1.84666 23.8 24.27
21 -96.759 1.70 1.77250 49.6 24.22
22 49.677 2.67 24.09
23 -388.495 2.50 1.77250 49.6 24.43
24 78.728 5.00 25.23
25(非球面) 57.184 5.50 1.48749 70.2 29.21 0.53026 0.00244
26 -66.623 0.10 29.71
27 619.872 8.27 1.65412 39.7 30.01 0.57403 -0.00322
28 -23.667 2.50 1.80440 39.6 30.21 0.57283 -0.00458
29(非球面)194.974 5.54 31.89
30 321.884 9.95 1.72825 28.5 34.32 0.60766 0.01224
31 -25.614 0.10 1.78927 17.6 34.86 0.79406 0.18112 NLR
32 -30.109 2.50 1.72916 54.7 35.18 0.54423 -0.00880
33 -97.611 15.00 36.58
34 ∞ 2.00 1.51633 64.1 38.22
35 ∞ 38.35
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.41497e-001 A 4=-2.62052e-008 A 6=-3.00481e-012 A 8=-3.22164e-016
A10= 1.57989e-021
第5面
K = 4.65762e-002 A 4=-2.61332e-009 A 6= 3.19356e-013 A 8= 5.53183e-016
A10=-3.65126e-020 A12= 1.26283e-023
第7面
K =-7.16100e-001 A 4=-8.00366e-009 A 6= 5.78518e-012 A 8= 1.60502e-015
A10=-3.00367e-019 A12= 2.96230e-023
第25面
K = 5.93556e+000 A 4=-6.70976e-006 A 6= 2.43261e-009 A 8=-1.74055e-011
A10= 6.71462e-014 A12=-1.75986e-016
第29面
K =-9.91413e+001 A 4=-1.57799e-006 A 6= 8.12592e-010 A 8=-3.70759e-012
A10= 2.26035e-014 A12=-3.53132e-017
第8面(回折面)
C 2=-3.78006e-005 C 4=-2.47639e-009 C 6=-1.79197e-012 C 8= 3.61334e-016

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.01
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 809.38
射出瞳位置 -97.06
前側主点位置-932.84
後側主点位置-535.01

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 165.01 101.42 -5.59 -76.59
L2 10 -114.97 9.00 6.37 1.25
L3 13 -257.25 98.79 -9.67 -107.10
L31 13 603.62 28.65 -25.56 -45.91
L32 20 -37.18 9.69 4.24 -2.24
L33 25 68.08 51.46 9.37 -32.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 348.62
2 2 17659.59
3 3 494.86
4 5 549.85
5 7 -108.02
6 8 120.44
7 10 211.96
8 11 -73.46
9 14 83.51
10 15 -155.00
11 17 118.58
12 18 -77.43
13 20 110.20
14 21 -42.28
15 23 -84.54
16 25 64.06
17 27 35.03
18 28 -26.10
19 30 32.98
20 31 -219.53
21 32 -60.66
G 34 0.00

(数値実施例4)
f= 779.00mm Fno= 5.80 2ω=3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)150.484 17.46 1.48749 70.2 134.31 0.53026 0.00244
2 1417.702 0.10 133.22
3(非球面)187.298 9.09 1.70154 41.2 129.15 0.57672 0.00198
4 446.327 24.88 128.03
5(非球面)457.099 5.50 1.72047 34.7 110.71 0.58361 -0.00167
6(回折) 90.746 0.38 1.70877 21.6 101.60 0.81721 0.21074 NLF
7 92.023 20.28 1.43875 94.9 101.55 0.53463 0.04681
8 -854.409 106.11 100.25
9 -4722.398 4.03 1.75520 27.5 36.00
10 -76.640 2.00 1.72342 38.0 35.35
11 81.266 32.59 33.36
12(絞り) ∞ 2.50 24.47
13 135.033 1.88 1.88300 40.8 23.60
14 33.932 4.28 1.61772 49.8 22.81
15 -95.373 2.00 22.55
16 116.206 2.80 1.80809 22.8 21.24
17 -96.722 1.94 1.83481 42.7 20.70
18 47.554 3.00 19.63
19 -140.177 1.90 1.74100 52.6 19.30
20 78.442 1.76 19.13
21(非球面) 32.856 3.58 1.48749 70.2 19.35 0.53026 0.00244
22 75.156 12.24 18.96
23 75.603 9.52 1.64769 33.8 22.47 0.59447 0.00769
24 -19.196 2.00 1.88300 40.8 22.71 0.56694 -0.00857
25 -79.883 5.00 23.77
26 -35.328 2.00 1.80809 22.8 24.32 0.63070 0.02607
27 -187.997 5.00 25.82
28 930.917 2.80 1.48749 70.2 29.34 0.53026 0.00244
29 -2064.439 0.10 1.70877 21.6 30.40 0.81721 0.21074 NLR
30 200.441 8.84 1.69895 30.1 30.66 0.60302 0.01030
31 -48.474 6.42 32.58
32 ∞ 2.20 1.51633 64.1 33.60
33 ∞ 33.76
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.16884e-001 A 4=-8.30550e-009 A 6=-5.37949e-013 A 8=-3.31934e-017
A10=-9.09014e-021 A12=-1.87542e-024
第3面
K = 1.14426e-001 A 4= 3.69915e-009 A 6= 2.30180e-013 A 8= 5.59767e-017
A10= 9.88507e-021 A12= 3.31149e-024
第5面
K =-1.79816e+001 A 4=-3.47271e-010 A 6=-2.79085e-013 A 8= 1.92835e-016
A10=-1.10504e-019 A12= 9.93140e-024
第21面
K = 1.09186e+000 A 4= 7.26284e-007 A 6= 2.35034e-009 A 8= 4.31822e-012
A10= 2.52710e-014 A12=-1.67867e-017
第6面(回折面)
C 2=-1.90119e-005 C 4=-9.07462e-011 C 6=-4.25190e-013 C 8= 4.27203e-016
C10=-1.65366e-019 C12= 2.05095e-023

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 779.00
Fナンバー 5.80
半画角(度) 1.59
像高 21.64
レンズ全長 390.00
BF 85.83

入射瞳位置 1421.29
射出瞳位置 -100.48
前側主点位置-1056.95
後側主点位置 -693.17

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 230.95 77.69 -5.88 -63.80
L2 9 -115.64 6.03 3.45 -0.01
L3 12 -527.12 81.74 -133.57 -279.38
L31 12 191.28 8.66 5.55 -0.63
L32 16 -38.97 9.64 5.53 -1.22
L33 21 83.74 59.69 23.05 -36.56

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 343.80
2 3 453.47
3 5 -158.15
4 6 8216.92
5 7 190.59
6 9 103.12
7 10 -54.23
8 13 -51.78
9 14 41.03
10 16 65.71
11 17 -37.96
12 19 -67.63
13 21 116.51
14 23 24.61
15 24 -29.07
16 26 -54.15
17 28 1316.53
18 29 -257.77
19 30 56.67
G 32 0.00

(数値実施例5)
f= mm Fno=5.80 2ω=3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)131.979 13.45 1.48749 70.2 134.32 0.53026 0.00244
2 328.720 1.54 1.69591 17.7 133.43 0.68555 0.07268 NLF
3 415.066 4.72 1.48749 70.2 133.40 0.53026 0.00244
4 670.392 0.10 132.47
5(非球面)204.497 9.76 1.66672 48.3 129.29 0.56014 -0.00316
6 587.159 22.52 127.84
7(非球面)405.597 5.50 1.73800 32.3 110.70 0.59029 0.00104
8(回折) 88.918 20.14 1.43875 94.9 101.28 0.53463 0.04681
9 -567.163 105.25 100.50
10 -435.806 3.99 1.75520 27.5 31.90
11 -47.046 2.00 1.72342 38.0 31.40
12 58.411 32.06 29.18
13(絞り) ∞ 2.50 22.71
14 91.338 1.88 1.88300 40.8 22.03
15 34.565 4.01 1.51742 52.4 21.37
16 -70.386 2.00 21.17
17 150.917 2.39 1.80809 22.8 24.68
18 -111.656 1.94 1.83481 42.7 24.35
19 47.532 2.12 23.27
20 -144.481 1.90 1.74100 52.6 23.26
21 97.096 1.76 23.35
22(非球面) 32.082 3.04 1.48749 70.2 19.99 0.53026 0.00244
23 76.925 10.93 20.20
24 83.691 9.81 1.63980 34.5 23.34 0.59213 0.00644
25 -17.727 2.00 1.88300 40.8 23.61 0.56694 -0.00857
26 -90.189 5.00 25.13
27 -32.914 2.00 1.80809 22.8 25.96 0.63070 0.02607
28 -60.545 5.00 27.56
29 -273.560 2.00 1.48749 70.2 31.01 0.53026 0.00244
30 -429.316 0.10 1.69591 17.7 31.89 0.68555 0.07268 NLR
31 115.930 9.02 1.74000 28.3 32.45 0.60742 0.01172
32 -50.777 6.42 34.17
33 ∞ 2.20 1.51633 64.1 35.00
34 ∞ 35.13
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-1.83034e-001 A 4=-1.08632e-008 A 6=-9.98581e-013 A 8=-7.10141e-017
A10=-3.01780e-021 A12=-5.37565e-024 A14= 5.56342e-029
第5面
K =-1.90062e-001 A 4= 1.60544e-010 A 6= 5.45450e-013 A 8=-2.16694e-018
A10= 1.86708e-020 A12= 4.47511e-024 A14=-2.83754e-029
第7面
K =-1.68339e+001 A 4= 7.91371e-009 A 6=-9.00747e-013 A 8= 1.64387e-016
A10=-3.16993e-020 A12= 3.44828e-024 A14=-8.48929e-028
第22面
K = 9.80810e-001 A 4= 2.46751e-006 A 6= 1.06161e-008 A 8=-7.35318e-011
A10= 6.76391e-013 A12=-1.63553e-015
第8面(回折面)
C 2=-1.64441e-005 C 4=-1.44139e-010 C 6= 1.20065e-014 C 8= 8.74221e-017
C10=-1.96810e-020

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 779.04
Fナンバー 5.80
半画角(度) 1.59
像高 21.64
レンズ全長 389.95
BF 90.92

入射瞳位置 1658.05
射出瞳位置 -102.29
前側主点位置 -704.08
後側主点位置 -688.12

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 216.78 77.72 -2.92 -60.90
L2 10 -74.05 5.99 3.04 -0.38
L3 13 922.69 78.00 305.00 353.31
L31 13 154.12 8.38 5.03 -1.16
L32 17 -39.52 8.35 4.33 -1.28
L33 22 76.00 57.51 23.54 -33.22

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 442.44
2 2 2254.16
3 3 2222.10
4 5 465.88
5 7 -155.46
6 8 176.85
7 10 69.53
8 11 -35.74
9 14 -63.97
10 15 45.39
11 17 79.74
12 18 -39.72
13 20 -78.11
14 22 110.44
15 24 23.76
16 25 -25.32
17 27 -92.23
18 29 -1553.28
19 30 -131.16
20 31 48.84
G 33 0.00

(数値実施例6)
f= 779.00mm Fno= 5.80 2ω=3.18
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1 139.205 15.19 1.48749 70.2 134.31 0.53026 0.00244
2(回折) 473.490 4.99 1.48749 70.2 133.39 0.53026 0.00244
3 972.819 0.10 132.50
4(非球面)200.987 6.28 1.67270 32.1 128.79 0.59905 0.00953
5 344.389 22.63 127.72
6 179.959 5.50 1.73800 32.3 111.64 0.59029 0.00104
7 76.314 1.80 1.55324 39.8 101.46 0.66403 0.08696 NLF
8 81.509 20.20 1.43875 94.9 101.37 0.53463 0.04681
9 1235.977 103.73 99.78
10 -2222.576 4.13 1.75520 27.5 36.00
11 -72.042 2.00 1.72342 38.0 35.33
12 79.505 31.65 33.23
13(絞り) ∞ 2.50 24.31
14 88.185 1.88 1.88300 40.8 23.33
15 29.408 4.81 1.51742 52.4 22.39
16 -77.673 2.00 22.11
17 168.131 2.80 1.80809 22.8 20.86
18 -73.571 1.94 1.83481 42.7 20.37
19 46.593 2.54 19.39
20 -190.809 1.90 1.74100 52.6 19.22
21 90.853 1.76 19.13
22(非球面) 32.678 3.58 1.51823 58.9 19.40 0.54608 -0.00001
23 55.871 7.68 19.30
24 56.402 10.11 1.64769 33.8 21.71 0.59447 0.00769
25 -17.102 2.00 1.88300 40.8 21.84 0.56694 -0.00857
26 -53.983 5.00 22.89
27(非球面)-30.455 2.00 1.80809 22.8 23.03 0.63070 0.02607
28 315.476 5.00 24.79
29 1127.290 6.50 1.63980 34.5 28.76 0.59213 0.00644
30 -46.633 0.10 1.55324 39.8 30.53 0.66403 0.08696 NLR
31 -94.836 6.44 1.63980 34.5 31.16 0.59213 0.00644
32(非球面)-37.216 6.42 32.86
33 ∞ 2.20 1.51633 64.1 33.89
34 ∞ 34.03
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第4面
K =-5.64293e-001 A 4=-9.91818e-009 A 6=-5.58202e-013 A 8=-1.63077e-017
A10= 3.94688e-021 A12=-5.24722e-025
第22面
K = 1.22852e+000 A 4= 3.42832e-006 A 6= 1.29147e-008 A 8=-3.96000e-012
A10= 1.98086e-013 A12=-6.44845e-017
第27面
K = 1.32604e-001 A 4=-9.68621e-007 A 6=-5.47105e-010 A 8=-6.49025e-012
A10=-2.52564e-015
第32面
K = 3.81075e-001 A 4= 2.05748e-007 A 6= 7.66606e-010 A 8=-4.76054e-013
A10= 1.17150e-015
第2面(回折面)
C 2=-1.32140e-005 C 4= 3.58697e-010 C 6=-6.24068e-014 C 8= 1.49334e-017
C10=-1.28240e-021

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 779.00
Fナンバー 5.80
半画角(度) 1.59
像高 21.64
レンズ全長 390.00
BF 92.65

入射瞳位置 1390.95
射出瞳位置 -102.40
前側主点位置 -941.23
後側主点位置 -686.35

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 222.42 76.69 -3.46 -59.99
L2 10 -111.07 6.13 3.43 -0.08
L3 13 -567.69 79.16 -166.70 -338.39
L31 13 229.92 9.18 6.09 -0.63
L32 17 -38.90 9.18 4.67 -1.57
L33 22 81.99 57.04 24.49 -32.02

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 398.53
2 2 1886.13
3 4 705.11
4 6 -183.68
5 7 1926.51
6 8 197.83
7 10 98.51
8 11 -51.96
9 14 -50.73
10 15 41.87
11 17 63.66
12 18 -33.92
13 20 -82.82
14 22 144.29
15 24 21.42
16 25 -29.09
17 27 -34.28
18 29 70.14
19 30 -165.96
20 31 91.74
G 33 0.00

(数値実施例7)
f= 585.00mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)125.329 10.31 1.51633 64.1 141.99 0.53416 -0.00353
2 213.016 1.80 1.63555 22.7 141.20 0.68947 0.08477 NLF
3 242.710 14.08 1.51633 64.1 141.11 0.53416 -0.00353
4 -1911.918 0.10 140.26
5(非球面)105.549 12.68 1.80518 25.4 126.26 0.61655 0.01623
6 158.228 20.89 122.60
7(非球面)221.218 4.20 1.76182 26.5 105.09 0.61330 0.01473
8(回折) 55.160 29.19 1.43875 94.9 88.11 0.53463 0.04681
9 -484.404 19.44 85.11
10 352.083 5.00 1.80809 22.8 63.40
11 -448.754 4.00 1.74950 35.3 61.94
12 68.640 52.04 55.30
13(絞り) ∞ 10.00 35.96
14 199.540 2.00 1.74950 35.3 31.52
15 89.154 4.13 1.51742 52.4 30.69
16 -127.966 5.00 30.12
17 79.382 5.00 1.56732 42.8 25.93
18 -78.937 2.00 1.88300 40.8 24.43
19 106.020 4.00 23.16
20 -677.279 2.81 1.84666 23.8 22.99
21 -80.136 1.70 1.77250 49.6 23.01
22 54.318 2.59 23.01
23 -312.276 2.50 1.77250 49.6 23.41
24 89.405 5.00 24.21
25(非球面) 49.266 7.53 1.51742 52.4 28.46 0.55623 -0.00042
26 327.971 0.10 29.10
27 65.739 12.00 1.65412 39.7 29.42 0.57403 -0.00322
28 -18.635 2.50 1.80400 46.6 29.25 0.55736 -0.00874
29(非球面) 64.125 6.34 31.06
30 101.218 12.00 1.69895 30.1 35.45 0.60302 0.01030
31 -25.758 2.50 1.80809 22.8 36.18 0.63070 0.02607
32 -59.627 7.45 38.46
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 39.21
34 ∞ 39.30
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.26889e-001 A 4=-2.23279e-008 A 6=-3.67273e-012 A 8=-6.22189e-016
A10= 1.96958e-020
第5面
K = 4.68384e-002 A 4=-1.92346e-009 A 6= 1.44792e-012 A 8= 8.14389e-016
A10=-1.32355e-020 A12= 2.53007e-023
第7面
K =-3.61869e-001 A 4=-1.64758e-009 A 6= 6.58165e-012 A 8= 7.84153e-016
A10=-8.06872e-019 A12= 1.10181e-022
第25面
K = 5.71323e+000 A 4=-3.26073e-006 A 6= 8.23054e-010 A 8=-5.26344e-012
A10= 7.83965e-015 A12=-2.96476e-017
第29面
K =-6.15197e+000 A 4= 1.12736e-006 A 6=-3.77448e-010 A 8= 2.61322e-012
A10=-6.72831e-015 A12= 1.20238e-017
第8面(回折面)
C 2=-4.03619e-005 C 4= 3.81145e-009 C 6= 1.04977e-013 C 8=-3.09944e-016

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.00
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 57.12

入射瞳位置 755.51
射出瞳位置 -114.38
前側主点位置-654.98
後側主点位置-527.88

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 160.77 93.25 -5.55 -71.18
L2 10 -119.55 9.00 6.55 1.42
L3 13 -328.57 99.15 -50.33 -173.81
L31 13 1391.73 28.13 -98.42 -112.45
L32 20 -37.96 9.61 3.95 -2.44
L33 25 71.09 52.41 15.26 -28.15

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 566.96
2 2 2676.58
3 3 418.05
4 5 355.57
5 7 -97.52
6 8 114.76
7 10 244.83
8 11 -79.17
9 14 -216.70
10 15 102.22
11 17 70.57
12 18 -50.98
13 20 107.12
14 21 -41.68
15 23 -89.73
16 25 111.02
17 27 23.52
18 28 -17.72
19 30 30.57
20 31 -58.03
G 33 0.00

(数値実施例8)
f= 585.02mm Fno= 4.12 2ω=4.24
面番号 r d nd νd 有効径 θgF ΔθgF
1(非球面)129.326 24.94 1.51742 52.4 141.99 0.55623 -0.00042
2 -1339.898 0.10 140.66
3(非球面)112.537 9.61 1.80518 25.4 127.92 0.61655 0.01623
4 145.043 11.77 124.64
5(非球面)170.834 4.20 1.75520 27.5 117.17 0.61020 0.01325
6 62.051 1.80 1.63555 22.7 100.63 0.68947 0.08477 NLF
7(回折) 64.585 29.34 1.43875 94.9 100.55 0.53463 0.04681
8 -703.982 23.39 98.54
9(絞り) ∞ 5.00 75.07
10 119.273 5.00 1.80809 22.8 66.05
11 238.775 4.00 1.88300 40.8 64.12
12 54.153 60.00 56.75
13(非球面) 47.512 2.00 1.88300 40.8 43.07
14 31.163 12.25 1.53172 48.8 40.69
15 -197.723 0.50 39.52
16 78.592 3.00 1.75520 27.5 37.21
17 27.934 2.49 1.67270 32.1 33.62
18 37.380 4.35 33.23
19 492.777 2.81 1.84666 23.8 33.06
20 -199.322 1.70 1.77250 49.6 32.78
21 55.620 3.02 32.00
22 -10222.496 2.50 1.77250 49.6 32.12
23 70.505 1.99 32.55
24(非球面) 42.265 5.91 1.51742 52.4 35.05 0.55623 -0.00042
25 110.056 6.08 34.85
26 57.336 12.00 1.65412 39.7 35.35 0.57403 -0.00322
27 -23.153 2.50 1.88300 40.8 35.10 0.56694 -0.00857
28 188.890 13.83 36.30
29 95.512 11.58 1.74077 27.8 42.05 0.60915 0.01264
30 -36.290 0.10 1.70877 21.6 42.09 0.81721 0.21074 NLR
31 -46.420 2.50 1.88300 40.8 42.07 0.56694 -0.00857
32 -252.061 7.72 42.63
33 ∞ 2.00 1.51633 64.1 42.70
34 ∞ 42.71
ただし、ここで示すΔθgFの値は以下の定義によるものである。
ΔθgFgF-(-1.61783×10-3×νd+0.64146)

非球面データ
第1面
K =-2.94977e-001 A 4=-3.03221e-008 A 6=-4.24408e-012 A 8=-5.18311e-016
A10= 1.82510e-020
第3面
K = 4.33371e-002 A 4=-4.01087e-009 A 6= 1.04905e-012 A 8= 1.83181e-016
A10= 1.73973e-020 A12= 1.20418e-023
第5面
K =-5.41580e-001 A 4=-5.46427e-009 A 6= 6.06667e-012 A 8= 1.48079e-015
A10=-3.64330e-019 A12= 2.30482e-023
第13面
K = 8.95529e-002 A 4= 1.69207e-007 A 6= 2.37833e-010 A 8=-3.68942e-013
A10= 7.47702e-016 A12=-3.83431e-019
第24面
K = 2.82995e+000 A 4=-2.44534e-006 A 6=-1.76512e-009 A 8=-1.10606e-011
A10= 3.67099e-014 A12=-1.05591e-016
第7面(回折面)
C 2=-2.24790e-005 C 4=-8.42035e-010 C 6= 8.71868e-013 C 8=-2.52614e-016

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 585.02
Fナンバー 4.12
半画角(度) 2.12
像高 21.64
レンズ全長 330.00
BF 50.00

入射瞳位置 159.38
射出瞳位置 -133.95
前側主点位置-1116.13
後側主点位置 -535.02

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 158.15 81.77 1.99 -55.49
L2 9 158.32 88.25 105.00 70.77
L3 16 -63.72 86.08 -3.61 -83.69
L31 16 -92.45 5.49 5.80 2.44
L32 19 -42.94 10.03 4.80 -2.04
L33 24 80.87 54.50 11.43 -34.77
G 33 ∞ 2.00 0.66 -0.66

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 229.27
2 3 550.96
3 5 -131.21
4 6 1950.13
5 7 136.42
6 10 289.50
7 11 -80.13
8 13 -108.80
9 14 51.59
10 16 -58.89
11 17 148.57
12 19 167.93
13 20 -56.13
14 22 -90.63
15 24 128.78
16 26 26.79
17 27 -23.23
18 29 36.88
19 30 -235.58
20 31 -64.81
G 33 0.00
表1に各実施例における固体材料からなるNFL光学素子NFLの材料の光学特性を
示す。表1に示す通り、固体材料からなる光学素子NFLの材料は、数値実施例1,2,
7,8ではそれぞれUV硬化樹脂1を単体で用いている。また、数値実施例5ではN−ポ
リビニルカルバゾールを単体で用いている。UV硬化樹脂2とTiO2の光学特性を表2
に示す。TiO2微粒子分散材料の屈折率は、前述の(A)式を用いて計算した値を用い
て算出している。
数値実施例3,4及び6ではTiO2を合成樹脂に分散させた状態で用いている。数値
実施例3では合成樹脂としてUV硬化樹脂1を用いており、TiO2の体積分率は20%
である。数値実施例4及び6では合成樹脂としてUV硬化樹脂2を用いており、TiO2
の体積分率はそれぞれ20%及び3%である。そして、前述の各条件式と数値実施例にお
ける諸数値との関係を表3に示す。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限
定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

次に本発明の光学系を撮像装置(カメラシステム)に適用した実施例を図9を用いて説明する。図9は一眼レフカメラの要部概略図である。
図9において、10は実施例1〜8のいずれか1つの撮影光学系1を有する撮像レンズである。撮影光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体は撮像レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮像レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5を有している。更に、その正立像を観察するための接眼レンズ6等によって構成されている。
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)(撮像部)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。このように実施例1〜8の撮影光学系を写真用カメラや、ビデオカメラ、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、軽量で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
尚、本実施例ではクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用することができる。
L0 撮影光学系 L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L31 第31レンズ群 L32 第32レンズ群 L33 第33レンズ群
DOE 回折光学素子 NLF 固体材料からなる光学素子 NLR 固体材料からなる光学素子

Claims (9)

  1. 開口絞りを境に物体側には、物体側より像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群とフォーカスに際して移動する第2レンズ群が配置され、前記開口絞りの像側にはフォーカスの際に不動の第3レンズ群が配置されている撮影光学系であって、
    前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有し、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子と固体材料からなるNLF光学素子を有し、
    全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカスしたときの全系のFナンバーをFno、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの距離をd1a、前記回折光学素子の回折成分のみによる焦点距離をfDOE、前記NLF光学素子の焦点距離をfNLF、前記NLF光学素子の材料の部分分散比差をΔθgFNLFとするとき、
    4.0<f2/(f1×Fno×d1a)<10.0
    20 < fDOE×fNLF/f2<1000
    0.0272 < ΔθgFNLF <0.3000
    なる条件を満足することを特徴とする撮影光学系。
  2. 開口絞りを境に物体側にはフォーカスに際して不動の正の屈折力の第1レンズ群が配置され、前記開口絞りの像側には、物体側から像側へ順に、フォーカスに際して不動の正の屈折力の第2レンズ群とフォーカスに際して移動する第3レンズ群が配置されている撮影光学系であって、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、接合レンズを有し、瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも物体側に少なくとも1つの回折光学素子と固体材料からなるNLF光学素子を有し、
    全系の焦点距離をf、前記第1レンズ群の焦点距離をf 1 、無限遠物体にフォーカスしたときの全系のFナンバーをFno、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面頂点から、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面頂点までの距離をd 1a 、前記回折光学素子の回折成分のみによる焦点距離をf DOE 、前記NLF光学素子の焦点距離をf NLF 、前記NLF光学素子の材料の部分分散比差をΔθ gFNLF とするとき、
    4.0<f 2 /(f 1 ×Fno×d 1a )<10.0
    20 < f DOE ×f NLF /f 2 <1000
    0.0272 < Δθ gFNLF < 0.3000
    なる条件を満足することを特徴とする撮影光学系。
  3. 前記第1レンズ群を構成する物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズについて、最も物体側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM1、最も像側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM2とするとき(ただし、接合レンズにより前記物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズを構成する場合は、前記接合レンズ全体で最も物体側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM1、前記接合レンズ全体で最も像側の空気と接するレンズ面の曲率半径をRM2とする)、
    0.01<(RM2−RM1)/(RM1+RM2)<0.70
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1または2の撮影光学系。
  4. 無限遠物体にフォーカスしているときの前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の合成焦点距離をf12、全系の最も物体側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の長さをLとするとき、
    2.0<f2/(f12×L)<10.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項の撮影光学系。
  5. 前記第1レンズ群に含まれる正レンズのパワーの総和をφPSUM、前記第1レンズ群に含まれる負レンズのパワーの総和をφNSUMとするとき、
    1.4<φPSUMNSUM <3.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の撮影光学系。
  6. 最も物体側のレンズ面頂点から前記開口絞りまでの光軸上の長さをd-sp、全系の最も物体側のレンズ面頂点から像面までの光軸上の長さをLとするとき、
    4.0<f2/(d-sp×L)<15.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の撮影光学系。
  7. 瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも像側に少なくとも1つの固体材料からなるNLR光学素子を有し、
    記NLR光学素子の焦点距離をfNLR
    記NLR光学素子を構成する材料の部分分散比差をΔθgFNLRとするとき、
    -50.0 < fDOE×fNLR/f2<-2.0
    0.0272 < ΔθgFNLR <0.3000
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の撮影光学系。
  8. 瞳近軸光線が光軸と交わる位置よりも像側に少なくとも1つの固体材料からなるNLR光学素子を有し、
    前記第3レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、第31レンズ群、防振機能を有する第32レンズ群、第33レンズ群より構成されており、前記第1レンズ群に含まれる各レンズと前記NLF光学素子をそれぞれ光学要素とし、物体側から像側へ順に数えたとき、第i番目(i=1,2…)の光学要素のパワーをφL1i、材料の部分分散比差をΔθgFL1i、材料のアッベ数をνL1iとし、前記第33レンズ群に含まれるレンズと前記NLR光学素子をそれぞれ光学要素とし、物体側から順に数えたとき第j番目(j=1,2…)の光学要素のパワーをφL33j、材料の部分分散比差をΔθgFL33j、材料のアッベ数をνL33jとし、全系のパワーをφとし、Σは総和を表し、nを前記第1レンズ群に含まれるレンズ枚数、mを前記第33レンズ群に含まれるレンズ枚数とするとき、

    なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項の撮影光学系。
  9. 請求項1乃至のいずれか1項の撮影光学系と該撮影光学系によって形成された像を受光する撮像部とを有することを特徴とする撮像装置。
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