JP2010224263A - ズーム光学系およびそれを備えた撮像装置 - Google Patents
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- G02B15/144515—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -+++
Abstract
【解決手段】物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1、正のパワーを有する第2レンズ群G2、正のパワーを有する第3レンズ群G3、及び第4レンズ群G4より成り、像面に対して第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の間隔は固定で、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3が各レンズ群との間隔を変えるように光軸上を移動することにより変倍を行うズーム光学系において、第3レンズ群G3は、開口絞りと、正のパワーを有するレンズと負のパワーを有するレンズをそれぞれ少なくとも1枚含む3枚以上のレンズより成り、最も像面側に位置するレンズが像面側に凹面を有するメニスカスレンズである。
【選択図】 図1
Description
特許文献1に示されたズーム光学系は、負のパワーを有する第1レンズ群、正のパワーを有する第2レンズ群、正のパワーを有する第3レンズ群、及び正のパワーを有する第4レンズ群より成る。そして、各レンズ群はそれぞれ1枚のプラスチックレンズであり、第1レンズ群と第4レンズ群が固定で、第2レンズ群と第3レンズ群が光軸上を移動することにより変倍を行う。
−1.0<HF3g/fw<−0.55 ・・・(1)
ここで、HF3gは前記第3レンズ群の前側主点位置、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
−0.8<HF3g/fw<−0.57 ・・・(1-1)
0.72<SD3g/fw<1.50 ・・・(2)
ここで、SD3gは前記第3レンズ群の面間隔の和、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
0.73<SD3g/fw<1.40 ・・・(2−1)
1.40<ndeo<1.74 ・・・(3)
15.0<vdeo<35.0 ・・・(4)
ここで、ndeoは前記第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)の屈折率、
vdeoは前記第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)のアッベ数である。
1.47<ndeo<1.67 ・・・(3-1)
16.0<vdeo<31.0 ・・・(4-1)
1.40<nd<1.726 ・・・(5)
ここで、ndは、前記第2レンズ群以降の各レンズ(ただし、前記第3レンズ群における最も負のパワーが強いレンズ(eo)を除く)の屈折率である。
1.47<nd<1.67 ・・・(5-1)
0.1<fw/f3g<3.0 ・・・(6)
−3.0<f3g/R4gl<3.0 ・・・(7)
ここで、R4glは前記第4レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
f3gは前記第3レンズ群の焦点距離、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
0.4<fw/f3g<1.5 ・・・(6-1)
−1.5<f3g/R4gl<1.5 ・・・(7-1)
本実施形態のズーム光学系は物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群、正のパワーを有する第2レンズ群、正のパワーを有する第3レンズ群、及び第4レンズ群より成り、像面に対して第1レンズ群と第4レンズ群の間隔は固定で、第2レンズ群と第3レンズ群が各レンズ群との間隔を変えるように光軸上を移動することにより変倍を行うズーム光学系において、第3レンズ群は、開口絞りと、正のパワーを有するレンズと負のパワーを有するレンズをそれぞれ少なくとも1枚含む3枚以上のレンズより成り、最も像面側に位置するレンズが像面側に凹面を有するメニスカスレンズである。
−1.0<HF3g/fw<−0.55 ・・・(1) ここで、HF3gは第3レンズ群の前側主点位置、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
条件式(1)の上限値を超えると、前記第3レンズ群の前側主点位置が第3レンズ群の面頂に近くなるため、望遠端において第3レンズ群の位置が第2レンズ群と近くなり、効率的な変倍を行うことができない。
−0.8<HF3g/fw<−0.57 ・・・(1-1)
0.73<SD3g/fw<1.50 ・・・(2)
ここで、SD3gは第3レンズ群の面間隔の和、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
条件式(2)の上限値を超えると、物体側の凸面に対して凹面が遠くなり過ぎるため、コマ収差が補正不足となる。
0.73<SD3g/fw<1.40 ・・・(2−1)
1.40<ndeo<1.74 ・・・(3)
15.0<vdeo<35.0 ・・・(4)
ここで、ndeoは第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)の屈折率、
vdeoは第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)のアッベ数である。
一般的にコンパクトなズーム光学系を達成しようとした場合、各レンズ群のパワーを強くすることが有効である。近軸量の観点から、パワーを強くする方法としては、各レンズの屈折率を高くするか、レンズの曲率半径を小さくする方法がある。収差補正の観点から、軸上と軸外の諸収差を良好に補正するためには、形状の自由度が必要である。面形状の自由度を高く、言い換えると径方向の変化量を大きくすることで、屈折による効果と、軸上と軸外の光線入射位置の差による効果が得られる。さらにレンズ製造の観点からは、屈折率を高くすると中肉厚、フチ肉厚などの加工条件が厳しくなってしまう。これらを鑑みると、屈折率を低くすることで、形状自由度が高くなり、所望のパワーを達成した上で軸上と軸外の収差を良好に補正できる。
条件式(3)の上限値を超えると、形状自由度が低くなり、軸上と軸外の収差補正能力が低下してしまう。
条件式(4)の下限値を下回ると、アッベ数が小さくなり過ぎるため1次の色収差(軸上色収差)が補正過剰となる。
条件式(4)の上限値を超えると、アッベ数が大きくなり過ぎるため1次の色収差(軸上色収差)が補正不足となる。
1.47<ndeo<1.67 ・・・(3-1)
16.0<vdeo<31.0 ・・・(4-1)
1.40<nd<1.726 ・・・(5)
ここで、ndは、第2レンズ群以降の各レンズ(ただし、第3レンズ群における最も負のパワーが強いレンズ(eo)を除く)の屈折率である。
条件式(5)の上限値を超えると、形状の自由度が低くなり、軸上と軸外の収差補正能力が低下してしまう。
1.47<nd<1.67 ・・・(5-1)
0.1<fw/f3g<3.0 ・・・(6)
−3.0<f3g/R4gl<3.0 ・・・(7)
ここで、R4glは第4レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
f3gは第3レンズ群の焦点距離、
fwは広角端での全系での焦点距離である。
条件式(6)の上限値を超えると、主な変倍群の正パワーが過剰となるため像面湾曲が補正不足となる。
条件式(7)の上限値を超えると、最も物体側の面の曲率半径(R4gl)の凸面曲率半径が大きくなり過ぎるため、周辺部で物体側に凸面を持つ形状と連続的な形状を保つことができなくなる。
0.4<fw/f3g<1.5 ・・・(6-1)
−1.5<f3g/R4gl<1.5 ・・・(7-1)
そこで、第2レンズ群と第3レンズ群が光軸上を移動することにより、フォーカシングを行うようにする。その際、各レンズ群との間隔を変えるように光軸上を移動させる。このようなフォーカシングを行うことで収差変動を抑え、所望の光学性能を得ることができる。
実施例1のズーム光学系の断面図を図1に、実施例2のズーム光学系の断面図を図5に、実施例3のズーム光学系の断面図を図9に、実施例4のズーム光学系の断面図を図13に示す。各図において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示している。
また、実施例1のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図2に、至近物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図3に、コマ収差(像高7割)を図4に示す。実施例2のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図6に、至近物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図7に、コマ収差(像高7割)を図8に示す。実施例3のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図10に、至近物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図11に、コマ収差(像高7割)を図12に示す。実施例4のズーム光学系の無限遠物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図14に、至近物点合焦時における球面収差、非点収差、歪曲収差、倍率色収差を図15に、コマ収差(像高7割)を図16に示す。各図において、(a)は広角端、(b)は中間、(c)は望遠端における状態をそれぞれ示している。
図1を用いて本実施例のズーム光学系の光学構成を説明する。本実施例のズーム光学系は、光軸Lc上に、物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1、正のパワーを有する第2レンズ群G2、正のパワーを有する第3レンズ群G3、正のパワーを有する第4レンズ群G4が配置されている。また、第4レンズ群G4の像側には、物体側から順にCCDカバーガラスCG、撮像面IMを持つCCDが配置されている。
図3を用いて本実施例のズーム光学系の光学構成を説明する。本実施例のズーム光学系は、光軸Lc上に、物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1、正のパワーを有する第2レンズ群G2、正のパワーを有する第3レンズ群G3、正のパワーを有する第4レンズ群G4が配置されている。また、第4レンズ群G4の像側には、物体側から順にCCDカバーガラスCG、撮像面IMを持つCCDが配置されている。
図5を用いて本実施例のズーム光学系の光学構成を説明する。本実施例のズーム光学系は、光軸Lc上に、物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1、正のパワーを有する第2レンズ群G2、正のパワーを有する第3レンズ群G3、正のパワーを有する第4レンズ群G4が配置されている。また、第4レンズ群G4の像側には、物体側から順にCCDカバーガラスCG、撮像面IMを持つCCDが配置されている。
図7を用いて本実施例のズーム光学系の光学構成を説明する。本実施例のズーム光学系は、光軸Lc上に、物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1、正のパワーを有する第2レンズ群G2、正のパワーを有する第3レンズ群G3、正のパワーを有する第4レンズ群G4が配置されている。また、第4レンズ群G4の像側には、物体側から順にCCDカバーガラスCG、撮像面IMを持つCCDが配置されている。
なお、数値データ及び図面において、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズの肉厚または空気間隔、ndは各レンズのd線(587.56nm)での屈折率、νdは各レンズのd線(587.56nm)でのアッベ数、*(アスタリスク)は非球面を表している。長さの単位はmmである。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+K)(y/r)2}1/2]+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10 …(I)
また、Eは10のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
また、無限遠は物点位置が無限遠の場合で、至近は物点位置が至近である場合を示している。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効半径
物体面 ∞ ∞
1* -51.6608 0.5500 1.53071 55.67 3.895
2* 3.8768 可変 2.966
3* 4.5535 0.7634 1.63493 23.89 2.466
4* 8.1682 可変 2.327
5(絞り) INF 0 可変
6* 2.2847 1.2110 1.53071 55.67 1.238
7* -4.8589 0.2000 1.264
8* 27.5864 0.5000 1.63493 23.89 1.249
9* 1.9602 0.5251 1.201
10* 1.9235 0.7100 1.53071 55.67 1.495
11* 1.9019 可変 1.605
12* 13.5849 1.5632 1.63493 23.89 1.920
13* -23.9264 1.2468 2.216
14 INF 0.4000 1.51633 64.14 2.709
15 INF 0.4000 2.800
像面 INF 0
非球面データ
第1面
K=5.0000, A4=-2.3689E-03, A6=2.2861E-04, A8=-5.0139E-06
第2面
K=-5.0000, A4=6.3589E-03, A6=-6.4385E-04, A8=6.1392E-05
第3面
K=-4.9918, A4=2.9145E-03, A6=-7.0503E-04, A8=8.6567E-05
第4面
K=-1.0842, A4=-3.5713E-03, A6=-4.8702E-05, A8=6.4636E-05
第6面
K=-1.3118, A4=5.4455E-03, A6=3.1142E-03, A8=-8.9807E-04
第7面
K=-4.1456, A4=2.8343E-02, A6=-1.0009E-02, A8=6.3388E-04
第8面
K=0., A4=2.5553E-02, A6= , A8=-8.5747E-03
第9面
K=-3.8315, A4=3.2106E-02, A6=7.1673E-03, A8=7.0864E-04
第10面
K=-3.7554, A4=-1.6713E-02, A6=-5.6496E-03, A8=3.2829E-03
第11面
K=-1.1218, A4=-4.6813E-02, A6=2.8608E-03, A8=8.2444E-04
第12面
K=0.7555, A4=-3.5888E-03, A6=7.7270E-04, A8=-1.4117E-05
第13面
K=-5.0000, A4=-5.3330E-03, A6=7.1434E-04, A8=2.8583E-05
各種データ
ズーム比 2.86
無限遠 至近
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 4.1560 6.6926 11.8930
Fナンバー 3.2000 4.3955 5.2000
2ω(°) 76.8314 47.3319 26.6136
像高 2.9000 2.9000 2.9000
BF 1.9106 1.9106 1.9106 1.9106 1.9106 1.9106レンズ全長 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638
物点距離 INF INF INF 100.00 500.00 800.00
d2 3.20167 0.70340 0.32689 2.87472 0.77396 0.40131
d4 3.81998 3.97973 0.90921 3.67470 3.82390 0.78692
d11 0.90833 3.24735 6.69438 1.38106 3.33261 6.74225
5面有効半径 1.07986 1.07986 1.29223
入射瞳位置 4.3270 3.9117 1.8554
射出瞳位置 -4.2704 -9.0113 -23.7801
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.7717
2 3 14.9773
3 6 3.1110
4 8 -3.3488
5 10 30.6882
6 12 13.8717
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -6.77173 0.55000 0.33309 -0.02500
2 3 14.97729 0.76341 -0.54362 -0.97516
3 5 6.08549 3.14612 -2.43254 -3.36708
4 12 13.87175 1.56316 0.35195 -0.61988
(倍率:無限遠)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0 0 0
2 3 2.71205 1.86731 1.78359
3 5 -0.27764 -0.64555 -1.19269
4 12 0.81508 0.81988 0.82560
(倍率:至近)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.06323 0.01335 0.00839
2 3 2.38583 1.86270 1.78733
3 5 -0.36035 -0.66133 -1.20836
4 12 0.81359 0.81935 0.82328
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効半径
物体面 ∞ ∞
1* -55.6233 0.5500 1.74320 49.34 3.346
2* 4.3538 可変 2.812
3* 4.7889 0.8271 1.63493 23.89 2.493
4* 10.0506 可変 2.337
5(絞り) INF 0 可変
6* 2.1627 1.2014 1.53071 55.67 1.258
7* -4.5237 0.2000 1.248
8* -22.7535 0.5000 1.63493 23.89 1.218
9* 2.6428 0.2018 1.161
10* 2.2752 0.8843 1.53071 55.67 1.355
11* 1.8986 可変 1.402
12* 43.0787 1.5853 1.63493 23.89 1.923
13* -8.6832 0.8454 2.258
14 INF 0.4000 1.51633 64.14 2.669
15 INF 0.4000 2.790
像面 INF 0
非球面データ
第1面
K=-5.0000, A4=-3.5050E-04, A6=-2.9877E-05, A8=1.2697E-06
第2面
K=-2.2356, A4=2.3132E-03, A6=-1.3396E-04, A8=3.2976E-06
第3面
K=-5.0000, A4=3.9494E-03, A6=-7.5246E-04, A8=1.2324E-04
第4面
K=-5.0000, A4=-6.9865E-04, A6=-3.5969E-04, A8=1.3333E-04
第6面
K=-0.9253, A4=7.7157E-03, A6=1.4966E-03, A8=3.6960E-04
第7面
K=-3.8330, A4=3.2496E-02, A6=-7.6552E-03, A8=3.3221E-04
第8面
K=5.0000, A4=5.2474E-02, A6=-1.4640E-02, A8=-1.7927E-03
第9面
K=-1.1017, A4=5.8179E-02, A6=1.0094E-02, A8=-3.1682E-03
第10面
K=-1.1413, A4=-2.8077E-03, A6=7.8721E-03, A8=-7.6138E-04
第11面
K=-3.0502, A4=2.4355E-02, A6=-1.0338E-02, A8=2.0293E-03
第12面
K=-5.0000, A4=-3.0138E-03, A6=8.8735E-04, A8=-2.0557E-05
第13面
K=2.9075, A4=-2.3112E-03, A6=6.1173E-04, A8=3.0823E-05
各種データ
ズーム比 2.85
無限遠 至近
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 3.7540 6.0422 10.6990
Fナンバー 3.2000 4.4451 5.2000
2ω(°) 82.4647 50.6044 29.4677
像高 2.9000 2.9000 2.9000
BF 1.5092 1.5092 1.5092 1.5092 1.5092 1.5092
レンズ全長 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638
物点距離 INF INF INF 100.00 500.00 800.00
d2 2.65840 0.72395 0.75945 2.55121 0.81151 0.78981
d4 4.35777 4.06276 0.90750 4.19356 3.97755 0.8952
d11 1.38855 3.61801 6.73777 1.65994 3.61566 6.71964
5面有効半径 1.08274 1.08274 1.30276
入射瞳位置 3.9029 3.5454 1.9769
射出瞳位置 -5.3916 -11.9485 -40.1914
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.4118
2 3 13.5781
3 6 2.9402
4 8 -3.7009
5 10 -116.2648
6 12 11.5187
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -5.41177 0.55000 0.29147 -0.02281
2 3 13.57813 0.82710 -0.43394 -0.91073
3 5 5.35403 2.98750 -2.39984 -3.04727
4 12 11.51870 1.58532 0.81670 -0.16462
(倍率:無限遠)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0 0 0
2 3 2.29396 1.72892 1.73677
3 5 -0.35494 -0.75229 -1.31603
4 12 0.85194 0.85842 0.86496
(倍率:至近)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.05120 0.01070 0.00672
2 3 2.15411 1.73547 1.73544
3 5 -0.41118 -0.75190 -1.32590
4 12 0.85007 0.85840 0.86037
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効半径
物体面 ∞ ∞
1* -38.0236 0.5500 1.53071 55.67 3.808
2* 3.9998 可変 2.917
3* 4.8458 0.7035 1.62980 19.20 2.426
4* 9.0700 可変 2.326
5(絞り) INF 0 可変
6* 2.2785 1.1232 1.53071 55.67 1.254
7* -3.8539 0.2000 1.270
8* -40.0984 0.5000 1.63493 23.89 1.250
9* 1.9748 0.5045 1.200
10* 1.9109 0.7326 1.53071 55.67 1.531
11* 1.9364 可変 1.595
12* 13.7972 1.6493 1.62980 19.20 1.873
13* -23.7269 1.2951 2.196
14 INF 0.4000 1.51633 64.14 2.702
15 INF 0.4000 2.793
像面 INF 0
非球面データ
第1面
K=-5.0000, A4=-2.1852E-03, A6=2.3439E-04, A8=-5.5433E-06
第2面
K=-5.0000, A4=5.7565E-03, A6=-5.4319E-04, A8=5.9249E-05
第3面
K=-5.0000, A4=1.5667E-03, A6=-6.4760E-04, A8=5.4964E-05
第4面
K=-0.8915, A4=-3.8.27E-03, A6=-1.3366E-04, A8=3.3492E-05
第6面
K=-1.3272, A4=5.4101E-03, A6=3.2685E-03, A8=-6.5704E-04
第7面
K=-5.0000, A4=3.1361E-02, A6=-9.0904E-03, A8=5.7692E-04
第8面
K=0., A4=3.4385E-02, A6=-9.4730E-03
第9面
K=-3.1230, A4=2.8262E-02, A6=8.0776E-03, A8=2.0204E-04
第10面
K=-3.0412, A4=-6.2185E-03, A6=-4.7941E-03, A8=2.3615E-03
第11面
K=-0.6303, A4=-3.4934E-02, A6=-2.5407E-03, A8=1.4259E-03
第12面
K=-4.3948, A4=-3.7884E-03, A6=8.6086E-04, A8=-2.0006E-05
第13面
K=3.0386, A4=-5.2471E-03, A6=6.6913E-04, A8=3.1589E-05
各種データ
ズーム比 2.85
無限遠 至近
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 4.1560 6.6825 11.8444
Fナンバー 3.2000 4.3748 5.2000
2ω(°) 76.8112 47.2896 26.7177
像高 2.9000 2.9000 2.9000
BF 1.9589 1.9589 1.9589 1.9589 1.9589 1.9589
レンズ全長 15.8638 15.8638 15.8638 5.8638 15.8638 15.8638
物点距離 INF INF INF 100.00 500.00 800.00
d2 3.20364 0.71094 0.35418 2.85220 0.77962 0.42575
d4 3.82153 3.96294 0.87502 3.67443 3.82570 0.78309
d11 0.91647 3.26777 6.71244 1.41502 3.33632 6.73280
5面有効半径 1.09169 1.09169 1.29547
入射瞳位置 4.2826 3.8411 1.8021
射出瞳位置 -4.2872 -8.9973 -23.2967
前側主点位置 5.6892 6.4323 8.0684
後側主点位置 -3.7199 -6.3237 -11.5497
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.7887
2 3 15.5218
3 6 2.8811
4 8 -2.9507
5 10 24.9513
6 12 14.0915
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -6.78866 0.55000 0.32364 -0.03405
2 3 15.52177 0.70352 -0.46524 -0.87080
3 5 6.10355 3.06039 -2.39906 -3.31755
4 12 14.09153 1.64934 0.37853 -0.65095
(倍率:無限遠)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0 0 0
2 3 2.60403 1.83616 1.76181
3 5 -0.28944 -0.65560 -1.20436
4 12 0.81223 0.81772 0.82227
(倍率:至近)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.06338 0.01339 0.00841
2 3 2.30213 1.83136 1.76471
3 5 -0.37551 -0.67087 -1.21562
4 12 0.81098 0.81655 0.81995
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効半径
物体面 ∞ ∞
1* -39.6101 0.5500 1.74320 49.34 3.397
2* 4.5728 可変 2.835
3* 4.9091 0.7619 1.62980 19.20 2.478
4* 10.0889 可変 2.333
5(絞り) INF 0 可変
6* 2.1873 1.1902 1.53071 55.67 1.265
7* -3.7832 0.2000 1.259
8* -11.1657 0.5000 1.63493 23.89 1.227
9* 2.6071 0.2000 1.170
10* 2.1724 0.8988 1.53071 55.67 1.373
11* 1.9094 可変 1.400
12* 26.1549 1.6156 1.62980 19.20 1.924
13* -10.6782 0.8768 2.265
14 INF 0.4000 1.51633 64.14 2.672
15 INF 0.4000 2.792
像面 INF 0
非球面データ
第1面
K=5.0000, A4=3.4975E-05, A6=-2.3811E-05, A8=8.2658E-07
第2面
K=-2.6439, A4=2.7465E-03, A6=-9.1294E-05, A8=9.0311E-07
第3面
K=-5.0000, A4=3.4545E-03, A6=-8.4642E-04, A8=1.4317E-04
第4面
K=-3.4334, A4=-8.7302E-04, A6=-5.1292E-04, A8=1.6361E-04
第6面
K=-0.9847, A4=7.0798E-03, A6=1.1301E-03, A8=5.5780E-04
第7面
K=-3.3601, A4=3.3391E-02, A6=-6.8196E-03, A8=3.6382E-04
第8面
K=-5.0000, A4=5.5362E-02, A6=-1.3383E-02, A8=-1.7622E-03
第9面
K=-1.5074, A4=5.5295E-02, A6=1.2251E-02, A8=-4.2562E-03
第10面
K=-1.2769, A4=-4.2206E-03, A6=9.8202E-03, A8=-1.2616E-03
第11面
K=-2.5874, A4=1.7247E-02, A6=-6.5249E-03, A8=1.7292E-03
第12面
K=-4.9984, A4=-3.3826E-03, A6=8.6972E-04, A8=-2.0514E-05
第13面
K=4.6501, A4=-2.9346E-03, A6=5.7926E-04, A8=2.9937E-05
各種データ
ズーム比 2.85
無限遠 至近
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 3.7540 6.0206 10.6989
Fナンバー 3.2000 4.4160 5.2000
2ω(°) 82.4751 51.0721 29.4685
像高 2.9000 2.9000 2.9000
BF 1.5406 1.5406 1.5406 1.5406 1.5406 1.5406
レンズ全長 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638 15.8638
物点距離 INF INF INF 100.00 500.00 800.00
d2 2.66967 0.70000 0.78255 2.50868 0.80310 0.81221
d4 4.35910 4.10576 0.87677 4.20075 3.98565 0.88844
d11 1.37792 3.60092 6.74737 1.69726 3.61793 6.70604
5面有効半径 1.09123 1.09123 1.30441
入射瞳位置 3.8832 3.5204 1.9381
射出瞳位置 -5.1717 -10.9977 -32.3111
前側主点位置 5.5468 6.6382 9.2452
後側主点位置 -3.3249 -5.6715 -10.4032
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.4870
2 3 14.3658
3 6 2.8055
4 8 -3.2826
5 10 160.6241
6 12 12.2471
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -5.48698 0.55000 0.28136 -0.03248
2 3 14.36576 0.76185 -0.41920 -0.86152
3 5 5.34569 2.98906 -2.36754 -3.03610
4 12 12.24709 1.61558 0.71603 -0.29233
INF 0.80000 0 -0.66379
(倍率:無限遠)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0 0 0
2 3 2.17800 1.67716 1.69349
3 5 -0.37045 -0.76563 -1.34061
4 12 0.84796 0.85449 0.85886
(倍率:至近)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.05188 0.01085 0.00681
2 3 2.04016 1.68574 1.69195
3 5 -0.43490 -0.76530 -1.34411
4 12 0.84648 0.85562 0.85526
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1)(HF3g/fw) -0.59 -0.64 -0.58 -0.63
条件式(2)(SD3g/fw) 0.76 0.80 0.74 0.80
条件式(3)(ndeo) 1.6349 1.6349 1.6349 1.6349
条件式(4)(vdeo) 23.9 23.9 23.9 23.9
条件式(5)(L2) 1.6349 1.6349 1.6298 1.6298
条件式(5)(L31) 1.5307 1.5307 1.5307 1.5307
条件式(5)(L32) 1.6349 1.6349 1.6349 1.6349
条件式(5)(L33) 1.5307 1.5307 1.5307 1.5307
条件式(5)(L4) 1.6349 1.6349 1.6298 1.6298
条件式(6)(fw/f3g) 0.7 0.7 0.7 0.7
条件式(7)(f3g/R4gl) 0.4 0.1 0.4 0.2
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1,L2,L31,L32,L33,L4 レンズ
Lc 光軸
S 開口絞り
CG カバーガラス
IM 撮像面
E 観察者の眼球
1 撮影用開口部
2 ファインダー用開口部
3 フラッシュ発光部
4 シャッターボタン
5 液晶表示モニター
6 情報入力部
7 ズーム光学系
7a CCD
8 処理手段
9 記録手段
10 ファインダー光学系
10a ファインダー用対物光学系
10b 正立プリズム
10b1 視野枠
10c 接眼光学系
11 開口部
12,13 カバー部材
Claims (16)
- 物体側から順に、負のパワーを有する第1レンズ群、正のパワーを有する第2レンズ群、正のパワーを有する第3レンズ群、及び第4レンズ群より成り、像面に対して前記第1レンズ群と前記第4レンズ群の間隔は固定で、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が各レンズ群との間隔を変えるように光軸上を移動することにより変倍を行うズーム光学系において、
前記第3レンズ群は、開口絞りと、正のパワーを有するレンズと負のパワーを有するレンズをそれぞれ少なくとも1枚含む3枚以上のレンズより成り、最も像面側に位置するレンズが像面側に凹面を有するメニスカスレンズであることを特徴とするズーム光学系。 - 前記第3レンズ群は、開口絞りと3枚のレンズから成り、物体側から、開口絞り、正のパワーを有するレンズ、負のパワーを有するレンズ、像面側に凹面を有するメニスカスレンズの順に配置され、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とする請求項1に記載のズーム光学系。
−1.0<HF3g/fw<−0.55 ・・・(1)
ここで、HF3gは前記第3レンズ群の前側主点位置、
fwは広角端での全系での焦点距離である。 - 以下の条件式(1-1)を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズーム光学系。
−0.8<HF3g/fw<−0.57 ・・・(1-1) - 前記第3レンズ群は、開口絞りと3枚のレンズから成り、物体側から、開口絞り、正のパワーを有するレンズ、負のパワーを有するレンズ、像面側に凹面を有するメニスカスレンズの順に配置され、
以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載のズーム光学系。
0.72<SD3g/fw<1.50 ・・・(2)
ここで、SD3gは前記第3レンズ群の面間隔の和、
fwは広角端での全系での焦点距離である。 - 以下の条件式(2−1)を満足することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のズーム光学系。
0.73<SD3g/fw<1.40 ・・・(2−1) - 以下の条件式(3)及び(4)を満足することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載のズーム光学系。
1.40<ndeo<1.74 ・・・(3)
15.0<vdeo<35.0 ・・・(4)
ここで、ndeoは前記第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)の屈折率、
vdeoは前記第3レンズ群において最も負のパワーが強いレンズ(eo)のアッベ数である。 - 以下の条件式(3-1)及び(4−1)を満足することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のズーム光学系。
1.47<ndeo<1.67 ・・・(3-1)
16.0<vdeo<31.0 ・・・(4-1) - 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から7の何れかに記載のズーム光学系。
1.40<nd<1.726 ・・・(5)
ここで、ndは、前記第2レンズ群以降の各レンズ(ただし、前記第3レンズ群における最も負のパワーが強いレンズ(eo)を除く)の屈折率である。 - 以下の条件式(5-1)を満足することを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のズーム光学系。
1.47<nd<1.67 ・・・(5-1) - 前記第4レンズ群において、最も物体側の面は、有効範囲内の周辺部において物体側に凸面を有することで周辺部の正パワーが強くなることを特徴とする請求項1から9の何れかに記載のズーム光学系。
- 以下の条件式(6)及び(7)を満足することを特徴とする請求項10に記載のズーム光学系。
0.1<fw/f3g<3.0 ・・・(6)
−3.0<f3g/R4gl<3.0 ・・・(7)
ここで、R4glは前記第4レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
f3gは前記第3レンズ群の焦点距離、
fwは広角端での全系での焦点距離である。 - 以下の条件式(6-1)及び(7-1)を満足することを特徴とする請求項10または11に記載のズーム光学系。
0.4<fw/f3g<1.5 ・・・(6-1)
−1.5<f3g/R4gl<1.5 ・・・(7-1) - 前記第4レンズ群は、1枚のレンズより成ることを特徴とする請求項10から12の何れかに記載のズーム光学系。
- 前記第4レンズ群は、正のパワーを有することを特徴とする請求項10から13の何れかに記載のズーム光学系。
- 請求項1から15の何れかに記載の前記ズーム光学系において、移動レンズ群である第2レンズ群と第3レンズ群が各レンズ群との間隔を変えるように光軸上を移動することによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項1から14の何れかに記載のズーム光学系。
- 請求項1から15の何れかに記載の前記ズーム光学系と、撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
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