JP2010276655A - 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】 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、
広角端に比べ望遠端でレンズ全長が長くなるようにレンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、
広角端および望遠端における該第1レンズ群の撮像面に対する相対的移動量M1、該第1レンズ群の焦点距離f1、広角端および望遠端における全系の焦点距離fw、ftを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
広角端に比べ望遠端でレンズ全長が長くなるようにレンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、
広角端および望遠端における該第1レンズ群の撮像面に対する相対的移動量をM1、該第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端および望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ftとするとき、
20.0<f1/fw<50.0
7.5<M1/fw<40.0
0.2<M1/ft<0.8
なる条件式を満足することを特徴としている。
20.0<f1/fw<50.0・・・・(1)
7.5<M1/fw<40.0・・・・・(2)
0.2<M1/ft<0.8・・・・・・(3)
なる条件式を満足している。ここで相対的移動量M1は広角端に比べ望遠端での光軸方向の像面に対する変位量(位置の差)に相当する。相対的移動量M1の符号は正である。
20.0<f1/fw<40.0・・・・(1a)
8.5<M1/fw<30.0・・・・・(2a)
0.3<M1/ft<0.7・・・・・・(3a)
各実施例では、以上の如く構成することにより、広画角かつ高ズーム比でズーム全域にわたり高い光学性能を有したコンパクトなズームレンズを得ることができる。
広角端におけるレンズ全長(第1レンズ面から像面までの距離)をTdwとする。
広角端における開口絞りSPと第3レンズ群L3との間隔をdswとする。
広角端および望遠端における第2レンズ群L2の横倍率をそれぞれβ2w、β2tとする。このとき
−0.15<f2/ft<−0.01・・・・・(4)
0.01<f3/f1<0.25・・・・・・(5)
0.01<Tdw/ft<1.0・・・・・・(6)
0.2<dsw/fw<10.0・・・・・・(7)
0.05<β2w/β2t<0.5・・・・・・(8)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
−0.12<f2/ft<−0.03・・・(4a)
0.05<f3/f1<0.25・・・・・(5a)
0.3<Tdw/ft<1.0・・・・・・(6a)
0.2<dsw/fw<8.0・・・・・・(7a)
0.05<β2w/β2t<0.30・・・(8a)
各実施例によれば、以上の諸条件で満足することにより、光学系全体が小型で、広画角かつズーム比20程度の高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られるズームレンズが得られる。この他、各実施例によれば、該ズームレンズが振動(傾動)した時の撮影画像のぶれを補正し、像の安定化を図った各種の撮像装置に好適なズームレンズが得られる。
x=(h2/R)/[1+[1−(1+k)(h/R)2]1/2]
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
面番号 r d nd νd
1 153.057 1.70 1.80610 33.3
2 56.611 4.80 1.49700 81.5
3 -371.639 0.20
4 57.012 3.60 1.63854 55.4
5 362.533 (可変)
6 84.809 1.00 1.88300 40.8
7 9.400 2.20
8 19.326 0.80 1.88300 40.8
9 11.638 3.10
10 -29.711 0.70 1.88300 40.8
11 209.523 0.20
12 19.736 2.20 1.94595 18.0
13 171.363 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 10.920 3.00 1.58313 59.4
17* -68.199 2.90
18 31.202 0.70 1.84666 23.9
19 10.431 0.50
20 18.136 2.00 1.48749 70.2
21 -16.995 0.30
22(フレアーカット絞り)∞ (可変)
23 50.866 1.00 1.48749 70.2
24 16.232 (可変)
25 16.609 2.00 1.48749 70.2
26 84.510 (可変)
27 ∞ 1.00 1.51633 64.1
28 ∞
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.61056e+000 A 4= 5.88474e-005 A 6=-2.17606e-008
A 8=-1.41631e-008
第17面
K = 1.06337e+002 A 4= 8.76505e-005 A 6= 1.48376e-007
各種データ
ズーム比 28.63
焦点距離 4.40 12.24 126.00 5.68 26.26 76.00
Fナンバー 2.87 4.11 5.79 3.18 4.60 5.16
画角 38.40 17.57 1.76 34.31 8.39 2.92
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 91.73 90.55 144.33 88.12 108.36 136.59
BF 7.98 8.61 10.47 7.22 15.02 18.23
d 5 0.70 17.48 70.12 3.76 37.03 62.97
d13 33.95 15.34 1.50 28.34 6.23 1.78
d15 8.09 1.50 1.50 5.44 2.32 2.24
d22 1.49 8.33 7.24 3.07 11.20 8.59
d24 6.62 6.38 20.60 7.40 3.66 9.86
d26 6.32 6.95 8.81 5.56 13.36 16.57
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 94.27
2 6 -9.71
3 16 16.49
4 23 -49.37
5 25 42.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 200.339 1.70 1.80610 33.3
2 55.193 4.80 1.49700 81.5
3 -405.444 0.20
4 57.441 3.60 1.77250 49.6
5 290.583 (可変)
6 45.040 1.00 1.88300 40.8
7 8.549 3.00
8 46.494 0.80 1.88300 40.8
9 15.757 2.40
10 -32.583 0.70 1.88300 40.8
11 -203.364 0.20
12 20.052 2.20 1.94595 18.0
13 139.009 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 10.224 3.00 1.58313 59.4
17* -110.324 3.13
18 33.261 0.70 1.84666 23.9
19 10.270 0.50
20 29.207 2.00 1.48749 70.2
21 -19.306 0.30
22(フレアーカット絞り)∞ (可変)
23 21.830 2.00 1.48749 70.2
24 87.057 (可変)
25 ∞ 1.00 1.51633 64.1
26 ∞
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.98557e+000 A 4= 1.18348e-004 A 6=-4.37232e-007
A 8=-2.02908e-009
第17面
K = 1.66321e+002 A 4= 2.36275e-005
各種データ
ズーム比 28.63
焦点距離 4.40 13.75 126.00 5.83 33.00 68.24
Fナンバー 2.87 4.03 6.00 3.09 4.78 5.16
画角 38.40 15.73 1.76 33.62 6.70 3.25
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 90.90 95.70 149.00 88.57 117.71 137.72
BF 11.46 19.01 12.45 12.16 25.50 23.94
d 5 0.70 23.54 70.65 5.18 46.11 62.26
d13 28.62 13.80 1.50 24.18 6.14 2.54
d15 13.40 1.79 1.50 8.97 1.64 2.22
d22 4.50 5.33 30.67 5.85 6.09 14.53
d24 9.80 17.35 10.79 10.50 23.84 22.28
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 94.82
2 6 -10.14
3 16 19.71
4 23 59.17
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 201.982 1.70 1.80610 33.3
2 55.176 4.80 1.49700 81.5
3 -400.383 0.20
4 57.434 3.60 1.77250 49.6
5 289.310 (可変)
6 45.476 1.00 1.88300 40.8
7 8.621 3.00
8 45.507 0.80 1.88300 40.8
9 15.484 2.40
10 -31.976 0.70 1.88300 40.8
11 -209.188 0.20
12 20.238 2.20 1.94595 18.0
13 165.651 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 10.476 3.00 1.58313 59.4
17* -109.714 3.19
18 33.725 0.70 1.84666 23.9
19 10.497 0.50
20 27.571 2.00 1.48749 70.2
21 -19.367 0.30
22(フレアーカット絞り)∞ (可変)
23 22.820 2.00 1.48749 70.2
24 52.535 (可変)
25 61.754 1.50 1.48749 70.2
26 234.087 (可変)
27 ∞ 1.00 1.51633 64.1
28 ∞
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-2.02238e+000 A 4= 1.16754e-004 A 6=-3.86292e-007
A 8=-2.33352e-009
第17面
K = 1.53505e+002 A 4= 2.84066e-005
各種データ
ズーム比 28.70
焦点距離 4.39 13.56 126.00 5.78 32.76 68.05
Fナンバー 2.87 3.97 6.00 3.09 4.79 5.21
画角 38.47 15.95 1.76 33.82 6.75 3.26
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 92.51 97.12 150.34 90.12 119.05 139.05
BF 6.81 6.81 6.81 6.81 6.81 6.81
d 5 0.70 23.36 70.50 5.12 45.90 62.08
d13 28.06 14.45 1.54 24.04 6.85 2.88
d15 14.55 1.81 1.76 9.74 1.50 2.29
d22 5.61 4.75 34.50 6.80 4.39 13.57
d24 3.00 12.14 1.45 3.82 19.82 17.63
d26 5.15 5.15 5.15 5.15 5.15 5.15
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 95.06
2 6 -10.16
3 16 19.64
4 23 80.97
5 25 171.58
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 307.978 1.70 1.80610 33.3
2 85.602 3.80 1.49700 81.5
3 -610.374 0.20
4 75.989 3.00 1.77250 49.6
5 228.098 (可変)
6 28.794 1.00 1.88300 40.8
7 9.652 2.80
8 20.368 0.80 1.88300 40.8
9 13.623 3.50
10 -34.305 0.70 1.88300 40.8
11 56.477 0.20
12 22.818 2.20 1.94595 18.0
13 394.804 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 10.237 3.00 1.58313 59.4
17* -79.569 1.82
18 31.410 0.70 1.84666 23.9
19 11.348 0.90
20 35.371 2.00 1.48749 70.2
21 -19.032 0.30
22(フレアーカット絞り)∞ (可変)
23 18.619 1.00 1.48749 70.2
24 10.303 (可変)
25 14.182 2.00 1.48749 70.2
26 32.840 (可変)
27 ∞ 1.00 1.51633 64.1
28 ∞
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.63057e+000 A 4= 7.79666e-005 A 6= 1.05864e-008
A 8=-1.53239e-009
第17面
K = 2.52046e+001 A 4= 4.21229e-005
各種データ
ズーム比 40.83
焦点距離 4.41 13.71 179.98 5.81 35.23 82.24
Fナンバー 2.63 4.80 8.46 3.16 5.90 6.62
画角 38.35 15.78 1.23 33.69 6.28 2.70
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 100.91 108.27 199.75 97.50 144.21 179.24
BF 10.12 16.60 8.39 10.88 24.18 23.63
d 5 0.70 27.91 110.83 4.81 63.99 94.03
d13 37.93 15.77 1.40 31.21 5.74 2.03
d15 14.23 4.71 1.41 10.64 3.98 3.15
d22 2.36 2.08 18.57 1.64 5.90 12.70
d24 3.95 9.58 27.53 6.71 8.80 12.08
d26 8.46 14.94 6.73 9.22 22.52 21.97
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 150.00
2 6 -11.68
3 16 17.90
4 23 -49.26
5 25 49.47
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 108.712 1.60 1.80610 33.3
2 47.557 4.40 1.49700 81.5
3 3130.394 0.20
4 49.171 3.50 1.63854 55.4
5 260.112 (可変)
6 73.003 1.00 1.88300 40.8
7 8.761 2.50
8 24.738 0.80 1.88300 40.8
9 12.160 2.70
10 -26.193 0.70 1.83481 42.7
11 1132.750 0.20
12 20.450 2.00 1.94595 18.0
13 1069.346 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 9.088 3.00 1.58313 59.4
17* -95.386 2.26
18 25.376 0.70 1.84666 23.9
19 8.716 0.50
20 16.452 2.00 1.48749 70.2
21 -17.657 0.30
22 ∞ (可変)
23 103.328 1.00 1.48749 70.2
24 23.001 (可変)
25 18.250 2.00 1.48749 70.2
26 202.492 (可変)
27 ∞ 1.00 1.51633 64.1
28 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.34841e+000 A 4= 1.02225e-004 A 6= 2.58085e-007
A 8= 4.57761e-009
第17面
K = 3.36394e+001 A 4= 7.51650e-005
各種データ
ズーム比 23.87
焦点距離 4.40 14.60 105.00 5.78 40.51 86.13
Fナンバー 2.85 4.41 6.00 3.14 5.22 5.41
画角 38.41 14.86 2.11 33.82 5.46 2.58
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 81.46 89.10 138.23 79.12 114.80 134.20
BF 7.87 14.99 10.37 8.99 20.90 15.03
d 5 0.70 23.51 62.17 4.61 47.46 60.69
d13 31.32 10.24 1.53 24.26 3.40 1.50
d15 3.74 1.50 1.50 2.92 1.55 1.68
d22 2.17 4.59 5.45 2.66 5.22 5.21
d24 4.31 2.92 25.85 4.31 4.92 18.74
d26 6.21 13.33 8.71 7.33 19.24 13.37
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 88.47
2 6 -9.16
3 16 15.69
4 23 -60.94
5 25 41.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 340.091 1.70 1.80610 33.3
2 84.993 4.00 1.49700 81.5
3 -381.518 0.20
4 71.329 3.20 1.77250 49.6
5 202.443 (可変)
6 29.162 1.00 1.88300 40.8
7 9.781 2.60
8 21.139 0.80 1.88300 40.8
9 12.616 3.50
10 -32.545 0.70 1.88300 40.8
11 78.404 0.20
12 23.282 2.20 1.94595 18.0
13 1165.084 (可変)
14(絞り) ∞ 0.00
15 ∞ (可変)
16* 10.449 3.00 1.58313 59.4
17* -78.459 2.21
18 32.505 0.70 1.84666 23.9
19 11.179 0.70
20 25.703 2.00 1.48749 70.2
21 -22.670 0.30
22(フレアーカット絞り)∞ (可変)
23 16.271 1.00 1.48749 70.2
24 10.044 (可変)
25 13.957 2.00 1.48749 70.2
26 38.035 (可変)
27 ∞ 1.00 1.51633 64.1
28 ∞
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-1.30931e+000 A 4= 3.70640e-005 A 6= 2.68934e-008 A 8=-1.22390e-009
第17面
K = 5.76692e+001 A 4= 3.67189e-005
各種データ
ズーム比 34.07
焦点距離 4.40 13.59 150.00 5.81 33.76 75.16
Fナンバー 2.50 4.42 7.51 2.98 5.37 6.09
画角 38.39 15.92 1.48 33.72 6.55 2.95
像高 3.49 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 99.61 105.16 189.40 95.97 138.17 170.48
BF 9.73 15.49 12.19 10.23 22.68 22.48
d 5 0.70 26.13 101.56 4.61 59.19 86.41
d13 34.90 13.12 1.49 28.16 4.13 1.49
d15 15.80 6.33 1.49 12.30 5.07 3.62
d22 2.09 2.71 19.52 1.65 6.85 13.68
d24 4.38 9.36 21.14 7.01 8.23 10.78
d26 8.07 13.83 10.53 8.57 21.02 20.83
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 140.00
2 6 -11.58
3 16 18.30
4 23 -56.83
5 25 44.03
Claims (15)
- 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、
広角端に比べ望遠端でレンズ全長が長くなるようにレンズ群が移動してズーミングを行うズームレンズにおいて、
広角端および望遠端における該第1レンズ群の撮像面に対する相対的移動量をM1、該第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端および望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ftとするとき、
20.0<f1/fw<50.0
7.5<M1/fw<40.0
0.2<M1/ft<0.8
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
−0.15<f2/ft<−0.01
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。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
01<f3/f1<0.25
なる条件式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。 - 前記ズームレンズの広角端におけるレンズ全長をTdwとするとき、
0.01<Tdw/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乃至3のいずれか1項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へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズを含む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。
- 前記第3レンズ群は1枚の負レンズと2枚の正レンズを含む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。
- 前記第3レンズ群の物体側に開口絞りを有し、広角端における該開口絞りと第3レンズ群の間隔をdswとするとき
0.2<dsw/fw<10.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 広角端と望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をそれぞれβ2w、β2tとするとき、
0.05<β2w/β2t<0.5
なる条件式を満足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。 - 前記第3レンズ群を、光軸に対し垂直方向の成分を持つ方向に移動させて、前記ズームレンズが振動したときの撮影画像のぶれを補正することを特徴とする、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、正の屈折力の第4レンズ群から成り、ズーミングに際して各レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側から像側へ順に正の屈折力の第4レンズ群と正の屈折力の第5レンズ群から構成され、ズーミングに際して第1レンズ群乃至第4レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群の物体側にズーミングに際して、独立に移動する開口絞りを有することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする、請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至14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固体撮像素子とを有していることを特徴とする撮像装置。
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