JP2012083706A - ズームレンズ系 - Google Patents

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JP2012083706A JP2011153563A JP2011153563A JP2012083706A JP 2012083706 A JP2012083706 A JP 2012083706A JP 2011153563 A JP2011153563 A JP 2011153563A JP 2011153563 A JP2011153563 A JP 2011153563A JP 2012083706 A JP2012083706 A JP 2012083706A
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雅和 小織
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Abstract

【課題】負レンズ群先行型のレンズ構成でありながら、変倍比が6程度で、かつコストパフォーマンスの優れたズームレンズ系を得る。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群G1、正の屈折力の第2レンズ群G2、及び正の屈折力の第3レンズ群G3から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が増加するように、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動するズームレンズ系において、第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(1)を満足するズームレンズ系。(1)−0.25<f2/f2pc<−0.05、但し、f2:第2レンズ群の焦点距離、f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離。
【選択図】図1

Description

本発明は、小型軽量なデジタルカメラ等に用いられる、変倍比(ズーム比)が6程度で低価格なズームレンズ系に関する。
近年のデジタルカメラの急速な普及に伴い、より安価なデジタルカメラが求められており、撮影光学系に対しても低価格化が強く要望されている。また、コンパクトタイプのデジタルカメラは、小型化、軽量化を図り携帯性に優れたものが好まれる傾向にある。一方、CCDなどの固体撮像素子の画素数は年々増えており、画素ピッチの細かさに対応した高性能な撮影光学系が求められている。
小型のデジタルカメラ用ズームレンズ系として、変倍比(ズーム比)が6程度のものは、正レンズ群先行型(いわゆるポジティブリード型)のレンズ系がよく用いられる。正レンズ群先行型は高変倍比を確保するのに有利である反面、レンズ構成枚数が多く高コストになりやすい欠点がある。これに対し、変倍比が3〜4程度のものは、負レンズ群先行型(いわゆるネガティブリード型)のレンズ系がよく用いられる。負レンズ群先行型は、レンズ構成枚数が少なく低コスト化に有利であり、レンズ系の小型化、特に前玉径の小径化ができるため、収納時にレンズ群の間隔を圧縮して収納するいわゆる沈胴式ズームレンズカメラ用に適している。その反面、変倍比を大きくすることが困難である。
負レンズ群先行型のズームレンズ系として例えば、特許文献1−3記載のものが知られている。しかし特許文献1は、変倍比が5程度を達成しているが、ガラスレンズを多用しているためコストダウンが不十分である。また特許文献2、3は、プラスチックレンズを多用することでコストダウンを達成できているが、変倍比が3程度と不十分である。
特開2010−91948号公報 特開2003−50352号公報 特開平9−21950号公報
本発明は、負レンズ群先行型(いわゆるネガティブリード型)のレンズ構成でありながら、変倍比が6程度で、かつコストパフォーマンスの優れたズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が増加するように、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動するズームレンズ系において、第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(1)を満足することを特徴としている。
(1)−0.25<f2/f2pc<−0.05
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式(2)を満足することが好ましい。
(2)ν21>80
但し、
ν21:第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズのd線に対するアッベ数、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式(3)を満足することが好ましい。
(3)−0.005<Σ(φ2i/ν2i)<−0.002
但し、
φ2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのパワー(=1/f2i)、
ν2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのd線に対するアッベ数、
f2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズの焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第3レンズ群を、正の屈折力を持つ1枚のプラスチックレンズから構成し、さらに次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)−5.0<f2pc/f3<−2.0
但し、
f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離、
f3:第3レンズ群(をなす1枚のプラスチックレンズ)の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第1レンズ群を、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズから構成し、さらに次の条件式(5)を満足することが好ましい。
(5)|f1/f1pc|<0.04
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f1pc:第1レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式(6)を満足することが好ましい。
(6)0.015<Σ(φ1i/ν1i)<0.025
但し、
φ1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのパワー(=1/f1i)、
ν1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのd線に対するアッベ数、
f1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズの焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第1レンズ群を、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、負の屈折力を持つプラスチックレンズ、及び正の屈折力を持つプラスチックレンズから構成し、さらに次の条件式(7)を満足することが好ましい。
(7)−8.0<R1/R2<−3.0
但し、
R1:第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの物体側の面の曲率半径、
R2:第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの像側の面の曲率半径、
である。
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が増加するように、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動するズームレンズ系において、第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(2)及び(8)を満足することを特徴としている。
(2)ν21>80
(8)−0.6<φ2pc/φ2<−0.3
但し、
ν21:第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズのd線に対するアッベ数、
φ2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズのパワーの和(=Σφ2ipc)、
φ2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズのパワー(=1/f2ipc)、
f2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズの焦点距離、
φ2:第2レンズ群のパワー(=1/f2)、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
である。
この別の態様のズームレンズ系は、さらに次の条件式(9)を満足することが好ましい。
(9)−1.5<φ3/φ2pc<−1.0
但し、
φ3:第3レンズ群のパワー(=1/f3)、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
φ2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズのパワーの和(=Σφ2ipc)、
φ2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズのパワー(=1/f2ipc)、
f2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズの焦点距離、
である。
本発明によれば、負レンズ群先行型(いわゆるネガティブリード型)のレンズ構成でありながら、変倍比が6程度で、かつコストパフォーマンスの優れたズームレンズ系を得ることができる。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図1の構成における諸収差図である。 同数値実施例1の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図3の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図5の構成における諸収差図である。 同数値実施例2の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図7の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図9の構成における諸収差図である。 同数値実施例3の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図11の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図13の構成における諸収差図である。 同数値実施例4の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図15の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
本実施の形態のズームレンズ系は、図17の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群G3から構成されている。第2レンズ群G2の物体側の面に接する光軸直交面上に位置する絞りS(図17では第2レンズ群G2よりやや物体側に描いている)は、第2レンズ群G2と一体に移動する。Iは像面である。第3レンズ群G3は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である(無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第3レンズ群を物体側に繰り出してフォーカシングを行う)。
このズームレンズ系は、短焦点距離端(WIDE)から長焦点距離端(TELE)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3のレンズ群間隔が増加するように、第1レンズ群G1ないし第3レンズ群G3の全てのレンズ群が光軸方向に移動する。
より具体的には、第1レンズ群G1は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、全数値実施例1−4を通じて、像側に凸の軌跡を描きながら全体として物体側に移動する。第2レンズ群G2は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、全数値実施例1−4を通じて、単調に物体側に移動する。第3レンズ群G3は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例1−3では、単調に像側に移動し、数値実施例4では、物体側に凸の軌跡を描きながら全体として像側に移動する。
第1レンズ群G1は、数値実施例1−3では、物体側から順に、負レンズ11、負レンズ12及び正レンズ13の3枚のレンズで構成される。負レンズ11はガラスレンズであり、負レンズ12及び正レンズ13はプラスチックレンズである。
第1レンズ群G1は、数値実施例4では、物体側から順に、負レンズ11'及び正レンズ12'の2枚のレンズで構成される。負レンズ11'はプラスチックレンズであり、正レンズ12'はガラスレンズである。
第2レンズ群G2は、数値実施例1では、物体側から順に、正レンズ21、正レンズ22及び負レンズ23の3枚のレンズで構成される。正レンズ21は、d線に対するアッベ数が80を超える特殊低分散ガラス(EDガラス)からなるガラスレンズである。正レンズ22及び負レンズ23はプラスチックレンズである。
第2レンズ群G2は、数値実施例2−4では、物体側から順に、正レンズ21'、物体側から順に位置する正レンズ22'と負レンズ23'の接合レンズ、及び負レンズ24'の4枚のレンズで構成される。正レンズ21'は、d線に対するアッベ数が80を超える特殊低分散ガラス(EDガラス)からなるガラスレンズである。正レンズ22'、負レンズ23'及び負レンズ24'は、プラスチックレンズである。
第3レンズ群G3は、全数値実施例1−4を通じて、正の屈折力を持つ1枚のプラスチックレンズで構成される。
本実施の形態のような負正正の負レンズ群先行型(いわゆるネガティブリード型)のズームレンズ系において、変倍比(ズーム比)を大きくとるためには、第2レンズ群のパワーを強くする必要がある。しかし、第2レンズ群のパワーを強くして変倍比を大きくすると、特に長焦点距離端における性能を確保することが課題となる。
また、コストダウンや軽量化のためにプラスチックレンズを多用すると、プラスチックレンズは温度変化による影響を受けやすい(耐環境性に劣る)ことから、温度変化による性能変化の影響を低減することがより重要となる。
さらに、第2レンズ群中の最も物体側のレンズが光学性能上最も重要なレンズであり、収差補正は勿論のこと、物性的にも安定していることが求められるため、この最も物体側のレンズはガラスで構成することが望ましい。
そこで、本実施の形態では、第2レンズ群G2の最も物体側に正の屈折力を持つガラスレンズ21(または21’)を配置し、このガラスレンズ21(または21’)より像側に少なくとも2枚以上のプラスチックレンズ22、23(または22’、23’、24’)を配置している。
条件式(1)は、第2レンズ群の焦点距離と、第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離との比を規定しており、収差補正と温度変化の影響の低減を両立するための条件式である。
条件式(1)の上限を超えると、第2レンズ群中のプラスチックレンズの負の合成パワーが弱すぎて、第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズで発生した正のパワーによる収差を良好に補正できない。
条件式(1)の下限を超えると、第2レンズ群中のプラスチックレンズの負の合成パワーが強すぎて、温度変化による性能変化が大きくなり好ましくない。
条件式(2)は、第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズのd線に対するアッベ数を規定しており、特に長焦点距離端における色収差を良好に補正するための条件式である。
条件式(2)の下限を超えると、特に長焦点距離端において色収差が良好に補正できないため、高変倍化と性能確保の両立が困難となる。
条件式(3)は、第2レンズ群中のプラスチックレンズのパワーとd線に対するアッベ数の比を規定しており、特に長焦点距離端における色収差を良好に補正するための条件式である。
条件式(3)の上限を超えると、第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズで発生する色収差を良好に補正できない。
条件式(3)の下限を超えると、色収差が過剰補正となり好ましくない。
上述したように、第3レンズ群は、全数値実施例1−4を通じて、正の屈折力を持つ1枚のプラスチックレンズで構成されており、これによりレンズ系全体の低価格化が図られている。
条件式(4)はこの構成において、第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離と、第3レンズ群(プラスチック単レンズ)の焦点距離との比を規定しており、温度変化の影響を低減するための条件式である。
条件式(4)の上限を超えると、第3レンズ群の正のパワーが弱すぎて、第2レンズ群中のプラスチックレンズで発生する温度変化の影響を第3レンズ群で良好に補正できない。
条件式(4)の下限を超えると、第3レンズ群の正のパワーが強すぎて、第2レンズ群中のプラスチックレンズで発生する温度変化の影響を第3レンズ群で過剰に補正してしまい好ましくない。
上述したように、第1レンズ群は、数値実施例1−3において、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズで構成されている。
条件式(5)はこの構成において、第1レンズ群の焦点距離と、第1レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離との比を規定しており、収差補正と温度変化の影響の低減を両立するための条件式である。
条件式(5)の上限を超えると、第1レンズ群中のプラスチックレンズの合成パワーが強すぎて、温度変化による性能変化が大きくなり好ましくない。
条件式(6)は、第1レンズ群中のプラスチックレンズのパワーとd線に対するアッベ数の比を規定しており、色収差を良好に補正するための条件式である。
条件式(6)の上限を超えると、第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズで発生する色収差を良好に補正できない。
条件式(6)の下限を超えると、色収差が過剰補正となり好ましくない。
上述したように、第1レンズ群は、数値実施例1−3において、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、負の屈折力を持つプラスチックレンズ、及び正の屈折力を持つプラスチックレンズで構成されている。
条件式(7)はこの構成において、第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの曲率半径を規定しており、収差発生を低減するための条件式である。
条件式(7)の上限を超えると、第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの物体側の面の曲率が小さくなりすぎて、短焦点距離端において歪曲収差・非点収差が大きく発生する。
条件式(7)の下限を超えると、第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの像側の面の曲率が小さくなりすぎて、長焦点距離端において球面収差・コマ収差が大きく発生する。
第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズは、全数値実施例1−4を通じて、第2レンズ群中の唯一のガラスレンズである。しかし、第2レンズ群中のプラスチックレンズの間に別のガラスレンズが介在していると仮定したとき、条件式(1)、(4)における「f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離」を定義することができない。
条件式(8)、(9)はそのような場合を想定して規定したものであり、条件式(1)、(4)における「f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離」を「φ2pc:第2レンズ群中の個々のプラスチックレンズのパワーの和」に置き換えたものである。
条件式(8)の上限を超えると、第2レンズ群中の個々のプラスチックレンズのパワーの和が小さくなりすぎて、第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズで発生した正のパワーによる収差を良好に補正できない。
条件式(8)の下限を超えると、第2レンズ群中の個々のプラスチックレンズのパワーの和が大きくなりすぎて、温度変化による性能変化が大きくなり好ましくない。
条件式(9)の上限を超えると、第3レンズ群の正のパワーが弱くなりすぎて、第2レンズ群中のプラスチックレンズで発生する温度変化の影響を第3レンズ群で良好に補正できない。
条件式(9)の下限を超えると、第3レンズ群の正のパワーが強くなりすぎて、第2レンズ群中のプラスチックレンズで発生する温度変化の影響を第3レンズ群で過剰に補正してしまい好ましくない。
次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、本発明のズームレンズ系をコンパクトデジタルカメラに用いる場合に対応している。諸収差図及び表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Fナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数)
[数値実施例1]
図1〜図4と表1〜表4は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図2はその諸収差図であり、図3は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図4はその諸収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3は非球面データ、表4はレンズ群データであ
る。
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群G3から構成されている。第3レンズ群G3は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である(無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第3レンズ群G3を物体側に繰り出してフォーカシングを行う)。
第1レンズ群G1(面番号1から6)は、物体側から順に、両凹負レンズ11、物体側に凸の負メニスカスレンズ12、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ13からなる。両凹負レンズ11はガラスレンズである。負メニスカスレンズ12は、その両面が非球面の非球面プラスチックレンズである。正メニスカスレンズ13は、その物体側の面が非球面の非球面プラスチックレンズである。
第2レンズ群G2(面番号8から13)は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ21、物体側に凸の正メニスカスレンズ22、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ23からなる。正メニスカスレンズ21は、d線に対するアッベ数が80を超える特殊低分散ガラス(EDガラス)からなるガラスレンズである。正メニスカスレンズ22と負メニスカスレンズ23はともに、その両面が非球面の非球面プラスチックレンズである。第2レンズ群G2(正メニスカスレンズ21)の物体側の面に接する光軸直交面上に位置する絞りS(面番号7)は、第2レンズ群G2と一体に移動する。
第3レンズ群G3(面番号14から15)は、1枚の両凸正レンズ31からなる。この両凸正レンズ31は、その両面が非球面の非球面レンズである。第3レンズ群G3(両凸正レンズ31)の後方(像面Iとの間)には、光学フィルタOP(面番号16から17)とカバーガラスCG(面番号18から19)が配置されている。
(表1)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -73.844 0.800 1.77250 49.6
2 10.815 0.402
3* 14.173 1.000 1.54358 55.7
4* 5.453 1.851
5* 8.881 2.465 1.63550 23.9
6 34.224 d6
7絞 ∞ 0.000
8 6.072 1.780 1.49700 81.6
9 1451.958 0.100
10* 6.317 1.516 1.54358 55.7
11* 53.810 0.190
12* 12.908 1.066 1.63550 23.9
13* 3.835 d13
14* 27.347 1.900 1.54358 55.7
15* -18.404 d15
16 ∞ 0.350 1.51633 64.1
17 ∞ 0.510
18 ∞ 0.500 1.51633 64.1
19 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.80
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 5.6 6.5
f 4.18 11.40 24.23
W 44.5 18.8 9.1
Y 3.49 3.88 3.88
fB 0.59 0.59 0.60
L 42.02 36.29 46.01
d6 20.500 5.611 1.105
d13 2.589 12.363 27.875
d15 3.915 3.297 2.000
(表3)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8
3 0.000 0.1182E-03 0.3730E-05 0.4599E-07
4 -0.553 -0.6877E-04 -0.2883E-04 0.7637E-06
5 0.000 0.2414E-04 -0.1938E-04 0.3824E-06
10 0.000 -0.1016E-02 -0.5030E-04
11 0.000 -0.1340E-02 0.3209E-05
12 0.000 0.3282E-04 -0.7353E-04
13 0.000 0.1661E-02 -0.1415E-03
14 0.000 0.4757E-03 -0.7039E-05 0.8467E-06
15 0.000 0.7664E-03 -0.2435E-04 0.1460E-05
(表4)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -12.65
2 8 11.31
3 14 20.54
[数値実施例2]
図5〜図8と表5〜表8は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図5は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図6はその諸収差図であり、図7は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図8はその諸収差図である。表5は面データ、表6は各種データ、表7は非球面データ、表8はレンズ群データである。
この数値実施例2のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2が、物体側から順に、両凸正レンズ21'、物体側から順に位置する物体側に凸の正メニスカスレンズ22'と物体側に凸の負メニスカスレンズ23'の接合レンズ、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ24'からなる。両凸正レンズ21'は、d線に対するアッベ数が80を超える特殊低分散ガラス(EDガラス)からなるガラスレンズである。正メニスカスレンズ22'は、その物体側の面が非球面の非球面プラスチックレンズであり、負メニスカスレンズ23'は、その像側の面が非球面の非球面プラスチックレンズである。負メニスカスレンズ24'は、その像側の面が非球面の非球面プラスチックレンズである。
(2)第3レンズ群G3の正レンズ31が、像側に凸の正メニスカスレンズである。
(表5)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -78.697 0.800 1.78338 48.2
2 11.447 0.300
3* 12.935 1.000 1.54358 55.7
4* 5.549 2.118
5* 10.089 2.412 1.63548 23.9
6 42.275 d6
7絞 ∞ 0.000
8 6.831 1.826 1.49700 81.6
9 -65.332 0.100
10* 7.812 1.488 1.54358 55.7
11 335.004 1.648 1.63548 23.9
12* 25.810 0.100
13 8.278 0.905 1.63548 23.9
14* 3.795 d14
15* -153.249 1.900 1.54358 55.7
16* -10.517 d16
17 ∞ 0.350 1.51633 64.1
18 ∞ 0.510
19 ∞ 0.500 1.51633 64.1
20 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表6)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.80
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 4.3 6.5
f 4.40 11.40 25.52
W 43.0 18.8 8.7
Y 3.49 3.88 3.88
fB 0.59 0.59 0.59
L 44.30 36.80 46.01
d6 21.611 6.116 1.019
d14 2.418 10.642 26.433
d16 3.719 3.489 2.003
(表7)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 -0.7517E-04 0.5382E-05 0.1041E-07
4 -0.613 -0.1105E-03 -0.1666E-04 0.5306E-06
5 0.000 0.9689E-04 -0.1260E-04 0.2655E-06
10 0.000 -0.4139E-03 0.8060E-05
12 0.000 0.5767E-03 0.6465E-04
14 0.000 -0.4594E-03 -0.1005E-03
15 0.000 -0.1260E-03 -0.7524E-05 0.1746E-06 -0.2086E-07
16 0.000 0.2407E-03 -0.2441E-04 0.9061E-06 -0.2853E-07
(表8)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -13.30
2 8 11.32
3 15 20.68
[数値実施例3]
図9〜図12と表9〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図9は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図10はその諸収差図であり、図11は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図12はその諸収差図である。表9は面データ、表10は各種データ、表11は非球面データ、表12はレンズ群データである。
この数値実施例3のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例2のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1の両凹負レンズ11が、その物体側の面が非球面の非球面レンズである。
(2)第2レンズ群G2の正レンズ22'が両凸正レンズであり、第2レンズ群の負レンズ23'が両凹負レンズである。
(表9)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* -46.303 0.800 1.70058 56.2
2 11.179 0.300
3* 10.738 1.000 1.54358 55.7
4* 4.946 1.821
5* 8.594 2.570 1.60641 27.2
6 30.340 d6
7絞 ∞ 0.000
8 6.884 1.834 1.49700 81.6
9 -53.334 0.100
10* 8.407 1.584 1.54358 55.7
11 -30.486 1.542 1.60641 27.2
12* 70.387 0.100
13 9.378 1.111 1.60641 27.2
14* 3.729 d14
15* -44.902 1.900 1.54358 55.7
16* -8.815 d16
17 ∞ 0.350 1.51633 64.1
18 ∞ 0.510
19 ∞ 0.500 1.51633 64.1
20 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表10)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.90
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 5.4 6.5
f 4.40 11.40 25.96
W 43.0 18.7 8.6
Y 3.49 3.88 3.88
fB 0.59 0.59 0.59
L 43.27 36.44 46.00
d6 20.819 6.118 1.159
d14 2.175 10.329 26.231
d16 3.661 3.382 1.998
(表11)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.000 0.1682E-03 -0.2620E-05 -0.3736E-08 0.1209E-09
3 0.000 -0.8204E-03 0.1969E-04 0.2852E-07
4 -1.000 -0.2487E-03 -0.9045E-05 0.7841E-06
5 0.000 0.9730E-04 -0.1813E-04 0.3450E-06
10 0.000 -0.4935E-03 0.9740E-05
12 0.000 0.6607E-03 0.4951E-04
14 0.000 -0.8768E-03 -0.9249E-04
15 0.000 -0.2057E-03 0.1858E-05 0.2336E-07 -0.2414E-07
16 0.000 0.2810E-03 -0.1547E-04 0.8145E-06 -0.3204E-07
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -13.02
2 8 10.97
3 15 19.81
[数値実施例4]
図13〜図16と表13〜表16は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図13は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図14はその諸収差図であり、図15は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図16はその諸収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15は非球面データ、表16はレンズ群データである。
この数値実施例4のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例3のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ11'、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ12'からなる。負メニスカスレンズ11'は、その両面が非球面の非球面プラスチックレンズである。正メニスカスレンズ12'はガラスレンズである。
(2)第3レンズ群G3の正レンズ31が両凸正レンズである。
(表13)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1* 82.793 0.800 1.85135 40.1
2* 5.043 2.775
3 11.168 2.086 1.92286 20.9
4 29.209 d4
5絞 ∞ 0.000
6 6.487 1.826 1.49700 81.6
7 -263.522 0.100
8* 8.563 3.009 1.54358 55.7
9 -11.000 0.700 1.60641 27.2
10* 220.173 0.100
11 8.257 0.700 1.60641 27.2
12* 3.757 d12
13* 37.456 1.900 1.54358 55.7
14* -16.854 d14
15 ∞ 0.350 1.51633 64.1
16 ∞ 0.510
17 ∞ 0.500 1.51633 64.1
18 ∞ -
*は回転対称非球面である。
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 6.00
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.4 4.4 6.5
f 4.00 11.40 24.01
W 45.7 18.6 9.2
Y 3.49 3.88 3.88
fB 0.59 0.59 0.59
L 42.25 35.66 46.00
d4 20.708 4.995 1.189
d12 2.389 10.953 26.867
d14 3.212 3.766 1.998
(表15)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
1 0.000 -0.7642E-04 0.1569E-05 -0.3890E-07 0.2099E-09
2 -1.000 0.9165E-04 0.7401E-05 -0.2313E-06
8 0.000 -0.4675E-03 0.1375E-04
10 0.000 0.1027E-02 0.1292E-03
12 0.000 -0.8777E-03 -0.1942E-03
13 0.000 0.8690E-03 -0.5235E-04 0.1309E-05 -0.1035E-07
14 0.000 0.1272E-02 -0.7440E-04 0.1713E-05 -0.1024E-07
(表16)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -11.63
2 6 10.80
3 13 21.65
各数値実施例の各条件式に対する値を表17に示す。尚、数値実施例4については、前提となる第1レンズ群G1の構成が異なる(最も物体側のレンズがプラスチックレンズである)ため、条件式(5)〜(7)の対応数値を計算することができない。
(表17)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) -0.17 -0.21 -0.19 -0.11
条件式(2) 81.61 81.61 81.61 81.61
条件式(3) -0.0038 -0.0032 -0.0029 -0.0033
条件式(4) -3.24 -2.60 -2.92 -4.67
条件式(5) 0.01 0.01 0.01 -
条件式(6) 0.0227 0.0217 0.0207 -
条件式(7) -6.83 -6.87 -4.14 -
条件式(8) -0.52 -0.43 -0.42 -0.37
条件式(9) -1.06 -1.27 -1.33 -1.36
表17から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例4は、条件式(1)〜(9)を満足しており(数値実施例4の条件式(5)〜(7)を除く)、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
G1 負の屈折力を持つ第1レンズ群
11 負レンズ
12 負レンズ
13 正レンズ
11' 負レンズ
12' 正レンズ
G2 正の屈折力を持つ第2レンズ群
21 正レンズ
22 正レンズ
23 負レンズ
21' 正レンズ
22' 正レンズ
23' 負レンズ
24' 負レンズ
G3 正の屈折力を持つ第3レンズ群
31 正レンズ
OP 光学フィルタ
CG カバーガラス
S 絞り
I 像面

Claims (9)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が増加するように、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動するズームレンズ系において、
    第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)−0.25<f2/f2pc<−0.05
    但し、
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離。
  2. 請求項1記載のズームレンズ系において、次の条件式(2)を満足するズームレンズ系。
    (2)ν21>80
    但し、
    ν21:第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズのd線に対するアッベ数。
  3. 請求項1または2記載のズームレンズ系において、次の条件式(3)を満足するズームレンズ系。
    (3)−0.005<Σ(φ2i/ν2i)<−0.002
    但し、
    φ2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのパワー(=1/f2i)、
    ν2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのd線に対するアッベ数、
    f2i:第2レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズの焦点距離。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第3レンズ群は、正の屈折力を持つ1枚のプラスチックレンズからなり、次の条件式(4)を満足するズームレンズ系。
    (4)−5.0<f2pc/f3<−2.0
    但し、
    f2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(5)を満足するズームレンズ系。
    (5)|f1/f1pc|<0.04
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    f1pc:第1レンズ群中のプラスチックレンズの合成焦点距離。
  6. 請求項5記載のズームレンズ系において、次の条件式(6)を満足するズームレンズ系。
    (6)0.015<Σ(φ1i/ν1i)<0.025
    但し、
    φ1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのパワー(=1/f1i)、
    ν1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズのd線に対するアッベ数、
    f1i:第1レンズ群中のプラスチックレンズのうち、第i番目のレンズの焦点距離。
  7. 請求項5または6記載のズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を持つガラスレンズ、負の屈折力を持つプラスチックレンズ、及び正の屈折力を持つプラスチックレンズからなり、次の条件式(7)を満足するズームレンズ系。
    (7)−8.0<R1/R2<−3.0
    但し、
    R1:第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの物体側の面の曲率半径、
    R2:第1レンズ群中の最も物体側のガラスレンズの像側の面の曲率半径。
  8. 物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群、及び正の屈折力を持つ第3レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が増加するように、第1レンズ群ないし第3レンズ群が光軸方向に移動するズームレンズ系において、
    第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を持つガラスレンズ、及び少なくとも2枚以上のプラスチックレンズからなり、次の条件式(2)及び(8)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (2)ν21>80
    (8)−0.6<φ2pc/φ2<−0.3
    但し、
    ν21:第2レンズ群中の最も物体側のガラスレンズのd線に対するアッベ数、
    φ2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズのパワーの和(=Σφ2ipc)、
    φ2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズのパワー(=1/f2ipc)、
    f2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズの焦点距離、
    φ2:第2レンズ群のパワー(=1/f2)、
    f2:第2レンズ群の焦点距離。
  9. 請求項8記載のズームレンズ系において、次の条件式(9)を満足するズームレンズ系。
    (9)−1.5<φ3/φ2pc<−1.0
    但し、
    φ3:第3レンズ群のパワー(=1/f3)、
    f3:第3レンズ群の焦点距離、
    φ2pc:第2レンズ群中のプラスチックレンズのパワーの和(=Σφ2ipc)、
    φ2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズのパワー(=1/f2ipc)、
    f2ipc:第2レンズ群中のi番目のプラスチックレンズの焦点距離。
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