JP2011081065A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2011081065A
JP2011081065A JP2009231316A JP2009231316A JP2011081065A JP 2011081065 A JP2011081065 A JP 2011081065A JP 2009231316 A JP2009231316 A JP 2009231316A JP 2009231316 A JP2009231316 A JP 2009231316A JP 2011081065 A JP2011081065 A JP 2011081065A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
focal length
refractive power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009231316A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5517547B2 (ja
JP2011081065A5 (ja
Inventor
Masaru Sakamoto
勝 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2009231316A priority Critical patent/JP5517547B2/ja
Priority to US12/887,779 priority patent/US8456747B2/en
Priority to EP10186368.6A priority patent/EP2306231B1/en
Publication of JP2011081065A publication Critical patent/JP2011081065A/ja
Publication of JP2011081065A5 publication Critical patent/JP2011081065A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5517547B2 publication Critical patent/JP5517547B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/145Optical 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 five groups only
    • G02B15/1451Optical 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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121Optical 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 five groups only the first group being positive arranged +-+-+

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】広画角、高ズーム比で全ズーム範囲において高い光学性能を持ったズームレンズを得る。
【解決手段】物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第1レンズG1群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群G2、変倍用の正の屈折力の第3レンズ群G3、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第4レンズ群G4、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第5レンズ群G5から構成されるズームレンズにおいて、広角端における全系の焦点距離をfw、中間のズーム位置の焦点距離をfMとし、広角端における前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3の間隔をL2W、広角端から焦点距離fMまでのズーム範囲のうち、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3の間隔が最大となる最大値をL2maxとするとき、1.1<L2max/L2W<55.0なる条件を満足する。
【選択図】図1

Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
近年、放送用テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、広画角、高ズーム比でしかも高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。広画角、高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置し、全体として5つのレンズ群より成るポジティブリード型の5群ズームレンズが知られている。このポジティブリード型のズームレンズで、バリエータとコンペンセータの機能を持つ変倍レンズ群を3つの可動レンズ群で構成し、ズーミングに際して互いに異なった軌跡で移動したテレビカメラに好適な5群ズームレンズが知られている(特許文献1、2)。特許文献1では、正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、そして結像用の正の屈折力の第5レンズ群から構成されたズームレンズが提案されている。特許文献1では第2、第3、第4レンズ群で変倍系を構成している。特許文献2では、正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、像面補正用の負の屈折力の第3レンズ群、そして結像用の正の屈折力の第4レンズ群で構成されるズームレンズが提案されている。そして変倍用の負の屈折力の第2レンズ群を負の屈折力の第2Aレンズ群と正の屈折力の第2Bレンズ群で構成し、全体として5つのレンズ群よりズームレンズを構成している。
特開平1−126614号公報 特開平10−031157号公報
前述した5群ズームレンズにおいて、広画角、及び高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、変倍レンズ群の屈折力やズーミングの際の移動条件等を適切に設定することが重要になってくる。例えば変倍用の第2、第3レンズ群の屈折力や変倍に伴う移動軌跡、特に広角端から中間のズーム位置に至るズーム範囲における移動軌跡等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、広画角かつ高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
本発明は、広画角、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を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、変倍用の正の屈折力の第3レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第4レンズ群、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第5レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、広角端における全系の焦点距離をfw、ズーム比をZとし、中間のズーム位置の焦点距離fMを
とし、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をL2W、広角端から焦点距離fMまでのズーム範囲のうち、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が最大となる最大値をL2maxとするとき、
1.1<L2max/L2W<55
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、広画角、高ズーム比で全ズーム範囲において高い光学性能を持ったズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
本発明の数値実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例3の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例3の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例4の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例4の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例5の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例5の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例6の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例6の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の数値実施例7の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図 本発明の数値実施例7の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明のズームレンズの近軸屈折力配置の説明図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動で合焦機能(合焦レンズ群)を含む正の屈折力の第1レンズ群、広角端から望遠端へのズーミングに際し、単調に像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第2レンズ群を有する。更に広角端から望遠端へのズーミングに際して非直線的に像側へ移動する変倍用の正の屈折力の第3レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正するために物体側へ凸状の軌跡を描いて移動する負の屈折力の第4レンズ群を有する。更にズーミングのためには不動の正の屈折力の第5レンズ群から構成される。ここで、レンズ群がズーミングのためには不動、というのは、レンズ群がズーミングを行う目的で駆動されることは無いが、ズーミングと合焦とを同時に行う場合があれば、第1レンズ群が合焦のために移動する場合はありえることである。
図1(A)、(B)、(C)は本発明の実施例1としての数値実施例1の広角端(短焦点距離端)、焦点距離f=16.91mm、望遠端(長焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)は、数値実施例1の広角端、焦点距離f=16.91mm、望遠端における収差図である。数値実施例1は広角端の撮影画角34.85°(焦点距離7.9mm)、ズーム比21.0のズームレンズである。但し、焦点距離や物体距離の値は、後述する数値実施例をmm単位で表したときの値である。物体距離は像面からの距離である。これらは以下の各実施例において、全て同じである。図3(A)、(B)、(C)は本発明の実施例2としての数値実施例2の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)は、数値実施例2の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端における収差図である。数値実施例2は広角端の撮影画角34.51°(焦点距離8.00mm)、ズーム比17.00のズームレンズである。
図5(A)、(B)、(C)は本発明の実施例3としての数値実施例3の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)は、数値実施例3の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端における収差図である。数値実施例3は広角端の撮影画角34.51°(焦点距離8.00mm)、ズーム比17.00のズームレンズである。図7(A)、(B)、(C)は本発明の実施例4としての数値実施例4の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)は、数値実施例4の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端における収差図である。数値実施例4は広角端の撮影画角34.51°(焦点距離8.00mm)、ズーム比17.00のズームレンズである。
図9(A)、(B)、(C)は本発明の実施例5としての数値実施例5の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)は、数値実施例5の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端における収差図である。数値実施例5は広角端の撮影画角34.51°(焦点距離8.00mm)、ズーム比17.00のズームレンズである。図11(A)、(B)、(C)は本発明の実施例6としての数値実施例6の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図12(A)、(B)、(C)は、数値実施例6の広角端、焦点距離f=16.24mm、望遠端における収差図である。数値実施例6は広角端の撮影画角34.51°(焦点距離8.00mm)、ズーム比17.00のズームレンズである。
図13(A)、(B)、(C)は本発明の実施例7としての数値実施例7の広角端、焦点距離f=26.76mm、望遠端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)、(C)は、数値実施例7の広角端、焦点距離f=26.76mm、望遠端における収差図である。数値実施例7は広角端の撮影画角26.57°(焦点距離11.00mm)、ズーム比35.00のズームレンズである。図15(A)、(B)は本発明のズームレンズの近軸屈折力配置の説明図である。図16は本発明の撮像装置の概略図である。各実施例のズームレンズは放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。
レンズ断面図において、G1は合焦用レンズ群を含む正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の前玉レンズ群(第1レンズ群)である。G2は変倍用の負の屈折力のバリエータ(第2レンズ群)であり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端へのズーミングを行っている。G3は変倍用の正の屈折力のバリエータ(第3レンズ群)であり、光軸上を像面側へ曲線を描いて移動させることにより、広角端から望遠端へのズーミングを行っている。G4は負の屈折力のコンペンセータ(第4レンズ群)であり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ非直線的に(凸状の軌跡を描いて)移動している。
各実施例では、変倍に伴う像面変動を補正するレンズ群を第4レンズ群G4としているが、第3レンズ群G3を像面変動補正用のレンズ群としても良い。SPは開口絞りである。G5は結像作用を有する正の屈折力の固定のリレ−群(第5レンズ群)である。第1レンズ群G1の全部又は内部の一部レンズ群又は第5レンズ群G5の一部のレンズ群を繰り出すことにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行っても良い。Pは色分解プリズムや光学フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Iは像面であり、固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当している。各実施例において、広角端における全系の焦点距離をfw、ズーム比をZとする。そして中間のズーム位置の焦点距離fMを
とおく。広角端における第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔をL2Wとする。広角端から焦点距離fMまでのズーム範囲のうち、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が最大となる最大値をL2maxとする。このとき、
1.1<L2max/L2W<55.0 ・・・(1)
なる条件を満足している。条件式(1)は広角端と焦点距離fMのズーム位置において、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔や、焦点距離を適切に規定することにより、第1レンズ群G1のレンズ有効径を縮小している。各実施例のズームタイプと同じ5群ズームレンズで撮影画角が狭く、ズーム比が低ければ(小さければ)、物体側の第1レンズ群のレンズ有効径は、広角端における軸外光線の入射高によって決定される。しかしながら、広画角で高ズーム比である本実施例のようなズームレンズにおいては、ズーミングに伴う第2レンズ群G2、第3レンズ群G3の所要移動量が著しく大きい。そのため、撮影画角が小さくなる前に第2レンズ群G2が像面側に後退してくる。したがって、広角端より少し望遠側に変倍した、焦点距離fW〜焦点距離fMのズーム中間領域において第1レンズ群G1に入射する軸外光線が最も高くなる。
各実施例のズームレンズにおいては、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の間隔(空気間隔)、ズーミングに伴う移動軌跡を適切に設定している。これにより、焦点距離fW〜焦点距離fMのズーム中間領域における軸外光線の第1レンズ群G1への入射位置の高さを下げ、第1レンズ群G1のレンズ径が増大しないようにしている。具体的には、変倍レンズ群は、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3、第4レンズ群G4から構成され、第2レンズ群G2は広角端から望遠端への変倍に伴って、光軸上を像面側へ単調に移動する。第3レンズ群G3は変倍に伴って光軸上を像面側へ非直線的に(曲線を描いて)移動する。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔は、広角端において縮小し、焦点距離fW〜焦点距離fMのズーム中間領域において拡大する。
ここで各実施例において第3レンズ群G3は、正の横倍率β3を有するため、撮像面側に移動することで全系の焦点距離を拡大し、物体側に移動することで全系の焦点距離を縮小するようになる。よって広角端においては、第3レンズ群G3が上記のような移動軌跡を有する場合、第3レンズ群G3は物体側に移動し、全系の焦点距離を縮小するため、レンズ全系の広画角化に対し有利な構成となっている。また、焦点距離fW〜焦点距離fMのズーム中間領域においては、第3レンズ群G3は撮像面側に移動し、全系の焦点距離を拡大する。そのため、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔L1を短く保ちながら、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔L2を拡大することで、全系の焦点距離を拡大している。これにより、各実施例においては焦点距離fW〜焦点距離fMのズーム中間領域において、間隔L2を広角端から一定にした場合と比較して、間隔L1を短く保つことができる。これにより第1レンズ群G1の軸外光線の入射高の高さを下げ、第1レンズ群G1のレンズ径が増大しないようにしている。
図15(A)、(B)は間隔L2を広角端のズーム位置から一定にした場合と、拡大した場合のズーム中間領域におけるズームレンズの近軸屈折力配置を示している。間隔L2を広角端から一定にした図15(A)に対し、間隔L2を拡大した図15(B)の方が、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔L1をより短く保てていることが分かる。これにより、第1レンズ群G1の軸外光線の入射高の高さを下げ、第1レンズ群G1のレンズ径を縮小している。条件式(1)は広角端から望遠端にズーミングする際の第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔を規定している。間隔L2を広角端において近接させることにより、広角化を容易にしている。また、間隔L2をズーム中間領域、特に焦点距離fW〜焦点距離fMにおいて拡大させることにより、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2間隔の拡大を抑制しつつ、第3レンズ群G3において焦点距離を増大させている。これにより、ズーム中間領域における第1レンズ群G1への軸外光線の入射高の高さを抑制し、第1レンズ群G1の小型、軽量化を達成している。
条件式(1)の上限を上回ると、ズーム中間領域において第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が大きくなり、第3レンズ群G3の軸上光線の入射高の高さが増大する。このため、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等の変動が増大し、良好な光学性能を達成するのが困難となる。条件式(1)の下限を下回るとズーム中間領域における第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が縮小し、第1レンズ群G1の軸外光線の入射高を抑制する効果が小さくなり、第1レンズ群G1の小型、軽量化が困難になる。更に好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.13<L2max/L2W<53.00 ・・・(1a)
各実施例では、以上の如く構成することにより、広画角、高ズーム比でありながら小型、軽量化のズームレンズを達成している。各実施例において、更に好ましくは次の諸条件のうちの1以上を満足するのが良い。第1、第2、第3レンズ群G1、G2、G3の焦点距離を各々f1、f2、f3とする。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の合成焦点距離f23を
とおく。このとき、
2.3<|f3/f23|<33.0 ・・・(2)
4.0<|f1/f23|<8.0 ・・・(3)
3.3<|f3/f2|<33.0 ・・・(4)
5.0<|f3/L2max|<420.0 ・・・(5)
なる条件のうち1以上を満足するのが良い。
条件式(2)は第3レンズ群G3の焦点距離と第2、第3レンズ群G2、G3の合成焦点距離の比を規定するものである。条件式(2)の上限を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が小さくなるため、ズーム中間領域における第3レンズ群G3による焦点距離の増大効果が縮小し、第1レンズ群G1の小型、軽量化を達成することが困難となる。条件式(3)の下限を下回ると、第3レンズ群G3の屈折力が大きくなり、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等が増大し、良好な光学性能を得るのが困難となる。
条件式(3)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第2、第3レンズ群G2、G3の合成焦点距離の比を規定するものである。条件式(3)の上限を上回ると、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3の屈折力が第1レンズ群G1の屈折力に対し大きくなり、諸収差の変動が増大し、良好な光学性能を得るのが困難となる。条件式(3)の下限を下回ると、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3の屈折力が第1レンズ群G1の屈折力に対し小さくなりすぎて、高ズーム比化が困難となる。
条件式(4)は、第2レンズ群G2の焦点距離と第3レンズ群G3の焦点距離の比を規定するものである。条件式(4)の上限を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が小さくなるため、ズーム中間領域における第3レンズ群G3による焦点距離の増大効果が縮小し、第1レンズ群G1の小型、軽量化が困難となる。条件式(4)の下限を下回ると、第3レンズ群G3の屈折力が大きくなり、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等が増大するため、良好な光学性能を得るのが困難となる。
条件式(5)は、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔に対する第3レンズ群G3の焦点距離の比を規定するものである。条件式(5)の上限を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が小さくなり、且つズーム中間領域における第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が短くなる。このため、ズーム中間領域における第3レンズ群G3による焦点距離の増大効果が少なくなる。その結果、第1レンズ群G1への軸外光線の入射高の高さの抑制が困難となり、第1レンズ群G1の小型、軽量化が困難になる。条件式(5)の下限を下回ると、第3レンズ群G3の屈折力が大きくなり、且つズーム中間領域における第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が短くなる。これにより、ズーム中間領域における球面収差、コマ収差等が増大するため、良好な光学性能を得るのが困難となる。以上により広画角、高ズーム比でありながら小型、軽量化を達成している。更に好ましくは条件式(2)〜(5)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
2.4<|f3/f23|<30.0 ・・・(2a)
4.0<|f1/f23|<7.5 ・・・(3a)
3.4<|f3/f2|<31.0 ・・・(4a)
5.5<|f3/L2max|<410.0 ・・・(5a)
次に各実施例の各レンズ群のレンズ構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。第1レンズ群G1は負レンズ、負レンズと正レンズとを接合した接合レンズ、3つの正レンズより成っている。第2レンズ群G2は負レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより、または2つの負レンズより成っている。第3レンズ群G3は1つの正レンズ又は正レンズと負レンズより成っている。第4レンズ群G4は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより成っている。第5レンズ群Rは全体として10乃至12枚のレンズより成っている。以上のように各実施例によれば、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3の屈折力と、ズーミングに際しての第2レンズ群G2と第3レンズ群G2の間隔、ズーミングに伴う移動軌跡を適切に設定している。これにより、良好な光学性能を達成しつつ、広画角、高ズーム比で且つ全系が小型で軽量なズームレンズを得ることができる。
図16は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図16において101は実施例1〜7のいずれか1つのズームレンズである。124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能になっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することにより構成される撮像装置である。ズームレンズ101は第1レンズ群F、変倍部LZ、結像用の第5レンズ群G5を有している。第1レンズ群Fは合焦用レンズ群が含まれている。変倍部LZは変倍の為に光軸上を移動する第2レンズ群、第3レンズ群と、変倍に伴う像面変動を補正する為に光軸上を移動する第4レンズ群が含まれている。
SPは開口絞りである。第5レンズ群Rは光路中より挿抜可能なレンズユニット(変倍光学系)IEを有している。レンズユニットIEはズームレンズ101の全系の焦点距離範囲を変移している。114、115は、各々第1レンズ群F、変倍部LZを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。116〜118は駆動機構114、115及び開口絞りSPを電動駆動するモータ(駆動手段)である。119〜121は、第1レンズ群F、変倍部LZの光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径を検出する為のエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ124において、109はカメラ124内の光学フィルターや色分解プリズムに相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。また、111、122はカメラ124及びズームレンズ本体101の各種の駆動を制御するCPUである。このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
以下に本発明の実施例1〜7に対応する数値実施例1〜7を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndi,νdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。*印は非球面であることを示している。最後の3つの面は、フィルター等のガラスブロックである。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A4、A6、A8、A10をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。
又、例えば「e−Z」は「×10−Z」を意味する。*印は非球面であることを示している。各実施例と前述した条件式との対応を表−1に示す。
(数値実施例1)

面番号 r d nd νd 有効径
1 -329.245 2.30 1.80100 35.0 78.08
2 249.707 3.92 76.45
3 3632.462 2.30 1.72825 28.5 76.36
4 115.991 13.27 1.43875 95.0 75.90
5 -164.753 0.40 76.08
6 148.803 8.86 1.45600 90.3 75.12
7 -267.585 6.25 74.80
8 133.728 6.62 1.72916 54.7 71.22
9 -1936.997 0.15 70.47
10 65.273 6.33 1.77250 49.6 65.35
11 146.815 (可変) 64.51
12* 60.869 1.00 1.88300 40.8 25.54
13 13.783 6.68 20.29
14 -30.565 5.80 1.80809 22.8 19.88
15 -12.793 0.75 1.88300 40.8 19.78
16 182.256 (可変) 20.09
17 49.356 2.41 1.69895 30.1 20.32
18 -232.727 (可変) 20.25
19 -28.800 0.75 1.74320 49.3 19.93
20 40.674 2.56 1.84666 23.8 21.73
21 -5282.872 (可変) 22.13
22(絞り) ∞ 1.30 26.58
23 194.399 4.82 1.65844 50.9 27.91
24 -40.272 0.15 28.53
25 155.039 2.44 1.53172 48.8 28.92
26 -456.105 0.15 28.93
27 54.034 6.94 1.48749 70.2 28.87
28 -36.258 1.00 1.88300 40.8 28.47
29 -436.176 36.60 28.58
30 43.800 5.93 1.48749 70.2 28.55
31 -57.570 0.91 28.15
32 -179.847 1.00 1.83481 42.7 27.23
33 23.887 7.39 1.51633 64.1 26.43
34 -91.878 0.15 26.67
35 51.827 7.32 1.49700 81.5 26.68
36 -29.619 1.00 1.88300 40.8 26.24
37 169.947 0.34 26.56
38 45.844 5.30 1.57501 41.5 27.06
39 -60.117 4.50 26.96
40 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
41 ∞ 13.20 1.51633 64.1 40.00
42 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 5.55425e-001 A 4= 4.31568e-006 A 6=-2.03508e-008 A 8= 8.73188e-011 A10=-2.80126e-013

各種データ
ズーム比 21.00

焦点距離 7.90 16.91 36.20 77.50 165.90
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.68
画角 34.85 18.02 8.64 4.06 1.90
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 275.88 275.88 275.88 275.88 275.88
BF 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

d11 0.70 23.56 38.95 48.51 53.88
d16 0.35 2.26 1.67 2.01 1.68
d18 57.13 29.57 12.42 4.26 7.22
d21 6.00 8.79 11.14 9.41 1.40
d42 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

入射瞳位置 47.98 101.04 196.34 360.94 631.18
射出瞳位置 425.47 425.47 425.47 425.47 425.47
前側主点位置 56.03 118.64 235.68 452.82 862.99
後側主点位置 -0.00 -9.01 -28.30 -69.60 -158.00

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 69.86 50.40 32.63 1.64
2 12 -9.85 14.23 3.49 -6.20
3 17 58.01 2.41 0.25 -1.17
4 19 -43.35 3.31 -0.06 -1.87
5 22 57.98 133.44 64.77 -127.58
(数値実施例2)
面番号 r d nd νd 有効径
1 -164.056 2.20 1.80100 35.0 68.71
2 131.705 4.04 65.06
3 189.822 2.20 1.84666 23.8 65.50
4 90.749 11.33 1.43875 95.0 65.16
5 -202.860 0.50 65.56
6 155.890 9.78 1.43387 95.1 66.25
7 -123.905 5.11 66.18
8 101.141 9.94 1.72916 54.7 66.20
9 -342.096 0.15 65.56
10 56.047 5.55 1.78800 47.4 59.79
11 103.504 (可変) 58.79
12* 231.760 1.00 1.83481 42.7 24.25
13 13.826 5.12 19.27
14 -59.648 5.03 1.80809 22.8 18.99
15 -13.341 0.75 1.83481 42.7 18.64
16 36.812 (可変) 17.81
17 24.201 5.76 1.60342 38.0 18.00
18 -21.031 1.00 17.56
19 -17.399 0.75 1.83481 42.7 16.62
20 -52.047 (可変) 16.68
21 -24.514 0.75 1.75500 52.3 18.00
22 45.059 2.75 1.84666 23.8 19.71
23 -378.512 (可変) 20.36
24(絞り) ∞ 1.34 24.80
25 846.116 4.51 1.67003 47.2 25.93
26 -32.916 0.20 26.62
27 51.557 3.71 1.48749 70.2 27.31
28 -664.151 0.15 27.16
29 90.425 5.79 1.50127 56.5 26.97
30 -32.267 1.20 1.88300 40.8 26.59
31 -471.830 33.00 26.70
32 64.432 5.22 1.49700 81.5 26.92
33 -43.149 0.50 26.69
34 -138.707 1.40 1.83400 37.2 25.53
35 27.240 5.20 1.48749 70.2 24.48
36 -366.027 2.12 24.45
37 50.056 7.49 1.50127 56.5 25.12
38 -25.415 1.40 1.88300 40.8 24.95
39 -120.075 1.32 25.66
40 48.467 4.97 1.51742 52.4 26.20
41 -69.886 4.00 26.01
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 2.53619e+002 A 4= 1.18483e-005 A 6=-1.37600e-008 A 8=-3.90531e-011 A10=-1.97015e-013

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.24 32.98 56.07 136.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.50
画角 34.51 18.71 9.47 5.60 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 262.18 262.18 262.18 262.18 262.18
BF 7.95 7.95 7.95 7.95 7.95

d11 1.50 19.17 31.33 37.41 43.48
d16 0.66 1.44 0.65 0.66 0.66
d20 43.09 22.36 9.22 3.93 5.56
d23 5.55 7.82 9.61 8.80 1.10
d44 7.95 7.95 7.95 7.95 7.95

入射瞳位置 44.23 83.88 152.58 231.45 442.88
射出瞳位置 249.00 249.00 249.00 249.00 249.00
前側主点位置 52.50 101.21 190.08 300.56 655.62
後側主点位置 -0.05 -8.29 -25.03 -48.12 -128.05

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 55.94 50.80 32.03 3.94
2 12 -8.92 11.90 3.05 -4.71
3 17 42.16 7.51 -1.40 -6.13
4 21 -37.90 3.50 -0.20 -2.12
5 24 61.74 129.72 73.37 -140.29
(数値実施例3)
面番号 r d nd νd 有効径
1 -200.841 2.20 1.80100 35.0 70.99
2 118.901 7.85 67.59
3 188.249 2.20 1.84666 23.8 67.33
4 90.080 11.71 1.43875 95.0 66.46
5 -211.855 0.50 66.58
6 142.502 10.56 1.43387 95.1 66.45
7 -128.054 5.05 66.92
8 98.522 8.55 1.72916 54.7 68.07
9 -434.439 0.15 67.77
10 58.974 5.03 1.78800 47.4 61.67
11 103.504 (可変) 60.89
12* 235.195 1.00 1.83481 42.7 26.16
13 14.331 6.59 20.75
14 -378.780 7.17 1.80809 22.8 19.74
15 -13.499 0.75 1.81600 46.6 18.89
16 73.458 (可変) 17.66
17 23.684 3.48 1.51742 52.4 17.35
18 -109.817 1.00 16.71
19 -29.663 0.75 1.83400 37.2 16.61
20 -354.593 (可変) 16.43
21 -24.442 0.75 1.75500 52.3 17.91
22 46.123 2.66 1.84666 23.8 19.61
23 -357.005 (可変) 20.24
24(絞り) ∞ 1.34 24.74
25 846.116 4.51 1.67003 47.2 25.87
26 -32.916 0.20 26.57
27 51.557 3.71 1.48749 70.2 27.29
28 -664.151 0.15 27.14
29 90.425 5.79 1.50127 56.5 26.96
30 -32.267 1.20 1.88300 40.8 26.58
31 -471.830 33.00 26.71
32 64.432 5.22 1.49700 81.5 27.10
33 -43.149 0.50 26.88
34 -138.707 1.40 1.83400 37.2 25.71
35 27.240 5.20 1.48749 70.2 24.65
36 -366.027 2.12 24.59
37 50.056 7.49 1.50127 56.5 24.90
38 -25.415 1.40 1.88300 40.8 24.74
39 -120.075 1.32 25.45
40 48.467 4.97 1.51742 52.4 26.01
41 -69.886 4.00 25.82
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 2.13810e+002 A 4= 1.16046e-005 A 6=-1.85889e-008 A 8=-3.00851e-011 A10=-4.90371e-014

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.24 32.98 56.07 136.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.50
画角 34.51 18.71 9.47 5.60 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 266.44 266.44 266.44 266.44 266.44
BF 8.49 8.49 8.49 8.49 8.49

d11 1.50 19.61 31.74 38.03 44.43
d16 0.15 1.00 0.13 0.16 0.15
d20 43.08 21.37 8.36 2.71 4.34
d23 5.55 8.31 10.05 9.39 1.35
d44 8.49 8.49 8.49 8.49 8.49

入射瞳位置 46.21 84.81 147.82 219.59 409.55
射出瞳位置 249.00 249.00 249.00 249.00 249.00
前側主点位置 54.48 102.15 185.32 288.73 622.46
後側主点位置 0.49 -7.75 -24.49 -47.57 -127.51

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 55.94 53.80 35.61 6.25
2 12 -13.11 15.51 2.41 -8.03
3 17 399.99 5.23 -29.24 -30.71
4 21 -37.90 3.41 -0.20 -2.07
5 24 61.74 129.72 73.37 -140.29
(数値実施例4)
面番号 r d nd νd 有効径
1 -171.037 2.20 1.80100 35.0 68.47
2 115.786 6.56 64.64
3 146.333 2.20 1.84666 23.8 64.25
4 84.999 12.66 1.43875 95.0 63.62
5 -144.333 0.50 64.24
6 140.685 8.80 1.43387 95.1 68.29
7 -209.278 5.06 68.59
8 109.169 9.16 1.72916 54.7 69.96
9 -285.207 0.15 69.67
10 57.976 5.42 1.78800 47.4 62.74
11 103.504 (可変) 61.91
12* 206.067 1.00 1.83481 42.7 24.69
13 13.384 7.52 19.52
14 -38.062 5.21 1.80809 22.8 18.42
15 -11.618 0.75 1.81600 46.6 18.36
16 -104.121 (可変) 18.20
17 27.521 3.86 1.51742 52.4 17.79
18 -42.365 1.00 17.25
19 -29.744 0.75 1.83400 37.2 16.66
20 374.112 (可変) 16.38
21 -23.271 0.75 1.75500 52.3 18.22
22 51.113 2.56 1.84666 23.8 20.05
23 -210.359 (可変) 20.65
24(絞り) ∞ 1.34 25.34
25 437.682 4.65 1.67003 47.2 26.56
26 -33.673 0.20 27.23
27 58.064 3.33 1.48749 70.2 27.85
28 -696.382 0.15 27.73
29 90.654 6.03 1.50127 56.5 27.55
30 -31.860 1.20 1.88300 40.8 27.19
31 -277.918 33.00 27.36
32 59.017 5.34 1.49700 81.5 27.28
33 -45.129 0.49 27.01
34 -124.139 1.40 1.83400 37.2 25.89
35 27.752 5.43 1.48749 70.2 24.82
36 -149.661 2.12 24.76
37 49.151 6.93 1.50127 56.5 25.17
38 -27.532 1.40 1.88300 40.8 24.94
39 -182.549 1.32 25.44
40 50.414 4.77 1.51742 52.4 25.84
41 -75.360 4.00 25.63
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 1.27576e+002 A 4= 1.65807e-005 A 6=-2.90796e-008 A 8=-5.73587e-012 A10=-7.47723e-014

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.24 32.98 56.07 136.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.43
画角 34.51 18.71 9.47 5.60 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 263.54 263.54 263.54 263.54 263.54
BF 7.83 7.83 7.83 7.83 7.83

d11 1.50 19.32 31.73 37.98 44.27
d16 0.15 7.55 0.71 0.13 0.15
d20 43.08 15.27 8.01 3.02 4.43
d23 5.55 8.14 9.84 9.16 1.44
d44 7.83 7.83 7.83 7.83 7.83

入射瞳位置 45.02 82.91 149.10 224.43 425.40
射出瞳位置 321.05 321.05 321.05 321.05 321.05
前側主点位置 53.22 99.99 185.55 290.54 620.45
後側主点位置 -0.17 -8.41 -25.15 -48.24 -128.17

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 55.94 52.70 34.12 5.24
2 12 -13.11 14.48 1.57 -9.59
3 17 399.99 5.61 -30.66 -32.14
4 21 -37.90 3.31 -0.31 -2.13
5 24 58.32 129.32 66.91 -133.50
(数値実施例5)
面番号 r d nd νd 有効径
1 -194.185 2.20 1.80100 35.0 71.95
2 152.990 6.44 68.29
3 172.100 2.20 1.84666 23.8 68.47
4 84.231 13.48 1.43875 95.0 67.63
5 -159.684 0.50 67.86
6 145.720 8.90 1.43387 95.1 67.54
7 -217.779 5.05 67.18
8 94.458 8.43 1.72916 54.7 65.37
9 -518.506 0.15 64.94
10 57.871 5.95 1.78800 47.4 59.39
11 103.504 (可変) 57.81
12* 150.334 1.00 1.81600 46.6 22.84
13 15.519 5.40 18.50
14 -22.956 2.52 1.69895 30.1 17.80
15 -16.846 0.75 1.88300 40.8 17.40
16 24.645 (可変) 17.08
17 26.371 5.62 1.72825 28.5 17.79
18 -16.500 1.00 17.79
19 -13.978 0.75 1.81600 46.6 16.39
20 -28.496 (可変) 16.71
21 -24.278 0.75 1.75500 52.3 18.11
22 45.791 2.72 1.84666 23.8 19.85
23 -331.958 (可変) 20.49
24(絞り) ∞ 1.34 24.95
25 222.103 3.87 1.67003 47.2 26.30
26 -48.105 0.20 26.91
27 80.874 4.39 1.48749 70.2 27.80
28 -57.980 0.15 27.89
29 106.732 5.75 1.50127 56.5 27.47
30 -32.205 1.20 1.88300 40.8 27.12
31 -231.564 33.00 27.28
32 45.733 5.36 1.49700 81.5 26.42
33 -49.736 0.49 26.06
34 -112.288 1.40 1.88300 40.8 25.08
35 21.225 6.64 1.50127 56.5 23.84
36 -77.219 2.12 24.05
37 34.413 8.36 1.50127 56.5 25.23
38 -22.777 1.40 1.88300 40.8 24.95
39 329.893 1.32 25.85
40 76.737 6.01 1.51742 52.4 26.73
41 -29.118 4.00 26.93
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 1.16812e+002 A 4= 2.02208e-005 A 6=-4.57379e-008 A 8= 4.53466e-010 A10=-1.15909e-012

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.24 32.98 56.07 136.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.50
画角 34.51 18.71 9.47 5.60 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 265.73 265.73 265.73 265.73 265.73
BF 7.37 7.37 7.37 7.37 7.37

d11 1.50 19.15 31.10 37.06 42.95
d16 1.20 1.42 1.20 1.20 1.20
d20 43.08 22.96 9.70 4.59 6.18
d23 5.55 7.80 9.34 8.48 1.00
d44 7.37 7.37 7.37 7.37 7.37

入射瞳位置 46.72 87.96 159.25 242.56 467.64
射出瞳位置 198.72 198.72 198.72 198.72 198.72
前側主点位置 55.06 105.58 197.91 315.06 700.31
後側主点位置 -0.63 -8.87 -25.61 -48.70 -128.63

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 55.94 53.31 33.57 2.88
2 12 -6.59 9.67 3.99 -2.76
3 17 23.28 7.37 0.81 -3.87
4 21 -37.90 3.47 -0.22 -2.12
5 24 68.41 133.20 84.71 -156.74
(数値実施例6)
面番号 r d nd νd 有効径
1 -384.654 2.20 1.80100 35.0 71.36
2 177.768 0.96 68.95
3 150.266 2.20 1.84666 23.8 69.02
4 68.887 12.73 1.43875 95.0 67.70
5 -271.439 0.50 67.85
6 240.880 5.73 1.43387 95.1 68.02
7 -355.573 5.20 67.92
8 80.669 9.44 1.72916 54.7 66.55
9 -535.143 0.15 66.00
10 52.417 5.53 1.78800 47.4 57.30
11 103.504 (可変) 56.35
12* -363.524 1.00 1.81600 46.6 20.62
13 15.116 4.54 16.47
14 -19.231 2.07 1.80100 35.0 15.96
15 -15.608 0.75 1.88300 40.8 15.73
16 22.501 (可変) 15.38
17 37.854 4.08 1.72825 28.5 16.76
18 -19.985 1.00 16.89
19 -15.202 0.75 1.81600 46.6 16.67
20 -19.758 (可変) 17.06
21 -24.016 0.75 1.75500 52.3 18.33
22 42.769 2.73 1.84666 23.8 20.16
23 -310.491 (可変) 20.74
24(絞り) ∞ 1.34 25.23
25 288.365 4.17 1.67003 47.2 26.50
26 -40.337 0.20 27.11
27 54.495 4.95 1.48749 70.2 27.96
28 -59.275 0.15 27.90
29 -967.901 4.91 1.50127 56.5 27.36
30 -30.408 1.20 1.88300 40.8 26.99
31 -183.466 33.00 27.18
32 34.937 5.66 1.49700 81.5 25.77
33 -52.877 0.67 25.29
34 -84.784 1.40 1.88300 40.8 24.32
35 17.426 7.60 1.50127 56.5 22.85
36 -56.188 2.12 23.19
37 36.394 8.21 1.50127 56.5 24.80
38 -22.337 1.40 1.88300 40.8 24.70
39 309.097 1.32 25.95
40 121.731 6.74 1.51742 52.4 26.89
41 -23.496 4.00 27.31
42 ∞ 33.00 1.60859 46.4 40.00
43 ∞ 13.20 1.51633 64.2 40.00
44 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 5.32667e+002 A 4= 5.10907e-005 A 6=-5.82064e-008 A 8=-1.88445e-010 A10= 4.86527e-012

各種データ
ズーム比 17.00

焦点距離 8.00 16.24 32.98 56.07 136.00
Fナンバー 1.90 1.89 1.90 1.90 2.40
画角 34.51 18.71 9.47 5.60 2.32
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 258.17 258.17 258.17 258.17 258.17
BF 7.52 7.52 7.52 7.52 7.52

d11 1.50 18.04 30.06 35.56 40.82
d16 3.00 3.89 2.98 3.01 3.00
d20 43.08 24.54 11.59 7.13 8.69
d23 5.55 6.67 8.50 7.43 0.62
d44 7.52 7.52 7.52 7.52 7.52

入射瞳位置 43.21 86.57 172.26 272.11 548.90
射出瞳位置 155.36 155.36 155.36 155.36 155.36
前側主点位置 51.64 104.60 212.59 349.44 810.02
後側主点位置 -0.48 -8.72 -25.46 -48.55 -128.48

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 55.94 44.62 26.09 -1.41
2 12 -5.78 8.35 3.27 -2.48
3 17 23.17 5.83 1.49 -2.38
4 21 -37.90 3.48 -0.23 -2.14
5 24 80.16 135.23 105.01 -183.39
(数値実施例7)
面番号 r d nd νd 有効径
1 9481.631 3.00 1.83481 42.7 111.65
2 188.270 1.07 109.28
3 187.729 15.78 1.43387 95.1 109.40
4 -299.935 11.15 109.12
5 196.757 8.21 1.43387 95.1 109.73
6 1586.014 0.20 109.56
7 158.068 10.26 1.43387 95.1 108.24
8 1148.110 0.20 107.61
9 129.383 9.29 1.43387 95.1 103.49
10 393.464 (可変) 102.47
11 60.772 1.00 1.88300 40.8 32.97
12 25.525 8.35 29.38
13 -41.393 0.90 1.81600 46.6 28.46
14 70.252 (可変) 28.24
15 57.029 6.75 1.80809 22.8 28.76
16 -54.943 1.50 28.47
17 -47.597 1.10 1.81600 46.6 27.58
18 869.679 (可変) 27.39
19 -47.569 1.30 1.71700 47.9 28.16
20 56.877 5.89 1.84649 23.9 30.12
21 398.973 (可変) 31.31
22(絞り) ∞ 4.05 36.72
23 226.671 6.76 1.60738 56.8 39.80
24 -52.362 0.15 40.36
25 3180.721 3.29 1.51823 58.9 40.32
26 -125.098 0.35 40.30
27 39.069 9.43 1.48749 70.2 38.94
28 -98.064 1.50 1.83400 37.2 37.77
29 -2415.030 0.15 36.76
30 36.731 8.31 1.48749 70.2 34.11
31 -86.274 1.50 1.88300 40.8 32.19
32 30.301 50.00 29.03
33 -120.629 4.64 1.51742 52.4 31.20
34 -35.365 2.54 31.44
35 63.076 1.20 1.78590 44.2 28.68
36 31.790 6.50 1.51742 52.4 27.60
37 -109.650 2.01 26.82
38 76.161 5.44 1.51742 52.4 24.54
39 -36.256 1.20 1.83481 42.7 23.64
40 48.072 0.67 22.86
41 33.725 4.04 1.48749 70.2 22.99
42 -964.584 3.80 22.65
43 ∞ 34.37 1.60859 46.4 40.00
44 ∞ 13.75 1.51680 64.2 40.00
45 ∞ (可変) 40.00
像面 ∞

各種データ
ズーム比 35.00

焦点距離 11.00 26.76 65.08 158.29 385.00
Fナンバー 2.10 2.09 2.10 2.09 3.60
画角 26.57 11.61 4.83 1.99 0.82
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 400.66 400.66 400.66 400.66 400.66
BF 9.01 9.01 9.01 9.01 9.01

d10 2.69 56.90 91.27 111.52 122.44
d14 1.56 3.54 1.80 1.52 1.56
d18 126.82 64.70 26.05 6.84 12.38
d21 8.97 14.90 20.91 20.15 3.65
d45 9.01 9.01 9.01 9.01 9.01

入射瞳位置 81.32 232.61 520.20 1038.66 1973.60
射出瞳位置 641.46 641.46 641.46 641.46 641.46
前側主点位置 92.51 260.50 591.98 1236.57 2592.97
後側主点位置 -1.99 -17.75 -56.08 -149.29 -375.99

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 1 161.84 59.17 34.19 -8.92
2 11 -17.66 10.25 5.47 -3.17
3 15 83.62 9.35 -3.23 -8.66
4 19 -66.60 7.19 0.44 -3.46
5 22 89.02 165.66 99.66 -192.38
G1は第1レンズ群、G2は第2レンズ群、G3は第3レンズ群、G4は第4レンズ群、G5は第5レンズ群、SPは絞り、Pはガラスブロック、Iは撮像面

Claims (6)

  1. 物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動で合焦機能を有する正の屈折力の第1レンズ群、変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、変倍用の正の屈折力の第3レンズ群、変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第4レンズ群、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第5レンズ群から構成されるズームレンズにおいて、
    広角端における全系の焦点距離をfw、ズーム比をZとし、中間のズーム位置の焦点距離fMを
    とし、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をL2W、広角端から焦点距離fMまでのズーム範囲のうち、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が最大となる最大値をL2maxとするとき、
    1.1<L2max/L2W<55.0
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第2、第3レンズ群の焦点距離を各々f2、f3、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離f23を
    とおくとき、
    2.3<|f3/f23|<33.0
    なる条件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。
  3. 前記第1、第2、第3レンズ群の焦点距離を各々f1、f2、f3としたとき、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離f23を
    とおくとき、
    4.0<|f1/f23|<8.0
    なる条件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。
  4. 前記第2、第3レンズ群の焦点距離をf2、f3とするとき、
    3.3<|f3/f2|<33.0
    なる条件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。
  5. 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    5.0<|f3/L2max|<420.0
    なる条件を満足す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。
  6. 請求項1乃至5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た像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
JP2009231316A 2009-10-05 2009-10-05 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP5517547B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231316A JP5517547B2 (ja) 2009-10-05 2009-10-05 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US12/887,779 US8456747B2 (en) 2009-10-05 2010-09-22 Zoom lens and image pickup apparatus including the same
EP10186368.6A EP2306231B1 (en) 2009-10-05 2010-10-04 Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231316A JP5517547B2 (ja) 2009-10-05 2009-10-05 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2011081065A true JP2011081065A (ja) 2011-04-21
JP2011081065A5 JP2011081065A5 (ja) 2012-11-22
JP5517547B2 JP5517547B2 (ja) 2014-06-11

Family

ID=43303737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009231316A Active JP5517547B2 (ja) 2009-10-05 2009-10-05 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8456747B2 (ja)
EP (1) EP2306231B1 (ja)
JP (1) JP5517547B2 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2506077A2 (en) 2011-03-31 2012-10-03 Fujifilm Corporation Lithographic printing plate precursor and method of preparing the same
WO2013153793A1 (ja) * 2012-04-09 2013-10-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
EP2824496A1 (en) 2013-07-10 2015-01-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus inculding the same
JP2015022146A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2015052781A (ja) * 2013-08-08 2015-03-19 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015212725A (ja) * 2014-05-01 2015-11-26 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN105467567A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置
JP2016071140A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2016200729A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JPWO2016157339A1 (ja) * 2015-03-27 2017-09-21 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2017187629A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 オリンパス株式会社 変倍光学系及びそれを備えた撮像装置
CN109863439A (zh) * 2016-10-26 2019-06-07 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备、拍摄设备以及变倍光学系统的制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179609B2 (en) * 2009-10-19 2012-05-15 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5659961B2 (ja) * 2011-06-13 2015-01-28 コニカミノルタ株式会社 大口径変倍光学系および撮像装置
JP6436687B2 (ja) * 2014-08-28 2018-12-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP7140136B2 (ja) * 2017-10-17 2022-09-21 ソニーグループ株式会社 可変焦点距離レンズ系および撮像装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10161026A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH11160620A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Canon Inc ズームレンズ

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2621247B2 (ja) 1987-11-11 1997-06-18 株式会社ニコン ズームレンズ
JP3827251B2 (ja) 1996-07-16 2006-09-27 フジノン株式会社 ズームレンズ
JP3524482B2 (ja) * 2000-09-26 2004-05-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JP2002182110A (ja) 2000-12-15 2002-06-26 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた画像投影装置及び撮像装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10161026A (ja) * 1996-12-05 1998-06-19 Canon Inc ズームレンズ
JPH11160620A (ja) * 1997-12-01 1999-06-18 Canon Inc ズームレンズ

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2506077A2 (en) 2011-03-31 2012-10-03 Fujifilm Corporation Lithographic printing plate precursor and method of preparing the same
WO2013153793A1 (ja) * 2012-04-09 2013-10-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP5663116B2 (ja) * 2012-04-09 2015-02-04 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
US9279966B2 (en) 2012-04-09 2016-03-08 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
US9207439B2 (en) 2013-07-10 2015-12-08 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
EP2824496A1 (en) 2013-07-10 2015-01-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus inculding the same
JP2015018083A (ja) * 2013-07-10 2015-01-29 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015022146A (ja) * 2013-07-19 2015-02-02 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2015052781A (ja) * 2013-08-08 2015-03-19 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015212725A (ja) * 2014-05-01 2015-11-26 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US10261293B2 (en) 2014-05-01 2019-04-16 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens having a high zoom ratio and high performance over an entire zoom range and image pickup apparatus including the same
CN105467567A (zh) * 2014-09-30 2016-04-06 富士胶片株式会社 变焦透镜及摄像装置
JP2016071140A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2016071141A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JPWO2016157339A1 (ja) * 2015-03-27 2017-09-21 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
US10690895B2 (en) 2015-03-27 2020-06-23 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
JP2016200729A (ja) * 2015-04-10 2016-12-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JP2017187629A (ja) * 2016-04-06 2017-10-12 オリンパス株式会社 変倍光学系及びそれを備えた撮像装置
CN109863439A (zh) * 2016-10-26 2019-06-07 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备、拍摄设备以及变倍光学系统的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8456747B2 (en) 2013-06-04
US20110080651A1 (en) 2011-04-07
JP5517547B2 (ja) 2014-06-11
EP2306231B1 (en) 2021-02-17
EP2306231A1 (en) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5517547B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5430332B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6494245B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7207854B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP6289219B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5721514B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4902191B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5738069B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6004829B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5871636B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6034647B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2013221998A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6910842B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2009288618A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP5930895B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN107121768B (zh) 变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置
JP6808382B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6436626B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014021258A5 (ja)
JP6544957B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2021021902A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5656684B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2013161005A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5713774B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017078767A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121004

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121004

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130912

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140401

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5517547

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03