JP2013221998A5 - - Google Patents
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Description
例えば、特許文献１では、広角端のＦナンバー１．６〜１．７程度、広角端の画角６５度〜８７度程度、望遠端の画角４度〜１３度程度、変倍比８〜１８程度の４群ズームレンズが開示されている。正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正または負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群から構成されている。また、第１レンズ群が負の屈折力の第１１群、正の屈折力の第１２群、正の屈折力の第１３群から構成され、無限遠側から至近側への合焦時に第１２群が像側へ移動する構成となっている。
特許文献２では、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レンズ群から構成されている４群ズームレンズが開示されている。第１レンズ群が負の屈折力の第１１群、正の屈折力の第１２群、正の屈折力の第１３群から構成され、無限遠側から至近側への合焦時に第１２群が像側へ移動する構成となっている。
特許文献３では、広角端のＦナンバー２．８程度、広角端の画角３５度程度、望遠端の画角１２度程度、変倍比２．７程度の４群ズームレンズが開示されている。第１レンズ群が負の屈折力の第１１群、正の屈折力の第１２群から構成され、無限遠側から至近側への合焦時に第１２群は物体側へ移動する構成となっている。
さらなる本発明のズームレンズの態様として、広画角化と高い光学性能を達成するための第１群の構成を規定している。第１群は、合焦のためには移動しない固定の負の屈折力の第１１群、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群から構成される。第１群の物体側に負の屈折力レンズ群を、第１群の像側に正の屈折力のレンズ群を配置することで、第１群の像側主点を像側に設定し易く、広画角化に有利な構成となる。
さらなる本発明のズームレンズの態様として、第１１群の焦点距離に対する第１２群の焦点距離の比と第１群の焦点距離に対する第１３群の焦点距離の比を規定している。第１１群の焦点距離をｆ１１、第１２群の焦点距離をｆ１２としたとき、
−２．３＜ｆ１２／ｆ１１＜−１．５ ・・・（４）
を満たしている。（４）式は合焦時における第１２群の移動量の抑制と高性能化を図るために規定している。特に、最至近物体距離が短い（例えば、望遠端の焦点距離及び最至近物体距離をそれぞれｍｍ単位で表したとき、望遠端の焦点距離に対する最至近物体距離の比が１０より小さい）ズームレンズに対して有効である。（４）式の上限の条件が満たされないと、第１１群の屈折力が弱くなり、合焦時における第１２群の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型軽量化に不利である。逆に、（４）式の下限の条件が満たされないと、第１１群の屈折力が強くなり、その結果、第１２群の正の屈折力が強くなり、良好な光学性能を達成することが困難となる。更に好ましくは、（４）式は次の如く設定するのが良い。
−２．１＜ｆ１２／ｆ１１＜−１．８ ・・・（４ａ）
−２．３＜ｆ１２／ｆ１１＜−１．５ ・・・（４）
を満たしている。（４）式は合焦時における第１２群の移動量の抑制と高性能化を図るために規定している。特に、最至近物体距離が短い（例えば、望遠端の焦点距離及び最至近物体距離をそれぞれｍｍ単位で表したとき、望遠端の焦点距離に対する最至近物体距離の比が１０より小さい）ズームレンズに対して有効である。（４）式の上限の条件が満たされないと、第１１群の屈折力が弱くなり、合焦時における第１２群の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型軽量化に不利である。逆に、（４）式の下限の条件が満たされないと、第１１群の屈折力が強くなり、その結果、第１２群の正の屈折力が強くなり、良好な光学性能を達成することが困難となる。更に好ましくは、（４）式は次の如く設定するのが良い。
−２．１＜ｆ１２／ｆ１１＜−１．８ ・・・（４ａ）
（６）式は合焦時の色収差の変動を抑制しつつ、良好な光学性能を達成するための条件を規定している。現存する光学材料は、アッベ数νｄが大きいほど屈折率が小さい傾向を持っており、（６）式の上限の条件が満たされないと、第１１群を構成する凹レンズの屈折率が低くなる。その結果、各レンズの曲率半径が小さくなり、高次収差の補正が困難となる。逆に（６）式の下限の条件が満たされないと、第１１群を構成する凸レンズ及び凹レンズの屈折力が強くなるため、高次収差が発生し、その残存収差の補正が困難となる。また、合焦時の色収差の変動が大きくなり、全フォーカス領域に渡り高い光学性能を達成することが困難となる。更に好ましくは、（６）式は次の如く設定するのが良い。
２５＜ν１１ｎ−ν１１ｐ＜３８ ・・・（６ａ）
２５＜ν１１ｎ−ν１１ｐ＜３８ ・・・（６ａ）
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１７面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と両凹レンズＧ２、像側に凸のメニスカス凹レンズＧ３、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ４で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ５で構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ６と像側に凹のメニスカス凸レンズＧ７を接合した接合レンズ、両凸レンズＧ８、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ９で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズとの接合レンズ、像側に凸のメニスカス凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１５面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と両凹レンズＧ２、両凸レンズＧ３で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ４で構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ５と両凸レンズＧ６を接合した接合レンズ、両凸レンズＧ７、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ８で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズ、両凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１７面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、両凹レンズＧ１と像側に凹のメニスカス凸レンズＧ２との接合レンズ、両凹レンズＧ３で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ４と両凸レンズＧ５との接合レンズで構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ６、両凸レンズＧ７、両凸レンズＧ８、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ９で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１７面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、両凹レンズＧ１、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ２、両凹レンズＧ３で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ４と像側に凸のメニスカス凹レンズＧ５の接合レンズで構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ６、両凸レンズＧ７、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ８、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ９で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、両凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１４面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と像側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ３で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ４、両凸レンズＧ５で構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ６と両凸レンズＧ７を接合した接合レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ８で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと像側に凹のメニスカス凸レンズとの接合レンズ、両凹レンズから構成される。また、第２１面は非球面形状である。第２１面は主に広角側の像面湾曲の補正を行っている。第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１３面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、両凹レンズＧ１と像側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ３で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ４で構成される。第１３群Ｕ１ｃは物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ５と両凸レンズＧ６を接合した接合レンズ、像側に凹のメニスカス凸Ｇ７で構成される。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズ、像側に凹のメニスカス凸レンズ、両凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として６個のレンズから成っている。
次に、本実施例における第１群Ｕ１について説明する。第１群Ｕ１は第１面から第１７面に対応する。第１群Ｕ１は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群Ｕ１ａ、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群Ｕ１ｂ、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群Ｕ１ｃから構成される。第１１群Ｕ１ａは、物体側から順に、物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ１と物体側に凸のメニスカス凹レンズＧ２、像側に凸のメニスカス凹レンズＧ３、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ４で構成される。また、第１２群Ｕ１ｂは、両凸レンズＧ５で構成される。第１３群Ｕ１ｃは両凹レンズＧ６と両凸レンズＧ７を接合した接合レンズ、両凸レンズＧ８、像側に凹のメニスカス凸レンズＧ９で構成される。また、第１面は非球面形状である。第１面は主に広角側の歪曲収差の補正を行っている。第２群Ｕ２は、物体側に凸のメニスカス凹レンズ、両凹レンズと両凸レンズとの接合レンズ、像側に凸のメニスカス凹レンズから構成される。また、第３群Ｕ３は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として３個のレンズから成っている。第４群Ｕ４は、凸レンズと凹レンズを含み、全体として７個のレンズから成っている。
Claims (1)
- 前記第１群は、合焦のためには移動しない負の屈折力の第１１群、無限遠側から至近側への合焦時に像側へ移動する正の屈折力の第１２群、合焦のためには移動しない正の屈折力の第１３群から構成される、ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
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