JP2017053892A - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
0.3<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.9 …(1)
0.4<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.8 …(1−1)
ただし、
r4af:第4aレンズの物体側の面の曲率半径
r4ar:第4aレンズの像側の面の曲率半径
−3<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.2 …(2)
−2.5<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.4 …(2−1)
ただし、
r4bf:第4bレンズの物体側の面の曲率半径
r4br:第4bレンズの像側の面の曲率半径
0.2<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.8 …(3)
0.45<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.6 …(3−1)
ただし、
r2bf:第2bレンズの物体側の面の曲率半径
r2br:第2bレンズの像側の面の曲率半径
−2.5<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.4 …(4)
−2<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.6 …(4−1)
ただし、
r2df:第2dレンズの物体側の面の曲率半径
r2dr:第2dレンズの像側の面の曲率半径
0.4<f4/f4a<1 …(5)
0.5<f4/f4a<0.85 …(5−1)
ただし、
f4:第4レンズ群のd線における焦点距離
f4a:第4aレンズのd線における焦点距離
1.5<f4b/f4a<3 …(6)
1.8<f4b/f4a<2.5 …(6−1)
ただし、
f4b:第4bレンズのd線における焦点距離
f4a:第4aレンズのd線における焦点距離
−0.2<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.04 …(7)
−0.15<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.06 …(7−1)
ただし、
f3:第3レンズ群のd線における焦点距離
r3ar:第3aレンズの像側の面の曲率半径
n3a:第3aレンズのd線における屈折率
ν3a:第3aレンズのd線におけるアッベ数
n3b:第3bレンズのd線における屈折率
ν3b:第3bレンズのd線におけるアッベ数
まず、面の屈折力(1/f)は、N0:面の物体側の屈折率、N1:面の像側の屈折率、r:面の曲率半径としたとき、下記の式で表される。
(N1−N0)/r
一方アッベ数νは分散の逆数であるので、その面の軸上色収差発生量(補正量)は下記の式で表される。ただし、この数値は近軸マージナル光線の高さで左右されるため、あくまである特定の面に対して関連する曲率半径、屈折率、アッベ数を変更する場合の目安となる値である。
(N1−N0)/r・1/ν
第3aレンズの像側の面と第3bレンズの物体側の面についてこの式を適用(第3aレンズの像側の面より像側の媒質、第3bレンズの物体側の面より物体側の媒質は空気とする)し、r3bf:第3bレンズの物体側の面の曲率半径とすると、それぞれ下記の式で表される。
(1−n3a)/r3ar・1/ν3a
(n3b−1)/r3bf・1/ν3b
第3aレンズと第3bレンズを接合した場合、r3ar=r3bfとなるため、それぞれの和を取ると下記の式で表される。なお、この数値の符号が+だとd線に対してF線をアンダーにする作用が、符号が−だとオーバーにする作用が生じる。そして、下記式を第3レンズ群のd線における焦点距離で規格化したものが条件式(7)の式である。
1/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)
0.3<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.9 …(1)
0.4<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.8 …(1−1)
ただし、
r4af:第4aレンズの物体側の面の曲率半径
r4ar:第4aレンズの像側の面の曲率半径
−3<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.2 …(2)
−2.5<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.4 …(2−1)
ただし、
r4bf:第4bレンズの物体側の面の曲率半径
r4br:第4bレンズの像側の面の曲率半径
0.2<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.8 …(3)
0.45<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.6 …(3−1)
ただし、
r2bf:第2bレンズの物体側の面の曲率半径
r2br:第2bレンズの像側の面の曲率半径
−2.5<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.4 …(4)
−2<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.6 …(4−1)
ただし、
r2df:第2dレンズの物体側の面の曲率半径
r2dr:第2dレンズの像側の面の曲率半径
0.4<f4/f4a<1 …(5)
0.5<f4/f4a<0.85 …(5−1)
ただし、
f4:第4レンズ群のd線における焦点距離
f4a:第4aレンズのd線における焦点距離
1.5<f4b/f4a<3 …(6)
1.8<f4b/f4a<2.5 …(6−1)
ただし、
f4b:第4bレンズのd線における焦点距離
f4a:第4aレンズのd線における焦点距離
−0.2<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.04 …(7)
−0.15<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.06 …(7−1)
ただし、
f3:第3レンズ群のd線における焦点距離
r3ar:第3aレンズの像側の面の曲率半径
n3a:第3aレンズのd線における屈折率
ν3a:第3aレンズのd線におけるアッベ数
n3b:第3bレンズのd線における屈折率
ν3b:第3bレンズのd線におけるアッベ数
まず、実施例1のズームレンズについて説明する。実施例1のズームレンズのレンズ構成を示す断面図を図1に示す。なお、図1および後述の実施例2〜7に対応した図2〜7においては、左側が物体側、右側が像面側であり、図示されている開口絞りStは必ずしも大きさや形状を表すものではなく、光軸Z上の位置を示すものである。また、図1では変倍の際の各レンズ群の移動軌跡、図1〜7では軸上光束waおよび最大画角の光束wbを合わせて示している。
6 フィルタ
7 撮像素子
8 信号処理回路
9 表示装置
10 撮像装置
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
PP 光学部材
L1a〜L4h レンズ
Sim 像面
St 絞り
wa 軸上光束
wb 最大画角の光束
Z 光軸
Claims (18)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群から実質的になり、
前記第1レンズ群および前記第4レンズ群は変倍の際に像面に対して固定され、前記第2レンズ群は広角端から望遠端への変倍の際に物体側から像面側に移動し、前記第3レンズ群は前記第2レンズ群の移動による結像位置の変動を補正するように移動し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第1aレンズ、正の屈折力を有する第1bレンズ、像側よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい正の屈折力を有する第1cレンズから実質的になり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、物体側よりも像側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい負の屈折力を有する第2aレンズ、両凹形状の第2bレンズ、像側よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい正の屈折力を有する第2cレンズ、負の屈折力を有する第2dレンズから実質的になり、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、像側よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい負の屈折力を有する第3aレンズ、像側よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい正の屈折力を有する第3bレンズから実質的になり、
前記第4レンズ群は、最も物体側から順に連続して、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第4aレンズ、絞り、像側よりも物体側の面の方が曲率半径の絶対値が小さい正の屈折力を有する第4bレンズを有する
ことを特徴とするズームレンズ。 - 前記第2bレンズと前記第2cレンズは接合されている
請求項1記載のズームレンズ。 - 前記第3aレンズと前記第3bレンズは接合されている
請求項1または2記載のズームレンズ。 - 下記条件式(1)を満足する
請求項1から3のいずれか1項記載のズームレンズ。
0.3<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.9 …(1)
ただし、
r4af:前記第4aレンズの物体側の面の曲率半径
r4ar:前記第4aレンズの像側の面の曲率半径 - 下記条件式(2)を満足する
請求項1から4のいずれか1項記載のズームレンズ。
−3<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.2 …(2)
ただし、
r4bf:前記第4bレンズの物体側の面の曲率半径
r4br:前記第4bレンズの像側の面の曲率半径 - 下記条件式(3)を満足する
請求項1から5のいずれか1項記載のズームレンズ。
0.2<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.8 …(3)
ただし、
r2bf:前記第2bレンズの物体側の面の曲率半径
r2br:前記第2bレンズの像側の面の曲率半径 - 下記条件式(4)を満足する
請求項1から6のいずれか1項記載のズームレンズ。
−2.5<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.4 …(4)
ただし、
r2df:前記第2dレンズの物体側の面の曲率半径
r2dr:前記第2dレンズの像側の面の曲率半径 - 下記条件式(5)を満足する
請求項1から7のいずれか1項記載のズームレンズ。
0.4<f4/f4a<1 …(5)
ただし、
f4:前記第4レンズ群のd線における焦点距離
f4a:前記第4aレンズのd線における焦点距離 - 下記条件式(6)を満足する
請求項1から8のいずれか1項記載のズームレンズ。
1.5<f4b/f4a<3 …(6)
ただし、
f4b:前記第4bレンズのd線における焦点距離
f4a:前記第4aレンズのd線における焦点距離 - 下記条件式(7)を満足する
請求項3記載のズームレンズ。
−0.2<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.04 …(7)
ただし、
f3:前記第3レンズ群のd線における焦点距離
r3ar:前記第3aレンズの像側の面の曲率半径
n3a:前記第3aレンズのd線における屈折率
ν3a:前記第3aレンズのd線におけるアッベ数
n3b:前記第3bレンズのd線における屈折率
ν3b:前記第3bレンズのd線におけるアッベ数 - 下記条件式(1−1)を満足する
請求項4記載のズームレンズ。
0.4<(r4af−r4ar)/(r4af+r4ar)<0.8 …(1−1) - 下記条件式(2−1)を満足する
請求項5記載のズームレンズ。
−2.5<(r4bf+r4br)/(r4bf−r4br)<−1.4 …(2−1) - 下記条件式(3−1)を満足する
請求項6記載のズームレンズ。
0.45<(r2bf+r2br)/(r2bf−r2br)<0.6 …(3−1) - 下記条件式(4−1)を満足する
請求項7記載のズームレンズ。
−2<(r2df−r2dr)/(r2df+r2dr)<−0.6 …(4−1) - 下記条件式(5−1)を満足する
請求項8記載のズームレンズ。
0.5<f4/f4a<0.85 …(5−1) - 下記条件式(6−1)を満足する
請求項9記載のズームレンズ。
1.8<f4b/f4a<2.5 …(6−1) - 下記条件式(7−1)を満足する
請求項10記載のズームレンズ。
−0.15<f3/r3ar・((1−n3a)/ν3a+(n3b−1)/ν3b)<−0.06 …(7−1) - 請求項1から17のいずれか1項記載のズームレンズを備えた撮像装置。
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