JP2004341237A - 広角系ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】主に像面特性の改善を良好に行うことができる広角系ズームレンズを提供する。
【解決手段】物体側より順に、全体として正の屈折力を有するフォーカス群G1と、変倍を担う負の屈折力の第1移動群G2と、変倍に伴う焦点移動を補正するための第2移動群G3と、開口絞りStと、全体として正の屈折力を有するリレーレンズ群G4とを備えている。フォーカス群G1は、物体側より順に、複数枚の負レンズL11〜L13が先行配置されると共に、最も像面側に正レンズL14が配置され、フォーカス時に固定の第1レンズ群G11と、少なくとも1枚の正レンズL15のみからなり、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する第2レンズ群G12と、物体側より順に、負レンズL16および複数枚の正レンズL17〜L19からなり、最終面が像面に対して凸面を向けた第3レンズ群G13とを有している。
【選択図】 図1
【解決手段】物体側より順に、全体として正の屈折力を有するフォーカス群G1と、変倍を担う負の屈折力の第1移動群G2と、変倍に伴う焦点移動を補正するための第2移動群G3と、開口絞りStと、全体として正の屈折力を有するリレーレンズ群G4とを備えている。フォーカス群G1は、物体側より順に、複数枚の負レンズL11〜L13が先行配置されると共に、最も像面側に正レンズL14が配置され、フォーカス時に固定の第1レンズ群G11と、少なくとも1枚の正レンズL15のみからなり、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する第2レンズ群G12と、物体側より順に、負レンズL16および複数枚の正レンズL17〜L19からなり、最終面が像面に対して凸面を向けた第3レンズ群G13とを有している。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高精細なテレビカメラへの搭載に適した広角系ズームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、映画フィルムを用いずに高精細なデジタルビデオカメラを利用してデジタル的に映画撮影を行う映画製作手法が開発され、実際に使用され始めている。このような映画製作手法を用いたシステムは、e−シネマ(エレクトロニクス・シネマ)と呼ばれる。e−シネマ用のカメラに用いられる撮影レンズは、HDTV(high definition television)カメラ用の撮影レンズと同等またはそれ以上の性能が要求される。HDTVやe−シネマ用のカメラに用いられる広角系のレンズは、従来、光学性能の点から固定焦点タイプのものが多く、用途に応じて複数本のレンズを付け替えて使用していた。
【0003】
しかしながら、特に、映画撮影やコマーシャル撮影の分野においては、使い勝手の点から、使用頻度の高い広角側の固定焦点タイプのレンズ数本分を1本で賄えるような広角系ズームレンズの要求がある。例えば2/3インチ用(イメージサイズφ11mm)で、焦点距離の可変域が5mmから15mm程度までのズームレンズへの要求がある。
【0004】
従来の広角系ズームレンズとしては、例えば以下の特許文献記載のものがある。これらの特許文献記載のズームレンズは、物体側より順に、フォーカス用の第1群と、変倍用の第2群と、変倍に伴う像面変動を補正する第3群と、変倍時に固定の第4群とを備えた構成となっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−242378号公報
【特許文献2】
特開平10−62686号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特に映画撮影やコマーシャル撮影の分野においては、使い勝手の点から、広角系ズームレンズへの要求がある。そこで、これらの分野での使用に適した、良好な性能を有する広角系ズームレンズの開発が望まれる。例えば、従来の広角系ズームレンズでは、広角端からわずかに望遠側へズーミングしたとき、画面隅での像面がオーバ方向へ倒れてしまう傾向にある。この像面補正を行うために、例えばフォーカス群の後部に強い正の屈折力を配分することが考えられる。しかしながら、従来の広角系ズームレンズでは、望遠端の球面収差を良好に補正するために、軸上光線が高くなるフォーカス群の後部に強い屈折力を持ってくることができず、その像面補正を行うことが困難であった。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、主に像面特性の改善を良好に行うことができる広角系ズームレンズを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による広角系ズームレンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有するフォーカス群と、変倍を担う負の屈折力の第1移動群と、変倍に伴う焦点移動を補正するための第2移動群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有するリレーレンズ群とを備えている。フォーカス群は、物体側より順に、複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も像面側に正レンズが配置され、フォーカス時に固定の第1レンズ群と、正レンズのみからなり、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する第2レンズ群と、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズからなり、最終面が像面に対して凸面を向けた第3レンズ群とを有している。第3レンズ群における複数の正レンズは、それぞれ両凸形状であることが好ましい。
【0009】
本発明による広角系ズームレンズでは、第1移動群を光軸方向に移動させることにより、変倍が行われる。変倍に伴う焦点移動の補正は、第2移動群を光軸方向に移動させることにより行われる。フォーカス調整は、これら変倍系(第1移動群および第2移動群)の物体側に配置されたフォーカス群により行われる。フォーカス群は、物体側より順に、第1レンズ群、第2レンズ群、および第3レンズ群からなり、第2レンズ群が、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する。この広角系ズームレンズでは、特に、フォーカス群の後部である第3レンズ群が、複数枚の正レンズを含んでいることにより、正の屈折力を適切な配分で容易に分散させることができ、像面特性の改善をしやすくなる。また、第3レンズ群の最終面が像面に対して凸面を向けていることにより、特に広角端での歪曲収差を補正しやすくなる。
【0010】
この広角系ズームレンズはさらに、以下の条件式(1)を満足するように構成されていることが好ましい。条件式(1)を満たすことにより、特に、広角端から望遠側へズーミングしたときの画面周辺部での像面特性をより良好に保ちやすくなる。
0.98≦PR/PF≦1.85 ……(1)
ただし、
PF=1/(f3F・N3F),
PR=1/(f3R・N3R)
第3レンズ群における複数の正レンズのうち最も物体側にあるレンズの焦点距離をf3F,屈折率をN3F、複数の正レンズのうち最も像面側にあるレンズの焦点距離をf3R,屈折率をN3Rとする。
【0011】
この広角系ズームレンズはさらに、以下の条件式(2),(3)を満足するように構成されていることが好ましい。これらの条件を満たすことにより、特に倍率色収差の補正が容易となる。
35≧ν1p ……(2)
35≧ν3n ……(3)
ただし、ν1pは、第1レンズ群における最も像面側の正レンズのアッベ数を示し、ν3nは、第3レンズ群における負レンズのアッベ数を示す。
【0012】
これらの好ましい構成を必要に応じて適宜採用することで、諸収差の発生がさらに良好に補正され、より高性能なレンズ系が実現される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施の形態に係る広角系ズームレンズの構成例を示している。この構成例は、後述の第1の数値実施例(図8,図9)のレンズ構成に対応している。図2,図3は、図1の広角系ズームレンズを拡大して示したものである。また、図4は、本実施の形態に係る広角系ズームレンズの他の構成例を示している。図4の構成例は、後述の第2の数値実施例(図10,図11)のレンズ構成に対応している。また、図5は、本実施の形態に係る広角系ズームレンズのさらに他の構成例を示している。図5の構成例は、後述の第3の数値実施例(図12,図13)のレンズ構成に対応している。図6,図7は、図5の広角系ズームレンズを拡大して示したものである。
【0015】
なお、図2,図3および図6,図7において、符号Riは、絞りStも含めて最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側(結像側)に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目(i=1〜49または1〜51)の面の曲率半径を示す。符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z1上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図1に示した広角系ズームレンズの構成を基本にして説明する。
【0016】
この広角系ズームレンズは、例えば、e−シネマやHDTV用の撮影カメラに搭載されて使用されるものである。この広角系ズームレンズは、光軸Z1に沿って、フォーカス群G1、変倍群G20、開口絞りSt、リレーレンズ群G4が、物体側より順に配設された構成となっている。変倍群G20は、物体側より順に、第1移動群G2および第2移動群G3が配設された構成となっている。この広角系ズームレンズの結像面(撮像面)Simgには、例えば図示しない撮像素子が配置される。リレーレンズ群G4と撮像面との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていても良い。図1の構成例では、色分解プリズム等からなる色分解光学系GCが配置されている。
【0017】
この広角系ズームレンズは、変倍群G20を光軸上で移動させることにより変倍を行うようになっている。より具体的には、第1移動群G2を光軸上で移動させることにより変倍が行われ、それに伴う焦点移動の補正が第2移動群G3を光軸上で移動させることにより行われるようになっている。第1移動群G2と第2移動群G3は、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、図1に実線で示した軌跡を描くように移動する。フォーカス調整は、フォーカス群G1の一部のレンズ群を光軸上で移動させることにより行われる。リレーレンズ群G4は、変倍時およびフォーカス時のいずれにおいても固定となっている。
【0018】
フォーカス群G1は、この広角系ズームレンズにおいて最も特徴的な部分であり、全体として正の屈折力を有している。このフォーカス群G1は、全体として例えば負の屈折力を有し、フォーカス時に固定の第1レンズ群G11、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G12、および全体として例えば正の屈折力を有し、フォーカス時に固定の第3レンズ群G13が、物体側より順に配設された構成となっている。
【0019】
第1レンズ群G11は、複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も像面側に正レンズが配置された構成となっている。具体的には、例えば4枚のレンズL11〜L14で構成され、L11〜L13が負レンズ、レンズL14が正レンズとなっている。
【0020】
第1レンズ群G11において、レンズL11,L12は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズL13は例えば、両凹レンズとなっている。レンズL14は例えば、両凸レンズとなっている。ただし、レンズL14は、図4および図5に示した構成例のように、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズであっても良い。
【0021】
第2レンズ群G12は、少なくとも1枚のレンズで構成され、かつ正レンズのみからなっている。第2レンズ群G12は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体(至近)へのフォーカス時に結像面側に移動する。このように、この広角系ズームレンズは、フォーカス群G1のうち、内部の一部の群を動かすインナーフォーカスタイプのレンズとなっている。
【0022】
第2レンズ群G12は、具体的には例えば、1枚の正レンズL15で構成されている(図1および図4の構成例)。正レンズL15は例えば、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとなっている。図5の構成例では、第2レンズ群G12が2枚の正レンズL15−1,15−2で構成されている。正レンズL15−1は例えば、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズであり、正レンズ15−2は例えば、両凸レンズとなっている。
【0023】
第3レンズ群G13は、本実施の形態において、フォーカス群G1のうち最も特徴的な部分である。第3レンズ群G13は、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズで構成され、最終面が像面に対して凸面を向けている。具体的には例えば、1枚の負レンズL16および3枚の正レンズL17〜L19で構成されている。負レンズL16は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。ただし、図4に示した構成例のように、両凹レンズであっても良い。
【0024】
図示した構成例では、正レンズL19の像面側の面が第3レンズ群G13の最終面となっており、この面が像面に対して凸面を向けた形状となっている。第3レンズ群G13における複数の正レンズL17〜L19は、それぞれ両凸形状であることが好ましい。
【0025】
この広角系ズームレンズは、第3レンズ群G13における複数の正レンズL17〜L19に関して、以下の条件式(1)を満足するように構成されていることが好ましい。f3F,N3Fは、それぞれ、複数の正レンズL17〜L19のうち、最も物体側にあるレンズL17の焦点距離および屈折率を示す。f3R,N3Rは、それぞれ、複数の正レンズL17〜L19のうち、最も像面側にあるレンズL19の焦点距離および屈折率を示す。PF,PRは、ペッツバール和に関連するものである。
【0026】
0.98≦PR/PF≦1.85 ……(1)
ただし、
PF=1/(f3F・N3F),PR=1/(f3R・N3R)
【0027】
この広角系ズームレンズはまた、第1レンズ群G11における最も像面側の正レンズL14のアッベ数ν1p、第3レンズ群G13における負レンズL16のアッベ数ν3nに関して、以下の条件式(2),(3)を満足するように構成されていることが好ましい。
35≧ν1p ……(2)
35≧ν3n ……(3)
【0028】
変倍群G20において、第1移動群G2は、全体として負の屈折力を有している。この第1移動群G2は、具体的には例えば4枚のレンズL21〜L24により構成される。レンズL21は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズL22は例えば、両凹レンズとなっている。レンズL23,L24は例えば、接合レンズとなっている。図5の構成例では、レンズL22が、レンズL22−1,L22−2からなる接合レンズとなっている。
【0029】
第2移動群G3は、全体として正または負の屈折力を有している。この第2移動群G3は、具体的には例えば2枚の接合レンズL31,L32により構成される。
【0030】
リレーレンズ群G4は、全体として正の屈折力を有している。このリレーレンズ群G4は、具体的には例えば10枚のレンズL41〜L50により構成される。図1および図4の構成例では、レンズL41〜L44からなる前群とレンズL45〜L50からなる後群との間(D36)で、光束がほぼ平行となるように構成されている。
【0031】
なお、図5の構成例では、リレーレンズ群G4が、9枚のレンズL41〜L44およびL51〜L55により構成されている。この構成例では、後群が、図1の構成例に比べて1枚少ない5枚のレンズL51〜L55で構成されている。
【0032】
次に、以上のように構成された広角系ズームレンズの作用および効果を説明する。
【0033】
この広角系ズームレンズでは、変倍群G20における第1移動群G2を光軸方向に移動させることにより、変倍が行われ、その変倍に伴う焦点移動の補正が、第2移動群G3を光軸方向に移動させることにより行われる。フォーカス調整は、フォーカス群G1のうち、第2レンズ群G12を光軸上で移動させることにより行われる。第2レンズ群G12は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体(至近)へのフォーカス時に結像面側に移動する。
【0034】
この広角系ズームレンズでは、フォーカス群G1を複数群に分割し、そのうちの第2レンズ群G12のみを移動させるようなインナーフォーカスの構成を採用したことで、フォーカス時の画角変化(ブリージング)を良好に保つことができると共に、フォーカス調整機構の簡略化を図ることができる。また、最前群である第1レンズ群G11を固定群にしたことで、防塵・防曇性を確保することも容易となる。
【0035】
また特にフォーカス群G1の各群の硝材やレンズ形状などを、各条件式を適宜満たして最適化することで、諸収差の発生が各変倍域にわたって良好に補正される。
【0036】
特に、フォーカス群G1の後部の第3レンズ群G13に複数枚の正レンズL17〜L19を配置し、正の屈折力を適切な配分で分散させることで、像面特性の改善がしやすくなる。また、第3レンズ群G13の最終面を、像面に対して凸面を向けた形状にしていることで、特に広角端での歪曲収差が補正しやすくなる。
【0037】
条件式(1)は、ペッツバール和に関連するもので、特に広角端から望遠側へズーミングしたときの画面周辺部での像面特性をより良好に保つための条件である。条件式(1)の上限を越えると、特に、広角端寄りのズーム中間域における像面がアンダーとなり、下限を下回ると、逆に像面がオーバとなるので好ましくない。
【0038】
条件式(2),(3)は、倍率色収差を補正するための条件である。条件式(2)の範囲を外れると、特に短波長側での倍率色収差が補正不足となり、条件式(3)の範囲を外れると、特に短波長側での倍率色収差が補正過剰となるので、好ましくない。
【0039】
このように、本実施の形態に係る広角系ズームレンズによれば、特に、フォーカス群G1の後部にある第3レンズ群G13の構成を上記したように適切なものとすることで、主に像面特性および歪曲収差の改善を行うことができる。また、特に条件式(2),(3)を満足することで、倍率色収差の改善を行うことができる。これらにより、高精細なテレビカメラへの搭載に適した、使い勝手が良く諸収差も良好に補正された広角系ズームレンズを実現できる。
【0040】
【実施例】
次に、本実施の形態に係る広角系ズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第1、第2および第3の数値実施例(実施例1〜3)をまとめて説明する。図8,図9は、図1〜図3に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例1)を示している。特に図8には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図9には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。
【0041】
また、図10,図11は、図4に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例2)を示している。特に図10には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図11には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。さらに、図12,図13は、図5〜図7に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例3)を示している。特に図12には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図13には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。
【0042】
各図に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、各実施例の広角系ズームレンズについて、絞りStも含めて最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目(i=1〜49または51)の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、図2等において付した符号Riに対応させて、物体側からi番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Diの欄についても、図2等において付した符号に対応させて、物体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔を示す。曲率半径Riおよび面間隔Diの値の単位はミリメートル(mm)である。Ndiの欄には、色分解光学系GCも含めて、物体側からi番目のレンズ要素のd線(587.6nm)に対する屈折率の値を示す。νdjの欄には、色分解光学系GCも含めて、物体側からj番目(j=1〜27または28)のレンズ要素のd線に対するアッベ数の値を示す。なお、曲率半径Riの値が0(ゼロ)の部分は、平面または仮想面であることを示す。
【0043】
各実施例の広角系ズームレンズ共に、フォーカシングの際には、フォーカス群G1のうち第2レンズ群G12が移動する。したがって、第2レンズ群G12の前後の面間隔D8,D10(実施例3ではD12)は、可変となっている。図示した各レンズデータには、面間隔D8,D10(またはD12)として、無限遠方(INF)にフォーカシングしたときの値を示している。
【0044】
さらに各実施例の広角系ズームレンズ共に、変倍に伴って第1移動群G2および第2移動群G3が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔D18,D25,D28(実施例3ではD20,D28,D31)の値は、可変となっている。これらの面間隔D18,D26,D29(またはD20,D28,D31)の変倍時のデータとして、広角端、中間および望遠端における各実施例の値を以下の表1〜3に示す。また、各実施例の広角系ズームレンズについて、広角端での焦点距離fW,中間での焦点距離fM,および望遠端での焦点距離fTの値(mm)を表4にまとめて示す。表4に示したように、各実施例について、焦点距離の可変域が約5mmから約15mmまでとなっている。表4にはまた、バックフォーカスBfの値(mm)とFナンバー(FNO.)の値とを各実施例のレンズについてまとめて示す。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
また、表5および表6に、上述の条件式(1)〜(3)に関する値を、各実施例についてまとめて示す。表5および表6に示したように、各実施例の値が、各条件式(1)〜(3)の数値範囲内となっている。
【0050】
【表5】
【0051】
【表6】
【0052】
図14(A)〜(D)は、実施例1の広角系ズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、および倍率色収差を示している。図15(A)〜(D)は、中間域における同様の各収差を示している。図16(A)〜(D)は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、d線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、g線(波長435.8nm),C線(波長656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ωは、半画角を示す。
【0053】
同様に、実施例2についての諸収差を図17(A)〜(D)(広角端)、図18(A)〜(D)(中間域)および図19(A)〜(D)(望遠端)に示す。実施例3についての諸収差も同様に、図20(A)〜(D)(広角端)、図21(A)〜(D)(中間域)および図22(A)〜(D)(望遠端)に示す。
【0054】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、各変倍域にわたって像面湾曲や歪曲収差を始めとする諸収差が良好に補正されている。
【0055】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0056】
また、本発明の特徴部分は、特にフォーカス群G1にあり、変倍群G20およびリレーレンズ群G4の構成は図示したものに限定されず、レンズ枚数やそのレンズ形状なども他の構成をとり得る。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の広角系ズームレンズによれば、特に、フォーカス群における第3レンズ群を、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズで構成し、第3レンズ群の最終面を像面に対して凸面を向けた構成にするようにしたので、フォーカス群の後部に正の屈折力を適切な配分で容易に分散させることができ、主に像面特性の改善を良好に行うことができる。また、第3レンズ群の最終面が像面に対して凸面を向けていることにより、特に広角端での歪曲収差を容易に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例1に対応するレンズ断面図である。
【図2】図1に示した広角系ズームレンズの一部を拡大して示したレンズ断面図である。
【図3】図1に示した広角系ズームレンズのその他の部分を拡大して示したレンズ断面図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る他の広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例2に対応するレンズ断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係る他の広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例3に対応するレンズ断面図である。
【図6】図5に示した広角系ズームレンズの一部を拡大して示したレンズ断面図である。
【図7】図5に示した広角系ズームレンズのその他の部分を拡大して示したレンズ断面図である。
【図8】実施例1に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図9】実施例1に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図10】実施例2に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図11】実施例2に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図12】実施例3に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図13】実施例3に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図14】実施例1に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図15】実施例1に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図16】実施例1に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図17】実施例2に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図18】実施例2に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図19】実施例2に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図20】実施例3に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図21】実施例3に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図22】実施例3に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【符号の説明】
GC…色分解光学系、G1…フォーカス群、G11…第1レンズ群、G12…第2レンズ群、G13…第3レンズ群、G2…第1移動群、G3…第2移動群、G4…リレーレンズ群、G20…変倍群、Ri…物体側から第i番目のレンズ面の曲率半径、Di…物体側から第i番目と第i+1番目のレンズ面との面間隔、Z1…光軸。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高精細なテレビカメラへの搭載に適した広角系ズームレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、映画フィルムを用いずに高精細なデジタルビデオカメラを利用してデジタル的に映画撮影を行う映画製作手法が開発され、実際に使用され始めている。このような映画製作手法を用いたシステムは、e−シネマ(エレクトロニクス・シネマ)と呼ばれる。e−シネマ用のカメラに用いられる撮影レンズは、HDTV(high definition television)カメラ用の撮影レンズと同等またはそれ以上の性能が要求される。HDTVやe−シネマ用のカメラに用いられる広角系のレンズは、従来、光学性能の点から固定焦点タイプのものが多く、用途に応じて複数本のレンズを付け替えて使用していた。
【0003】
しかしながら、特に、映画撮影やコマーシャル撮影の分野においては、使い勝手の点から、使用頻度の高い広角側の固定焦点タイプのレンズ数本分を1本で賄えるような広角系ズームレンズの要求がある。例えば2/3インチ用(イメージサイズφ11mm)で、焦点距離の可変域が5mmから15mm程度までのズームレンズへの要求がある。
【0004】
従来の広角系ズームレンズとしては、例えば以下の特許文献記載のものがある。これらの特許文献記載のズームレンズは、物体側より順に、フォーカス用の第1群と、変倍用の第2群と、変倍に伴う像面変動を補正する第3群と、変倍時に固定の第4群とを備えた構成となっている。
【0005】
【特許文献1】
特開平6−242378号公報
【特許文献2】
特開平10−62686号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、特に映画撮影やコマーシャル撮影の分野においては、使い勝手の点から、広角系ズームレンズへの要求がある。そこで、これらの分野での使用に適した、良好な性能を有する広角系ズームレンズの開発が望まれる。例えば、従来の広角系ズームレンズでは、広角端からわずかに望遠側へズーミングしたとき、画面隅での像面がオーバ方向へ倒れてしまう傾向にある。この像面補正を行うために、例えばフォーカス群の後部に強い正の屈折力を配分することが考えられる。しかしながら、従来の広角系ズームレンズでは、望遠端の球面収差を良好に補正するために、軸上光線が高くなるフォーカス群の後部に強い屈折力を持ってくることができず、その像面補正を行うことが困難であった。
【0007】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、主に像面特性の改善を良好に行うことができる広角系ズームレンズを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明による広角系ズームレンズは、物体側より順に、全体として正の屈折力を有するフォーカス群と、変倍を担う負の屈折力の第1移動群と、変倍に伴う焦点移動を補正するための第2移動群と、開口絞りと、全体として正の屈折力を有するリレーレンズ群とを備えている。フォーカス群は、物体側より順に、複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も像面側に正レンズが配置され、フォーカス時に固定の第1レンズ群と、正レンズのみからなり、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する第2レンズ群と、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズからなり、最終面が像面に対して凸面を向けた第3レンズ群とを有している。第3レンズ群における複数の正レンズは、それぞれ両凸形状であることが好ましい。
【0009】
本発明による広角系ズームレンズでは、第1移動群を光軸方向に移動させることにより、変倍が行われる。変倍に伴う焦点移動の補正は、第2移動群を光軸方向に移動させることにより行われる。フォーカス調整は、これら変倍系(第1移動群および第2移動群)の物体側に配置されたフォーカス群により行われる。フォーカス群は、物体側より順に、第1レンズ群、第2レンズ群、および第3レンズ群からなり、第2レンズ群が、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する。この広角系ズームレンズでは、特に、フォーカス群の後部である第3レンズ群が、複数枚の正レンズを含んでいることにより、正の屈折力を適切な配分で容易に分散させることができ、像面特性の改善をしやすくなる。また、第3レンズ群の最終面が像面に対して凸面を向けていることにより、特に広角端での歪曲収差を補正しやすくなる。
【0010】
この広角系ズームレンズはさらに、以下の条件式(1)を満足するように構成されていることが好ましい。条件式(1)を満たすことにより、特に、広角端から望遠側へズーミングしたときの画面周辺部での像面特性をより良好に保ちやすくなる。
0.98≦PR/PF≦1.85 ……(1)
ただし、
PF=1/(f3F・N3F),
PR=1/(f3R・N3R)
第3レンズ群における複数の正レンズのうち最も物体側にあるレンズの焦点距離をf3F,屈折率をN3F、複数の正レンズのうち最も像面側にあるレンズの焦点距離をf3R,屈折率をN3Rとする。
【0011】
この広角系ズームレンズはさらに、以下の条件式(2),(3)を満足するように構成されていることが好ましい。これらの条件を満たすことにより、特に倍率色収差の補正が容易となる。
35≧ν1p ……(2)
35≧ν3n ……(3)
ただし、ν1pは、第1レンズ群における最も像面側の正レンズのアッベ数を示し、ν3nは、第3レンズ群における負レンズのアッベ数を示す。
【0012】
これらの好ましい構成を必要に応じて適宜採用することで、諸収差の発生がさらに良好に補正され、より高性能なレンズ系が実現される。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施の形態に係る広角系ズームレンズの構成例を示している。この構成例は、後述の第1の数値実施例(図8,図9)のレンズ構成に対応している。図2,図3は、図1の広角系ズームレンズを拡大して示したものである。また、図4は、本実施の形態に係る広角系ズームレンズの他の構成例を示している。図4の構成例は、後述の第2の数値実施例(図10,図11)のレンズ構成に対応している。また、図5は、本実施の形態に係る広角系ズームレンズのさらに他の構成例を示している。図5の構成例は、後述の第3の数値実施例(図12,図13)のレンズ構成に対応している。図6,図7は、図5の広角系ズームレンズを拡大して示したものである。
【0015】
なお、図2,図3および図6,図7において、符号Riは、絞りStも含めて最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側(結像側)に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目(i=1〜49または1〜51)の面の曲率半径を示す。符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z1上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では、図1に示した広角系ズームレンズの構成を基本にして説明する。
【0016】
この広角系ズームレンズは、例えば、e−シネマやHDTV用の撮影カメラに搭載されて使用されるものである。この広角系ズームレンズは、光軸Z1に沿って、フォーカス群G1、変倍群G20、開口絞りSt、リレーレンズ群G4が、物体側より順に配設された構成となっている。変倍群G20は、物体側より順に、第1移動群G2および第2移動群G3が配設された構成となっている。この広角系ズームレンズの結像面(撮像面)Simgには、例えば図示しない撮像素子が配置される。リレーレンズ群G4と撮像面との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材が配置されていても良い。図1の構成例では、色分解プリズム等からなる色分解光学系GCが配置されている。
【0017】
この広角系ズームレンズは、変倍群G20を光軸上で移動させることにより変倍を行うようになっている。より具体的には、第1移動群G2を光軸上で移動させることにより変倍が行われ、それに伴う焦点移動の補正が第2移動群G3を光軸上で移動させることにより行われるようになっている。第1移動群G2と第2移動群G3は、広角端から望遠端へと変倍させるに従い、図1に実線で示した軌跡を描くように移動する。フォーカス調整は、フォーカス群G1の一部のレンズ群を光軸上で移動させることにより行われる。リレーレンズ群G4は、変倍時およびフォーカス時のいずれにおいても固定となっている。
【0018】
フォーカス群G1は、この広角系ズームレンズにおいて最も特徴的な部分であり、全体として正の屈折力を有している。このフォーカス群G1は、全体として例えば負の屈折力を有し、フォーカス時に固定の第1レンズ群G11、全体として正の屈折力を有する第2レンズ群G12、および全体として例えば正の屈折力を有し、フォーカス時に固定の第3レンズ群G13が、物体側より順に配設された構成となっている。
【0019】
第1レンズ群G11は、複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も像面側に正レンズが配置された構成となっている。具体的には、例えば4枚のレンズL11〜L14で構成され、L11〜L13が負レンズ、レンズL14が正レンズとなっている。
【0020】
第1レンズ群G11において、レンズL11,L12は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズL13は例えば、両凹レンズとなっている。レンズL14は例えば、両凸レンズとなっている。ただし、レンズL14は、図4および図5に示した構成例のように、物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズであっても良い。
【0021】
第2レンズ群G12は、少なくとも1枚のレンズで構成され、かつ正レンズのみからなっている。第2レンズ群G12は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体(至近)へのフォーカス時に結像面側に移動する。このように、この広角系ズームレンズは、フォーカス群G1のうち、内部の一部の群を動かすインナーフォーカスタイプのレンズとなっている。
【0022】
第2レンズ群G12は、具体的には例えば、1枚の正レンズL15で構成されている(図1および図4の構成例)。正レンズL15は例えば、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズとなっている。図5の構成例では、第2レンズ群G12が2枚の正レンズL15−1,15−2で構成されている。正レンズL15−1は例えば、物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズであり、正レンズ15−2は例えば、両凸レンズとなっている。
【0023】
第3レンズ群G13は、本実施の形態において、フォーカス群G1のうち最も特徴的な部分である。第3レンズ群G13は、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズで構成され、最終面が像面に対して凸面を向けている。具体的には例えば、1枚の負レンズL16および3枚の正レンズL17〜L19で構成されている。負レンズL16は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。ただし、図4に示した構成例のように、両凹レンズであっても良い。
【0024】
図示した構成例では、正レンズL19の像面側の面が第3レンズ群G13の最終面となっており、この面が像面に対して凸面を向けた形状となっている。第3レンズ群G13における複数の正レンズL17〜L19は、それぞれ両凸形状であることが好ましい。
【0025】
この広角系ズームレンズは、第3レンズ群G13における複数の正レンズL17〜L19に関して、以下の条件式(1)を満足するように構成されていることが好ましい。f3F,N3Fは、それぞれ、複数の正レンズL17〜L19のうち、最も物体側にあるレンズL17の焦点距離および屈折率を示す。f3R,N3Rは、それぞれ、複数の正レンズL17〜L19のうち、最も像面側にあるレンズL19の焦点距離および屈折率を示す。PF,PRは、ペッツバール和に関連するものである。
【0026】
0.98≦PR/PF≦1.85 ……(1)
ただし、
PF=1/(f3F・N3F),PR=1/(f3R・N3R)
【0027】
この広角系ズームレンズはまた、第1レンズ群G11における最も像面側の正レンズL14のアッベ数ν1p、第3レンズ群G13における負レンズL16のアッベ数ν3nに関して、以下の条件式(2),(3)を満足するように構成されていることが好ましい。
35≧ν1p ……(2)
35≧ν3n ……(3)
【0028】
変倍群G20において、第1移動群G2は、全体として負の屈折力を有している。この第1移動群G2は、具体的には例えば4枚のレンズL21〜L24により構成される。レンズL21は例えば、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズとなっている。レンズL22は例えば、両凹レンズとなっている。レンズL23,L24は例えば、接合レンズとなっている。図5の構成例では、レンズL22が、レンズL22−1,L22−2からなる接合レンズとなっている。
【0029】
第2移動群G3は、全体として正または負の屈折力を有している。この第2移動群G3は、具体的には例えば2枚の接合レンズL31,L32により構成される。
【0030】
リレーレンズ群G4は、全体として正の屈折力を有している。このリレーレンズ群G4は、具体的には例えば10枚のレンズL41〜L50により構成される。図1および図4の構成例では、レンズL41〜L44からなる前群とレンズL45〜L50からなる後群との間(D36)で、光束がほぼ平行となるように構成されている。
【0031】
なお、図5の構成例では、リレーレンズ群G4が、9枚のレンズL41〜L44およびL51〜L55により構成されている。この構成例では、後群が、図1の構成例に比べて1枚少ない5枚のレンズL51〜L55で構成されている。
【0032】
次に、以上のように構成された広角系ズームレンズの作用および効果を説明する。
【0033】
この広角系ズームレンズでは、変倍群G20における第1移動群G2を光軸方向に移動させることにより、変倍が行われ、その変倍に伴う焦点移動の補正が、第2移動群G3を光軸方向に移動させることにより行われる。フォーカス調整は、フォーカス群G1のうち、第2レンズ群G12を光軸上で移動させることにより行われる。第2レンズ群G12は、正の屈折力を有していることにより、無限遠から近距離物体(至近)へのフォーカス時に結像面側に移動する。
【0034】
この広角系ズームレンズでは、フォーカス群G1を複数群に分割し、そのうちの第2レンズ群G12のみを移動させるようなインナーフォーカスの構成を採用したことで、フォーカス時の画角変化(ブリージング)を良好に保つことができると共に、フォーカス調整機構の簡略化を図ることができる。また、最前群である第1レンズ群G11を固定群にしたことで、防塵・防曇性を確保することも容易となる。
【0035】
また特にフォーカス群G1の各群の硝材やレンズ形状などを、各条件式を適宜満たして最適化することで、諸収差の発生が各変倍域にわたって良好に補正される。
【0036】
特に、フォーカス群G1の後部の第3レンズ群G13に複数枚の正レンズL17〜L19を配置し、正の屈折力を適切な配分で分散させることで、像面特性の改善がしやすくなる。また、第3レンズ群G13の最終面を、像面に対して凸面を向けた形状にしていることで、特に広角端での歪曲収差が補正しやすくなる。
【0037】
条件式(1)は、ペッツバール和に関連するもので、特に広角端から望遠側へズーミングしたときの画面周辺部での像面特性をより良好に保つための条件である。条件式(1)の上限を越えると、特に、広角端寄りのズーム中間域における像面がアンダーとなり、下限を下回ると、逆に像面がオーバとなるので好ましくない。
【0038】
条件式(2),(3)は、倍率色収差を補正するための条件である。条件式(2)の範囲を外れると、特に短波長側での倍率色収差が補正不足となり、条件式(3)の範囲を外れると、特に短波長側での倍率色収差が補正過剰となるので、好ましくない。
【0039】
このように、本実施の形態に係る広角系ズームレンズによれば、特に、フォーカス群G1の後部にある第3レンズ群G13の構成を上記したように適切なものとすることで、主に像面特性および歪曲収差の改善を行うことができる。また、特に条件式(2),(3)を満足することで、倍率色収差の改善を行うことができる。これらにより、高精細なテレビカメラへの搭載に適した、使い勝手が良く諸収差も良好に補正された広角系ズームレンズを実現できる。
【0040】
【実施例】
次に、本実施の形態に係る広角系ズームレンズの具体的な数値実施例について説明する。以下では、第1、第2および第3の数値実施例(実施例1〜3)をまとめて説明する。図8,図9は、図1〜図3に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例1)を示している。特に図8には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図9には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。
【0041】
また、図10,図11は、図4に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例2)を示している。特に図10には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図11には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。さらに、図12,図13は、図5〜図7に示した広角系ズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータ(実施例3)を示している。特に図12には、フォーカス群G1および第1移動群G2に関するレンズデータを示し、図13には、第2移動群G3以降、結像面までのレンズデータを示す。
【0042】
各図に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、各実施例の広角系ズームレンズについて、絞りStも含めて最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目(i=1〜49または51)の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、図2等において付した符号Riに対応させて、物体側からi番目の面の曲率半径の値を示す。面間隔Diの欄についても、図2等において付した符号に対応させて、物体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔を示す。曲率半径Riおよび面間隔Diの値の単位はミリメートル(mm)である。Ndiの欄には、色分解光学系GCも含めて、物体側からi番目のレンズ要素のd線(587.6nm)に対する屈折率の値を示す。νdjの欄には、色分解光学系GCも含めて、物体側からj番目(j=1〜27または28)のレンズ要素のd線に対するアッベ数の値を示す。なお、曲率半径Riの値が0(ゼロ)の部分は、平面または仮想面であることを示す。
【0043】
各実施例の広角系ズームレンズ共に、フォーカシングの際には、フォーカス群G1のうち第2レンズ群G12が移動する。したがって、第2レンズ群G12の前後の面間隔D8,D10(実施例3ではD12)は、可変となっている。図示した各レンズデータには、面間隔D8,D10(またはD12)として、無限遠方(INF)にフォーカシングしたときの値を示している。
【0044】
さらに各実施例の広角系ズームレンズ共に、変倍に伴って第1移動群G2および第2移動群G3が光軸上を移動するため、これらの各群の前後の面間隔D18,D25,D28(実施例3ではD20,D28,D31)の値は、可変となっている。これらの面間隔D18,D26,D29(またはD20,D28,D31)の変倍時のデータとして、広角端、中間および望遠端における各実施例の値を以下の表1〜3に示す。また、各実施例の広角系ズームレンズについて、広角端での焦点距離fW,中間での焦点距離fM,および望遠端での焦点距離fTの値(mm)を表4にまとめて示す。表4に示したように、各実施例について、焦点距離の可変域が約5mmから約15mmまでとなっている。表4にはまた、バックフォーカスBfの値(mm)とFナンバー(FNO.)の値とを各実施例のレンズについてまとめて示す。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】
【表3】
【0048】
【表4】
【0049】
また、表5および表6に、上述の条件式(1)〜(3)に関する値を、各実施例についてまとめて示す。表5および表6に示したように、各実施例の値が、各条件式(1)〜(3)の数値範囲内となっている。
【0050】
【表5】
【0051】
【表6】
【0052】
図14(A)〜(D)は、実施例1の広角系ズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、ディストーション(歪曲収差)、および倍率色収差を示している。図15(A)〜(D)は、中間域における同様の各収差を示している。図16(A)〜(D)は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、d線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図および倍率色収差図には、g線(波長435.8nm),C線(波長656.3nm)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。ωは、半画角を示す。
【0053】
同様に、実施例2についての諸収差を図17(A)〜(D)(広角端)、図18(A)〜(D)(中間域)および図19(A)〜(D)(望遠端)に示す。実施例3についての諸収差も同様に、図20(A)〜(D)(広角端)、図21(A)〜(D)(中間域)および図22(A)〜(D)(望遠端)に示す。
【0054】
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、各変倍域にわたって像面湾曲や歪曲収差を始めとする諸収差が良好に補正されている。
【0055】
なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
【0056】
また、本発明の特徴部分は、特にフォーカス群G1にあり、変倍群G20およびリレーレンズ群G4の構成は図示したものに限定されず、レンズ枚数やそのレンズ形状なども他の構成をとり得る。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の広角系ズームレンズによれば、特に、フォーカス群における第3レンズ群を、物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズで構成し、第3レンズ群の最終面を像面に対して凸面を向けた構成にするようにしたので、フォーカス群の後部に正の屈折力を適切な配分で容易に分散させることができ、主に像面特性の改善を良好に行うことができる。また、第3レンズ群の最終面が像面に対して凸面を向けていることにより、特に広角端での歪曲収差を容易に補正できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例1に対応するレンズ断面図である。
【図2】図1に示した広角系ズームレンズの一部を拡大して示したレンズ断面図である。
【図3】図1に示した広角系ズームレンズのその他の部分を拡大して示したレンズ断面図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る他の広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例2に対応するレンズ断面図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係る他の広角系ズームレンズの全体構成を示すものであり、実施例3に対応するレンズ断面図である。
【図6】図5に示した広角系ズームレンズの一部を拡大して示したレンズ断面図である。
【図7】図5に示した広角系ズームレンズのその他の部分を拡大して示したレンズ断面図である。
【図8】実施例1に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図9】実施例1に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図10】実施例2に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図11】実施例2に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図12】実施例3に係る広角系ズームレンズの第1移動群までのレンズデータを示す図である。
【図13】実施例3に係る広角系ズームレンズの第2移動群以降のレンズデータを示した図である。
【図14】実施例1に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図15】実施例1に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図16】実施例1に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図17】実施例2に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図18】実施例2に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図19】実施例2に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図20】実施例3に係る広角系ズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図21】実施例3に係る広角系ズームレンズの中間域における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【図22】実施例3に係る広角系ズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、ディストーション、および倍率色収差を示す収差図である。
【符号の説明】
GC…色分解光学系、G1…フォーカス群、G11…第1レンズ群、G12…第2レンズ群、G13…第3レンズ群、G2…第1移動群、G3…第2移動群、G4…リレーレンズ群、G20…変倍群、Ri…物体側から第i番目のレンズ面の曲率半径、Di…物体側から第i番目と第i+1番目のレンズ面との面間隔、Z1…光軸。
Claims (4)
- 物体側より順に、
全体として正の屈折力を有するフォーカス群と、
変倍を担う負の屈折力の第1移動群と、
変倍に伴う焦点移動を補正するための第2移動群と、
開口絞りと、
全体として正の屈折力を有するリレーレンズ群と
を備え、
前記フォーカス群は、物体側より順に、
複数枚の負レンズが先行配置されると共に、最も像面側に正レンズが配置され、フォーカス時に固定の第1レンズ群と、
正レンズのみからなり、近距離物体へのフォーカス時に像面側に移動する第2レンズ群と、
物体側より順に、負レンズおよび複数枚の正レンズからなり、最終面が像面に対して凸面を向けた第3レンズ群と
を有することを特徴とする広角系ズームレンズ。 - 前記第3レンズ群における複数の正レンズは、それぞれ両凸形状である
ことを特徴とする請求項1記載の広角系ズームレンズ。 - 前記第3レンズ群における複数の正レンズのうち、
最も物体側にあるレンズの焦点距離をf3F,屈折率をN3F、
最も像面側にあるレンズの焦点距離をf3R,屈折率をN3R、
とし、
PF=1/(f3F・N3F),PR=1/(f3R・N3R)
としたとき、
以下の条件式(1)を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の広角系ズームレンズ。
0.98≦PR/PF≦1.85 ……(1) - 前記第1レンズ群における最も像面側の正レンズのアッベ数をν1p、
前記第3レンズ群における負レンズのアッベ数をν3n
としたとき、
以下の条件式(2),(3)を満足するように構成されている
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の広角系ズームレンズ。
35≧ν1p ……(2)
35≧ν3n ……(3)
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