JP2017037163A - 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
【課題】 ネガティブリードのズームレンズにおいて、全ズーム範囲に渡り高い光学性能が得られ、広画角化及び高ズーム比化を図りつつ、全系が小型であるズームレンズを得る。【解決手段】 負の第1、正の第2レンズ群、後群より構成され、ズーミングに際して少なくとも第1レンズ群と第3レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、第1レンズ群は物体側から像側へ順に、第11レンズ、第12レンズを有し、第2レンズ群は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有し、第11レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と像面側のレンズ面の曲率半径G11f、rG11r、第12レンズ群の物体側のレンズ面の曲率半径rG12f、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第3レンズ群の移動量M3、広角端における全系の焦点距離fwを各々適切に設定する。【選択図】 図1
Description
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えば電子スチルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、監視カメラ等のような固体撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置(カメラ)の高機能化にともない、それに用いる撮像光学系には広い画角を包含し、高ズーム比で高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが求められている。全系が小型で、広画角化が比較的容易なズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する(最も物体側に位置する)ネガティブリード型のズームレンズが知られている。
ネガティブリード型のズームレンズとして物体側より像側へ順に、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第3レンズ群からなり、隣り合うレンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う3群ズームレンズが知られている(特許文献1)。この他、ネガティブリード型のズームレンズとして物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群からなり、隣り合うレンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う4群ズームレンズが知られている(特許文献2)。
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、レンズ系全体を小型化しつつ、広角端(短焦点距離端)における撮像画角を大きく広げ広画角化を図るためには、第1レンズ群の負の屈折力を強くする必要がある。しかしながら、第1レンズ群の負の屈折力を強くして広画角化を図ると、広角端において諸収差の発生が増大し、更にズーミングに際して諸収差の変動が大きくなって、全ズーム範囲で光学性能が低下してくる。
ネガティブリード型のズームレンズにおいて、全系(ズームレンズ)の小型化を図りつつ、広画角でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、特に第1レンズ群のレンズ構成およびレンズ形状等を適切に設定し、諸収差を良好に補正する必要がある。また広画角化及び高ズーム比を図るには、例えばズーミングに伴う第3レンズ群の移動量を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、ネガティブリードのズームレンズにおいて、全ズーム範囲に渡り高い光学性能が得られ、広画角化及び高ズーム比化を図りつつ、全系が小型であるズームレンズ及びそれらを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負又は正の屈折力の第3レンズ群を有し、ズーミングに際して少なくとも前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、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ズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ、負の屈折力の第12レンズを有し、
前記第2レンズ群は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有し、前記第11レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径を各々rG11f、rG11r、前記第12レンズ群の物体側のレンズ面の曲率半径をrG12f、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第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とするとき、
0.0<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.4
−0.5<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.5
1.4<M3/fw<6.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ、負の屈折力の第12レンズを有し、
前記第2レンズ群は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有し、前記第11レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径を各々rG11f、rG11r、前記第12レンズ群の物体側のレンズ面の曲率半径をrG12f、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第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とするとき、
0.0<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.4
−0.5<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.5
1.4<M3/fw<6.0
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、ネガティブリードのズームレンズにおいて、全ズーム範囲に渡り高い光学性能が得られ、広画角化及び高ズーム比化を図りつつ、全系が小型であるズームレンズが得られる。
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負又は正の屈折力の第3レンズ群を有している。ズーミングに際して少なくとも第1レンズ群と第3レンズ群が移動し、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。
図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例1はズーム比3.56、撮像画角89.24°〜31.0°、Fナンバー3.60〜5.04のズームレンズである。
図3は本発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比3.63、撮像画角89.22°〜30.44°、Fナンバー3.60〜5.04のズームレンズである。
図5は本発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比3.26、撮像画角83.3°〜31.48°、Fナンバー3.60〜5.04のズームレンズである。
図7は本発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例4はズーム比3.79、撮像画角91.14°〜31.0°、Fナンバー3.60〜5.04のズームレンズである。
図9は本発明の実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例5はズーム比3.56、撮像画角89.2°〜31.0°、Fナンバー3.60〜5.04のズームレンズである。図11は本発明の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ビデオカメラ、デジタルカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。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。LRは1つ以上のレンズ群を含む後群である。後群LRは最も物体側に負又は正の屈折力の第3レンズ群L3を有している。ここでレンズ群とはズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、1つ以上のレンズを有していれば良い。
実施例1乃至4のレンズ断面図において、L1は負の屈折力の第1レンズ群、L2は正の屈折力の第2レンズ群、LRは後群であり、負の屈折力の第3レンズ群L3と正の屈折力の第4レンズ群L4より構成されている。実施例1乃至4は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、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る4群ズームレンズである。
実施例5のレンズ断面図においてL1は負の屈折力の第1レンズ群、L2は正の屈折力の第2レンズ群、LRは後群であり、正の屈折力の第3レンズ群L3より構成されている。実施例5は物体側から像側へ順に配置された、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レンズ群から構成される3群ズームレンズである。
レンズ断面図において、SPは開口絞りであり、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間に配置している。このような位置に開口絞りSPを配置することで、広角側において第1レンズ群L1と開口絞りSPの距離を近づけている。これによって広角側において軸外光線の光量を十分に確保した上、前玉有効径を小さくしている。
レンズ断面図において、Gは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学素子である。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)の像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
収差図のうち球面収差において、実線はd線(波長587.6nm)、2点鎖線はg線(波長435.8nm)を示している。非点収差図において点線のΔMはd線のメリディオナル像面、実線のΔSはd線のサジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角(撮影画角の半分の値)(度)、FnoはFナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用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。
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印に示すように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している。具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第1レンズ群L1が像側へ凸状の軌跡を描いて移動している。広角端から望遠端へのズーミングに際して実施例1乃至4では、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4は、いずれも物体側へ移動している。広角端から望遠端へのズーミングに際して実施例5では、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3は、いずれも物体側へ移動している。
各実施例において、第1レンズ群L1は広角端から望遠端へのズーミングに際し、像側に凸軌跡を描くように移動することで、広角側においてズーミングに際して発生する像面変動を良好に補正している。また、広角側において第1レンズ群L1と開口絞りSPを近づけることによって、広角側において軸外光線の光量を十分に確保しつつ、前玉有効径を小さくしている。
開口絞りSPは、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側に独立に(他のレンズ群とは異なった軌跡で)移動する。広角端において画面周辺におけるコマ収差、像面湾曲、倍率色収差等は、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの枚数を増やすことで補正しやすくなる。しかしながら、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの枚数を増やすと、第1レンズ群L1のレンズ有効径が大型化してくる。
そこで、第1レンズ群L1のレンズ有効径を決める軸外光線と光軸との距離が近づくように、ズーミングに際して第1レンズ群L1と開口絞りSPが移動することで、第1レンズ群L1のレンズ有効径が増大しないようにしている。ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第2レンズ群L2が物体側に位置するように移動することにより、第2レンズ群L2に変倍効果を持たせている。
実施例1乃至4は、ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第3レンズ群L3が物体側に位置するように移動することにより、第3レンズ群L3に変倍効果を持たせている。また、このように第3レンズ群L3が移動することで、第2レンズ群L2より発生する諸収差を良好に補正している。
実施例1乃至4は、ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第4レンズ群L4が物体側に位置するように移動することにより、各レンズ群の焦点距離を適切に定めて、広角端および望遠端における諸収差を良好に補正している。また、第4レンズ群L4を光軸上に沿って移動させてフォーカシングを行うリヤフォーカス式を採用している。無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印4Cに示す如く第4レンズ群L4を前方に繰出すことで行っている。
レンズ断面図における第4レンズ群L4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。尚、フォーカシングは第4レンズ群L4に限らず、その他のレンズ群を単独、もしくは複数採用しても良い。
実施例5は、ズーミングに際し、広角端に比べ望遠端において第3レンズ群L3が物体側に位置するように移動することにより、各レンズ群の焦点距離を適切に定めて、広角端および望遠端における諸収差を良好に補正している。また、第3レンズ群L3を光軸上に沿って移動させてフォーカシングを行うリヤフォーカス式を採用している。無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印3Cに示す如く第3レンズ群L3を前方に繰出すことで行っている。
レンズ断面図における第3レンズ群L3に関する実線の曲線3aと点線の曲線3bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。尚、フォーカシングは第3レンズ群L3に限らず、その他のレンズ群を単独、もしくは複数採用しても良い。
各実施例において、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ、負の屈折力の第12レンズを有している。第2レンズ群L2は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有し、第11レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径を各々rG11f、rG11rとする。第12レンズ群の物体側のレンズ面の曲率半径をrG12f、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量をM3、広角端における全系(ズームレンズ)の焦点距離をfwとする。
このとき、
0.0<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.4
・・・(1)
−0.5<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.5
・・・(2)
1.4<M3/fw<6.0 ・・・(3)
なる条件式を満足する。
0.0<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.4
・・・(1)
−0.5<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.5
・・・(2)
1.4<M3/fw<6.0 ・・・(3)
なる条件式を満足する。
ここで移動量とは広角端と望遠端におけるレンズ群の光軸上の位置の差であり、移動量の符号は広角端に比べて望遠端で物体側に位置するときを負、像側に位置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(1)は広画角化を容易に図るために第1レンズ群L1に含まれる負の屈折力の第11レンズのレンズ形状を適切に定めている。条件式(1)の上限を超えて、第11レンズの物体側のレンズ面の正の屈折力が強くなると、第1レンズ群L1の主点が像側に位置されやすくなるため、全系の小型化および広画角化が困難となる。条件式(1)の下限を超えて、第11レンズの物体側のレンズ面の負の屈折力が強くなると、広角端において像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(2)は広画角化を図るために第1レンズ群L1に含まれる第11レンズの像側のレンズ面と第1レンズ群L1に含まれる第12レンズの物体側のレンズ面で形成される空気レンズの形状を適切に定めている。条件式(2)の上限を超えて、第11レンズの像側のレンズ面の負の屈折力が弱くなると、第1レンズ群L1の主点が像側に位置されやすくなるため、光学系の小型化および広画角化が困難となる。条件式(2)の下限を超えて、第11レンズの像側のレンズ面の負の屈折力が強くなると、広角端においてコマ収差や像面湾曲などが多く発生し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(3)は広角端から望遠端へのズーミングに際して第3レンズ群L3の移動量と広角端における全系の焦点距離の比を適切に定めている。条件式(3)の上限値を超えて第3レンズ群L3の移動量が大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が増大し、全系の小型化が困難となる。あるいは、広角端における全系の焦点距離が短くなりすぎ、第1レンズ群L1の有効径が大きくなるため、全系の小型化が困難となる。
条件式(3)の下限値を超えて第3レンズ群L3の移動量が小さくなると、広画角化を図りつつ、高ズーム比化を図るために、第3レンズ群L3の屈折力が強くなりすぎる(屈折力の絶対値が大きくなりすぎる)。そうすると、広角端および望遠端において軸上色収差および倍率色収差を良好に補正することが困難となる。尚、更に好ましくは条件式(1)乃至(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.20<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.35
・・・(1a)
−0.45<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.30
・・・(2a)
1.6<M3/fw<4.0 ・・・(3a)
・・・(1a)
−0.45<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.30
・・・(2a)
1.6<M3/fw<4.0 ・・・(3a)
更に好ましくは条件式(1a)乃至(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.4<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.3
・・・(1b)
−0.4<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.1
・・・(2b)
1.8<M3/fw<3.5 ・・・(3b)
0.4<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.3
・・・(1b)
−0.4<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.1
・・・(2b)
1.8<M3/fw<3.5 ・・・(3b)
以上の如く構成することにより、広画角かつ高ズーム比で全ズーム全域にわたり高い光学性能を有したコンパクトなズームレンズを得ることができる。
各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。広角端におけるバックフォーカスをbkwとする。第11レンズと第12レンズの光軸上の間隔をdG12とする。望遠端における全系の焦点距離をft、第2レンズ群の焦点距離をf2とする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。第11レンズの焦点距離をfG11、第12レンズの焦点距離をfG12とする。
第2レンズ群の物体側に、ズーミングに際して各レンズ群とは異なる軌跡で移動する開口絞りSPを有し、広角端における第11レンズの物体側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離をLsw、広角端におけるレンズ全長をLwとする。第1レンズ群L1は第12レンズの像側に正の屈折力の第13レンズを有し、第13レンズの材料のアッベ数をνd13、部分分散比をθgF13とする。
第11レンズの物体側のレンズ面が非球面形状であるとき、第11レンズの物体側のレンズ面の有効径をEAG11fとする。有効径の半分の高さにおける第11レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率を基準とした参照球面のサグ量と、非球面形状のサグ量との差をΔrG11fとする。このとき、次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
0.02<bkw/fw<1.50 ・・・(4)
0.3<dG12/fw<1.5 ・・・(5)
1.3<ft/f2<6.0 ・・・(6)
−1.0<fw/f1<−0.3 ・・・(7)
0.3<fG11/fG12<1.5 ・・・(8)
0.30<Lsw/Lw<0.65 ・・・(9)
15.0<νd13<40.0 ・・・(10)
(−6.267×10−6×νd133+6.621×10−4×νd132−2.521×10−2×νd13+0.928)−θgF13>0
・・・(11)
−0.06<ΔrG11f/EAG11f<0.02 ・・・(12)
0.3<dG12/fw<1.5 ・・・(5)
1.3<ft/f2<6.0 ・・・(6)
−1.0<fw/f1<−0.3 ・・・(7)
0.3<fG11/fG12<1.5 ・・・(8)
0.30<Lsw/Lw<0.65 ・・・(9)
15.0<νd13<40.0 ・・・(10)
(−6.267×10−6×νd133+6.621×10−4×νd132−2.521×10−2×νd13+0.928)−θgF13>0
・・・(11)
−0.06<ΔrG11f/EAG11f<0.02 ・・・(12)
ここで、材料のアッベ数νdと部分分散比θgFは、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、NC、Ndとするとき、以下の式で表される。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
各実施例に係る非球面の非球面量について図12を用いて説明する。図12(A)、(B)は球面形状のレンズ面のサグ量と非球面形状のレンズ面のサグ量の説明図である。サグ量とはレンズ面頂点から光軸に対して立った垂直面から光軸からのある高さhでのレンズ面の位置の光軸方向の距離をいう。図12(A)、(B)においてレンズ面の曲率が「プラス符号」となっているときサグ量は「プラス」となる。非球面の非球面量Δは光軸からのある高さhにおける近軸曲率における参照球面のサグ量をΔ球、非球面のサグ量をΔ非とする。
このとき、
Δ=Δ球−Δ非
である。図12(B)では非球面量Δの符号は正である。
Δ=Δ球−Δ非
である。図12(B)では非球面量Δの符号は正である。
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(4)は広角端におけるバックフォーカスと広角端における全系の焦点距離の比を適切に定めている。条件式(4)の上限を超えて、広角端におけるバックフォーカスが長くなりすぎると全系の小型化が困難となる。条件式(4)の下限を超えて、広角端におけるバックフォーカスが短くなりすぎると、像面のすぐ物体側に配置された光学フィルターなどの光学素子と最終レンズが干渉してしまう恐れがあるので良くない。
条件式(5)は第1レンズ群L1に含まれる第11レンズの像側のレンズ面から第1レンズ群L1に含まれる第12レンズの物体側のレンズ面までの光軸上の距離と広角端における全系の焦点距離の比を適切に定めている。条件式(5)の上限を超えて、第11レンズの像側のレンズ面から第12レンズの物体側のレンズ面までの光軸上の距離が長くなると、第11レンズの有効径が大きくなるため、全系の小型化が困難となる。
条件式(5)の下限を超えて、第11レンズの像側のレンズ面から第21レンズの物体側のレンズ面までの光軸上の距離が短くなると、第11レンズの像側のレンズ面と第12レンズの物体側のレンズ面の負の屈折力が弱くなりすぎる。このため広画角化が困難となり広角端においてコマ収差や像面湾曲などが多く発生し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(6)は望遠端における全系の焦点距離と第2レンズ群L2の焦点距離の比を適切に定めている。条件式(6)の上限値を超えて望遠端における全系の焦点距離に対して第2レンズ群L2の焦点距離が短くなると、望遠端において軸上色収差を良好に補正することが困難となる。条件式(6)の下限値を超えて望遠端における全系の焦点距離に対して第2レンズ群L2の焦点距離が長くなると、第2レンズ群L2の移動量が増大し、小型化が困難となる。
条件式(7)は広角端における全系の焦点距離と第1レンズ群L1の焦点距離の比を適切に定めている。条件式(7)の上限値を超えて広角端における全系の焦点距離に対して第1レンズ群L1の負の焦点距離が長くなると(負の焦点距離の絶対値が大きくなると)、第1レンズ群L1の有効径が大きくなり全系の小型化が困難となる。条件式(7)の下限値を超えて広角端における全系の焦点距離に対して第1レンズ群L1の負の焦点距離が短くなると(負の焦点距離の絶対値が小さくなると)、広角端において像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
条件式(8)は第1レンズ群L1に含まれる第11レンズの焦点距離と第1レンズ群L1に含まれる第12レンズの焦点距離の比を適切に定めている。条件式(8)の上限値を超えて第12レンズの負の焦点距離が第11レンズの負の焦点距離より短くなると、第11レンズの有効径が大きくなり、全系の小型化が困難となる。条件式(8)の下限値を超えて第11レンズの負の焦点距離が第12レンズの負の焦点距離より短くなると、広角端において像面湾曲などの諸収差の補正が困難となる。
条件式(9)は第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離と広角端におけるレンズ全長の比を適切に定めている。条件式(9)の上限値を超えて第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離が長くなると、第1レンズ群L1の有効径が大きくなり、全系の小型化が困難となる。条件式(9)の下限値を超えて第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面から開口絞りSPまでの光軸上の距離が短くなると、第2レンズ群L2以降の各レンズの有効径が大きくなり、全系の小型化が困難となる。また、広角端においてコマ収差の補正が困難となる。
条件式(10)、(11)は第1レンズ群L1に含まれる1枚の正の屈折力の第13レンズの材料を適切に定めている。条件式(10)の上限値を超えて第13レンズの材料のアッベ数が大きくなると、広角端から望遠端における軸上色収差の補正において、第1レンズ群L1内に含まれる第11レンズと第12レンズの材料に高屈折率硝材を使用することが難しくなる。このため、広角端においてコマ収差や像面湾曲の補正が難しくなる。
条件式(10)の下限値を超えて第13レンズの材料のアッベ数が小さくなると、広角端から望遠端における軸上色収差の2次スペクトルを良好に補正することが難しくなる。条件式(11)の条件を満足する硝材を使用することで、広角端における倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正している。条件式(12)は第1レンズ群L1に含まれる第11レンズの物体側のレンズ面を非球面形状としたときの非球面形状を適切に定めている。第11レンズの物体側のレンズ面の非球面形状が、条件式(12)の上限を超えるような形状になると、広角端において像面湾曲の補正が困難となる。
第11レンズの物体側のレンズ面の非球面形状が、条件式(12)の下限を超えるような形状になると、第11レンズの物体側のレンズ面を通る軸外光線に対する負の屈折力が弱くなるため、広画角化が困難となる。なお、各実施例において、好ましくは、条件式(4)乃至(10)および条件式(12)の数値範囲を次の如くするのが良い。
0.2<bkw/fw<1.4 ・・・(4a)
0.40<dG12/fw<1.35 ・・・(5a)
1.5<ft/f2<5.0 ・・・(6a)
−0.80<fw/f1<−0.35 ・・・(7a)
0.4<fG11/fG12<1.4 ・・・(8a)
0.35<Lsw/Lw<0.62 ・・・(9a)
17.0<νd13<37.0 ・・・(10a)
−0.050<ΔrG11f/EAG11f<0.015 ・・・(12a)
0.40<dG12/fw<1.35 ・・・(5a)
1.5<ft/f2<5.0 ・・・(6a)
−0.80<fw/f1<−0.35 ・・・(7a)
0.4<fG11/fG12<1.4 ・・・(8a)
0.35<Lsw/Lw<0.62 ・・・(9a)
17.0<νd13<37.0 ・・・(10a)
−0.050<ΔrG11f/EAG11f<0.015 ・・・(12a)
また、さらに好ましくは条件式(4a)乃至(10a)および条件式(12a)の数値範囲を次の如く設定すると、先に述べた各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
0.4<bkw/fw<1.3 ・・・(4b)
0.5<dG12/fw<1.2 ・・・(5b)
1.7<ft/f2<4.0 ・・・(6b)
−0.7<fw/f1<−0.4 ・・・(7b)
0.5<fG11/fG12<1.3 ・・・(8b)
0.40<Lsw/Lw<0.58 ・・・(9b)
20.0<νd13<35.0 ・・・(10b)
−0.04<ΔrG11f/EAG11f<0.01 ・・・(12b)
0.4<bkw/fw<1.3 ・・・(4b)
0.5<dG12/fw<1.2 ・・・(5b)
1.7<ft/f2<4.0 ・・・(6b)
−0.7<fw/f1<−0.4 ・・・(7b)
0.5<fG11/fG12<1.3 ・・・(8b)
0.40<Lsw/Lw<0.58 ・・・(9b)
20.0<νd13<35.0 ・・・(10b)
−0.04<ΔrG11f/EAG11f<0.01 ・・・(12b)
各実施例では以上のように各要素を構成することにより、広画角・高ズーム比であり、全系が小型の高い光学性能を有するズームレンズを得ている。各実施例において、第2レンズ群L2を光軸に対し垂直方向の成分を持つ方向に移動させて、光軸に対し垂直方向に像を移動しても良い。これによればズームレンズが振動(傾動)したときの撮影画像のぶれ(像ぶれ)の補正を容易に行うことができる。
第2レンズ群L2を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させる移動方式はどのような方式であっても良い。例えば鏡筒構造の複雑化を許容すれば、光軸上に回転中心を持つように第2レンズ群L2を回動させて像ぶれ補正を行っても良い。また像ぶれ補正を第2レンズ群L2の一部のレンズで行っても良い。
本発明のズームレンズにおいて広画角化、高ズーム比化、そして全系の小型化を図るには第1レンズ群L1を3枚のレンズで構成することが好ましい。実施例1乃至5では第1レンズ群L1を物体側より、像側へ順に負レンズ、負レンズ、正レンズの3枚のレンズから構成している。
このように物体側から像側へ順に2枚の負レンズを配置し、第1レンズ群L1が持つ負の屈折力を2枚の負レンズで適切に分担することで、広角端におけるコマ収差、像面湾曲等を良好に補正している。さらに、第11レンズの像側のレンズ面と第12レンズの物体側のレンズ面で形成される空気レンズの形状を適切に設定することで、コマ収差、像面湾曲等を良好に補正しつつ、広画角化および全系の小型化を達成している。また、物体側から3枚目に正レンズを1枚配置することで、広角端から望遠端における軸上色収差および広角端における倍率色収差の2次スペクトル等を良好に補正している。
第2レンズ群L2は、非球面形状のレンズ面を有するレンズ及び正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを有することが良い。この他、第2レンズ群L2は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有することが好ましい。
実施例1乃至4は第2レンズ群L2を物体側より像側へ順に、正レンズ、正レンズと負レンズを接合した接合レンズ、正レンズより構成している。実施例5では第2レンズ群L2を物体側より像側へ順に、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、負レンズより構成している。第2レンズ群L2をこのように構成することにより、望遠端において球面収差、コマ収差、倍率色収差等を良好に補正している。
実施例1乃至4では第3レンズ群L3を1枚の負レンズから構成している。このような構成とすることで、第2レンズ群L2より発生する諸収差を良好に補正しつつ、全系の小型化を達成している。実施例5では第3レンズ群L3を1枚の正レンズから構成している。このような構成とすることで、全系の小型化を達成している。実施例1乃至4では第4レンズ群L4を1枚の正レンズから構成している。このような構成とすることで、全系の小型化を達成している。
各実施例によれば以上の如く構成することにより、全体が小型で、沈胴した際にカメラが薄型化し、広画角かつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ている。
次に各実施例に示したズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を、図11を用いて説明する。
図11において20はカメラ本体、21は実施例1乃至5で説明したいずれかのズームレンズによって形成された撮影光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。23は固体撮像素子22によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を持った撮像装置を実現できる。各実施例のズームレンズはクイックリターンミラーのある一眼レフカメラやクイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。
以下、実施例1乃至5に対応するズームレンズの具体的な数値データを示す。iは物体から数えた順序を示す。面番号iは物体側から順に数えている。riは曲率半径、diは第i番目と第i+1番目の面間隔である。ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i面と第(i+1)面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。数値データにおいて最終の2つの面はフィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。またBFはバックフォーカスであり、最終レンズ面から近軸像面までの空気換算長である。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。
また、非球面は面番号の後に、*の符号を付加して表している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2 +A4・h4+A6・h6+A8・h8
で表す。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。前述の各条件式に関係した数値を表1に示す。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2 +A4・h4+A6・h6+A8・h8
で表す。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。前述の各条件式に関係した数値を表1に示す。
実施例1
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 224.503 1.20 1.77250 49.6 26.00
2 12.983 7.40 19.20
3* -20.519 0.90 1.85135 40.1 18.39
4* 235.348 0.10 18.59
5 82.307 3.35 1.85478 24.8 18.69
6 -34.617 (可変) 18.73
7(絞り) ∞ (可変) 9.91
8* 17.738 3.40 1.61881 63.9 10.62
9* -32.541 0.05 10.64
10 51.658 4.10 1.59282 68.6 10.55
11 -10.596 0.70 1.88300 40.8 10.16
12 -19.576 0.10 10.22
13 -51.924 2.35 1.59282 68.6 9.99
14 -15.353 (可変) 9.66
15 296.687 0.55 1.91082 35.3 7.92
16 10.068 (可変) 7.75
17* 17.459 2.90 1.49710 81.6 14.26
18* 49.000 (可変) 14.07
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 224.503 1.20 1.77250 49.6 26.00
2 12.983 7.40 19.20
3* -20.519 0.90 1.85135 40.1 18.39
4* 235.348 0.10 18.59
5 82.307 3.35 1.85478 24.8 18.69
6 -34.617 (可変) 18.73
7(絞り) ∞ (可変) 9.91
8* 17.738 3.40 1.61881 63.9 10.62
9* -32.541 0.05 10.64
10 51.658 4.10 1.59282 68.6 10.55
11 -10.596 0.70 1.88300 40.8 10.16
12 -19.576 0.10 10.22
13 -51.924 2.35 1.59282 68.6 9.99
14 -15.353 (可変) 9.66
15 296.687 0.55 1.91082 35.3 7.92
16 10.068 (可変) 7.75
17* 17.459 2.90 1.49710 81.6 14.26
18* 49.000 (可変) 14.07
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.93012e-005 A 6= 2.37659e-007 A 8= 6.24568e-012
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.96461e-005 A 6= 3.06242e-007 A 8=-5.76527e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.79736e-005 A 6=-7.92318e-007 A 8= 7.67905e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.00142e-004 A 6=-6.54551e-007 A 8= 9.45602e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.21827e-005 A 6= 1.05522e-006 A 8=-2.73935e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.24944e-005 A 6= 1.22332e-006
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.6122
各種データ
ズーム比 3.56
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.08 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.62 27.61 15.50
レンズ全長 79.84 66.57 70.70
BF 7.93 16.61 26.70
d 6 29.04 7.09 1.00
d 7 3.69 5.19 0.70
d14 1.20 1.51 2.23
d16 10.89 9.07 12.97
d18 6.77 15.45 25.54
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.81
2 8 10.85
3 15 -11.45
4 17 52.95
5 19 ∞
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.93012e-005 A 6= 2.37659e-007 A 8= 6.24568e-012
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.96461e-005 A 6= 3.06242e-007 A 8=-5.76527e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.79736e-005 A 6=-7.92318e-007 A 8= 7.67905e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.00142e-004 A 6=-6.54551e-007 A 8= 9.45602e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.21827e-005 A 6= 1.05522e-006 A 8=-2.73935e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.24944e-005 A 6= 1.22332e-006
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.6122
各種データ
ズーム比 3.56
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.08 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.62 27.61 15.50
レンズ全長 79.84 66.57 70.70
BF 7.93 16.61 26.70
d 6 29.04 7.09 1.00
d 7 3.69 5.19 0.70
d14 1.20 1.51 2.23
d16 10.89 9.07 12.97
d18 6.77 15.45 25.54
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.81
2 8 10.85
3 15 -11.45
4 17 52.95
5 19 ∞
実施例2
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 91.740 1.20 1.77250 49.6 26.30
2 12.928 7.70 19.36
3* -18.508 0.75 1.76385 48.5 18.32
4* 29.545 0.30 18.25
5 30.468 3.60 1.91650 31.6 18.37
6 -41.705 (可変) 18.35
7(絞り) ∞ (可変) 10.02
8* 17.976 3.40 1.61881 63.9 10.56
9* -64.127 0.05 10.62
10 40.141 4.10 1.59282 68.6 10.62
11 -10.028 0.70 1.88300 40.8 10.38
12 -16.411 0.10 10.51
13 -58.194 2.35 1.59282 68.6 10.19
14 -18.955 (可変) 9.80
15 199.451 0.55 1.91082 35.3 7.94
16 10.824 (可変) 7.81
17* 25.279 2.90 1.49710 81.6 12.81
18* -674.331 (可変) 13.12
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 91.740 1.20 1.77250 49.6 26.30
2 12.928 7.70 19.36
3* -18.508 0.75 1.76385 48.5 18.32
4* 29.545 0.30 18.25
5 30.468 3.60 1.91650 31.6 18.37
6 -41.705 (可変) 18.35
7(絞り) ∞ (可変) 10.02
8* 17.976 3.40 1.61881 63.9 10.56
9* -64.127 0.05 10.62
10 40.141 4.10 1.59282 68.6 10.62
11 -10.028 0.70 1.88300 40.8 10.38
12 -16.411 0.10 10.51
13 -58.194 2.35 1.59282 68.6 10.19
14 -18.955 (可変) 9.80
15 199.451 0.55 1.91082 35.3 7.94
16 10.824 (可変) 7.81
17* 25.279 2.90 1.49710 81.6 12.81
18* -674.331 (可変) 13.12
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.02014e-006 A 6= 1.87453e-007 A 8= 7.07046e-012
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.18469e-006 A 6= 2.91646e-007 A 8=-9.17086e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.48118e-005 A 6=-1.30343e-006 A 8= 8.69279e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.17078e-004 A 6=-1.21778e-006 A 8= 6.84320e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.11669e-005 A 6=-2.06616e-007 A 8=-1.35792e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.78508e-005 A 6=-2.23610e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.5911
各種データ
ズーム比 3.63
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.23 29.00
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.61 27.38 15.22
レンズ全長 80.11 68.43 71.47
BF 10.76 19.81 34.46
d 6 28.24 6.91 0.70
d 7 3.31 4.93 0.70
d14 1.20 1.43 1.97
d16 8.90 7.65 5.94
d18 9.60 18.65 33.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.56
2 8 11.29
3 15 -12.58
4 17 49.08
5 19 ∞
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.02014e-006 A 6= 1.87453e-007 A 8= 7.07046e-012
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.18469e-006 A 6= 2.91646e-007 A 8=-9.17086e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.48118e-005 A 6=-1.30343e-006 A 8= 8.69279e-009
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.17078e-004 A 6=-1.21778e-006 A 8= 6.84320e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.11669e-005 A 6=-2.06616e-007 A 8=-1.35792e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.78508e-005 A 6=-2.23610e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.5911
各種データ
ズーム比 3.63
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.23 29.00
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.61 27.38 15.22
レンズ全長 80.11 68.43 71.47
BF 10.76 19.81 34.46
d 6 28.24 6.91 0.70
d 7 3.31 4.93 0.70
d14 1.20 1.43 1.97
d16 8.90 7.65 5.94
d18 9.60 18.65 33.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.56
2 8 11.29
3 15 -12.58
4 17 49.08
5 19 ∞
実施例3
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -69.093 1.20 1.76802 49.2 25.48
2* 21.646 6.30 19.83
3 -19.978 0.90 1.88300 40.8 19.00
4 -278.681 0.40 19.32
5 14588.476 3.30 1.85478 24.8 19.40
6 -30.324 (可変) 19.52
7(絞り) ∞ (可変) 8.97
8* 19.270 3.30 1.61881 63.9 10.18
9* -46.439 0.10 10.16
10 30.708 3.90 1.59282 68.6 10.09
11 -14.957 0.70 1.83481 42.7 9.60
12 -192.438 0.15 9.51
13 124.805 2.50 1.59282 68.6 9.46
14 -15.679 (可変) 9.24
15 31.035 0.55 1.91082 35.3 7.64
16 9.097 (可変) 7.45
17* 22.764 2.90 1.49710 81.6 13.74
18* 71.598 (可変) 14.01
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -69.093 1.20 1.76802 49.2 25.48
2* 21.646 6.30 19.83
3 -19.978 0.90 1.88300 40.8 19.00
4 -278.681 0.40 19.32
5 14588.476 3.30 1.85478 24.8 19.40
6 -30.324 (可変) 19.52
7(絞り) ∞ (可変) 8.97
8* 19.270 3.30 1.61881 63.9 10.18
9* -46.439 0.10 10.16
10 30.708 3.90 1.59282 68.6 10.09
11 -14.957 0.70 1.83481 42.7 9.60
12 -192.438 0.15 9.51
13 124.805 2.50 1.59282 68.6 9.46
14 -15.679 (可変) 9.24
15 31.035 0.55 1.91082 35.3 7.64
16 9.097 (可変) 7.45
17* 22.764 2.90 1.49710 81.6 13.74
18* 71.598 (可変) 14.01
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.21318e-005 A 6=-7.51880e-008 A 8= 1.64774e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.30670e-005 A 6= 1.38504e-007 A 8= 7.36976e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.76953e-005 A 6=-5.78638e-007 A 8= 1.04630e-008
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.30908e-005 A 6=-3.31007e-007 A 8= 1.28697e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.73469e-005 A 6= 8.99391e-007 A 8=-7.02850e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.50409e-005 A 6= 7.81213e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.6122
各種データ
ズーム比 3.26
広角 中間 望遠
焦点距離 8.60 15.52 28.00
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 41.65 26.95 15.74
レンズ全長 83.16 67.82 67.56
BF 7.57 14.20 21.76
d 6 35.10 10.57 0.60
d 7 1.20 4.22 2.56
d14 1.56 2.12 3.10
d16 11.52 10.50 13.34
d18 6.41 13.04 20.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.92
2 8 12.23
3 15 -14.30
4 17 65.84
5 19 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.21318e-005 A 6=-7.51880e-008 A 8= 1.64774e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.30670e-005 A 6= 1.38504e-007 A 8= 7.36976e-010
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.76953e-005 A 6=-5.78638e-007 A 8= 1.04630e-008
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.30908e-005 A 6=-3.31007e-007 A 8= 1.28697e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.73469e-005 A 6= 8.99391e-007 A 8=-7.02850e-010
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.50409e-005 A 6= 7.81213e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13 = 0.6122
各種データ
ズーム比 3.26
広角 中間 望遠
焦点距離 8.60 15.52 28.00
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 41.65 26.95 15.74
レンズ全長 83.16 67.82 67.56
BF 7.57 14.20 21.76
d 6 35.10 10.57 0.60
d 7 1.20 4.22 2.56
d14 1.56 2.12 3.10
d16 11.52 10.50 13.34
d18 6.41 13.04 20.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.92
2 8 12.23
3 15 -14.30
4 17 65.84
5 19 ∞
実施例4
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -108.313 1.20 1.76802 49.2 28.00
2* 15.218 8.20 19.90
3 -19.464 0.90 1.43875 94.9 18.63
4 40.038 2.80 2.00330 28.3 17.83
5 -657.115 (可変) 17.38
6(絞り) ∞ (可変) 9.76
7* 18.753 3.20 1.61881 63.9 10.34
8* -28.868 0.55 10.37
9 -37.572 2.60 1.49700 81.5 10.29
10 -14.054 0.70 1.83481 42.7 10.30
11 -40.577 0.55 10.49
12 45.976 2.80 1.43875 94.9 10.55
13 -15.024 (可変) 10.50
14 14.560 0.55 2.00330 28.3 9.30
15 9.747 (可変) 9.30
16* 22.165 3.00 1.49710 81.6 15.28
17* 40.181 (可変) 15.18
18 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
19 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* -108.313 1.20 1.76802 49.2 28.00
2* 15.218 8.20 19.90
3 -19.464 0.90 1.43875 94.9 18.63
4 40.038 2.80 2.00330 28.3 17.83
5 -657.115 (可変) 17.38
6(絞り) ∞ (可変) 9.76
7* 18.753 3.20 1.61881 63.9 10.34
8* -28.868 0.55 10.37
9 -37.572 2.60 1.49700 81.5 10.29
10 -14.054 0.70 1.83481 42.7 10.30
11 -40.577 0.55 10.49
12 45.976 2.80 1.43875 94.9 10.55
13 -15.024 (可変) 10.50
14 14.560 0.55 2.00330 28.3 9.30
15 9.747 (可変) 9.30
16* 22.165 3.00 1.49710 81.6 15.28
17* 40.181 (可変) 15.18
18 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
19 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.56363e-005 A 6=-1.14531e-007 A 8= 9.20263e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.31001e-005 A 6= 2.00537e-007 A 8= 1.48053e-009
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.95563e-005 A 6=-2.29365e-008 A 8= 2.22503e-008
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.52456e-005 A 6= 3.24340e-009 A 8= 2.76444e-008
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.75639e-006 A 6= 4.12036e-007 A 8= 7.05311e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.77695e-005 A 6= 4.31249e-007
部分分散比データ
第4面
θgF13= 0.5980
各種データ
ズーム比 3.79
広角 中間 望遠
焦点距離 7.50 14.61 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 45.57 28.38 15.50
レンズ全長 81.36 69.53 74.96
BF 5.21 14.17 29.82
d 5 26.40 5.40 1.10
d 6 6.31 6.92 0.80
d13 1.84 2.58 3.95
d15 14.54 13.42 12.23
d17 4.05 13.00 28.66
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.93
2 7 15.01
3 14 -31.17
4 16 94.24
5 18 ∞
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.56363e-005 A 6=-1.14531e-007 A 8= 9.20263e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.31001e-005 A 6= 2.00537e-007 A 8= 1.48053e-009
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.95563e-005 A 6=-2.29365e-008 A 8= 2.22503e-008
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.52456e-005 A 6= 3.24340e-009 A 8= 2.76444e-008
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.75639e-006 A 6= 4.12036e-007 A 8= 7.05311e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.77695e-005 A 6= 4.31249e-007
部分分散比データ
第4面
θgF13= 0.5980
各種データ
ズーム比 3.79
広角 中間 望遠
焦点距離 7.50 14.61 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 45.57 28.38 15.50
レンズ全長 81.36 69.53 74.96
BF 5.21 14.17 29.82
d 5 26.40 5.40 1.10
d 6 6.31 6.92 0.80
d13 1.84 2.58 3.95
d15 14.54 13.42 12.23
d17 4.05 13.00 28.66
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.93
2 7 15.01
3 14 -31.17
4 16 94.24
5 18 ∞
実施例5
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -321.719 1.20 1.77250 49.6 26.00
2 12.016 7.40 18.99
3* -26.220 0.90 1.85135 40.1 18.66
4* -577.069 0.10 19.05
5 63.909 3.35 1.85478 24.8 19.25
6 -44.165 (可変) 19.18
7(絞り) ∞ (可変) 10.21
8* 19.275 3.40 1.61881 63.9 10.70
9* -38.526 0.05 10.81
10 38.335 4.10 1.59282 68.6 10.73
11 -10.479 0.70 1.88300 40.8 10.33
12 -17.333 0.20 10.38
13 -40.628 2.30 1.59282 68.6 10.02
14 -18.856 0.64 9.57
15 64.191 0.55 1.91082 35.3 8.54
16 10.300 (可変) 8.30
17* 19.911 2.90 1.49710 81.6 13.96
18* 48.093 (可変) 13.93
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -321.719 1.20 1.77250 49.6 26.00
2 12.016 7.40 18.99
3* -26.220 0.90 1.85135 40.1 18.66
4* -577.069 0.10 19.05
5 63.909 3.35 1.85478 24.8 19.25
6 -44.165 (可変) 19.18
7(絞り) ∞ (可変) 10.21
8* 19.275 3.40 1.61881 63.9 10.70
9* -38.526 0.05 10.81
10 38.335 4.10 1.59282 68.6 10.73
11 -10.479 0.70 1.88300 40.8 10.33
12 -17.333 0.20 10.38
13 -40.628 2.30 1.59282 68.6 10.02
14 -18.856 0.64 9.57
15 64.191 0.55 1.91082 35.3 8.54
16 10.300 (可変) 8.30
17* 19.911 2.90 1.49710 81.6 13.96
18* 48.093 (可変) 13.93
19 ∞ 1.00 1.51633 64.1 18.00
20 ∞ 0.50 18.00
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.41216e-005 A 6= 2.36122e-007 A 8=-6.53858e-010
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.64545e-005 A 6= 2.72396e-007 A 8=-1.54187e-009
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.36010e-005 A 6=-1.57306e-006 A 8= 2.35289e-010
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.64719e-005 A 6=-1.56230e-006 A 8= 9.66446e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.37640e-005 A 6= 3.46879e-007 A 8=-3.74051e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87704e-005 A 6= 1.92762e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13= 0.6122
各種データ
ズーム比 3.56
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.09 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.60 27.60 15.50
レンズ全長 81.16 66.98 71.80
BF 8.28 19.16 34.74
d 6 29.05 6.13 0.79
d 7 4.58 5.92 0.78
d16 11.46 7.98 7.70
d18 7.12 18.00 33.58
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.04
2 8 21.31
3 17 66.09
4 19 ∞
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.41216e-005 A 6= 2.36122e-007 A 8=-6.53858e-010
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.64545e-005 A 6= 2.72396e-007 A 8=-1.54187e-009
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.36010e-005 A 6=-1.57306e-006 A 8= 2.35289e-010
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.64719e-005 A 6=-1.56230e-006 A 8= 9.66446e-010
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.37640e-005 A 6= 3.46879e-007 A 8=-3.74051e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.87704e-005 A 6= 1.92762e-007
部分分散比データ
第5面
θgF13= 0.6122
各種データ
ズーム比 3.56
広角 中間 望遠
焦点距離 8.00 15.09 28.45
Fナンバー 3.60 4.00 5.04
半画角(度) 44.60 27.60 15.50
レンズ全長 81.16 66.98 71.80
BF 8.28 19.16 34.74
d 6 29.05 6.13 0.79
d 7 4.58 5.92 0.78
d16 11.46 7.98 7.70
d18 7.12 18.00 33.58
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.04
2 8 21.31
3 17 66.09
4 19 ∞
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 LR 後群
L3 第3レンズ群 L4 第4レンズ群
L3 第3レンズ群 L4 第4レンズ群
Claims (13)
- 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、正または負の屈折力の第3レンズ群を有し、ズーミングに際して少なくとも前記第1レンズ群と前記第3レンズ群が移動し、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ズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第11レンズ、負の屈折力の第12レンズを有し、前記第2レンズ群は1枚以上の正レンズと1枚の負レンズを有し、
前記第11レンズの物体側のレンズ面の曲率半径と像側のレンズ面の曲率半径を各々rG11f、rG11r、前記第12レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をrG12f、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第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とするとき、
0.0<(rG11f+rG11r)/(rG11f−rG11r)<1.4
−0.5<(rG11r+rG12f)/(rG11r−rG12f)<0.5
1.4<M3/fw<6.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端におけるバックフォーカスをbkwとするとき、
0.02<bkw/fw<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11レンズと前記第12レンズの光軸上の間隔をdG12とするとき、
0.3<dG12/fw<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。 - 望遠端における全系の焦点距離をft、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
1.3<ft/f2<6.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
−1.0<fw/f1<−0.3
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第11レンズの焦点距離をfG11、前記第12レンズの焦点距離をfG12とするとき、
0.3<fG11/fG12<1.5
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。 - 前記第2レンズ群の物体側に、ズーミングに際して各レンズ群とは異なる軌跡で移動する開口絞りを有し、広角端における前記第11レンズの物体側のレンズ面から前記開口絞りまでの光軸上の距離をLsw、広角端におけるレンズ全長をLwとするとき、
0.30<Lsw/Lw<0.65
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。 - 前記第1レンズ群は前記第12レンズの像側に正の屈折力の第13レンズを有し、前記第13レンズの材料のアッベ数をνd13、部分分散比をθgF13とするとき、
15.0<νd13<40.0
(−6.267×10−6×νd133+6.621×10−4×νd132−2.521×10−2×νd13+0.928)−θgF13>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7のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第11レンズの物体側のレンズ面は非球面形状であり、前記第11レンズの物体側のレンズ面の有効径をEAG11f、該有効径の半分の高さにおける前記第11レンズの物体側のレンズ面の近軸曲率を基準とした参照球面のサグ量と、前記非球面形状のサグ量との差をΔrG11fとするとき、
−0.06<ΔrG11f/EAG11f<0.02
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2レンズ群は、非球面形状のレンズ面を有するレンズ及び正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを有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。
- 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、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ることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 物体側から像側へ順に配置された、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項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至12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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015158015A JP2017037163A (ja) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2015158015A JP2017037163A (ja) | 2015-08-10 | 2015-08-10 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017037163A true JP2017037163A (ja) | 2017-02-16 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2017037163A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017099244A1 (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 |
JP2019133072A (ja) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP2021148949A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム |
CN114545608A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-27 | 福建福光股份有限公司 | 一种带增倍镜的大靶面红外镜头 |
CN115343832A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种大视场平场远心显微物镜 |
-
2015
- 2015-08-10 JP JP2015158015A patent/JP2017037163A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017099244A1 (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 |
JPWO2017099244A1 (ja) * | 2015-12-09 | 2018-09-27 | 株式会社ニコン | ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 |
US11002948B2 (en) | 2015-12-09 | 2021-05-11 | Nikon Corporation | Zoom lens, optical apparatus and method for manufacturing the zoom lens |
JP2019133072A (ja) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP7055652B2 (ja) | 2018-02-01 | 2022-04-18 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP2021148949A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム |
JP7490404B2 (ja) | 2020-03-19 | 2024-05-27 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム |
CN114545608A (zh) * | 2022-02-14 | 2022-05-27 | 福建福光股份有限公司 | 一种带增倍镜的大靶面红外镜头 |
CN115343832A (zh) * | 2022-08-30 | 2022-11-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种大视场平场远心显微物镜 |
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