JP7387312B2

JP7387312B2 - 光学系及びそれを有する撮像装置

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Publication number: JP7387312B2
Application number: JP2019126339A
Authority: JP
Inventors: 慎一郎齋藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2023-11-28
Anticipated expiration: 2039-07-05
Also published as: JP2020056995A

Description

本発明は光学系及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系として好適なものである。

近年、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子の多画素化が進み、撮像素子を用いた撮像装置に用いる撮像光学系は高い光学性能を有するとともに広い撮像視野が得られること（広画角であること）が望まれている。近年、撮像半画角が８０度を超える領域を特定の大きさのイメージサークル内に写し込むことができる光学系として、魚眼レンズや超広角レンズが提案されている（特許文献１、２）。

特開２０１３－２３８６８４号公報特開２００２－７２０８５号公報

撮像装置に用いる撮像光学系はレンズ系全体が小型でありながら広画角で高い光学性能を有すことが強く要望されている。一般に広画角の撮像光学系は、開口絞りより物体側に負の屈折力のレンズ群が配置され、開口絞りより像側に正の屈折力のレンズ群が配置されている。広画角の撮像光学系は、開口絞りに対して非対称のレンズ構成をとるため、広画角化を図りつつ、倍率色収差等の色収差を良好に補正し、高い光学性能を得るのが難しい。

魚眼レンズの射影方式として、正射影、等立体角射影、等距離射影、立体射影が知られている。この中で等立体角射影方式は、球面上の図形の立体角が射影面上での面積に比例するという性質があるため、視環境評価などで利用される。一方、魚眼レンズは超広角レンズと異なり、負の歪曲収差を発生させる構成を採るため、倍率色収差を良好に補正するのが困難になってくる。

撮像光学系の小型軽量化を図りつつ倍率色収差等の諸収差を良好に補正するには、各レンズ群の光学的配置や、各レンズ群の屈折力、材料の分散特性等を適切に設定することが重要になってくる。

本発明は、広画角で全系が小型で高い光学性能を有す光学系及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。

本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群より構成される光学系において、該光学系は、屈折力を有するレンズを６枚以上有し、前記第１レンズ群は、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズＧ１Ｎと、前記負レンズＧ１Ｎの像側に隣り合って配置された負レンズＧ２Ｎを有し、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズを有し、前記負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎ、前記第２レンズ群において負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの焦点距離をｆＧＬＮ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記負レンズＧ２Ｎの焦点距離をｆＧ２Ｎ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群に含まれる全ての正レンズの材料のアッベ数の平均値をνｄＰ２とするとき、
０．７０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜１．０
２．００＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．５
０．４４１≦ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．８０
－２．０＜ｆ１／ｆ２＜－１．０
７５＜νｄＰ２＜１００
なる条件式を満足することを特徴とする。

本発明によれば、広画角で全系が小型で高い光学性能を有す光学系が得られる。

実施例１の光学系のレンズ断面図実施例１の光学系の無限遠合焦時の収差図実施例２の光学系のレンズ断面図実施例２の光学系の無限遠合焦時の収差図実施例３の光学系のレンズ断面図実施例３の光学系の無限遠合焦時の収差図本発明の撮像装置の要部概略図

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説明する。

本発明の光学系は、物体側より像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群から構成される。フォーカシングに際してはレンズ系全体が移動する。

図１、図３、図５は本発明の実施例１乃至３の光学系のレンズ断面図である。図２、図４、図６は実施例１乃至３の光学系の収差図である。

実施例１はＦナンバー４．０、撮像半画角９１度の光学系である。実施例２はＦナンバー４．０、撮像半画角９１度の光学系である。実施例３はＦナンバー４．０、撮像半画角９０度の光学系である。

各実施例の光学系はデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、車載カメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。Ｌ０は光学系である。Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群である。

ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）の光束を決定（制限）する開口絞りである。ＩＰは像面であり、デジタルスチルカメラやビデオカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が置かれる。

収差図においてＦｎｏはＦナンバー、ωは撮像半画角（度）であり、光線追跡による画角である。球面収差図において、ｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８３５ｎｍ）である。

非点収差図においてΔＳはｄ線におけるサジタル像面、ΔＭはｄ線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差図においてｇはｇ線である。

本発明の各実施例の光学系Ｌ０における射影方式は、等立体角射影方式（Ｙ＝２・ｆ・ｓｉｎ（θ／２））を採用している。なお、本発明にかかる光学系Ｌ０においては、射影方式を等立体角射影に限定すべきものではなく、いかなる射影方式であっても構わない。

本発明の光学系Ｌ０は、物体側より像側へ順に配置された負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、開口絞りＳＰ、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２より構成されている。第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群はそれぞれ負レンズを有する。第１レンズ群Ｌ１中の最も物体側の負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎとする。第２レンズ群中の負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの焦点距離をｆＧＬＮとする。光学系Ｌ０の焦点距離をｆ、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。このとき、下記の条件式を満足する。
０．１０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜１．００・・・（１）
０．１０＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．５０・・・（２）

ここでレンズ全長とは、物体側の第１レンズ面から最も像側のレンズ面までの距離に空気換算のバックフォーカスを加えた値である。一般にレンズ全長を短縮し、光学系全体の小型化を図るほど諸収差、特に倍率色収差などの色収差の発生が多くなり、光学性能が低下してくる。特にレンズ全長の短縮化を図ったレトロフォーカス型の光学系では、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１が大型化しやすく、第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成、屈折力配置等を適切にすることが重要となる。

各実施例では、第２レンズ群Ｌ２中の負レンズＧＬＮの負の屈折力を適性化することでレンズ全長の短縮化およびバックフォーカスの短縮化を図っている。

条件式（１）は、第１レンズ群Ｌ１における最も物体側の負レンズＧ１Ｎの焦点距離を第１レンズ群Ｌ１の焦点距離で規定したものであり、光学系Ｌ０の小型化と広画角化を図るためのものである。条件式（１）の上限を超えると、倍率色収差の補正には有利だが前玉有効径が大型化してくる。条件式（１）の下限を超えると、像面湾曲や歪曲収差の補正が難しくなり、レンズ枚数が増加し、レンズ全長が増大してくる。

条件式（２）は、第２レンズ群Ｌ２中の負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの焦点距離を光学系Ｌ０の焦点距離で規定したものであり、バックフォーカスの短縮化とレンズ全長の短縮化を図るためのものである。条件式（２）の上限を超えると、収差補正は容易となるが、バックフォーカスの短縮が難しくなり、レンズ全長が増大して、光学系が大型化してくる。条件式（２）の下限を超えると、軸外のコマ収差の像高変化が大きくなり、像面湾曲や非点収差の補正が難しくなり、レンズ枚数が増加してくるため好ましくない。

各実施例では以上説明したように、条件式（１）、（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより小型で色収差等の諸収差が良好に補正された光学系を得ている。

各実施例において更に好ましくは条件式（１）、（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．５０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜０．９２・・・（１ａ）
１．００＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．４０・・・（２ａ）

更に好ましくは条件式（１ａ）、（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．７０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜０．８８・・・（１ｂ）
２．００＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．３０・・・（２ｂ）

各実施例では以上のように各レンズ群の構成を適切にし、条件式（１）、（２）を満たすことにより、大口径比で実現し、レンズ系全体が小型で色収差を良好に補正した高い結像性能を有す光学系を得ている。

また、負レンズＧＬＮの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ＧＬＮ、負レンズＧＬＮの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２ＧＬＮとする。ここで、物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径は、レンズ面が非球面形状の場合は、そのベースＲ（基準となる２次曲面の半径）を意味する。負レンズＧＬＮの材料の屈折率をｎｄＧＬＮとする。光学系のレンズ全長をＴＤとする。

光学系のバックフォーカスをＳＫとする。第１レンズ群Ｌ１は負レンズＧ１Ｎの像側に隣接して配置されて負レンズＧ２Ｎを有し、負レンズＧ２Ｎの焦点距離をｆＧ２Ｎとする。第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２とする。第２レンズ群Ｌ２は１枚以上の正レンズを有し、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値をνｄＰ２とする。なお、材料のアッベ数νｄはフラウンホーファ線のｄ線、Ｆ線、Ｃ線における屈折率をＮｄ、ＮＦ、ＮＣとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ－１）／（ＮＦ－ＮＣ）
で定義される。第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値をｎｄＮ２とする。

各実施例の光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有する撮像装置において、光線追跡による撮像半画角をωとする。

このとき次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
１．０＜（Ｒ２ＧＬＮ＋Ｒ１ＧＬＮ）／
（Ｒ２ＧＬＮ－Ｒ１ＧＬＮ）＜６．０・・・（３）
１．８５＜ｎｄＧＬＮ＜２．４０・・・（４）
１．０＜ＴＤ／ｆ＜１０．０・・・（５）
０．５＜ＳＫ／ｆ＜２．６・・・（６）
０．３０＜ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．８０・・・（７）
－２．０＜ｆ１／ｆ２＜－１．０・・・（８）
７５＜νｄＰ２＜１００・・・（９）
１．８６＜ｎｄＮ２＜２．４０・・・（１０）
８０°＜ω＜１２０° ・・・（１１）

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（３）は、第２レンズ群Ｌ２中の負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮのシェープファクタ（レンズ形状）を規定したもので、主に像面湾曲を良好に補正しつつバックフォーカスの短縮化を図るためのものである。条件式（３）の上限を超えると、負レンズＧＬＮのメニスカス形状が強くなり、所望の屈折力を確保することが難しくなり、レンズ全長が増大するため好ましくない、また、負レンズＧＬＮの製造が難しくなる。条件式（３）の下限を超えると、歪曲収差がプラス側方向に強く発生しやすくなり好ましくない、また、像面湾曲補正と倍率色収差補正の両立が難しくなる。

条件式（４）は、第２レンズ群Ｌ２中の負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの材料の屈折率を規定したものである。光学材料の特性上、屈折率が大きくなるにつれて、アッベ数が小さくなり、倍率色収差が補正不足になってくる。このため、色収差を補正しようとすると屈折力を弱くせざるを得ず、レンズ全長が増大する。

また、レトロフォーカス型の光学系において、構成レンズ枚数を少なくし小型化を図った場合、ペッツバール和が負の値となりやすく、像面がオーバー側へ倒れ、非点隔差が大きくなってくる。そのため、負レンズの材料の屈折率を適性化し、像面湾曲や非点隔差を良好に補正することが重要となる。

条件式（４）の上限を超えると、像面の補正は容易となるが、歪曲収差と倍率色収差の補正が困難になってくる。条件式（４）の下限を超えると、像面湾曲を補正するために負レンズＧＬＮの材料の屈折力を弱める必要があり、その結果バックフォーカスが増大するため、好ましくない。

条件式（５）は、レンズ全長ＴＤを光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定し、主に光学系を小型化しつつ、軸外収差の補正を良好に行うためのものである。条件式（５）の上限を超えると、光学系全体が大型化し、軸外収差の補正、特にサジタル方向のコマフレアーが増加し好ましくない。条件式（５）の下限を超えると、レンズ全長が短くなり、コマ収差や像面湾曲といった諸収差の補正が困難になる。

条件式（６）は、バックフォーカスＳＫを光学系Ｌ０の焦点距離ｆで規定し、所謂レトロ比を定義したものである。条件式（６）の上限を超えて、バックフォーカスが長くなると、歪曲収差や像面湾曲の補正が難しくなり、レンズ枚数が増加してくるため好ましくない。条件式（６）の下限を超えて、バックフォーカスが短くなると、像側にシャッター部材等の配置が難しくなる。

条件式（７）は、負レンズＧ１Ｎの屈折力と負レンズＧ２Ｎの屈折力の分担を規定したものである。条件式（７）は光学系の小型化を図りつつ、広画角化を図るために物体側から像側に順に２枚の負レンズを配置し、その屈折力の分担を規定している。条件式（７）の上限を超えて、最も物体側の負レンズＧ１Ｎの負の屈折力が弱くなると（負の屈折力の絶対値が小さくなると）、前玉有効径が増加してくる。条件式（７）の下限を超えて、最も物体側の負レンズＧ１Ｎの負の屈折力が強くなると（負の屈折力の絶対値が大きくなると）、光学系の小型化には有利となるが、像面湾曲や非点収差の補正が難しくなる。

条件式（８）は、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１を正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２で規定したものである。条件式（８）の上限を超て第１レンズ群Ｌ１の負の屈折力が強くなると、マージナル光線の発散作用が大きくなり、第２レンズ群Ｌ２において球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。条件式（８）の下限を超えて第２レンズ群Ｌ２の正の屈折力が強くなると第２レンズ群Ｌ２の収斂作用が大きくなり、倍率色収差と軸上色収差の二次スペクトルを補正することが難しくなり好ましくない。

条件式（９）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値νｄＰ２を規定したものであり、主にレンズ全長を短縮化しつつ軸上色収差、倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（９）の上限を超えると、軸上色収差、倍率色収差の補正は容易となるが、各レンズのレンズ面の曲率半径が増大し、球面収差やコマ収差が補正不足となり好ましくない。条件式（９）の下限を超えると、色収差が増大し、光学系全体としての収差補正が困難になる。

条件式（１０）は、第２レンズ群Ｌ２に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値ｎｄＮ２を規定したものであり、主に像面湾曲と歪曲収差を良好に補正するためのものである。条件式（１０）の上限を超えると、光学系の小型化は容易となるが倍率色収差の補正が困難になる。条件式（１０）の下限を超えると、像面湾曲の補正が難しくなる。

条件式（１１）は、各実施例の光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有する撮像装置において、光線追跡による撮像半画角ωを規定したものである。条件式（１１）の上限を超えて、最大の撮像半画角が大きくなると、各画角の像圧縮が高くなり、十分な解像力を得ることが難しくなる。条件式（１１）の下限を超えると、円周魚眼レンズとして必要な画角を得ることが困難となる。

好ましくは条件式（３）乃至（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．３＜（Ｒ２ＧＬＮ＋Ｒ１ＧＬＮ）／（Ｒ２ＧＬＮ－Ｒ１ＧＬＮ）＜３．０・・・（３ａ）
１．９５＜ｎｄＧＬＮ＜２．２０・・・（４ａ）
３．０＜ＴＤ／ｆ＜８．０・・・（５ａ）
１．２＜ＳＫ／ｆ＜２．４・・・（６ａ）
０．３５＜ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．７０・・・（７ａ）
－１．６＜ｆ１／ｆ２＜－１．１・・・（８ａ）
８０＜νｄＰ２＜９５・・・（９ａ）
１．９０＜ｎｄＮ２＜２．１０・・・（１０ａ）

さらに好ましくは条件式（３ａ）乃至（１０ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．６＜（Ｒ２ＧＬＮ＋Ｒ１ＧＬＮ）／（Ｒ２ＧＬＮ－Ｒ１ＧＬＮ）＜２．０・・・（３ｂ）
２．００＜ｎｄＧＬＮ＜２．１０・・・（４ｂ）
６．０＜ＴＤ／ｆ＜７．０・・・（５ｂ）
１．６＜ＳＫ／ｆ＜２．２・・・（６ｂ）
０．４０＜ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．６０・・・（７ｂ）
－１．４＜ｆ１／ｆ２＜－１．２・・・（８ｂ）
８５＜νｄＰ２＜９２・・・（９ｂ）
１．９２＜ｎｄＮ２＜１．９８・・・（１０ｂ）

以上のように本発明によれば、全系が小型で色収差を良好に補正し高い光学性能の光学系を得ることができる。

なお、各実施例の光学系において、第１レンズ群Ｌ１は負レンズＧ１Ｎを含む少なくとも２枚の負レンズを有することが好ましい。これにより、光学系の広画角化が容易になる。

なお、各実施例の光学系において最も像側のレンズ面は像側に凸形状となっていることが好ましい。これにより、撮像面で反射した光によるゴーストを低減することが可能となる。

また、各実施例の光学系は８枚以下のレンズで構成されていることが好ましい。これにより、必要な光学性能を得つつ光学系を小型、軽量に構成することが可能となる。

また、各実施例の光学系は、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間に開口絞りを有すことが望ましい。第１レンズ群Ｌ１は物体側から像側へ順に配置された負レンズ、負レンズ、正レンズより構成するのが良い。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズより構成するのが良い。また、第２レンズ群Ｌ２は物体側から像側へ順に配置された正レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズより構成するのが良い。

なお、各実施例ではいわゆる単焦点レンズについて述べたが、本発明はこれに限定されない。本発明の光学系としては焦点距離が可変であるズームレンズであっても良い。その場合、各条件式はズームレンズの広角端において満足していればよい。

次に本発明の光学系を用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）を図７を用いて説明する。図７において、１０はカメラ本体、１１は実施例１乃至３に説明したいずれかの光学系によって構成された撮像光学系である。１２はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。

以下、実施例１乃至３の具体的な数値データを示す。各数値データにおいて、ｉは物体側から数えた順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面との間の軸上間隔を示す。また、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向にＨ軸、光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８を各々非球面係数としたとき

なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ－ｘ」は１０^－ｘを意味している。ＢＦは空気換算のバックフォーカスである。また、前述の各条件式に関するパラメータと各条件式に対する数値データとの関係を表１に示す。

［数値データ１］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 48.855 2.20 1.76385 48.49 0.5589
2 11.031 8.00
3 13.330 1.50 1.53775 74.70 0.5392
4 8.150 7.29
5 -48.351 6.58 1.85025 30.05 0.5979
6 -26.933 4.00
7(絞り) ∞ 4.00
8* -38.065 5.26 1.49710 81.56 0.5377
9* -9.535 1.12
10 12.869 1.50 1.85025 30.05 0.5979
11 9.695 9.98 1.43700 95.10 0.5326
12 -12.615 1.50 2.05090 26.94 0.6054
13 -38.769 11.72
14 ∞ 1.50 1.51633 64.14 0.5353
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 6.24411e+001 A 4=-1.54425e-004 A 6=-3.30729e-006

第9面
K = 9.25963e-001 A 4= 4.65880e-005 A 6=-1.63395e-008 A 8= 4.39179e-009

各種データ

焦点距離 8.10
Fナンバー 4.00
半画角（度） 90.84
像高 11.50
レンズ全長 66.13
BF 13.21

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
1 1 -21.96 25.56 -2.21 -32.37
2 7 17.16 23.36 5.35 -10.27

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -19.13
2 3 -43.40
3 5 62.67
4 8 24.12
5 10 -59.04
6 11 14.52
7 12 -18.33

［数値データ２］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 49.348 2.20 1.77250 49.60 0.5520
2 11.602 8.36
3 16.043 1.50 1.59522 67.74 0.5442
4 8.639 8.43
5 -127.111 7.34 1.85025 30.05 0.5979
6 -32.443 4.00
7(絞り) ∞ 4.00
8* -37.935 5.08 1.49710 81.56 0.5377
9* -9.832 1.12
10 12.990 1.50 1.85025 30.05 0.5979
11 10.208 7.08 1.43700 95.10 0.5326
12 -11.612 1.50 2.00100 29.13 0.5997
13 -37.657 14.46
14 ∞ 1.50 1.51633 64.14 0.5353
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 6.25847e+001 A 4=-1.19636e-004 A 6=-1.68125e-006

第9面
K = 1.14514e+000 A 4= 6.06644e-005 A 6=-4.08608e-008 A 8= 2.18193e-008

各種データ

焦点距離 8.05
Fナンバー 4.00
半画角（度） 90.96
像高 11.50
レンズ全長 68.06
BF 15.95

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
1 1 -25.02 27.82 -4.13 -40.41
2 7 18.32 20.28 5.83 -8.26

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -20.15
2 3 -34.02
3 5 49.47
4 8 25.19
5 10 -74.51
6 11 13.79
7 12 -17.27

［数値データ３］
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 47.043 2.20 1.75500 52.32 0.5474
2 10.972 8.05
3 16.238 1.50 1.59282 68.63 0.5446
4 8.975 8.46
5 -56.618 6.70 1.85025 30.05 0.5979
6 -25.741 4.00
7(絞り) ∞ 4.00
8* -36.732 6.16 1.49710 81.56 0.5377
9* -10.650 1.12
10 16.329 1.40 1.85025 30.05 0.5979
11 14.422 6.07 1.43700 95.10 0.5326
12 -13.895 0.24
13 -12.740 1.10 2.00330 28.27 0.5980
14 -50.712 0.25
15 -625.576 2.25 1.43700 95.10 0.5326
16 -26.985 15.44
17 ∞ 1.50 1.51633 64.14 0.5353
18 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 5.26909e+001 A 4=-5.71261e-005 A 6= 4.12322e-007

第9面
K = 1.08114e+000 A 4= 5.10417e-005 A 6= 3.13406e-007 A 8= 8.03706e-009

各種データ

焦点距離 8.05
Fナンバー 4.00
半画角（度） 90.07
像高 11.40
レンズ全長 70.43
BF 16.93

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
1 1 -26.07 26.92 -5.08 -42.53
2 7 19.16 22.59 8.62 -8.15

単レンズデータ
レンズ始面焦点距離
1 1 -19.46
2 3 -36.67
3 5 50.48
4 8 27.98
5 10 -219.23
6 11 17.32
7 13 -17.21
8 15 64.46

Ｌ１第１レンズ群
Ｌ２第２レンズ群
ＳＰ開口絞り

Claims

物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群より構成される光学系において、
該光学系は、屈折力を有するレンズを６枚以上有し、
前記第１レンズ群は、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズＧ１Ｎと、前記負レンズＧ１Ｎの像側に隣り合って配置された負レンズＧ２Ｎを有し、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズと、少なくとも１枚の正レンズを有し、
前記負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎ、前記第２レンズ群において負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの焦点距離をｆＧＬＮ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記負レンズＧ２Ｎの焦点距離をｆＧ２Ｎ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記第２レンズ群に含まれる全ての正レンズの材料のアッベ数の平均値をνｄＰ２とするとき、
０．７０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜１．０
２．００＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．５
０．４４１≦ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．８０
－２．０＜ｆ１／ｆ２＜－１．０
７５＜νｄＰ２＜１００
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
前記負レンズＧＬＮの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ＧＬＮ、前記負レンズＧＬＮの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２ＧＬＮとするとき、
１．０＜（Ｒ２ＧＬＮ＋Ｒ１ＧＬＮ）／（Ｒ２ＧＬＮ－Ｒ１ＧＬＮ）＜６．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第２レンズ群より構成される光学系において、
該光学系は、屈折力を有するレンズを６枚以上有し、
前記第１レンズ群は、前記第１レンズ群の最も物体側に配置された負レンズＧ１Ｎと、前記負レンズＧ１Ｎの像側に隣り合って配置された負レンズＧ２Ｎを有し、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、
前記負レンズＧ１Ｎの焦点距離をｆＧ１Ｎ、前記第２レンズ群において負の屈折力が最も大きい負レンズＧＬＮの焦点距離をｆＧＬＮ、前記光学系の焦点距離をｆ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記負レンズＧ２Ｎの焦点距離をｆＧ２Ｎ、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、前記負レンズＧＬＮの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ１ＧＬＮ、前記負レンズＧＬＮの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２ＧＬＮとするとき、
０．７０＜ｆＧ１Ｎ／ｆ１＜１．０
２．００＜｜ｆＧＬＮ／ｆ｜＜２．５
０．４４１≦ｆＧ１Ｎ／ｆＧ２Ｎ＜０．８０
－２．０＜ｆ１／ｆ２＜－１．０
１．０＜（Ｒ２ＧＬＮ＋Ｒ１ＧＬＮ）／（Ｒ２ＧＬＮ－Ｒ１ＧＬＮ）＜６．０
なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
前記負レンズＧＬＮの材料の屈折率をｎｄＧＬＮとするとき、
１．８５＜ｎｄＧＬＮ＜２．４０
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のいずれか１項に記載の光学系。
前記光学系のレンズ全長をＴＤとするとき、
１．０＜ＴＤ／ｆ＜１０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。
前記光学系のバックフォーカスをＳＫとするとき、
０．５＜ＳＫ／ｆ＜２．６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学系。
前記第２レンズ群に含まれる負レンズの材料の屈折率の平均値をｎｄＮ２とするとき、
１．８６＜ｎｄＮ２＜２．４０
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のいずれか１項に記載の光学系。
前記光学系における最も像側のレンズ面は像側に凸形状であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光学系。
前記光学系を構成するレンズの総数は８枚以下であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学系。
前記第２レンズ群を構成するレンズの数は３枚以上であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光学系。
前記第２レンズ群は、複数の負レンズを有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の光学系。
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の光学系と、該光学系によって形成された像を受光する撮像素子を有し、光線追跡による撮像半画角をωとするとき、
８０°＜ω＜１２０°
なる条件式を満足することを特徴とする撮像装置。