JP2007298831A - ズームレンズとこれを具備する光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光軸に沿って物体側より順に、光路折り曲げ光学素子Pを備え正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負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、正の屈折力を有する第4レンズ群G4とから構成され、広角端状態Wから望遠端状態Tまで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は像面Iに対して固定され、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群が光軸に沿って移動し、前記第3レンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に略直交方向にシフトさせることによって、像面I上の像シフト可能なズームレンズ。
【選択図】図4
Description
0.75<βbt×(1−βat)<1.2 (1)
但し、βatは望遠端状態における第3レンズ群の使用横倍率であり、βbtは望遠端状態における第3レンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率である。
Δ=δ×(1−βa)×βb
上式を変形すると、
Δ/δ=(1−βa)×βb (a)
但し、βaはシフトレンズ群の横倍率であり、βbはシフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群による横倍率である。式(a)の右辺にある(1−βa)βbをブレ係数と呼ぶ。
0.3<fw/f3<0.5 (2)
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、fwは広角端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離である。
0.5<f4/f3<1.1 (3)
但し、f3は第3レンズ群の焦点距離、f4は第4レンズ群の焦点距離である。
ndp>1.80 (4)
但し、ndpは直角プリズムの屈折率である。
nd1>1.90 (5)
条件式(5)は、第1レンズ群中の負レンズの屈折率を規定した条件式である。
1.5<f1/(−f2)<4.0 (6)
但し、f1は第1レンズ群の焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
以下、本発明にかかるズームレンズの各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
S(y)=(y2/r)/{1+(1−κ×y2/r2)1/2}
+C4×y4+C6×y6+C8×y8+C10×y10
図4は、本発明の第1実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を光軸に沿って展開して示す図である。
「全体諸元」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.49 〜 13.00 〜 18.35
F.NO = 3.25 〜 3.92 〜 4.44
2ω = 63.46 〜 31.68 〜 22.52
「レンズデータ」
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 30.0000 0.80 1.92286 18.90
2 10.8266 2.76
3 0.0000 10.50 1.88300 40.76
4 0.0000 0.20
* 5 17.6854 2.54 1.77377 47.18
6 -24.9579 (d6)
7 49.4226 1.00 1.80610 40.88
* 8 10.1943 1.32
9 -11.0741 0.70 1.77250 49.60
10 8.9104 1.40 1.92286 18.90
11 66.6471 (d11)
12 0.0000 0.50 (開口絞りS)
*13 8.0543 1.33 1.69350 53.20
14 -23.6288 0.10
15 14.5229 1.55 1.65160 58.55
16 -5.8631 0.70 1.83481 42.71
17 8.2446 (d17)
18 9.6258 2.04 1.58913 61.16
*19 -11.5184 0.10
20 6.9573 2.15 1.48749 70.23
21 -18.4789 0.80 1.79504 28.54
22 5.7682 (d22)
23 0.0000 0.65 1.54437 70.51
24 0.0000 0.40
25 0.0000 0.50 1.51633 64.14
26 0.0000 (Bf)
「非球面データ」
〔第5面〕
κ C4 C6 C8 C10
-1.8966 +3.3740×10-5 -2.5195×10-7 +2.9256×10-9 -2.3805×10-11
〔第8面〕
κ C4 C6 C8 C10
-8.9802 +1.2224×10-3 -3.6939×10-5 +1.5818×10-6 -1.8716×10-8
〔第13面〕
κ C4 C6 C8 C10
+0.3629 +2.1443×10-5 +9.5031×10-6 -4.2244×10-7 +3.9902×10-8
〔第19面〕
κ C4 C6 C8 C10
+5.7565 +7.8405×10-4+1.7280×10-5 -2.5355×10-7 +2.9997×10-8
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.4900 12.9997 18.3499
d6 1.3662 5.9198 7.7019
d11 7.3857 2.8321 1.0500
d17 5.4454 2.6465 1.1000
d22 6.1696 8.9684 10.5150
Bf 0.5900 0.5900 0.5900
「条件式対応値」
(1)βbt×(1−βat)=0.94264
(2)fw/f3=0.37025
(3)f4/f3=0.71550
(4)ndp=1.88300
(5)nd1=1.92286
(6)f1/(−f2)=2.49132
図8は、本発明の第2実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を光軸に沿って展開して示す図である。
「全体諸元」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.49 〜 12.42 〜 18.35
F.NO = 3.28 〜 3.89 〜 4.40
2ω = 63.45 〜 33.20 〜 22.52
「レンズデータ」
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 24.5000 0.80 1.92286 18.90
2 9.9772 2.95
3 0.0000 8.50 1.83481 42.71
4 0.0000 0.20
* 5 16.6000 2.63 1.77377 47.18
6 -24.8401 (d6)
7 74.7674 1.00 1.82080 42.71
* 8 9.4961 1.39
9 -10.0785 0.70 1.78800 47.37
10 11.0108 1.35 1.92286 18.90
11 -140.1574 (d11)
12 0.0000 0.50 (開口絞りS)
*13 7.2743 1.39 1.69350 53.20
14 -26.2141 0.15
15 13.0403 1.59 1.65160 58.55
16 -5.7472 0.70 1.83481 42.71
17 7.0000 (d17)
18 9.8799 1.69 1.58913 61.16
*19 -11.2538 0.10
20 6.8394 2.19 1.48749 70.23
21 -15.4997 0.80 1.79504 28.54
22 6.0883 (d22)
23 0.0000 0.65 1.54437 70.51
24 0.0000 0.40
25 0.0000 0.50 1.51633 64.14
26 0.0000 (Bf)
「非球面データ」
〔第5面〕
κ C4 C6 C8 C10
-1.5215 +3.9133×10-5 -1.9315×10-7 +3.1162×10-9 -3.5747×10-11
〔第8面〕
κ C4 C6 C8 C10
-9.0000 +1.4631×10-3 -4.9164×10-5 +2.1048×10-6 -2.6229×10-8
〔第13面〕
κ C4 C6 C8 C10
+0.3110 +4.3394×10-5 +1.0663×10-5 -4.6198×10-7 +4.5396×10-8
〔第19面〕
κ C4 C6 C8 C10
-1.7610 +1.0693×10-4 +6.5769×10-6 -2.4528×10-7 +8.6823×10-10
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.4900 12.4200 18.3500
d6 1.3733 5.6158 7.7020
d11 7.3787 3.1362 1.0500
d17 5.0253 2.6114 1.1000
d22 5.9477 8.3616 9.8730
Bf 0.6000 0.6000 0.6000
「条件式対応値」
(1)βbt×(1−βat)=0.89966
(2)fw/f3=0.38073
(3)f4/f3=0.70338
(4)ndp=1.83481
(5)nd1=1.92286
(6)f1/(−f2)=2.51707
図12は、本発明の第3実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を光軸に沿って展開して示す図である。
「全体諸元」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.49 〜 12.42 〜 18.35
F.NO = 3.46 〜 4.04 〜 4.41
2ω = 63.44 〜 33.20 〜 22.52
「レンズデータ」
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 33.7718 0.80 1.94595 17.98
2 11.7461 2.50
3 0.0000 9.00 1.83481 42.71
4 0.0000 0.20
* 5 13.9344 2.60 1.77377 47.18
6 -27.5986 (d6)
7 -61.3807 0.90 1.82080 42.71
* 8 8.9234 1.40
9 -12.0258 0.80 1.81600 46.62
10 11.6524 1.35 1.94595 17.98
11 -97.7336 (d11)
12 0.0000 0.50 (開口絞りS)
*13 7.7058 1.50 1.68863 52.85
14 -25.9720 0.15
15 13.8124 1.90 1.65160 58.55
16 -4.5044 0.80 1.83481 42.71
17 9.1795 (d17)
18 10.2475 2.15 1.58913 61.16
*19 -10.8582 0.10
20 6.9779 2.15 1.48749 70.23
21 -13.5284 0.80 1.79504 28.54
22 5.9758 (d22)
23 0.0000 0.65 1.54437 70.51
24 0.0000 0.40
25 0.0000 0.50 1.51633 64.14
26 0.0000 (Bf)
「非球面データ」
〔第5面〕
κ C4 C6 C8 C10
-1.5628 +5.9482×10-5 -5.0922×10-7 +3.3737×10-9 -3.2731×10-11
〔第8面〕
κ C4 C6 C8 C10
-9.0000 +1.6926×10-3 -5.7910×10-5 +6.6386×10-7 +9.8033×10-8
〔第13面〕
κ C4 C6 C8 C10
+0.4479 +1.1451×10-4 +2.1327×10-5 -1.1862×10-6 +1.2675×10-7
〔第19面〕
κ C4 C6 C8 C10
-9.0000 -5.6183×10-4 +3.8657×10-5-1.1222×10-6 +2.5253×10-9
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.4900 12.4198 18.3496
d6 1.3281 5.1577 7.2028
d11 6.9247 3.0950 1.0500
d17 4.7633 2.4074 1.2377
d22 5.7268 8.0827 9.2525
Bf 0.5998 0.5997 0.5997
「条件式対応値」
(1)βbt×(1−βat)=1.03506
(2)fw/f3=0.42959
(3)f4/f3=0.85941
(4)ndp=1.83481
(5)nd1=1.94595
(6)f1/(−f2)=2.50823
図16は、本発明の第4実施例にかかるズームレンズのレンズ構成を光軸に沿って展開して示す図である。
「全体諸元」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 6.49 〜 12.42 〜 18.35
F.NO = 3.48 〜 4.07 〜 4.44
2ω = 63.43 〜 33.20 〜 22.52
「レンズデータ」
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 29.3816 0.85 1.94595 17.98
2 10.9980 2.45
3 0.0000 9.00 1.83481 42.71
4 0.0000 0.20
* 5 14.0983 2.60 1.77377 47.18
6 -26.4642 (d6)
7 -64.2210 0.90 1.82080 42.71
* 8 9.3699 1.40
9 -12.3854 0.80 1.81600 46.62
10 10.6993 1.35 1.94595 17.98
11 -299.4574 (d11)
12 0.0000 0.50 (開口絞りS)
*13 7.7797 1.45 1.68863 52.85
14 -22.4777 0.20
15 14.8768 1.90 1.64000 60.09
16 -4.8081 0.80 1.83481 42.71
17 9.2275 (d17)
18 9.8310 2.15 1.58913 61.16
*19 -11.1803 0.10
20 7.1100 2.15 1.48749 70.23
21 -13.1759 0.80 1.79504 28.69
22 6.0262 (d22)
23 0.0000 0.65 1.54437 70.51
24 0.0000 1.40
25 0.0000 0.50 1.51633 64.14
26 0.0000 (Bf)
「非球面データ」
〔第5面〕
κ C4 C6 C8 C10
-1.5628 +5.9061×10-5 -4.2880×10-7 +6.8266×10-10 +2.1560×10-11
〔第8面〕
κ C4 C6 C8 C10
-9.0000 +1.4768×10-3 -4.2970×10-5 +3.4527×10-7 +8.8838×10-8
〔第13面〕
κ C4 C6 C8 C10
+0.4479 +4.1008×10-5 +2.5708×10-5 -2.5079×10-6 +1.8686×10-7
〔第19面〕
κ C4 C6 C8 C10
-9.0000 -4.8117×10-4 +3.5584×10-5-1.1993×10-6 +1.2638×10-8
「可変間隔データ」
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 6.4900 12.4198 18.3496
d6 1.3281 5.1578 7.2028
d11 7.0747 3.2450 1.2000
d17 4.7632 2.4074 1.2377
d22 4.6997 7.0555 8.2252
Bf 0.5997 0.5997 0.5997
「条件式対応値」
(1)βbt×(1−βat)=1.03477
(2)fw/f3=0.42960
(3)f4/f3=0.85941
(4)ndp=1.83481
(5)nd1=1.94595
(6)f1/(−f2)=2.50823
G2 第2レンズ群G2
G3 第3レンズ群G3
G4 第4レンズ群G4
P 直角プリズム
FL フィルタ群
S 開口絞り
I 像面
Claims (13)
- 光軸に沿って物体側より順に、光路折り曲げ光学素子を備え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、正の屈折力を有する第4レンズ群とから構成され、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少し、
前記第3レンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に略直交方向にシフトさせることによって、像面上の像シフト可能なことを特徴とするズームレンズ。 - 前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの負の屈折力を有する接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
0.75<βbt×(1−βat)<1.2
但し、
βat:望遠端状態における前記第3レンズ群の使用横倍率
βbt:望遠端状態における前記第3レンズ群と像面との間にあるレンズ系全系での使用横倍率 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.3<fw/f3<0.5
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.5<f4/f3<1.1
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に開口絞りを有し、
前記開口絞りは、前記第3レンズ群の物体側に隣接して配置されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記光路折り曲げ光学素子は直角プリズムであり、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
ndp>1.80
但し、
ndp:前記直角プリズムのd線の屈折率 - 前記第1レンズ群は、負レンズを含み、
以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
nd1>1.90
但し、
nd1:前記第1レンズ群中の負レンズのd線の屈折率 - 以下の条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
1.5<f1/(−f2)<4.0
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 前記第4レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと像面側に凹面を向けた負レンズとの負の屈折力を有する接合レンズで構成されることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のズームレンズを具備することを特徴とする光学装置。
- 光軸に沿って物体側より順に、光路折り曲げ光学素子を備え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、正の屈折力を有する第4レンズ群とから構成され、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少するズームレンズであり、
前記第3レンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に略直交方向にシフトさせることによって、像面上の像シフトを可能にするズームレンズの像シフト方法。 - 光軸に沿って物体側より順に、光路折り曲げ光学素子を備え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、正の屈折力を有する第4レンズ群とから構成され、
前記第3レンズ群の全体または一部をシフトレンズ群として光軸に略直交方向にシフトさせることによって、像面上の像シフト可能なズームレンズであり、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少するように、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群を光軸に沿って移動させることを特徴とするズームレンズの焦点距離可変方法。
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