JP2015075533A - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents
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Abstract
Description
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、
前記ズーミングの際に、前記第2レンズ群は物体側へ移動し、
以下の条件(1)及び(2):
0<(DaW−DaT)/TLW<0.26 ・・・(1)
0<TG2G/TGall<0.4 ・・・(2)
(ここで、
DaW:広角端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
DaT:望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TG2G:第2レンズ群の光軸上での厚み、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和
である)
を満足する
ことを特徴とする。
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、
前記ズーミングの際に、前記第2レンズ群は物体側へ移動し、
以下の条件(1)及び(2):
0<(DaW−DaT)/TLW<0.26 ・・・(1)
0<TG2G/TGall<0.4 ・・・(2)
(ここで、
DaW:広角端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
DaT:望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TG2G:第2レンズ群の光軸上での厚み、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和
である)
を満足するズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系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の接続が可能なレンズマウント部と
を備える
ことを特徴とする。
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、
前記ズーミングの際に、前記第2レンズ群は物体側へ移動し、
以下の条件(1)及び(2):
0<(DaW−DaT)/TLW<0.26 ・・・(1)
0<TG2G/TGall<0.4 ・・・(2)
(ここで、
DaW:広角端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
DaT:望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TG2G:第2レンズ群の光軸上での厚み、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和
である)
を満足するズームレンズ系、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、前記ズームレンズ系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。
図1、3及び5は、各々実施の形態1〜3に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
図1に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。
図3に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。
図5に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。
0<(DaW−DaT)/TLW<0.26 ・・・(1)
0<TG2G/TGall<0.4 ・・・(2)
ここで、
DaW:広角端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
DaT:望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TG2G:第2レンズ群の光軸上での厚み、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和
である。
0.220<(DaW−DaT)/TLW ・・・(1)’
(DaW−DaT)/TLW<0.258 ・・・(1)’’
0.350<TG2G/TGall ・・・(2)’
TG2G/TGall<0.398 ・・・(2)’’
TLW−TLT>0 ・・・(3)
ここで、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TLT:望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)
である。
TLW−TLT>0.20 ・・・(3)’
0<TGall/TLW<0.35 ・・・(4)
ここで、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)
である。
0.320<TGall/TLW ・・・(4)’
TGall/TLW<0.348 ・・・(4)’’
ndL1>1.9 ・・・(5)
ここで、
ndL1:第1レンズ群の最物体側レンズ素子のd線に対する屈折率
である。
ndL1>1.902 ・・・(5)’
|Σ1/(fi×νdi)|<5.0E−4 ・・・(6)
ここで、
fi:第2レンズ群において、物体側からi番目に位置するレンズ素子の焦点距離、
νdi:第2レンズ群において、物体側からi番目に位置するレンズ素子のd線に対するアッベ数
である。
|Σ1/(fi×νdi)|<4.5E−4 ・・・(6)’
図7は、実施の形態4に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 30.49670 0.80000 1.91082 35.2
2 9.57330 4.67870
3* -250.00000 0.65000 1.80755 40.9
4* 23.82190 0.70000
5 20.15200 2.29900 1.92286 20.9
6 154.75950 可変
7(絞り) ∞ 1.00000
8* 12.06370 2.90000 1.80755 40.9
9* 72.81590 2.50090
10 162.28230 0.60000 1.90366 31.3
11 8.22930 0.01000 1.56732 42.8
12 8.22930 2.80000 1.59282 68.6
13 -15.07320 可変
14 -36.48910 0.60000 1.51633 64.1
15* 19.51650 可変
16 38.04970 3.76140 1.59349 67.0
17 -38.04970 (BF)
像面 ∞
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 6.42456E-05, A6=-1.48819E-06, A8= 1.91171E-08
A10=-1.41959E-10, A12= 0.00000E+00
第4面
K=-1.00000E+00, A4= 4.34003E-05, A6=-1.90102E-06, A8= 2.13128E-08
A10=-1.83613E-10, A12= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 1.75599E-05, A6= 1.10808E-06, A8=-7.85898E-08
A10= 1.60668E-09, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17843E-04, A6= 9.94808E-07, A8=-9.50843E-08
A10= 2.13059E-09, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 6.54271E-05, A6=-2.79405E-06, A8= 1.21768E-07
A10=-2.82845E-09, A12= 2.56285E-11
ズーム比 2.29667
広角 中間 望遠
焦点距離 12.5400 18.9540 28.8002
Fナンバー 3.60581 4.55961 5.69578
画角 44.8139 30.6293 20.3145
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 66.1576 63.1222 64.2717
BF 14.19898 14.19917 14.19933
d6 18.4000 9.1818 2.5475
d13 5.9766 9.9097 16.4293
d15 4.2820 6.5315 7.7956
入射瞳位置 10.3509 8.4954 6.3952
射出瞳位置 -28.3422 -43.7086 -64.6559
前側主点位置 19.1944 21.2455 24.6767
後側主点位置 53.6176 44.1681 35.4716
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -15.6040
2 3 -26.9041
3 5 24.9015
4 8 17.5312
5 10 -9.6109
6 12 9.3996
7 14 -24.5372
8 16 32.6569
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 -17.34042 9.12770 -0.08239 1.33503
2 7 16.66030 9.81090 2.54959 4.33557
3 14 -24.53719 0.60000 0.25687 0.46261
4 16 32.65691 3.76140 1.20237 2.55903
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.56625 -0.82460 -1.22774
3 14 2.41701 2.50872 2.56026
4 16 0.52839 0.52838 0.52838
数値実施例2のズームレンズ系は、図3に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 25.11400 0.80000 1.90366 31.3
2 9.32200 5.15000
3* -100.00000 0.65000 1.80755 40.9
4* 29.48100 0.70000
5 20.44000 2.00000 1.94595 18.0
6 79.77000 可変
7(絞り) ∞ 1.00000
8* 11.88800 2.00000 1.80755 40.9
9* 130.07200 2.92000
10 97.99300 0.60000 1.90366 31.3
11 7.45200 0.01000 1.56732 42.8
12 7.45200 2.80000 1.59282 68.6
13 -16.34800 可変
14* -35.24500 0.80000 1.54360 56.0
15* 18.97400 可変
16 38.20700 3.87000 1.61800 63.4
17 -38.20700 (BF)
像面 ∞
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 1.40550E-04, A6=-1.58941E-06, A8= 6.43519E-09
A10=-1.87697E-11, A12= 0.00000E+00
第4面
K= 5.86836E-01, A4= 1.15112E-04, A6=-1.97769E-06, A8= 6.16703E-09
A10=-4.93618E-11, A12= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 3.20964E-06, A6= 2.93568E-06, A8=-1.57598E-07
A10= 3.09974E-09, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 0.00000E+00, A4= 8.54042E-05, A6= 2.80481E-06, A8=-1.72924E-07
A10= 3.57409E-09, A12= 0.00000E+00
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-2.30192E-04, A6= 9.60767E-06, A8=-1.56985E-07
A10= 9.91907E-10, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-1.70128E-04, A6= 7.65291E-06, A8=-8.80044E-08
A10=-1.19460E-09, A12= 2.87826E-11
ズーム比 2.46153
広角 中間 望遠
焦点距離 12.4800 19.5303 30.7200
Fナンバー 3.62286 4.70493 5.83562
画角 44.9235 29.9783 19.1404
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 65.3658 63.3359 63.6079
BF 14.19915 14.19920 14.19922
d6 18.2733 8.9425 1.7736
d13 4.9675 8.6184 16.0093
d15 4.6258 8.2758 8.3258
入射瞳位置 10.6761 8.7730 6.3908
射出瞳位置 -27.9972 -51.8418 -68.7119
前側主点位置 19.4651 22.5276 25.7285
後側主点位置 52.8857 43.8056 32.8879
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.8095
2 3 -28.1316
3 5 28.5839
4 8 16.0803
5 10 -8.9534
6 12 9.0298
7 14 -22.5722
8 16 31.5217
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 -17.05925 9.30000 0.42826 1.90725
2 7 15.96962 9.33000 2.28401 3.78521
3 14 -22.57224 0.80000 0.33516 0.61957
4 16 31.52167 3.87000 1.21951 2.65049
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.54992 -0.81027 -1.27349
3 14 2.60409 2.76580 2.76802
4 16 0.51086 0.51085 0.51085
数値実施例3のズームレンズ系は、図5に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 21.00190 0.70000 1.95375 32.3
2 9.60990 4.81600
3* -71.95040 0.80000 1.80998 40.9
4* 22.31910 0.41100
5 15.17570 1.99480 2.00272 19.3
6 36.47600 可変
7(絞り) ∞ 1.00000
8* 11.84810 2.50000 1.80998 40.9
9* -220.70170 2.38600
10 89.66070 0.80000 1.90366 31.3
11 6.83550 0.01000 1.56732 42.8
12 6.83550 2.74830 1.59282 68.6
13 -18.13250 可変
14 -60.36680 0.60000 1.51760 63.5
15* 12.95890 可変
16* 60.77360 4.45510 1.58913 61.3
17* -24.74990 (BF)
像面 ∞
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 7.75922E-05, A6= 1.09510E-06, A8=-4.41288E-08
A10= 3.92774E-10
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 8.43604E-05, A6= 1.49011E-06, A8=-6.21553E-08
A10= 5.77970E-10
第8面
K= 0.00000E+00, A4=-5.38137E-05, A6= 6.17057E-07, A8=-9.65154E-08
A10=-3.50025E-10
第9面
K= 0.00000E+00, A4= 2.99230E-05, A6= 2.22507E-07, A8=-1.34771E-07
A10= 6.22151E-10
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.11804E-04, A6=-2.09485E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.08926E-05, A6=-1.10680E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 5.67430E-06, A6= 5.75636E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 2.74164
広角 中間 望遠
焦点距離 12.5399 20.7134 34.3799
Fナンバー 3.58518 5.25686 5.83600
画角 44.7801 28.1443 17.3825
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 64.4404 60.6907 64.1196
BF 14.19787 14.19842 14.19834
d6 18.3000 8.1818 1.8918
d13 3.9057 8.6887 16.4544
d15 4.8156 6.4006 8.3539
入射瞳位置 10.9672 8.7488 6.4021
射出瞳位置 -28.3950 -43.2335 -75.5372
前側主点位置 19.8152 21.9917 27.6102
後側主点位置 51.9004 39.9773 29.7397
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -19.1501
2 3 -20.9517
3 5 24.7565
4 8 13.9495
5 10 -8.2262
6 12 8.7314
7 14 -20.5545
8 16 30.4411
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 -16.09156 8.72180 1.38242 3.31821
2 7 14.82467 9.44430 1.81106 3.80453
3 14 -20.55451 0.60000 0.32458 0.53032
4 16 30.44114 4.45510 2.03141 3.62782
ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.55354 -0.88966 -1.42911
3 14 2.77995 2.85717 2.95219
4 16 0.50642 0.50640 0.50640
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部
Claims (10)
- 物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、
前記ズーミングの際に、前記第2レンズ群は物体側へ移動し、
以下の条件(1)及び(2)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
0<(DaW−DaT)/TLW<0.26 ・・・(1)
0<TG2G/TGall<0.4 ・・・(2)
ここで、
DaW:広角端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
DaT:望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との光軸上での間隔、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TG2G:第2レンズ群の光軸上での厚み、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和
である。 - 以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
TLW−TLT>0 ・・・(3)
ここで、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)、
TLT:望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)
である。 - 以下の条件(4)を満足する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系:
0<TGall/TLW<0.35 ・・・(4)
ここで、
TGall:各レンズ群の光軸上での厚みの総和、
TLW:広角端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側レンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)
である。 - 前記第1レンズ群は、物体側から像側へと順に、負メニスカス形状のレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正メニスカス形状のレンズ素子とからなり、
前記負のパワーを有するレンズ素子は、少なくとも一方の面が非球面である、請求項1〜3のいずれか1つに記載のズームレンズ系。 - 以下の条件(5)を満足する、請求項1〜4のいずれか1つに記載のズームレンズ系:
ndL1>1.9 ・・・(5)
ここで、
ndL1:第1レンズ群の最物体側レンズ素子のd線に対する屈折率
である。 - 前記第2レンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有するレンズ素子と、負メニスカス形状のレンズ素子と正のパワーを有するレンズ素子とを接合させた接合レンズ素子とからなる、請求項1〜5のいずれか1つに記載のズームレンズ系。
- 以下の条件(6)を満足する、請求項1〜6のいずれか1つに記載のズームレンズ系:
|Σ1/(fi×νdi)|<5.0E−4 ・・・(6)
ここで、
fi:第2レンズ群において、物体側からi番目に位置するレンズ素子の焦点距離、
νdi:第2レンズ群において、物体側からi番目に位置するレンズ素子のd線に対するアッベ数
である。 - 前記第3レンズ群は、1枚の樹脂材料からなるレンズ素子で構成される、請求項1〜7のいずれか1つに記載のズームレンズ系。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系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の接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。 - 請求項1〜8のいずれか1つに記載のズームレンズ系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、前記ズームレンズ系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、カメラシステム。
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