JP2012042792A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1と正の屈折力の第2レンズ群L2を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズを有する負の屈折力の第1aレンズ群と、単一の負レンズにより構成される第1bレンズ群から構成され、前記第1bレンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うズームレンズにおいて、前記第1bレンズ群の焦点距離f1b、広角端における全系の焦点距離fwを各々適切に設定する。
【選択図】図1
Description
−0.4<fw/f1b<−0.1
なる条件式を満足することを特徴としている。
−0.4<fw/f1b <−0.1 ・・・(1)
なる条件式を満足している。
以上のように各実施例によれば、フォーカスレンズ群が十分に軽量で、またフォーカシングによる収差(特に色収差)の変動が少なく、動画撮影に良好なズームレンズが得られる。
Qp=Σ(θgfpi/fpi)/ Σ(1/fpi)
Qn=Σ(θgfni/fni)/ Σ(1/fni)
とする。
|Qp−Qn|≦0.1 ・・・(2)
−2.0≦(r1−r2)/(r1+r2)≦−0.3 ・・・(3)
2< Lw/BK <5 ・・・(4)
0.01<Df/ΣD<0.10 ・・・(5)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
色収差以外の収差、特に、球面収差やコマ収差といった軸上光束に起因する収差の変動を抑えるには、フォーカスレンズ群に入射する軸上光束の入射角がフォーカシングに際してあまり変化しないことが重要である。つまり、発散光束である場合は、物体側のレンズ面が凹形状の負レンズであることが好ましい。そのため条件式(3)は、第1bレンズ群L1bを構成する負レンズ(負のレンズユニット)のレンズ形状について規定している。
条件式(4)は長いバックフォーカスを確保しつつ、ズームレンズ全体の小型化を図るため、広角端における全系の長さ(レンズ全長)(第1レンズ面から像面までの長さ)とバックフォーカスについて規定している。条件式(4)の上限を超えると、レンズ全長が長くなり前玉有効径が大きくなってしまう。また、条件式(4)の下限を超えると、各レンズ群の屈折力が強くなり収差補正が困難になる。更に好ましくは、条件式(4)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
条件式(5)は、第1bレンズ群L1bの光軸上の厚さについて規定している。条件式(5)の上限を超えると、レンズ群が大型化し、また重量も重くなり高速のフォーカスが困難となる。条件式(5)の下限を超えると、第1bレンズ群L1bの中心肉厚が薄くなり製造が困難となる。更に好ましくは、条件式(5)の数値範囲を次の如く設定することが好ましい。
各実施例において第1aレンズ群L1aと第1bレンズ群L1bの間の空気レンズは、像側に凸状のレンズ面同士で構成され双方のレンズ面の曲率半径も近くなる傾向にある。そのため、第1bレンズ群L1bは少なくとも1面以上の非球面を有するのが良い。具体的には第1bレンズ群L1bの最も物体側の面を非球面形状とするのが良く、これによればフォーカシングの際の像面の変動を抑えるのが容易となる。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.814 3.50 1.58313 59.4 51.83
2* 12.150 12.84 31.65
3* 82.577 1.07 1.83481 42.7 30.63
4 24.728 1.76 28.27
5 24.951 7.72 1.64769 33.8 28.42
6 -84.939 4.70 27.41
7* -48.110 1.80 1.74100 52.6 22.43
8 791.370 (可変) 21.21
9 31.901 0.89 1.90366 31.3 20.84
10 19.866 5.77 1.49700 81.5 20.67
11 -50.208 0.15 21.07
12 37.448 2.95 1.67790 55.3 21.45
13 -166.162 (可変) 21.28
14(絞り) ∞ 1.46 19.02
15 -55.849 0.90 1.60311 60.6 18.78
16 19.715 1.73 1.80809 22.8 18.41
17 26.931 (可変) 18.20
18 21.636 6.77 1.59282 68.6 21.00
19 -31.620 0.20 21.16
20* -76.613 0.84 1.85400 40.4 20.81
21 16.324 8.88 1.48749 70.2 21.03
22 -37.172 (可変) 22.79
像面 ∞
非球面データ
第2面
K =-5.73958e-001 A 4=-3.31917e-006 A 6=-2.25126e-008 A 8=-3.99746e-011
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.96859e-006 A 6=-1.73017e-008 A 8= 5.23762e-011 A10=-1.15220e-015
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.98392e-006 A 6= 7.81336e-009 A 8=-6.88826e-011
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.71627e-005 A 6=-1.36689e-008 A 8=-3.49811e-011 A10= 3.08747e-013
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 17.64 23.00 39.05
Fナンバー 2.64 3.04 4.10
画角 50.80 43.25 28.99
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 134.67 132.15 136.70
BF 39.97 48.70 64.95
d 8 17.73 9.75 1.06
d13 1.24 1.26 5.84
d17 11.79 8.50 0.92
d22 39.97 48.70 64.95
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 -19.62 33.38 5.48 -18.75
2 9 25.99 9.76 3.64 -2.82
3 14 -32.75 4.09 2.75 -0.21
4 18 39.96 16.70 2.77 -9.19
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 59.840 2.50 1.80400 46.6 61.87
2 17.282 14.64 34.15
3 129.723 1.61 1.59282 68.6 32.59
4 21.610 6.44 27.39
5 -86.935 1.36 1.59282 68.6 27.10
6 31.102 0.15 25.84
7 22.525 7.45 1.80518 25.4 26.07
8 -110.226 5.82 24.72
9* -31.089 1.20 1.85135 40.1 17.80
10 -844.340 (可変) 17.08
11 ∞ 1.46 10.26
12 43.413 1.62 1.88300 40.8 10.87
13 -94.260 1.85 10.94
14(絞り) ∞ 1.70 10.95
15 -19.292 0.75 1.88300 40.8 10.96
16 32.493 3.22 1.51823 58.9 11.53
17 -20.261 0.20 12.31
18 194.716 4.25 1.48749 70.2 12.74
19 -12.377 0.80 1.88300 40.8 13.21
20 -27.182 0.20 13.96
21 712.893 3.28 1.59270 35.3 14.77
22 -21.620 0.35 15.87
23 -60941.798 0.93 1.83400 37.2 16.91
24 28.231 4.77 1.49700 81.5 17.60
25 -34.279 0.20 18.70
26 -80910.795 1.68 1.48749 70.2 19.49
27 -87.072 (可変) 19.87
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.64162e-006 A 6= 2.58871e-008 A 8=-8.99837e-010 A10= 1.12233e-011 A12=-5.07106e-014
各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 8.05 11.85 15.14
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
画角 175 175 175
像高 11.15 16.77 21.64
レンズ全長 129.57 127.26 129.98
BF 40.25 49.58 57.66
d10 20.89 9.25 3.89
d27 40.25 49.58 57.66
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 -10.91 41.17 10.51 -15.41
2 11 26.80 27.26 15.90 -6.32
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。次に各条件式に対しての値を表(3)に示す。
L4 第4レンズ群 L1a 第1aレンズ群 L1b 第1bレンズ群
S 虹彩絞り SS 副絞り I 像面
Claims (8)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズを有する負の屈折力の第1aレンズ群と、単一の負レンズにより構成される第1bレンズ群から構成され、前記第1bレンズ群を光軸方向に移動させてフォーカシングを行うズームレンズにおいて、
前記第1bレンズ群の焦点距離をf1b、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
−0.4<fw/f1b <−0.1
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1aレンズ群の物体側から第i番目の正レンズの部分分散比をθgfpi、焦点距離をfpi、第i番目の負レンズの部分分散比をθgfni、焦点距離fniとし、
Qp=Σ(θgfpi/fpi)/ Σ(1/fpi)
Qn=Σ(θgfni/fni)/ Σ(1/fni)
とおいたとき、
|Qp−Qn|≦0.1
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1のズームレンズ。 - 前記第1bレンズ群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とするとき、
−2.0≦(r1−r2)/(r1+r2)≦−0.3
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2のズームレンズ。 - 広角端におけるレンズ全長をLw、バックフォーカスをBKとするとき、
2< Lw/BK <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3のいずれか1項のズームレンズ。 - 前記第1bレンズ群の光軸上の厚みをDf、全系の各レンズの光軸上の厚みの総和をΣDとするとき、
0.01<Df/ΣD<0.10
なる条件式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、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第1レンズ群は像側に凸状の軌跡の一部を描いて移動し、前記第2、第3、第4レンズ群は互いに独立に物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項のズームレンズ。 - 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡の一部を描いて移動し、前記第2レンズ群は物体側に単調に移動することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項のズームレンズ。
- 請求項1乃至7のいずれか1項のズームレンズを含む交換レンズ装置と、前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備えることを特徴とする撮像装置。
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