JP2009058868A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】高解像力を有し、コンパクトで、大口径・高変倍なズームレンズ。
【解決手段】第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズ及び正レンズを有し、第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、負レンズ、正レンズ及び負レンズを有し、第３レンズ群は物体側から順に正レンズ、正レンズ及び負レンズを有し、第４レンズ群は１面以上の非球面を設けた１枚の正レンズを有し、下記の条件式を満足すること。
０．３＜｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜＜０．５０
０．７＜１−（βｍａｘ）2＜０．９５、
７５．０＜ν１
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆｗ：広角端での焦点距離、ｆｔ：望遠端での焦点距離、βｍａｘ：ズームレンズの広角端から望遠端の間でのフォーカス群以降の横倍率の最大値、ν１：第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
【選択図】図１
【解決手段】第１レンズ群は物体側から順に負レンズ、正レンズ及び正レンズを有し、第２レンズ群は物体側から順に負レンズ、負レンズ、正レンズ及び負レンズを有し、第３レンズ群は物体側から順に正レンズ、正レンズ及び負レンズを有し、第４レンズ群は１面以上の非球面を設けた１枚の正レンズを有し、下記の条件式を満足すること。
０．３＜｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜＜０．５０
０．７＜１−（βｍａｘ）2＜０．９５、
７５．０＜ν１
但し、ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、ｆｗ：広角端での焦点距離、ｆｔ：望遠端での焦点距離、βｍａｘ：ズームレンズの広角端から望遠端の間でのフォーカス群以降の横倍率の最大値、ν１：第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
【選択図】図１
Description
本発明は、大口径で高変倍比でありながらレンズ全長が短く、デジタルカメラやビデオカメラに好適なズームレンズに関する。
ズームレンズの小型化を達成するためには、ズームレンズに含まれる各レンズ群の厚みをできるだけ薄くする必要があるが、各レンズ群の屈折力は大きくなる傾向にある。小型化のズームレンズに関しては多数の特許出願がなされている。例えば、は変倍比１０倍と高変倍のズームレンズである（特許文献１参照）。
特開平９−２８１３９３号公報
小型のズームレンズの場合、広角端から望遠端までの変倍時に変倍のための変倍レンズ群が光軸上を移動する移動量は短くなる。短い移動量で変倍比を維持するためには、変倍レンズ群の屈折力が大きくならざるを得ず、これに伴い変倍レンズ群で発生する収差も増大する。このような状況で高解像力を維持するためには各レンズ群を薄く保ちながら変倍レンズ群のレンズ枚数を増やすことで、各レンズが担うパワーを低減し、このレンズ群で発生する収差を小さく抑える必要がある。
しかしながら、特許文献１に開示されているような従来のズームレンズのように、変倍レンズ群である第２レンズ群を負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズの３枚で構成する場合に、各レンズが担うパワーが大きいため、このレンズ群で発生する収差が増大し、広角端から望遠端までの全領域において、高解像力を維持することが困難になるといった問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、全撮影範囲において高解像力を有する全長の短いコンパクトで大口径、高変倍であるズームレンズを提案することを目的とする。
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、負の屈折力を有して変倍のために移動する第２レンズ群、正の屈折力を有して固定された第３レンズ群、及び正の屈折力を有して変倍時における像面の位置変化を補正するために移動する第４レンズ群から構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第２１レンズ、負の屈折力を有する第２２レンズ、正の屈折力を有する第２３レンズ及び負の屈折力を有する第２４レンズを有し、
前記第３レンズ群は物体側から順に正の屈折力を有する第３１レンズ、正の屈折力を有する第３２レンズ及び負の屈折力を有する第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は１面以上の非球面を設けて正の屈折力を有する第４１レンズを有し、下記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、負の屈折力を有して変倍のために移動する第２レンズ群、正の屈折力を有して固定された第３レンズ群、及び正の屈折力を有して変倍時における像面の位置変化を補正するために移動する第４レンズ群から構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第２１レンズ、負の屈折力を有する第２２レンズ、正の屈折力を有する第２３レンズ及び負の屈折力を有する第２４レンズを有し、
前記第３レンズ群は物体側から順に正の屈折力を有する第３１レンズ、正の屈折力を有する第３２レンズ及び負の屈折力を有する第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は１面以上の非球面を設けて正の屈折力を有する第４１レンズを有し、下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．３＜｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜＜０．５０ ．．．（１）
０．７＜１−（βｍａｘ）2＜０．９５ ．．．（２）
７５．０＜ν１ ．．．（３）
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ｆｔ：望遠端での焦点距離
βｍａｘ：広角端から望遠端の間でのフォーカス群以降の横倍率の最大値
ν１：前記第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズのアッベ数
２．前記第３レンズ群における第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする１に記載のズームレンズ。
３．前記第３レンズ群における第３２レンズと第３３レンズはガラス接合レンズであり、接合面は像面側に凸面に形成され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．前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズよりな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。
５．前記第１レンズ群における第１２レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする４に記載のズームレンズ。
０．７＜１−（βｍａｘ）2＜０．９５ ．．．（２）
７５．０＜ν１ ．．．（３）
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ｆｔ：望遠端での焦点距離
βｍａｘ：広角端から望遠端の間でのフォーカス群以降の横倍率の最大値
ν１：前記第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズのアッベ数
２．前記第３レンズ群における第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする１に記載のズームレンズ。
３．前記第３レンズ群における第３２レンズと第３３レンズはガラス接合レンズであり、接合面は像面側に凸面に形成され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．前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズよりな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。
５．前記第１レンズ群における第１２レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする４に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１ ・・・（３）
但し、
ν１：前記第１２レンズのアッベ数
６．前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ、正の屈折力を有する第１３レンズ及び正の屈折力を有する第１４レンズよりな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。
７．前記第１レンズ群における第１２レンズ及び第１３レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする６に記載のズームレンズ。
但し、
ν１：前記第１２レンズのアッベ数
６．前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ、正の屈折力を有する第１３レンズ及び正の屈折力を有する第１４レンズよりな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。
７．前記第１レンズ群における第１２レンズ及び第１３レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする６に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１ ・・・（３）
但し、
ν１：前記第１２レンズ及び前記第１３レンズのアッベ数
８．前記第１レンズ群における第１１レンズと第１２レンズはガラス接合レンズであ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。
９．前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、
ν１：前記第１２レンズ及び前記第１３レンズのアッベ数
８．前記第１レンズ群における第１１レンズと第１２レンズはガラス接合レンズであ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。
９．前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
５．０＜ｆ１／ｆｗ＜９．５ ．．．（４）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
１０．前記第２レンズ群における負の屈折力を有するレンズのうち１枚以上はガラス球面上に非球面樹脂を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
１１．前記第４レンズ群における第４１レンズは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、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
１０．前記第２レンズ群における負の屈折力を有するレンズのうち１枚以上はガラス球面上に非球面樹脂を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
１１．前記第４レンズ群における第４１レンズは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。
ν４１＞６０ ．．．（５）
但し、
ν４１：前記第４１レンズのアッベ数
１２．前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシング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、
ν４１：前記第４１レンズのアッベ数
１２．前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシング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は、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レンズ群の４つのレンズ群から構成されている。そして、広角側から望遠側への変倍に際し、第２レンズ群を像面側へ移動させると共に、第４レンズ群を物体側に凸状の軌跡を有しつつ移動させて変倍に伴う像面変動の補正を行っている。これにより、第３レンズ群と第４レンズ群との空間の有効利用を図り、レンズ全長の短縮化を効果的に達成させている。
第１レンズ群は物体側より順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズを有する。このような構成にすることで、第１レンズ群の主点位置を第２レンズ群側になるようにし、広角端における第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔を短くとるようにすることで第１レンズ群の小型化を図っている。
第２レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第２１レンズ、負の屈折力を有する第２２レンズ、正の屈折力を有する第２３レンズ及び負の屈折力を有する第２４レンズを有する。このような構成にすることで、各レンズが担うパワーが低減し、この第２レンズ群で発生する収差を小さく抑えることができる。
なお、第２レンズ群に少なくとも１面以上の非球面を設けることにより、諸収差の補正を行っている。第２レンズ群の非球面は主に軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差、特に歪曲収差の補正を行っている。また、後述する実施例１〜３のようにガラス球面レンズと非球面樹脂とを複合化することで、ガラスモールドレンズやプラスチックレンズに比べ、硝材の種類の選択肢が広がり、諸収差の補正効果が大きくなる。
前記第３レンズ群は物体側から順に正の屈折力を有する第３１レンズ、正の屈折力を有する第３２レンズ及び負の屈折力を有する第３３レンズを有する。このような構成にすることで、主点位置を物体側に配置することができ、第３レンズ群から結像面までの距離を小さくすることができる。
なお、第３レンズ群に少なくとも１面以上の非球面を設けることにより、変倍に伴う球面収差やコマ収差の変動を良好に補正できる。
第４レンズ群は１枚の正の屈折力を有する第４１レンズを有する。１枚で構成することで、第４レンズ群厚を薄くすることができる一方、変倍時やフォーカシング時に移動する第４レンズ群が第３レンズ群や像面側に設けられたローパスフィルター等の光学素子と機械的に干渉することがない構成にできる。
第４レンズ群は少なくとも１面以上の非球面を有しており、第４レンズ群は変倍全域において球面収差やコマ収差に寄与し、非球面を用いることは大変効果的である。
本発明のズームレンズは、第１レンズ群と第２レンズ群に接合レンズを有している。接合レンズにすることで、各々が単品レンズの時よりも組み立てが比較的容易に行える。
本発明のズームレンズを用いて無限遠物体から近距離物体を撮影する場合には、第４レンズ群を物体側へ移動させることでフォーカシングを行っている。第１レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズと比べ、第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。
次に、条件式（１）〜（５）について説明する。
条件式（１）は第２レンズ群の屈折力を規定したものである。条件式（１）の下限を超えると、ペッツバール和が負の方向に大きく補正過剰となってしまい、条件式（１）の上限を超えると、全系のコンパクト化が困難になる。
条件式（２）は、広角端から望遠端での任意の焦点距離におけるフォーカス群以降の横倍率の最大値を適切に設定したものである。フォーカス群以降の横倍率が大きくなると、その分フォーカス群の光軸方向の移動量に対する像点位置変動が大きくなる。フォーカス群の光軸方向の移動量に対する像点位置変動が大きいと、少ない移動量で合焦が可能であるという利点があるものの、一方で正確に合焦させるには精度よくフォーカス群を移動させる必要性が生じる。フォーカス群を移動させるアクチュエーターによっては、微小量の移動が困難な場合があり、仮に可能であってもコストアップにつながってしまう。
そこで、条件式（２）の上限を下回るようにすることで、フォーカス群以降の横倍率が大きくなりすぎず、フォーカス群の光軸方向の移動量に対する像点位置変動が大きくなりすぎることを防ぐことができる。また、条件式（２）の下限を上回るようにすることで、フォーカス時のフォーカス群の移動量が大きくなりすぎず、フォーカス群の移動スペースを大きく確保する必要がなくなるため、ズームレンズ全体の小型化を達成することができる。
条件式（３）は、第１レンズ群を構成する正の屈折力を有するレンズのアッベ数を規定する式であり、全体で正の屈折力を有する第１レンズ群において負の屈折力を有するレンズと、条件式（３）を満たすような硝材を使用した正の屈折力を有するレンズを含む構成にすることで、２次スペクトルを除去でき、望遠端付近において発生する軸上色収差を低減することができる。条件式（３）の下限を超えてアッベ数が小さくなると、望遠端付近での色収差の補正が十分でなくなる。
条件式（４）は第１レンズ群の焦点距離を規定した式であり、条件式（４）の上限を超えると、変倍のための第２レンズ群の移動量が増えてしまいレンズ全長が増加してくる。条件式（４）の下限を超えると、主に第１レンズ群Ｌ１で補正している望遠端の球面収差と軸上色収差が悪化してくる。
条件式（５）は第４レンズ群中の正の屈折力を有するレンズのアッベ数を規定するものである。第４レンズ群は１枚の正の屈折力を有するレンズのみで構成される場合、第４レンズ群中の正の屈折力を有するレンズにはアッベ数の大きい材料を用ることで第４レンズで発生する色収差を小さくしている。条件式（５）の範囲を外れると、ｄ線に比べてｇ線の像高が小さくなる方向に倍率色収差が大きくなり易く、また、ｄ線に比べてｇ線がアンダーになる方向に軸上色収差が大きくなり易い。
本発明のズームレンズによれば、全撮影範囲において高解像力を有し、全長が短くコンパクトで、大口径にて高変倍に構成することができる。
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 39.093 1.20 1.922 20.9
2 27.387 5.29 1.497 81.6
3 -238.203 0.15
4 24.124 2.93 1.729 54.7
5 59.578 ｄ５（可変）
6 31.902 0.80 1.883 40.8
7 7.303 0.05 1.513 53.1
8（＊） 7.243 3.86
9 -12.035 0.60 1.729 54.7
10 33.259 0.28
11 19.938 1.94 1.846 23.8
12 -19.938 0.60 1.804 39.6
13 -158.191 ｄ１３（可変）
14（＊） 10.071 3.73 1.693 53.3
15（＊） -35.917 1.74
16 13.579 2.23 1.487 70.4
17 -33.727 0.66 1.784 25.7
18 7.294 ｄ１８（可変）
19（＊） 10.161 3.65 1.516 64.2
20（＊） -28.414 ｄ２０（可変）
21 ∞ 0.79 1.548 66.7
22 ∞ 0.50 1.516 64.1
23 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方１．１ｍｍである。
1 39.093 1.20 1.922 20.9
2 27.387 5.29 1.497 81.6
3 -238.203 0.15
4 24.124 2.93 1.729 54.7
5 59.578 ｄ５（可変）
6 31.902 0.80 1.883 40.8
7 7.303 0.05 1.513 53.1
8（＊） 7.243 3.86
9 -12.035 0.60 1.729 54.7
10 33.259 0.28
11 19.938 1.94 1.846 23.8
12 -19.938 0.60 1.804 39.6
13 -158.191 ｄ１３（可変）
14（＊） 10.071 3.73 1.693 53.3
15（＊） -35.917 1.74
16 13.579 2.23 1.487 70.4
17 -33.727 0.66 1.784 25.7
18 7.294 ｄ１８（可変）
19（＊） 10.161 3.65 1.516 64.2
20（＊） -28.414 ｄ２０（可変）
21 ∞ 0.79 1.548 66.7
22 ∞ 0.50 1.516 64.1
23 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方１．１ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第８面
K=-8.2118E-01,A4=3.0226E-04,A6=-3.6180E-07,A8=4.2234E-07,A10=-1.5112E-08,
A12=3.3961E-10
第１４面
K=-1.8641E+00,A4=1.0903E-04,A6=-1.3716E-07,A8-6.5310E-09,A10=-1.1995E-10
第１５面
K=0.0000E+00,A4=3.1061E-05,A6=8.3576E-07,A8=-1.9201E-08,A10=1.2791E-10
第１９面
K=-8.5100E-01,A4=1.9321E-05,A6=2.3927E-07,A8=1.8854E-08,A10=-1.0986E-09
第２０面
K=0.0000E+00,A4=5.8871E-05,A6=1.0427E-06,A8=-1.8728E-08,A10=-8.1808E-10
変倍時の各種データを以下に示す。
第８面
K=-8.2118E-01,A4=3.0226E-04,A6=-3.6180E-07,A8=4.2234E-07,A10=-1.5112E-08,
A12=3.3961E-10
第１４面
K=-1.8641E+00,A4=1.0903E-04,A6=-1.3716E-07,A8-6.5310E-09,A10=-1.1995E-10
第１５面
K=0.0000E+00,A4=3.1061E-05,A6=8.3576E-07,A8=-1.9201E-08,A10=1.2791E-10
第１９面
K=-8.5100E-01,A4=1.9321E-05,A6=2.3927E-07,A8=1.8854E-08,A10=-1.0986E-09
第２０面
K=0.0000E+00,A4=5.8871E-05,A6=1.0427E-06,A8=-1.8728E-08,A10=-8.1808E-10
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.51
広角 中間 望遠
焦点距離 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 30.20 9.25 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 69.99 70.01 70.04
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ５ 0.50 13.48 20.48
ｄ１３ 22.98 8.90 3.00
ｄ１８ 7.67 4.07 9.28
ｄ２０ 7.27 10.88 5.67
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 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 30.20 9.25 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 69.99 70.01 70.04
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ５ 0.50 13.48 20.48
ｄ１３ 22.98 8.90 3.00
ｄ１８ 7.67 4.07 9.28
ｄ２０ 7.27 10.88 5.67
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 35.385
2 6 -7.643
3 14 19.111
4 19 14.982
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 35.385
2 6 -7.643
3 14 19.111
4 19 14.982
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 61.203 1.20 1.922 20.9
2 37.188 5.00 1.497 81.6
3 -2197.123 0.15
4 30.402 3.35 1.497 81.6
5 152.590 0.15
6 29.498 2.15 1.744 44.7
7 51.547 ｄ７（可変）
8 32.422 0.50 1.883 40.8
9 7.875 0.05 1.513 53.1
10（＊） 7.054 4.25
11 -12.054 0.60 1.729 54.7
12 31.166 0.35
13 21.332 2.13 1.846 23.8
14 -19.500 0.60 1.804 39.6
15 -84.867 ｄ１５（可変）
16（＊） 10.248 3.80 1.693 53.3
17（＊） -37.399 2.00
18 13.178 2.28 1.487 70.4
19 -26.478 0.66 1.784 25.7
20 7.288 ｄ２０（可変）
21（＊） 9.940 3.83 1.516 64.2
22（＊） -26.735 ｄ２２（可変）
23 ∞ 0.79 1.548 66.7
24 ∞ 0.50 1.516 64.1
25 ∞
23 ∞
なお、絞り位置は第１６面の前方１．１ｍｍである。
1 61.203 1.20 1.922 20.9
2 37.188 5.00 1.497 81.6
3 -2197.123 0.15
4 30.402 3.35 1.497 81.6
5 152.590 0.15
6 29.498 2.15 1.744 44.7
7 51.547 ｄ７（可変）
8 32.422 0.50 1.883 40.8
9 7.875 0.05 1.513 53.1
10（＊） 7.054 4.25
11 -12.054 0.60 1.729 54.7
12 31.166 0.35
13 21.332 2.13 1.846 23.8
14 -19.500 0.60 1.804 39.6
15 -84.867 ｄ１５（可変）
16（＊） 10.248 3.80 1.693 53.3
17（＊） -37.399 2.00
18 13.178 2.28 1.487 70.4
19 -26.478 0.66 1.784 25.7
20 7.288 ｄ２０（可変）
21（＊） 9.940 3.83 1.516 64.2
22（＊） -26.735 ｄ２２（可変）
23 ∞ 0.79 1.548 66.7
24 ∞ 0.50 1.516 64.1
25 ∞
23 ∞
なお、絞り位置は第１６面の前方１．１ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第１０面
K=-3.8605E-01,A4=1.2377E-04,A6=-1.0745E-06,A8=3.5978E-07,A10=-1.2826E-08,
A12=2.5737E-09
第１６面
K=-1.9416E+00,A4=1.0991E-04,A6=-1.2112E-07,A8=2.9058E-09,A10=-1.9265E-10
第１７面
K=0.0000E+00,A4=1.6498E-05,A6=1.1063E-06,A8=-3.3357E-08,A10=2.0845E-10
第２１面
K=-8.5100E-01,A4=3.5967E-05,A6=-2.7553E-07,A8=4.2899E-08,A10=-7.8646E-10
第２２面
K=0.0000E+00,A4=1.0201E-04,A6=-9.6702E-07,A8=5.9086E-08,A10=-1.1688E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
第１０面
K=-3.8605E-01,A4=1.2377E-04,A6=-1.0745E-06,A8=3.5978E-07,A10=-1.2826E-08,
A12=2.5737E-09
第１６面
K=-1.9416E+00,A4=1.0991E-04,A6=-1.2112E-07,A8=2.9058E-09,A10=-1.9265E-10
第１７面
K=0.0000E+00,A4=1.6498E-05,A6=1.1063E-06,A8=-3.3357E-08,A10=2.0845E-10
第２１面
K=-8.5100E-01,A4=3.5967E-05,A6=-2.7553E-07,A8=4.2899E-08,A10=-7.8646E-10
第２２面
K=0.0000E+00,A4=1.0201E-04,A6=-9.6702E-07,A8=5.9086E-08,A10=-1.1688E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.51
広角 中間 望遠
焦点距離 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 29.50 9.22 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 73.31 73.33 73.36
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ７ 0.50 13.37 20.75
ｄ１５ 23.25 10.02 3.00
ｄ２０ 7.27 3.90 8.99
ｄ２２ 7.08 10.45 5.36
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 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 29.50 9.22 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 73.31 73.33 73.36
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ７ 0.50 13.37 20.75
ｄ１５ 23.25 10.02 3.00
ｄ２０ 7.27 3.90 8.99
ｄ２２ 7.08 10.45 5.36
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 36.162
2 8 -7.808
3 16 19.440
4 21 14.551
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。
1 1 36.162
2 8 -7.808
3 16 19.440
4 21 14.551
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 39.789 1.20 1.922 20.9
2 24.984 4.86 1.497 81.6
3 -421.023 0.15
4 23.857 2.93 1.729 54.7
5 73.613 ｄ５（可変）
6 30.177 0.80 1.883 40.8
7 7.042 0.05 1.513 53.1
8（＊） 7.050 3.91
9 -12.002 0.60 1.729 54.7
10 33.635 0.27
11 19.410 2.07 1.846 23.8
12 -19.410 0.60 1.804 39.6
13 -246.822 ｄ１３（可変）
14（＊） 10.288 3.81 1.693 53.3
15（＊） -33.153 1.60
16 13.874 2.38 1.487 70.4
17 -35.672 0.66 1.784 25.7
18 7.426 ｄ１８（可変）
19（＊） 10.030 3.65 1.516 64.2
20（＊） -25.159 ｄ２０（可変）
21 ∞ 0.79 1.548 66.7
22 ∞ 0.50 1.516 64.1
23 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方１．１ｍｍである。
1 39.789 1.20 1.922 20.9
2 24.984 4.86 1.497 81.6
3 -421.023 0.15
4 23.857 2.93 1.729 54.7
5 73.613 ｄ５（可変）
6 30.177 0.80 1.883 40.8
7 7.042 0.05 1.513 53.1
8（＊） 7.050 3.91
9 -12.002 0.60 1.729 54.7
10 33.635 0.27
11 19.410 2.07 1.846 23.8
12 -19.410 0.60 1.804 39.6
13 -246.822 ｄ１３（可変）
14（＊） 10.288 3.81 1.693 53.3
15（＊） -33.153 1.60
16 13.874 2.38 1.487 70.4
17 -35.672 0.66 1.784 25.7
18 7.426 ｄ１８（可変）
19（＊） 10.030 3.65 1.516 64.2
20（＊） -25.159 ｄ２０（可変）
21 ∞ 0.79 1.548 66.7
22 ∞ 0.50 1.516 64.1
23 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方１．１ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第８面
K=-1.1399E+00,A4=4.3817E-04,A6=-1.0711E-07,A8=4.6959E-07,A10=-1.7235E-08,
A12=3.9641E-10
第１４面
K=-1.9678E+00,A4=1.1072E-04,A6=-1.5540E-07,A8=2.9410E-09,A10=-4.4732E-11
第１５面
K=0.0000E+00,A4=3.8659E-05,A6=7.1348E-07,A8=-1.8228E-08,A10=1.5539E-10
第１９面
K=-8.5100E-01,A4=3.0380E-05,A6=-7.5619E-07,A8=5.0928E-08,A10=-1.4460E-09
第２０面
K=0.0000E+00,A4=8.2136E-05,A6=-3.4035E-07,A8=2.6191E-08,A10=-1.2779E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
第８面
K=-1.1399E+00,A4=4.3817E-04,A6=-1.0711E-07,A8=4.6959E-07,A10=-1.7235E-08,
A12=3.9641E-10
第１４面
K=-1.9678E+00,A4=1.1072E-04,A6=-1.5540E-07,A8=2.9410E-09,A10=-4.4732E-11
第１５面
K=0.0000E+00,A4=3.8659E-05,A6=7.1348E-07,A8=-1.8228E-08,A10=1.5539E-10
第１９面
K=-8.5100E-01,A4=3.0380E-05,A6=-7.5619E-07,A8=5.0928E-08,A10=-1.4460E-09
第２０面
K=0.0000E+00,A4=8.2136E-05,A6=-3.4035E-07,A8=2.6191E-08,A10=-1.2779E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.51
広角 中間 望遠
焦点距離 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 30.10 9.26 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 70.00 70.01 70.04
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ５ 0.50 13.30 20.00
ｄ１３ 22.52 9.73 3.00
ｄ１８ 8.33 4.54 9.81
ｄ２０ 7.24 11.03 5.76
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 6.53 21.62 62.10
Fナンバー 1.88 1.98 2.51
半画角 30.10 9.26 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 70.00 70.01 70.04
バックフォーカス 0.58 0.60 0.63
ｄ５ 0.50 13.30 20.00
ｄ１３ 22.52 9.73 3.00
ｄ１８ 8.33 4.54 9.81
ｄ２０ 7.24 11.03 5.76
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 34.370
2 6 -7.441
3 14 18.812
4 19 15.228
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。
1 1 34.370
2 6 -7.441
3 14 18.812
4 19 15.228
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 42.033 1.20 1.922 20.9
2 30.189 4.50 1.497 81.6
3 -165.015 0.20
4 26.260 2.50 1.697 55.5
5 49.834 ｄ５（可変）
6 34.226 0.60 1.773 49.6
7（＊） 8.027 3.62
8 -15.748 0.62 1.773 49.6
9 21.102 0.76
10 19.120 1.80 1.846 23.8
11 -50.000 0.60 1.804 39.6
12 -116.985 ｄ１２（可変）
13（＊） 10.806 5.30 1.693 53.3
14（＊） -39.036 0.43
15 15.649 2.05 1.834 37.2
16 -34.532 0.60 1.805 25.5
17 6.786 ｄ１７（可変）
18（＊） 9.038 4.20 1.487 70.4
19（＊） 203.704 ｄ１９（可変）
20 ∞ 0.79 1.548 66.7
21 ∞ 0.50 1.516 64.1
22 ∞
なお、絞り位置は第１３面の前方１．０ｍｍである。
1 42.033 1.20 1.922 20.9
2 30.189 4.50 1.497 81.6
3 -165.015 0.20
4 26.260 2.50 1.697 55.5
5 49.834 ｄ５（可変）
6 34.226 0.60 1.773 49.6
7（＊） 8.027 3.62
8 -15.748 0.62 1.773 49.6
9 21.102 0.76
10 19.120 1.80 1.846 23.8
11 -50.000 0.60 1.804 39.6
12 -116.985 ｄ１２（可変）
13（＊） 10.806 5.30 1.693 53.3
14（＊） -39.036 0.43
15 15.649 2.05 1.834 37.2
16 -34.532 0.60 1.805 25.5
17 6.786 ｄ１７（可変）
18（＊） 9.038 4.20 1.487 70.4
19（＊） 203.704 ｄ１９（可変）
20 ∞ 0.79 1.548 66.7
21 ∞ 0.50 1.516 64.1
22 ∞
なお、絞り位置は第１３面の前方１．０ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第７面
K=0.0000E+00,A4=3.5372E-06,A6=9.3745E-07,A8=-4.8004E-08,A10=1.7767E-09
第１３面
K=-3.0712E+00,A4=1.4020E-04,A6=-2.6214E-06,A8=1.6081E-08,A10=-8.7819E-10
第１４面
K=0.0000E+00,A4=-6.8224E-05,A6=-7.2230E-08,A8=-5.5195E-08,A10=2.0588E-10
第１８面
K=0.0000E+00,A4=7.9629E-05,A6=1.3906E-06,A8=5.6768E-08,A10=1.3121E-09
第１９面
K=0.0000E+00,A4=2.8478E-04,A6=6.2276E-06,A8=-9.3400E-08,A10=8.1764E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
第７面
K=0.0000E+00,A4=3.5372E-06,A6=9.3745E-07,A8=-4.8004E-08,A10=1.7767E-09
第１３面
K=-3.0712E+00,A4=1.4020E-04,A6=-2.6214E-06,A8=1.6081E-08,A10=-8.7819E-10
第１４面
K=0.0000E+00,A4=-6.8224E-05,A6=-7.2230E-08,A8=-5.5195E-08,A10=2.0588E-10
第１８面
K=0.0000E+00,A4=7.9629E-05,A6=1.3906E-06,A8=5.6768E-08,A10=1.3121E-09
第１９面
K=0.0000E+00,A4=2.8478E-04,A6=6.2276E-06,A8=-9.3400E-08,A10=8.1764E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.63
広角 中間 望遠
焦点距離 6.53 22.45 62.88
Fナンバー 1.88 2.00 2.60
半画角 30.00 8.01 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 72.50 72.50 72.50
バックフォーカス 1.83 1.83 1.83
ｄ５ 0.60 16.60 25.40
ｄ１２ 26.79 10.79 2.00
ｄ１７ 7.45 3.81 9.29
ｄ１９ 5.57 9.20 3.72
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 6.53 22.45 62.88
Fナンバー 1.88 2.00 2.60
半画角 30.00 8.01 3.16
像高 3.62 3.62 3.62
レンズ全長 72.50 72.50 72.50
バックフォーカス 1.83 1.83 1.83
ｄ５ 0.60 16.60 25.40
ｄ１２ 26.79 10.79 2.00
ｄ１７ 7.45 3.81 9.29
ｄ１９ 5.57 9.20 3.72
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 42.122
2 6 -9.421
3 13 20.246
4 18 19.264
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。
1 1 42.122
2 6 -9.421
3 13 20.246
4 18 19.264
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）〜（５）に対応する値を以下に示す。
条件式 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜ 0.388 0.380 0.369 0.462
（ｆｗ×ｆｔ）1/2 20.137 20.133 20.137 20.400
１−（βｍａｘ）2 0.83879 0.8408 0.83516 0.7337
βｍａｘ 0.4015 0.399 0.406 0.516
ν１ 81.6 81.6 81.6 81.6
ｆ１／ｆｗ 5.41 9.06 5.26 6.36
ν４１ 64.2 64.2 70.4 70.4
｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜ 0.388 0.380 0.369 0.462
（ｆｗ×ｆｔ）1/2 20.137 20.133 20.137 20.400
１−（βｍａｘ）2 0.83879 0.8408 0.83516 0.7337
βｍａｘ 0.4015 0.399 0.406 0.516
ν１ 81.6 81.6 81.6 81.6
ｆ１／ｆｗ 5.41 9.06 5.26 6.36
ν４１ 64.2 64.2 70.4 70.4
Claims (12)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有して変倍のために移動する第２レンズ群、正の屈折力を有して固定された第３レンズ群、及び正の屈折力を有して変倍時における像面の位置変化を補正するために移動する第４レンズ群から構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第２１レンズ、負の屈折力を有する第２２レンズ、正の屈折力を有する第２３レンズ及び負の屈折力を有する第２４レンズを有し、
前記第３レンズ群は物体側から順に正の屈折力を有する第３１レンズ、正の屈折力を有する第３２レンズ及び負の屈折力を有する第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は１面以上の非球面を設けて正の屈折力を有する第４１レンズを有し、下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
０．３＜｜ｆ２／（ｆｗ×ｆｔ）1/2｜＜０．５０
０．７＜１−（βｍａｘ）2＜０．９５
７５．０＜ν１
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ｆｔ：望遠端での焦点距離
βｍａｘ：広角端から望遠端の間でのフォーカス群以降の横倍率の最大値
ν１：前記第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正の屈折力を有するレンズのアッベ数 - 前記第３レンズ群における第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群における第３２レンズと第３３レンズはガラス接合レンズであり、接合面は像面側に凸面に形成され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。
- 前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ及び正の屈折力を有する第１３レンズよりな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。
- 前記第１レンズ群における第１２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４に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１
但し、
ν１：前記第１２レンズのアッベ数 - 前記第１レンズ群は、物体側から順に負の屈折力を有する第１１レンズ、正の屈折力を有する第１２レンズ、正の屈折力を有する第１３レンズ及び正の屈折力を有する第１４レンズよりな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。
- 前記第１レンズ群における第１２レンズ及び第１３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６に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１
但し、
ν１：前記第１２レンズ及び前記第１３レンズのアッベ数 - 前記第１レンズ群における第１１レンズと第１２レンズはガラス接合レンズであ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。
- 前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
５．０＜ｆ１／ｆｗ＜９．５
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離 - 前記第２レンズ群における負の屈折力を有するレンズのうち１枚以上はガラス球面上に非球面樹脂を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第４レンズ群における第４１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１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
ν４１＞６０
但し、
ν４１：前記第４１レンズのアッベ数 - 前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシング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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