JP2012078788A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】広角端から望遠端に至るまでの全変倍域において、物体距離が十センチメートル以下であっても光学性能を良好に維持できる、小型、高倍率のズームレンズを提供する。
【解決手段】このズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13と、正の屈折力を有する第4レンズ群G14と、負の屈折力を有する第5レンズ群G15と、を含み構成される。そして、所定の条件を満足することにより、物体距離が十センチメートル以下となる場合であっても良好な光学性能を維持することが可能になる。
【選択図】図1
【解決手段】このズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群G11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G13と、正の屈折力を有する第4レンズ群G14と、負の屈折力を有する第5レンズ群G15と、を含み構成される。そして、所定の条件を満足することにより、物体距離が十センチメートル以下となる場合であっても良好な光学性能を維持することが可能になる。
【選択図】図1
Description
この発明は、デジタルカメラなどの撮像装置に搭載するのに最適な、小型、高倍率のズームレンズに関する。
近年、ビデオカメラやデジタルカメラなどにおいて、より一層の小型化とともに高変倍化が要求されている。この要求に応えるために、小型、高倍率のズームレンズが提案されている(たとえば、特許文献1、2を参照。)。
特許文献1に記載のズームレンズは、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、正の屈折力の第4レンズ群を有し、各レンズ群が移動してズーミングを行うものである。特に、このズームレンズでは、第1レンズ群が、広角端から望遠端へのズーミングに際し像側へ移動した後に物体側へ、広角端に比べ望遠端において物体側に位置するように移動し、第1レンズ群の広角端における位置と、第1レンズ群の最も像側へ移動したときの位置との距離、第1レンズ群の広角端における位置と、第1レンズ群の最も物体側へ移動したときの位置との距離、ズームレンズの広角端における焦点距離が各々適切に設定されている。
また、特許文献2に記載のズームレンズは、正・負・正・正の4群構成であり、第2,第3レンズ群間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が増大し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が増大するように、少なくとも第1レンズ群が物体側へ移動する。特に、第1レンズ群は2枚構成であり、第2レンズ群は接合レンズを含む3枚構成になっている。
特許文献1,2に記載のズームレンズは、いずれも3倍以上の変倍比を確保しながら、沈胴時の薄型化を達成している。しかしながら、望遠端における至近距離での撮影時における光学性能に問題がある。すなわち、特許文献1,2に記載のズームレンズでは、いずれも望遠端撮影時には物体距離が少なくとも数十センチメートルは必要であるため、望遠端撮影時に物体距離が十センチメートル以下である場合、ピント調整ができないという問題がある。また、仮に、特許文献1,2に記載のズームレンズの構成で、望遠端において物体距離が十センチメートル以下での撮影を行う場合には、フォーカシングをつかさどる第4群レンズ群の繰り出し量をさらに大きくする必要が生じ、レンズ群を駆動するメカ構造が肥大化し、小型化に支障をきたすという問題が発生する。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、広角端から望遠端に至るまでの全変倍域に亘り、物体距離が十センチメートル以下であっても光学性能を良好に維持できる、小型、高倍率のズームレンズを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1の発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群と、を備え、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第4レンズ群を光軸に沿う方向へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行うズームレンズであって、前記第5レンズ群中の最も物体側には物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズが配置され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) 1.5<|100×S10/Ft|<5.0
ただし、S10は前記第5レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量、Ftは望遠端での無限遠合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。
(1) 1.5<|100×S10/Ft|<5.0
ただし、S10は前記第5レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量、Ftは望遠端での無限遠合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。
この請求項1に記載の発明によれば、全変倍域に亘り、物体距離が十センチメートル以下であっても光学性能を良好に維持できる。
また、請求項2にかかるズームレンズは、請求項1に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(2) 0.1<|F4/F5|<1.0
ただし、F4は前記第4レンズ群の焦点距離、F5は前記第5レンズ群の焦点距離を示す。
(2) 0.1<|F4/F5|<1.0
ただし、F4は前記第4レンズ群の焦点距離、F5は前記第5レンズ群の焦点距離を示す。
この請求項2に記載の発明によれば、光学性能の劣化をまねくことなく、光学系の小型化を達成することができる。
また、請求項3にかかるズームレンズは、請求項1または2に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(3) 0.2<|β2t×β4t|<0.5
ただし、β2tは望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、β4tは望遠端における前記第4レンズ群の横倍率を示す。
(3) 0.2<|β2t×β4t|<0.5
ただし、β2tは望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、β4tは望遠端における前記第4レンズ群の横倍率を示す。
この請求項3に記載の発明によれば、像点とフォーカス群である第4レンズ群との距離の変動量を抑制して光学系の小型化を図るとともに、光学性能を向上させることができる。
この発明によれば、広角端から望遠端に至るまでの全変倍域に亘り、物体距離が十センチメートル以下であっても光学性能を良好に維持できる、小型、高倍率のズームレンズを提供することができるという効果を奏する。
以下、添付図面を参照して、この発明にかかるズームレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
この発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群と、を含み構成される。このズームレンズは、前記各レンズ群の間隔を変化させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。また、第4レンズ群を光軸に沿って物体側へ移動させることによって、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
この発明は、広角端から望遠端に至るまでの全変倍域に亘り、物体距離が十センチメートル以下であっても光学性能を良好に維持できる、小型、高倍率のズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成するため、以下に示すような各種条件を設定している。
まず、この発明にかかるズームレンズでは、全変倍域に亘って、特に最至近距離(物体距離が十センチメートル以下)における光学性能を維持するため、第5レンズ群中の最も物体側には、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズを配置している。そして、当該ズームレンズは、第5レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量をS10、望遠端での無限遠合焦状態における光学系全系の焦点距離をFtとするとき、次に示す条件式を満足することが好ましい。
(1) 1.5<|100×S10/Ft|<5.0
(1) 1.5<|100×S10/Ft|<5.0
条件式(1)においてその下限を下回ると、第5レンズ群中の最も物体側に配置されるレンズの加工性が向上し、第4レンズ群と第5レンズ群とのレンズ周辺部の空気間隔を確保しやすくなるが、望遠端における最至近距離合焦状態の光学性能を維持(特に像面湾曲の補正)することが困難になる。一方、条件式(1)においてその上限を超えると、望遠端における最至近距離合焦状態の光学性能を維持することは容易になるが、第4レンズ群と第5レンズ群とのレンズ周辺部の空気間隔の確保が困難になるばかりか、第5レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量が大きくなり、レンズの加工性が悪化する。
なお、上記条件式(1)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(1)’ 2.0<|100×S10/Ft|<5.0
この条件式(1)’で規定する範囲を満足することにより、レンズの加工性を悪化させずに、最至近距離合焦状態の光学性能をより向上させることができる。
(1)’ 2.0<|100×S10/Ft|<5.0
この条件式(1)’で規定する範囲を満足することにより、レンズの加工性を悪化させずに、最至近距離合焦状態の光学性能をより向上させることができる。
さらに、この発明にかかるズームレンズでは、フォーカシングをつかさどる第4レンズ群の移動量を抑制するため、第4レンズ群の焦点距離をF4、第5レンズ群の焦点距離をF5とするとき、次に示す条件式を満足することが好ましい。
(2) 0.1<|F4/F5|<1.0
(2) 0.1<|F4/F5|<1.0
条件式(2)においてその上限を超えると、望遠端での最至近距離合焦状態下で発生する諸収差の補正はしやすくなるが、第4レンズ群の屈折力が弱くなるため、フォーカシング時の第4レンズ群の移動量が増加し、光学系の小型化(薄型化)が阻害される。一方、条件式(2)においてその下限を下回ると、第4レンズ群の屈折力が強くなるため、フォーカシング時の第4レンズ群の移動量が減少し、光学系の小型化は促進されるが、望遠端での最至近距離合焦状態下で発生する諸収差の補正が困難になる。このように上記条件式(2)で規定された範囲を満足することで、フォーカシングをつかさどる第4レンズ群の移動量を抑制して、光学系の小型化を図ると同時に、光学性能を維持することができる。
なお、上記条件式(2)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(2)’ 0.1<|F4/F5|<0.65
この条件式(2)’で規定する範囲を満足することにより、光学系の小型化と光学性能の維持とをより効果的に達成することができる。
(2)’ 0.1<|F4/F5|<0.65
この条件式(2)’で規定する範囲を満足することにより、光学系の小型化と光学性能の維持とをより効果的に達成することができる。
さらに、この発明にかかるズームレンズでは、像点とフォーカス群である第4レンズ群との距離を抑制するため、望遠端における第2レンズ群の横倍率をβ2t、望遠端における第4レンズ群の横倍率をβ4tとするとき、次に示す条件式を満足することが好ましい。
(3) 0.2<|β2t×β4t|<0.5
(3) 0.2<|β2t×β4t|<0.5
条件式(3)においてその上限を超えると、望遠端における第2レンズ群と第4レンズ群の横倍率が大きくなりすぎ、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態への移動の際、フォーカス群である第4レンズ群の移動量が大きくなり、光学系の小型化が困難になる。加えて、像面湾曲を補正することが困難になる。一方、条件式(3)においてその下限を下回ると、望遠端における第2レンズ群と第4レンズ群の横倍率が小さくなり、第2レンズ群と第4レンズ群の屈折力が強くなりすぎる。この場合、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態への移動の際、フォーカス群である第4レンズ群の移動量が小さくなって、光学系の小型化は容易になるが、諸収差の補正が困難になる。このように上記条件式(3)で規定された範囲を満足することで、像点とフォーカス群である第4レンズ群との距離を小さくして、光学系の小型化を図りながら、諸収差を良好に補正して、光学性能を向上させることができる。
なお、上記条件式(3)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(3)’ 0.3<|β2t×β4t|<0.45
この条件式(3)’で規定する範囲を満足することにより、光学系のより小型化を図りながら、光学性能をより向上させることができる。
(3)’ 0.3<|β2t×β4t|<0.45
この条件式(3)’で規定する範囲を満足することにより、光学系のより小型化を図りながら、光学性能をより向上させることができる。
さらに、この発明にかかるズームレンズでは、適宜非球面レンズを用いることで、少ないレンズ枚数で良好に諸収差の補正を行うことができ、光学系の小型化を促進することができる。
以上説明したように、この発明にかかるズームレンズは、第5レンズ群中の最も物体側には物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズを配置し、上記条件式(1)を満足することで、全変倍域に亘り、物体距離が十センチメートル以下であっても良好な光学性能を維持できる。さらに、上記条件式(2)を満足することにより、光学性能を劣化させることなく、光学系の小型化を達成することができる。また、これにより光学系の沈胴時の薄型化を図ることができる。また、フォーカシングをつかさどる第4レンズ群の移動量を抑制することができるため、フォーカシングの高速化を促進することもできる。さらに、上記条件式(3)を満足することにより、像点とフォーカス群である第4レンズ群との距離を抑制して光学系の小型化を図りながら、諸収差を良好に補正して光学性能を向上させることが可能になる。この発明によれば、小型、高倍率(3倍程度以上)、高性能の望遠マクロズームレンズを実現できる。
以下、この発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
図1は、実施例1にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G11、負の屈折力を有する第2レンズ群G12、正の屈折力を有する第3レンズ群G13、正の屈折力を有する第4レンズ群G14、および負の屈折力を有する第5レンズ群G15が配置されて構成される。そして、第5レンズ群G15中の最も物体側には、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズが配置されている。また、第2レンズ群G12と第3レンズ群G13との間には、絞りSTが配置されている。第5レンズ群G15と結像面IMGとの間には、フィルタFが配置されている。フィルタFは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
このズームレンズでは、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、第4レンズ群G14を光軸に沿って物体側へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
以下、実施例1にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離(mm)=5.1514(広角端)〜11.5068(中間位置)〜24.7151(=Ft)(望遠端)
変倍比=4.798
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.24(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.38°(広角端)〜37.55°(中間位置)〜17.62°(望遠端)
第1レンズ群G11の焦点距離(mm)=34.476
第2レンズ群G12の焦点距離(mm)=-6.709
第3レンズ群G13の焦点距離(mm)=9.490
第4レンズ群G14の焦点距離(F4)(mm)=14.637
第5レンズ群G15の焦点距離(F5)(mm)=-28.455
第5レンズ群G15中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-1.067
望遠端における第2レンズ群G12の横倍率(β2t)=-0.653
望遠端における第4レンズ群G14の横倍率(β4t)=0.567
変倍比=4.798
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.24(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.38°(広角端)〜37.55°(中間位置)〜17.62°(望遠端)
第1レンズ群G11の焦点距離(mm)=34.476
第2レンズ群G12の焦点距離(mm)=-6.709
第3レンズ群G13の焦点距離(mm)=9.490
第4レンズ群G14の焦点距離(F4)(mm)=14.637
第5レンズ群G15の焦点距離(F5)(mm)=-28.455
第5レンズ群G15中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-1.067
望遠端における第2レンズ群G12の横倍率(β2t)=-0.653
望遠端における第4レンズ群G14の横倍率(β4t)=0.567
条件式(1)
|100×S10/Ft|=4.3172
条件式(2)
|F4/F5|=0.5144
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.3703
|100×S10/Ft|=4.3172
条件式(2)
|F4/F5|=0.5144
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.3703
r1=20.7169
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=14.9403
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=94.9202
d3=D(3)
r4=37.8357
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=5.0182
d5=2.4734
r6=-13.3869
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=7.6346
d7=1.7727 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=129.3890
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.2173(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-18.9812(非球面)
d11=0.1500
r12=5.4759
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.3812
d13=D(13)
r14=15.0190(非球面)
d14=1.5539 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-19.6966(非球面)
d15=D(15)
r16=-21.1848(非球面)
d16=0.8000 nd9=1.83441 νd9=37.28
r17=-200.0000(非球面)
d17=2.4000
r18=∞
d18=0.8000 nd10=1.51680 νd10=64.20
r19=∞
d19=Bf
r20=∞(結像面)
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=14.9403
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=94.9202
d3=D(3)
r4=37.8357
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=5.0182
d5=2.4734
r6=-13.3869
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=7.6346
d7=1.7727 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=129.3890
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.2173(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-18.9812(非球面)
d11=0.1500
r12=5.4759
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.3812
d13=D(13)
r14=15.0190(非球面)
d14=1.5539 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-19.6966(非球面)
d15=D(15)
r16=-21.1848(非球面)
d16=0.8000 nd9=1.83441 νd9=37.28
r17=-200.0000(非球面)
d17=2.4000
r18=∞
d18=0.8000 nd10=1.51680 νd10=64.20
r19=∞
d19=Bf
r20=∞(結像面)
円錐係数(K)および非球面係数(A,B,C,D,E,F)
(第10面)
K=0,
A=0, B=-1.49754×10-3,
C=-6.72223×10-5, D=-2.15206×10-5,
E=3.13531×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=3.86557×10-4,
C=-1.13358×10-4, D=6.19443×10-6,
E=2.66152×10-7, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-6.74192×10-4,
C=6.93135×10-5, D=-8.72832×10-6,
E=2.24880×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-5.97910×10-4,
C=7.08415×10-5, D=-8.86326×10-6,
E=2.21937×10-7, F=0
(第16面)
K=0,
A=0, B=-2.29599×10-3,
C=3.69533×10-5, D=-5.61888×10-6,
E=3.78878×10-7, F=-1.66006×10-8
(第17面)
K=0,
A=0, B=-2.18815×10-3,
C=-2.72766×10-5, D=4.45962×10-6,
E=-2.58271×10-7, F=3.08275×10-9
(第10面)
K=0,
A=0, B=-1.49754×10-3,
C=-6.72223×10-5, D=-2.15206×10-5,
E=3.13531×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=3.86557×10-4,
C=-1.13358×10-4, D=6.19443×10-6,
E=2.66152×10-7, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-6.74192×10-4,
C=6.93135×10-5, D=-8.72832×10-6,
E=2.24880×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-5.97910×10-4,
C=7.08415×10-5, D=-8.86326×10-6,
E=2.21937×10-7, F=0
(第16面)
K=0,
A=0, B=-2.29599×10-3,
C=3.69533×10-5, D=-5.61888×10-6,
E=3.78878×10-7, F=-1.66006×10-8
(第17面)
K=0,
A=0, B=-2.18815×10-3,
C=-2.72766×10-5, D=4.45962×10-6,
E=-2.58271×10-7, F=3.08275×10-9
(合焦状態の可変間隔)
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1514 11.5068 24.7151
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 7.4455 14.1144
D(8) 10.7166 3.7519 1.3137
D(13) 4.7985 5.8844 11.7720
D(15) 1.5000 3.2814 2.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0570 -0.1122 -0.1806
物体距離 80.0000 80.0000 80.0000
D(3) 0.5000 7.4455 14.1144
D(8) 10.7166 3.7519 1.3137
D(13) 4.4735 4.7342 7.7789
D(15) 1.8228 4.4387 6.2054
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1514 11.5068 24.7151
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 7.4455 14.1144
D(8) 10.7166 3.7519 1.3137
D(13) 4.7985 5.8844 11.7720
D(15) 1.5000 3.2814 2.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0570 -0.1122 -0.1806
物体距離 80.0000 80.0000 80.0000
D(3) 0.5000 7.4455 14.1144
D(8) 10.7166 3.7519 1.3137
D(13) 4.4735 4.7342 7.7789
D(15) 1.8228 4.4387 6.2054
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
また、図2は、実施例1にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図3は、実施例1にかかるズームレンズの中間位置での無限遠合焦状態の諸収差図である。図4は、実施例1にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図5は、実施例1にかかるズームレンズの広角端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図6は、実施例1にかかるズームレンズの中間位置での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図7は、実施例1にかかるズームレンズの望遠端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図中、gはg線(λ=435.83nm)、dはd線(λ=587.56nm)、CはC線(λ=656.27nm)に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔS,ΔMは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
図8は、実施例2にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G21、負の屈折力を有する第2レンズ群G22、正の屈折力を有する第3レンズ群G23、正の屈折力を有する第4レンズ群G24、および負の屈折力を有する第5レンズ群G25が配置されて構成される。そして、第5レンズ群G25中の最も物体側には、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズが配置されている。また、第2レンズ群G22と第3レンズ群G23との間には、絞りSTが配置されている。第5レンズ群G25と結像面IMGとの間には、フィルタFが配置されている。フィルタFは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
このズームレンズでは、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、第4レンズ群G24を光軸に沿って物体側へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
以下、実施例2にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離(mm)=5.1520(広角端)〜11.5087(中間位置)〜24.7165(=Ft)(望遠端)
変倍比=4.800
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.23(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.38°(広角端)〜37.55°(中間位置)〜17.62°(望遠端)
第1レンズ群G21の焦点距離(mm)=33.838
第2レンズ群G22の焦点距離(mm)=-6.485
第3レンズ群G23の焦点距離(mm)=9.381
第4レンズ群G24の焦点距離(F4)(mm)=15.110
第5レンズ群G25の焦点距離(F5)(mm)=-31.639
第5レンズ群G25中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径の最周辺のサグ量(S10)=-1.150
望遠端における第2レンズ群G22の横倍率(β2t)=-0.633
望遠端における第4レンズ群G24の横倍率(β4t)=0.592
変倍比=4.800
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.23(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.38°(広角端)〜37.55°(中間位置)〜17.62°(望遠端)
第1レンズ群G21の焦点距離(mm)=33.838
第2レンズ群G22の焦点距離(mm)=-6.485
第3レンズ群G23の焦点距離(mm)=9.381
第4レンズ群G24の焦点距離(F4)(mm)=15.110
第5レンズ群G25の焦点距離(F5)(mm)=-31.639
第5レンズ群G25中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径の最周辺のサグ量(S10)=-1.150
望遠端における第2レンズ群G22の横倍率(β2t)=-0.633
望遠端における第4レンズ群G24の横倍率(β4t)=0.592
条件式(1)
|100×S10/Ft|=4.6521
条件式(2)
|F4/F5|=0.4776
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.3747
|100×S10/Ft|=4.6521
条件式(2)
|F4/F5|=0.4776
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.3747
r1=18.8087
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=13.6901
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=65.6804
d3=D(3)
r4=33.8866
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=4.9204
d5=2.5564
r6=-12.2955
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=7.6463
d7=1.7686 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=129.6708
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.2714(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-17.9433(非球面)
d11=0.1500
r12=5.4945
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.4173
d13=D(13)
r14=14.7869(非球面)
d14=1.4750 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-21.9986(非球面)
d15=D(15)
r16=-7.1549(非球面)
d16=0.8000 nd9=1.83441 νd9=37.28
r17=-10.2918
d17=2.4000
r18=∞
d18=0.8000 nd10=1.51680 νd10=64.20
r19=∞
d19=Bf
r20=∞(結像面)
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=13.6901
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=65.6804
d3=D(3)
r4=33.8866
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=4.9204
d5=2.5564
r6=-12.2955
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=7.6463
d7=1.7686 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=129.6708
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.2714(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-17.9433(非球面)
d11=0.1500
r12=5.4945
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.4173
d13=D(13)
r14=14.7869(非球面)
d14=1.4750 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-21.9986(非球面)
d15=D(15)
r16=-7.1549(非球面)
d16=0.8000 nd9=1.83441 νd9=37.28
r17=-10.2918
d17=2.4000
r18=∞
d18=0.8000 nd10=1.51680 νd10=64.20
r19=∞
d19=Bf
r20=∞(結像面)
円錐係数(K)および非球面係数(A,B,C,D,E,F)
(第10面)
K=0,
A=0, B=-1.37033×10-3,
C=-6.60994×10-5, D=-1.81430×10-5,
E=2.66898×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=5.00918×10-4,
C=-7.53490×10-5, D=-3.98768×10-6,
E=1.37678×10-6, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-4.00704×10-4,
C=6.48980×10-5, D=-8.46934×10-6,
E=2.09476×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-3.00454×10-4,
C=6.94628×10-5, D=-9.29075×10-6,
E=2.38581×10-7, F=0
(第16面)
K=0,
A=0, B=1.83973×10-4,
C=4.90637×10-5, D=-7.48317×10-6,
E=4.56162×10-7, F=0
(第10面)
K=0,
A=0, B=-1.37033×10-3,
C=-6.60994×10-5, D=-1.81430×10-5,
E=2.66898×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=5.00918×10-4,
C=-7.53490×10-5, D=-3.98768×10-6,
E=1.37678×10-6, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-4.00704×10-4,
C=6.48980×10-5, D=-8.46934×10-6,
E=2.09476×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-3.00454×10-4,
C=6.94628×10-5, D=-9.29075×10-6,
E=2.38581×10-7, F=0
(第16面)
K=0,
A=0, B=1.83973×10-4,
C=4.90637×10-5, D=-7.48317×10-6,
E=4.56162×10-7, F=0
(合焦状態の可変間隔)
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1520 11.5087 24.7165
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 7.1148 13.4290
D(8) 11.1184 3.9066 1.6382
D(13) 5.0634 5.6950 12.1329
D(15) 1.5000 3.5443 2.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0567 -0.1121 -0.1809
物体距離 80.0000 80.0000 80.0000
D(3) 0.5000 7.1148 13.4290
D(8) 11.1184 3.9066 1.6382
D(13) 4.7111 4.4969 8.1329
D(15) 1.8523 4.7424 6.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1520 11.5087 24.7165
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 7.1148 13.4290
D(8) 11.1184 3.9066 1.6382
D(13) 5.0634 5.6950 12.1329
D(15) 1.5000 3.5443 2.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0567 -0.1121 -0.1809
物体距離 80.0000 80.0000 80.0000
D(3) 0.5000 7.1148 13.4290
D(8) 11.1184 3.9066 1.6382
D(13) 4.7111 4.4969 8.1329
D(15) 1.8523 4.7424 6.2000
Bf 0.8000 0.8000 0.8000
また、図9は、実施例2にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図10は、実施例2にかかるズームレンズの中間位置での無限遠合焦状態の諸収差図である。図11は、実施例2にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図12は、実施例2にかかるズームレンズの広角端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図13は、実施例2にかかるズームレンズの中間位置での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図14は、実施例2にかかるズームレンズの望遠端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図中、gはg線(λ=435.83nm)、dはd線(λ=587.56nm)、CはC線(λ=656.27nm)に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔS,ΔMは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
図15は、実施例3にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G31、負の屈折力を有する第2レンズ群G32、正の屈折力を有する第3レンズ群G33、正の屈折力を有する第4レンズ群G34、および負の屈折力を有する第5レンズ群G35が配置されて構成される。そして、第5レンズ群G35中の最も物体側には、物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズが配置されている。また、第2レンズ群G32と第3レンズ群G33との間には、絞りSTが配置されている。第5レンズ群G35と結像面IMGとの間には、フィルタFが配置されている。フィルタFは必要に応じて配置されるものであり、不要な場合は省略可能である。なお、結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
このズームレンズでは、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、第4レンズ群G34を光軸に沿って物体側へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
以下、実施例3にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離(mm)=5.1517(広角端)〜12.8771(中間位置)〜24.7116(=Ft)(望遠端)
変倍比=4.800
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.23(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.33°(広角端)〜31.8°(中間位置)〜16.23°(望遠端)
第1レンズ群G31の焦点距離(mm)=36.286
第2レンズ群G32の焦点距離(mm)=-7.144
第3レンズ群G33の焦点距離(mm)=9.304
第4レンズ群G34の焦点距離(F4)(mm)=15.265
第5レンズ群G35の焦点距離(F5)(mm)=-84.205
第5レンズ群G35中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-0.863
望遠端における第2レンズ群G32の横倍率(β2t)=-0.644
望遠端における第4レンズ群G34の横倍率(β4t)=0.639
変倍比=4.800
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.23(中間位置)〜5.2(望遠端)
画角(2ω)=78.33°(広角端)〜31.8°(中間位置)〜16.23°(望遠端)
第1レンズ群G31の焦点距離(mm)=36.286
第2レンズ群G32の焦点距離(mm)=-7.144
第3レンズ群G33の焦点距離(mm)=9.304
第4レンズ群G34の焦点距離(F4)(mm)=15.265
第5レンズ群G35の焦点距離(F5)(mm)=-84.205
第5レンズ群G35中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-0.863
望遠端における第2レンズ群G32の横倍率(β2t)=-0.644
望遠端における第4レンズ群G34の横倍率(β4t)=0.639
条件式(1)
|100×S10/Ft|=3.4895
条件式(2)
|F4/F5|=0.1813
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.4155
|100×S10/Ft|=3.4895
条件式(2)
|F4/F5|=0.1813
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.4155
r1=17.9003
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=12.6446
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=48.7415
d3=D(3)
r4=27.8044
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=5.1873
d5=2.7424
r6=-13.7908
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=8.7241
d7=1.7068 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=145.8771
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.5054(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-22.3477(非球面)
d11=0.1500
r12=4.9551
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.4025
d13=D(13)
r14=18.6702(非球面)
d14=1.3509 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-17.1602(非球面)
d15=D(15)
r16=-7.5315
d16=0.6000 nd9=1.80518 νd9=25.46
r17=49.9800
d17=2.1822 nd10=1.88300 νd10=40.80
r18=-10.8940
d18=D(18)
r19=∞
d19=0.8000 nd11=1.51680 νd11=64.20
r20=∞
d20=Bf
r21=∞(結像面)
d1=0.6000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=12.6446
d2=3.7500 nd2=1.80420 νd2=46.50
r3=48.7415
d3=D(3)
r4=27.8044
d4=0.6000 nd3=1.91082 νd3=35.25
r5=5.1873
d5=2.7424
r6=-13.7908
d6=0.4000 nd4=1.48749 νd4=70.44
r7=8.7241
d7=1.7068 nd5=1.84666 νd5=23.78
r8=145.8771
d8=D(8)
r9=∞(絞り)
d9=0.1000
r10=4.5054(非球面)
d10=1.5000 nd6=1.61881 νd6=63.85
r11=-22.3477(非球面)
d11=0.1500
r12=4.9551
d12=0.4000 nd7=1.92286 νd7=20.88
r13=3.4025
d13=D(13)
r14=18.6702(非球面)
d14=1.3509 nd8=1.59201 νd8=67.02
r15=-17.1602(非球面)
d15=D(15)
r16=-7.5315
d16=0.6000 nd9=1.80518 νd9=25.46
r17=49.9800
d17=2.1822 nd10=1.88300 νd10=40.80
r18=-10.8940
d18=D(18)
r19=∞
d19=0.8000 nd11=1.51680 νd11=64.20
r20=∞
d20=Bf
r21=∞(結像面)
円錐係数(K)および非球面係数(A,B,C,D,E,F)
(第10面)
K=0,
A=0, B=-9.47134×10-4,
C=-3.65889×10-5, D=-2.90771×10-5,
E=5.97138×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=4.95739×10-4,
C=-6.21358×10-5, D=-3.11643×10-6,
E=2.72956×10-6, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-3.52921×10-4,
C=3.66497×10-5, D=-5.75334×10-6,
E=1.28906×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-1.86764×10-4,
C=2.85020×10-5, D=-5.21598×10-6,
E=1.08693×10-7, F=0
(第10面)
K=0,
A=0, B=-9.47134×10-4,
C=-3.65889×10-5, D=-2.90771×10-5,
E=5.97138×10-6, F=0
(第11面)
K=0,
A=0, B=4.95739×10-4,
C=-6.21358×10-5, D=-3.11643×10-6,
E=2.72956×10-6, F=0
(第14面)
K=0,
A=0, B=-3.52921×10-4,
C=3.66497×10-5, D=-5.75334×10-6,
E=1.28906×10-7, F=0
(第15面)
K=0,
A=0, B=-1.86764×10-4,
C=2.85020×10-5, D=-5.21598×10-6,
E=1.08693×10-7, F=0
(合焦状態の可変間隔)
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1517 12.8771 24.7116
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 6.1566 13.9280
D(8) 11.1890 2.2350 1.3109
D(13) 3.3799 5.2756 11.0172
D(15) 1.5000 2.9770 1.1616
D(18) 2.2216 3.0506 2.1629
Bf 1.0000 1.0000 1.0000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0464 -0.1089 -0.1565
物体距離 100.0000 100.0000 100.0000
D(3) 0.5000 6.1566 13.9280
D(8) 11.1890 2.2350 1.3109
D(13) 3.1222 4.1199 7.4800
D(15) 1.7577 4.1327 4.6988
D(18) 2.2216 3.0506 2.2336
Bf 1.0000 1.0000 1.0000
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 5.1517 12.8771 24.7116
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(3) 0.5000 6.1566 13.9280
D(8) 11.1890 2.2350 1.3109
D(13) 3.3799 5.2756 11.0172
D(15) 1.5000 2.9770 1.1616
D(18) 2.2216 3.0506 2.1629
Bf 1.0000 1.0000 1.0000
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0464 -0.1089 -0.1565
物体距離 100.0000 100.0000 100.0000
D(3) 0.5000 6.1566 13.9280
D(8) 11.1890 2.2350 1.3109
D(13) 3.1222 4.1199 7.4800
D(15) 1.7577 4.1327 4.6988
D(18) 2.2216 3.0506 2.2336
Bf 1.0000 1.0000 1.0000
また、図16は、実施例3にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図17は、実施例3にかかるズームレンズの中間位置での無限遠合焦状態の諸収差図である。図18は、実施例3にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図19は、実施例3にかかるズームレンズの広角端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図20は、実施例3にかかるズームレンズの中間位置での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図21は、実施例3にかかるズームレンズの望遠端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図中、gはg線(λ=435.83nm)、dはd線(λ=587.56nm)、CはC線(λ=656.27nm)に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔS,ΔMは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
図22は、実施例4にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G41、負の屈折力を有する第2レンズ群G42、正の屈折力を有する第3レンズ群G43、正の屈折力を有する第4レンズ群G44、および負の屈折力を有する第5レンズ群G45が配置されて構成される。第4レンズ群G44は、1枚の正レンズで構成されている。第5レンズ群G45は、物体側に凹面を向けた1枚の負レンズで構成されている。また、第2レンズ群G42と第3レンズ群G43との間には、絞りSTが配置されている。結像面IMGには、CCDやCMOSなどの撮像素子の受光面が配置される。
このズームレンズでは、前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、第4レンズ群G44を光軸に沿って物体側へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行う。
以下、実施例4にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
ズームレンズ全系の焦点距離(mm)=4.3803(広角端)〜13.1116(中間位置)〜33.2359(=Ft)(望遠端)
変倍比=7.588
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.65(中間位置)〜5.72(望遠端)
画角(2ω)=87.37°(広角端)〜33.13°(中間位置)〜13.07°(望遠端)
第1レンズ群G41の焦点距離(mm)=38.3379
第2レンズ群G42の焦点距離(mm)=-6.4741
第3レンズ群G43の焦点距離(mm)=9.4798
第4レンズ群G44の焦点距離(F4)(mm)=16.4641
第5レンズ群G45の焦点距離(F5)(mm)=-26.4086
第5レンズ群G45中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-0.7193
望遠端における第2レンズ群G42の横倍率(β2t)=-0.669
望遠端における第4レンズ群G44の横倍率(β4t)=0.629
変倍比=7.588
Fナンバ=3.6(広角端)〜4.65(中間位置)〜5.72(望遠端)
画角(2ω)=87.37°(広角端)〜33.13°(中間位置)〜13.07°(望遠端)
第1レンズ群G41の焦点距離(mm)=38.3379
第2レンズ群G42の焦点距離(mm)=-6.4741
第3レンズ群G43の焦点距離(mm)=9.4798
第4レンズ群G44の焦点距離(F4)(mm)=16.4641
第5レンズ群G45の焦点距離(F5)(mm)=-26.4086
第5レンズ群G45中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量(S10)=-0.7193
望遠端における第2レンズ群G42の横倍率(β2t)=-0.669
望遠端における第4レンズ群G44の横倍率(β4t)=0.629
条件式(1)
|100×S10/Ft|=2.1642
条件式(2)
|F4/F5|=0.6234
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.4208
|100×S10/Ft|=2.1642
条件式(2)
|F4/F5|=0.6234
条件式(3)
|β2t×β4t|=0.4208
r1=44.3900
d1=0.7000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=28.5536
d2=2.6008 nd2=1.61800 νd2=63.39
r3=141.4340
d3=0.1500
r4=27.4967
d4=2.3824 nd3=1.69680 νd3=55.46
r5=142.5338
d5=D(5)
r6=34.0578(非球面)
d6=0.8000 nd4=1.85135 νd4=40.10
r7=4.5131(非球面)
d7=2.6207
r8=44.0031
d8=0.4500 nd5=1.83400 νd5=37.34
r9=8.5000
d9=1.8334 nd6=2.00178 νd6=19.32
r10=32.0923(非球面)
d10=D(10)
r11=∞(絞り)
d11=0.3500
r12=5.2704(非球面)
d12=1.8298 nd7=1.80610 νd7=40.74
r13=10.5430
d13=1.0000 nd8=1.94595 νd8=17.98
r14=5.2654
d14=0.2641
r15=13.0860
d15=1.1061 nd9=1.61800 νd9=63.39
r16=-10.3508
d16=D(16)
r17=10.2005(非球面)
d17=1.7489 nd10=1.55332 νd10=71.67
r18=-80.0000(非球面)
d18=D(18)
r19=-19.5288(非球面)
d19=0.8000 nd11=1.82115 νd11=24.06
r20=-200.0000(非球面)
d20=Bf
r21=∞(結像面)
d1=0.7000 nd1=1.92286 νd1=20.88
r2=28.5536
d2=2.6008 nd2=1.61800 νd2=63.39
r3=141.4340
d3=0.1500
r4=27.4967
d4=2.3824 nd3=1.69680 νd3=55.46
r5=142.5338
d5=D(5)
r6=34.0578(非球面)
d6=0.8000 nd4=1.85135 νd4=40.10
r7=4.5131(非球面)
d7=2.6207
r8=44.0031
d8=0.4500 nd5=1.83400 νd5=37.34
r9=8.5000
d9=1.8334 nd6=2.00178 νd6=19.32
r10=32.0923(非球面)
d10=D(10)
r11=∞(絞り)
d11=0.3500
r12=5.2704(非球面)
d12=1.8298 nd7=1.80610 νd7=40.74
r13=10.5430
d13=1.0000 nd8=1.94595 νd8=17.98
r14=5.2654
d14=0.2641
r15=13.0860
d15=1.1061 nd9=1.61800 νd9=63.39
r16=-10.3508
d16=D(16)
r17=10.2005(非球面)
d17=1.7489 nd10=1.55332 νd10=71.67
r18=-80.0000(非球面)
d18=D(18)
r19=-19.5288(非球面)
d19=0.8000 nd11=1.82115 νd11=24.06
r20=-200.0000(非球面)
d20=Bf
r21=∞(結像面)
円錐係数(K)および非球面係数(A,B,C,D,E,F)
(第6面)
K=0,
A=0, B=-3.69713×10-5,
C=-1.08466×10-5, D=1.98280×10-7,
E=-9.75203×10-10, F=0
(第7面)
K=-0.1858,
A=0, B=2.15936×10-4,
C=1.08855×10-5, D=-1.38880×10-6,
E=-8.09148×10-8, F=0
(第10面)
K=0,
A=0, B=-4.07423×10-4,
C=-1.18383×10-5, D=1.00462×10-6,
E=-2.35110×10-8, F=0
(第12面)
K=-0.5717,
A=0, B=-1.79345×10-5,
C=-3.32112×10-5, D=1.11300×10-5,
E=-1.25017×10-6, F=0
(第17面)
K=0,
A=0, B=-1.52707×10-4,
C=-7.38880×10-6, D=4.40161×10-7,
E=1.30598×10-8, F=0
(第18面)
K=0,
A=0, B=1.30697×10-4,
C=-5.01241×10-5, D=5.45109×10-6,
E=-2.77363×10-7, F=0
(第19面)
K=0,
A=0, B=1.37432×10-4,
C=-9.76006×10-5, D=1.32994×10-6,
E=2.42342×10-7, F=0
(第20面)
K=0,
A=0, B=1.15641×10-4,
C=-1.09180×10-4, D=2.19047×10-6,
E=1.37907×10-7, F=0
(第6面)
K=0,
A=0, B=-3.69713×10-5,
C=-1.08466×10-5, D=1.98280×10-7,
E=-9.75203×10-10, F=0
(第7面)
K=-0.1858,
A=0, B=2.15936×10-4,
C=1.08855×10-5, D=-1.38880×10-6,
E=-8.09148×10-8, F=0
(第10面)
K=0,
A=0, B=-4.07423×10-4,
C=-1.18383×10-5, D=1.00462×10-6,
E=-2.35110×10-8, F=0
(第12面)
K=-0.5717,
A=0, B=-1.79345×10-5,
C=-3.32112×10-5, D=1.11300×10-5,
E=-1.25017×10-6, F=0
(第17面)
K=0,
A=0, B=-1.52707×10-4,
C=-7.38880×10-6, D=4.40161×10-7,
E=1.30598×10-8, F=0
(第18面)
K=0,
A=0, B=1.30697×10-4,
C=-5.01241×10-5, D=5.45109×10-6,
E=-2.77363×10-7, F=0
(第19面)
K=0,
A=0, B=1.37432×10-4,
C=-9.76006×10-5, D=1.32994×10-6,
E=2.42342×10-7, F=0
(第20面)
K=0,
A=0, B=1.15641×10-4,
C=-1.09180×10-4, D=2.19047×10-6,
E=1.37907×10-7, F=0
(合焦状態の可変間隔)
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 4.3803 13.1116 33.2359
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(5) 0.5000 9.2000 19.0148
D(10) 12.0835 2.4579 0.1500
D(16) 4.5114 7.7350 14.1456
D(18) 1.5000 3.9735 2.0543
Bf 3.0176 3.0324 3.0192
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0392 -0.1025 -0.1751
物体距離 100.0000 100.0000 100.0000
D(5) 0.5000 9.2000 19.0148
D(10) 12.0835 2.4579 0.1500
D(16) 4.2791 6.4098 8.6295
D(18) 1.7323 5.3135 7.5719
Bf 3.0194 3.0301 3.0541
(無限遠合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
焦点距離 4.3803 13.1116 33.2359
物体距離 ∞ ∞ ∞
D(5) 0.5000 9.2000 19.0148
D(10) 12.0835 2.4579 0.1500
D(16) 4.5114 7.7350 14.1456
D(18) 1.5000 3.9735 2.0543
Bf 3.0176 3.0324 3.0192
(最至近距離合焦状態)
広角端 中間位置 望遠端
撮影倍率 -0.0392 -0.1025 -0.1751
物体距離 100.0000 100.0000 100.0000
D(5) 0.5000 9.2000 19.0148
D(10) 12.0835 2.4579 0.1500
D(16) 4.2791 6.4098 8.6295
D(18) 1.7323 5.3135 7.5719
Bf 3.0194 3.0301 3.0541
また、図23は、実施例4にかかるズームレンズの広角端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図24は、実施例4にかかるズームレンズの中間位置での無限遠合焦状態の諸収差図である。図25は、実施例4にかかるズームレンズの望遠端での無限遠合焦状態の諸収差図である。図26は、実施例4にかかるズームレンズの広角端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図27は、実施例4にかかるズームレンズの中間位置での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図28は、実施例4にかかるズームレンズの望遠端での最至近距離合焦状態の諸収差図である。図中、gはg線(λ=435.83nm)、dはd線(λ=587.56nm)、CはC線(λ=656.27nm)に相当する波長の収差を表す。そして、非点収差図におけるΔS,ΔMは、それぞれサジタル像面、メリディオナル像面に対する収差を表す。
なお、上記各実施例中の数値データにおいて、r1,r2,・・・・は各レンズ、絞り面などの曲率半径(mm)、d1,d2,・・・・は各レンズ、絞りなどの肉厚またはそれらの面間隔(mm)、nd1,nd2,・・・・は各レンズなどのd線(λ=587.56nm)における屈折率、νd1,νd2,・・・・は各レンズなどのd線(λ=587.56nm)におけるアッベ数を示している。
また、上記各非球面形状は、非球面の深さをZ、光軸からの高さをyとし、光の進行方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
ただし、Rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A,B,C,D,E,Fはそれぞれ2次,4次,6次,8次,10次,12次の非球面係数である。
以上説明したように、上記各実施例のズームレンズは、上記各条件式を満足することで、小型、高倍率(3倍程度以上)、高性能の望遠マクロズームレンズになる。また、上記各実施例のズームレンズは、適宜非球面が形成されたレンズを用いているため、少ないレンズ枚数で、良好な光学性能を維持することができる。
以上のように、この発明のズームレンズは、小型のデジタルカメラなどに有用であり、特に、物体距離が十センチメートル以下となる撮影に最適である。
G11,G21,G31,G41 第1レンズ群
G12,G22,G32,G42 第2レンズ群
G13,G23,G33,G43 第3レンズ群
G14,G24,G34,G44 第4レンズ群
G15,G25,G35,G45 第5レンズ群
IMG 結像面
ST 絞り
F フィルタ
G12,G22,G32,G42 第2レンズ群
G13,G23,G33,G43 第3レンズ群
G14,G24,G34,G44 第4レンズ群
G15,G25,G35,G45 第5レンズ群
IMG 結像面
ST 絞り
F フィルタ
Claims (3)
- 物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群と、を備え、
前記各レンズ群の間隔を変化させて変倍を行い、前記第4レンズ群を光軸に沿う方向へ移動させて無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態までのフォーカシングを行うズームレンズであって、
前記第5レンズ群中の最も物体側には物体側に凹面を向けた負の屈折力を有するレンズが配置され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
(1) 1.5<|100×S10/Ft|<5.0
ただし、S10は前記第5レンズ群中の最も物体側に配置されたレンズ面の光学有効径最周辺のサグ量、Ftは望遠端での無限遠合焦状態における光学系全系の焦点距離を示す。 - 以下の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。
(2) 0.1<|F4/F5|<1.0
ただし、F4は前記第4レンズ群の焦点距離、F5は前記第5レンズ群の焦点距離を示す。 - 以下の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。
(3) 0.2<|β2t×β4t|<0.5
ただし、β2tは望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、β4tは望遠端における前記第4レンズ群の横倍率を示す。
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