JP2010054667A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、少なくとも2つのレンズ群を含む後続レンズ群を有し、ズーミングに際し各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、2つの正レンズを接合してなる接合レンズを有し、
前記接合レンズを構成する一方の正レンズの材料の屈折率Nd1p、アッベ数νd1p、部分分散比θgF1p、該一方の正レンズの空気中における焦点距離f1p、前記第1レンズ群の焦点距離f1を各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
特に前述したポジティブリード型のズームレンズの第1レンズ群は望遠端において物体近軸光線の高さが高くなるため、軸上色収差のほか、球面収差、コマ収差が多く発生してくる。
前記第1レンズ群は、2つの正レンズを接合してなる接合レンズを有し、
前記接合レンズを構成する一方の正レンズの材料の屈折率をNd1p、アッベ数をνd1p、部分分散比をθgF1p、該一方の正レンズの空気中における焦点距離をf1p、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
1.70<Nd1p<2.30
0.790<θgF1p−(1.0E-4*νd1p2−9.1E-3*νd1p)<0.860
10<νd1p<30
2.0<f1p/f1<5.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
1.70<Nd1p<2.30 ・・・(1)
0.790<θgF1p−(1.0E-4*νd1p2−9.1E-3*νd1p)<0.860
・・・(2)
10<νd1p<30 ・・・(3)
2.0<f1p/f1<5.0 ・・・(4)
なる条件式を満足している。
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
条件式(1)は正レンズNLGpの材料の屈折率、条件式(2)は正レンズNLGpの材料の異常分散性(屈折率の波長依存性)、条件式(3)は正レンズNLGpの材料のアッベ数を規定したものである。
これによれば、有機材料をベースとした光学材料と比較して、より広範囲の環境下で良好な光学性能を維持することが容易になる。
0.793<θgF1p−(1.0E-4*νd1p2−9.1E-3*νd1p)<0.850
・・・(2a)
13<νd1p<30 ・・・(3a)
各実施例において、更に好ましくは、条件式(1a)〜(3a)を以下の数値範囲とするとよい。
0.796<θgF1p−(1.0E-4*νd1p2−9.1E-3*νd1p)<0.840
・・・(2b)
16<νd1p<30 ・・・(3b)
以上のように各実施例ではズームレンズを構成する第1レンズ群L1に、前述した条件式(1)〜(4)を満足する屈折率が高く異常分散性を有する材料よりなる正レンズNLGpを適切な屈折力で用いている。これにより、望遠端において色収差と球面収差、コマ収差等を良好に補正し、ズーム全域で良好な光学性能を得ている。
1.0<(R1F+R1R)/(R1R−R1F)<20.0 ・・・(5)
1.0<(R2F+R2R)/(R2R−R2F)<10.0 ・・・(6)
0.3<f1/fT<1.0 ・・・(7)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
1.0<(R2F+R2R)/(R2R−R2F)<5.0 ・・・(6a)
0.35<f1/fT<0.95 ・・・(7a)
各実施例において、更に好ましくは条件式(5a)〜(7a)の数値範囲を以下とするのがよい。
1.2<(R1F+R1R)/(R1R−R1F)<5.0 ・・・(6b)
0.45<f1/fT<0.90 ・・・(7b)
各実施例において、第1レンズ群L1は、物体側から像側に順に、像側の面が凹でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の2つの正レンズを接合した接合レンズより構成している。
x = (h2/R)/[1+{1−(1+k)*(h/R)2}1/2]
+B*h4+C*h6+D*h8+E*h10
なる式で表している。
単位 mm
面番号 R D N ν 有効径
1 102.471 1.85 1.84666 23.8 39.00
2 39.419 6.50 1.48749 70.2 37.90
3 -6066.931 0.10 37.88
4 41.563 2.50 1.77071 23.0 37.79(GNLp)θgF = 0.668
5 59.629 3.30 1.69680 55.5 37.36
6 197.777 (可変) 36.88
7 43.739 1.05 1.88300 40.8 19.60
8 9.317 3.28 14.75
9 60.991 1.05 1.88300 40.8 14.70
10 15.178 2.89 13.74
11 -44.857 0.80 1.77250 49.6 13.80
12 175.282 0.10 14.06
13 20.831 2.30 1.92286 18.9 14.55
14 224.526 (可変) 14.37
15(絞り) ∞ 0.55 7.65
16* 9.970 3.14 1.80610 40.9 7.83
17 46.395 1.00 7.11
18 14.382 1.05 1.84666 23.8 6.62
19 9.162 0.80 6.11
20 16.871 0.50 2.00330 28.3 6.00
21 6.271 2.71 1.65844 50.9 5.79
22 -151.147 (可変) 5.95
23* 27.585 2.73 1.67790 55.3 9.08
24 -23.164 0.60 1.69895 30.1 8.95
25 -137.046 (可変) 8.89
26 ∞ 0.75 1.51633 64.1 20.00
27 ∞ 20.00
像面 ∞
非球面係数
k B C D E
16面 2.00153e-02 -6.62140e-05 -4.28850e-07 -6.53275e-10 -1.50356e-10
23面 -4.49227e-01 -1.50742e-06 -4.08979e-08 2.08326e-08 -4.58824e-10
広角 中間 望遠
f 5.15 25.94 103.35
Fno 2.86 4.49 5.38
ω 36.63 8.40 2.12
d 6 0.86 25.88 50.75
d14 35.90 5.53 2.00
d22 7.18 9.81 28.27
d25 7.43 19.06 6.71
単位 mm
面番号 R D N ν 有効径
1 99.704 1.85 1.84666 23.8 39.06
2 37.368 6.60 1.49700 81.5 36.71
3 918.497 0.10 36.70
4 41.024 3.80 1.69680 55.5 36.73
5 91.099 2.10 1.94100 17.4 36.22(GNLp)θgF = 0.678
6 189.269 (可変) 35.77
7 38.797 0.95 1.88300 40.8 19.68
8 9.061 2.87 14.76
9 26.788 0.65 1.88300 40.8 14.70
10 13.340 3.55 13.81
11 -26.066 0.60 1.77250 49.6 13.77
12 247.881 0.10 14.11
13 22.920 2.15 1.92286 18.9 14.60
14 -400.724 (可変) 14.50
15(絞り) ∞ 0.55 7.79
16* 9.128 3.00 1.80610 40.9 8.03
17 30.070 1.34 7.40
18 16.117 1.05 1.84666 23.8 6.96
19 8.330 0.60 6.48
20 12.001 0.50 2.00330 28.3 6.49
21 5.821 2.50 1.65844 50.9 6.24
22 758.314 (可変) 6.22
23* 24.903 1.80 1.67790 55.3 8.77
24 -139.981 0.80 1.69895 30.1 8.67
25 142.805 (可変) 8.60
26 ∞ 0.75 1.51633 64.1 20.00
27 ∞ 20.00
像面 ∞
非球面係数
k B C D E
16面 6.87140e-01 -1.81203e-04 -2.44164e-06 -1.16915e-08 -1.53390e-09
23面 1.73528e+01 -1.47472e-04 -1.62127e-06 -2.33065e-08 -2.66486e-09
広角 中間 望遠
f 5.15 33.16 122.49
Fno 2.86 4.42 5.53
ω 36.64 6.59 1.79
d 6 0.80 31.76 50.80
d14 37.48 6.42 1.99
d22 4.02 4.63 30.56
d25 10.00 22.29 4.96
単位 mm
面番号 R D N ν 有効径
1 67.150 1.40 1.84666 23.8 26.20
2 24.572 5.40 1.48749 70.2 25.35
3 -112.970 0.20 25.33
4 23.895 1.60 1.89000 19.1 24.78(GNLp)θgF = 0.662
5 27.607 3.50 1.60311 60.6 24.21
6 203.990 (可変) 23.63
7 80.087 0.80 1.88300 40.8 12.68
8 7.590 3.04 10.24
9 -25.197 0.65 1.48749 70.2 10.06
10 16.601 0.80 9.89
11 13.475 1.50 1.92286 18.9 10.07
12 33.138 (可変) 9.81
13* 10.039 3.00 1.69350 53.2 10.99
14 -886.416 1.46 10.53
15(絞り) ∞ 2.40 9.69
16 35.624 0.65 1.84666 23.8 8.18
17 8.919 0.49 7.66
18* 15.458 2.10 1.58313 59.4 7.66
19 44.582 (可変) 7.42
20 14.654 3.20 1.83481 42.7 9.74
21 -10.764 0.60 1.84666 23.8 9.66
22 -87.746 (可変) 9.57
23 ∞ 2.60 1.51633 64.1 20.00
24 ∞ 20.00
像面 ∞
非球面係数
k B C D E
13面 6.25643e-01 -1.36069e-04 -2.12111e-06 1.89076e-08 -8.93655e-10
18面 -1.36405e+01 2.49530e-04 -7.85808e-06 -2.31233e-07 1.02177e-08
広角 中間 望遠
f 7.11 31.99 69.07
Fno 1.85 2.70 3.00
ω 26.61 6.35 2.95
d 6 0.79 17.54 22.27
d12 21.97 5.22 0.49
d19 6.89 4.63 11.51
d22 4.99 7.25 0.37
単位 mm
面データ
面番号 R D N ν 有効径
1 84.353 1.80 2.01960 21.5 38.36
2 47.181 7.00 1.48749 70.2 37.08
3 -165.091 0.20 36.62
4 35.814 3.60 1.69680 55.5 34.18
5 60.695 1.80 1.74000 26.0 33.11(GNLp)θgF = 0.635
6 91.192 (可変) 32.45
7 65.505 1.00 1.83481 42.7 20.32
8 9.721 5.70 15.55
9 -28.899 0.85 1.69350 53.2 15.35
10 -989.897 0.55 15.49
11 16.539 3.50 1.84666 23.8 15.78
12 -1439.057 0.75 1.83481 42.7 15.16
13 22.279 (可変) 14.33
14(絞り) ∞ 2.30 8.57
15 54.324 2.20 1.69680 55.5 8.94
16 -57.073 0.80 8.98
17 49.069 2.90 1.60311 60.6 8.89
18 -14.824 0.60 1.84666 23.8 8.66
19 -30.561 (可変) 8.65
20* -21.917 2.10 1.68893 31.1 9.28
21 -11.024 0.70 1.51633 64.1 9.61
22 33.809 (可変) 9.91
23 31.395 3.00 1.69680 55.5 14.19
24 -44.103 0.20 14.20
25 14.346 3.20 1.48749 70.2 13.63
26 -58.252 0.70 1.76182 26.5 13.09
27 16.239 1.00 12.24
28 49.200 1.80 1.58313 59.4 12.23
29* -81.935 (可変) 12.08
30 ∞ 3.06 1.51633 64.1 20.00
31 ∞ 20.00
像面 ∞
非球面係数
k B C D E
20面 -9.30745e+00 -1.25013e-04 5.80436e-07 1.72004e-08 -6.07310e-10
29面 1.03719e+02 5.46045e-05 -1.25014e-07 9.09226e-09 -2.73298e-11
広角 中間 望遠
f 7.39 29.23 70.72
Fno 2.88 3.59 3.57
ω 30.90 8.60 3.58
d 6 1.00 23.95 34.76
d13 35.26 12.30 1.50
d19 2.50 10.86 10.00
d22 15.76 5.90 5.65
d29 2.86 4.37 5.48
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
SP Fナンバー決定部材(開口絞り)
IP 像面
G ガラスブロック
d d線
g g線
C C線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
Claims (9)
- 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、少なくとも2つのレンズ群を含む後続レンズ群を有し、ズーミングに際し各レンズ群の相互間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、2つの正レンズを接合してなる接合レンズを有し、
前記接合レンズを構成する一方の正レンズの材料の屈折率をNd1p、アッベ数をνd1p、部分分散比をθgF1p、該一方の正レンズの空気中における焦点距離をf1p、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
1.70<Nd1p<2.30
0.790<θgF1p−(1.0E-4*νd1p2−9.1E-3*νd1p)<0.860
10<νd1p<30
2.0<f1p/f1<5.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記一方の正レンズの物体側の面の曲率半径をR1F、像側の面の曲率半径をR1Rとするとき、
1.0<(R1F+R1R)/(R1R−R1F)<20.0
なる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。 - 前記一方の正レンズと接合されている他方の正レンズの物体側の面の曲率半径をR2F、像側の面の曲率半径をR2Rとするとき
1.0<(R2F+R2R)/(R2R−R2F)<10.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 望遠端における全系の焦点距離をfTとするとき
0.3<f1/fT<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は、物体側から像側に順に、像側の面が凹でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の2つの正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群で構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後続レンズ群は、物体側から像側に順に、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群で構成されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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