JP2018077320A - 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】 全系が小型で広画角かつズーム全域でシェーディングが少なく高画質を得ることが容易なズームレンズを得ること。【解決手段】 Nを5以上の整数として、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、正の屈折力のレンズ群を2つ以上有する中間群、負の屈折力の第(N−1)レンズ群、正の屈折力の第Nレンズ群より構成され、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であって、中間群は開口絞りを有し、広角端と望遠端におけるバックフォーカスSkdw、Skdt、広角端と望遠端における開口絞りから像面までの距離SPImgw、SPImgt、第(N−1)レンズ群の焦点距離f(N−1)、第Nレンズ群の焦点距離fNを各々適切に設定すること。【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、例えば一眼レフカメラ・デジタルスチルカメラ・デジタルビデオカメラ、監視カメラ等に用いられる撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像装置に用いられる撮像光学系には、より広範囲な撮影条件に対応するために、広画角で、全ズーム範囲にわたり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望まれている。また広画角化を図ったときに軸外光線の像面への入射角(撮像面の法線とのなす角度)が大きくなると、シェーディングが多く発生してくるので、シェーディングが少ないこと等が要望されている。全系が小型で広画角化が容易なズームレンズとして、物体側に負の屈折力のレンズ群が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(特許文献1、2)。
特許文献1では物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行う5群ズームレンズを開示している。特許文献2では負の屈折力のレンズ群が先行する7つのレンズ群より構成され、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行う7群ズームレンズを開示している。
特開2015−022220号公報 特開2014−160229号公報
負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは、全系の小型化を図りつつ、広画角化が比較的容易である。しかしながらネガティブリード型のズームレンズは開口絞りに対し、レンズ構成が非対称となる。このため、諸収差の補正が難しく、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得ることが大変難しい。
またレンズ全長を短くし、全系の小型化を図るにはバックフォーカスを短くするのが良い。バックフォーカスを短くするためには、像側に負の屈折力のレンズを配すれば良いが、そうすると軸外光線の撮像面への入射角が大きくなり色シェーディングが多く発生してくる。特に広画角化を図るにつれて色シェーディングが多く発生してくる。
本発明は、全系が小型で広画角かつズーム全域でシェーディングが少なく高画質を得ることが容易なズームレンズの提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、Nを5以上の整数として、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、正の屈折力のレンズ群を2つ以上有する中間群、負の屈折力の第(N−1)レンズ群、正の屈折力の第Nレンズ群より構成され、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であって、前記中間群は開口絞りを有し、広角端と望遠端におけるバックフォーカスを各々Skdw、Skdt、広角端と望遠端における前記開口絞りから像面までの距離を各々SPImgw、SPImgt、前記第(N−1)レンズ群の焦点距離をf(N−1)、前記第Nレンズ群の焦点距離をfNとするとき、
0.15<(Skdw+Skdt)/(SPImgw+SPImgt)<0.20
0.50<|f(N−1)|/fN<2.00
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、全系が小型で広画角かつズーム全域でシェーディングが少なく高画質を得ることが容易なズームレンズが得られる。
実施例1の無限遠に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 実施例1の無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例2の無限遠に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 実施例2の無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 実施例3の無限遠に合焦しているときの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 実施例3の無限遠に合焦しているときの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の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、Nを5以上の整数として、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、正の屈折力のレンズ群を2つ以上有する中間群、負の屈折力の第(N−1)レンズ群、正の屈折力の第Nレンズ群より構成される。そして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1.67、Fナンバー2.88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1.67、Fナンバー2.88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1.67、Fナンバー2.88のズームレンズである。図7は本発明の撮像装置の要部概略図である。本発明のズームレンズは、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられるものである。
レンズ断面図において、左側が物体側(前方)、右側が像側(後方)である。OLはズームレンズである。L1は負の屈折力の第1レンズ群、LMは正の屈折力のレンズ群を2つ以上有する中間群である。L(N−1)は負の屈折力の第(N−1)レンズ群、LNは正の屈折力の第Nレンズ群である。LMi(i=1、2、3)は中間群LMを構成する正の屈折力の第LMiレンズ群である。SPは開口絞りである。FPは不要光をカットするフレアカット絞りである。IPはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する像面である。
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。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示す。
球面収差図において、FnoはFナンバーである。また実線のdはd線(波長587.6nm)、破線のgはg線(波長435.8nm)である。非点収差図で点線のΔMはd線における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。歪曲収差図はd線について示している。倍率色収差図はg線について示している。ωは半画角(度)である。
以下に、広画角かつズーム全域で高画質なズームレンズを得るための手法について説明する。本発明のズームレンズは、Nを5以上の整数としたとき、物体側から像側へ順に配置された、次の各レンズ群より構成される。負の屈折力の第1レンズ群L1、複数の正の屈折力のレンズ群よりなる中間群LM、負の屈折力の第(N−1)レンズ群L(N−1)、正の屈折力の第Nレンズ群LNより構成される。実施例1、3において、中間群LMは3つの正の屈折力のレンズ群から構成される。また実施例2において、中間群LMは2つの正の屈折力のレンズ群から構成される。
本発明のズームレンズは、ネガティブリード型の屈折力配置を採用し、広画角化を図っている。また、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔を変化させている。この構成により、変倍による像面位置の変動の補正を行いながら、ズーミングに伴う非点収差やコマ収差等の収差変動を良好に抑制している。
各実施例ではズーミングに際して全てのレンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。フォーカシングに際しては中間群LMに含まれる最も物体側のレンズ群LM1が移動する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際してレンズ群LM1は像側へ移動する。中間群LMは開口絞りSPを有する。広角端と望遠端におけるバックフォーカスを各々Skdw、Skdtとする。広角端と望遠端における開口絞りSPから像面までの距離を各々SPImgw、SPImgtとする。第(N−1)レンズ群L(N−1)の焦点距離をf(N−1)、第Nレンズ群LNの焦点距離をfNとする。
このとき、
0.15<(Skdw+Skdt)/(SPImgw+SPImgt)<0.20
・・・(1)
0.50<|f(N−1)|/fN<2.00 ・・・(2)
なる条件式を満足する。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)はバックフォーカスと、開口絞りSPから像面までの距離等を規定し、全系の小型化を図るためのものである。条件式(1)の下限を超えて、バックフォーカスが短すぎると、軸外光線の像面への入射角が大きくなりやすく、シェーディングが増加するためよくない。一方、上限を超えて、バックフォーカスが長くなりすぎると、レンズ全長が増大してしまうのでよくない。
条件式(2)は第(N−1)レンズ群L(N−1)の焦点距離の絶対値と第Nレンズ群LNの焦点距離の比を規定し、主に高画質を得るためのものである。条件式(2)の下限を超えて、第(N−1)レンズ群L(N−1)の焦点距離の絶対値が第Nレンズ群LNの焦点距離と比して短く(小さく)なりすぎると、軸外光線の像面への入射角が大きくなりすぎシェーディングが増加してしまう。
一方、上限を超えて、第(N−1)レンズ群L(N−1)の焦点距離の絶対値が第Nレンズ群LNの焦点距離と比して長く(大きく)なりすぎると、像面湾曲や非点収差を良好に補正することが困難となる。
以上の構成をとることにより、広画角かつズーム全域で高画質を有するズームレンズを得ている。各実施例において、好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。望遠端における全系の焦点距離をftとする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。第1レンズ群L1のレンズ群厚(第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面から第1レンズ群L1の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離)をTDB1とする。望遠端におけるレンズ全長をTDt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。
0.75<|f1|/ft<1.10 ・・・(3)
2.20<fN/fw<3.00 ・・・(4)
0.26<TDB1/TDt<0.31 ・・・(5)
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(3)は第1レンズ群L1の焦点距離に関し、主に広画角化しつつ良好な光学性能を得るためのものである。条件式(3)の下限を超えて、第1レンズ群L1の負の焦点距離が短くなりすぎると(負の焦点距離の絶対値が大きくなりすぎると)、ズーム全域において像面湾曲の変動が増大し、この変動の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第1レンズ群L1の負の焦点距離が長くなりすぎると(負の焦点距離の絶対値が小さくなりすぎると)、全系のレンズ全長が増大してしまうのでよくない。
条件式(4)は第Nレンズ群LNの焦点距離に関し、主に良好な光学性能を得るためのものである。条件式(4)の下限を超えて、第Nレンズ群LNの焦点距離が短くなりすぎると、コマ収差や非点収差の補正が困難となる。一方、上限を超えて、第Nレンズ群LNの焦点距離が長くなりすぎると、軸外光線の像面への入射角が大きくなるためシェーディングが増加してしまう。
条件式(5)は第1レンズ群L1のレンズ群厚と望遠端におけるレンズ全長の比に関し、主に良好な光学性能を得るためのものである。条件式(5)の下限を超えて第1レンズ群L1のレンズ群厚が望遠端におけるレンズ全長に比して短くなりすぎると、第1レンズ群L1内のレンズの屈折力が強くなりすぎ、像面湾曲や歪曲収差を補正することが困難となる。一方、上限を超えて、第1レンズ群L1のレンズ群厚が望遠端におけるレンズ全長に比して長くなりすぎると、中間群LMで球面収差やコマ収差を補正することが困難となる。更に好ましくは前述の各条件式の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.170<(Skdw+Skdt)/(SPImgw+SPImgt)<0.195
・・・(1a)
0.75<|f(N−1)|/fN<1.85 ・・・(2a)
0.85<|f1|/ft<0.96 ・・・(3a)
2.30<fN/fw<2.85 ・・・(4a)
0.27<TDB1/TDt<0.30 ・・・(5a)
次に、各実施例の各レンズ群のレンズ構成に関して説明する。以下、断りがない限り、各レンズ群のレンズは物体側から像側へ順に配置されているものとする。実施例1のズームレンズの各レンズ群のレンズ構成について説明する。負の屈折力の第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、物体側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む負レンズ、両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む正レンズにて構成している。この構成により歪曲収差や像面湾曲等を良好に補正している。
また、正の屈折力の中間群LMは、正の屈折力の第LM1レンズ群LM1、正の屈折力の第LM2レンズ群LM2、正の屈折力の第LM3レンズ群LM3により構成している。ズーミングの際にそれぞれのレンズ群の間隔を変化させることで、変倍による収差変動を良好に補正している。
第LM1レンズ群LM1は両凸形状で非球面を含む正レンズにて構成している。これにより球面収差を良好に補正している。第LM2レンズ群LM2は、両凸形状の正レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む負レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズにて構成している。これにより、球面収差や色収差等を補正している。第LM3レンズ群LM3は、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズにて構成している。これにより、コマ収差や色収差等を良好に補正している。
また、負の屈折力の第(N−1)レンズ群L(N−1)は、次のレンズ構成よりなる。像側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズにより構成している。これにより非点収差や像面湾曲等を良好に補正している。また、正の屈折力の第Nレンズ群LNは両凸形状の正レンズにより構成している。これにより、軸外光線の像面への入射角を小さくしている。
次に実施例2のズームレンズの各レンズ群のレンズ構成について説明する。負の屈折力の第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、物体側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを有する。更に両凹形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む正レンズにて構成している。この構成により歪曲収差や像面湾曲等を良好に補正している。また、正の屈折力の中間群LMは、正の屈折力の第LM1レンズ群LM1、正の屈折力の第LM2レンズ群LM2により構成している。
ズーミングの際にそれぞれのレンズ群の間隔を変化させることで、変倍による収差変動を補正している。第LM1レンズ群LM1は両凸形状で非球面を含む正レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズを接合した接合レンズにて構成している。これにより球面収差を良好に補正している。第LM2レンズ群LM2は両凸形状の正レンズと両凹形状で非球面を含む負レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズにより構成している。これにより、コマ収差や色収差等を良好に補正している。
また、負の屈折力の第(N−1)レンズ群L(N−1)は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズと両凹形状の負レンズを接合した接合レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズを有する。更に像側に凸面を向けたメニスカス形状で非球面を含む負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、像側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズにより構成している。
これにより非点収差や像面湾曲等を良好に補正している。また、正の屈折力の第Nレンズ群LNは両凸形状の正レンズにより構成している。これにより、軸外光線の像面への入射角を小さくしている。
次に実施例3のズームレンズの各レンズ群のレンズ構成について説明する。実施例3は実施例1に比べてレンズ群の数、ズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡が同じである。また実施例1に比べて、第1レンズ群L1、第LM1レンズ群LM1、第LM3レンズ群LM3、第(N−1)レンズ群L(N−1)、第Nレンズ群LNのレンズの数、各レンズの形状等は同じである。
第LM2レンズ群LM2のレンズ構成が実施例1と異なっている。第LM2レンズ群LM2は、両凹形状で非球面を含む負レンズと両凸形状の正レンズを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズにて構成している。これにより、球面収差や色収差等を良好に補正している。
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7を用いて説明する。図7において20はカメラ本体、21は実施例1乃至3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像光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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3に対応する数値データ1乃至3を示す。各数値データにおいて、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの空気換算距離である。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BFを加えた値である。
非球面形状は、光の進行方向を正、xを光軸方向の面頂点からの変位量として、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、A10、A12を非球面係数とするとき、
x=(h/r)/[1+{1−(1+K)×(h/r)1/2]+A4×h+A6×h+A8×h+A10×h10+A12×h12
なる式で表している。なお、数値の「E±XX」は「×10±XX」を意味している。
また、各光学面の間隔dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値データ1乃至3のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表1に示す。
(数値データ1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 35.749 2.80 1.85150 40.8 59.57
2 20.565 11.16 41.06
3 29.485 1.90 1.49700 81.5 41.00
4* 13.450 17.11 36.31
5 -41.374 1.65 1.49700 81.5 35.52
6 52.138 0.10 34.73
7* 37.128 5.48 1.80000 29.8 34.98
8 457.876 (可変) 34.54
9* 98.338 3.48 1.75500 52.3 26.63
10* -78.138 (可変) 26.35
11 ∞ 2.40 22.21(フレアカット絞り)
12 463.673 2.82 1.49700 81.5 22.26
13 -53.245 1.10 1.74077 27.8 22.25
14* -1845.505 0.76 22.39
15 25.854 5.80 1.53775 74.7 22.86
16 -55.508 (可変) 22.37
17 ∞ 1.05 19.16(絞り)
18 -906.042 1.00 1.72825 28.5 18.51
19 24.606 0.27 17.57
20 27.306 7.36 1.59522 67.7 17.56
21 -13.441 0.90 1.58144 40.8 16.70
22 61.657 1.79 15.37
23 -24.884 0.80 1.54814 45.8 15.34
24 21.075 4.68 1.80809 22.8 16.02
25 -33.404 (可変) 16.95
26* -34.243 1.00 1.80809 22.8 19.12
27 -162.942 0.10 20.58
28 39.796 1.00 1.89190 37.1 23.00
29 21.252 7.06 1.43875 94.7 23.57
30 -47.217 1.87 25.09
31 -24.617 1.10 1.68893 31.1 25.19
32 -33.189 (可変) 27.00
33 95.322 8.60 1.49700 81.5 41.74
34 -52.183 (可変) 42.34
像面 ∞
非球面データ
第4面
K =-2.38786e+000 A 4= 8.42913e-005 A 6=-2.28688e-007 A 8= 6.42060e-010 A10=-1.30879e-012

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.70203e-006 A 6= 7.11214e-009 A 8=-7.23278e-011 A10= 1.89344e-013 A12=-2.36345e-016

第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.57973e-006 A 6= 3.62136e-008 A 8=-4.05879e-010 A10= 3.09821e-012 A12=-7.86951e-015

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.37922e-006 A 6= 3.26228e-008 A 8=-3.15000e-010 A10= 2.47173e-012 A12=-6.65169e-015

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.83663e-006 A 6= 3.16648e-009 A 8= 1.41565e-011 A10=-9.99241e-014 A12= 1.30680e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.57416e-005 A 6=-5.19718e-008 A 8= 4.36871e-013 A10=-2.17655e-012 A12= 1.21090e-014
各種データ
ズーム比 1.67
広角 中間 望遠
焦点距離 16.48 23.58 27.44
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角(度) 52.70 42.53 38.25
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.00 139.36 140.71
BF 12.33 11.29 10.00

d 8 20.23 7.94 4.58
d10 9.35 6.57 5.69
d16 1.00 3.37 3.82
d25 4.93 3.42 3.13
d32 1.00 11.62 18.33
d34 12.33 11.29 10.00

入射瞳位置 28.57 27.85 27.56
射出瞳位置 -52.52 -90.75 -134.08
前側主点位置 40.86 45.98 49.78
後側主点位置 -4.15 -12.29 -17.44
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 -24.13 40.21 10.11 -24.04
2 9 58.16 3.48 1.12 -0.89
3 11 37.29 12.89 7.13 -2.40
4 17 1081.96 17.84 171.98 189.43
5 26 -67.87 12.13 -0.54 -9.28
6 33 69.19 8.60 3.79 -2.07
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -62.13
2 3 -51.80
3 5 -46.15
4 7 50.21
5 9 58.16
6 12 96.27
7 13 -74.03
8 15 33.64
9 18 -32.88
10 20 16.23
11 21 -18.90
12 23 -20.69
13 24 16.63
14 26 -53.84
15 28 -52.47
16 29 34.49
17 31 -145.99
18 33 69.19
(数値データ2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 35.921 3.03 1.85150 40.8 63.94
2 22.415 12.90 44.83
3 31.183 2.12 1.49700 81.5 44.76
4* 15.203 10.95 39.52
5 103.234 1.88 1.49700 81.5 39.43
6 35.551 8.49 36.07
7 -48.372 1.73 1.49700 81.5 36.02
8 128.128 0.10 35.88
9* 44.940 4.37 1.80000 29.8 36.14
10 1037.941 (可変) 35.88
11* 103.218 7.21 1.67790 55.3 26.15
12 -24.175 1.60 1.64000 60.1 25.12
13 -100.146 (可変) 23.48
14 ∞ 1.00 23.80(フレアカット絞り)
15 93.352 3.09 1.49700 81.5 23.88
16 -134.528 1.21 1.74077 27.8 23.78
17* 69.944 0.10 23.71
18 24.847 5.87 1.53775 74.7 24.24
19 -98.734 (可変) 23.77
20 ∞ 1.30 22.59(絞り)
21 113.534 0.99 1.72825 28.5 21.66
22 31.190 9.11 1.59522 67.7 20.82
23 -15.300 0.92 1.58144 40.8 19.49
24 69.229 2.92 17.66
25 -22.715 0.84 1.54814 45.8 17.39
26 22.992 3.76 1.80809 22.8 17.53
27 -40.263 5.12 17.87
28* -47.009 1.03 1.80809 22.8 20.12
29 -3221.017 0.10 21.64
30 37.176 1.23 1.89190 37.1 24.41
31 23.295 7.22 1.43875 94.7 24.93
32 -35.956 1.11 25.86
33 -30.661 1.29 1.68893 31.1 26.29
34 -57.272 (可変) 28.36
35 105.659 7.28 1.49700 81.5 42.36
36 -58.374 (可変) 42.68
像面 ∞
非球面データ
第4面
K =-2.55547e+000 A 4= 6.58293e-005 A 6=-1.49478e-007 A 8= 3.51123e-010 A10=-5.93399e-013

第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.07987e-006 A 6= 3.21457e-009 A 8=-3.07530e-011 A10= 8.48174e-014 A12=-1.05748e-016

第11面
K = 1.36258e+000 A 4=-2.33455e-006 A 6= 2.53984e-009 A 8=-1.31459e-011 A10= 3.09617e-014

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.17550e-006 A 6= 5.64856e-009 A 8=-1.50254e-011 A10= 1.60237e-014 A12= 3.61704e-016

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.72851e-005 A 6=-3.75015e-008 A 8=-1.96124e-010 A10=-2.77633e-013 A12= 2.13970e-015
各種データ
ズーム比 1.67
広角 中間 望遠
焦点距離 16.48 23.08 27.44
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角(度) 52.70 43.15 38.25
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 157.98 155.38 156.67
BF 14.46 11.44 10.00

d10 21.37 10.04 5.46
d13 10.25 7.79 6.87
d19 1.00 1.49 1.59
d34 1.00 14.73 22.85
d36 14.46 11.44 10.00

入射瞳位置 32.44 31.46 30.97
射出瞳位置 -50.60 -102.53 -160.00
前側主点位置 44.74 49.87 53.98
後側主点位置 -2.02 -11.64 -17.44
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 -25.74 45.57 12.77 -27.06
2 11 70.17 8.81 2.83 -2.53
3 14 51.21 11.27 4.32 -3.48
4 20 -138.51 36.97 13.84 -13.09
5 35 76.79 7.28 3.18 -1.76
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -78.05
2 3 -62.44
3 5 -110.12
4 7 -70.42
5 9 58.60
6 11 29.57
7 12 -50.21
8 15 111.39
9 16 -61.97
10 18 37.54
11 21 -59.35
12 22 18.61
13 23 -21.46
14 25 -20.71
15 26 18.60
16 28 -59.04
17 30 -73.01
18 31 33.46
19 33 -97.72
20 35 76.79
(数値データ3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 35.789 2.87 1.85150 40.8 59.51
2 20.652 11.48 41.20
3 29.661 1.98 1.49700 81.5 40.99
4* 13.446 16.10 36.20
5 -41.693 1.74 1.49700 81.5 36.04
6 58.593 0.40 35.20
7* 36.437 4.57 1.80000 29.8 35.51
8 282.813 (可変) 35.24
9* 129.440 2.90 1.75500 52.3 27.12
10* -75.680 (可変) 26.82
11 ∞ 4.02 22.17(フレアカット絞り)
12* -7023.660 1.13 1.74077 27.8 22.34
13 61.130 2.18 1.49700 81.5 22.47
14 -451.520 0.10 22.60
15 24.733 5.24 1.53775 74.7 23.12
16 -56.097 (可変) 22.81
17 ∞ 1.15 19.79(絞り)
18 -339.665 1.02 1.72825 28.5 19.12
19 25.967 0.10 18.15
20 25.579 5.97 1.59522 67.7 18.14
21 -14.259 0.87 1.58144 40.8 17.76
22 60.384 2.60 16.23
23 -25.616 0.81 1.54814 45.8 15.94
24 20.695 4.90 1.80809 22.8 15.94
25 -32.663 (可変) 16.88
26* -34.378 0.99 1.80809 22.8 18.45
27 -179.144 0.96 19.75
28 44.504 1.17 1.89190 37.1 22.50
29 21.052 6.35 1.43875 94.7 23.17
30 -44.376 1.64 24.19
31 -24.547 1.27 1.68893 31.1 24.29
32 -36.293 (可変) 26.39
33 115.018 8.45 1.49700 81.5 41.72
34 -44.314 (可変) 42.19
像面 ∞
非球面データ
第4面
K =-2.34713e+000 A 4= 8.08272e-005 A 6=-2.15656e-007 A 8= 5.83864e-010 A10=-1.20831e-012

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.82488e-006 A 6= 7.50164e-009 A 8=-6.83934e-011 A10= 1.61458e-013 A12=-1.86915e-016

第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.65024e-006 A 6= 3.37431e-008 A 8=-3.56507e-010 A10= 3.35235e-012 A12=-8.63255e-015

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.41192e-006 A 6= 2.92527e-008 A 8=-2.55221e-010 A10= 2.64062e-012 A12=-7.26884e-015

第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.76262e-006 A 6=-3.40972e-009 A 8=-1.67464e-011 A10= 1.36615e-013 A12=-1.78303e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.94568e-005 A 6=-6.89205e-008 A 8= 2.75710e-010 A10=-7.24074e-012 A12= 3.86668e-014
各種データ
ズーム比 1.67
広角 中間 望遠
焦点距離 16.48 23.53 27.44
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角(度) 52.70 42.59 38.25
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.00 139.20 140.54
BF 12.92 12.26 11.34

d 8 21.40 8.89 5.32
d10 10.41 7.59 6.72
d16 1.00 2.95 3.37
d25 4.28 3.26 3.03
d32 1.02 11.27 17.79
d34 12.92 12.26 11.34

入射瞳位置 29.00 28.13 27.80
射出瞳位置 -51.58 -92.43 -139.96
前側主点位置 41.26 46.38 50.27
後側主点位置 -3.56 -11.27 -16.10
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 -24.94 39.15 9.99 -23.84
2 9 63.64 2.90 1.05 -0.61
3 11 35.81 12.66 7.60 -2.08
4 17 269.26 17.43 48.55 43.77
5 26 -52.37 12.38 0.24 -8.73
6 33 65.52 8.45 4.15 -1.60
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -62.83
2 3 -51.58
3 5 -48.73
4 7 51.86
5 9 63.64
6 12 -81.81
7 13 108.49
8 15 32.66
9 18 -33.09
10 20 16.29
11 21 -19.75
12 23 -20.75
13 24 16.35
14 26 -52.81
15 28 -45.87
16 29 33.54
17 31 -115.16
18 33 65.52
L1 第1レンズ群 LM 中間群 LMi 中間群を構成するレンズ群
L(N−1) 第(N−1)レンズ群 LN 第Nレンズ群

Claims (9)

  1. Nを5以上の整数として、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、正の屈折力のレンズ群を2つ以上有する中間群、負の屈折力の第(N−1)レンズ群、正の屈折力の第Nレンズ群より構成され、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であって、前記中間群は開口絞りを有し、広角端と望遠端におけるバックフォーカスを各々Skdw、Skdt、広角端と望遠端における前記開口絞りから像面までの距離を各々SPImgw、SPImgt、前記第(N−1)レンズ群の焦点距離をf(N−1)、前記第Nレンズ群の焦点距離をfNとするとき、
    0.15<(Skdw+Skdt)/(SPImgw+SPImgt)<0.20
    0.50<|f(N−1)|/fN<2.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記中間群は3つの正の屈折力のレンズ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。
  3. 前記中間群は2つの正の屈折力のレンズ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。
  4. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    0.75<|f1|/ft<1.10
    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。
  5. 広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    2.20<fN/fw<3.00
    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。
  6. 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をTDB1、望遠端におけるレンズ全長をTDtとするとき、
    0.26<TDB1/TDt<0.31
    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。
  7. フォーカシングに際して、前記中間群に含まれる最も物体側のレンズ群が移動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。
  8. ズーミングに際して全てのレンズ群が互いに異なる軌跡で移動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。
  9. 請求項1乃至8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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