JP2016126279A - Optical system and image capturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本件発明は、撮像時の手振れ等の振動に起因する像ブレを低減するための防振機能を備えた光学系に関し、特に、レンズ交換式カメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に好適な撮像光学系、及び、当該光学系を備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to an optical system having an image stabilization function for reducing image blur caused by vibration such as camera shake during imaging, and is particularly suitable for an imaging apparatus such as an interchangeable lens camera, a video camera, and a digital camera. The present invention relates to an imaging optical system and an imaging apparatus including the optical system.
従来より、手振れ等の撮像時の振動に起因する像ブレを低減するための防振機能を備えた光学系が知られている。一般に、撮像時の振動に起因する像ブレを起こすとされるシャッタースピードの限界値は、35mm判カメラの画面サイズに換算したときの焦点距離の逆数であるといわれている。つまり、焦点距離が長い撮像レンズは、焦点距離の短い撮像レンズと比較すると上記限界値が小さく、撮像時の振動に起因する像ブレが生じやすい。このようなことから、従来、防振機能を備えた中望遠〜望遠レンズ等の焦点距離の長い光学系に対する種々の提案が行われてきた。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an optical system having an image stabilization function for reducing image blur caused by vibration during imaging such as camera shake. In general, it is said that the limit value of the shutter speed that is supposed to cause image blur due to vibration during imaging is the reciprocal of the focal length when converted to the screen size of a 35 mm camera. That is, an imaging lens with a long focal length has a smaller limit value compared to an imaging lens with a short focal length, and image blurring due to vibration during imaging tends to occur. For this reason, various proposals have been made for optical systems having a long focal length such as a medium telephoto lens and a telephoto lens having an anti-vibration function.
例えば、特許文献1には、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とから構成され、35mm判カメラの画面サイズに換算したときの焦点距離が75mm〜100mmのいわゆる中望遠レンズが開示されている。この中望遠レンズでは、第1レンズ群を構成する4枚のレンズのうち、最も像側に配置された負レンズを防振群とし、当該防振群を光軸に対して略垂直方向に移動させることで、像位置を変位させ、これにより上記像ブレを補正するものとしている。防振群を負レンズ1枚で構成することにより、防振群の軽量化が図られている。 For example, Patent Document 1 includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. A so-called medium telephoto lens having a focal length of 75 mm to 100 mm when converted to a screen size of a 35 mm camera is disclosed. In this medium telephoto lens, out of the four lenses constituting the first lens group, the negative lens disposed closest to the image side is set as the anti-vibration group, and the anti-vibration group is moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis. By doing so, the image position is displaced, thereby correcting the image blur. By constructing the anti-vibration group with one negative lens, the weight of the anti-vibration group is reduced.
特許文献2にも同様に、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とから構成され、第1レンズ群内に負レンズ1枚で構成された防振群を配置した中望遠レンズが開示されている。 Similarly, Patent Document 2 includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, and a third lens group having a positive refractive power. Further, there is disclosed a medium telephoto lens in which an anti-vibration group composed of one negative lens is disposed in the first lens group.
近年では、動画撮像機能を備えた撮像装置が一般的になり、動画撮像時には上記像ブレが生じやすい。このため、焦点距離の長い光学系だけではなく、焦点距離の短い広角レンズ等についても防振機能の搭載が求められるようになってきた。 In recent years, imaging devices having a moving image capturing function have become common, and the above-described image blur tends to occur during moving image capturing. For this reason, not only an optical system with a long focal length but also a wide-angle lens with a short focal length has been required to have an anti-vibration function.
そこで、特許文献3では、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群とから構成され、第1レンズ群内に防振群を配置した焦点距離が24mm〜31mmの広角レンズが提案されている。広角レンズでは、レンズを偏芯させたときの偏芯コマ収差、偏芯像面湾曲の発生量が、焦点距離の長い撮像レンズと比較すると大きくなる。このため、広角レンズでは防振時に防振群を偏芯させたときの収差変動が大きく、防振時の結像性能が劣化しやすい。そこで、特許文献3に記載の光学系では、防振群を正負2枚のレンズから構成し、防振時の収差補正を良好に行い、防振性能の高い光学系を得るものとしている。 Therefore, in Patent Document 3, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a negative refraction. A wide-angle lens having a focal length of 24 mm to 31 mm has been proposed, which includes a fourth lens group having power, and a vibration-proof group disposed in the first lens group. In a wide-angle lens, the amount of decentered coma aberration and decentered field curvature when the lens is decentered is larger than that of an imaging lens with a long focal length. For this reason, the wide-angle lens has a large aberration fluctuation when the image stabilizing group is decentered during image stabilization, and the imaging performance during image stabilization tends to deteriorate. Therefore, in the optical system described in Patent Document 3, the anti-vibration group is composed of two positive and negative lenses, and aberration correction at the time of anti-vibration is performed favorably to obtain an optical system with high anti-vibration performance.
ところで、特許文献1〜特許文献3に記載の光学系は、いずれもポジティブリードタイプと称される正先行型のレンズ群構成を採用し、防振群を絞りの近傍又は絞りよりも像側に配置している。一般に、この正先行型の撮像レンズでは、物体側に配置されるレンズよりも像側に配置されるレンズの方がレンズ外径を小さくすることが容易であり、防振群の小型化及び軽量化を図るには、絞り近傍又は絞りよりも像側に防振群を配置することが有効である。絞り近傍又は絞りよりも像側に防振群を配置することで、防振群を構成するレンズの外径を小さくすることができ、防振群の周囲に防振群を駆動するためのアクチュエータ等を配置した場合も、鏡筒径が大きくなるのを抑制することができるからである。 By the way, the optical systems described in Patent Documents 1 to 3 all adopt a positive leading type lens group configuration called a positive lead type, and the image stabilizing group is located near the aperture or closer to the image side than the aperture. It is arranged. In general, in this front-preceding type imaging lens, it is easier to reduce the lens outer diameter of the lens arranged on the image side than the lens arranged on the object side. In order to achieve this, it is effective to dispose the image stabilizing group in the vicinity of the stop or on the image side of the stop. An actuator for driving the image stabilizing group around the image stabilizing group can reduce the outer diameter of the lens constituting the image stabilizing group by disposing the image stabilizing group in the vicinity of the aperture or on the image side of the aperture. This is because it is possible to suppress an increase in the diameter of the lens barrel even when the above are arranged.
しかしながら、一眼レフカメラの交換レンズなどのように一定のバックフォーカスを要し、且つ、F値の小さい明るい、特に広角系の撮像光学系では、ネガティブリードタイプと称される負先行型のレンズ群構成が採用される。この場合、像側NA(開口数)によって後玉のレンズの外径も大きくなるため、絞りの近傍又は絞りよりも像側のレンズの外径が小さいとは限らない。従って、負先行型であり、F値の小さい明るい、特に広角系の光学系に防振群を設ける際に、特許文献1〜特許文献3に記載されるように、第1レンズ群内で像側であり、且つ、絞りの近傍又は絞りよりも像側に配置されるレンズを防振群とすると、防振群の小型化及び軽量化を図ることができない場合がある。 However, a negative leading lens group called a negative lead type in a bright, particularly wide-angle imaging optical system that requires a constant back focus and has a small F-number, such as an interchangeable lens of a single-lens reflex camera. Configuration is adopted. In this case, the outer diameter of the rear lens is increased depending on the image side NA (numerical aperture), and therefore the outer diameter of the lens on the image side is not necessarily smaller in the vicinity of the aperture or the aperture. Therefore, when a vibration-proof group is provided in a bright, particularly wide-angle optical system that is a negative leading type and has a small F value, an image is formed in the first lens group as described in Patent Documents 1 to 3. If the lens disposed on the side and in the vicinity of the stop or on the image side of the stop is set as the anti-vibration group, it may not be possible to reduce the size and weight of the anti-vibration group.
また、防振群を構成するレンズの外径が大きくなると、防振群の可動範囲も大きくなり、鏡筒径を小さくすることが困難になる。さらに、防振群の周囲には上記アクチュエータ等を配置する必要があるが、防振群を構成するレンズの外径が大きく、防振群の可動範囲を確保するには、鏡筒径を大きくする必要がある。さらに、鏡筒内には絞りを駆動するためのアクチュエータ等を配置する必要がある。このため、絞りの近傍に防振群を配置すると、絞りを駆動するためのアクチュエータ等と、防振群を駆動するためのアクチュエータ等が干渉し、鏡筒径の大型化につながる。 Further, when the outer diameter of the lens constituting the image stabilizing group is increased, the movable range of the image stabilizing group is also increased, and it is difficult to reduce the lens barrel diameter. Furthermore, it is necessary to arrange the actuators etc. around the image stabilization group, but the lens diameter of the image stabilization group is large, and in order to ensure the movable range of the image stabilization group, the lens barrel diameter is increased. There is a need to. Furthermore, it is necessary to arrange an actuator or the like for driving the diaphragm in the lens barrel. For this reason, when the vibration-proof group is arranged in the vicinity of the diaphragm, the actuator for driving the diaphragm interferes with the actuator for driving the vibration-proof group, leading to an increase in the lens barrel diameter.
本発明は上述した問題に鑑みてなされたものであって、半画角が20°以上の明るい広角レンズに好適な負先行型の光学系であって、小型軽量の防振群を備え、鏡筒径をコンパクトに構成可能な光学系及び撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and is a negative leading optical system suitable for a bright wide-angle lens having a half angle of view of 20 ° or more, including a small and lightweight vibration-proof group, and a mirror. It is an object of the present invention to provide an optical system and an imaging apparatus that can be configured to have a compact cylindrical diameter.
本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下の光学系を採用することで上記課題を達成するに到った。 As a result of intensive studies, the present inventors have achieved the above-mentioned problem by employing the following optical system.
本件発明に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、当該第1レンズ群に後続する全体で正の屈折力を有する後群とからなり、開口絞りが第1レンズ群よりも像側に配置され、第1レンズ群は、物体側から順に、第1Aレンズ群、第1Bレンズ群及び第1Cレンズ群からなり、第1Aレンズ群は負の屈折力を有し、第1Bレンズ群は防振群であり、当該防振群を光軸と略垂直方向に移動させることにより像を移動させることを特徴とする。 An optical system according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a rear group having positive refractive power as a whole following the first lens group, and an aperture stop The first lens group is arranged on the image side of the first lens group, and the first lens group includes, in order from the object side, a first A lens group, a first B lens group, and a first C lens group. The first A lens group has a negative refractive power. And the first B lens group is an image stabilization group, and the image is moved by moving the image stabilization group in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。 The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (1).
0.1 < f / |f1b| < 0.6 ・・・ (1)
ただし、fは当該光学系全系の焦点距離を示し、f1Bは当該第1Bレンズ群の焦点距離を示す。
0.1 <f / | f1b | <0.6 (1)
Here, f represents the focal length of the entire optical system, and f1B represents the focal length of the first B lens group.
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(2)を満足することが好ましい。 The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (2).
0.9 < L1b / Ym < 1.6 ・・・ (2)
ただし、L1bは光学系の最も物体側のレンズ面から第1Bレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。
0.9 <L1b / Ym <1.6 (2)
However, L1b shows the distance on the optical axis from the most object side lens surface of the optical system to the most object side lens surface of the 1B lens group, and Ym shows the maximum image height.
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。 The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (3).
0.12 < Ep / D < 0.3 ・・・ (3)
ただし、Epは最も物体側のレンズ面から入射瞳までの光軸上の距離を示し、Dは光学全長を示す。
0.12 <Ep / D <0.3 (3)
Here, Ep indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the entrance pupil, and D indicates the total optical length.
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。 The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (4).
0.25 < Ls / Ym < 1.1 ・・・ (4)
ただし、Lsは前記第1Bレンズ群の最も像側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。
0.25 <Ls / Ym <1.1 (4)
Here, Ls represents the distance on the optical axis from the most image side lens surface of the first B lens group to the aperture stop, and Ym represents the maximum image height.
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。 The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (5).
0.2 < | (1−β1b)・βm | < 0.9 ・・・ (5)
ただし、β1bは無限遠合焦時の当該第1Bレンズ群の横倍率を示し、βmは無限遠合焦時の第1Bレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率を示す。
0.2 <| (1-β1b) · βm | <0.9 (5)
Here, β1b represents the lateral magnification of the first B lens group at the time of focusing on infinity, and βm represents the combined lateral magnification of the lens disposed on the image side with respect to the first B lens group at the time of focusing on infinity.
本件発明に係る光学系は、前記第1レンズ群において、前記第1Bレンズ群は正の屈折力を有し、前記第1Cレンズ群は負の屈折力を有し、当該第1Bレンズ群は物体側の面が凹形状の正メニスカスレンズ1枚から構成されることが好ましい。 In the optical system according to the present invention, in the first lens group, the first B lens group has a positive refractive power, the first C lens group has a negative refractive power, and the first B lens group is an object. It is preferable that the side surface is composed of one positive meniscus lens having a concave shape.
本件発明に係る光学系は、上記に代えて、前記第1レンズ群において、前記第1Bレンズ群は負の屈折力を有し、前記第1Cレンズ群は正の屈折力を有し、当該第1Bレンズ群は物体側の面が凹形状の負レンズ1枚から構成されることも好ましい。 In the optical system according to the present invention, instead of the above, in the first lens group, the first B lens group has a negative refractive power, the first C lens group has a positive refractive power, It is also preferable that the 1B lens unit includes one negative lens having a concave object-side surface.
本件発明に係る光学系において、前記第1レンズ群はフォーカシングの際、光軸方向に固定であることが好ましい。 In the optical system according to the present invention, it is preferable that the first lens group is fixed in the optical axis direction during focusing.
本件発明に係る撮像装置は、上記記載の光学系と、当該光学系の像側に設けられた、前記光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。 An imaging apparatus according to the present invention includes the above-described optical system and an imaging element that is provided on an image side of the optical system and converts an optical image formed by the optical system into an electrical signal. Features.
本件発明によれば、防振群を備えた光学系全体の軽量化及び小型化を図ると共に、防振時においても無限遠から至近まで結像性能に優れた光学系を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the weight and size of the entire optical system including the image stabilizing group, and to provide an optical system that is excellent in imaging performance from infinity to the nearest even during image stabilization.
以下、本件発明に係る光学系及び撮像装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of an optical system and an imaging apparatus according to the present invention will be described.
1.光学系
1−1.光学系の構成
まず、本件発明に係る光学系の構成について説明する。本件発明に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、当該第1レンズ群に後続する、全体で正の屈折力を有する後群とからなり、開口絞りが第1レンズ群よりも像側に配置され、第1レンズ群は、物体側から順に、第1Aレンズ群、第1Bレンズ群及び第1Cレンズ群からなり、第1Aレンズ群は負の屈折力を有し、第1Bレンズ群は防振群であり、当該防振群を光軸と略垂直方向に移動させることにより像を移動させることを特徴とする。以下、当該光学系の構成について、第1レンズ群、後群、開口絞りについて、順に説明する。
1. Optical system 1-1. Configuration of Optical System First, the configuration of the optical system according to the present invention will be described. An optical system according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power and a rear group having a positive refractive power as a whole following the first lens group. Is disposed on the image side of the first lens group, and the first lens group includes, in order from the object side, a first A lens group, a first B lens group, and a first C lens group, and the first A lens group has a negative refractive power. The first B lens group is a vibration-proof group, and the image is moved by moving the vibration-proof group in a direction substantially perpendicular to the optical axis. Hereinafter, the configuration of the optical system will be described in order of the first lens group, the rear group, and the aperture stop.
(1)第1レンズ群
第1レンズ群は、当該光学系において最も物体側に配置されるレンズ群であり、負の屈折力を有する。すなわち、当該光学系は負先行型の光学系であり、一眼レフカメラの交換レンズ等のバックフォーカスを要し、且つ、F値の小さい明るい光学系に好適である。
(1) First lens group The first lens group is a lens group arranged closest to the object side in the optical system, and has negative refractive power. That is, the optical system is a negative leading type optical system, which is suitable for a bright optical system requiring a back focus such as an interchangeable lens of a single-lens reflex camera and having a small F value.
第1レンズ群は、上述のとおり、物体側から順に、負の屈折力を有する第1Aレンズ群、第1Bレンズ群、及び、第1Cレンズ群から構成されており、且つ、開口絞りが第1レンズ群よりも像側に配置される。当該構成を採用することにより、第1Bレンズ群に入射する軸上光線及び軸外光線の光軸からの高さを低くすることができる。このため、第1Bレンズ群を構成するレンズの外径を、当該光学系内において最も小さくすることができる。従って、第1Bレンズ群を防振群とすることにより、防振群の小型化、軽量化を図ることができ、防振時における防振群の可動範囲も小さくすることができる。また、防振群の小型化、軽量化を図ることにより、防振群を駆動するためのアクチュエータ等の防振駆動機構も小型化、軽量化することができる。これらのことから、防振群の周囲に防振駆動機構を配置しても鏡筒径の小型化を図ることができる。さらに、第1レンズ群よりも像側に開口絞りが配置されるため、鏡筒内において防振駆動機構と、開口絞りを駆動するためのアクチュエータ等の絞り駆動機構等との配置が干渉せず、鏡筒径の小型化を図ることができる。 As described above, the first lens group includes, in order from the object side, the first A lens group, the first B lens group, and the first C lens group having negative refractive power, and the aperture stop is the first. Arranged on the image side of the lens group. By adopting this configuration, the height of the on-axis light beam and off-axis light beam incident on the first B lens group from the optical axis can be reduced. For this reason, the outer diameter of the lens which comprises a 1B lens group can be made the smallest in the said optical system. Therefore, by using the 1B lens group as a vibration proof group, the vibration proof group can be reduced in size and weight, and the movable range of the vibration proof group during vibration reduction can be reduced. Further, by reducing the size and weight of the vibration-proof group, the vibration-proof drive mechanism such as an actuator for driving the vibration-proof group can also be reduced in size and weight. For these reasons, the lens barrel diameter can be reduced even if an anti-vibration drive mechanism is disposed around the anti-vibration group. Furthermore, since the aperture stop is disposed on the image side of the first lens group, the arrangement of the image stabilization drive mechanism and the aperture drive mechanism such as an actuator for driving the aperture stop does not interfere with each other in the lens barrel. The lens barrel diameter can be reduced.
また、防振群(第1Bレンズ群)に入射する軸上光線の光軸からの高さを低くすることができるため、防振時に防振群を偏心させても軸上コマ収差の変動を小さく抑えることも容易になり、防振時も高い結像性能を維持することができる。 In addition, since the height of the axial light beam incident on the anti-vibration group (the first B lens group) from the optical axis can be reduced, even if the anti-vibration group is decentered at the time of anti-vibration, the variation of the axial coma aberration is It becomes easy to keep it small, and high imaging performance can be maintained even during image stabilization.
これに対して、開口絞りの近傍、又は開口絞りより像側に配置されたレンズ群を防振レンズ群とした場合、防振群を構成するレンズの外径が大きくなり、防振群、防振駆動機構、鏡筒径の大型化につながり、好ましくない。また、この場合、防振時の軸上コマ収差が大きくなり、防振群に非球面を導入しなければ防振時の収差変動を良好に補正することが困難になる。 On the other hand, when the lens group arranged in the vicinity of the aperture stop or on the image side from the aperture stop is the anti-vibration lens group, the outer diameter of the lenses constituting the anti-vibration group becomes large, and This is not preferable because the vibration driving mechanism and the barrel diameter are increased. Further, in this case, the axial coma at the time of anti-vibration becomes large, and it is difficult to satisfactorily correct the aberration fluctuation at the time of anti-vibration unless an aspheric surface is introduced into the anti-vibration group.
また、第1レンズ群は、フォーカシングの際に、光軸に固定であることが好ましい。フォーカシングの際に固定群となる第1レンズ群内に防振群を配置することにより、フォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカス群を駆動するためのアクチュエータ等のフォーカス駆動機構と、上記防振駆動機構との配置が干渉せず、鏡筒内のメカ構成の簡素化及び鏡筒径の小型化を図ることができる。 The first lens group is preferably fixed to the optical axis during focusing. A focus driving mechanism such as an actuator for driving a focus group that moves along the optical axis during focusing by disposing the image stabilizing group in the first lens group that is a fixed group during focusing; The arrangement with the anti-vibration drive mechanism does not interfere, and the mechanical configuration in the lens barrel can be simplified and the lens barrel diameter can be reduced.
次に、第1レンズ群を構成する第1Aレンズ群、第1Bレンズ群、第1Cレンズ群について説明する。 Next, the first A lens group, the first B lens group, and the first C lens group constituting the first lens group will be described.
i)第1Aレンズ群
第1Aレンズ群は、全体として負の屈折力を有する限り、具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。当該光学系に要求される光学性能に応じて、適宜、適切なレンズ構成とすることができる。
i) 1A lens group As long as the 1A lens group as a whole has negative refractive power, the specific lens configuration is not particularly limited. Depending on the optical performance required for the optical system, an appropriate lens configuration can be obtained as appropriate.
ii)第1Cレンズ群
第1Cレンズ群の具体的なレンズ構成は特に限定されるものではなく、屈折力についても正であってもよいし、負であってもよい。但し、防振時の結像性能を良好にするといおう観点から、次に説明する第1Bレンズ群の屈折力の符号と逆の符号の屈折力を有することが好ましい。この点については、後述する。
ii) 1C lens group The specific lens configuration of the 1C lens group is not particularly limited, and the refractive power may be positive or negative. However, from the viewpoint of improving the imaging performance during image stabilization, it is preferable to have a refractive power with a sign opposite to the sign of the refractive power of the first B lens group described below. This point will be described later.
iii)第1Bレンズ群
第1Bレンズ群は、単レンズ成分から構成されることが好ましい。ここで、単レンズ成分とは、単レンズ、接合レンズ及び複合レンズを含み、最も物体側の面と最も像側の面までの間に空気層を含まないレンズをいう。第1レンズ群を単レンズ成分から構成することにより、空気層を含む複数枚のレンズにより第1Bレンズ群を構成する場合と比較すると、防振群の構成を簡素にすることができ、製造誤差要因に起因する結像性能の劣化を防止することができる。
iii) 1B lens group The 1B lens group is preferably composed of a single lens component. Here, the single lens component includes a single lens, a cemented lens, and a compound lens, and refers to a lens that does not include an air layer between the most object side surface and the most image side surface. By constructing the first lens group from a single lens component, the configuration of the anti-vibration group can be simplified as compared with the case where the first B lens group is composed of a plurality of lenses including an air layer, and manufacturing errors are increased. It is possible to prevent the deterioration of the imaging performance due to the factor.
ここで、防振群の一層の小型化及び軽量化を図る上で、第1Bレンズ群を単レンズ1枚で構成することが好ましい。本発明の光学構成によれば、上述のとおり、防振群に入射する軸上光線の光軸からの高さを低くすることができるため、防振群を単レンズ1枚で構成した場合も、高い結像性能を維持することができる。第1Bレンズ群を単レンズ1枚で構成することにより、防振駆動機構のより一層の小型化及び軽量化を図ることができると共に、防振補正時の停止精度の向上も図ることができる。 Here, in order to further reduce the size and weight of the vibration-proof group, it is preferable to configure the first B lens group with one single lens. According to the optical configuration of the present invention, as described above, the height from the optical axis of the on-axis light beam incident on the anti-vibration group can be reduced. Therefore, even when the anti-vibration group is constituted by a single lens. High imaging performance can be maintained. By configuring the first B lens group with a single lens, it is possible to further reduce the size and weight of the anti-vibration driving mechanism, and it is also possible to improve the stopping accuracy during the anti-vibration correction.
第1Bレンズ群の屈折力は、正であっても負であってもよいが、第1Bレンズ群の最も物体側の面が凹形状であることが好ましい。本件発明に係る光学系では、第1Aレンズ群は負の屈折力を有するため、第1Bレンズ群に入射する光線は発散光である。このとき、第1Bレンズ群の最も物体側の面を凹形状とすることで、無偏心時における軸外光線の入射角度と、偏心時における軸外光線の入射角度との差を小さく抑えることができ、結果として偏心時の非点収差の発生量を小さくすることが可能となる。このとき、第1Bレンズ群の屈折力の符号は正であっても負であってもよいが、第1Bレンズ群の屈折力と、第1Cレンズ群の屈折力とは互いに逆の符号であることが好ましい。 The refractive power of the first B lens group may be positive or negative, but the most object-side surface of the first B lens group is preferably concave. In the optical system according to the present invention, since the first A lens group has negative refractive power, the light incident on the first B lens group is divergent light. At this time, by making the most object side surface of the 1B lens group concave, the difference between the incident angle of the off-axis light beam at the time of no eccentricity and the incidence angle of the off-axis light beam at the time of decentering can be kept small. As a result, it is possible to reduce the amount of astigmatism at the time of decentering. At this time, the sign of the refractive power of the first B lens group may be positive or negative, but the refractive power of the first B lens group and the refractive power of the first C lens group are opposite to each other. It is preferable.
焦点距離の短い広角レンズでは、レンズを偏芯させたときの非点収差の変動を抑えることが困難な場合があるが、第1Bレンズ群の最も物体側の面を凹形状とし、第1Bレンズ群の屈折力と第1Cレンズ群の屈折力を互いに異なる符号とすることにより、第1Bレンズ群で発生した非点収差を、直後の第1Cレンズ群ですぐさま打ち消すことができるため、非点収差の変動を抑制することができる。 In a wide-angle lens with a short focal length, it may be difficult to suppress fluctuations in astigmatism when the lens is decentered. However, the most object-side surface of the first B lens group is concave, and the first B lens Since the refractive power of the first lens group and the refractive power of the first C lens group are different from each other, the astigmatism generated in the first B lens group can be immediately canceled out by the first C lens group immediately after the astigmatism. Fluctuations can be suppressed.
具体的な形態として、例えば、第1Bレンズ群の屈折力を正とする場合、第1Cレンズ群の屈折力を負とし、さらに、第1Bレンズ群を物体側の面が凹形状の正メニスカスレンズ1枚で構成することが好ましい。一方、第1Bレンズ群の屈折力を負とする場合、第1Cレンズ群の屈折力を正とすることが好ましい。そして、この場合、第1Bレンズ群を像側の面に対して物体側の面がより強い曲率を持つ負レンズ1枚で構成することが好ましい。 As a specific form, for example, when the refractive power of the first B lens group is positive, the refractive power of the first C lens group is negative, and further, the positive meniscus lens whose surface on the object side is concave is the first B lens group. It is preferable to use a single sheet. On the other hand, when the refractive power of the first B lens group is negative, the refractive power of the first C lens group is preferably positive. In this case, it is preferable that the first B lens group is composed of a single negative lens having a stronger curvature on the object side surface than on the image side surface.
さらに、第1Cレンズ群の最も物体側の面の曲率と、第1Bレンズ群の最も像側の面の曲率とが同符号であることが好ましい。このような構成を採用することで、第1Bレンズ群の像側の面で発生した諸収差(球面収差、非点収差、コマ収差)を、直後の第1Cレンズ群の物体側の面ですぐさま打ち消すことができ、その結果、偏心時の諸収差(球面収差、非点収差、コマ収差)を良好に補正することが容易となる。 Furthermore, it is preferable that the curvature of the most object side surface of the first C lens group and the curvature of the most image side surface of the first B lens group have the same sign. By adopting such a configuration, various aberrations (spherical aberration, astigmatism, coma) generated on the image side surface of the 1B lens group can be immediately observed on the object side surface of the 1C lens group immediately after the 1B lens group. As a result, it becomes easy to satisfactorily correct various aberrations (spherical aberration, astigmatism, coma) at the time of decentration.
(2)後群
本件発明に係る光学系において、第1レンズ群に後続する後群は、後群全体で正の屈折力を有するものであれば、その具体的なレンズ群構成は特に限定されるものではない。すなわち、後群は一つのレンズ群から構成されていてもよいし、複数のレンズ群から構成されていてもよく、各レンズ群の具体的なレンズ構成についても特に限定されるものではない。但し、第1レンズ群は、フォーカシングの際に光軸方向に固定であることが好ましいため、後群内にフォーカシングの際に光軸方向に沿って移動するフォーカス群が設けられることが好ましい。例えば、後群が複数のレンズ群から構成される場合、後群内において最も物体側に配置されるレンズ群以外のレンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。すなわち、第1レンズ群に対して、より像側に配置されるレンズ群をフォーカス群とすることにより、上記防振駆動機構と、フォーカス駆動機構との干渉を避けることがより容易になる。
(2) Rear Group In the optical system according to the present invention, if the rear group following the first lens group has positive refractive power in the entire rear group, the specific lens group configuration is particularly limited. It is not something. That is, the rear group may be composed of one lens group, or may be composed of a plurality of lens groups, and the specific lens configuration of each lens group is not particularly limited. However, since the first lens group is preferably fixed in the optical axis direction during focusing, it is preferable to provide a focus group that moves along the optical axis direction during focusing in the rear group. For example, when the rear group includes a plurality of lens groups, it is preferable that a lens group other than the lens group disposed closest to the object side in the rear group is the focus group. That is, by making the lens group arranged closer to the image side with respect to the first lens group as the focus group, it becomes easier to avoid interference between the image stabilization drive mechanism and the focus drive mechanism.
(3)開口絞り
本件発明に係る光学系において、開口絞りは、第1レンズ群よりも像側に配置されればよく、この要件を満足する限り、第1レンズ群と、後群との間に配置されてもよいし、後群内に配置されてもよく、具体的な配置は特に限定されるものではない。また、開口絞りは、光軸方向に固定であってもよいし、光軸方向に移動可能に構成されてもよい。いずれの場合であっても、本件発明に係る効果を得ることができる。
(3) Aperture stop In the optical system according to the present invention, the aperture stop only needs to be disposed on the image side of the first lens group. As long as this requirement is satisfied, the aperture stop is disposed between the first lens group and the rear group. It may be arranged in the rear group or in the rear group, and the specific arrangement is not particularly limited. Further, the aperture stop may be fixed in the optical axis direction or may be configured to be movable in the optical axis direction. In any case, the effect according to the present invention can be obtained.
1−2.条件式
次に、各条件式について説明する。上述したとおり、当該光学系は、上記構成を採用すると共に、下記条件式(1)〜条件式(5)を満足することが好ましい。以下、各条件式について説明する。
1-2. Conditional Expression Next, each conditional expression will be described. As described above, the optical system preferably employs the above configuration and satisfies the following conditional expressions (1) to (5). Hereinafter, each conditional expression will be described.
1−2−1.条件式(1)
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
1-2-1. Conditional expression (1)
The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (1).
0.1 < f / |f1b| < 0.6 ・・・ (1)
ただし、fは当該光学系全系の焦点距離を示し、f1Bは当該第1Bレンズ群の焦点距離を示す。
0.1 <f / | f1b | <0.6 (1)
Here, f represents the focal length of the entire optical system, and f1B represents the focal length of the first B lens group.
条件式(1)は当該光学系全系の焦点距離と防振群(第1Bレンズ群)の焦点距離との比を規定する式である。条件式(1)を満足すると、防振時における防振群の移動量が適正な範囲内となり、防振時の収差変動を抑制し、防振時も高い結像性能を維持することができ、且つ、防振駆動機構の大型化を防ぎ、鏡筒径を小さくすることができる。 Conditional expression (1) is an expression defining the ratio between the focal length of the entire optical system and the focal length of the image stabilizing group (first B lens group). If conditional expression (1) is satisfied, the amount of movement of the image stabilization group during image stabilization is within an appropriate range, aberration fluctuation during image stabilization can be suppressed, and high imaging performance can be maintained during image stabilization. In addition, the vibration-proof drive mechanism can be prevented from becoming large and the lens barrel diameter can be reduced.
条件式(1)の数値が下限値以下になると、防振群の屈折力が小さく、防振時における収差変動を抑制する上では有利である。しかしながら、防振時に防振群を移動させる量、すなわちレンズ駆動量が大きくなるため、防振駆動機構の駆動負荷も大きくなる。これとともに防振駆動機構の大型化を招き、鏡筒径も大きくなる。これらのことから、条件式(1)の数値が下限値以下になることは好ましくない。一方、条件式(1)の数値が上限値以上になると、防振時におけるレンズ駆動量が小さくなるため、防振駆動機構の駆動負荷が小さくなり、防振駆動機構の小型化を図る上でも有利である。しかしながら、防振群の屈折力が大きく、防振時の非点収差及びコマ収差の変動が大きくなり、これらを良好に補正することが困難になる。 When the numerical value of the conditional expression (1) is less than or equal to the lower limit value, the refractive power of the image stabilizing group is small, which is advantageous in suppressing aberration fluctuations during image stabilizing. However, since the amount of movement of the image stabilizing group during image stabilization, that is, the lens driving amount increases, the driving load of the image stabilization driving mechanism also increases. At the same time, the vibration-proof drive mechanism is increased in size, and the lens barrel diameter is also increased. For these reasons, it is not preferable that the numerical value of conditional expression (1) is less than or equal to the lower limit. On the other hand, if the numerical value of the conditional expression (1) is equal to or greater than the upper limit value, the amount of lens driving during the image stabilization becomes small. It is advantageous. However, the refractive power of the anti-vibration group is large, and fluctuations in astigmatism and coma at the time of anti-vibration become large, and it is difficult to correct these well.
これらの効果をより確実にするためには、条件式(1)の下限値は0.13であることがより好ましく、上限値は0.35であることがより好ましい。 In order to ensure these effects, the lower limit value of conditional expression (1) is more preferably 0.13, and the upper limit value is more preferably 0.35.
1−2−2.条件式(2)
本件発明に係る光学系は、下記条件式(2)を満足することが好ましい。
1-2-2. Conditional expression (2)
The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (2).
0.9 < L1b / Ym < 1.6 ・・・ (2)
ただし、L1bは光学系の最も物体側のレンズ面から第1Bレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。
0.9 <L1b / Ym <1.6 (2)
However, L1b shows the distance on the optical axis from the most object side lens surface of the optical system to the most object side lens surface of the 1B lens group, and Ym shows the maximum image height.
条件式(2)は第1Bレンズ群の光軸上における最適な位置を示す条件である。条件式(2)を満足させることにより、軸外光線が第1Bレンズ群に入射するときの光軸からの高さ、及び、軸上光線が第1Bレンズ群に入射するときの光軸からの高さのいずれも低くすることができる。その結果、第1Bレンズ群を構成するレンズの外径を小さくすることができ、これに伴い防振駆動機構の駆動負荷を小さくすることができ、防振駆動機構の小型化も図ることができる。 Conditional expression (2) is a condition indicating the optimum position of the first B lens group on the optical axis. By satisfying conditional expression (2), the height from the optical axis when the off-axis light beam is incident on the first B lens group, and the height from the optical axis when the on-axis light beam is incident on the first B lens group. Any of the heights can be lowered. As a result, the outer diameter of the lenses constituting the 1B lens group can be reduced, and accordingly, the driving load of the image stabilization drive mechanism can be reduced, and the image stabilization drive mechanism can be downsized. .
これに対しての条件式(2)の数値が下限値以下になると、軸外光線が第1Bレンズ群に入射するときの光軸からの高さが高くなるため、防振群を構成するレンズの外径が大きくなり、防振駆動機構の駆動負荷が大きくなり、防振駆動機構も大型化するため好ましくない。また、この場合、偏心時の非点収差の変動を抑えることが困難になる。一方、条件式(2)の数値が上限値以上になると、軸外光線が第1Bレンズ群に入射するときの光軸からの高さは低くなるが、第1Bレンズ群に入射する軸上光線の光軸からの高さが高くなる。従って、この場合も、防振群を構成するレンズの外径を十分に小さくすることができず、防振駆動機構の駆動負荷が大きくなり、防振駆動機構も大型化するため好ましくない。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (2) is less than or equal to the lower limit value, the height from the optical axis when the off-axis light beam enters the first B lens group increases, so that the lens constituting the image stabilization group This increases the outer diameter of the lens, increases the driving load of the image stabilization drive mechanism, and increases the size of the image stabilization drive mechanism. In this case, it is difficult to suppress the fluctuation of astigmatism at the time of decentration. On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (2) is equal to or greater than the upper limit value, the height from the optical axis when the off-axis light beam enters the first B lens group decreases, but the on-axis light beam that enters the first B lens group. The height from the optical axis increases. Therefore, also in this case, the outer diameter of the lens constituting the image stabilizing group cannot be made sufficiently small, the driving load of the image stabilizing drive mechanism is increased, and the image stabilizing drive mechanism is also increased in size, which is not preferable.
これらの効果をより確実にするためには、条件式(2)の下限値は1.0であることがより好ましく、上限値は1.4であることがより好ましい。 In order to ensure these effects, the lower limit value of conditional expression (2) is more preferably 1.0, and the upper limit value is more preferably 1.4.
1−2−3.条件式(3)
本件発明に係る光学系は以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
1-2-3. Conditional expression (3)
The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (3).
0.12 < Ep / D < 0.3 ・・・ (3)
ただし、Epは最も物体側のレンズ面から入射瞳までの光軸上の距離を示し、Dは光学全長を示す。
0.12 <Ep / D <0.3 (3)
Here, Ep indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the entrance pupil, and D indicates the total optical length.
条件式(3)は、光学全長に対する入射瞳位置の比を示す式である。条件式(3)を満足することにより、入射瞳の光軸上の位置が適正になり、防振群の小型化を図ることができ、防振時も高い結像性能を維持することができる。 Conditional expression (3) is an expression indicating the ratio of the entrance pupil position to the total optical length. By satisfying conditional expression (3), the position of the entrance pupil on the optical axis becomes appropriate, the image stabilizing group can be downsized, and high imaging performance can be maintained even during image stabilization. .
これに対して、条件式(3)の数値が下限値以下となると、光学全長に対する入射瞳位置が適正な範囲を超えて短くなる。この場合、フィルター径の径小化及び、防振群を構成するレンズの外径を小さくする上で有利である。しかしながら、第1レンズ群より像側の後群において、強い正の屈折力を有する群を配置する必要があり、各レンズ群単独で収差補正が不十分となり、コマ収差及び像面湾曲を良好に補正することが困難になる。一方、条件式(3)の数値が上限値以上になると、第1レンズ群を通過する軸外光線の光軸からの高さが高くなるため、防振群を構成するレンズの外径を大きくする必要があり、好ましくない。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (3) is equal to or lower than the lower limit value, the entrance pupil position with respect to the entire optical length becomes shorter than the appropriate range. In this case, it is advantageous in reducing the diameter of the filter and reducing the outer diameter of the lens constituting the vibration isolation group. However, in the rear group on the image side from the first lens group, it is necessary to arrange a group having a strong positive refractive power, and each lens group alone has insufficient aberration correction, and coma aberration and field curvature are improved. It becomes difficult to correct. On the other hand, when the numerical value of conditional expression (3) is equal to or greater than the upper limit value, the height from the optical axis of the off-axis light beam passing through the first lens group increases, so the outer diameter of the lens constituting the image stabilizing group is increased. This is not preferable.
これらの効果をより確実にするためには、条件式(2)の下限値は0.14であることが好ましく、上限値は0.22であることが好ましい。 In order to ensure these effects, the lower limit value of conditional expression (2) is preferably 0.14, and the upper limit value is preferably 0.22.
1−2−4.条件式(4)
本件発明に係る光学系は、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
1-2-4. Conditional expression (4)
The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (4).
0.25 < Ls / Ym < 1.1 ・・・ (4)
ただし、Lsは当該第1Bレンズ群の最も像側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。
0.25 <Ls / Ym <1.1 (4)
However, Ls indicates the distance on the optical axis from the most image side lens surface of the first B lens group to the aperture stop, and Ym indicates the maximum image height.
条件式(4)は光軸上における第1Bレンズ群と開口絞りとの距離を規定した式である。条件式(4)を満足させることにより、光軸上における第1Bレンズ群と開口絞りとの距離が適正になり、防振駆動機構と、絞り駆動機構とを干渉させることなく、鏡筒内にこれらを配置することができる。また、条件式(4)を満足する場合、第1Bレンズ群を通過する軸外光線の光軸からの高さが適正な範囲内となり、第1Bレンズ群を構成するレンズの外径が大きくなるのを抑制することができる。 Conditional expression (4) defines the distance between the first B lens group and the aperture stop on the optical axis. By satisfying the conditional expression (4), the distance between the first B lens group and the aperture stop on the optical axis becomes appropriate, and the image stabilization drive mechanism and the aperture drive mechanism are not interfered with each other in the lens barrel. These can be arranged. Further, when the conditional expression (4) is satisfied, the height from the optical axis of the off-axis light beam passing through the first B lens group is within an appropriate range, and the outer diameter of the lens constituting the first B lens group is increased. Can be suppressed.
これに対して、条件式(4)の数値が下限値以下になると、光軸上における第1Bレンズ群と開口絞りとの間の距離が適正な範囲を超えて短くなり、防振駆動機構と、絞り駆動機構とが干渉し、鏡筒内のメカの配置が困難になり、鏡筒径が大きくなるため好ましくない。一方、上限を上回ると、前記第1Bレンズ群を通過する軸外光線の光軸からの高さが高くなるため、第1Bレンズ群を大きな外径のレンズで構成する必要があり、防振群が大型化し、重くなるため、防振駆動機構の駆動負荷が大きくなる。このため、防振駆動機構の大型化につながり、好ましくない。 On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (4) is less than or equal to the lower limit value, the distance between the first B lens group and the aperture stop on the optical axis becomes shorter than an appropriate range, and the vibration-proof drive mechanism The diaphragm drive mechanism interferes, making it difficult to dispose the mechanism in the lens barrel and increasing the lens barrel diameter. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the height of the off-axis light beam passing through the first B lens group from the optical axis becomes high, and therefore it is necessary to configure the first B lens group with a lens having a large outer diameter. Increases in size and weight, which increases the driving load of the vibration-proof drive mechanism. For this reason, it leads to the enlargement of an anti-vibration drive mechanism, and is not preferable.
1−2−5.条件式(5)
本件発明に係る光学系は、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
1-2-5. Conditional expression (5)
The optical system according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (5).
0.2 < | (1−β1b)・βm | < 0.9 ・・・ (5)
ただし、β1bは無限遠合焦時の当該第1Bレンズ群の横倍率、βmは無限遠合焦時の当該第1Bレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率、すなわち第1Cレンズ群及び後群の合成横倍率を示す。
0.2 <| (1-β1b) · βm | <0.9 (5)
However, β1b is the lateral magnification of the first B lens group at the time of focusing on infinity, βm is the combined lateral magnification of the lens disposed on the image side of the first B lens group at the time of focusing on infinity, that is, the first C lens. The composite lateral magnification of the group and the rear group is shown.
条件式(5)は第1Bレンズ群の光軸と略垂直方向の移動量と、これに伴い発生する結像面上の像位置移動量の比を規定する条件である。条件式(5)の数値が上限値以上になると、像位置を所定量移動させるために要する防振群の移動量が小さくなりすぎて、防振群を要求される位置に移動させるには高精度の制御が要求され、現実には防振群の位置制御が困難になる。一方、条件式(5)の数値が下限以下になると、像位置を所定量移動させるために要する防振群の移動量が大きくなる。このため、防振駆動機構の駆動負荷が大きくなり、防振駆動機構の大型化を招くため好ましくない。 Conditional expression (5) is a condition that defines the ratio of the amount of movement of the first B lens group in the direction substantially perpendicular to the optical axis and the amount of movement of the image position on the image plane that occurs in association therewith. If the numerical value of the conditional expression (5) is equal to or greater than the upper limit value, the amount of movement of the image stabilizing group required to move the image position by a predetermined amount becomes too small, and it is too high to move the image stabilizing group to the required position. Accuracy control is required, and in reality, it is difficult to control the position of the vibration isolation group. On the other hand, when the numerical value of the conditional expression (5) is less than or equal to the lower limit, the amount of movement of the image stabilizing group required for moving the image position by a predetermined amount increases. For this reason, the driving load of the vibration proof drive mechanism is increased, which increases the size of the vibration proof drive mechanism.
これらの効果をより確実にするためには、条件式(4)の下限値を0.25、上限値を0.7にすることが好ましい。 In order to ensure these effects, it is preferable to set the lower limit value of conditional expression (4) to 0.25 and the upper limit value to 0.7.
2.撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該光学系の像側に設けられた、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子等に特に限定はなく、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子等も用いることができ、本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。但し、本件発明に係る光学系は、第1レンズ群が負の屈折力を有する負先行型であり、且つ、F値の小さい明るい光学系とすることができ、バックフォーカスが比較的長い。このため、本件発明に係る撮像装置は、特に、一眼レフカメラ等のバックフォーカスの比較的長い撮像装置であることが好ましい。
2. Next, an imaging apparatus according to the present invention will be described. An imaging apparatus according to the present invention includes the optical system according to the present invention, and an imaging element that is provided on an image side of the optical system and converts an optical image formed by the optical system into an electrical signal. It is characterized by that. Here, there is no particular limitation on the image sensor and the like, and a solid-state image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor can also be used. The image pickup apparatus according to the present invention uses these solid-state image sensors such as a digital camera and a video camera. It is suitable for the used imaging device. Further, the imaging device may be a lens-fixed imaging device in which a lens is fixed to a housing, or may be a lens-exchangeable imaging device such as a single-lens reflex camera or a mirrorless single-lens camera. Of course. However, the optical system according to the present invention is a negative leading type in which the first lens unit has a negative refractive power, can be a bright optical system with a small F value, and has a relatively long back focus. For this reason, the imaging device according to the present invention is particularly preferably an imaging device with a relatively long back focus, such as a single-lens reflex camera.
次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置(光学装置)に用いられる撮影光学系であり、単焦点広角レンズとして構成されたものである。なお、レンズ断面図(図1、図4、図7及び図10)において、図面に向かって左方が物体側、右方が像側である。 Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples. An optical system of each embodiment described below is a photographing optical system used for an imaging apparatus (optical apparatus) such as a digital camera, a video camera, and a silver salt film camera, and is configured as a single-focus wide-angle lens. In the lens cross-sectional views (FIGS. 1, 4, 7, and 10), the left side is the object side and the right side is the image side in the drawings.
(1)光学系の構成
図1は、本件発明に係る実施例1の撮像レンズ(単焦点広角レンズ)の光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1と、正の屈折力の第2レンズ群G2とを備え、この第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2から構成されている。
(1) Configuration of Optical System FIG. 1 is a lens cross-sectional view showing the configuration of the optical system of an imaging lens (single focus wide angle lens) of Example 1 according to the present invention. The imaging lens includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power, and includes the first lens group G1 and the second lens group G2. Has been.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL1と、両凸レンズL2と、物体側の面が凹面の負メニスカスレンズL3と、両凹レンズL4及び両凸レンズL5からなる接合レンズとから構成される。第1レンズ群G1において、最も物体側に位置する負メニスカスレンズL1は、像側の面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。第1レンズ群G1において、第1Aレンズ群G1Aは、上記負メニスカスレンズL1と、両凸レンズL2とから構成され、第1Bレンズ群G1Bは、上記負メニスカスレンズL3から構成され、第1Cレンズ群G1Cは上記接合レンズから構成される。第1Bレンズ群を構成する物体側の面が凹面の負メニスカスレンズL3は防振群であり、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、撮像時に手振れ等の振動が発生した際に像位置を移動させて、像ブレ補正を行う。第1レンズ群G1はフォーカシングの際、光軸方向に固定である。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface on the object side, a biconvex lens L2, a negative meniscus lens L3 having a concave surface on the object side, a biconcave lens L4, and a biconvex lens L5. It is comprised from the cemented lens which consists of. In the first lens group G1, the negative meniscus lens L1 located closest to the object side is a composite aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the image side surface. In the first lens group G1, the first A lens group G1A is composed of the negative meniscus lens L1 and the biconvex lens L2, and the first B lens group G1B is composed of the negative meniscus lens L3, and the first C lens group G1C. Is composed of the above cemented lens. The negative meniscus lens L3 having a concave object-side surface constituting the 1B lens group is a vibration-proof group. By moving the vibration-proof group in the direction perpendicular to the optical axis, vibrations such as camera shake are generated during imaging. When it occurs, the image position is moved to correct the image blur. The first lens group G1 is fixed in the optical axis direction during focusing.
開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接して配置されており、フォーカシングの際、固定である。 The aperture stop S is disposed adjacent to the image side of the first lens group G1, and is fixed during focusing.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL6と、両凸レンズL7及び両凹レンズL8からなる接合レンズと、両凹レンズL9と、両凸レンズL10と、物体側の面が凹面の負メニスカスレンズL11と、から構成される。第2レンズ群G2において、最も像側に位置する負メニスカスレンズL11は、物体側の面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。無限遠から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側に移動させることによって行う。 The second lens group G2, in order from the object side, includes a biconvex lens L6, a cemented lens composed of a biconvex lens L7 and a biconcave lens L8, a biconcave lens L9, a biconvex lens L10, and a negative meniscus lens having a concave surface on the object side. L11. In the second lens group G2, the negative meniscus lens L11 located closest to the image side is a glass mold type aspheric lens having an aspheric surface on the object side. Focusing from infinity to a close object is performed by moving the second lens group G2 to the object side.
なお、図1において、第二移動群G2の像側に示す「IP」は像面であり、具体的には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。これらの符号等は実施例2〜実施例4で示す図4、図7及び図10においても同様である。 In FIG. 1, “IP” shown on the image side of the second moving group G2 is an image plane, specifically, an imaging plane of a solid-state imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor, or a silver salt film. The film surface etc. are shown. These symbols and the like are the same in FIGS. 4, 7, and 10 shown in the second to fourth embodiments.
(2)数値実施例
次に、当該撮像レンズに具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表1に当該撮像レンズのレンズデータを示す。表1において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、「r」はレンズ面の曲率半径、「d」はレンズ面の光軸上の間隔(面間隔)、「nd」はd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、「vd」はd線に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号の次に*(アスタリスク)を付し、曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。なお、表中の長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples in which specific numerical values are applied to the imaging lens will be described. Table 1 shows lens data of the imaging lens. In Table 1, the surface number is the order of the lens surfaces counted from the object side, “r” is the radius of curvature of the lens surface, “d” is the interval (surface interval) on the optical axis of the lens surface, and “nd” is the d line. The refractive index with respect to (wavelength λ = 587.6 nm), “vd”, indicates the Abbe number with respect to the d-line. When the lens surface is an aspherical surface, * (asterisk) is attached after the surface number, and the paraxial radius of curvature is shown in the column of the radius of curvature r. The unit of length in the table is all “mm”, and the unit of angle of view is “°”.
また、表2(2−1)は、表1に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。 Table 2 (2-1) shows the aspheric coefficient and the conic constant when the shape of the aspheric surface shown in Table 1 is expressed by the following equation.
ここで、非球面は次式で定義されるものとする。
z=ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10・・・
(但し、cは曲率(1/r)、hは光軸からの高さ、kは円錐係数、A4、A6、A8、A10・・・は、各次数の非球面係数とする。)
Here, the aspheric surface is defined by the following equation.
z = ch 2 / [1+ {1- (1 + k) c 2 h 2 } 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10 ...
(Where c is the curvature (1 / r), h is the height from the optical axis, k is the conic coefficient, A4, A6, A8, A10... Are the aspheric coefficients of the respective orders.)
さらに、表2(2−2)は、第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離をそれぞれ示し、表2(2−3)は、表1に示したレンズ面の光軸上の可変間隔を示す。 Further, Table 2 (2-2) shows the focal lengths of the first lens group and the second lens group, respectively. Table 2 (2-3) shows the variable distance on the optical axis of the lens surface shown in Table 1. Indicates.
また、以下において、「f」は、当該光学系全系の焦点距離、「FNo.」はF値、「ω」は半画角、「Ym」は最大像高である。これらの表記は以下の実施例2〜実施例4においても同様である。 In the following, “f” is the focal length of the entire optical system, “FNo.” Is the F value, “ω” is the half field angle, and “Ym” is the maximum image height. These notations are the same in the following Examples 2 to 4.
f = 34.00
FNo. = 1.83
ω = 32.81
Ym = 21.633
f = 34.00
FNo. = 1.83
ω = 32.81
Ym = 21.633
図2に、当該撮像レンズの無限遠合焦時の縦収差図を示す。それぞれの縦収差図は、図面に向かって左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。また、図3に、当該撮像レンズの無限遠合焦時の横収差図を示す。それぞれの横収差図は、0.0Ym〜1.0Ymのときのコマ収差を示している。なお、Ymは、最大像高である。また、球面収差図、歪曲収差図、横収差図において、実線はd線(λ=587.6nm)における収差、一点鎖線はg線(λ=435.8nm)における収差を示している。非点収差図において、実線(ds)はd線におけるサジタル像面の収差、破線(dm)はd線におけるメリジオナル像面の収差を示している。これらは実施例2〜実施例4で示す各図においても同様であるため、以下では説明を省略する。 FIG. 2 is a longitudinal aberration diagram when the imaging lens is focused at infinity. Each longitudinal aberration diagram represents spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration in order from the left toward the drawing. FIG. 3 shows a lateral aberration diagram of the imaging lens when focused at infinity. Each lateral aberration diagram shows coma when 0.0Ym to 1.0Ym. Ym is the maximum image height. In the spherical aberration diagram, the distortion diagram, and the lateral aberration diagram, the solid line indicates the aberration at the d-line (λ = 587.6 nm), and the alternate long and short dash line indicates the aberration at the g-line (λ = 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line (ds) indicates the sagittal image plane aberration at the d line, and the broken line (dm) indicates the meridional image plane aberration at the d line. Since these are the same in each figure shown in Example 2-Example 4, description is abbreviate | omitted below.
(1)光学系の構成
図4は、実施例2の撮像レンズ(単焦点広角レンズ)の光学系の構成を示すレンズ断面図である。実施例2の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とから構成される。
(1) Configuration of Optical System FIG. 4 is a lens cross-sectional view showing the configuration of the optical system of the imaging lens (single focus wide-angle lens) of Example 2. The imaging lens of Example 2 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL1と、物体側の面が凸面の正メニスカスレンズL2と、両凹レンズL3と、両凸レンズL4とから構成される。第1レンズ群G1において、最も物体側に位置する負メニスカスレンズL1は、像側の面に樹脂層を設けて非球面を形成した複合型非球面レンズである。第1レンズ群G1において、第1Aレンズ群G1Aは、上記負メニスカスレンズL1と、上記正メニスカスレンズL2とから構成され、第1Bレンズ群G1Bは両凹レンズL3から構成され、第1Cレンズ群G1Cは上記両凸レンズL4から構成される。第1Bレンズ群を構成する両凹レンズL3は防振群であり、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、上記像ブレ補正を行う。また、第1レンズ群G1は、フォーカシングの際、光軸方向に固定である。 The first lens group G1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L1 having a convex object side surface, a positive meniscus lens L2 having a convex object side surface, a biconcave lens L3, and a biconvex lens L4. The In the first lens group G1, the negative meniscus lens L1 located closest to the object side is a composite aspherical lens in which an aspherical surface is formed by providing a resin layer on the image side surface. In the first lens group G1, the first A lens group G1A is composed of the negative meniscus lens L1 and the positive meniscus lens L2, the first B lens group G1B is composed of a biconcave lens L3, and the first C lens group G1C is The biconvex lens L4 is used. The biconcave lens L3 constituting the first B lens group is a vibration-proof group, and the image blur correction is performed by moving the vibration-proof group in a direction perpendicular to the optical axis. The first lens group G1 is fixed in the optical axis direction during focusing.
開口絞りSは第1レンズ群G1の像側に隣接して配置されており、フォーカシングの際、固定である。 The aperture stop S is disposed adjacent to the image side of the first lens group G1, and is fixed during focusing.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5と、両凸レンズL6及び両凹レンズL7との接合レンズと、両凹レンズL8と、両凸レンズL9と、物体側の面が凹面の負メニスカスレンズL10とから構成される。第2レンズ群において、最も像側に位置する負メニスカスレンズL10は、物体側の面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。無限遠から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側に移動させることによって行う。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex lens L5, a cemented lens of a biconvex lens L6 and a biconcave lens L7, a biconcave lens L8, a biconvex lens L9, and a negative meniscus lens having a concave surface on the object side. L10. In the second lens group, the negative meniscus lens L10 located closest to the image side is a glass mold type aspheric lens having an aspheric surface on the object side. Focusing from infinity to a close object is performed by moving the second lens group G2 to the object side.
(2)数値実施例
次に、当該撮像レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表3は、当該撮像レンズのレンズデータである。表4(4−1)は、表3に示す非球面の非球面係数及び円錐定数であり、表4(4−2)は各レンズ群の焦点距離であり、表4(4−3)は表3に示したレンズ面の光軸上の可変間隔である。また、以下に、当該光学系の焦点距離、F値、半画角、最大像高を示す。さらに、図4及び図5にそれぞれ当該光学系の無限遠合焦時の縦収差図及び横収差図を示す。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the imaging lens are applied will be described. Table 3 shows lens data of the imaging lens. Table 4 (4-1) shows the aspherical coefficients and conic constants of the aspheric surfaces shown in Table 3, Table 4 (4-2) shows the focal length of each lens group, and Table 4 (4-3) shows It is a variable interval on the optical axis of the lens surface shown in Table 3. The focal length, F value, half field angle, and maximum image height of the optical system are shown below. Further, FIG. 4 and FIG. 5 show longitudinal aberration diagrams and lateral aberration diagrams of the optical system when focusing on infinity, respectively.
f = 34.00
FNo. = 1.85
ω = 32.74
Ym = 21.633
f = 34.00
FNo. = 1.85
ω = 32.74
Ym = 21.633
(1)光学系の構成
図7は、実施例3の撮像レンズ(単焦点広角レンズ)の光学系の構成を示すレンズ断面図である。実施例3の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。
(1) Configuration of Optical System FIG. 7 is a lens cross-sectional view showing the configuration of the optical system of the imaging lens (single focus wide angle lens) of Example 3. The imaging lens of Example 3 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. It consists of.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL1と、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL2と、像側の面が凸面の正メニスカスレンズL3と、像側の面が凸面の負メニスカスレンズL4とから構成される。物体側から二番目に配置された負メニスカスレンズL2は、像側の面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。第1レンズ群G1において、第1Aレンズ群G1Aは、上記負メニスカスレンズL1と、上記負メニスカスレンズL2とから構成され、第1Bレンズ群G1Bは上記正メニスカスレンズL3から構成され、第1Cレンズ群G1Cは上記負メニスカスレンズL4から構成される。第1Bレンズ群G1Bを構成する上記正メニスカスレンズL3は防振群であり、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、上記像ブレ補正を行う。また、第1レンズ群はフォーカシングの際、光軸方向に固定である。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface on the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface on the object side, and a positive meniscus lens L3 having a convex surface on the image side. The negative meniscus lens L4 having a convex surface on the image side. The negative meniscus lens L2 arranged second from the object side is a glass mold type aspheric lens having an aspheric surface on the image side. In the first lens group G1, the first A lens group G1A is composed of the negative meniscus lens L1 and the negative meniscus lens L2, and the first B lens group G1B is composed of the positive meniscus lens L3, and the first C lens group. G1C includes the negative meniscus lens L4. The positive meniscus lens L3 constituting the first B lens group G1B is an image stabilization group, and the image blur correction is performed by moving the image stabilization group in a direction perpendicular to the optical axis. The first lens group is fixed in the optical axis direction during focusing.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL5及び両凸レンズL6からなる接合レンズと、両凸レンズL7とから構成される。無限遠から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を像側に移動させることによって行う。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens including a negative meniscus lens L5 and a biconvex lens L6 whose surface on the object side is convex, and a biconvex lens L7. Focusing from an infinite distance to a short distance object is performed by moving the second lens group G2 to the image side.
開口絞りは第2レンズ群G2の像側に隣接して配置されており、フォーカシングの際、固定である。 The aperture stop is disposed adjacent to the image side of the second lens group G2, and is fixed during focusing.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL8、両凸レンズL9及び像側の面が凸面の負メニスカスレンズL10の3枚のレンズを接合した3枚接合レンズと、両凸レンズL11と、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL12及び両凸レンズL13からなる接合レンズと、両凹レンズL14とから構成される。第3レンズ群G3において、最も像側に位置する両凹レンズL14は、物体側の面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a three-piece cemented lens obtained by cementing three lenses, a biconcave lens L8, a biconvex lens L9, and a negative meniscus lens L10 having a convex surface on the image side, a biconvex lens L11, The object side surface includes a cemented lens including a negative meniscus lens L12 having a convex surface and a biconvex lens L13, and a biconcave lens L14. In the third lens group G3, the biconcave lens L14 located closest to the image side is a glass mold type aspheric lens having an aspheric surface on the object side.
(2)数値実施例
次に、当該撮像レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表5は、当該撮像レンズのレンズデータである。表6(6−1)は、表5に示す非球面の非球面係数及び円錐定数であり、表6(6−2)は各レンズ群の焦点距離であり、表6(6−3)は表5に示したレンズ面の光軸上の可変間隔である。また、以下に、当該光学系の焦点距離、F値、半画角、最大像高を示す。さらに、図8及び図9にそれぞれ当該光学系の無限遠合焦時の縦収差図及び横収差図を示す。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the imaging lens are applied will be described. Table 5 shows lens data of the imaging lens. Table 6 (6-1) shows the aspherical coefficients and conic constants of the aspheric surfaces shown in Table 5, Table 6 (6-2) shows the focal length of each lens group, and Table 6 (6-3) shows It is a variable interval on the optical axis of the lens surface shown in Table 5. The focal length, F value, half field angle, and maximum image height of the optical system are shown below. Further, FIG. 8 and FIG. 9 show a longitudinal aberration diagram and a lateral aberration diagram of the optical system when focusing on infinity, respectively.
f = 20.60
FNo. = 2.05
ω = 46.81
Ym = 21.633
f = 20.60
FNo. = 2.05
ω = 46.81
Ym = 21.633
(1)光学系の構成
図10は、実施例4の撮像レンズ(単焦点広角レンズ)の光学系の構成を示すレンズ断面図である。実施例4の撮像レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成される。
(1) Configuration of Optical System FIG. 10 is a lens cross-sectional view showing the configuration of the optical system of the imaging lens (single focus wide-angle lens) of Example 4. The imaging lens of Embodiment 4 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a positive refractive power. It consists of.
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL1と、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL2と、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL3と、像側の面が凸面の正メニスカスレンズL4と、像側の面が凸面の負メニスカスレンズL5とから構成される。物体側から3番目に配置された負メニスカスレンズL3は、両面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。第1レンズ群G1において、第1Aレンズ群G1Aは、上記負メニスカスレンズL1と、上記負メニスカスレンズL2と、上記負メニスカスレンズL3とから構成され、第1Bレンズ群G1Bは上記正メニスカスレンズL4から構成され、第1Cレンズ群G1Cは、上記負メニスカスレンズL5から構成される。第1Bレンズ群G1Bを構成する上記正メニスカスレンズL4は防振群であり、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、上記像ブレ補正を行う。また、第1レンズ群はフォーカシングの際、光軸方向に固定である。 The first lens group G1, in order from the object side, includes a negative meniscus lens L1 having a convex object side surface, a negative meniscus lens L2 having a convex object side surface, and a negative meniscus lens L3 having a convex object side surface. The positive meniscus lens L4 having a convex surface on the image side and the negative meniscus lens L5 having a convex surface on the image side. The negative meniscus lens L3 arranged third from the object side is a glass mold type aspheric lens having both aspheric surfaces. In the first lens group G1, the first A lens group G1A includes the negative meniscus lens L1, the negative meniscus lens L2, and the negative meniscus lens L3. The first B lens group G1B includes the positive meniscus lens L4. The first C lens group G1C is configured by the negative meniscus lens L5. The positive meniscus lens L4 constituting the first B lens group G1B is an image stabilization group, and the image blur correction is performed by moving the image stabilization group in a direction perpendicular to the optical axis. The first lens group is fixed in the optical axis direction during focusing.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL6及び両凸レンズL7からなる接合レンズと、両凸レンズL8とから構成される。無限遠から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を像側に移動させることによって行う。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a cemented lens including a negative meniscus lens L6 and a biconvex lens L7 whose surface on the object side is convex, and a biconvex lens L8. Focusing from an infinite distance to a short distance object is performed by moving the second lens group G2 to the image side.
開口絞りは、第2レンズ群G2の像側に隣接して配置されており、フォーカシングの際、固定である。 The aperture stop is disposed adjacent to the image side of the second lens group G2, and is fixed during focusing.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹レンズL9及び物体側の面が凸面の正メニスカスレンズL10からなる接合レンズと、両凸レンズL11と、物体側の面が凸面の負メニスカスレンズL12及び両凸レンズL13からなる接合レンズと、両凹レンズL14とから構成される。第3レンズ群G3において、最も像側に配置された両凹レンズL14は、物体側の面が非球面形状のガラスモールド型非球面レンズである。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a biconcave lens L9, a cemented lens including a positive meniscus lens L10 having a convex surface on the object side, a biconvex lens L11, and a negative meniscus lens L12 having a convex surface on the object side. It is composed of a cemented lens made up of a biconvex lens L13 and a biconcave lens L14. In the third lens group G3, the biconcave lens L14 arranged closest to the image side is a glass mold type aspheric lens having an aspheric surface on the object side.
(2)数値実施例
次に、当該撮像レンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表7は、当該撮像レンズのレンズデータである。表8(8−1)は、表7に示す非球面の非球面係数及び円錐定数であり、表8(8−2)は各レンズ群の焦点距離であり、表8(8−3)は表5に示したレンズ面の光軸上の可変間隔である。また、以下に、当該光学系の焦点距離、F値、半画角、最大像高を示す。さらに、図11及び図12にそれぞれ当該光学系の無限遠合焦時の縦収差図及び横収差図を示す。
(2) Numerical Examples Next, numerical examples to which specific numerical values of the imaging lens are applied will be described. Table 7 shows lens data of the imaging lens. Table 8 (8-1) shows the aspheric coefficients and conic constants of the aspheric surfaces shown in Table 7, Table 8 (8-2) shows the focal length of each lens group, and Table 8 (8-3) shows It is a variable interval on the optical axis of the lens surface shown in Table 5. The focal length, F value, half field angle, and maximum image height of the optical system are shown below. Furthermore, FIG.11 and FIG.12 shows the longitudinal aberration figure and lateral aberration figure at the time of infinity focusing of the said optical system, respectively.
f = 18.50
FNo. = 2.89
ω = 49.85
Ym = 21.633
f = 18.50
FNo. = 2.89
ω = 49.85
Ym = 21.633
各実施例における条件式(1)〜条件式(5)の数値を表9に示す。
本件発明によれば、半画角が20°以上、好ましくは25°以上、より好ましくは30°以上の明るい広角レンズに好適な負先行型の光学系であって、小型軽量の防振群を備え、鏡筒径をコンパクトに構成可能な光学系及び撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is a negative leading optical system suitable for a bright wide-angle lens having a half angle of view of 20 ° or more, preferably 25 ° or more, more preferably 30 ° or more. It is possible to provide an optical system and an imaging apparatus that can be provided with a compact barrel diameter.
Claims (10)
開口絞りが前記第1レンズ群よりも像側に配置され、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、第1Aレンズ群、第1Bレンズ群及び第1Cレンズ群からなり、前記第1Aレンズ群は負の屈折力を有し、前記第1Bレンズ群は防振群であり、当該防振群を光軸と略垂直方向に移動させることにより像を移動させることを特徴とする光学系。 In order from the object side, the first lens group having a negative refractive power, and a rear group having a positive refractive power as a whole following the first lens group,
An aperture stop is disposed closer to the image side than the first lens group;
The first lens group includes, in order from the object side, a first A lens group, a first B lens group, and a first C lens group. The first A lens group has a negative refractive power, and the first B lens group An optical system which is a vibration group and moves an image by moving the vibration isolation group in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
0.1 < f / |f1b| < 0.6 ・・・ (1)
ただし、fは当該光学系全系の焦点距離を示し、f1Bは当該第1Bレンズ群の焦点距離を示す。 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (1) is satisfied.
0.1 <f / | f1b | <0.6 (1)
Here, f represents the focal length of the entire optical system, and f1B represents the focal length of the first B lens group.
0.9 < L1b / Ym < 1.6 ・・・ (2)
ただし、L1bは光学系の最も物体側のレンズ面から第1Bレンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。 The optical system according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression (2) is satisfied.
0.9 <L1b / Ym <1.6 (2)
However, L1b shows the distance on the optical axis from the most object side lens surface of the optical system to the most object side lens surface of the 1B lens group, and Ym shows the maximum image height.
0.12 < Ep / D < 0.3 ・・・ (3)
ただし、Epは最も物体側のレンズ面から入射瞳までの光軸上の距離を示し、Dは光学全長を示す。 The optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression (3) is satisfied.
0.12 <Ep / D <0.3 (3)
Here, Ep indicates the distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the entrance pupil, and D indicates the total optical length.
0.25 < Ls / Ym < 1.1 ・・・ (4)
ただし、Lsは前記第1Bレンズ群の最も像側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離を示し、Ymは最大像高を示す。 The optical system according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression (4) is satisfied.
0.25 <Ls / Ym <1.1 (4)
Here, Ls represents the distance on the optical axis from the most image side lens surface of the first B lens group to the aperture stop, and Ym represents the maximum image height.
0.2 < | (1−β1b)・βm | < 0.9 ・・・ (5)
ただし、β1bは無限遠合焦時の当該第1Bレンズ群の横倍率を示し、βmは無限遠合焦時の当該第1Bレンズ群よりも像側に配置されたレンズの合成横倍率を示す。 The optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
0.2 <| (1-β1b) · βm | <0.9 (5)
Here, β1b represents the lateral magnification of the first B lens group when focused at infinity, and βm represents the combined lateral magnification of the lens disposed on the image side of the first B lens group when focused at infinity.
当該第1Bレンズ群は物体側の面が凹形状の正メニスカスレンズ1枚から構成される請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光学系。 In the first lens group, the first B lens group has a positive refractive power, the first C lens group has a negative refractive power,
The optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first B lens group includes a single positive meniscus lens having a concave object-side surface.
当該第1Bレンズ群は物体側の面が凹形状の負レンズ1枚から構成される請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光学系。 In the first lens group, the first B lens group has a negative refractive power, the first C lens group has a positive refractive power,
The optical system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first B lens group includes one negative lens having a concave object-side surface.
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