JP2013092554A - 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
JP2013092554A
JP2013092554A JP2011232757A JP2011232757A JP2013092554A JP 2013092554 A JP2013092554 A JP 2013092554A JP 2011232757 A JP2011232757 A JP 2011232757A JP 2011232757 A JP2011232757 A JP 2011232757A JP 2013092554 A JP2013092554 A JP 2013092554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
refractive power
zoom
zoom lens
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
JP2011232757A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013092554A5 (ja
JP5787716B2 (ja
Inventor
Takeshi Wada
健 和田
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 JP2011232757A priority Critical patent/JP5787716B2/ja
Priority to US13/657,688 priority patent/US8687283B2/en
Publication of JP2013092554A publication Critical patent/JP2013092554A/ja
Publication of JP2013092554A5 publication Critical patent/JP2013092554A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5787716B2 publication Critical patent/JP5787716B2/ja
Expired - Fee Related 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
    • G02B15/142Optical 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 two groups only
    • 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
    • G02B15/142Optical 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 two groups only
    • G02B15/1421Optical 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 two groups only the first group being positive

Abstract

【課題】 高ズーム比で良好なる画像を容易に得ることができ、しかもカメラに適用したときカメラ等の厚みを薄くすることができるズームレンズを得ること。
【解決手段】物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群よりなる前方レンズ群と、複数のレンズ群よりなる後続レンズ群からなり、第2レンズ群は光路を折り曲げる反射部材を有し、ズーミングに際して少なくとも第1レンズ群と後続レンズ群のうちの2以上のレンズ群が移動し、第2レンズ群はズーミングのためには不動であり、反射部材を含む反射ユニットは、沈胴収納時に前方レンズ群の光軸に対して垂直方向に移動し、反射ユニットの移動によって生じた空間に前方レンズ群の少なくとも一部が沈胴収納される構成のズームレンズであって、第2レンズ群の焦点距離f2、望遠端における全系の焦点距離ftを各々適切に設定すること。
【選択図】 図11

Description

本発明はズームレンズに関し、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系に好適なものである。
最近、撮像装置に用いられる撮影光学系は、高ズーム比で、全体が小型であることが求められており、特にカメラの厚みを薄くできるズームレンズであることが求められている。カメラの小型化とズームレンズの高ズーム比化を図るため、非撮影時に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔まで縮小してカメラ筐体内に収納する、所謂沈胴式のズームレンズが知られている。またカメラの厚みを薄くするために、撮影光学系の光軸を90°折り曲げる反射プリズム等からなる反射部材を光路中に配置した、所謂屈曲式のズームレンズが知られている。
更に、両方式を複合した方式として、非撮影時には反射部材が移動し、反射部材が移動することによって生じた空間に、反射部材の物体側に位置するレンズ群を沈胴収納するようにした、所謂屈曲沈胴式のズームレンズが知られている(特許文献1,2)。
特開2007−114447号公報 特開2007−293052号公報
撮影光学系の光路を折り曲げる反射部材を備えると共に沈胴式を利用したズームレンズであれば高ズーム比化が容易で、またカメラに適用したときカメラの厚みを薄くすることが容易になる。しかしながら、これらの効果を得るためにはズームレンズのレンズ構成を適切に設定し、かつ反射部材の構成及び光路中の配置等を適切に設定することが重要になってくる。
特許文献1及び2に開示されたズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1以上のレンズ群よりなる後続レンズ群より構成されている。第2レンズ群中に光路折り曲げ用の反射部材を設けている。ズーミングに際しては、第2レンズ群を固定として、非撮影時には、反射部材と、それより像側に配置されたレンズ群を像面側に移動させ、それによって空いた空間に反射部材よりも、物体側のレンズ群を収納する構成が開示されている。
しかしながら、いずれの特許文献に開示された実施例も、第2レンズ群の屈折力が弱いため、ズーミングに際して、第1レンズ群L1の移動量が大きくなり、また高ズーム比化が難しくなる傾向があった。屈曲沈胴式を利用し、高ズーム比化を図りつつ、カメラ全体の小型化を図るには、例えば、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力配置、ズーミングの際の各レンズ群の移動条件等のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。更に反射部材の光軸方向の長さ、そして光路中に配置するときの位置等を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成が適切でないと、上記の効果を得ることが難しい。
本発明は、高ズーム比で良好なる画像を容易に得ることができ、しかもカメラに適用したときカメラ等の厚みを薄くすることができるズームレンズ及びそれを用いた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、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群よりなる前方レンズ群と、複数のレンズ群よりなる後続レンズ群からなり、前記第2レンズ群は光路を折り曲げる反射部材を有し、
ズーミングに際して少なくとも前記第1レンズ群と前記後続レンズ群のうちの2以上のレンズ群が移動し、前記第2レンズ群はズーミングのためには不動であり、前記反射部材を含む反射ユニットは、沈胴収納時に前記前方レンズ群の光軸に対して垂直方向に移動し、
前記反射ユニットの移動によって生じた空間に前記前方レンズ群の少なくとも一部が沈胴収納される構成のズームレンズであって、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
12.0<ft/|f2|<30.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比で良好なる画像を容易に得ることができ、しかもカメラに適用したときカメラ等の厚みを薄くすることができるズームレンズが得られる。
本発明の実施例1の光路を展開したときのレンズ断面図 本発明の実施例1の(A)は広角端、(B)は望遠端における収差図 本発明の実施例2の光路を展開したときのレンズ断面図 本発明の実施例2の(A)は広角端、(B)は望遠端における収差図 本発明の実施例3の光路を展開したときのレンズ断面図 本発明の実施例3の(A)は広角端、(B)は望遠端における収差図 本発明の実施例4の光路を展開したときのレンズ断面図 本発明の実施例4の(A)は広角端、(B)は望遠端における収差図 本発明の実施例5の光路を展開したときのレンズ断面図 本発明の実施例5の(A)は広角端、(B)は望遠端における収差図 本発明の実施例1のズームレンズのレンズ断面図 本発明の撮像装置の要部概略図
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、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群よりなる前方レンズ群と、複数のレンズ群よりなる後続レンズ群からなっている。第2レンズ群は光路を略90度(90度±10度以内)折り曲げる反射プリズム又は反射ミラー等からなる反射部材を有している。
ズーミングに際して少なくとも第1レンズ群と後続レンズ群のうちの2以上のレンズ群が移動する。第2レンズ群はズーミングのためには不動である。反射部材を含む反射ユニットは、沈胴収納時に前方レンズ群の光軸に対して垂直方向(90度±10度以内)に移動する。そして反射ユニットの移動によって生じた空間に前方レンズ群の少なくとも一部が沈胴収納される構成よりなっている。
図1は本発明の実施例1のズームレンズの光路を展開したときの広角端(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)における収差図である。図3は本発明の実施例2のズームレンズの光路を展開したとき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、望遠端における収差図である。図5は本発明の実施例3のズームレンズの光路を展開したとき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、望遠端における収差図である。図7は本発明の実施例4のズームレンズの光路を展開したとき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、望遠端における収差図である。
図9は本発明の実施例5のズームレンズの光路を展開したとき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、望遠端における収差図である。図11(A)、(B)は実施例1のズームレンズの光軸を折り曲げた撮影状態と、カメラ本体に収納したときの収納状態(沈胴状態)の説明図である。図12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撮像装置に用いられる撮影光学系であり、光路を展開した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。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の投射レンズとして用いるときは、光路を展開したレンズ断面図において、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。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。LFは前方レンズ群であり、第1,第2レンズ群L1,L2を有している。
LRは複数のレンズ群を含む後続レンズ群である。第2レンズ群L2は光学系の光路を90度(90度±10度以内であっても良い。)折り曲げる反射面を含む反射プリズム又は反射ミラーからなる反射部材URを有している。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)の撮像面に相当する感光面が置かれる。GBはフィルター、フェースプレート等のガラスブロックである。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。
各実施例のズームレンズは、ズーミングに際して第2レンズ群(およびその内部に配置される反射部材)を固定として、その他の少なくとも3つのレンズ群を移動させることにより所望のズーム比を確保している。
尚、広角端と望遠端とはズーミング用のレンズ群が機構上、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。収差図において、FnoはFナンバーである。ωは半画角(度)である。球面収差図ではd線とg線について示している。非点収差図においては、d線のメリディオナル像面ΔMと、サジタル像面ΔSを示している。倍率色収差はg線によって表している。
図11(A)、(B)の実施例1の撮影時と非撮影時の沈胴収納時の構成について説明する。図11(A)において、L1は正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群である。L2は負の屈折力の第2レンズ群である。第1レンズ群L1と第2レンズ群L2は前方レンズ群LFを構成している。LRは複数のレンズ群を有する後続レンズ群である。同図の後続レンズ群LR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、正の屈折力の第5レンズ群L5より成っている。
物体側からの光路を折り曲げる反射部材UR(本実施例ではプリズム)を第2レンズ群L2中に含むことで、カメラの厚み方向(前後方向)を薄くしている。プリズムよりなる反射部材URの内部には物体からの光路を折り曲げるための反射面URaが設けられている。
図11(B)に示す収納時には、第3乃至第5レンズ群の構成レンズ要素に加えて反射部材URとレンズを含む反射ユニットURbが第1、第2レンズ群L1、L2よりなる前方レンズ群LFの光軸に対し垂直方向に移動する(本図の例では像側に移動)。そして反射ユニットURbが移動して生じた空いた空間に反射部材URに対して物体側に配置されているレンズ群の一部を収納することでカメラの厚みをより薄くしている。
ズーミングに際して移動する第1レンズ群L1について、その移動条件によっては、非撮影時に収納する際に鏡筒に関して、より多くの沈胴段数を必要とする。このため、沈胴収納時に鏡筒径方向が大きくなってカメラ幅、高さが増大する場合がある。そのため、第1レンズ群L1のズーミングに際しての移動量については、一定範囲内に入るよう短く設計することが必要である。この場合、短い移動量で所望の変倍比率を獲得するためには、特に第2レンズ群L2などの屈折力を適切に設定する必要がある。
第2レンズ群L2など反射部材URよりも物体側のレンズ群の変倍分担比を小さくするために後続レンズ群LRでの変倍分担比を大きく設定することが望ましい。これによって、物体側のレンズ群のズーミングに際しての移動量を短縮することができ、カメラ厚が薄い高ズーム比のズームレンズを実現することが容易になる。各実施例において、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとする。このとき、
12.0<ft/|f2|<30.0 ・・・(1)
なる条件式を満足している。
各実施例では、物体側より像側へ第1レンズ群、第2レンズ群、および後続レンズ群より構成し、ズーミングのためには反射部材URを含む第2レンズ群L2を不動としている。そして、第1レンズ群L1および、後続レンズ群LRのうち少なくとも2つ以上のレンズ群を移動することで、高ズーム比化を達成している。
かつ光路を折り曲げるための反射面を有する反射部材URを第2レンズ群L2中に配置している。さらに沈胴収納時に反射部材URを含む反射ユニットURbを前方レンズ群LFの光軸に対して略直交方向に移動させて、反射部材URに対して物体側に配置されるレンズ群の一部を収納して、カメラの薄型化を達成している。反射ユニットURbは実施例1では反射部材と1つのレンズより成っている。実施例2,3,4では反射部材のみよりなっている。実施例5では反射部材URとレンズより成っている。
条件式(1)は、第2レンズ群L2の焦点距離を規定したものである。条件式(1)の下限を超えると第2レンズ群L2の屈折力が弱すぎて所望のズーム比を得るのが困難になる。逆に上限を超えると、第2レンズ群L2の屈折力が強すぎて、特に負レンズのコバ部の厚みが大きくなって、カメラを薄くすることが困難になる。さらに望ましくは、以下の条件式(1a)範囲とすることで、より薄いカメラを実現することが容易になる。
12.0<ft/|f2|<20.0 ・・・(1a)
以上のように各実施例によれば、カメラの小型、特に薄型化が容易でしかも高ズーム比の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。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量をM1、反射部材URの光軸方向の長さをLp(ただし、反射部材がミラーの場合、Lp=(反射面長手長)/√2とする。)とする。後続レンズ群LRのうち、最も像側に配置される最終レンズ群は、正の屈折力を有し、最終レンズ群の焦点距離をfrとする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群L2と後続レンズ群LRの変倍比を各々Z2、Zrとする。
ここで変倍比Zとは広角端と望遠端における結像倍率を各々βw、βtとするとき、
Z=βt/βw
である。
第2レンズ群L2は2以上の負レンズを有し、第2レンズ群L2が有する負レンズの材料の平均屈折率をN2nとする。反射部材URの材料の屈折率をNpとする。このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
1.50<|M1|/Lp<2.00 ・・・(2)
0.100<fr/ft<0.600 ・・・(3)
1.00<Z2/Zr<3.00 ・・・(4)
1.85<N2n<2.00 ・・・(5)
0.020<(Lp/Np)/ft<0.120 ・・・(6)
ここで移動量M1の符号は物体側から像側への移動するときを正とする。次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(2)は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量を規定したものである。下限を超えると、第1レンズ群L1の移動量が小さすぎて、所望のズーム比を確保するのが困難となる。また上限を超えると、第1レンズ群L1の移動量、および鏡筒長が大きくなって収納時にカメラ厚が大きくなってくる。さらに望ましくは、以下の条件式(2a)範囲とすることで、より薄いカメラを実現することが容易となる。
1.70<|M1|/Lp<1.90 ・・・(2a)
条件式(3)は最終レンズ群と望遠端における全系の焦点距離の比を規定したものである。条件式(3)の下限を超えると、最終レンズ群の屈折力が大きくなることに起因して、最終レンズ群の有効径が大きくなってカメラ厚が大きくなってくる。逆に上限を超えると、後続レンズ群によるズーム比の確保が困難になって、反射部材より物体側のレンズ群による変倍負担、及びズーミングに際しての移動量が大きくなってカメラ厚が大きくなってくる。さらに望ましくは、以下の条件式(3a)範囲とすることで、より薄いカメラを実現することが容易となる。
0.150<fr/ft<0.250・・・(3a)
条件式(4)は、後続レンズ群LRに対する、第2レンズ群L2の変倍比の関係を規定したものである。条件式(4)の下限を超えると、第2レンズ群L2による変倍分担が小さすぎてカメラの横幅が大きくなってくる。逆に上限を超えると、第2レンズ群L2による変倍分担が大きすぎて、カメラの厚みを薄くすることが困難となる。さらに望ましくは、以下の条件式(4a)範囲とすることで、バランス良い小型なカメラを実現することが容易となる。
1.00<Z2/Zr<2.20・・・(4a)
各実施例において、第2レンズ群L2は大きな屈折力を必要とするレンズ群であるため、第2レンズ群L2を構成する負レンズについては、少なくとも2枚以上用いるのが良い。
条件式(5)は、第2レンズ群L2を構成する負レンズの材料についての平均屈折率を規定したものである。条件式(5)の下限を超えると負レンズのコバ部厚みが大きくなるため、カメラ厚が大型化してくる。逆に上限を超える材料では、一般に高分散材を使用することになり、色収差の補正が困難になることに起因してレンズ構成が複雑となってカメラが大型化してくる。さらに望ましくは、以下の条件式(5a)範囲とすることで、より小型なカメラを実現することが容易になる。
1.85<N2n<1.90・・・(5a)
各実施例における反射部材URは硝子材料、または樹脂材料からなり、内面反射を利用したプリズムより構成するのが良い。反射部材URを、屈折率が高い材料で埋めることによって、反射部材URを配置するスペースの空気換算長を小さくすることができる。これによって、特に前玉有効径などの小型化を図っている。
条件式(6)は、反射部材URを配置する空間の空気換算長と望遠端における全系の焦点距離比を規定したものである。条件式(6)の下限を超えると反射部材URを配置する空間の確保が難しく光路の折り曲げが困難となり、カメラの小型化が困難となる。逆に、上限を超えると反射部材URが占める空間が大きくなりすぎて、カメラの小型化が困難となる。さらに望ましくは、以下の条件式(6a)範囲とすることで、より薄いカメラを実現することが容易となる。
0.050<(Lp/Np)/ft<0.120・・・(6a)
次に各実施例において前述以外の好ましい構成について説明する。後続レンズ群LRのうち、最も像側に配置される最終レンズ群の一部のレンズは、レンズ周辺部に切り欠きを有するのが良い。最も像側に配置される最終レンズ群は、軸外光束の入射高が大きいため、レンズ有効径が大きくなる。このレンズ外径が大きくなるとカメラ厚を薄くできないことがある。このため、必要に応じて、光束が通過しない領域(レンズ周辺部)については、切り欠き部を設けることで、カメラ厚を薄くすることができる。
後続レンズ群LRの1つのレンズ群は物体側より像側へ順に第aレンズ成分と、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、像位置を移動させる第bレンズ成分より構成するのが良い。すなわち、第bレンズ成分で手ブレ補正するのが良い。第2レンズ群L2中に反射部材URを有するズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミング時に際して第3レンズ群L3などが反射部材UR側に接近する構成をとることがある。
この場合、後続レンズ群LRのいずれかを部分レンズ群に分けて、その像側のレンズ群(レンズ成分)を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動することで、望遠端において折り曲げ光路がレンズ群に干渉することなく、手ブレ補正が容易となる。反射部材URを含む反射ユニットURbは撮影時から沈胴収納時に像面側方向に移動するのが良い。
撮影状態から沈胴収納時に移動する反射部材URは、第1レンズ群の光軸に対して平行に移動するとカメラ厚みが増大してしまう。このため、垂直方向に動かすことが考えられる。反射部材URが像面側に移動することが可能であれば、カメラ幅又は高さ方向の空間を有効に利用することができるためカメラサイズをよりコンパクトに設計することができる。
ただし、後続レンズ群LRのズーミングに伴う移動量が短いこと等により、反射部材URが退避収納されるための空間が十分確保できない場合は、像面側と反対方向または、折り曲げ前後の光路の光軸を含む平面に対して垂直方向に移動するようにしても良い。これによってもカメラ厚を薄くすることができる。
次に各実施例のレンズ構成の特徴について説明する。
[実施例1]
実施例1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L1、反射部材URを含む負の屈折力の第2レンズ群L2よりなる前方レンズ群LFを有する。さらに正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5よりなる後続レンズ群LRから構成されている。反射部材URとしては、全反射を利用したプリズムを採用している。反射ユニットURbは反射部材URと1つのレンズよりなっている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第2レンズ群(およびその内部に配置される反射部材UR),第4レンズ群は固定としている。第1レンズ群L1は物体側へ移動するが、この際、像側に凸軌跡を描きながら移動しても良い。また第3レンズ群L3を物体側へ移動させることで変倍を行い、それに伴う像面位置のずれを第5レンズ群を像側へ移動して補正している。
このように第1レンズ群L1に加え、後続レンズ群LRのうち、第3、第5レンズ群L3、L5の少なくとも2つのレンズ群の移動によって、第2レンズ群L2が移動しなくとも、ズーム比15といった高倍率なズームレンズを実現している。撮影距離が変化したときのフォーカシングについては、第5レンズ群L5にて行なっている。
本実施例では、第1レンズ群L1の移動量と反射部材URの光軸方向の厚さとの比を1.862(条件式(2))と小さくしている。それと同時に望遠端と第2レンズ群L2の焦点距離比を17.2(条件式(1))と第2レンズ群L2の屈折力を強くすることで、高ズーム比化とカメラの薄型化を達成している。
また、最終レンズ群(第5レンズ群L5)の屈折力について、望遠端における全系の焦点距離比を0.178(条件式(3))として屈折力を強い配置としている。これにより物体側のレンズ群の変倍分担比を1.24(条件式(4))と小さくしており、第1レンズ群L1の変倍時の移動量を小さく抑えている。第2レンズ群L2の屈折力は強いため、これを構成する負レンズの材料の平均屈折率については、1.87(条件式(5))と大きい材料を選択している。
なお、本実施例では、第3レンズ群L3の内部の接合レンズ部(第3bレンズ群:L3b)において、手ブレ補正を行っている。
[実施例2]
実施例2のズームレンズの屈折力配置、ズームタイプ、フォーカス方式等は実施例1と同じである。実施例2はズーム比12.8である。実施例2では反射ユニットURbは反射部材URのみからなる。実施例2では第2レンズ群L2を構成する反射部材URの像側にズーミングに際して不動のレンズを有していない。
本実施例では、第1レンズ群L1の移動量と反射部材URの光軸方向の厚さとの比を1.862(条件式(2))と小さくしている。それと同時に望遠端と第2レンズ群L2の焦点距離比を12.1(条件式(1))と第2レンズ群L2の屈折力を強くすることで、高ズーム比化とカメラの薄型化を達成している。
また、最終レンズ群(第5レンズ群L5)の屈折力について、望遠端における全系の焦点距離比を0.211(条件式(3))として屈折力を強い配置としている。これにより物体側のレンズ群の変倍分担比を1.36(条件式(4))と小さくしており、第1レンズ群L1の変倍時の移動量を小さく抑えている。第2レンズ群L2の屈折力は強いため、これを構成する負レンズの材料の平均屈折率については、1.87(条件式(5))と大きい材料を選択している。
なお、本実施例では、第3レンズ群L3内部の接合レンズ部(第3bレンズ群:L3b)において、手ブレ補正を行っている。その他の点は、実施例1と同じである。
[実施例3]
実施例3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L1、反射部材URを含む負の屈折力の第2レンズ群L2よりなる前方レンズ群LFを有する。さらに、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4よりなる後続レンズ群LRから構成されている。反射部材URとしては、全反射プリズムを採用している。反射ユニットURbは反射部材URのみからなっている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第2レンズ群(およびその内部に配置される反射部材UR)は固定としている。第1レンズ群L1は物体側へ移動するが、この際、像側に凸状の軌跡を描きながら移動しても良い。また第3レンズ群L3を物体側へ移動させることで変倍を行い、それに伴う像面位置のずれを第4レンズ群を物体側に向かって凸状の軌跡を描いて移動して補正している。
このように第1レンズ群L1に加え、後続レンズ群LRのうち、第3、第4レンズ群L3、L4の少なくとも2つのレンズ群の移動によって、第2レンズ群が移動しなくとも、ズーム比13といった高倍率なズームレンズを実現している。撮影距離が変化したときのフォーカシングについては、第4レンズ群L4にて行なっている。
本実施例では、第1レンズ群L1の移動量と反射部材URの光軸方向の厚さとの比を1.873(条件式(2))と小さくしている。それと同時に望遠端と第2レンズ群L2の焦点距離比を12.4(条件式(1))と第2レンズ群L2の屈折力を強くすることで、高ズーム比化とカメラの薄型化を達成している。
また、最終レンズ群(第4レンズ群L4)の屈折力について、望遠端における全系の焦点距離比を0.582(条件式(3))として屈折力を強い配置としている。これにより物体側のレンズ群の変倍分担比を1.92(条件式(4))と小さくしており、第1レンズ群L1の変倍時の移動量を小さく抑えている。
第2レンズ群L2の屈折力は強いため、これを構成する負レンズの材料の平均屈折率については、1.87(条件式(5))と大きい材料を選択している。なお、本実施例では、第3レンズ群L3の内部の接合レンズ部(第3bレンズ群:L3b)において、手ブレ補正を行っている。その他の点は、実施例1と同じである。
[実施例4]
実施例4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L1、反射部材URを含む負の屈折力の第2レンズ群L2よりなる前方レンズ群LFを有する。さらに、負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6よりなる後続レンズ群LRから構成されている。反射部材URとしては、全反射プリズムを採用している。反射ユニットURbは反射部材URのみからなっている。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第2レンズ群L2(およびその内部に配置される反射部材UR),第5レンズ群L5は固定としている。第1レンズ群L1は物体側へ移動するが、この際、像側に凸状の軌跡を描きながら移動しても良い。また第4レンズ群L4などを物体側へ移動させることで変倍を行い、それに伴う像面位置のずれを第6レンズ群L6を物体側に向かって凸状の規制を伴って移動して補正している。
このように第1レンズ群L1に加え、後続レンズ群のうち、第3、第4、第6レンズ群の少なくとも2つのレンズ群の移動によって、第2レンズ群L2が移動しなくとも、ズーム比15といった高倍率なズームレンズを実現している。撮影距離が変化したときのフォーカシングについては、第6レンズ群L6にて行なっている。
本実施例では、第1レンズ群L1の移動量と反射部材URの光軸方向の厚さとの比を1.864(条件式(2))と小さくしている。それと同時に望遠端と第2レンズ群L2の焦点距離比を12.5(条件式(1))と第2レンズ群L2の屈折力を強くすることで、高ズーム比化とカメラの薄型化を達成している。
また、最終レンズ群(第6レンズ群L6)の屈折力について、望遠端における全系の焦点距離比を0.191(条件式(3))として屈折力を強い配置としている。これにより物体側のレンズ群の変倍分担比を1.98(条件式(4))と小さくしており、第1レンズ群L1の変倍時の移動量を小さく抑えている。
第2レンズ群L2の屈折力は強いため、これを構成する負レンズの材料の平均屈折率については、1.87(条件式(5))と大きい材料を選択している。なお、本実施例では、第4レンズ群L4の内部の接合レンズ部(第4bレンズ群:L4b)において、手ブレ補正を行っている。その他の点は、実施例1と同じである。
[実施例5]
実施例5のズームレンズの屈折力配置、ズームタイプ、フォーカス方式等は実施例1と同じである。本実施例では反射部材URとして反射ミラーを採用している。反射ユニットURbは反射ミラーと負レンズからなっている。
本実施例のような反射ミラーを用いた場合、プリズムよりなる反射部材で示した長さLpに相当する特性値としては、光路を略90度に折り曲げるので、反射面長手長11.3mmから11.3/√2より、Lp=8mmと算出できる。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第2レンズ群L2(およびその内部に配置される反射部材UR)、第4レンズ群L4は固定としている。第1レンズ群L1は物体側へ移動するが、この際、像側に凸状の軌跡を描きながら移動しても良い。また第3レンズ群L3を物体側へ移動させることで高変倍を行い、それに伴う像面位置のずれを第5レンズ群L5を移動させて補正している。
このように第1レンズ群L1に加え、後続レンズ群LRのうち、第3、第5レンズ群の少なくとも2つのレンズ群の移動によって、第2レンズ群が移動しなくとも、ズーム比13といった高倍率なズームレンズを実現している。撮影距離が変化したときのフォーカシングについては、第5レンズ群L5にて行なっている。
本実施例では、第1レンズ群L1の駆動量と反射部材URの光軸方向の厚との比を1.860(条件式(2))と小さくしている。それと同時に望遠端と第2レンズ群L2の焦点距離比を14.5(条件式(1))と第2レンズ群L2の屈折力を強くすることで、高ズーム比化とカメラの薄型化を達成している。
また、最終レンズ群(第5レンズ群L5)の屈折力について、望遠端における全系の焦点距離比を0.210(条件式(3))として屈折力の強い配置としている。これにより物体側のレンズ群の変倍分担比を1.34(条件式(4))と小さくしており、第1レンズ群L1の変倍時の移動量を小さく抑えている。前述のように第2レンズ群L2の屈折力は強いため、これを構成する負レンズの材料の平均屈折率については、1.87(条件式(5))と大きい材料を選択している。
なお、本実施例では、第3レンズ群L3の内部の接合レンズ部(第3bレンズ群:L3b)において、手ブレ補正を行っている。
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。例えば、実施例1〜5の全てにおいてズーミングに際してF値変動を低減するために開口絞りの開口径の制御を行なっても良い。また受光面上に形成された光学像を電気信号に変換する撮像素子を備えた撮像装置と組み合わせた場合などには歪曲収差量を電気的に補正しても良い。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ(光学機器)の実施形態を図12を用いて説明する。図12において、20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施例のズームレンズによって構成された撮影光学系である。Pは反射部材である。撮影光学系21は被写体の像をCCD等の固体撮像素子上(光電変換素子上)22に形成している。23は撮像素子22が受光した被写体の像を記録する記録手段、24は不図示の表示素子に表示された画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22上に形成された画像が表示される。
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。また本発明のズームレンズは、ミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用することができる。
次に、本発明の各実施例に対応する数値実施例を示す。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はレンズ面の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を表す。数値実施例1乃至4におけるr12、r13は反射部材である。数値実施例3におけるr14、r15は設計上用いたダミー面である。数値実施例5におけるr12は反射部材(反射ミラー)である。各数値実施例において最終の2つの面はガラスブロックである。
また、k、A4、A6、A8、A10は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてxとするとき以下の式で定義される。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
但し、ここでRは曲率半径である。「e−x」は「10−x」を意味している。又、前述の各条件式と各実施例との関係を表1に示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 32.520 1.10 1.84666 23.8 24.00
2 18.752 4.31 1.49700 81.5 21.48
3 204.469 0.10 20.30
4 22.050 2.72 1.77250 49.6 19.67
5 139.023 (可変) 19.24
6 -660.316 1.05 1.85135 40.1 12.78
7* 6.025 3.00 9.11
8 -17.819 0.60 1.88300 40.8 8.93
9 17.409 0.10 8.94
10 13.017 2.04 1.94595 18.0 9.13
11 -38.886 0.80 9.03
12 ∞ 8.00 1.83400 37.2 8.57
13 ∞ 0.84 7.13
14 -18.364 0.60 1.88300 40.8 7.00
15 -60.216 (可変) 7.05
16* 9.059 2.61 1.55332 71.7 7.56
17* -25.480 1.00 7.20
18(絞り) ∞ 1.00 6.57
19 13.906 0.60 1.84666 23.8 6.66
20 8.221 1.37 6.49
21 15.337 3.68 1.54072 47.2 7.22
22 -7.520 0.60 1.80610 33.3 7.25
23 -14.518 (可変) 7.43
24 -62.970 0.70 1.77250 49.6 6.86
25 10.426 (可変) 6.90
26* 10.473 3.64 1.48749 70.2 11.40
27 -16.978 (可変) 11.40
28 ∞ 0.80 1.51633 64.1 20.00
29 ∞ 3.59 20.00
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-6.21059e-002 A 4= 6.07506e-006 A 6=-3.47030e-006 A 8= 2.38225e-008 A10= 6.59620e-009

第16面
K =-4.02932e-001 A 4=-9.69640e-005 A 6= 1.87467e-007 A 8=-9.36504e-009

第17面
K = 4.81084e+000 A 4= 1.42165e-004

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03025e-004 A 6=-3.33041e-007 A 8=-1.56813e-008

各種データ
ズーム比 15.03
広角 中間 望遠
焦点距離 5.18 24.84 77.83
Fナンバー 3.07 5.10 6.75
画角 33.66 7.91 2.54
像高 3.45 3.45 3.45
レンズ全長 73.49 82.38 88.34
BF 3.59 3.59 3.59

d 5 0.68 9.55 15.59
d15 15.51 3.12 0.30
d23 0.83 13.21 16.02
d25 3.71 5.64 10.85
d27 7.92 6.02 0.75

入射瞳位置 15.95 46.95 120.92
射出瞳位置 -38.46 1953.34 45.20
前側主点位置 20.49 72.10 344.33
後側主点位置 -1.58 -21.25 -74.25

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 29.39 8.23 2.32 -2.88
2 6 -4.54 17.02 1.88 -7.33
3 16 11.98 10.86 2.74 -6.93
4 24 -11.53 0.70 0.34 -0.06
5 26 13.89 3.64 0.97 -1.58
GB 28 ∞ 0.80 0.26 -0.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -54.30
2 2 41.22
3 4 33.58
4 6 -7.01
5 8 -9.89
6 10 10.51
7 12 0.00
8 14 -30.13
9 16 12.41
10 19 -24.96
11 21 9.89
12 22 -20.12
13 24 -11.53
14 26 13.89
15 28 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 35.134 1.10 1.84666 23.8 23.99
2 21.087 4.24 1.49700 81.5 21.85
3 -4957.011 0.10 20.67
4 20.999 2.69 1.71300 53.9 19.62
5 91.593 (可変) 19.17
6 76.557 1.05 1.85135 40.1 12.19
7* 6.734 2.87 8.85
8 -12.636 0.60 1.88300 40.8 8.37
9 10.638 0.42 8.16
10 11.910 1.81 1.94595 18.0 8.40
11 -85.156 0.80 8.34
12 ∞ 8.00 1.83400 37.2 8.17
13 ∞ (可変) 7.79
14* 9.166 3.19 1.55332 71.7 7.43
15* -80.894 1.00 6.72
16(絞り) ∞ 1.00 6.26
17 11.303 0.60 1.84666 23.8 6.37
18 7.527 1.72 6.18
19 14.004 3.50 1.51742 52.4 6.86
20 -8.773 0.60 1.80610 33.3 6.90
21 -18.354 (可変) 7.08
22 -44.473 0.70 1.77250 49.6 7.72
23 15.525 (可変) 7.85
24* 10.526 4.04 1.48749 70.2 11.79
25 -17.054 (可変) 11.73
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1 20.00
27 ∞ 4.00 20.00
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 1.42262e-001 A 4=-5.30387e-005 A 6=-3.49821e-006 A 8=-4.89416e-008 A10= 1.11079e-008

第14面
K =-1.73657e-001 A 4=-4.02661e-005 A 6=-1.12563e-006 A 8= 1.77782e-008

第15面
K = 1.76223e+001 A 4= 7.94322e-005

第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.62823e-004 A 6= 5.73220e-008 A 8=-1.50667e-008

各種データ
ズーム比 12.75
広角 中間 望遠
焦点距離 5.20 23.36 66.35
Fナンバー 3.07 4.94 6.35
画角 33.54 8.40 2.98
像高 3.45 3.45 3.45
レンズ全長 73.54 82.61 88.34
BF 4.00 4.00 4.00

d 5 0.50 9.57 15.41
d13 17.05 3.43 0.30
d21 0.83 14.44 17.57
d23 2.69 3.81 9.10
d25 7.63 6.50 1.14

入射瞳位置 15.78 46.85 112.92
射出瞳位置 -34.42 -672.93 46.50
前側主点位置 20.28 69.41 282.82
後側主点位置 -1.21 -19.34 -62.36

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 29.81 8.13 2.17 -3.00
2 6 -5.49 15.55 1.21 -9.06
3 14 14.15 11.61 2.53 -7.63
4 22 -14.82 0.70 0.29 -0.10
5 24 14.03 4.04 1.09 -1.77
GB 26 ∞ 0.80 0.26 -0.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -64.62
2 2 42.26
3 4 37.62
4 6 -8.73
5 8 -6.46
6 10 11.15
7 12 0.00
8 14 15.07
9 17 -28.70
10 19 11.00
11 20 -21.45
12 22 -14.82
13 24 14.03
14 26 0.00
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 31.137 1.10 1.84666 23.8 24.04
2 19.417 4.63 1.49700 81.5 22.87
3 247.632 0.10 22.58
4 23.012 3.07 1.77250 49.6 21.85
5 127.368 (可変) 21.39
6 535.197 1.05 1.85135 40.1 11.91
7* 5.725 2.95 8.38
8 -12.888 0.60 1.88300 40.8 8.22
9 23.264 0.10 8.39
10 12.789 1.74 1.94595 18.0 8.66
11 -184.479 0.80 8.61
12 ∞ 8.00 1.83400 37.2 8.51
13 ∞ 0.00 8.22
14 ∞ 0.00 8.22
15 ∞ (可変) 8.22
16* 7.338 2.62 1.51633 64.1 7.67
17* -286.656 1.00 7.10
18(絞り) ∞ 1.00 6.51
19 12.657 0.60 1.85026 32.3 6.51
20 6.713 1.45 6.26
21 13.577 3.57 1.51633 64.1 6.75
22 -8.617 0.60 1.83400 37.2 7.01
23 -17.316 (可変) 7.25
24* 65.386 2.14 1.48749 70.2 9.62
25 -27.466 (可変) 9.65
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1 20.00
27 ∞ 2.17 20.00
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 4.53349e-001 A 4=-2.99311e-005 A 6=-5.26233e-005 A 8= 4.33313e-006 A10=-1.75089e-007

第16面
K =-3.33003e-001 A 4=-7.12947e-005 A 6=-2.40686e-006 A 8= 4.24212e-008

第17面
K = 8.94410e+002 A 4= 4.17550e-005

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.66130e-005 A 6= 2.98180e-007 A 8=-4.38126e-009

各種データ
ズーム比 13.00
広角 中間 望遠
焦点距離 5.28 24.95 68.70
Fナンバー 3.07 4.42 5.52
画角 33.14 7.87 2.88
像高 3.45 3.45 3.45
レンズ全長 73.37 83.40 88.22
BF 2.17 2.17 2.17

d 5 0.61 10.75 15.69
d15 18.81 3.80 0.30
d23 8.78 17.15 29.99
d25 5.10 11.63 2.18

入射瞳位置 16.42 57.36 129.38
射出瞳位置 -32.61 -74.69 -530.59
前側主点位置 20.90 74.21 189.22
後側主点位置 -3.12 -22.78 -66.54

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 29.23 8.90 2.27 -3.36
2 6 -5.56 15.24 0.85 -9.11
3 16 15.87 10.84 1.34 -7.97
4 24 39.98 2.14 1.02 -0.43
GB 26 ∞ 0.80 0.26 -0.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -63.67
2 2 42.11
3 4 35.90
4 6 -6.80
5 8 -9.32
6 10 12.70
7 12 0.00
8 16 13.90
9 19 -17.63
10 21 10.80
11 22 -21.23
12 24 39.98
13 26 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 33.988 1.10 1.84666 23.8 24.00
2 18.954 4.32 1.49700 81.5 21.44
3 276.484 0.10 21.12
4 19.958 3.05 1.77250 49.6 20.58
5 89.026 (可変) 20.13
6 87.941 1.05 1.85135 40.1 12.10
7* 5.981 2.95 8.58
8 -11.812 0.60 1.88300 40.8 8.30
9 13.923 0.10 8.31
10 12.756 1.96 1.94595 18.0 8.42
11 -28.527 0.10 8.37
12 ∞ 8.00 1.83400 37.2 8.20
13 ∞ (可変) 7.05
14 -10.778 0.60 1.74400 44.8 6.93
15 -17.122 (可変) 7.06
16* 9.035 2.66 1.55332 71.7 7.56
17* -21.218 1.00 7.15
18(絞り) ∞ 1.00 6.37
19 11.057 0.60 1.84666 23.8 6.40
20 7.134 1.46 6.16
21 15.755 3.28 1.51742 52.4 6.67
22 -10.085 0.60 1.80610 33.3 6.70
23 -20.239 (可変) 6.83
24 -30.962 0.70 1.77250 49.6 7.68
25 21.731 (可変) 7.87
26* 11.447 3.37 1.48749 70.2 11.36
27 -17.876 (可変) 11.33
28 ∞ 0.80 1.51633 64.1 20.00
29 ∞ 1.79 20.00
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 3.07667e-001 A 4=-1.86268e-004 A 6=-1.07618e-005 A 8= 1.68517e-007 A10=-1.24730e-008

第16面
K =-4.59926e-001 A 4=-1.01592e-004 A 6=-7.23915e-007 A 8=-2.32649e-008

第17面
K = 7.16199e+000 A 4= 1.91526e-004

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.27346e-004 A 6=-2.39191e-007 A 8=-4.25156e-009

各種データ
ズーム比 15.03
広角 中間 望遠
焦点距離 5.18 22.15 77.84
Fナンバー 3.07 4.72 6.58
画角 33.66 8.85 2.54
像高 3.45 3.45 3.45
レンズ全長 72.84 81.26 87.73
BF 1.79 1.79 1.79

d 5 0.54 8.93 15.47
d13 1.07 2.00 0.80
d15 14.41 1.72 0.30
d23 0.87 12.62 15.23
d25 7.90 3.75 12.20
d27 6.89 11.07 2.55

入射瞳位置 15.83 44.79 129.15
射出瞳位置 -216.46 -169.35 39.11
前側主点位置 20.88 64.07 369.33
後側主点位置 -3.39 -20.36 -76.05

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 28.89 8.57 2.26 -3.11
2 6 -6.23 14.76 0.73 -8.88
3 14 -40.75 0.60 -0.61 -0.97
4 16 12.08 10.60 1.77 -7.24
5 24 -16.43 0.70 0.23 -0.16
6 26 14.87 3.37 0.92 -1.43
GB 28 ∞ 0.80 0.26 -0.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -52.37
2 2 40.72
3 4 32.67
4 6 -7.58
5 8 -7.16
6 10 9.54
7 12 0.00
8 14 -40.75
9 16 11.82
10 19 -25.54
11 21 12.42
12 22 -25.61
13 24 -16.43
14 26 14.87
15 28 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 33.379 1.10 1.84666 23.8 26.00
2 19.194 4.81 1.49700 81.5 23.31
3 194.668 0.10 22.12
4 21.494 2.71 1.77250 49.6 19.60
5 112.144 (可変) 19.17
6 174.420 1.05 1.85135 40.1 13.93
7* 6.309 3.59 9.79
8 -12.954 0.60 1.88300 40.8 9.58
9 22.255 0.13 9.78
10 17.073 2.21 1.94595 18.0 9.99
11 -24.697 4.80 10.01
12 ∞ 4.90 12.02
13 -16.950 0.60 1.88300 40.8 7.30
14 -34.945 (可変) 7.38
15* 8.155 2.70 1.55332 71.7 7.58
16* -25.294 1.00 7.22
17(絞り) ∞ 1.00 6.65
18 11.782 0.60 1.84666 23.8 6.58
19 6.687 1.47 6.28
20 12.671 3.40 1.58144 40.8 6.79
21 -9.938 0.60 1.80610 33.3 6.67
22 -37.106 (可変) 6.71
23 -66.449 0.70 1.77250 49.6 7.07
24 12.330 (可変) 7.15
25* 10.580 3.91 1.48749 70.2 11.51
26 -17.280 (可変) 11.43
27 ∞ 0.80 1.51633 64.1 20.00
28 ∞ 2.80 20.00
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 1.30253e-001 A 4=-1.01931e-004 A 6=-8.32531e-006 A 8= 2.65338e-007 A10=-5.76512e-009

第15面
K =-4.53654e-001 A 4=-1.16135e-004 A 6=-7.49732e-008 A 8=-1.33482e-008

第16面
K = 4.34951e+000 A 4= 1.13151e-004

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.02524e-004 A 6=-8.09230e-007 A 8=-2.07183e-009

各種データ
ズーム比 13.00
広角 中間 望遠
焦点距離 5.18 22.00 67.34
Fナンバー 3.07 5.03 6.53
画角 33.66 8.91 2.93
像高 3.45 3.45 3.45
レンズ全長 73.53 82.05 88.34
BF 2.80 2.80 2.80

d 5 0.62 9.17 15.51
d14 14.56 2.95 0.30
d22 0.83 12.45 15.10
d24 4.56 5.39 10.23
d26 7.37 6.53 1.64

入射瞳位置 17.10 47.41 126.81
射出瞳位置 -45.80 1506.08 47.03
前側主点位置 21.73 69.73 296.65
後側主点位置 -2.38 -19.20 -64.55

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 30.04 8.72 2.54 -3.00
2 6 -4.65 17.88 2.19 -10.22
3 15 12.51 10.77 0.86 -7.68
4 23 -13.41 0.70 0.33 -0.06
5 25 14.11 3.91 1.05 -1.71
GB 27 ∞ 0.80 0.26 -0.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -55.31
2 2 42.46
3 4 33.98
4 6 -7.71
5 8 -9.20
6 10 10.95
7 13 -37.87
8 15 11.48
9 18 -19.31
10 20 10.14
11 21 -17.00
12 23 -13.41
13 25 14.11
14 27 0.00

L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L3a 第3aレンズ群 L3b 第3bレンズ群 L4 第4レンズ群
L4a 第4aレンズ群 L4b 第4bレンズ群 L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群 SP 開口絞り UR 反射部材 URb 反射ユニット

Claims (14)

  1. 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群よりなる前方レンズ群と、複数のレンズ群よりなる後続レンズ群からなり、前記第2レンズ群は光路を折り曲げる反射部材を有し、
    ズーミングに際して少なくとも前記第1レンズ群と前記後続レンズ群のうちの2以上のレンズ群が移動し、前記第2レンズ群はズーミングのためには不動であり、前記反射部材を含む反射ユニットは、沈胴収納時に前記前方レンズ群の光軸に対して垂直方向に移動し、
    前記反射ユニットの移動によって生じた空間に前記前方レンズ群の少なくとも一部が沈胴収納されるズームレンズであって、
    前記第2レンズ群の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    12.0<ft/|f2|<30.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第1レンズ群の移動量をM1、前記反射部材の光軸方向の長さをLp(ただし、反射部材がミラーの場合、Lp=(反射面長手長)/√2とする。)とするとき、
    1.50<|M1|/Lp<2.00
    なる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。
  3. 前記後続レンズ群のうち、最も像側に配置される最終レンズ群は、正の屈折力を有し、前記最終レンズ群の焦点距離をfrとするとき、
    0.100<fr/ft<0.600
    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に記載のズームレンズ。
  4. 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群と前記後続レンズ群の変倍比を各々Z2、Zrとするとき、
    1.00<Z2/Zr<3.00
    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項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第2レンズ群は2以上の負レンズを有し、前記第2レンズ群が有する負レンズの材料の平均屈折率をN2nとするとき、
    1.85<N2n<2.00
    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項に記載のズームレンズ。
  6. 前記反射部材は、硝子材料または樹脂材料で構成され、内面反射を利用したプリズムである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。
  7. 前記反射部材の材料の屈折率をNp、光軸方向の長さをLpとするとき、
    0.020<(Lp/Np)/ft<0.120
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
  8. 前記後続レンズ群のうち、最も像側に配置される最終レンズ群には、レンズ周辺部に切り欠きを有するレンズが含まれていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 前記後続レンズ群の1つのレンズ群は、物体側より像側へ順に、第aレンズ成分と、光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して像位置を移動させる第bレンズ成分よりなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記反射ユニットは、沈胴収納時に像面側に移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記後続レンズ群は、物体側から像側へ順に、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レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項のズームレンズ。
  12. 前記後続レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項のズームレンズ。
  13. 前記後続レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項のズームレンズ。
  14. 請求項1乃至13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することを特徴とする撮像装置。
JP2011232757A 2011-10-24 2011-10-24 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Expired - Fee Related JP5787716B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011232757A JP5787716B2 (ja) 2011-10-24 2011-10-24 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US13/657,688 US8687283B2 (en) 2011-10-24 2012-10-22 Zoom lens and image pickup apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011232757A JP5787716B2 (ja) 2011-10-24 2011-10-24 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013092554A true JP2013092554A (ja) 2013-05-16
JP2013092554A5 JP2013092554A5 (ja) 2014-12-04
JP5787716B2 JP5787716B2 (ja) 2015-09-30

Family

ID=48135668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011232757A Expired - Fee Related JP5787716B2 (ja) 2011-10-24 2011-10-24 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8687283B2 (ja)
JP (1) JP5787716B2 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014106424A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2014145805A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014145801A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014145802A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
WO2018008833A3 (ko) * 2016-07-06 2018-08-02 삼성전자 주식회사 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
US10459207B2 (en) 2013-01-28 2019-10-29 Nikon Corporation Zooming optical system, optical apparatus, and manufacturing method for the zooming optical system
WO2023075347A1 (ko) * 2021-10-25 2023-05-04 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004102089A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2006259685A (ja) * 2004-11-05 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ鏡筒、撮像装置及びカメラ
JP2007025123A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Konica Minolta Photo Imaging Inc 変倍光学系
JP2007114447A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮影レンズユニット
JP2007139863A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像光学系および撮像装置
JP2007219040A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系
JP2007293052A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2008039838A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2008089690A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011137903A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4790052B2 (ja) * 2009-08-31 2011-10-12 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
JP5645520B2 (ja) * 2010-07-20 2014-12-24 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
JP5871623B2 (ja) * 2012-01-11 2016-03-01 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

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004102089A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Minolta Co Ltd 撮像装置
JP2006259685A (ja) * 2004-11-05 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ鏡筒、撮像装置及びカメラ
JP2007025123A (ja) * 2005-07-14 2007-02-01 Konica Minolta Photo Imaging Inc 変倍光学系
JP2007114447A (ja) * 2005-10-20 2007-05-10 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮影レンズユニット
JP2007139863A (ja) * 2005-11-15 2007-06-07 Konica Minolta Photo Imaging Inc 撮像光学系および撮像装置
JP2007219040A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系
JP2007293052A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2008039838A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2008089690A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011137903A (ja) * 2009-12-28 2011-07-14 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014106424A (ja) * 2012-11-28 2014-06-09 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
US9013803B2 (en) 2012-11-28 2015-04-21 Olympus Imaging Corp. Zoom lens and image pickup apparatus equipped with same
JP2014145805A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014145801A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014145802A (ja) * 2013-01-28 2014-08-14 Nikon Corp 変倍光学系、光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
US10459207B2 (en) 2013-01-28 2019-10-29 Nikon Corporation Zooming optical system, optical apparatus, and manufacturing method for the zooming optical system
US11221469B2 (en) 2013-01-28 2022-01-11 Nikon Corporation Zooming optical system, optical apparatus, and manufacturing method for the zooming optical system
WO2018008833A3 (ko) * 2016-07-06 2018-08-02 삼성전자 주식회사 옵티칼 렌즈 어셈블리 및 이를 포함한 전자 장치
US11054615B2 (en) 2016-07-06 2021-07-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical lens assembly and electronic device comprising same
WO2023075347A1 (ko) * 2021-10-25 2023-05-04 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP5787716B2 (ja) 2015-09-30
US8687283B2 (en) 2014-04-01
US20130100325A1 (en) 2013-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5832271B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6021534B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5871623B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5822659B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5787716B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007219316A (ja) ズームレンズとこれを具備する光学装置
JP2012027084A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014225002A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5825983B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5730138B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007219318A (ja) ズームレンズとこれを具備する光学装置
JP2010107566A (ja) 撮像装置
JP6486052B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2007292795A (ja) 防振レンズとこれを具備する光学装置
JP2006098962A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6004840B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6016530B2 (ja) 撮像装置
JP2017111172A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017037163A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5212813B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
JP5459587B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器及び製造方法
JP5278799B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
JP2013235093A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2018120149A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5932429B2 (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: 20141017

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141017

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: 20150630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150728

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5787716

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

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees