JP2019158960A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正可能なズームレンズを得ること。【解決手段】 本発明に係るズームレンズZLの複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群Lrからなり、第1レンズ群L1は最も物体側に配置された負レンズG1nと、該負レンズの像側に配置された複数の正レンズを有し、後群Lrは正レンズGrpを有する。後群中最も像側のレンズ群は正レンズGrpを有する。このとき、負レンズG1nのアッベ数、正レンズGrpの屈折率ndrp、広角端と望遠端のそれぞれにおけるバックフォーカスskt、skwについて適切に定めたことを特徴とする。【選択図】 図1

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
撮像装置等に用いられるズームレンズには、小型かつ全ズーム範囲で諸収差が良好に補正可能であることが望まれている。
特許文献1には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなるズームレンズであって、比較的バックフォーカスが長いズームレンズが記載されている。このズームレンズは、広角端において第4レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第4レンズ群中の正レンズの材料を低屈折率材料とすることにより補正し、望遠端において第1レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第1レンズ群中の負レンズの材料を適切に選択することにより補正している。
特開2013−44795号公報
特許文献1に記載のズームレンズをさらに小型化する場合は、バックフォーカスの短縮化やズームレンズの外径の小型化のために第1レンズ群の屈折力を強める必要がある。第1レンズ群の屈折力は、第1レンズ群中の負レンズの材料をよりアッベ数の小さな材料で構成することにより強めることができる。しかし、特許文献1に記載のズームレンズにおいて単に第1レンズ群の負レンズの材料のアッベ数のみを変更してしまうと、望遠端において倍率色収差を補正することが困難になる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差が良好に補正可能なズームレンズ及び撮像装置を得ることを目的とする。
本発明の一実施例に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明によれば、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正可能なズームレンズ及び撮像装置を得ることができる。
実施例1のズームレンズの断面図である。 実施例1のズームレンズの収差図である。 実施例2のズームレンズの断面図である。 実施例2のズームレンズの収差図である。 実施例3のズームレンズの断面図である。 実施例3のズームレンズの収差図である。 実施例4のズームレンズの断面図である。 実施例4のズームレンズの収差図である。 実施例5のズームレンズの断面図である。 実施例5のズームレンズの収差図である。 撮像装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施例に係るズームレンズ及び撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
[光学系の実施例]
各実施例のズームレンズは、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系である。図1、3、5、7、9に示すズームレンズの断面図において、左方が物体側(前方)であり、右方が像側(後方)である。また各断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。また、開口絞りSPは、開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、フォーカスレンズ群は、図中の破線矢印に示すように移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群は、図中の実線矢印に示すように移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
デジタルビデオカメラやデジタルカメラなどに各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPは、CCDセンサまたはCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラに各実施例の光学系を使用する場合は、像面IPはフィルム面に相当する。
図2、4、6、8、10は、各実施例の光学系の収差図である。球面収差図においてFnoはFナンバーである。球面収差図において実線はd線(波長587.6nm)、二点鎖線はg線(波長435.8nm)である。非点収差図において破線Mはメリディオナル像面、実線Sはサジタル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差はg線について示している。ωは半画角(度)、FnoはFナンバーである。
本明細書において、「レンズ群」は、複数のレンズから構成されていてもよいし、1枚のレンズから構成されていてもよい。「広角端」はズームレンズの焦点距離が最も短くなるズーム位置を意味し、「望遠端」はズームレンズの焦点距離が最も長くなるズーム位置を意味する。「バックフォーカス」は、ズームレンズの最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えたものである。ある材料のアッベ数νdは、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、νd=(Nd−1)/(NF−NC)として表す。
本発明の実施例に係るズームレンズは、複数のレンズ群を含み、ズーミングに際して隣合うレンズ群の間隔が変化する。複数のレンズ群は、具体的には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなる。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群が物体側へ移動する。さらに、第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズ(以下、負レンズG1nという)と、負レンズG1nの像側に配置されかつ負レンズG1nよりもアッベ数の大きな正レンズを複数有し、後群は少なくとも1つの正レンズを有する。後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを含む。さらに、以下の条件式(1)〜(3)を満たす。
15.00<νdn<23.40 ・・・・・・(1)
1.70<ndrp<2.20 ・・・・・・(2)
1.50<skt/skw<2.60 ・・・・・・(3)
ただし、第1レンズ群の最も物体側に配置された負レンズG1nの材料のアッベ数をνdnとする。正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrpとする。広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端におけるズームレンズのバックフォーカスをsktとする。
ズームレンズは、第1レンズ群を負レンズG1nと複数の正レンズにより構成することによって、第1レンズ群の屈折力を強くしている。これにより、入射側で光束を十分に収斂させ、ズームレンズの外径を小さくすることができる。さらに、広角端におけるレンズ全長を短縮できる。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群が物体側に移動することにより、広角端に比べて望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなるようにしている。これにより、軸上光束の光束径が大きくなる望遠端において、第1レンズ群から射出した軸上光束が収斂する距離を比較的長く確保し、後群を小型化することができる。
条件式(1)〜(3)は、ズームレンズの小型化と全ズーム範囲において倍率色収差を良好に補正するための条件を示している。負レンズG1nのアッベ数を小さめにして第1レンズ群の屈折力を強めることでズームレンズの小型化を図っている。望遠端において第1レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第1レンズ群のレンズを用いて補正することは困難となるが、広角端と望遠端におけるバックフォーカスの差を比較的大きくとることにより、広角端において最も像側のレンズ群を通る軸上光束の周辺光線の高さを低くし、広角端における倍率色収差を低減している。そして、後群中の最も像側のレンズ群に高屈折率材料からなる正レンズGrpを配置することにより、広角端における倍率色収差だけでなく望遠端において生じる倍率色収差も補正可能にしている。
以下、条件式(1)〜(3)のそれぞれについて説明する。
条件式(1)は負レンズG1nのアッベ数に関し、条件式(1)を満たすことによりズームレンズの小型化と高性能化を両立できる。条件式(1)の下限値を下回って、アッベ数が小さくなると、負レンズG1nの材料が高分散材料となって、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(1)の上限値を上回って、アッベ数が大きくなると、第1レンズ群の正レンズの材料と負レンズG1nの材料のアッベ数が近くなり、望遠端における軸上色収差の補正が困難となるため好ましくない。また、負レンズG1nの材料のアッベ数が大きくなることで、第1レンズ群の各レンズの屈折力が強くなるため、望遠端での球面収差の補正が困難となるため好ましくない。さらに、負レンズG1nの材料のアッベ数が大きくなることで、第1レンズ群の各レンズが光軸方向に厚くなって特に広角端におけるレンズ全長の短縮が困難となるため好ましくない。
条件式(2)は、正レンズGrpの屈折率ndrpに関し、条件式(2)を満たすことにより、全ズーム範囲で諸収差の変動が少なく、かつ画面全体にわたり高い光学性能を得ることができる。条件式(2)の下限値を下回って正レンズGrpの材料の屈折率が小さくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は低分散かつ異常分散性が大きすぎる材料となり、望遠端において第1レンズ群で発生する倍率色収差を打ち消すことが困難となるため好ましくない。さらに、正レンズGrpの材料の屈折率が小さくなることにより、ペッツバール和の負の成分の補正が困難となり、全ズーム範囲で像面湾曲がオーバーとなるため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回って正レンズGrpの材料の屈折率が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は高分散かつ異常分散性が大きすぎる材料となり、望遠端において第1レンズ群で発生する倍率色収差を補正することが困難となるため好ましくない。
条件式(3)は広角端におけるバックフォーカスskwと望遠端におけるバックフォーカスsktの比に関し、条件式(3)を満たすことにより、全ズーム範囲において、倍率色収差を良好に補正することが可能となる。条件式(3)の下限値を下回ると、広角端における正レンズGrpの位置と望遠端における正レンズGrpの位置の変化量が小さくなる。すなわち、広角端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さと、望遠端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さの差が小さくなる。よって望遠端においても広角端においても倍率色収差が生じてしまい、全ズーム範囲にわたって倍率色収差を十分に補正することが困難となるため好ましくない。条件式(3)の上限値を上回って、望遠端におけるバックフォーカスが長くなると、望遠端においてレンズ全長が長くなり、ズームレンズの小型化が困難になるため好ましくない。
以上説明した構成及び条件式を満たすことにより、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差の補正ができるズームレンズを得ることができる。
なお、好ましくは条件式(1)〜(3)の数値範囲を次のように設定するとよい。
17.00<νdn<23.20 ・・・・・・(1a)
1.73<ndrp<2.15 ・・・・・・(2a)
1.60<skt/skw<2.55 ・・・・・・(3a)
さらに好ましくは、条件式(1)〜(3)の数値範囲を次のように設定するとよい。
19.00<νdn<22.90 ・・・・・・(1b)
1.75<ndrp<2.10 ・・・・・・(2b)
1.70<skt/skw<2.50 ・・・・・・(3b)
さらに、実施例に係るズームレンズは、以下の条件式(4)〜(14)のうち1つ以上を満たすことが好ましい。
1.60<nd1p<2.00 ・・・・・・(4)
0.40<νd1n/νdrp<1.00 ・・・・・・(5)
0.80<|f2|/skw<1.80 ・・・・・・(6)
2.30<f1/skt<4.70 ・・・・・・(7)
0.40<frp/ft<1.40 ・・・・・・(8)
3.00<(Fnot×f1)/ft<5.50 ・・・・(9)
0.50<|f2|/fw<1.00 ・・・・・・(10)
3.80<Lt/skt<7.60 ・・・・・・(11)
0.00<(R1+R2)/(R1−R2)<4.00・・・(12)
73.00<νfp<100.00 ・・・・・・(13)
1.40<ffp/fw<2.00 ・・・・・・(14)
0.05<Lrp/Lw<0.20 ・・・・・・(15)
ただし、第1レンズ群中の複数の正レンズの材料のd線における屈折率の平均値をnd1pとする。正レンズGrpの材料のアッベ数をνdrpとする。第1レンズ群の焦点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2、正レンズGrpの焦点距離をfrp、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をft、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとする。望遠端におけるズームレンズのFナンバーをFnotとする。望遠端におけるズームレンズのレンズ全長をLtとする。正レンズGrpの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、像面側のレンズ面の曲率半径をR2とする。正レンズGrpよりも物体側に配置された正レンズGfpのアッベ数をνfpとし、正レンズGfpの焦点距離をffpとする。広角端における正レンズGrpの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLrp、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をLwとする。なお、正レンズGrpの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離とは、正レンズGrpの像側のレンズ面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスを足した距離である。
条件式(4)は第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値に関する。条件式(4)の下限値を下回って第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが小さくなると、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。さらに、第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが小さくなることによって、第1レンズ群の屈折力が小さくなると、レンズ全長の短縮が困難となるため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回って第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが大きくなると、選択可能な正レンズの材料は高分散材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(5)は、負レンズG1nと正レンズGrpのそれぞれの材料のアッベ数の比に関する。条件式(5)の下限値を下回って正レンズGrpのアッベ数が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は異常分散性が大きすぎる材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。さらに、条件式(5)の下限値を下回って正レンズGrpのアッベ数が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料の屈折率は低くなり、ペッツバール和の負の成分を補正しづらくなり、全ズーム範囲で像面湾曲がオーバーとなりやすくなるため好ましくない。条件式(5)の上限値を上回って正レンズGrpのアッベ数が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は異常分散性が大きすぎる材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(6)は第2レンズ群の焦点距離と広角端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(6)の下限値を下回って第2レンズ群の焦点距離が短くなり(焦点距離の絶対値が小さくなり)、負の屈折力が強くなると、ズーミングに伴う球面収差及び倍率色収差の変動が大きくなるため好ましくない。条件式(6)の上限値を上回って第2レンズ群の焦点距離が長くなり(焦点距離の絶対値が大きくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が弱くなると、ズームレンズをレトロフォーカスタイプの屈折力配置とするのが難しくなる。これにより、広角端において撮像画角を広くすることが困難となるため好ましくない。
条件式(7)は、第1レンズ群の焦点距離と望遠端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(7)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が短くなり、第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(7)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が長くなり、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなると、ズーミングに際して第1レンズ群の移動量が大きくなる。これにより、望遠端においてズームレンズのレンズ全長が長くなるので好ましくない。さらに、第1レンズ群の正の屈折力が弱いことにより、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。
条件式(8)は、正レンズGrpの焦点距離とバックフォーカスの比に関する。条件式(8)の下限値を下回って正レンズGrpの焦点距離が短くなり、正レンズGrpの屈折力が強くなると、広角端において像面湾曲及び歪曲収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(8)の上限値を上回って正レンズGrpの焦点距離が長くなり、正レンズGrpの屈折力が弱くなると、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(9)は、Fナンバーと第1レンズ群の焦点距離を乗算した値と、望遠端におけるズームレンズの焦点距離の比に関する。条件式(9)を満たすことにより、Fナンバーが比較的小さく、レンズ全長が短く、かつ全ズーム範囲において球面収差を低減したズームレンズを得ることができる。条件式(9)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が短くなり、第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(9)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が長くなり、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなると、ズーミングに際して第1レンズ群の移動量が大きくなる。これにより、望遠端においてズームレンズのレンズ全長が長くなるので好ましくない。さらに、第1レンズ群の正の屈折力が弱いことにより、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。
条件式(10)は第2レンズ群の焦点距離と広角端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(10)の下限値を下回って第2レンズ群の焦点距離が短くなり(焦点距離の絶対値が小さくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が強くなると、ズーミングに伴う球面収差及び倍率色収差の変動を小さくすることが困難となるため好ましくない。条件式(10)の上限値を上回って第2レンズ群の焦点距離が長くなり(焦点距離の絶対値が大きくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が弱くなると、ズームレンズをレトロフォーカスタイプの屈折力配置とするのが難しくなる。これにより、広角端において撮像画角を広くすることが困難となるため好ましくない。
条件式(11)は望遠端におけるレンズ全長と望遠端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(11)の下限値を下回って、望遠端におけるバックフォーカスが長くなると、望遠端においてレンズ全長が長くなり、ズームレンズが大型化するため好ましくない。条件式(11)の上限値を上回って、望遠端におけるバックフォーカスが短くなると、望遠端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さが条件式(11)を満たす場合に比べて低くなる。これにより、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(12)は正レンズGrpのシェイプファクターに関する。条件式(12)の下限を下回って、正レンズGrpの物体側のレンズ面の曲率半径が、像側のレンズ面の曲率半径より小さくなると、広角端において像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。条件式(12)の上限値を上回って、像側のレンズ面の曲率半径が小さくなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(13)は後群中の正レンズGfpのアッベ数に関し、条件式(13)を満足することで、望遠端において軸上色収差を良好に補正し、かつ広角端において倍率色収差を良好に補正することができる。条件式(13)の下限値を下回って正レンズGfpのアッベ数が小さくなると、望遠端において軸上色収差の補正が困難になり、広角端においては倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(13)の上限値を上回って正レンズGfpのアッベ数が大きくなると、望遠端における軸上色収差の補正が過剰となり、それにより、望遠端において軸上色収差が大きくなるため好ましくない。 条件式(14)は正レンズGfpの焦点距離に関する。条件式(14)の下限値を下回って正レンズGfpの焦点距離が短くなり、正レンズGfpの屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(14)の上限値を上回って正レンズGfpの焦点距離が長くなり、正レンズGfpの屈折力が弱くなると、望遠端における軸上色収差の補正、及び広角端での倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(15)は、広角端において、軸上光束の周辺光線の高さが低くなる像面近傍に正レンズGrpが配置されることを示している。条件式(15)の下限値を下回って正レンズGrpの位置が像面に近くなると、正レンズGrpのズームレンズが径方向に大型化するため好ましくない。条件式(15)の上限値を上回って正レンズGrpの位置が像面から離れると、正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さが高くなり、広角端における倍率色収差の補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式(15)を満たす正レンズが複数ある場合は、正レンズGrpは最も大きな屈折率の材料からなる正レンズである。
なお、好ましくは条件式(4)〜(15)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.62<nd1p<1.90 ・・・・・・(4a)
0.43<νd1n/νdrp<0.98 ・・・・・・(5a)
0.90<|f2|/skw<1.70 ・・・・・・(6a)
2.50<f1/skt<4.50 ・・・・・・(7a)
0.45<frp/ft<1.30 ・・・・・・(8a)
3.20<(Fnot×f1)/ft<5.20 ・・・(9a)
0.60<|f2|/fw<0.90 ・・・・・・(10a)
4.20<Lt/skt<7.10 ・・・・(11a)
0.05<(R1+R2)/(R1−R2)<3.50・・・(12a)
73.50<νfp<98.00 ・・・・・・(13a)
1.45<ffp/fw<1.90 ・・・・・・(14a)
0.06<Lrp/Lw<0.17 ・・・・・・(15a)
さらに好ましくは、条件式(4)〜(15)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.63<nd1p<1.85 ・・・・・・(4b)
0.45<νd1n/νdrp<0.95 ・・・・・・(5b)
1.00<|f2|/skw<1.60 ・・・・・・(6b)
2.60<f1/skt<4.20 ・・・・・・(7b)
0.50<frp/ft<1.25 ・・・・・・(8b)
3.30<(Fnot×f1)/ft<5.00 ・・・(9b)
0.65<|f2|/fw<0.85 ・・・・・・(10b)
4.50<Lt/skt<6.80 ・・・・・・(11b)
0.10<(R1+R2)/(R1−R2)<3.0 ・・・(12b)
74.00<νfp<96.00 ・・・・・・(13b)
1.50<ffp/fw<1.85 ・・・・・・(14b)
0.07<Lrp/Lw<0.15 ・・・・・・(15b)
上記条件式の少なくとも1つを満たすことで、ズームレンズの小型化でき、かつ全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正することができる。
以下、本発明の実施例に係るズームレンズについて説明する。
[実施例1]
図1は実施例1のズームレンズZLの断面図であり、図2(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図2(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例1に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は広がり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第4レンズ群L4が光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG2nからなる。正レンズGfpは絞りの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図2の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例2]
図3は実施例2のズームレンズZLの断面図であり、図4(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図4(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例2に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は広がり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第4レンズ群L4が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第3レンズ群L3の部分群ISが光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG2nからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図4の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例3]
図5は実施例3のズームレンズZLの断面図であり、図6(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図6(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例3に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第3レンズ群L3の部分群ISが光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG2nからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側から2番目に配置されたレンズである。
これらの構成により、図6の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例4]
図7は実施例4のズームレンズZLの断面図であり、図8(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図8(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例4に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第2レンズ群L2が物体側へ移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG2nからなる。正レンズGfpは第4レンズ群L4の物体側から数えて3番目に配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図8の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例5]
図9は実施例5のズームレンズZLの断面図であり、図10(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図10(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例5に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は広がり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は狭まり、第6レンズ群L6と第5レンズ群L5の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第6レンズ群L6が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第4レンズ群L4が光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG2nからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側から2番目に配置されたレンズである。
これらの構成により、図10の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
以上、本発明の好ましいズームレンズの実施例について説明したが、本発明のズームレンズこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
[数値実施例]
以下に、実施例1〜5のそれぞれに対応する数値実施例1〜5を示す。また、数値実施例1〜6において、面番号は、物体側からの光学面の順序を示す。rは光学面の曲率半径(mm)、dは隣り合う光学面の間隔(mm)、ndはd線における光学部材の材料の屈折率、νdはd線を基準とした光学部材の材料のアッベ数を示す。フラウンホーファー線のg線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、アッベ数νdを、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
として表す。BFはバックフォーカスを示す。
非球面は各数値実施例中の面番号の右側に*印を付している。非球面形状は光軸方向をX軸、光軸と垂直方向をH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、B、C、D、E、Fをそれぞれ非球面係数とするとき、
で表している。非球面係数の「e−x」は10−xを意味する。
数値実施例1〜5のそれぞれにおける、条件式(1)〜(15)に対応する値を[表1]に示す。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 234.000 2.10 1.80810 22.8 61.82
2 102.222 5.39 1.65160 58.5 60.07
3 1002.275 0.15 59.72
4 70.728 5.94 1.65160 58.5 57.39
5 263.788 (可変) 56.59
6* 53.891 1.50 1.91082 35.3 33.28
7* 17.511 7.24 25.65
8 -89.151 1.20 1.83481 42.7 24.47
9 18.308 6.18 1.92119 24.0 21.52
10 -113.117 1.99 20.26
11 -25.280 1.20 1.62041 60.3 19.65
12 -198.845 (可変) 21.03
13(絞り) ∞ 0.39 23.05
14 27.080 5.79 1.53775 74.7 25.69
15 -119.898 0.15 25.74
16 37.308 3.51 1.76802 49.2 25.50
17* 733.132 3.46 25.01
18 -44.437 1.20 1.91082 35.3 23.93
19 18.367 7.05 1.64766 38.1 23.68
20 -536.395 (可変) 24.30
21 28.116 5.56 1.59522 67.7 25.91
22 -137.421 0.15 25.61
23 31.020 1.10 2.00100 29.1 25.90
24 17.460 7.68 1.58313 59.4 24.54
25* -100.096 (可変) 24.45
26 -527.022 2.91 2.00100 29.1 24.44
27 -42.249 1.50 1.85400 40.4 24.47
28* 60.010 (可変) 24.35
29 -18.813 1.40 1.77250 49.6 26.67
30 -47.244 0.15 30.78
31 124.255 4.40 1.76182 26.5 35.40
32 -93.259 (可変) 36.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.42814e-006 A 6= 4.56859e-008 A 8=-1.41731e-010
A10= 1.88542e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.94471e-006 A 6= 4.51548e-008

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00066e-006 A 6=-1.04974e-008 A 8= 1.91606e-012
A10=-6.47401e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87555e-005 A 6= 1.45857e-008 A 8=-8.18426e-011
A10= 5.26187e-013

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.34460e-006 A 6=-8.69731e-009 A 8= 6.53417e-011
A10=-2.51887e-013

各種データ
ズーム比 5.30
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 58.45 131.00
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 41.19 20.31 9.38
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 137.50 168.99 200.49
BF 13.50 25.49 31.74

d 5 0.70 28.53 53.13
d12 18.75 8.29 2.50
d20 8.43 4.49 1.00
d25 1.80 1.79 1.50
d28 15.03 21.11 31.32
d32 13.50 25.49 31.74

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 124.23
2 6 -16.77
3 13 52.56
4 21 26.43
5 26 -78.97
6 29 -111.09
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 266.275 1.80 1.80810 22.8 63.00
2 93.368 6.52 1.72916 54.7 61.29
3 ∞ 0.15 60.87
4 49.826 6.97 1.72916 54.7 55.94
5 126.155 (可変) 54.73
6 65.832 1.25 1.95375 32.3 31.37
7 15.019 8.19 23.43
8* -33.476 1.10 1.58313 59.4 22.88
9* 65.137 0.15 21.96
10 40.325 5.03 1.80810 22.8 21.71
11 -40.325 0.97 20.83
12 -25.491 1.00 1.80400 46.6 20.55
13 -63.435 (可変) 20.09
14(絞り) ∞ 0.30 19.35
15 44.965 2.30 1.91082 35.3 19.94
16 ∞ 0.15 19.93
17 21.533 1.00 1.95375 32.3 19.90
18 13.108 6.76 1.59522 67.7 18.66
19 -795.231 1.37 18.10
20 -152.936 0.80 1.74951 35.3 17.70
21 16.038 2.88 2.00069 25.5 17.20
22 30.717 3.81 16.77
23 76.401 0.75 1.78472 25.7 16.79
24 19.110 3.57 1.49700 81.5 16.59
25 ∞ 0.15 16.72
26* 24.461 7.26 1.58313 59.4 18.62
27* -25.212 (可変) 19.76
28 121.315 0.75 1.72916 54.7 19.99
29 23.846 (可変) 19.90
30* -43.071 1.50 1.76450 49.1 24.17
31* -248.821 (可変) 27.13
32 -68.116 4.50 1.80400 46.6 35.10
33 -32.318 (可変) 36.00
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.17863e-006 A 6=-6.74704e-008 A 8= 5.22888e-010
A10=-4.25942e-012 A12= 1.45835e-014

第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.77410e-006 A 6=-4.92259e-008

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.73692e-005 A 6= 5.32572e-008 A 8=-8.44820e-010
A10= 5.56287e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.47893e-005 A 6= 2.32565e-009 A 8=-6.75778e-010
A10= 4.79574e-012

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.05959e-005 A 6= 1.99191e-007 A 8=-1.06561e-009
A10=-7.47195e-013 A12= 8.67762e-015

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.18829e-005 A 6= 2.81391e-007 A 8=-1.44320e-009
A10= 4.20650e-012 A12=-5.37088e-015

各種データ
ズーム比 4.12
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 50.92 101.84
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 41.19 23.02 11.99
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 125.34 142.50 169.34
BF 17.88 19.75 30.96

d 5 0.75 15.82 34.38
d13 21.53 9.07 2.38
d27 1.80 3.37 1.40
d29 11.59 10.02 11.99
d31 0.80 13.48 17.24
d33 17.88 19.75 30.96

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 88.25
2 6 -18.38
3 14 24.16
4 28 -40.84
5 30 -68.35
6 32 72.42
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 392.310 2.10 1.80810 22.8 68.00
2 127.503 4.67 1.72916 54.7 65.23
3 667.842 0.15 64.73
4 54.884 7.42 1.72916 54.7 59.43
5 153.255 (可変) 58.10
6 64.348 1.40 1.83481 42.7 36.58
7 17.048 7.44 27.32
8 27996.689 1.20 1.59522 67.7 26.70
9 18.868 3.95 1.85478 24.8 23.49
10 39.686 3.55 22.42
11 -43.850 1.20 1.58313 59.4 21.97
12* -173.426 0.15 21.36
13 355.894 5.77 1.59270 35.3 20.90
14 -18.473 1.10 1.88300 40.8 21.75
15 -58.258 (可変) 23.67
16(絞り) ∞ 0.40 26.23
17 87.834 3.83 1.76385 48.5 27.24
18 -65.580 0.15 27.54
19 40.015 7.30 1.59522 67.7 27.85
20 -36.554 1.10 2.00069 25.5 27.36
21 -129.446 2.47 27.32
22* -51.044 1.50 1.58313 59.4 26.96
23 43.427 1.99 1.72825 28.5 27.07
24 76.138 (可変) 27.03
25 27.612 6.78 1.49700 81.5 28.84
26 -136.151 0.15 28.31
27 41.980 4.39 1.49700 81.5 28.27
28 -214.494 0.15 27.93
29 44.999 6.97 1.49700 81.5 26.82
30 -32.436 1.50 1.85400 40.4 25.72
31* 3044.402 (可変) 24.76
32 237.728 0.90 1.95375 32.3 24.75
33 31.850 (可変) 24.60
34* -55.904 1.40 1.58313 59.4 29.07
35* 68002.899 0.15 32.08
36 178.752 5.17 2.00069 25.5 34.33
37 -55.299 1.40 1.88300 40.8 34.95
38 -102.512 (可変) 36.01
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.73015e-006 A 6=-2.45711e-009 A 8=-1.36991e-010
A10= 8.92197e-013 A12=-3.17289e-015

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.13779e-006 A 6= 3.95825e-009 A 8= 1.25042e-011
A10=-1.79610e-013 A12= 3.88483e-016

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.42610e-005 A 6= 7.09586e-009 A 8= 3.65492e-011
A10=-1.07614e-013 A12= 9.63094e-016

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.77153e-006 A 6=-3.91035e-008 A 8=-1.11068e-011
A10=-1.77528e-013 A12=-1.39223e-016

第35面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.20605e-006 A 6=-2.55759e-008

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 45.33 67.89
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角(度) 41.19 25.51 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.51 160.46 176.40
BF 15.00 26.31 35.56

d 5 0.80 18.69 29.07
d15 15.62 6.31 2.49
d24 13.16 8.12 6.11
d31 1.50 2.09 1.49
d33 10.63 11.14 13.87
d38 15.00 26.31 35.56

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 109.80
2 6 -17.10
3 16 51.53
4 25 27.65
5 32 -38.64
6 34 160.61
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 983.117 2.20 1.89286 20.4 70.24
2 120.082 6.45 1.80400 46.6 67.51
3 -1883.254 0.15 66.97
4 56.827 6.08 1.83481 42.7 59.58
5 121.126 (可変) 58.36
6* 153.722 1.40 1.88300 40.8 36.81
7 21.563 9.01 28.82
8 -42.882 1.05 1.59522 67.7 27.11
9 30.354 5.08 1.85478 24.8 26.12
10 -541.605 0.52 26.71
11 -7005.428 5.97 1.67542 34.8 27.07
12 -26.046 1.10 1.88300 40.8 27.69
13 -55.419 2.80 28.98
14 -25.411 1.20 1.88300 40.8 29.03
15 -45.296 (可変) 31.31
16(絞り) ∞ 1.90 33.71
17 43.651 7.10 1.59522 67.7 38.91
18 -305.501 0.15 39.01
19* 100.151 5.12 1.49700 81.5 39.02
20 -160.893 0.15 38.66
21 105.624 4.99 1.43875 94.9 37.35
22 -100.145 6.71 36.67
23 -27.918 1.40 2.00100 29.1 34.73
24 -69.855 (可変) 36.95
25 68.659 6.55 1.59522 67.7 39.03
26 -98.680 0.20 39.01
27 52.428 6.17 1.59522 67.7 37.50
28 -184.881 0.20 37.07
29 41.236 10.99 1.43875 94.9 35.27
30 -34.167 1.40 2.00100 29.1 33.94
31 -52.555 0.20 33.88
32* 52.119 1.20 1.85400 40.4 30.32
33 24.920 10.17 28.39
34 -22.082 1.30 1.57135 53.0 28.56
35 175.610 4.94 2.00069 25.5 34.38
36 -63.122 (可変) 35.25
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.76266e-006 A 6=-3.93663e-009 A 8= 1.18134e-011
A10=-2.44731e-014 A12= 4.06164e-017

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.02832e-007 A 6= 4.82186e-009 A 8= 2.64122e-013
A10=-3.67074e-015 A12= 3.42146e-017

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.44518e-005 A 6=-2.24546e-008 A 8= 4.65187e-011
A10=-2.35244e-013 A12= 4.61523e-016

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.70 35.76 67.86
Fナンバー 2.06 2.06 2.06
半画角(度) 41.22 31.18 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 152.24 158.86 179.82
BF 12.93 19.69 30.66

d 5 3.52 13.78 34.37
d15 15.06 8.15 0.21
d24 6.87 3.39 0.73
d36 12.93 19.69 30.66

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 114.57
2 6 -19.45
3 16 57.66
4 25 37.36
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 232.357 2.10 1.80809 22.8 68.69
2 90.381 5.78 1.77250 49.6 65.95
3 323.713 0.15 65.38
4 59.139 7.05 1.72916 54.7 60.67
5 166.984 (可変) 59.46
6 67.802 1.40 1.88300 40.8 38.53
7 18.663 8.67 29.19
8 -115.164 1.20 1.49700 81.5 28.34
9 21.412 3.87 1.85478 24.8 24.87
10 47.653 4.17 23.86
11 -48.039 1.00 1.72916 54.7 22.68
12 425.782 0.29 22.04
13 93.568 6.03 1.59270 35.3 21.73
14 -24.518 1.05 1.83481 42.7 22.50
15 -71.957 (可変) 23.85
16(絞り) ∞ 0.40 25.91
17 78.059 4.31 1.76385 48.5 26.86
18 -59.447 0.15 27.13
19 40.155 7.40 1.49700 81.5 26.92
20 -33.807 1.10 2.00069 25.5 26.27
21 -143.919 (可変) 26.33
22* -63.149 1.65 1.58313 59.4 26.06
23 45.825 1.92 1.76182 26.5 26.27
24 84.251 (可変) 26.24
25 26.393 8.28 1.49700 81.5 27.41
26 -69.360 0.35 27.25
27 39.335 1.15 1.73800 32.3 26.90
28 26.899 7.03 1.53775 74.7 26.14
29 -73.879 0.15 25.50
30* -602.944 1.70 1.85400 40.4 25.28
31* 131.941 (可変) 24.90
32 60.209 0.90 1.80400 46.6 25.51
33 23.878 (可変) 25.06
34* -52.714 1.70 1.58313 59.4 29.85
35* -3211.285 0.15 32.97
36 317.277 3.23 2.00100 29.1 35.27
37 -114.700 (可変) 35.82
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.01280e-006 A 6=-9.03767e-010 A 8= 5.61555e-011 A10=-4.27609e-013 A12= 9.23668e-016

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.55314e-005 A 6= 2.14060e-007 A 8=-4.57909e-011 A10=-2.74784e-012 A12= 6.52571e-015

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.45440e-005 A 6= 2.65378e-007 A 8=-1.27555e-010 A10=-2.40980e-012 A12= 7.25838e-015

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.28022e-005 A 6= 1.26827e-007 A 8=-2.01507e-010 A10=-1.63600e-012 A12= 4.86504e-015

第35面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.30256e-005 A 6= 1.44829e-007 A 8=-5.66682e-010 A10= 8.17897e-013 A12=-2.19929e-016

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 44.86 67.89
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 41.19 25.75 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.09 158.48 172.87
BF 14.37 26.78 35.69

d 5 0.80 17.98 29.93
d15 16.15 7.07 2.40
d21 2.26 2.23 2.54
d24 11.08 4.97 2.87
d31 2.16 1.42 1.33
d33 12.96 13.70 13.79
d37 14.37 26.78 35.69

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 113.48
2 6 -18.58
3 16 35.84
4 22 -69.07
5 25 28.29
6 32 -49.77
7 34 785.94
[撮像装置の実施例]
次に、本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置の実施例について図11を用いて説明する。撮像装置10は、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、または銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置である。
図11において、撮像装置10は、実施例1〜5で説明したズームレンズのいずれかである撮影光学系11と、撮像装置10に内蔵され且つ撮影光学系11によって形成された被写体像を受光する撮像素子(光電変換素子)12とを有する。撮像素子12は、例えばCCDセンサやCMOSセンサ等である。
このように本発明のズームレンズを各種撮像装置の撮影光学系に適用することができる。これにより、小型かつ高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
Lr 後群
G1n 負レンズ
G1p、G2p、Grp 正レンズ
ZL ズームレンズ
本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
撮像装置等に用いられるズームレンズには、小型かつ全ズーム範囲で諸収差が良好に補正可能であることが望まれている。
特許文献1には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなるズームレンズであって、比較的バックフォーカスが長いズームレンズが記載されている。このズームレンズは、広角端において第4レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第4レンズ群中の正レンズの材料を低屈折率材料とすることにより補正し、望遠端において第1レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第1レンズ群中の負レンズの材料を適切に選択することにより補正している。
特開2013−44795号公報
特許文献1に記載のズームレンズをさらに小型化する場合は、バックフォーカスの短縮化やズームレンズの外径の小型化のために第1レンズ群の屈折力を強める必要がある。第1レンズ群の屈折力は、第1レンズ群中の負レンズの材料をよりアッベ数の小さな材料で構成することにより強めることができる。しかし、特許文献1に記載のズームレンズにおいて単に第1レンズ群の負レンズの材料のアッベ数のみを変更してしまうと、望遠端において倍率色収差を補正することが困難になる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差が良好に補正可能なズームレンズ及び撮像装置を得ることを目的とする。
本発明の一実施例に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明によれば、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正可能なズームレンズ及び撮像装置を得ることができる。
実施例1のズームレンズの断面図である。 実施例1のズームレンズの収差図である。 実施例2のズームレンズの断面図である。 実施例2のズームレンズの収差図である。 実施例3のズームレンズの断面図である。 実施例3のズームレンズの収差図である。 実施例4のズームレンズの断面図である。 実施例4のズームレンズの収差図である。 実施例5のズームレンズの断面図である。 実施例5のズームレンズの収差図である。 撮像装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施例に係るズームレンズ及び撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
[光学系の実施例]
各実施例のズームレンズは、デジタルビデオカメラ、デジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系である。図1、3、5、7、9に示すズームレンズの断面図において、左方が物体側(前方)であり、右方が像側(後方)である。また各断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。また、開口絞りSPは、開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、フォーカスレンズ群は、図中の破線矢印に示すように移動する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群は、図中の実線矢印に示すように移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
デジタルビデオカメラやデジタルカメラなどに各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPは、CCDセンサまたはCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラに各実施例の光学系を使用する場合は、像面IPはフィルム面に相当する。
図2、4、6、8、10は、各実施例の光学系の収差図である。球面収差図においてFnoはFナンバーである。球面収差図において実線はd線(波長587.6nm)、二点鎖線はg線(波長435.8nm)である。非点収差図において破線Mはメリディオナル像面、実線Sはサジタル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差はg線について示している。ωは半画角(度)、FnoはFナンバーである。
本明細書において、「レンズ群」は、複数のレンズから構成されていてもよいし、1枚のレンズから構成されていてもよい。「広角端」はズームレンズの焦点距離が最も短くなるズーム位置を意味し、「望遠端」はズームレンズの焦点距離が最も長くなるズーム位置を意味する。「バックフォーカス」は、ズームレンズの最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えたものである。ある材料のアッベ数νdは、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、νd=(Nd−1)/(NF−NC)として表す。
本発明の実施例に係るズームレンズは、複数のレンズ群を含み、ズーミングに際して隣合うレンズ群の間隔が変化する。複数のレンズ群は、具体的には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなる。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群が物体側へ移動する。さらに、第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズ(以下、負レンズG1nという)と、負レンズG1nの像側に配置されかつ負レンズG1nよりもアッベ数の大きな正レンズを複数有し、後群は少なくとも1つの正レンズを有する。後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを含む。さらに、以下の条件式(1)〜(3)を満たす。
15.00<νdn<23.40 ・・・・・・(1)
1.70<ndrp<2.20 ・・・・・・(2)
1.50<skt/skw<2.60 ・・・・・・(3)
ただし、第1レンズ群の最も物体側に配置された負レンズG1nの材料のアッベ数をνdnとする。正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrpとする。広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端におけるズームレンズのバックフォーカスをsktとする。
ズームレンズは、第1レンズ群を負レンズG1nと複数の正レンズにより構成することによって、第1レンズ群の屈折力を強くしている。これにより、入射側で光束を十分に収斂させ、ズームレンズの外径を小さくすることができる。さらに、広角端におけるレンズ全長を短縮できる。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群が物体側に移動することにより、広角端に比べて望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなるようにしている。これにより、軸上光束の光束径が大きくなる望遠端において、第1レンズ群から射出した軸上光束が収斂する距離を比較的長く確保し、後群を小型化することができる。
条件式(1)〜(3)は、ズームレンズの小型化と全ズーム範囲において倍率色収差を良好に補正するための条件を示している。負レンズG1nのアッベ数を小さめにして第1レンズ群の屈折力を強めることでズームレンズの小型化を図っている。望遠端において第1レンズ群に起因して生じる倍率色収差を第1レンズ群のレンズを用いて補正することは困難となるが、広角端と望遠端におけるバックフォーカスの差を比較的大きくとることにより、広角端において最も像側のレンズ群を通る軸上光束の周辺光線の高さを低くし、広角端における倍率色収差を低減している。そして、後群中の最も像側のレンズ群に高屈折率材料からなる正レンズGrpを配置することにより、広角端における倍率色収差だけでなく望遠端において生じる倍率色収差も補正可能にしている。
以下、条件式(1)〜(3)のそれぞれについて説明する。
条件式(1)は負レンズG1nのアッベ数に関し、条件式(1)を満たすことによりズームレンズの小型化と高性能化を両立できる。条件式(1)の下限値を下回って、アッベ数が小さくなると、負レンズG1nの材料が高分散材料となって、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(1)の上限値を上回って、アッベ数が大きくなると、第1レンズ群の正レンズの材料と負レンズG1nの材料のアッベ数が近くなり、望遠端における軸上色収差の補正が困難となるため好ましくない。また、負レンズG1nの材料のアッベ数が大きくなることで、第1レンズ群の各レンズの屈折力が強くなるため、望遠端での球面収差の補正が困難となるため好ましくない。さらに、負レンズG1nの材料のアッベ数が大きくなることで、第1レンズ群の各レンズが光軸方向に厚くなって特に広角端におけるレンズ全長の短縮が困難となるため好ましくない。
条件式(2)は、正レンズGrpの屈折率ndrpに関し、条件式(2)を満たすことにより、全ズーム範囲で諸収差の変動が少なく、かつ画面全体にわたり高い光学性能を得ることができる。条件式(2)の下限値を下回って正レンズGrpの材料の屈折率が小さくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は低分散かつ異常分散性が大きすぎる材料となり、望遠端において第1レンズ群で発生する倍率色収差を打ち消すことが困難となるため好ましくない。さらに、正レンズGrpの材料の屈折率が小さくなることにより、ペッツバール和の負の成分の補正が困難となり、全ズーム範囲で像面湾曲がオーバーとなるため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回って正レンズGrpの材料の屈折率が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は高分散かつ異常分散性が大きすぎる材料となり、望遠端において第1レンズ群で発生する倍率色収差を補正することが困難となるため好ましくない。
条件式(3)は広角端におけるバックフォーカスskwと望遠端におけるバックフォーカスsktの比に関し、条件式(3)を満たすことにより、全ズーム範囲において、倍率色収差を良好に補正することが可能となる。条件式(3)の下限値を下回ると、広角端における正レンズGrpの位置と望遠端における正レンズGrpの位置の変化量が小さくなる。すなわち、広角端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さと、望遠端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さの差が小さくなる。よって望遠端においても広角端においても倍率色収差が生じてしまい、全ズーム範囲にわたって倍率色収差を十分に補正することが困難となるため好ましくない。条件式(3)の上限値を上回って、望遠端におけるバックフォーカスが長くなると、望遠端においてレンズ全長が長くなり、ズームレンズの小型化が困難になるため好ましくない。
以上説明した構成及び条件式を満たすことにより、小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差の補正ができるズームレンズを得ることができる。
なお、好ましくは条件式(1)〜(3)の数値範囲を次のように設定するとよい。
17.00<νdn<23.20 ・・・・・・(1a)
1.73<ndrp<2.15 ・・・・・・(2a)
1.60<skt/skw<2.55 ・・・・・・(3a)
さらに好ましくは、条件式(1)〜(3)の数値範囲を次のように設定するとよい。
19.00<νdn<22.90 ・・・・・・(1b)
1.75<ndrp<2.10 ・・・・・・(2b)
1.70<skt/skw<2.50 ・・・・・・(3b)
さらに、実施例に係るズームレンズは、以下の条件式(4)〜(14)のうち1つ以上を満たすことが好ましい。
1.60<nd1p<2.00 ・・・・・・(4)
0.40<νd1n/νdrp<1.00 ・・・・・・(5)
0.80<|f2|/skw<1.80 ・・・・・・(6)
2.30<f1/skt<4.70 ・・・・・・(7)
0.40<frp/ft<1.40 ・・・・・・(8)
3.00<(Fnot×f1)/ft<5.50 ・・・・(9)
0.50<|f2|/fw<1.00 ・・・・・・(10)
3.80<Lt/skt<7.60 ・・・・・・(11)
0.00<(R1+R2)/(R1−R2)<4.00・・・(12)
73.00<νfp<100.00 ・・・・・・(13)
1.40<ffp/fw<2.00 ・・・・・・(14)
0.05<Lrp/Lw<0.20 ・・・・・・(15)
ただし、第1レンズ群中の複数の正レンズの材料のd線における屈折率の平均値をnd1pとする。正レンズGrpの材料のアッベ数をνdrpとする。第1レンズ群の焦点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2、正レンズGrpの焦点距離をfrp、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をft、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとする。望遠端におけるズームレンズのFナンバーをFnotとする。望遠端におけるズームレンズのレンズ全長をLtとする。正レンズGrpの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、像面側のレンズ面の曲率半径をR2とする。正レンズGrpよりも物体側に配置された正レンズGfpのアッベ数をνfpとし、正レンズGfpの焦点距離をffpとする。広角端における正レンズGrpの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLrp、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をLwとする。なお、正レンズGrpの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離とは、正レンズGrpの像側のレンズ面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスを足した距離である。
条件式(4)は第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値に関する。条件式(4)の下限値を下回って第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが小さくなると、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。さらに、第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが小さくなることによって、第1レンズ群の屈折力が小さくなると、レンズ全長の短縮が困難となるため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回って第1レンズ群中の正レンズの材料の屈折率の平均値nd1pが大きくなると、選択可能な正レンズの材料は高分散材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(5)は、負レンズG1nと正レンズGrpのそれぞれの材料のアッベ数の比に関する。条件式(5)の下限値を下回って正レンズGrpのアッベ数が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は異常分散性が大きすぎる材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。さらに、条件式(5)の下限値を下回って正レンズGrpのアッベ数が大きくなると、選択可能な正レンズGrpの材料の屈折率は低くなり、ペッツバール和の負の成分を補正しづらくなり、全ズーム範囲で像面湾曲がオーバーとなりやすくなるため好ましくない。条件式(5)の上限値を上回って正レンズGrpのアッベ数が小さくなると、選択可能な正レンズGrpの材料は異常分散性が大きすぎる材料となる。そのため、望遠端において、第1レンズ群で発生する軸上色収差及び倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(6)は第2レンズ群の焦点距離と広角端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(6)の下限値を下回って第2レンズ群の焦点距離が短くなり(焦点距離の絶対値が小さくなり)、負の屈折力が強くなると、ズーミングに伴う球面収差及び倍率色収差の変動が大きくなるため好ましくない。条件式(6)の上限値を上回って第2レンズ群の焦点距離が長くなり(焦点距離の絶対値が大きくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が弱くなると、ズームレンズをレトロフォーカスタイプの屈折力配置とするのが難しくなる。これにより、広角端において撮像画角を広くすることが困難となるため好ましくない。
条件式(7)は、第1レンズ群の焦点距離と望遠端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(7)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が短くなり、第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(7)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が長くなり、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなると、ズーミングに際して第1レンズ群の移動量が大きくなる。これにより、望遠端においてズームレンズのレンズ全長が長くなるので好ましくない。さらに、第1レンズ群の正の屈折力が弱いことにより、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。
条件式(8)は、正レンズGrpの焦点距離と望遠端におけるズームレンズの焦点距離の比に関する。条件式(8)の下限値を下回って正レンズGrpの焦点距離が短くなり、正レンズGrpの屈折力が強くなると、広角端において像面湾曲及び歪曲収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(8)の上限値を上回って正レンズGrpの焦点距離が長くなり、正レンズGrpの屈折力が弱くなると、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(9)は、Fナンバーと第1レンズ群の焦点距離を乗算した値と、望遠端におけるズームレンズの焦点距離の比に関する。条件式(9)を満たすことにより、Fナンバーが比較的小さく、レンズ全長が短く、かつ全ズーム範囲において球面収差を低減したズームレンズを得ることができる。条件式(9)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が短くなり、第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(9)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が長くなり、第1レンズ群の正の屈折力が弱くなると、ズーミングに際して第1レンズ群の移動量が大きくなる。これにより、望遠端においてズームレンズのレンズ全長が長くなるので好ましくない。さらに、第1レンズ群の正の屈折力が弱いことにより、負レンズG1nを通過する軸外光束の主光線の高さが高くなり、負レンズG1nが径方向に大きくなる。これにより、ズームレンズの小型化が困難になるので好ましくない。
条件式(10)は第2レンズ群の焦点距離と広角端における広角端におけるズームレンズの焦点距離の比に関する。条件式(10)の下限値を下回って第2レンズ群の焦点距離が短くなり(焦点距離の絶対値が小さくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が強くなると、ズーミングに伴う球面収差及び倍率色収差の変動を小さくすることが困難となるため好ましくない。条件式(10)の上限値を上回って第2レンズ群の焦点距離が長くなり(焦点距離の絶対値が大きくなり)、第2レンズ群の負の屈折力が弱くなると、ズームレンズをレトロフォーカスタイプの屈折力配置とするのが難しくなる。これにより、広角端において撮像画角を広くすることが困難となるため好ましくない。
条件式(11)は望遠端におけるレンズ全長と望遠端におけるバックフォーカスの比に関する。条件式(11)の下限値を下回って、望遠端におけるバックフォーカスが長くなると、望遠端においてレンズ全長が長くなり、ズームレンズが大型化するため好ましくない。条件式(11)の上限値を上回って、望遠端におけるバックフォーカスが短くなると、望遠端において正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さが条件式(11)を満たす場合に比べて低くなる。これにより、望遠端において倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(12)は正レンズGrpのシェイプファクターに関する。条件式(12)の下限を下回って、正レンズGrpの物体側のレンズ面の曲率半径が、像側のレンズ面の曲率半径より小さくなると、広角端において像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。条件式(12)の上限値を上回って、像側のレンズ面の曲率半径が小さくなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(13)は後群中の正レンズGfpのアッベ数に関し、条件式(13)を満足することで、望遠端において軸上色収差を良好に補正し、かつ広角端において倍率色収差を良好に補正することができる。条件式(13)の下限値を下回って正レンズGfpのアッベ数が小さくなると、望遠端において軸上色収差の補正が困難になり、広角端においては倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(13)の上限値を上回って正レンズGfpのアッベ数が大きくなると、望遠端における軸上色収差の補正が過剰となり、それにより、望遠端において軸上色収差が大きくなるため好ましくない。条件式(14)は正レンズGfpの焦点距離に関する。条件式(14)の下限値を下回って正レンズGfpの焦点距離が短くなり、正レンズGfpの屈折力が強くなると、望遠端において球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(14)の上限値を上回って正レンズGfpの焦点距離が長くなり、正レンズGfpの屈折力が弱くなると、望遠端における軸上色収差の補正、及び広角端での倍率色収差の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(15)は、広角端において、軸上光束の周辺光線の高さが低くなる像面近傍に正レンズGrpが配置されることを示している。条件式(15)の下限値を下回って正レンズGrpの位置が像面に近くなると、正レンズGrpが径方向に大型化するため好ましくない。条件式(15)の上限値を上回って正レンズGrpの位置が像面から離れると、正レンズGrpを通過する軸上光束の周辺光線の高さが高くなり、広角端における倍率色収差の補正が困難になるため好ましくない。
なお、条件式(15)を満たす正レンズが複数ある場合は、正レンズGrpは最も大きな屈折率の材料からなる正レンズである。
なお、好ましくは条件式(4)〜(15)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.62<nd1p<1.90 ・・・・・・(4a)
0.43<νd1n/νdrp<0.98 ・・・・・・(5a)
0.90<|f2|/skw<1.70 ・・・・・・(6a)
2.50<f1/skt<4.50 ・・・・・・(7a)
0.45<frp/ft<1.30 ・・・・・・(8a)
3.20<(Fnot×f1)/ft<5.20 ・・・(9a)
0.60<|f2|/fw<0.90 ・・・・・・(10a)
4.20<Lt/skt<7.10 ・・・・(11a)
0.05<(R1+R2)/(R1−R2)<3.50・・・(12a)
73.50<νfp<98.00 ・・・・・・(13a)
1.45<ffp/fw<1.90 ・・・・・・(14a)
0.06<Lrp/Lw<0.17 ・・・・・・(15a)
さらに好ましくは、条件式(4)〜(15)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.63<nd1p<1.85 ・・・・・・(4b)
0.45<νd1n/νdrp<0.95 ・・・・・・(5b)
1.00<|f2|/skw<1.60 ・・・・・・(6b)
2.60<f1/skt<4.20 ・・・・・・(7b)
0.50<frp/ft<1.25 ・・・・・・(8b)
3.30<(Fnot×f1)/ft<5.00 ・・・(9b)
0.65<|f2|/fw<0.85 ・・・・・・(10b)
4.50<Lt/skt<6.80 ・・・・・・(11b)
0.10<(R1+R2)/(R1−R2)<3.0 ・・・(12b)
74.00<νfp<96.00 ・・・・・・(13b)
1.50<ffp/fw<1.85 ・・・・・・(14b)
0.07<Lrp/Lw<0.15 ・・・・・・(15b)
上記条件式の少なくとも1つを満たすことで、ズームレンズの小型化でき、かつ全ズーム範囲で倍率色収差を良好に補正することができる。
以下、本発明の実施例に係るズームレンズについて説明する。
[実施例1]
図1は実施例1のズームレンズZLの断面図であり、図2(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図2(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例1に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は広がり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第4レンズ群L4が光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG3pからなる。正レンズGfpは絞りの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図2の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例2]
図3は実施例2のズームレンズZLの断面図であり、図4(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図4(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例2に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は広がり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第4レンズ群L4が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第3レンズ群L3の部分群ISが光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG3pからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図4の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例3]
図5は実施例3のズームレンズZLの断面図であり、図6(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図6(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例3に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第3レンズ群L3の部分群ISが光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG3pからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側から2番目に配置されたレンズである。
これらの構成により、図6の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例4]
図7は実施例4のズームレンズZLの断面図であり、図8(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図8(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例4に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は狭まる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第2レンズ群L2が物体側へ移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG3pからなる。正レンズGfpは第4レンズ群L4の物体側から数えて3番目に配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図8の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
[実施例5]
図9は実施例5のズームレンズZLの断面図であり、図10(A)は広角端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図であり、図10(B)は望遠端において無限遠に合焦しているときのズームレンズZLの収差図である。
実施例5に係るズームレンズZLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群からなる。開口絞りSPは第3レンズ群の最も物体側に配置されている。
具体的には広角端から望遠端へのズーミングに際して、全てのレンズ群が物体側へ移動する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は広がり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は狭まり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は広がり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は狭まり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は狭まり、第6レンズ群L6と第レンズ群Lの間隔は広がる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して第6レンズ群L6が像側へ移動する。像ぶれ補正に際して、第4レンズ群L4が光軸に垂直方向の成分を含む方向に移動する。
第1レンズ群L1は、最も物体側から像側に順に配置された、負レンズG1n、正レンズG2p、正レンズG3pからなる。正レンズGfpは部分群ISの像側に隣接して配置されたレンズであり、正レンズGrpはズームレンズZLの最も像側に配置されたレンズである。
これらの構成により、図10の収差図に示すように小型かつ全ズーム範囲で倍率色収差補正ができるズームレンズを得ることができる。
以上、本発明の好ましいズームレンズの実施例について説明したが、本発明のズームレンズこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
[数値実施例]
以下に、実施例1〜5のそれぞれに対応する数値実施例1〜5を示す。また、数値実施例1〜6において、面番号は、物体側からの光学面の順序を示す。rは光学面の曲率半径(mm)、dは隣り合う光学面の間隔(mm)、ndはd線における光学部材の材料の屈折率、νdはd線を基準とした光学部材の材料のアッベ数を示す。フラウンホーファー線のg線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、アッベ数νdを、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
として表す。BFはバックフォーカスを示す。
非球面は各数値実施例中の面番号の右側に*印を付している。非球面形状は光軸方向をX軸、光軸と垂直方向をH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、B、C、D、E、Fをそれぞれ非球面係数とするとき、
で表している。非球面係数の「e−x」は10−xを意味する。
数値実施例1〜5のそれぞれにおける、条件式(1)〜(15)に対応する値を[表1]に示す。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 234.000 2.10 1.80810 22.8 61.82
2 102.222 5.39 1.65160 58.5 60.07
3 1002.275 0.15 59.72
4 70.728 5.94 1.65160 58.5 57.39
5 263.788 (可変) 56.59
6* 53.891 1.50 1.91082 35.3 33.28
7* 17.511 7.24 25.65
8 -89.151 1.20 1.83481 42.7 24.47
9 18.308 6.18 1.92119 24.0 21.52
10 -113.117 1.99 20.26
11 -25.280 1.20 1.62041 60.3 19.65
12 -198.845 (可変) 21.03
13(絞り) ∞ 0.39 23.05
14 27.080 5.79 1.53775 74.7 25.69
15 -119.898 0.15 25.74
16 37.308 3.51 1.76802 49.2 25.50
17* 733.132 3.46 25.01
18 -44.437 1.20 1.91082 35.3 23.93
19 18.367 7.05 1.64766 38.1 23.68
20 -536.395 (可変) 24.30
21 28.116 5.56 1.59522 67.7 25.91
22 -137.421 0.15 25.61
23 31.020 1.10 2.00100 29.1 25.90
24 17.460 7.68 1.58313 59.4 24.54
25* -100.096 (可変) 24.45
26 -527.022 2.91 2.00100 29.1 24.44
27 -42.249 1.50 1.85400 40.4 24.47
28* 60.010 (可変) 24.35
29 -18.813 1.40 1.77250 49.6 26.67
30 -47.244 0.15 30.78
31 124.255 4.40 1.76182 26.5 35.40
32 -93.259 (可変) 36.00
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.42814e-006 A 6= 4.56859e-008 A 8=-1.41731e-010
A10= 1.88542e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.94471e-006 A 6= 4.51548e-008

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.00066e-006 A 6=-1.04974e-008 A 8= 1.91606e-012
A10=-6.47401e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87555e-005 A 6= 1.45857e-008 A 8=-8.18426e-011
A10= 5.26187e-013

第28面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.34460e-006 A 6=-8.69731e-009 A 8= 6.53417e-011
A10=-2.51887e-013

各種データ
ズーム比 5.30
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 58.45 131.00
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 41.19 20.31 9.38
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 137.50 168.99 200.49
BF 13.50 25.49 31.74

d 5 0.70 28.53 53.13
d12 18.75 8.29 2.50
d20 8.43 4.49 1.00
d25 1.80 1.79 1.50
d28 15.03 21.11 31.32
d32 13.50 25.49 31.74

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 124.23
2 6 -16.77
3 13 52.56
4 21 26.43
5 26 -78.97
6 29 -111.09
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 266.275 1.80 1.80810 22.8 63.00
2 93.368 6.52 1.72916 54.7 61.29
3 ∞ 0.15 60.87
4 49.826 6.97 1.72916 54.7 55.94
5 126.155 (可変) 54.73
6 65.832 1.25 1.95375 32.3 31.37
7 15.019 8.19 23.43
8* -33.476 1.10 1.58313 59.4 22.88
9* 65.137 0.15 21.96
10 40.325 5.03 1.80810 22.8 21.71
11 -40.325 0.97 20.83
12 -25.491 1.00 1.80400 46.6 20.55
13 -63.435 (可変) 20.09
14(絞り) ∞ 0.30 19.35
15 44.965 2.30 1.91082 35.3 19.94
16 ∞ 0.15 19.93
17 21.533 1.00 1.95375 32.3 19.90
18 13.108 6.76 1.59522 67.7 18.66
19 -795.231 1.37 18.10
20 -152.936 0.80 1.74951 35.3 17.70
21 16.038 2.88 2.00069 25.5 17.20
22 30.717 3.81 16.77
23 76.401 0.75 1.78472 25.7 16.79
24 19.110 3.57 1.49700 81.5 16.59
25 ∞ 0.15 16.72
26* 24.461 7.26 1.58313 59.4 18.62
27* -25.212 (可変) 19.76
28 121.315 0.75 1.72916 54.7 19.99
29 23.846 (可変) 19.90
30* -43.071 1.50 1.76450 49.1 24.17
31* -248.821 (可変) 27.13
32 -68.116 4.50 1.80400 46.6 35.10
33 -32.318 (可変) 36.00
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.17863e-006 A 6=-6.74704e-008 A 8= 5.22888e-010
A10=-4.25942e-012 A12= 1.45835e-014

第9面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.77410e-006 A 6=-4.92259e-008

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.73692e-005 A 6= 5.32572e-008 A 8=-8.44820e-010
A10= 5.56287e-012

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.47893e-005 A 6= 2.32565e-009 A 8=-6.75778e-010
A10= 4.79574e-012

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.05959e-005 A 6= 1.99191e-007 A 8=-1.06561e-009
A10=-7.47195e-013 A12= 8.67762e-015

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.18829e-005 A 6= 2.81391e-007 A 8=-1.44320e-009
A10= 4.20650e-012 A12=-5.37088e-015

各種データ
ズーム比 4.12
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 50.92 101.84
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 41.19 23.02 11.99
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 125.34 142.50 169.34
BF 17.88 19.75 30.96

d 5 0.75 15.82 34.38
d13 21.53 9.07 2.38
d27 1.80 3.37 1.40
d29 11.59 10.02 11.99
d31 0.80 13.48 17.24
d33 17.88 19.75 30.96

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 88.25
2 6 -18.38
3 14 24.16
4 28 -40.84
5 30 -68.35
6 32 72.42
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 392.310 2.10 1.80810 22.8 68.00
2 127.503 4.67 1.72916 54.7 65.23
3 667.842 0.15 64.73
4 54.884 7.42 1.72916 54.7 59.43
5 153.255 (可変) 58.10
6 64.348 1.40 1.83481 42.7 36.58
7 17.048 7.44 27.32
8 27996.689 1.20 1.59522 67.7 26.70
9 18.868 3.95 1.85478 24.8 23.49
10 39.686 3.55 22.42
11 -43.850 1.20 1.58313 59.4 21.97
12* -173.426 0.15 21.36
13 355.894 5.77 1.59270 35.3 20.90
14 -18.473 1.10 1.88300 40.8 21.75
15 -58.258 (可変) 23.67
16(絞り) ∞ 0.40 26.23
17 87.834 3.83 1.76385 48.5 27.24
18 -65.580 0.15 27.54
19 40.015 7.30 1.59522 67.7 27.85
20 -36.554 1.10 2.00069 25.5 27.36
21 -129.446 2.47 27.32
22* -51.044 1.50 1.58313 59.4 26.96
23 43.427 1.99 1.72825 28.5 27.07
24 76.138 (可変) 27.03
25 27.612 6.78 1.49700 81.5 28.84
26 -136.151 0.15 28.31
27 41.980 4.39 1.49700 81.5 28.27
28 -214.494 0.15 27.93
29 44.999 6.97 1.49700 81.5 26.82
30 -32.436 1.50 1.85400 40.4 25.72
31* 3044.402 (可変) 24.76
32 237.728 0.90 1.95375 32.3 24.75
33 31.850 (可変) 24.60
34* -55.904 1.40 1.58313 59.4 29.07
35* 68002.899 0.15 32.08
36 178.752 5.17 2.00069 25.5 34.33
37 -55.299 1.40 1.88300 40.8 34.95
38 -102.512 (可変) 36.01
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.73015e-006 A 6=-2.45711e-009 A 8=-1.36991e-010
A10= 8.92197e-013 A12=-3.17289e-015

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.13779e-006 A 6= 3.95825e-009 A 8= 1.25042e-011
A10=-1.79610e-013 A12= 3.88483e-016

第31面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.42610e-005 A 6= 7.09586e-009 A 8= 3.65492e-011
A10=-1.07614e-013 A12= 9.63094e-016

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.77153e-006 A 6=-3.91035e-008 A 8=-1.11068e-011
A10=-1.77528e-013 A12=-1.39223e-016

第35面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.20605e-006 A 6=-2.55759e-008

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 45.33 67.89
Fナンバー 2.88 2.88 2.88
半画角(度) 41.19 25.51 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.51 160.46 176.40
BF 15.00 26.31 35.56

d 5 0.80 18.69 29.07
d15 15.62 6.31 2.49
d24 13.16 8.12 6.11
d31 1.50 2.09 1.49
d33 10.63 11.14 13.87
d38 15.00 26.31 35.56

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 109.80
2 6 -17.10
3 16 51.53
4 25 27.65
5 32 -38.64
6 34 160.61
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 983.117 2.20 1.89286 20.4 70.24
2 120.082 6.45 1.80400 46.6 67.51
3 -1883.254 0.15 66.97
4 56.827 6.08 1.83481 42.7 59.58
5 121.126 (可変) 58.36
6* 153.722 1.40 1.88300 40.8 36.81
7 21.563 9.01 28.82
8 -42.882 1.05 1.59522 67.7 27.11
9 30.354 5.08 1.85478 24.8 26.12
10 -541.605 0.52 26.71
11 -7005.428 5.97 1.67542 34.8 27.07
12 -26.046 1.10 1.88300 40.8 27.69
13 -55.419 2.80 28.98
14 -25.411 1.20 1.88300 40.8 29.03
15 -45.296 (可変) 31.31
16(絞り) ∞ 1.90 33.71
17 43.651 7.10 1.59522 67.7 38.91
18 -305.501 0.15 39.01
19* 100.151 5.12 1.49700 81.5 39.02
20 -160.893 0.15 38.66
21 105.624 4.99 1.43875 94.9 37.35
22 -100.145 6.71 36.67
23 -27.918 1.40 2.00100 29.1 34.73
24 -69.855 (可変) 36.95
25 68.659 6.55 1.59522 67.7 39.03
26 -98.680 0.20 39.01
27 52.428 6.17 1.59522 67.7 37.50
28 -184.881 0.20 37.07
29 41.236 10.99 1.43875 94.9 35.27
30 -34.167 1.40 2.00100 29.1 33.94
31 -52.555 0.20 33.88
32* 52.119 1.20 1.85400 40.4 30.32
33 24.920 10.17 28.39
34 -22.082 1.30 1.57135 53.0 28.56
35 175.610 4.94 2.00069 25.5 34.38
36 -63.122 (可変) 35.25
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.76266e-006 A 6=-3.93663e-009 A 8= 1.18134e-011
A10=-2.44731e-014 A12= 4.06164e-017

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.02832e-007 A 6= 4.82186e-009 A 8= 2.64122e-013
A10=-3.67074e-015 A12= 3.42146e-017

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.44518e-005 A 6=-2.24546e-008 A 8= 4.65187e-011
A10=-2.35244e-013 A12= 4.61523e-016

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.70 35.76 67.86
Fナンバー 2.06 2.06 2.06
半画角(度) 41.22 31.18 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 152.24 158.86 179.82
BF 12.93 19.69 30.66

d 5 3.52 13.78 34.37
d15 15.06 8.15 0.21
d24 6.87 3.39 0.73
d36 12.93 19.69 30.66

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 114.57
2 6 -19.45
3 16 57.66
4 25 37.36
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 232.357 2.10 1.80809 22.8 68.69
2 90.381 5.78 1.77250 49.6 65.95
3 323.713 0.15 65.38
4 59.139 7.05 1.72916 54.7 60.67
5 166.984 (可変) 59.46
6 67.802 1.40 1.88300 40.8 38.53
7 18.663 8.67 29.19
8 -115.164 1.20 1.49700 81.5 28.34
9 21.412 3.87 1.85478 24.8 24.87
10 47.653 4.17 23.86
11 -48.039 1.00 1.72916 54.7 22.68
12 425.782 0.29 22.04
13 93.568 6.03 1.59270 35.3 21.73
14 -24.518 1.05 1.83481 42.7 22.50
15 -71.957 (可変) 23.85
16(絞り) ∞ 0.40 25.91
17 78.059 4.31 1.76385 48.5 26.86
18 -59.447 0.15 27.13
19 40.155 7.40 1.49700 81.5 26.92
20 -33.807 1.10 2.00069 25.5 26.27
21 -143.919 (可変) 26.33
22* -63.149 1.65 1.58313 59.4 26.06
23 45.825 1.92 1.76182 26.5 26.27
24 84.251 (可変) 26.24
25 26.393 8.28 1.49700 81.5 27.41
26 -69.360 0.35 27.25
27 39.335 1.15 1.73800 32.3 26.90
28 26.899 7.03 1.53775 74.7 26.14
29 -73.879 0.15 25.50
30* -602.944 1.70 1.85400 40.4 25.28
31* 131.941 (可変) 24.90
32 60.209 0.90 1.80400 46.6 25.51
33 23.878 (可変) 25.06
34* -52.714 1.70 1.58313 59.4 29.85
35* -3211.285 0.15 32.97
36 317.277 3.23 2.00100 29.1 35.27
37 -114.700 (可変) 35.82
像面 ∞

非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.01280e-006 A 6=-9.03767e-010 A 8= 5.61555e-011 A10=
-4.27609e-013 A12= 9.23668e-016

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.55314e-005 A 6= 2.14060e-007 A 8=-4.57909e-011 A10=
-2.74784e-012 A12= 6.52571e-015

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.45440e-005 A 6= 2.65378e-007 A 8=-1.27555e-010 A10=
-2.40980e-012 A12= 7.25838e-015

第34面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.28022e-005 A 6= 1.26827e-007 A 8=-2.01507e-010 A10=
-1.63600e-012 A12= 4.86504e-015

第35面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.30256e-005 A 6= 1.44829e-007 A 8=-5.66682e-010 A10=
8.17897e-013 A12=-2.19929e-016

各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 44.86 67.89
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 41.19 25.75 17.68
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 144.09 158.48 172.87
BF 14.37 26.78 35.69

d 5 0.80 17.98 29.93
d15 16.15 7.07 2.40
d21 2.26 2.23 2.54
d24 11.08 4.97 2.87
d31 2.16 1.42 1.33
d33 12.96 13.70 13.79
d37 14.37 26.78 35.69

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 113.48
2 6 -18.58
3 16 35.84
4 22 -69.07
5 25 28.29
6 32 -49.77
7 34 785.94
[撮像装置の実施例]
次に、本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置の実施例について図11を用いて説明する。撮像装置10は、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、または銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置である。
図11において、撮像装置10は、実施例1〜5で説明したズームレンズのいずれかである撮影光学系11と、撮像装置10に内蔵され且つ撮影光学系11によって形成された被写体像を受光する撮像素子(光電変換素子)12とを有する。撮像素子12は、例えばCCDセンサやCMOSセンサ等である。
このように本発明のズームレンズを各種撮像装置の撮影光学系に適用することができる。これにより、小型かつ高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
Lr 後群
G1n 負レンズ
G1p、G2p、Grp 正レンズ
ZL ズームレンズ
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskt、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
2.30<f1/skt<4.70
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、
前記後群は、前記正レンズGrpよりも物体側に配置された正レンズの材料のアッベ数をνfpとするとき、
73.00<νfp<100.00
なる条件式を満たす正レンズGfpを有し、
前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskt、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
0.80<|f2|/skw<1.80
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群からなり、前記第3レンズ群乃至第6レンズ群は全体として正の屈折力を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からなり、前記第3レンズ群乃至前記第6レンズ群は全体として正の屈折力を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からなり、前記第3レンズ群乃至前記第6レンズ群は全体として正の屈折力を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群からなり、前記第3レンズ群乃至前記第7レンズ群は全体として正の屈折力を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
15.00<νd1n<23.40
1.70<ndrp<2.20
1.50<skt/skw<2.60
なる条件式を満たすことを特徴とする。

Claims (20)

  1. 複数のレンズ群を有し、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であって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群からなり、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群が物体側へ移動し、
    前記第1レンズ群は、最も物体側に配置された負レンズと、該負レンズの像側に配置され該負レンズよりも材料のアッベ数が大きな正レンズを複数有し、
    前記後群中の最も像側に配置されたレンズ群は正レンズGrpを有し、
    前記前記負レンズの材料のアッベ数をνd1n、前記正レンズGrpの材料のd線における屈折率をndrp、広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをsktとするとき、
    15.00<νd1n<23.40
    1.70<ndrp<2.20
    1.50<skt/skw<2.60
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群に含まれる複数の正レンズの材料のd線における屈折率の平均値をnd1pとするとき、
    1.60<nd1p<2.00
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記正レンズGrpの材料のアッベ数をνdrpとするとき
    0.40<νd1n/νdrp<1.00
    なる条件式を満たす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。
  4. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.80<|f2|/skw<1.80
    なる条件式を満たす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. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    2.30<f1/skt<4.70
    なる条件式を満たす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. 前記正レンズGrpの焦点距離をfrp、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.40<frp/ft<1.40
    なる条件式を満たす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. 望遠端における前記ズームレンズのFナンバーをFnot、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    3.00<(Fnot×f1)/ft<5.50
    なる条件式を満たす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. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    0.50<|f2|/fw<1.00
    なる条件式を満たす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. 望遠端における前記ズームレンズのレンズ全長をLtとするとき、
    3.80<Lt/skt<7.60
    なる条件式を満たす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。
  10. 前記正レンズGrpの物体側のレンズ面の曲率半径をR1、前記正レンズGrpの像面側のレンズ面の曲率半径をR2とするとき、
    0.00<(R1+R2)/(R1−R2)<4.00
    なる条件式を満たす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。
  11. 前記後群は、前記正レンズGrpよりも物体側に配置された正レンズであって該正レンズの材料のアッベ数をνfpとするとき、
    73.00<νfp<100.00
    なる条件式を満たす正レンズGfpを有す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。
  12. 前記正レンズGfpの焦点距離をffpとするとき、
    1.40<ffp/fw<2.00
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。
  13. 広角端における前記正レンズGrpの像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離をLrp、広角端における前記ズームレンズのレンズ全長をLwとするとき、
    0.05<Lrp/Lw<0.20
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔は広がることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載ズームレンズ。
  15. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  16. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  17. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  19. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 請求項1乃至19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。
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