JP2016224362A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 物体側から像側へ順に、負、正、正の屈折力の第1ないし第3レンズ群からなり、波長486.13nmの光に対する材料の屈折率nF、波長587.6nmの光に対する材料の屈折率nd、波長656.27nmの光に対する材料の屈折率nC、波長1013.98nmの光に対する材料の屈折率ntとし、第2レンズ群は正レンズを含み、第2レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数νdA、部分分散比θCtA、第1レンズ群の焦点距離f1、第2レンズ群の焦点距離f2を各々適切に設定する。
【選択図】 図1
Description
νd=(nd−1)/(nF−nC)
θCt=(nC−nt)/(nF−nC)
とするとき、
前記第2レンズ群は正レンズを含み、前記第2レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdA、部分分散比をθCtAとするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νdA
−0.25<θCtA−(0.0047×νdA+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズAを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
−0.85<f1/f2<−0.35
なる条件式を満足することを特徴としている。
F線、波長850nm、t線の収差を表示している。FnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。
νd=(nd−1)/(nF−nC)
θCt=(nC−nt)/(nF−nC)
とする。
85.0<νdA ・・・(1)
−0.25<θCtA−(0.0047×νdA+0.546)<−0.10
・・・(2)
なる条件式を満足する正レンズAを有する。
−0.85<f1/f2<−0.35 ・・・(3)
なる条件式を満足する。尚、各パラメータの値は、特に断りがない限り、d線(波長587.6nm)における値である。
比θCtAが大きくなりすぎると、近赤外域での波長による屈折率の差が大きくなりすぎ、軸上色収差の補正が困難となる。
90.0<νdA ・・・(1a)
−0.22<θCtA−(0.0047×νdA+0.546)<−0.08
・・・(2a)
−0.78<f1/f2<−0.42 ・・・(3a)
0.75<f2/f3<1.50 ・・・(4)
1.3<1GL/|f1|<2.4 ・・・(5)
0.45<2GL/f2<0.95 ・・・(6)
3.2<f3/fw<7.0 ・・・(7)
70<νd2pAVE ・・・(8)
0.034<fw/OALw<0.060 ・・・(9)
0.6<|M2|/√(fw×ft)<1.3 ・・・(10)
0.8<|M3|/√(fw×ft)<1.6 ・・・(11)
0.90<f2/f3<1.40 ・・・(4a)
1.5<1GL/|f1|<2.3 ・・・(5a)
0.50<2GL/f2<0.80 ・・・(6a)
3.8<f3/fw<6.5 ・・・(7a)
74.0<νd2pAVE ・・・(8a)
0.038<fw/OALw<0.055 ・・・(9a)
0.8<|M2|/√(fw×ft)<1.2 ・・・(10a)
0.9<|M3|/√(fw×ft)<1.4 ・・・(11a)
第1レンズ群L1は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG13、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG14より成っている。負レンズG13と正レンズG14は接合されている。負レンズG11には、屈折率が2.0を超える高屈折率の材料を使い、強い負の屈折力として広画角化を図っている。正レンズG14には高分散材料を使用することにより色収差を良好に補正している。
第1レンズ群L1のレンズ構成は実施例1と同じである。第2レンズ群L2は、両凸形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、両凹形状の負レンズG23、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG24により成っている。正レンズG22、負レンズG23、および正レンズG24は接合されている。正レンズG21の両レンズ面は非球面形状である。第3レンズ群L3のレンズ構成は、実施例1と同じである。
第1レンズ群L1のレンズ構成は実施例1と同じである。第2レンズ群L2は、両凸形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、両凹形状の負レンズG23、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG24により成っている。負レンズG23および正レンズG24接合されている。正レンズG21の両レンズ面は非球面形状である。第3レンズ群L3のレンズ構成は、実施例1と同じである。
第1レンズ群L1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG11、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG12、両凸形状の正レンズG13より成っている。更に、両凹形状の負レンズG14、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG15より成っている。負レンズG14と正レンズG15は接合されている。負レンズG12の両レンズ面は非球面形状であり、歪曲収差を良好に補正している。
・実施例に示したガラスの形状、枚数に限定されるものではなく適宜変更すること。
・変倍時において、開口絞りSPを固定もしくはズーミングに際して、他のレンズ群と独立に移動させること。
・非球面レンズの材料はガラスに限らず、球面レンズ面上に樹脂材料で非球面を形成した(非球面成分を乗せた)ハイブリッドタイプの非球面レンズや、プラスチック材料より成る非球面レンズを用いること。
・撮像装置に用いるとき電気的な補正手段により、ズームレンズの歪曲収差や色収差を補正すること。
・第3レンズ群以外のレンズ群を動かすことによりフォーカシングを行うこと。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 15.193 0.9 2.00100 29.1 0.6835
2 6.518 6.93
3 -19.198 0.6 1.59282 68.6 0.796
4 22.592 0.73
5 32.426 0.45 1.69895 30.1 0.6966
6 8.535 2.9 1.94595 18.0 0.6319
7 28.883 (可変)
8(絞り) ∞ (可変)
9* 9.796 4.2 1.59201 67.0 0.8499
10* -35.715 0.15
11 8.797 3.14 1.43875 94.9 0.8373
12 -25.439 0.4 1.68893 31.1 0.6995
13 6.128 0.4
14 6.08 2.13 1.59282 68.6 0.796
15 8.736 (可変)
16* 6.193 3.4 1.55332 71.7 0.8164
17* 220.717 (可変)
18 ∞ 1.7 1.51633 64.1 -
19 ∞ 0.67
像面
第9面
K =-6.34322e-001 A 4= 3.01103e-005 A 6= 4.94887e-006
A 8=-1.73940e-007 A10= 4.02943e-009
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.38348e-004 A 6= 4.97780e-006
A 8=-2.05255e-007 A10= 5.55060e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.80202e-005 A 6= 2.86108e-006
A 8= 3.92446e-007 A10=-2.76685e-009 A12=-8.44640e-028
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.23294e-003 A 6= 5.48588e-005
A 8=-2.64115e-006 A10= 2.36700e-007
ズーム比 2.30
広角 中間 望遠
焦点距離 2.59 4.32 5.95
Fナンバー 1.24 1.52 1.81
半画角(度) 70.8 40.7 29.2
像高 3.04 3.04 3.04
レンズ全長 52.45 43.62 41.49
BF 4.55 7.21 9.56
間隔 広角 中間 望遠
d 7 15.55 6.72 4.60
d 8 4.41 2.28 0.15
d15 1.60 1.06 0.85
d17 2.76 5.43 7.77
各群焦点距離
1群 -6.83
2群 13.71
3群 11.45
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 15.497 0.9 2.00100 29.1 0.6835
2 6.79 7.1
3 -22.334 0.6 1.59282 68.6 0.796
4 17.343 1.02
5 34.334 0.45 1.68893 31.1 0.6995
6 9.149 3.0 2.00272 19.3 0.6315
7 31.213 (可変)
8(絞り) ∞ (可変)
9* 8.854 4.2 1.59201 67.0 0.8499
10* -44.907 0.15
11 10.209 2.74 1.43875 94.9 0.8373
12 -57.777 0.4 1.68893 31.1 0.6995
13 5.272 1.73 1.59282 68.6 0.796
14 9.443 (可変)
15* 5.539 3.4 1.55332 71.7 0.8164
16* 29.154 (可変)
17 ∞ 1.7 1.51633 64.1 -
18 ∞ 0.60
像面
第9面
K =-7.28563e-001 A 4= 1.60037e-005 A 6= 4.06409e-006
A 8=-1.81753e-007 A10= 3.43748e-009
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.11527e-004 A 6= 3.76311e-006
A 8=-2.41163e-007 A10= 5.07980e-009
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.32027e-004 A 6= 6.38206e-006
A 8=-6.22902e-008 A10= 2.77300e-008 A12= 2.53514e-025
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.76432e-003 A 6= 7.64146e-005
A 8=-3.40910e-006 A10= 4.01662e-007
ズーム比 2.31
広角 中間 望遠
焦点距離 2.56 4.21 5.92
Fナンバー 1.24 1.53 1.84
半画角(度) 69.8 40.9 28.7
像高 3.0 3.0 3.0
レンズ全長 52.44 43.34 40.42
BF 4.55 6.81 9.06
間隔 広角 中間 望遠
d7 16.7 7.6 4.68
d8 3.81 1.98 0.15
d14 1.70 1.26 0.85
d16 2.83 5.09 7.34
各群焦点距離
1群 -7.27
2群 14.18
3群 11.75
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 19.748 0.9 2.00100 29.1 0.6835
2 7.76 7.48
3 -22.065 0.6 1.49700 81.5 0.8258
4 16.334 1.62
5 21.817 0.45 1.69895 30.1 0.6966
6 10.511 2.9 1.94595 18.0 0.6319
7 27.733 (可変)
8(絞り) ∞ (可変)
9* 10.366 3.73 1.59201 67.0 0.8499
10* -73.645 0.15
11 11.504 3.64 1.43875 94.9 0.8373
12 -11.103 0.32
13 -19.425 0.4 1.69895 30.1 0.6966
14 4.972 1.37 1.88300 40.8 0.7381
15 7.837 (可変)
16* 5.089 2.8 1.55332 71.7 0.8164
17* 17.126 (可変)
18 ∞ 1.7 1.51633 54.1 -
19 ∞ 0.62
像面
第9面
K =-6.04458e-001 A 4=-6.41371e-005 A 6= 7.18786e-007
A 8=-7.50103e-008 A10=-1.51296e-009
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.05633e-005 A 6= 4.08556e-006
A 8=-2.18138e-007 A10= 2.79999e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.09719e-005 A 6= 9.66019e-006
A 8=-8.37614e-008 A10= 2.37850e-008 A12= 4.43637e-021
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.12830e-003 A 6= 6.49444e-005
A 8= 1.08492e-006 A10= 2.07340e-007
ズーム比 2.41
広角 中間 望遠
焦点距離 2.59 4.42 6.24
Fナンバー 1.24 1.57 1.90
半画角(度) 70.3 39.1 27.4
像高 3.0 3.0 3.0
レンズ全長 55.95 44.71 41.38
BF 4.55 6.83 9.04
間隔 広角 中間 望遠
d 7 18.79 6.55 2.22
d 8 4.25 3.20 2.15
d15 1.99 1.76 1.6
d17 2.81 5.09 7.30
各群焦点距離
1群 -8.2
2群 14.56
3群 12.09
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt
1 19.998 1.1 2.00100 29.1 0.6835
2 9.8 4.89
3* 39.03 0.9 1.85135 40.1 0.7361
4* 8.488 3.49
5 25.417 2.52 1.52249 59.8 0.8326
6 -30.904 1.3
7 -13.249 0.6 1.48749 70.2 0.8924
8 16.581 2.2 1.94595 18.0 0.6319
9 67.783 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 11.371 3.79 1.62299 58.1 0.8464
12* -84.147 0.15
13 8.351 4.4 1.43700 95.1 0.8427
14 -28.613 0.6 1.80518 25.4 0.6680
15 12.613 (可変)
16 7.955 0.75 1.80518 25.4 0.6680
17 4.645 3.2 1.69350 53.2 0.8143
18* 194.725 (可変)
19 ∞ 1.2 1.51633 64.1 -
20 ∞ 1.75
像面
第3面
K = 5.19045e+000 A 4= 3.14005e-004 A 6=-5.92273e-006
A 8= 8.08528e-008 A10=-6.68118e-010 A12= 2.50048e-012
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.31240e-004 A 6=-5.86228e-006
A 8= 4.44980e-008 A10=-6.72826e-010
第11面
K =-5.65257e-001 A 4= 7.78684e-005 A 6= 4.48090e-006
A 8=-1.16430e-007 A10= 3.41115e-009 A12=-8.78512e-012
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.40914e-004 A 6= 5.75346e-006
A 8=-1.82577e-007 A10= 5.39920e-009 A12= 8.03250e-021
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.99389e-004 A 6= 1.73784e-006
A 8= 4.40833e-007 A10=-1.00417e-008
ズーム比 2.32
広角 中間 望遠
焦点距離 2.51 4.14 5.82
Fナンバー 1.23 1.48 1.75
半画角(度) 62.1 39.7 28.9
像高 3.05 3.05 3.05
レンズ全長 60.52 48.86 44.86
BF 4.54 6.79 9.03
間隔 広角 中間 望遠
d 9 19.45 7.78 3.79
d10 4.04 2.1 0.15
d15 2.6 2.3 2.0
d18 2.0 4.25 6.49
各群焦点距離
1群 -8.01
2群 14.86
3群 13.28
L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
Claims (18)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように各レンズ群が移動するズームレンズにおいて、波長486.13nmの光に対する材料の屈折率をnF、波長587.6nmの光に対する材料の屈折率をnd、波長656.27nmの光に対する材料の屈折率をnC、波長1013.98nmの光に対する材料の屈折率をntとし、材料のアッベ数νdと部分分散比θCtをそれぞれ、
νd=(nd−1)/(nF−nC)
θCt=(nC−nt)/(nF−nC)
とするとき、
前記第2レンズ群は正レンズを含み、前記第2レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdA、部分分散比をθCtAとするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νdA
−0.25<θCtA−(0.0047×νdA+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズAを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
−0.85<f1/f2<−0.35
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.75<f2/f3<1.50
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。 - 前記第1レンズ群は、2枚以上の負レンズを含み、前記第1レンズ群の光軸上の厚さを1GLとするとき、
1.3<1GL/|f1|<2.4
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。 - 前記第2レンズ群は2枚以上の正レンズを含み、前記第2レンズ群の光軸上の厚さを2GLとするとき、
0.45<2GL/f2<0.95
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。 - フォーカシングに際して、前記第3レンズ群が移動し、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
3.2<f3/fw<7.0
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。 - 前記第2レンズ群は、物体側から連続して配置された2枚の正レンズを有し、前記第2レンズ群に連続して配置された2枚の正レンズのうち、物体側に配置された正レンズは、非球面形状のレンズ面を有し、前記2枚の正レンズの材料のアッベ数の平均値をνd2pAVEとするとき、
70<νd2pAVE
なる条件式を満足す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。 - 広角端における全系の焦点距離をfw、広角端におけるレンズ全長をOALwとするとき、
0.034<fw/OALw<0.060
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第2レンズ群の移動量をM2、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.6<|M2|/√(fw×ft)<1.3
なる条件式を満足す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。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第3レンズ群は物体側へ移動し、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第3レンズ群の移動量をM3、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.8<|M3|/√(fw×ft)<1.6
なる条件式を満足す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。 - 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成され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。
- 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、両凸形状の正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成され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。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は、正レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至17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る像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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