JP2012027283A - 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
【課題】 ネガティブリード型のズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力やレンズの材料等を適切に設定することによって、広画角で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を得ること。
【解決手段】 最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側にズーミングのためには不動の正の屈折力のレンズ群ＬＰ、該レンズ群ＬＰの物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、該レンズ群ＬＰと該レンズ群ＬＮの焦点距離を各々ｆｐ、ｆｎ、広角端と望遠端における全系の焦点距離ｆｗ、ｆｔ、該レンズ群ＬＮを構成する物体側から数えて第ｉ番目のレンズの焦点距離と材料のアッベ数ｆｎｉ、νｄｎｉを各々適切に設定すること。
【選択図】 図１
【解決手段】 最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側にズーミングのためには不動の正の屈折力のレンズ群ＬＰ、該レンズ群ＬＰの物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、該レンズ群ＬＰと該レンズ群ＬＮの焦点距離を各々ｆｐ、ｆｎ、広角端と望遠端における全系の焦点距離ｆｗ、ｆｔ、該レンズ群ＬＮを構成する物体側から数えて第ｉ番目のレンズの焦点距離と材料のアッベ数ｆｎｉ、νｄｎｉを各々適切に設定すること。
【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、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ＴＶカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置（カメラ）に用いる撮像光学系には広い画角を包含し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、全系が小型のズームレンズであることが求められている。
このようなズームレンズとして、最も物体側に負の屈折力のレンズ群を配置したネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型のズームレンズとして、最も像側にズーミングの際に固定の正の屈折力のレンズ群、レンズ群の物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群を有するズームレンズが知られている（特許文献１、２）。特許文献１、２ではいずれも物体側より像側へ順に負、正、負、正の屈折力の第１〜第４レンズ群より成り、ズーミングに際して第１〜第３レンズ群を移動させたズームレンズを開示している。
一方デジタルカメラなどに用いられる撮像素子は、撮像素子に入射する光束の光線入射角度の許容できる入射角度範囲が狭い。このような撮像素子に像を形成するズームレンズには、光線入射角度が低いことが求められている。即ち、像側テレセントリックの良いことが求められている。また、近年デジタルカメラ等の普及に伴い、室内撮影、集合写真等、広画角を撮影する機会が増えており、広角側にシフトした広画角のズームレンズであることが求められている。
最も物体側に負の屈折力のレンズ群が配置されるネガティブリード型のズームレンズは広画角化が比較的容易である。しかしながらネガティブリード型のズームレンズにおいて広画角化及び撮像素子に入射する光線入射角度を小さくしつつ、全系の小型化を図ろうとすると、諸収差、特に倍率色収差が多く発生し、この倍率色収差を補正するのが難しくなってくる。
全系が小型で、撮像素子（像面）への光束の入射角度を小さくしつつ、広角端の焦点距離が短く、倍率色収差の少ない広画角のズームレンズを得るには、各レンズ群の屈折力や各レンズ群を構成するレンズの材料等を適切に設定することが重要になってくる。特に最も像側の正の屈折力のレンズ群やそれに隣接する物体側の負の屈折力のレンズ群の屈折力、そしてそれらを構成するレンズの材料を適切に設定することが重要になってくる。これらの要素が不適切であると広画角で諸収差を良好に補正し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
本発明は、ネガティブリード型のズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力やレンズの材料等を適切に設定することによって、広画角で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及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側にズーミングのためには不動の正の屈折力のレンズ群ＬＰ、該レンズ群ＬＰの物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、該レンズ群ＬＰと該レンズ群ＬＮの焦点距離を各々ｆｐ、ｆｎ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、該レンズ群ＬＮを構成する物体側から数えて第ｉ番目のレンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆｎｉ、νｄｎｉとするとき、
０．６６＜｜ｆｎ／√（ｆｗｆｔ）｜＜０．７８
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．３
０．６６＜｜ｆｎ／√（ｆｗｆｔ）｜＜０．７８
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．３
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、ネガティブリード型のズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力やレンズの材料等を適切に設定することによって、広画角で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。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、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、最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側にズーミングのためには不動の正の屈折力のレンズ群ＬＰ、レンズ群ＬＰの物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群ＬＮを有している。
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、望遠端（長焦点距離端）において無限遠物体に合焦したときの収差図である。図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、望遠端において無限遠物体に合焦したときの収差図である。図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、望遠端において無限遠物体に合焦したときの収差図である。図７は本発明の実施例４のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、望遠端において無限遠物体に合焦したときの収差図である。図９は本発明の実施例５のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ実施例５のズームレンズの広角端、望遠端において無限遠物体に合焦したときの収差図である。図１１は本発明のズームレンズを備えるデジタルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系（光学系）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、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＬＲは後群である。ＳＰは開口絞りである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。＊印は非球面形状のレンズ面を示している。球面収差図はｄ線、ｇ線について示している。非点収差図においてΔＭ、ΔＳはｄ線でのメリディオナル像面、サジタル像面である。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群（第２レンズ群）が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、２以上のレンズ群を含む後群ＬＲより構成されている。ズーミングに際し第１、第２レンズ群Ｌ１、Ｌ２は移動する。後群ＬＲは物体側より像側へ順に次のとおりである。実施例１、２では負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３（レンズ群ＬＮ）、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＰ）から構成されている。ズーミングに際し第３レンズ群Ｌ３は移動する。
実施例３では正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＮ）から構成されている。ズーミングに際し第３、第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４は移動する。
実施例４、５では負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）から構成されている。ズーミングに際して第３、第４レンズ群Ｌ３、Ｌ４は移動する。
各実施例において、レンズ群ＬＰとレンズ群ＬＮの焦点距離を各々ｆｐ、ｆｎとする。広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとする。レンズ群ＬＮを構成する物体側から数えて第ｉ番目のレンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆｎｉ、νｄｎｉとする。このとき、
０．６６＜｜ｆｎ／√（ｆｗｆｔ）｜＜０．７８ ・・・（１）
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．３ ・・・（２）
０．６６＜｜ｆｎ／√（ｆｗｆｔ）｜＜０．７８ ・・・（１）
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．３ ・・・（２）
なる条件式を満たす。本発明のネガティブリード型のズームレンズにおいて、レンズ全長を小型化（短縮化）し、かつ、広画角化を図ると副作用として倍率色収差が増大し、また像面への光束の光線入射角度が増大してくる。従来より、全系の小型化及び広画角化した際の光線入射角度を小さくし、倍率色収差の補正を行う手法に関して言及されていなかった。
そこで本発明はレンズ群ＬＮのパワー（屈折力）を強めることで全系を小型化し、レンズ群ＬＮとレンズ群ＬＰのパワーのバランスを適切に設定することで、撮像素子（像面）に入射する光束の光線入射角度を低減している。さらに、全系の小型化を図る際にパワーの強くなるレンズ群ＬＮ内の各レンズのパワーと材質を適切に設定することで、広画角化を図る際に課題となる倍率色収差を良好に補正している。
具体的には、レンズ群ＬＮのパワーに着眼した条件式（１）、そしてレンズ群ＬＮとレンズ群ＬＰのパワーバランスに着眼した条件式（２）を規定して、全系の小型化と像面への光束の光線入射角度が適切な範囲に収まるようにしている。また、レンズ群ＬＮ内の各レンズのパワーと材質に着眼した条件式（３）式を規定して、広画角化と副作用として生ずる倍率色収差が、適切な範囲に収まるようにしている。この構成にすることで、全系が小型で撮像素子への光束の入射角度が低減され、広角端の焦点距離が短く、倍率色収差が良好に補正されたズームレンズを得ている。ここで、光線入射角度は主光線が像面（撮像素子）に入射する際の角度である。
条件式（１）は、ズームレンズを小型化する為に好ましい、レンズ群ＬＮのパワー範囲を規定している。条件式（１）の上限値を上回るとレンズ群ＬＮのパワーが小さくなり、小型化が困難となる。また下限値を下回るとレンズ群ＬＮのパワーが大きくなり、光線入射角度が増大する為、好ましくない。
条件式（２）は光線入射角度を低減するのに適切なレンズ群ＬＰのパワー範囲を規定している。条件式（２）の上限を超えるとレンズ群ＬＰのパワーが小さくなり、レンズ群ＬＮで跳ね上げた光線角度を低減することが困難になるので好ましくない。下限を下回るとレンズ群ＬＰのパワーが大きくなり、レンズ群ＬＮによる小型化の作用を打ち消し、小型化するのが困難になるので好ましくない。
条件式（３）は倍率色収差を低減するのに好ましい、レンズ群ＬＮを構成する各レンズのパワーと材料の範囲を規定している。上限値を超えるとレンズ群ＬＮで発生する色収差が増大し、倍率色収差を補正することが困難になる為に好ましくない。更に望ましくは、条件式（１）の数値範囲を次の如く設定すると全系の小型化が容易になる。
０．６６＜｜ｆｎ／√ｆｗｆｔ｜＜０．７４ ・・・（１ａ）
更に望ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定すると、光線入射角度がより低減できる。
更に望ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定すると、光線入射角度がより低減できる。
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．０ ・・・（２ａ）
更に望ましくは条件式（３ａ）の如く設定するのが良い。
更に望ましくは条件式（３ａ）の如く設定するのが良い。
以上のように各実施例によれば全系が小型で撮像素子への光束の入射角度が低減され、広角端における焦点距離が短く、倍率色収差が良好に補正されたズームレンズが得られる。
各実施例において更に好ましくは次の諸条件のうち１以上を満足するのが良い。レンズ群ＬＮを構成するレンズのうち正の屈折力の最も強い正レンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆｎｐ、νｎｐ、負の屈折力の最も強い負レンズの焦点距離を各々ｆｎｎ、νｎｎとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。レンズ群ＬＰを構成するレンズ群のうち、正の屈折力の最も強い正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｐ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲｐ２とする。レンズ群ＬＮを構成する各レンズの材料のｄ線での屈折率の平均値をｎｄｎとする。
このとき、
２．０＜｜ｆｎｐ／ｆｎｎ｜＜６．０ ・・・（４）
１．２＜ｆ１／ｆｎ＜１．８ ・・・（５）
−０．８５＜（Ｒｐ２−Ｒｐ１）／（Ｒｐ２＋Ｒｐ１）＜−０．３３ ・・・（６）
１．５＜νｎｎ／νｎｐ＜４．０ ・・・（７）
１．７＜ｎｄｎ＜２．２ ・・・（８）
なる条件式のうち１つ以上を満たすのが良い。
２．０＜｜ｆｎｐ／ｆｎｎ｜＜６．０ ・・・（４）
１．２＜ｆ１／ｆｎ＜１．８ ・・・（５）
−０．８５＜（Ｒｐ２−Ｒｐ１）／（Ｒｐ２＋Ｒｐ１）＜−０．３３ ・・・（６）
１．５＜νｎｎ／νｎｐ＜４．０ ・・・（７）
１．７＜ｎｄｎ＜２．２ ・・・（８）
なる条件式のうち１つ以上を満たすのが良い。
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（４）は、全系の小型化と倍率色収差の補正を行うのに好ましい、レンズ群ＬＮを構成するレンズのうち最もパワーの強い正レンズと最もパワーの強い負レンズのパワー比の範囲を規定している。条件式（４）の上限を超えると正レンズのパワーが弱くなり、レンズ群ＬＮ内の色消しを良好に行うことが困難になるために好ましくない。下限値を下回ると正レンズのパワーが強くなりすぎて、レンズ群ＬＮのパワーが小さくなるので小型化が困難になり、好ましくない。更に望ましくは条件式（４ａ）を満たすと、倍率色収差の補正が容易になる。
２．５＜｜ｆｎｐ／ｆｎｎ｜＜６．０ ・・・（４ａ）
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１とレンズ群ＬＮの焦点距離の比の範囲を規定している。条件式（５）の上限を超えると第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなり、光学系の対称性が失われて倍率色収差を良好に補正することが困難になるために好ましくない。下限値を下回ると第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなり、全系の小型化が困難になるので好ましくない。更に望ましくは条件式（５ａ）を満たすと倍率色収差が良好に補正できるので良い。
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１とレンズ群ＬＮの焦点距離の比の範囲を規定している。条件式（５）の上限を超えると第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなり、光学系の対称性が失われて倍率色収差を良好に補正することが困難になるために好ましくない。下限値を下回ると第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなり、全系の小型化が困難になるので好ましくない。更に望ましくは条件式（５ａ）を満たすと倍率色収差が良好に補正できるので良い。
１．２０＜ｆ１／ｆｎ＜１．７０・・・（５ａ）
条件式（６）はレンズ群ＬＰを構成するレンズで最もパワーの強い正レンズのレンズ形状の範囲を規定している。上限を超えると正レンズの物体側と像側のレンズ面の曲率半径が近くなりすぎ、適切なパワーを付けることが困難になる。
条件式（６）はレンズ群ＬＰを構成するレンズで最もパワーの強い正レンズのレンズ形状の範囲を規定している。上限を超えると正レンズの物体側と像側のレンズ面の曲率半径が近くなりすぎ、適切なパワーを付けることが困難になる。
下限値を下回ると正レンズのレンズ形状が、物体側のレンズ面が平面で像側のレンズ面が凸の平凸形状に近くなる。この形状は、像側に凸形状のメニスカス形状に比べると、望遠端において正の歪曲収差が出やすいので好ましくない。更に望ましくは条件式（６ａ）を満たすと更に望遠端において歪曲収差が低減できるので良い。
−０．８０＜（Ｒｐ２−Ｒｐ１）／（Ｒｐ２＋Ｒｐ１）＜−０．３５・・・（６ａ）
条件式（７）はレンズ群ＬＮを構成するレンズのうち最もパワーの強い負レンズと、最もパワーの強い正レンズの材料のアッベ数の比の範囲を規定している。上限を超えると、負レンズの材料のアッベ数が大きくなりすぎ、屈折率が低い硝材を選択することになるので、負レンズのレンズ面の曲率半径が小さくなり、全系の小型化が困難になる為に好ましくない。下限値を下回ると、正レンズと負レンズの材料のアッベ数が近くなるためにパワーが強くなって、正レンズと負レンズの各レンズ面の曲率半径が小さくなる為に、小型化が困難になるので好ましくない。更に好ましくは条件式（７ａ）を満たすと、小型化しつつ倍率色収差が良好に補正出来るので良い。
条件式（７）はレンズ群ＬＮを構成するレンズのうち最もパワーの強い負レンズと、最もパワーの強い正レンズの材料のアッベ数の比の範囲を規定している。上限を超えると、負レンズの材料のアッベ数が大きくなりすぎ、屈折率が低い硝材を選択することになるので、負レンズのレンズ面の曲率半径が小さくなり、全系の小型化が困難になる為に好ましくない。下限値を下回ると、正レンズと負レンズの材料のアッベ数が近くなるためにパワーが強くなって、正レンズと負レンズの各レンズ面の曲率半径が小さくなる為に、小型化が困難になるので好ましくない。更に好ましくは条件式（７ａ）を満たすと、小型化しつつ倍率色収差が良好に補正出来るので良い。
１．５＜νｎｎ／νｎｐ＜３．８・・・（７ａ）
条件式（８）はレンズ群ＬＮに含まれる各レンズの材料のｄ線での平均屈折率の範囲を規定している。下限値を下回ると、レンズ面の曲率半径が小さくなり、全系の小型化することが困難となるので好ましくない。上限値を上回ると材料のアッベ数の比を大きく取ることが困難になり、倍率色収差を補正することが困難になる為に好ましくない。更に好ましくは条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
条件式（８）はレンズ群ＬＮに含まれる各レンズの材料のｄ線での平均屈折率の範囲を規定している。下限値を下回ると、レンズ面の曲率半径が小さくなり、全系の小型化することが困難となるので好ましくない。上限値を上回ると材料のアッベ数の比を大きく取ることが困難になり、倍率色収差を補正することが困難になる為に好ましくない。更に好ましくは条件式（８）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．７５＜ｎｄｎ＜２．１０ ・・・（８ａ）
尚、各実施例のズームレンズを撮像装置に用いたときには、広角端における歪曲収差を、電子歪曲補正を用いて補正しても良い。本実施例においては、広角端において負の歪曲収差が生じているので、電子歪曲補正で歪曲補正することで歪みの少ない、良好な画像が得られる。次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。
尚、各実施例のズームレンズを撮像装置に用いたときには、広角端における歪曲収差を、電子歪曲補正を用いて補正しても良い。本実施例においては、広角端において負の歪曲収差が生じているので、電子歪曲補正で歪曲補正することで歪みの少ない、良好な画像が得られる。次に各実施例のズームレンズのレンズ構成について説明する。
［実施例１］
図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズのレンズ構成について説明する。図１に示す実施例１は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３（レンズ群ＬＮ）、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第レンズ群Ｌ２中に含まれており、ズーミングに際し第２レンズ群Ｌ２とともに移動している。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第３レンズ群Ｌ３で行う。第３レンズ群Ｌ３のパワー（屈折力）を強くし、第４レンズ群Ｌ４のパワーを第３レンズ群Ｌ３に比べて小さくすることでレンズ全長の小型化と像面への光束の光線入射角度の低減を図っている。また、第３レンズ群Ｌ３内の各レンズのパワーと材料を条件式（３）を満たすように設定することで、倍率色収差を補正している。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２６．８°である。
図１を参照して、本発明の実施例１のズームレンズのレンズ構成について説明する。図１に示す実施例１は物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３（レンズ群ＬＮ）、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第レンズ群Ｌ２中に含まれており、ズーミングに際し第２レンズ群Ｌ２とともに移動している。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第３レンズ群Ｌ３で行う。第３レンズ群Ｌ３のパワー（屈折力）を強くし、第４レンズ群Ｌ４のパワーを第３レンズ群Ｌ３に比べて小さくすることでレンズ全長の小型化と像面への光束の光線入射角度の低減を図っている。また、第３レンズ群Ｌ３内の各レンズのパワーと材料を条件式（３）を満たすように設定することで、倍率色収差を補正している。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２６．８°である。
［実施例２］
図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズのレンズ構成について説明する。図３に示す実施例２は、図１に示す実施例１とレンズ群の数、各レンズ群の屈折力が同じである。本実施例は、最もパワーの強い正レンズと最もパワーの強い負レンズの材料のアッベ数の比を、他の実施例と比較して大きくすることで、正レンズと負レンズのパワーを緩めている。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２６．２°である。
図３を参照して、本発明の実施例２のズームレンズのレンズ構成について説明する。図３に示す実施例２は、図１に示す実施例１とレンズ群の数、各レンズ群の屈折力が同じである。本実施例は、最もパワーの強い正レンズと最もパワーの強い負レンズの材料のアッベ数の比を、他の実施例と比較して大きくすることで、正レンズと負レンズのパワーを緩めている。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２６．２°である。
［実施例３］
図５を参照して、本発明の実施例３のズームレンズのレンズ構成について説明する。図５に示す実施例３は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）を有する。更に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差の補正に関しては実施例１、２と同様である。可動レンズ群が実施例１，２と比較して増えているために、高ズーム比化や全ズーム域において収差変動を補正するのが容易になっている。また、他の実施例と比較して第５レンズ群Ｌ５中の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を適切に設定している。正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を等しくし過ぎると、第５レンズ群Ｌ５のパワーを適切に設定するのが困難になる。本実施例ではパワーを適切に設定できる範囲で、正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を適切に設定している。本実施例は５群構成によって、レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を良好に補正している。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２８．５°である。
図５を参照して、本発明の実施例３のズームレンズのレンズ構成について説明する。図５に示す実施例３は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）を有する。更に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されており、ズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差の補正に関しては実施例１、２と同様である。可動レンズ群が実施例１，２と比較して増えているために、高ズーム比化や全ズーム域において収差変動を補正するのが容易になっている。また、他の実施例と比較して第５レンズ群Ｌ５中の正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を適切に設定している。正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を等しくし過ぎると、第５レンズ群Ｌ５のパワーを適切に設定するのが困難になる。本実施例ではパワーを適切に設定できる範囲で、正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と、像側のレンズ面の曲率半径を適切に設定している。本実施例は５群構成によって、レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を良好に補正している。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２８．５°である。
［実施例４］
図７を参照して、本発明の実施例４のズームレンズのレンズ構成について説明する。図７に示す実施例４は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）を有する。更に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２内に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に移動する。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を補正することに関しては実施例１、２と同様である。本実施例では５群構成によってレンズ全長の短縮化とともに像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を良好に補正している。本実施例において、像面への光束の光線入射角度の最大値は２７．３°である。
図７を参照して、本発明の実施例４のズームレンズのレンズ構成について説明する。図７に示す実施例４は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４（レンズ群ＬＮ）を有する。更に正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５（レンズ群ＬＰ）から構成されている。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２内に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に移動する。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を補正することに関しては実施例１、２と同様である。本実施例では５群構成によってレンズ全長の短縮化とともに像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を良好に補正している。本実施例において、像面への光束の光線入射角度の最大値は２７．３°である。
［実施例５］
図９を参照して、本発明の実施例５のズームレンズのレンズ構成について説明する。図９に示す実施例５は、実施例４とレンズ群の数、各レンズ群の屈折力が同じである。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２内に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に移動する。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を補正することに関しては実施例１、２と同様である。また、他の実施例と比較して第５レンズ群Ｌ５中の正レンズの形状を、物体側が平面形状の平凸形状に近づけている。平凸形状に近づけ過ぎると望遠端において正の歪曲が多く発生するために好ましくない。本実施例では望遠端において歪曲収差を補正するのが困難にならない範囲で、第５レンズ群Ｌ５中の正レンズを平凸形状に近づけている。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２４．７°である。
図９を参照して、本発明の実施例５のズームレンズのレンズ構成について説明する。図９に示す実施例５は、実施例４とレンズ群の数、各レンズ群の屈折力が同じである。開口絞りＳＰは第２レンズ群Ｌ２内に配置されており、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と一体的に移動する。フォーカスは第１レンズ群Ｌ１あるいは第４レンズ群Ｌ４で行う。レンズ全長の短縮化と像面への光束の光線入射角度を低減しつつ、倍率色収差を補正することに関しては実施例１、２と同様である。また、他の実施例と比較して第５レンズ群Ｌ５中の正レンズの形状を、物体側が平面形状の平凸形状に近づけている。平凸形状に近づけ過ぎると望遠端において正の歪曲が多く発生するために好ましくない。本実施例では望遠端において歪曲収差を補正するのが困難にならない範囲で、第５レンズ群Ｌ５中の正レンズを平凸形状に近づけている。本実施例において像面への光束の光線入射角度の最大値は２４．７°である。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
次に各実施例の数値実施例を示す。数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示す。riは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、diは第ｉ番目のレンズ厚または空気間隔である。ndiとνdiは第ｉ番目のレンズの材質のd線の屈折率とアッベ数である。また、非球面形状はレンズ面の中心部の曲率半径をＲとし、光軸方向をＸ軸とし、光軸と垂直方向をＹ軸とし、非球面係数をAi（i=4,6,8,10…）としたとき、
であらわされるものとする。「ｅ−ｘ」は「×１０-x」を意味する。数値実施例１、３乃至５において最も像側の４つのレンズ面はフェースプレート等のガラス面である。表１は上述した条件式と各数値実施例の関係を示す。
数値実施例 １
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -96.288 1.80 1.77250 49.6 22.25
2 14.859 4.34 18.75
3* 21.917 2.46 2.01960 21.5 19.09
4 35.824 (可変) 18.45
5* 19.378 3.63 1.59201 67.0 13.46
6 -37.041 0.10 12.55
7 23.428 1.93 1.55332 71.7 11.14
8 -75.050 0.80 1.84666 23.9 10.21
9 100.131 2.19 9.48
10(絞り) ∞ 2.00 8.83
11* -29.976 1.40 1.73077 40.5 8.30
12 14.572 0.00 8.79
13 14.572 3.03 1.55332 71.7 8.79
14 -12.598 (可変) 9.39
15 -26.629 2.36 1.80486 24.7 12.78
16* -14.939 3.46 13.47
17 -9.182 1.20 1.80400 46.6 13.39
18 -106.903 (可変) 16.53
19 -88.093 3.20 1.88300 40.8 25.64
20 -28.441 0.10 26.17
21 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
22 ∞ 1.10 30.00
23 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.95173e-006 A 6= 1.86983e-008 A 8=-2.57862e-011
A10= 5.35818e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.60233e-005 A 6= 6.33323e-008 A 8=-3.15737e-009
A10= 2.19929e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.49559e-005 A 6=-8.88340e-008 A 8=-1.25196e-008
A10= 3.31415e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.48553e-005 A 6=-7.01648e-007 A 8= 1.21614e-008
A10=-1.83716e-010
各種データ
ズーム比 2.39
焦点距離 18.20 31.19 43.58
Fナンバー 3.15 4.44 5.76
画角 34.62 23.65 17.40
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.07 59.01 63.37
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 13.81 4.23 1.07
d14 5.43 6.19 5.95
d18 3.38 10.14 17.90
d24 0.50 0.50 0.50
入射瞳位置 13.50 10.93 9.83
射出瞳位置 -23.91 -43.15 -82.63
前側主点位置 18.14 19.83 30.56
後側主点位置 -17.70 -30.69 -43.08
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 -26.64 8.60 -0.55 -7.25
2 5 17.51 15.07 4.22 -9.28
3 15 -20.00 7.02 5.70 0.23
4 19 46.40 7.25 2.45 -2.29
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.55
2 3 50.83
3 5 22.02
4 7 32.49
5 8 -50.56
6 11 -13.24
7 13 12.72
8 15 38.79
9 17 -12.56
10 19 46.40
11 21 0.00
12 23 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -96.288 1.80 1.77250 49.6 22.25
2 14.859 4.34 18.75
3* 21.917 2.46 2.01960 21.5 19.09
4 35.824 (可変) 18.45
5* 19.378 3.63 1.59201 67.0 13.46
6 -37.041 0.10 12.55
7 23.428 1.93 1.55332 71.7 11.14
8 -75.050 0.80 1.84666 23.9 10.21
9 100.131 2.19 9.48
10(絞り) ∞ 2.00 8.83
11* -29.976 1.40 1.73077 40.5 8.30
12 14.572 0.00 8.79
13 14.572 3.03 1.55332 71.7 8.79
14 -12.598 (可変) 9.39
15 -26.629 2.36 1.80486 24.7 12.78
16* -14.939 3.46 13.47
17 -9.182 1.20 1.80400 46.6 13.39
18 -106.903 (可変) 16.53
19 -88.093 3.20 1.88300 40.8 25.64
20 -28.441 0.10 26.17
21 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
22 ∞ 1.10 30.00
23 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.95173e-006 A 6= 1.86983e-008 A 8=-2.57862e-011
A10= 5.35818e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.60233e-005 A 6= 6.33323e-008 A 8=-3.15737e-009
A10= 2.19929e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.49559e-005 A 6=-8.88340e-008 A 8=-1.25196e-008
A10= 3.31415e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.48553e-005 A 6=-7.01648e-007 A 8= 1.21614e-008
A10=-1.83716e-010
各種データ
ズーム比 2.39
焦点距離 18.20 31.19 43.58
Fナンバー 3.15 4.44 5.76
画角 34.62 23.65 17.40
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.07 59.01 63.37
BF 0.50 0.50 0.50
d 4 13.81 4.23 1.07
d14 5.43 6.19 5.95
d18 3.38 10.14 17.90
d24 0.50 0.50 0.50
入射瞳位置 13.50 10.93 9.83
射出瞳位置 -23.91 -43.15 -82.63
前側主点位置 18.14 19.83 30.56
後側主点位置 -17.70 -30.69 -43.08
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 -26.64 8.60 -0.55 -7.25
2 5 17.51 15.07 4.22 -9.28
3 15 -20.00 7.02 5.70 0.23
4 19 46.40 7.25 2.45 -2.29
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.55
2 3 50.83
3 5 22.02
4 7 32.49
5 8 -50.56
6 11 -13.24
7 13 12.72
8 15 38.79
9 17 -12.56
10 19 46.40
11 21 0.00
12 23 0.00
数値実施例 ２
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -99.788 1.14 1.77250 49.6 20.55
2 14.298 4.29 17.74
3* 27.428 2.28 1.83917 23.9 18.04
4 86.749 (可変) 17.70
5* 17.305 2.28 1.59201 67.0 11.28
6 -317.878 0.10 10.61
7 10.898 2.66 1.48749 70.2 9.82
8 -225.930 0.76 1.84666 23.9 9.19
9 33.841 2.33 8.82
10 -14.544 1.52 1.74330 49.3 8.23
11* 89.210 0.57 8.30
12(絞り) ∞ 0.57 8.40
13 20.674 3.04 1.48749 70.2 9.14
14 -11.176 (可変) 9.83
15 -9.217 2.28 1.94595 18.0 12.87
16 -9.153 0.00 14.31
17 -9.153 1.14 1.88300 40.8 14.31
18 -24.477 (可変) 17.20
19 -107.212 2.28 1.69680 55.5 25.75
20 -37.044 (可変) 26.10
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.31943e-005 A 6= 7.55325e-008 A 8=-1.31819e-010
A10= 1.88226e-012
第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.38070e-005 A 6= 4.19393e-007 A 8= 2.02153e-010
A10= 1.94311e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.80499e-004 A 6= 1.87534e-006 A 8=-6.89355e-008
A10= 1.24876e-009
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.06 43.61
Fナンバー 3.30 4.59 5.88
画角 34.04 23.74 17.39
像高 12.29 13.66 13.66
レンズ全長 58.72 55.70 59.03
BF 1.00 1.00 1.00
d 4 14.96 4.69 0.76
d14 12.67 12.80 12.66
d18 2.85 9.98 17.37
d20 1.00 1.00 1.00
入射瞳位置 14.11 11.80 10.66
射出瞳位置 -19.96 -32.73 -49.68
前側主点位置 16.50 14.26 16.75
後側主点位置 -17.20 -30.06 -42.61
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 -27.99 7.71 -1.71 -8.38
2 5 17.59 13.83 5.33 -8.31
3 15 -19.07 3.42 -1.37 -3.39
4 19 80.16 2.28 2.03 0.70
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.12
2 3 46.97
3 5 27.79
4 7 21.41
5 8 -34.72
6 10 -16.72
7 13 15.36
8 15 76.06
9 17 -17.16
10 19 80.16
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -99.788 1.14 1.77250 49.6 20.55
2 14.298 4.29 17.74
3* 27.428 2.28 1.83917 23.9 18.04
4 86.749 (可変) 17.70
5* 17.305 2.28 1.59201 67.0 11.28
6 -317.878 0.10 10.61
7 10.898 2.66 1.48749 70.2 9.82
8 -225.930 0.76 1.84666 23.9 9.19
9 33.841 2.33 8.82
10 -14.544 1.52 1.74330 49.3 8.23
11* 89.210 0.57 8.30
12(絞り) ∞ 0.57 8.40
13 20.674 3.04 1.48749 70.2 9.14
14 -11.176 (可変) 9.83
15 -9.217 2.28 1.94595 18.0 12.87
16 -9.153 0.00 14.31
17 -9.153 1.14 1.88300 40.8 14.31
18 -24.477 (可変) 17.20
19 -107.212 2.28 1.69680 55.5 25.75
20 -37.044 (可変) 26.10
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.31943e-005 A 6= 7.55325e-008 A 8=-1.31819e-010
A10= 1.88226e-012
第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.38070e-005 A 6= 4.19393e-007 A 8= 2.02153e-010
A10= 1.94311e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.80499e-004 A 6= 1.87534e-006 A 8=-6.89355e-008
A10= 1.24876e-009
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.06 43.61
Fナンバー 3.30 4.59 5.88
画角 34.04 23.74 17.39
像高 12.29 13.66 13.66
レンズ全長 58.72 55.70 59.03
BF 1.00 1.00 1.00
d 4 14.96 4.69 0.76
d14 12.67 12.80 12.66
d18 2.85 9.98 17.37
d20 1.00 1.00 1.00
入射瞳位置 14.11 11.80 10.66
射出瞳位置 -19.96 -32.73 -49.68
前側主点位置 16.50 14.26 16.75
後側主点位置 -17.20 -30.06 -42.61
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 -27.99 7.71 -1.71 -8.38
2 5 17.59 13.83 5.33 -8.31
3 15 -19.07 3.42 -1.37 -3.39
4 19 80.16 2.28 2.03 0.70
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.12
2 3 46.97
3 5 27.79
4 7 21.41
5 8 -34.72
6 10 -16.72
7 13 15.36
8 15 76.06
9 17 -17.16
10 19 80.16
数値実施例 ３
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -104.055 1.80 1.77250 49.6 22.10
2 14.434 4.34 18.55
3* 22.517 2.46 2.01960 21.5 18.92
4 37.699 (可変) 18.30
5* 19.542 3.63 1.59201 67.0 13.35
6 -36.742 0.10 12.43
7 23.476 1.93 1.55332 71.7 11.06
8 -69.168 0.80 1.84666 23.9 10.15
9 108.759 (可変) 9.60
10(絞り) ∞ 2.00 8.97
11* -30.284 1.40 1.73077 40.5 8.45
12 14.520 0.00 8.87
13 14.622 3.03 1.55332 71.7 8.86
14 -12.579 (可変) 9.45
15 -28.953 2.36 1.80486 24.7 12.75
16* -15.406 3.46 13.40
17 -9.066 1.20 1.80400 46.6 13.26
18 -96.285 (可変) 16.33
19 -70.000 3.20 1.88300 40.8 24.77
20 -30.000 0.10 25.61
21 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
22 ∞ 1.10 30.00
23 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.50813e-006 A 6=-3.45539e-009 A 8= 2.01386e-010
A10= 3.32928e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.93427e-005 A 6= 1.54149e-007 A 8=-2.95910e-009
A10=-5.34047e-013
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.13275e-005 A 6=-1.47658e-007 A 8=-1.23034e-008
A10= 3.30991e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.82144e-005 A 6=-5.96018e-007 A 8= 1.03961e-008
A10=-1.86056e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.21 43.61
Fナンバー 3.15 4.44 5.76
画角 34.62 23.64 17.39
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.06 59.07 63.45
BF 0.48 0.48 0.48
d 4 13.81 4.32 1.21
d 9 2.18 2.16 2.13
d14 5.43 6.18 5.92
d18 3.39 10.16 17.95
d24 0.48 0.48 0.48
入射瞳位置 13.36 10.84 9.76
射出瞳位置 -22.48 -37.99 -64.26
前側主点位置 17.14 16.73 24.00
後側主点位置 -17.72 -30.73 -43.12
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 -26.15 8.60 -0.56 -7.28
2 5 17.48 6.46 0.83 -3.22
3 10 89.74 6.43 12.06 8.20
4 15 -20.30 7.02 5.85 0.34
5 19 57.31 7.25 2.86 -1.86
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.30
2 3 50.69
3 5 22.08
4 7 31.91
5 8 -49.83
6 11 -13.26
7 13 12.73
8 15 37.96
9 17 -12.52
10 19 57.31
11 21 0.00
12 23 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -104.055 1.80 1.77250 49.6 22.10
2 14.434 4.34 18.55
3* 22.517 2.46 2.01960 21.5 18.92
4 37.699 (可変) 18.30
5* 19.542 3.63 1.59201 67.0 13.35
6 -36.742 0.10 12.43
7 23.476 1.93 1.55332 71.7 11.06
8 -69.168 0.80 1.84666 23.9 10.15
9 108.759 (可変) 9.60
10(絞り) ∞ 2.00 8.97
11* -30.284 1.40 1.73077 40.5 8.45
12 14.520 0.00 8.87
13 14.622 3.03 1.55332 71.7 8.86
14 -12.579 (可変) 9.45
15 -28.953 2.36 1.80486 24.7 12.75
16* -15.406 3.46 13.40
17 -9.066 1.20 1.80400 46.6 13.26
18 -96.285 (可変) 16.33
19 -70.000 3.20 1.88300 40.8 24.77
20 -30.000 0.10 25.61
21 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
22 ∞ 1.10 30.00
23 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.50813e-006 A 6=-3.45539e-009 A 8= 2.01386e-010
A10= 3.32928e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.93427e-005 A 6= 1.54149e-007 A 8=-2.95910e-009
A10=-5.34047e-013
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.13275e-005 A 6=-1.47658e-007 A 8=-1.23034e-008
A10= 3.30991e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.82144e-005 A 6=-5.96018e-007 A 8= 1.03961e-008
A10=-1.86056e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.21 43.61
Fナンバー 3.15 4.44 5.76
画角 34.62 23.64 17.39
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.06 59.07 63.45
BF 0.48 0.48 0.48
d 4 13.81 4.32 1.21
d 9 2.18 2.16 2.13
d14 5.43 6.18 5.92
d18 3.39 10.16 17.95
d24 0.48 0.48 0.48
入射瞳位置 13.36 10.84 9.76
射出瞳位置 -22.48 -37.99 -64.26
前側主点位置 17.14 16.73 24.00
後側主点位置 -17.72 -30.73 -43.12
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 -26.15 8.60 -0.56 -7.28
2 5 17.48 6.46 0.83 -3.22
3 10 89.74 6.43 12.06 8.20
4 15 -20.30 7.02 5.85 0.34
5 19 57.31 7.25 2.86 -1.86
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.30
2 3 50.69
3 5 22.08
4 7 31.91
5 8 -49.83
6 11 -13.26
7 13 12.73
8 15 37.96
9 17 -12.52
10 19 57.31
11 21 0.00
12 23 0.00
数値実施例 ４
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -93.313 1.80 1.77250 49.6 22.09
2 14.785 4.34 18.62
3* 21.599 2.46 2.01960 21.5 18.96
4 34.169 (可変) 18.30
5* 18.788 3.63 1.59201 67.0 13.60
6 -35.901 0.10 12.73
7 23.208 1.93 1.55332 71.7 11.26
8 -90.367 0.80 1.84666 23.9 10.32
9 96.686 2.19 9.63
10(絞り) ∞ 2.00 8.94
11* -29.399 1.40 1.73077 40.5 8.39
12 14.505 0.00 8.85
13 14.638 3.03 1.55332 71.7 8.84
14 -10.885 (可変) 9.38
15 -67.890 1.50 1.51633 64.2 10.40
16 217.261 (可変) 10.94
17 -27.159 2.36 1.80486 24.7 12.50
18* -15.000 3.46 13.22
19 -9.147 1.20 1.80400 46.6 13.24
20 -109.089 (可変) 16.38
21 -88.284 3.20 1.88300 40.8 25.58
22 -28.458 0.10 26.13
23 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ 1.10 30.00
25 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
26 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.93995e-006 A 6= 5.19865e-009 A 8=-5.76208e-011
A10= 1.30768e-012
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.90943e-005 A 6= 5.14878e-008 A 8=-3.27170e-009
A10= 2.02039e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33975e-004 A 6=-2.84731e-007 A 8=-1.25955e-008
A10= 3.31385e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.77017e-005 A 6=-6.65061e-007 A 8= 1.21342e-008
A10=-1.84742e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.44 43.61
Fナンバー 3.13 4.43 5.76
画角 34.63 23.48 17.39
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.15 59.19 63.96
BF 0.57 0.57 0.57
d 4 13.81 4.33 1.60
d14 1.93 2.69 2.45
d16 2.00 2.00 1.99
d20 3.39 10.15 17.91
d26 0.57 0.57 0.57
入射瞳位置 13.38 10.91 10.00
射出瞳位置 -23.30 -42.06 -80.45
前側主点位置 17.70 19.16 30.13
後側主点位置 -17.63 -30.87 -43.04
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 -25.71 8.60 -0.39 -7.05
2 5 16.30 15.07 5.12 -8.95
3 15 -100.00 1.50 0.24 -0.75
4 17 -20.00 7.02 5.76 0.27
5 21 46.40 7.25 2.44 -2.30
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.40
2 3 52.41
3 5 21.36
4 7 33.58
5 8 -55.06
6 11 -13.11
7 13 11.78
8 15 -100.00
9 17 38.31
10 19 -12.49
11 21 46.40
12 23 0.00
13 25 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -93.313 1.80 1.77250 49.6 22.09
2 14.785 4.34 18.62
3* 21.599 2.46 2.01960 21.5 18.96
4 34.169 (可変) 18.30
5* 18.788 3.63 1.59201 67.0 13.60
6 -35.901 0.10 12.73
7 23.208 1.93 1.55332 71.7 11.26
8 -90.367 0.80 1.84666 23.9 10.32
9 96.686 2.19 9.63
10(絞り) ∞ 2.00 8.94
11* -29.399 1.40 1.73077 40.5 8.39
12 14.505 0.00 8.85
13 14.638 3.03 1.55332 71.7 8.84
14 -10.885 (可変) 9.38
15 -67.890 1.50 1.51633 64.2 10.40
16 217.261 (可変) 10.94
17 -27.159 2.36 1.80486 24.7 12.50
18* -15.000 3.46 13.22
19 -9.147 1.20 1.80400 46.6 13.24
20 -109.089 (可変) 16.38
21 -88.284 3.20 1.88300 40.8 25.58
22 -28.458 0.10 26.13
23 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ 1.10 30.00
25 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
26 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.93995e-006 A 6= 5.19865e-009 A 8=-5.76208e-011
A10= 1.30768e-012
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.90943e-005 A 6= 5.14878e-008 A 8=-3.27170e-009
A10= 2.02039e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33975e-004 A 6=-2.84731e-007 A 8=-1.25955e-008
A10= 3.31385e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.77017e-005 A 6=-6.65061e-007 A 8= 1.21342e-008
A10=-1.84742e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.44 43.61
Fナンバー 3.13 4.43 5.76
画角 34.63 23.48 17.39
像高 12.57 13.66 13.66
レンズ全長 61.15 59.19 63.96
BF 0.57 0.57 0.57
d 4 13.81 4.33 1.60
d14 1.93 2.69 2.45
d16 2.00 2.00 1.99
d20 3.39 10.15 17.91
d26 0.57 0.57 0.57
入射瞳位置 13.38 10.91 10.00
射出瞳位置 -23.30 -42.06 -80.45
前側主点位置 17.70 19.16 30.13
後側主点位置 -17.63 -30.87 -43.04
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 -25.71 8.60 -0.39 -7.05
2 5 16.30 15.07 5.12 -8.95
3 15 -100.00 1.50 0.24 -0.75
4 17 -20.00 7.02 5.76 0.27
5 21 46.40 7.25 2.44 -2.30
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.40
2 3 52.41
3 5 21.36
4 7 33.58
5 8 -55.06
6 11 -13.11
7 13 11.78
8 15 -100.00
9 17 38.31
10 19 -12.49
11 21 46.40
12 23 0.00
13 25 0.00
数値実施例 ５
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -94.621 1.80 1.77250 49.6 22.30
2 15.060 4.34 18.83
3* 21.162 2.46 2.01960 21.5 19.16
4 33.575 (可変) 18.49
5* 19.374 3.63 1.59201 67.0 13.53
6 -35.255 0.10 12.64
7 23.400 1.93 1.55332 71.7 11.16
8 -58.814 0.80 1.80518 25.4 10.26
9 97.707 2.19 9.47
10(絞り) ∞ 2.00 8.77
11* -29.238 1.40 1.73077 40.5 8.24
12 14.838 0.00 8.78
13 14.532 3.03 1.55332 71.7 8.80
14 -11.027 (可変) 9.35
15 -62.514 1.50 1.51633 64.2 10.39
16 299.115 (可変) 10.95
17 -28.651 2.36 1.80518 25.4 12.58
18* -14.939 3.46 13.27
19 -8.874 1.20 1.80400 46.6 13.24
20 -105.647 (可変) 16.60
21 -200.000 3.60 1.88300 40.8 26.88
22 -28.459 0.10 27.18
23 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ 1.10 30.00
25 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
26 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.85163e-006 A 6= 2.51995e-008 A 8=-1.23319e-010
A10= 5.11219e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.51899e-005 A 6=-6.64966e-008 A 8=-2.63782e-009
A10= 3.67039e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.32250e-004 A 6=-3.53172e-007 A 8=-1.27746e-008
A10= 3.31549e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.39659e-005 A 6=-6.93775e-007 A 8= 1.20559e-008
A10=-1.88442e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.45 43.61 23.84 37.73
Fナンバー 3.13 4.42 5.76 3.63 5.09
画角 36.89 23.48 17.39 29.81 19.90
像高 13.66 13.66 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 61.45 59.14 63.82 58.26 61.05
BF 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
d 4 13.81 3.99 1.15 7.62 2.15
d14 1.93 2.69 2.45 2.68 2.66
d16 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
d20 3.38 10.14 17.89 5.64 13.93
d26 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
入射瞳位置 13.61 10.93 9.93 12.04 10.29
射出瞳位置 -25.54 -51.39 -129.61 -32.66 -77.65
前側主点位置 19.07 23.31 38.92 18.73 29.80
後側主点位置 -17.73 -30.98 -43.14 -23.37 -37.27
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 -26.85 8.60 -0.49 -7.16
2 5 16.47 15.07 5.21 -8.85
3 15 -100.00 1.50 0.17 -0.82
4 17 -20.00 7.02 5.96 0.42
5 21 37.21 7.66 2.21 -2.77
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.70
2 3 51.03
3 5 21.65
4 7 30.51
5 8 -45.49
6 11 -13.29
7 13 11.83
8 15 -100.00
9 17 36.00
10 19 -12.12
11 21 37.21
12 23 0.00
13 25 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -94.621 1.80 1.77250 49.6 22.30
2 15.060 4.34 18.83
3* 21.162 2.46 2.01960 21.5 19.16
4 33.575 (可変) 18.49
5* 19.374 3.63 1.59201 67.0 13.53
6 -35.255 0.10 12.64
7 23.400 1.93 1.55332 71.7 11.16
8 -58.814 0.80 1.80518 25.4 10.26
9 97.707 2.19 9.47
10(絞り) ∞ 2.00 8.77
11* -29.238 1.40 1.73077 40.5 8.24
12 14.838 0.00 8.78
13 14.532 3.03 1.55332 71.7 8.80
14 -11.027 (可変) 9.35
15 -62.514 1.50 1.51633 64.2 10.39
16 299.115 (可変) 10.95
17 -28.651 2.36 1.80518 25.4 12.58
18* -14.939 3.46 13.27
19 -8.874 1.20 1.80400 46.6 13.24
20 -105.647 (可変) 16.60
21 -200.000 3.60 1.88300 40.8 26.88
22 -28.459 0.10 27.18
23 ∞ 2.36 1.51680 64.2 30.00
24 ∞ 1.10 30.00
25 ∞ 0.50 1.51680 64.2 30.00
26 ∞ (可変) 30.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.85163e-006 A 6= 2.51995e-008 A 8=-1.23319e-010
A10= 5.11219e-013
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.51899e-005 A 6=-6.64966e-008 A 8=-2.63782e-009
A10= 3.67039e-011
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.32250e-004 A 6=-3.53172e-007 A 8=-1.27746e-008
A10= 3.31549e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.39659e-005 A 6=-6.93775e-007 A 8= 1.20559e-008
A10=-1.88442e-010
各種データ
ズーム比 2.40
焦点距離 18.20 31.45 43.61 23.84 37.73
Fナンバー 3.13 4.42 5.76 3.63 5.09
画角 36.89 23.48 17.39 29.81 19.90
像高 13.66 13.66 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 61.45 59.14 63.82 58.26 61.05
BF 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
d 4 13.81 3.99 1.15 7.62 2.15
d14 1.93 2.69 2.45 2.68 2.66
d16 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
d20 3.38 10.14 17.89 5.64 13.93
d26 0.47 0.47 0.47 0.47 0.47
入射瞳位置 13.61 10.93 9.93 12.04 10.29
射出瞳位置 -25.54 -51.39 -129.61 -32.66 -77.65
前側主点位置 19.07 23.31 38.92 18.73 29.80
後側主点位置 -17.73 -30.98 -43.14 -23.37 -37.27
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 -26.85 8.60 -0.49 -7.16
2 5 16.47 15.07 5.21 -8.85
3 15 -100.00 1.50 0.17 -0.82
4 17 -20.00 7.02 5.96 0.42
5 21 37.21 7.66 2.21 -2.77
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.70
2 3 51.03
3 5 21.65
4 7 30.51
5 8 -45.49
6 11 -13.29
7 13 11.83
8 15 -100.00
9 17 36.00
10 19 -12.12
11 21 37.21
12 23 0.00
13 25 0.00
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルカメラ（撮像装置）の実施形態を図１１を用いて説明する。図１１において、１２０はデジタルカメラ本体、１２１は上述の各実施例のズームレンズによって構成された撮像光学系、１２２は撮像光学系１２１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子（光電変換素子）である。１２３は撮像素子１２２が受光した被写体像を記録する記録手段、１２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
Ｌ１ 第１レンズ群 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 絞り ＩＰ 像面
＊ 非球面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面 Ｆｎｏ Ｆナンバー ω 半画角
Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群 ＳＰ 絞り ＩＰ 像面
＊ 非球面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面 Ｆｎｏ Ｆナンバー ω 半画角
Claims (9)
- 最も物体側に負の屈折力の第１レンズ群、最も像側にズーミングのためには不動の正の屈折力のレンズ群ＬＰ、該レンズ群ＬＰの物体側に隣接してズーミングの際に可動の負の屈折力のレンズ群ＬＮを有し、該レンズ群ＬＰと該レンズ群ＬＮの焦点距離を各々ｆｐ、ｆｎ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔ、該レンズ群ＬＮを構成する物体側から数えて第ｉ番目のレンズの焦点距離と材料のアッベ数を各々ｆｎｉ、νｄｎｉとするとき、
０．６６＜｜ｆｎ／√（ｆｗｆｔ）｜＜０．７８
１．６＜│ｆｐ／ｆｎ│＜５．３
- 前記レンズ群ＬＮを構成するレンズのうち正の屈折力の最も強い正レンズの焦点距離をｆｎｐ、負の屈折力の最も強い負レンズの焦点距離をｆｎｎとするとき、
２．０＜｜ｆｎｐ／ｆｎｎ｜＜６．０
なる条件式を満たす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１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
１．２＜ｆ１／ｆｎ＜１．８
なる条件式を満たす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。 - 前記レンズ群ＬＰを構成するレンズ群のうち、正の屈折力の最も強い正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲｐ１、像側のレンズ面の曲率半径をＲｐ２とするとき、
−０．８５＜（Ｒｐ２−Ｒｐ１）／（Ｒｐ２＋Ｒｐ１）＜−０．３３
なる条件式を満たす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。 - 前記レンズ群ＬＮを構成するレンズのうち、正の屈折力の最も強い正レンズの材料のアッベ数をνｎｐ、負の屈折力の最も強い負レンズの材料のアッベ数をνｎｎとするとき、
１．５＜νｎｎ／νｎｐ＜４．０
なる条件式を満たす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。 - 前記レンズ群ＬＮを構成する各レンズの材料のｄ線での屈折率の平均値をｎｄｎとするとき、
１．７＜ｎｄｎ＜２．２
なる条件式を満たす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。 - 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、２以上のレンズ群を含む後群より構成されており、ズーミングに際し、該第１、第２レンズ群は移動することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項のズームレンズ。
- 前記後群は物体側より像側へ順に、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成され、または正の屈折力の第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レンズ群から構成され、または負の屈折力の第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レンズ群から構成されていることを特徴とする請求項７のズームレンズ。
- 請求項１から８のいずれか１項のズームレンズと、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を有していることを特徴とする撮像装置。
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