JP2009031635A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】コンパクトで広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズ。
【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足すること。
１．９０＜ｎ2n
３５＜ν2n
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
【選択図】図１
【解決手段】物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足すること。
１．９０＜ｎ2n
３５＜ν2n
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
【選択図】図１
Description
本発明は、５〜３０倍程度の高い変倍比を有し、広角端の画角が６０°程度であって、コンパクトであり、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）を用いたデジタルカメラやビデオカメラ等に好適なズームレンズに関する。
ＣＣＤやＣＭＯＳを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいては、コンパクト且つ高変倍なズームレンズの需要が高くなっている。比較的変倍比の高いズームレンズとして、物体側から順に正負正正の４つのレンズ群を有するズームレンズが特許公報に開示されている（例えば、特許文献１，２）。
特開２００６−１７１６１５号公報
特開２０００−０３５５３８号公報
しかし、上記の特許文献においては、球面レンズは従来の研磨ガラス用硝材を使用しており、その限られた屈折率、色分散の範囲内では、レンズの小型化・高性能化に限界があった。
本発明ははかかる問題に鑑みてなされたものであり、透光性セラミックスの如き屈折率が高く色分散の小さい光学材料を使用することにより、コンパクトで広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズを提案することを発明の目的とする。
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．９０＜ｎ2n ・・・（１）
３５＜ν2n ・・・（２）
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
２．前記負レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする１に記載のズームレンズ。
３５＜ν2n ・・・（２）
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
２．前記負レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする１に記載のズームレンズ。
２．００＜ｎ2n ・・・（３）
４０≦ν2n ・・・（４）
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
３．前記負レンズは透光性セラミックスを使用していることを特徴とする１又は２に記載のズームレンズ。
４．以下の条件式を満足することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
４０≦ν2n ・・・（４）
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数
３．前記負レンズは透光性セラミックスを使用していることを特徴とする１又は２に記載のズームレンズ。
４．以下の条件式を満足することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
−０．５＜ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2＜−０．１ ・・・（５）
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離
５．以下の条件式を満足することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離
５．以下の条件式を満足することを特徴とする１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
−０．４＜ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2＜−０．２ ・・・（６）
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離
６．前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離
６．前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
νd1＞７０ ・・・（７）
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数
７．前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数
７．前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
νd1＞８０ ・・・（８）
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数
８．前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数
８．前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆPL｜＜０．２ ・・・（９）
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離
９．前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離
９．前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆPL｜＜０．１ ・・・（１０）
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離
１０．前記第４レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離
１０．前記第４レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆ4P｜＜０．１ ・・・（１１）
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ4P：前記第４レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離
１１．前記第２レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ4P：前記第４レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離
１１．前記第２レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆ2P｜＜０．１ ・・・（１２）
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ2P：前記第２レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離
１２．前記第４レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ2P：前記第２レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離
１２．前記第４レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
本発明のズームレンズによれば、コンパクトで広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正される。
本発明のズームレンズは、正負正正の４つのレンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行う。
本発明には透光性セラミックスの如き屈折率が高く色分散の低い光学材料を用いる。この光学材料を、負の屈折力を有する第２レンズ群の負レンズに適用することが好ましい。また、屈折率が高いため、レンズに同じ屈折力を持たせても、曲率半径を大きくすることができるため、レンズ面で発生する諸収差を抑制することができる。条件式（１），（２）は、前述の高屈折率低分散光学材料を、第２レンズ群内の負レンズに適用したときの屈折率と色分散とを規定したものである。この値が下限値以上であれば、充分に屈折率が高く、色分散が小さいので、この群で発生する諸収差が小さくなり、その結果、特に広角端での歪曲収差、非点収差及び倍率色収差を良好に補正することができる。
また、この負レンズにアッベ数の小さい正レンズを組み合わせることで良好な色収差補正を実現することができる。
また、条件式（３），（４）を満たすと、より高屈折率、低分散となるので好ましい。
更に、第２レンズ群を光軸方向に移動させることにより広角端から望遠端への変倍を行い、第４レンズ群を移動させることにより変倍時における像面の位置変化を補正する働きを行うことが好ましい。
第２レンズ群の焦点距離を、条件式（５）を満たすようにすることで、次のような利点が得られる。即ち、条件式（５）の下限値を上回ることで、適度に第２レンズ群の負の屈折力を維持することができ、所望のズーム比を得る上で第２レンズ群の移動量を小さくすることができるので、ズームレンズの全長を短くすることができる。また、条件式の上限値を下回ることで、第２レンズ群の負の屈折力が大きくなり過ぎず、第２レンズ群での収差の発生及び偏芯や形状誤差による収差変動を抑えることができる。更に、条件式（６）を満たすと前記効果がより高まる。
第１レンズ群は比較的レンズ径が大きく重いため、変倍中固定できれば、第１レンズ群を移動させるために駆動機構の負荷が大きくなることがなく、カメラの省電力化が図れ、構造も簡略化できる。本発明のような高変倍レンズにおいては、望遠端の焦点距離が比較的長いため、２次スペクトルによる色収差が大きく、目立ち易くなる。そのため、条件式（７）を満たすような色分散の小さい硝材を第１レンズ群の正レンズに用いることにより、色収差を低減させることができる。条件式（８）を満たすような、いわゆる異常分散ガラスを用いれば、更に良好な色収差補正が可能となる。
第２レンズ群内の正レンズと負レンズそれぞれを、プラスチックレンズとすることで、収差補正に効果的な非球面付加が容易となり、ズーミング時可動である第２レンズ群を軽量化できるので、駆動機構への負荷を小さく抑えることができる。また、プラスチックレンズは射出成形による大量生産が可能であり、コストダウンにも寄与する。プラスチックレンズは温度変化により屈折率・形状が変化するが、条件式（１２）を満たすように正負合成屈折力を抑えれば、前記屈折率・形状変化による光学性能の変化を小さくすることが可能である。
開口絞りを本ズームレンズのほぼ中央部にあたる第３レンズ群近辺に設けることによって、諸収差の良好な補正と、ＣＣＤ光学系やＣＭＯＳ光学系で要求されるテレセントリック性の確保との両立を図ることが可能となる。本発明ではこのレンズ群が最も絞りに近いため、非球面を用いることにより球面収差やコマ収差等を良好に補正することができる。また、ここを通過する光束は軸上・軸外とも比較的太いため、本ズームレンズ中、レンズ面形状誤差の影響を受け易い箇所となっており、モールド非球面レンズで発生し易い面のうねり誤差（非球面誤差）を充分に小さく抑えておくことが好ましい。第３レンズ群を変倍時固定とすることで、駆動機構の簡略化が可能となる。
本ズームレンズでは、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第４レンズ群を物体側へ移動させる、いわゆるリアフォーカスを採用している。第１レンズ群でフォーカシングしようとすると、この群はレンズ径が大きく重いため、駆動機構への負荷が大きくなってしまったり、至近距離時、レンズ群を繰り出すため周辺光量比を確保するのに前玉径が大きくなってしまったりするが、第４群によるフォーカシングではそのようなことがないので、電力消費が少なく簡略な構造で、コンパクト性に優れたレンズを実現することができる。第４レンズ群内のレンズを、プラスチックレンズとすることで、収差補正に効果的な非球面付加が容易となり、ズーミング時又はフォーカシング時に可動である第４レンズ群を軽量化できるので、駆動機構への負荷を小さく抑えることができる。また、プラスチックレンズは射出成形による大量生産が可能であり、コストダウンにも寄与する。プラスチックレンズは温度変化により屈折率や形状が変化するが、プラスチックレンズの屈折力を抑えれば、前記屈折率・形状変化による光学性能の変化を小さくすることが可能である。本発明では、第４レンズ群に、弱い屈折力を有する１枚のプラスチックレンズを配した場合と、正の屈折力と負の屈折力を持つ２枚のプラスチックレンズを配した場合を実施しており、前者の場合は条件式（９）を、後者の場合は条件式（１１）を満たすように屈折力を抑えることで、温度変化による光学性能変化を小さくすることが可能である。前者の場合、条件式（１０）を満たすことで、この効果が更に高まる。
赤外カットフィルターをローパスフィルター表面にコート処理を施した反射型とすれば、吸収型の赤外カットフィルターガラスを別途挿入する必要がないので、光軸方向の厚みを薄くすることができ、コンパクト性に有利な構成とすることが可能となる。
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ間隔
ｎd：ｄ線に対する屈折率
νd：アッベ数
＊：非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ間隔
ｎd：ｄ線に対する屈折率
νd：アッベ数
＊：非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
但し、
Ａi：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
（実施例１）
面データを以下に示す。
Ａi：ｉ次の非球面係数
Ｒ：曲率半径
Ｋ：円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
（実施例１）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） ｎd νd
1 62.191 1.00 1.84666 23.8
2 20.958 3.96 1.71300 53.9
3 -83.411 0.20
4 14.095 2.77 1.69680 55.5
5 35.891 ｄ１（可変）
6 53.175 0.50 2.04000 40.0
7 6.608 3.31
8（＊） -7.701 0.05 1.50700 53.5
9 -7.803 0.50 1.69680 55.5
10 10.253 1.50 1.84666 23.8
11 -27.044 ｄ２（可変）
12（絞り） ∞ 1.00
13（＊） 11.205 0.05 1.50700 53.5
14 11.202 1.36 1.48749 70.4
15 -43.183 ｄ３（可変）
16（＊） 11.893 0.05 1.50700 53.5
17 10.313 2.70 1.58313 59.5
18 -13.477 0.38
19 1027.186 1.02 1.84666 23.8
20 8.704 0.50
21 17.590 1.29 1.69680 55.5
22 -37.459 ｄ４（可変）
23 ∞ 1.34 1.54880 67.0
24 ∞ 0.50
25 ∞ 1.00 1.51633 64.1
26 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズである。
1 62.191 1.00 1.84666 23.8
2 20.958 3.96 1.71300 53.9
3 -83.411 0.20
4 14.095 2.77 1.69680 55.5
5 35.891 ｄ１（可変）
6 53.175 0.50 2.04000 40.0
7 6.608 3.31
8（＊） -7.701 0.05 1.50700 53.5
9 -7.803 0.50 1.69680 55.5
10 10.253 1.50 1.84666 23.8
11 -27.044 ｄ２（可変）
12（絞り） ∞ 1.00
13（＊） 11.205 0.05 1.50700 53.5
14 11.202 1.36 1.48749 70.4
15 -43.183 ｄ３（可変）
16（＊） 11.893 0.05 1.50700 53.5
17 10.313 2.70 1.58313 59.5
18 -13.477 0.38
19 1027.186 1.02 1.84666 23.8
20 8.704 0.50
21 17.590 1.29 1.69680 55.5
22 -37.459 ｄ４（可変）
23 ∞ 1.34 1.54880 67.0
24 ∞ 0.50
25 ∞ 1.00 1.51633 64.1
26 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズである。
非球面データを以下に示す。
第８面
K=0,A4=3.33356E-05,A6=3.86662E-06,A8=-7.67004E-07,A10=1.91348E-08
第１３面
K=0,A4=-1.27773E-04,A6=-3.51993E-05,A8=7.44407E-06,A10=-7.99709E-07,
A12=3.06480E-08
第１６面
K=0,A4=-4.28244E-04,A6=1.37478E-05,A8=-1.95042E-06,A10=1.42953E-07,
A12=-4.11475E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
K=0,A4=3.33356E-05,A6=3.86662E-06,A8=-7.67004E-07,A10=1.91348E-08
第１３面
K=0,A4=-1.27773E-04,A6=-3.51993E-05,A8=7.44407E-06,A10=-7.99709E-07,
A12=3.06480E-08
第１６面
K=0,A4=-4.28244E-04,A6=1.37478E-05,A8=-1.95042E-06,A10=1.42953E-07,
A12=-4.11475E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 4.71
広角 中間 望遠
焦点距離 6.55 14.47 30.88
Ｆナンバー 3.42 3.68 3.50
半画角 30.9 14.1 6.6
像高 3.73 3.73 3.73
レンズ全長 49.20 49.19 49.20
バックフォーカス 11.14 13.27 12.12
ｄ１ 0.590 5.671 9.700
ｄ２ 10.005 4.924 0.895
ｄ３ 5.333 3.202 4.358
ｄ４ 8.302 10.432 9.277
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 6.55 14.47 30.88
Ｆナンバー 3.42 3.68 3.50
半画角 30.9 14.1 6.6
像高 3.73 3.73 3.73
レンズ全長 49.20 49.19 49.20
バックフォーカス 11.14 13.27 12.12
ｄ１ 0.590 5.671 9.700
ｄ２ 10.005 4.924 0.895
ｄ３ 5.333 3.202 4.358
ｄ４ 8.302 10.432 9.277
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 21.35
2 6 -5.23
3 13 18.41
4 16 17.56
なお、図１は広角端におけるレンズ構成図、図２は広角端における収差図、図３は中間焦点距離における収差図、図４は望遠端における収差図である。
（実施例２）
面データを以下に示す。
1 1 21.35
2 6 -5.23
3 13 18.41
4 16 17.56
なお、図１は広角端におけるレンズ構成図、図２は広角端における収差図、図３は中間焦点距離における収差図、図４は望遠端における収差図である。
（実施例２）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） ｎd νd
1 41.484 1.10 1.84666 23.8
2 24.679 5.00 1.49700 81.6
3 -251.247 0.20
4 21.038 3.05 1.72916 54.7
5 58.840 ｄ１（可変）
6 22.438 0.80 2.04000 40.0
7 6.673 0.05 1.51313 53.9
8（＊） 6.993 3.09
9 -14.550 0.50 1.72916 54.7
10 13.370 0.37
11 11.573 1.95 1.84666 23.8
12 -33.801 0.60 1.74400 44.8
13 70.797 ｄ２（可変）
14（絞り） ∞ 0.60
15（＊） 7.825 2.01 1.58913 61.3
16（＊） -27.171 0.88
17 7.314 2.10 1.51823 59.0
18 28.440 0.50 1.80518 25.4
19 5.240 ｄ３（可変）
20（＊） 14.845 1.00 1.52500 56.0
21（＊） 10.909 0.20
22 7.636 1.87 1.48749 70.2
23 65.959 ｄ４（可変）
24 ∞ 1.24
25 ∞ 0.50 1.51633 64.1
26 ∞ 0.00
27 ∞ 1.48 1.54880 67.0
28 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズと非球面樹脂層からなる複合非球面レンズである。また、第１１レンズはプラスチックレンズである。
1 41.484 1.10 1.84666 23.8
2 24.679 5.00 1.49700 81.6
3 -251.247 0.20
4 21.038 3.05 1.72916 54.7
5 58.840 ｄ１（可変）
6 22.438 0.80 2.04000 40.0
7 6.673 0.05 1.51313 53.9
8（＊） 6.993 3.09
9 -14.550 0.50 1.72916 54.7
10 13.370 0.37
11 11.573 1.95 1.84666 23.8
12 -33.801 0.60 1.74400 44.8
13 70.797 ｄ２（可変）
14（絞り） ∞ 0.60
15（＊） 7.825 2.01 1.58913 61.3
16（＊） -27.171 0.88
17 7.314 2.10 1.51823 59.0
18 28.440 0.50 1.80518 25.4
19 5.240 ｄ３（可変）
20（＊） 14.845 1.00 1.52500 56.0
21（＊） 10.909 0.20
22 7.636 1.87 1.48749 70.2
23 65.959 ｄ４（可変）
24 ∞ 1.24
25 ∞ 0.50 1.51633 64.1
26 ∞ 0.00
27 ∞ 1.48 1.54880 67.0
28 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズと非球面樹脂層からなる複合非球面レンズである。また、第１１レンズはプラスチックレンズである。
非球面データを以下に示す。
第８面
K=0,A4=2.14269E-04,A6=3.61678E-06,A8=1.24581E-07,A10=1.73885E-08
第１５面
K=0,A4=-1.86000E-05,A6=2.95560E-05,A8=-2.15316E-06,A10=1.92425E-07
第１６面
K=0,A4=3.75405E-04,A6=3.91408E-05,A8=-3.16837E-06,A10=2.82977E-07
第２０面
K=0,A4=1.09725E-03,A6=-3.17157E-05,A8=2.34461E-07,A10=1.46236E-08
第２１面
K=0,A4=1.26899E-03,A6=-2.36946E-05,A8=-2.75043E-07,A10=2.70627E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
K=0,A4=2.14269E-04,A6=3.61678E-06,A8=1.24581E-07,A10=1.73885E-08
第１５面
K=0,A4=-1.86000E-05,A6=2.95560E-05,A8=-2.15316E-06,A10=1.92425E-07
第１６面
K=0,A4=3.75405E-04,A6=3.91408E-05,A8=-3.16837E-06,A10=2.82977E-07
第２０面
K=0,A4=1.09725E-03,A6=-3.17157E-05,A8=2.34461E-07,A10=1.46236E-08
第２１面
K=0,A4=1.26899E-03,A6=-2.36946E-05,A8=-2.75043E-07,A10=2.70627E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.42
広角 中間 望遠
焦点距離 6.51 25.00 61.34
Ｆナンバー 3.64 3.80 3.63
半画角 31.3 8.5 3.4
像高 3.75 3.75 3.75
レンズ全長 60.81 60.80 60.82
バックフォーカス 5.52 12.23 5.55
ｄ１ 0.500 13.382 18.901
ｄ２ 19.708 6.827 1.308
ｄ３ 9.207 2.500 9.196
ｄ４ 1.497 8.204 1.508
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 6.51 25.00 61.34
Ｆナンバー 3.64 3.80 3.63
半画角 31.3 8.5 3.4
像高 3.75 3.75 3.75
レンズ全長 60.81 60.80 60.82
バックフォーカス 5.52 12.23 5.55
ｄ１ 0.500 13.382 18.901
ｄ２ 19.708 6.827 1.308
ｄ３ 9.207 2.500 9.196
ｄ４ 1.497 8.204 1.508
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 32.55
2 6 -6.70
3 15 13.83
4 20 22.68
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
1 1 32.55
2 6 -6.70
3 15 13.83
4 20 22.68
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
ｆ 6.51 25.00 61.34
ピント移動量 -0.003 -0.014 -0.004
なお、図５は広角端におけるレンズ構成図、図６は広角端における収差図、図７は中間焦点距離における収差図、図８は望遠端における収差図である。
（実施例３）
面データを以下に示す。
ピント移動量 -0.003 -0.014 -0.004
なお、図５は広角端におけるレンズ構成図、図６は広角端における収差図、図７は中間焦点距離における収差図、図８は望遠端における収差図である。
（実施例３）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） ｎd νd
1 32.830 0.80 1.84666 23.8
2 18.735 3.70 1.49700 81.6
3 -160.542 0.20
4 18.322 2.25 1.77250 49.6
5 55.514 ｄ１（可変）
6 42.538 0.55 2.04000 40.0
7 4.009 1.87
8（＊） -7.056 1.00 1.49700 56.0
9 3.708 2.53 1.60700 27.0
10（＊） -54.110 ｄ２（可変）
11（絞り） ∞ 1.00
12 21.344 1.42 1.58913 61.3
13 -37.880 ｄ３（可変）
14（＊） 6.516 2.76 1.49700 56.0
15 -43.916 1.11 1.60700 27.0
16（＊） 6.047 0.47
17 11.854 2.36 1.48749 70.4
18 -8.022 ｄ４（可変）
19 ∞ 1.00
20 ∞ 1.20 1.51400 73.0
21 ∞ 0.38 1.54880 67.0
22 ∞ 0.50 1.51633 64.2
23 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズであり、第５，６，８，９レンズはプラスチックレンズである。
1 32.830 0.80 1.84666 23.8
2 18.735 3.70 1.49700 81.6
3 -160.542 0.20
4 18.322 2.25 1.77250 49.6
5 55.514 ｄ１（可変）
6 42.538 0.55 2.04000 40.0
7 4.009 1.87
8（＊） -7.056 1.00 1.49700 56.0
9 3.708 2.53 1.60700 27.0
10（＊） -54.110 ｄ２（可変）
11（絞り） ∞ 1.00
12 21.344 1.42 1.58913 61.3
13 -37.880 ｄ３（可変）
14（＊） 6.516 2.76 1.49700 56.0
15 -43.916 1.11 1.60700 27.0
16（＊） 6.047 0.47
17 11.854 2.36 1.48749 70.4
18 -8.022 ｄ４（可変）
19 ∞ 1.00
20 ∞ 1.20 1.51400 73.0
21 ∞ 0.38 1.54880 67.0
22 ∞ 0.50 1.51633 64.2
23 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズであり、第５，６，８，９レンズはプラスチックレンズである。
非球面データを以下に示す。
第８面
K=0,A4=2.19059E-04,A6=3.42136E-04,A8=-8.13797E-05,A10=5.36737E-06
第１０面
K=0,A4=1.86735E-04,A6=8.09970E-05,A8=-1.39970E-05,A10=1.15788E-06
第１４面
K=0,A4=-4.05461E-04,A6=-8.11594E-06,A8=-1.98711E-06,A10=7.88639E-08
第１６面
K=0,A4=9.66632E-05,A6=-1.47445E-05,A8=-4.64357E-06,A10=2.55463E-07
変倍時の各種データを以下に示す。
K=0,A4=2.19059E-04,A6=3.42136E-04,A8=-8.13797E-05,A10=5.36737E-06
第１０面
K=0,A4=1.86735E-04,A6=8.09970E-05,A8=-1.39970E-05,A10=1.15788E-06
第１４面
K=0,A4=-4.05461E-04,A6=-8.11594E-06,A8=-1.98711E-06,A10=7.88639E-08
第１６面
K=0,A4=9.66632E-05,A6=-1.47445E-05,A8=-4.64357E-06,A10=2.55463E-07
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 32.24
広角 中間 望遠
焦点距離 2.36 13.40 76.09
Ｆナンバー 2.10 2.78 4.58
半画角 33.0 6.4 1.3
像高 1.44 1.53 1.74
レンズ全長 57.32 57.31 57.43
バックフォーカス 8.91 12.80 5.48
ｄ１ 0.600 13.266 18.998
ｄ２ 19.448 6.782 1.050
ｄ３ 6.346 2.447 9.884
ｄ４ 5.264 9.162 1.726
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 2.36 13.40 76.09
Ｆナンバー 2.10 2.78 4.58
半画角 33.0 6.4 1.3
像高 1.44 1.53 1.74
レンズ全長 57.32 57.31 57.43
バックフォーカス 8.91 12.80 5.48
ｄ１ 0.600 13.266 18.998
ｄ２ 19.448 6.782 1.050
ｄ３ 6.346 2.447 9.884
ｄ４ 5.264 9.162 1.726
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 25.90
2 6 -3.83
3 12 23.38
4 14 13.68
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
1 1 25.90
2 6 -3.83
3 12 23.38
4 14 13.68
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
ｆ 2.36 13.40 76.09
ピント移動量 0.007 -0.006 -0.023
なお、図９は広角端におけるレンズ構成図、図１０は広角端における収差図、図１１は中間焦点距離における収差図、図１２は望遠端における収差図である。
（実施例４）
面データを以下に示す。
ピント移動量 0.007 -0.006 -0.023
なお、図９は広角端におけるレンズ構成図、図１０は広角端における収差図、図１１は中間焦点距離における収差図、図１２は望遠端における収差図である。
（実施例４）
面データを以下に示す。
面番号 Ｒ（ｍｍ） ｄ（ｍｍ） ｎd νd
1 34.122 1.04 1.92286 20.9
2 20.923 4.17 1.49700 81.6
3 -115.133 0.20
4 18.571 2.31 1.80400 46.6
5 47.616 ｄ１（可変）
6 19.767 0.50 2.04000 40.0
7 4.589 1.87
8 -5.710 0.45 1.69680 55.5
9 6.817 1.63 1.84666 23.8
10 -27.781 ｄ２（可変）
11（絞り） ∞ 0.60
12（＊） 10.532 1.61 1.58313 59.4
13 34.220 ｄ３（可変）
14 7.828 0.53 1.84666 23.8
15 4.921 3.51 1.51633 64.2
16 -12.700 0.40
17（＊） -10.605 0.99 1.52500 56.0
18（＊） -9.880 ｄ４（可変）
19 ∞ 1.20 1.51400 73.0
20 ∞ 0.50 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズであり、第１０レンズはプラスチックレンズである。
1 34.122 1.04 1.92286 20.9
2 20.923 4.17 1.49700 81.6
3 -115.133 0.20
4 18.571 2.31 1.80400 46.6
5 47.616 ｄ１（可変）
6 19.767 0.50 2.04000 40.0
7 4.589 1.87
8 -5.710 0.45 1.69680 55.5
9 6.817 1.63 1.84666 23.8
10 -27.781 ｄ２（可変）
11（絞り） ∞ 0.60
12（＊） 10.532 1.61 1.58313 59.4
13 34.220 ｄ３（可変）
14 7.828 0.53 1.84666 23.8
15 4.921 3.51 1.51633 64.2
16 -12.700 0.40
17（＊） -10.605 0.99 1.52500 56.0
18（＊） -9.880 ｄ４（可変）
19 ∞ 1.20 1.51400 73.0
20 ∞ 0.50 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第４レンズは透光性セラミックレンズであり、第１０レンズはプラスチックレンズである。
非球面データを以下に示す。
第１２面
K=0,A4=-1.78600E-04,A6=3.78681E-06,A8=-6.48863E-07,A10=2.45977E-08
第１７面
K=0,A4=-1.06002E-03,A6=6.26280E-05,A8=1.39237E-06,A10=-2.07266E-07
第１８面
K=0,A4=-6.59419E-04,A6=4.78394E-05,A8=2.03242E-06,A10=-2.49793E-07
変倍時の各種データを以下に示す。
K=0,A4=-1.78600E-04,A6=3.78681E-06,A8=-6.48863E-07,A10=2.45977E-08
第１７面
K=0,A4=-1.06002E-03,A6=6.26280E-05,A8=1.39237E-06,A10=-2.07266E-07
第１８面
K=0,A4=-6.59419E-04,A6=4.78394E-05,A8=2.03242E-06,A10=-2.49793E-07
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 31.80
広角 中間 望遠
焦点距離 2.60 14.60 82.68
Ｆナンバー 1.88 2.56 4.69
半画角 29.7 6.4 1.1
像高 1.41 1.66 1.66
レンズ全長 57.43 57.45 57.61
バックフォーカス 9.70 13.68 5.15
ｄ１ 0.620 12.993 18.915
ｄ２ 19.745 7.372 1.450
ｄ３ 7.537 3.580 12.269
ｄ４ 6.976 10.934 2.244
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 2.60 14.60 82.68
Ｆナンバー 1.88 2.56 4.69
半画角 29.7 6.4 1.1
像高 1.41 1.66 1.66
レンズ全長 57.43 57.45 57.61
バックフォーカス 9.70 13.68 5.15
ｄ１ 0.620 12.993 18.915
ｄ２ 19.745 7.372 1.450
ｄ３ 7.537 3.580 12.269
ｄ４ 6.976 10.934 2.244
ズームレンズ群データを以下に示す。
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 26.49
2 6 -4.01
3 12 25.46
4 14 12.47
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 26.49
2 6 -4.01
3 12 25.46
4 14 12.47
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
ｆ 2.60 14.60 82.68
ピント移動量 0.000 0.003 -0.002
なお、図１３は広角端におけるレンズ構成図、図１４は広角端における収差図、図１５は中間焦点距離における収差図、図１６は望遠端における収差図である。
ピント移動量 0.000 0.003 -0.002
なお、図１３は広角端におけるレンズ構成図、図１４は広角端における収差図、図１５は中間焦点距離における収差図、図１６は望遠端における収差図である。
最後に、実施例１〜４における前述の条件式（１）〜（１２）に対応する値を以下に示す。
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
ｎ2n 2.04000 2.04000 2.04000 2.04000
ν2n 40 40 40 40
ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2 -0.37 -0.34 -0.29 -0.27
νd1 55.5 81.6 81.6 81.6
｜ｆW／ｆPL｜ − 0.08 − 0.01
｜ｆW／ｆ2P｜ − − 0.06 −
｜ｆW／ｆ4P｜ − − 1.66E-02 −
ｎ2n 2.04000 2.04000 2.04000 2.04000
ν2n 40 40 40 40
ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2 -0.37 -0.34 -0.29 -0.27
νd1 55.5 81.6 81.6 81.6
｜ｆW／ｆPL｜ − 0.08 − 0.01
｜ｆW／ｆ2P｜ − − 0.06 −
｜ｆW／ｆ4P｜ − − 1.66E-02 −
Claims (12)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群を有し、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第２レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
１．９０＜ｎ2n
３５＜ν2n
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数 - 前記負レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
２．００＜ｎ2n
４０≦ν2n
但し、ｎ2n：前記負レンズの屈折率
ν2n：前記負レンズのアッベ数 - 前記負レンズは透光性セラミックスを使用していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
−０．５＜ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2＜−０．１
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
−０．４＜ｆ2／（ｆW×ｆT）1/2＜−０．２
但し、ｆ2：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆW：広角端における全系の焦点距離
ｆT：望遠端における全系の焦点距離 - 前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
νd1＞７０
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数 - 前記第１レンズ群は少なくとも１枚の正レンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
νd1＞８０
但し、νd1：前記正レンズのアッベ数 - 前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆPL｜＜０．２
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離 - 前記第４レンズ群は１枚のプラスチックレンズを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆPL｜＜０．１
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆPL：前記プラスチックレンズの焦点距離 - 前記第４レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆ4P｜＜０．１
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ4P：前記第４レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離 - 前記第２レンズ群は正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとを有し、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
｜ｆW／ｆ2P｜＜０．１
但し、ｆw：広角端における全系の焦点距離
ｆ2P：前記第２レンズ群における正と負のプラスチックレンズの合成焦点距離 - 前記第４レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
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2007
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