JP2021179550A - 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
Description
4.8<m1・f1/skw2<15.0
2.45<β2t/β2w<50.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
条件式(1)は、広角端におけるレンズ全長の小型化と全ズーム範囲での収差補正を図るために、第1レンズ群L1のズーミング移動量m1、第1レンズ群L1の焦点距離f1、および広角端におけるバックフォーカスskwの関係を規定している。
条件式(2)は、レンズ全長の短縮化とレンズ鏡筒径の小型化を図るために、広角端における第2レンズ群L2の横倍率β2wに対する望遠端における第2レンズ群L2の横倍率β2tの比、所謂第2レンズ群L2の変倍比を規定している。
条件式(3)は、レンズ全長の短縮化と前玉径の小型化のために、第1レンズ群L1の総厚TD1と望遠端における第1レンズ群L1の焦点距離ftの関係を規定している。
条件式(4)は、必要なズーム比を得るために、第1レンズ群L1の焦点距離f1と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの関係を規定している。
条件式(5)は、レンズ径の小型化と全ズーム範囲で高い光学性能を有するために、第2レンズ群L2の焦点距離f2と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの関係を規定している。
条件式(6)は、像面湾曲補正と像面に入射する光線の角度を適切に設定するために、最終レンズ群の焦点距離frと広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの関係を規定している。
条件式(7)は、像面湾曲補正と像面に入射する光線の角度を適切に設定するために、高テレセントリック性を確保するために、広角端における像面からの射出瞳位置までの距離POwと広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの関係を規定している。
条件式(8)は、前玉のレンズ径小型化と歪曲収差抑制を両立させるために、第1レンズ群L1の最も物体側の負レンズの形状、所謂負レンズのシェイプファクターを規定している。
条件式(9)は、第2レンズ群L2の適切なズーミング移動量を定めるために、第2レンズ群L2のズーミング移動量m2と広角端におけるズームレンズの焦点距離の関係を規定している。
条件式(10)は、広角端における光学性能と小型化を両立するために、ズームレンズの最も物体側のレンズの焦点距離fg1と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの関係を規定している。
条件式(11)は、レンズ全長が小型なズームレンズを得るために、広角端におけるレンズ全長TTDwとバックフォーカスskwの関係を規定している。
2.50<β2t/β2w<30.00 (2a)
0.08<TD1/ft<0.40 (3a)
−3.0<f1/fw<−1.2 (4a)
1.0<f2/fw<3.0 (5a)
0.5<|fr|/fw<16.0 (6a)
0.6<POw/fw<2.0 (7a)
−2.0<(R2+R1)/(R2−R1)<−0.5 (8a)
0.3<m2/fw<1.0 (9a)
−2.0<fg1/fw<−0.8 (10a)
4.0<TTDw/skw<20.0 (11a)
また、条件式(1)乃至(11)の数値範囲を以下の条件式(1b)乃至(11b)の数値範囲とすることがさら好ましい。
2.50<β2t/β2w<25.00 (2b)
0.11<TD1/ft<0.30 (3b)
−2.5<f1/fw<−1.5 (4b)
1.3<f2/fw<2.8 (5b)
0.7<|fr|/fw<14.0 (6b)
0.8<POw/fw<1.7 (7b)
−1.2<(R2+R1)/(R2−R1)<−0.7 (8b)
0.4<m2/fw<0.9 (9b)
−1.7<fg1/fw<−1.1 (10b)
6.0<TTDw/skw<17.0 (11b)
また、第1レンズ群L1の軽量化を実現するには、第1レンズ群L2のレンズ枚数を2枚以下とすることが好ましい。更に、第1レンズ群L1は、色収差補正のために、物体側から像側へ配置された負、正の屈折力の2枚のレンズ構成とすることが好ましい。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
X=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2 +A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -428.142 1.75 1.80400 46.6
2 37.754 9.55
3 59.622 2.67 1.98612 16.5
4 87.357 (可変)
5 56.402 1.00 1.68893 31.1
6 28.330 7.81 1.72916 54.7
7 -95.065 0.14
8 29.059 1.84 1.49700 81.5
9 32.935 (可変)
10 -45.321 1.00 1.63636 35.4
11 592.135 (可変)
12 37.952 5.49 2.00069 25.5
13 -136.791 0.50
14(絞り) ∞ 2.58
15 -69.090 1.15 1.85478 24.8
16 21.060 6.30 1.49700 81.5
17 -66.549 0.15
18 50.733 2.72 1.72916 54.7
19 -180.626 (可変)
20 -66.439 0.95 1.60342 38.0
21 41.895 (可変)
22* -84.730 2.30 1.53110 55.9
23* -10000.000 0.15
24 243.149 2.87 1.95906 17.5
25 -108.768 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.08643e-004 A 6= 2.64276e-007 A 8= 5.41174e-011 A10=-9.69154e-012 A12= 3.59323e-014
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.39877e-005 A 6= 3.27521e-007 A 8=-8.60542e-010 A10=-9.96928e-014 A12= 4.99140e-015
各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 39.89 67.90
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 32.65 28.06 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 149.46 133.18 115.94
BF 13.48 19.38 27.78
d 4 54.82 31.15 0.78
d 9 8.83 10.86 14.92
d11 7.07 5.04 0.98
d19 2.19 1.51 4.80
d21 12.14 14.31 15.75
d25 13.48 19.38 27.78
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -59.41
2 5 42.89
3 10 -66.11
4 12 34.55
5 20 -42.44
6 22 149.07
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -531.035 1.75 1.77250 49.6
2 37.215 8.97
3 55.848 2.67 1.92286 18.9
4 75.855 (可変)
5 48.808 3.20 1.91082 35.3
6 215.861 (可変)
7 834.033 2.75 1.59349 67.0
8 -76.184 (可変)
9 42.644 6.59 1.49700 81.5
10 -32.646 1.15 1.85478 24.8
11 9510.014 4.24
12(絞り) ∞ 3.41
13 -30.593 1.15 1.59551 39.2
14 26.646 7.19 1.49700 81.5
15 -42.944 0.15
16 173.357 3.42 2.00100 29.1
17 -48.634 (可変)
18 9944.835 0.75 1.80610 33.3
19 57.905 (可変)
20* -32.063 2.00 1.53110 55.9
21* -348.660 0.15
22 161.070 2.41 1.92286 20.9
23 -200.000 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.19984e-004 A 6= 9.66918e-007 A 8=-6.32003e-009 A10= 2.49515e-011 A12=-3.98821e-014
第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.93325e-005 A 6= 8.27469e-007 A 8=-4.58548e-009 A10= 1.54002e-011 A12=-2.18663e-014
各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 39.96 67.90
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 32.68 27.27 17.67
像高 18.50 20.60 21.64
レンズ全長 152.91 136.27 115.98
BF 13.50 19.41 26.94
d 4 57.92 33.76 0.90
d 6 8.29 6.33 1.87
d 8 3.90 5.86 10.33
d17 2.47 1.63 6.57
d19 14.87 17.32 17.42
d23 13.50 19.41 26.94
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -58.66
2 5 68.62
3 7 117.75
4 9 51.72
5 18 -72.26
6 20 -229.14
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -1261.978 1.75 1.83481 42.7
2 29.403 8.02
3 33.753 3.48 1.92286 20.9
4 47.518 (可変)
5 435.648 1.30 1.84666 23.8
6 88.348 2.28 1.88300 40.8
7 -113.328 0.96
8 44.314 2.01 1.77250 49.6
9 193.879 1.64
10 77.542 3.32 1.49700 81.5
11 -42.143 1.15 1.74400 44.8
12 133.916 (可変)
13(絞り) ∞ 0.76
14 33.973 1.15 1.63980 34.5
15 14.530 6.17 1.49700 81.5
16 -405.427 0.15
17 52.432 2.78 2.00100 29.1
18 299.093 (可変)
19 37.718 0.75 1.54814 45.8
20 13.807 (可変)
21* -27.130 2.30 1.53110 55.9
22* -24.677 0.15
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.79444e-005 A 6= 6.83669e-007 A 8=-4.55763e-009 A10= 2.51149e-011 A12=-4.71818e-014
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.15444e-005 A 6= 3.82825e-007 A 8=-1.42844e-009 A10= 1.85804e-012 A12= 2.26883e-014
各種データ
ズーム比 2.08
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 33.20 60.00
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 32.68 31.82 19.83
像高 18.50 20.60 21.64
レンズ全長 141.33 130.27 104.61
BF 19.70 21.65 35.51
d 4 51.44 38.63 3.10
d12 12.65 12.07 6.20
d18 0.99 1.93 5.63
d20 15.44 14.88 13.06
d24 19.70 21.65 35.51
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -52.26
2 5 50.66
3 13 39.45
4 19 -40.18
5 21 387.83
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -143.018 1.75 1.77250 49.6
2 32.312 2.16
3 35.717 4.55 1.84666 23.8
4 60.204 (可変)
5 48.911 4.77 1.54072 47.2
6 -68.431 (可変)
7 30.129 8.11 1.59522 67.7
8 -35.015 1.15 2.00100 29.1
9 219.719 5.51
10(絞り) ∞ 4.78
11 -101.380 1.15 1.58267 46.4
12 16.750 9.31 1.49700 81.5
13 -44.210 5.92
14 35.210 4.38 1.85026 32.3
15 -59.704 (可変)
16 -515.642 0.75 1.77250 49.6
17 61.351 (可変)
18* -18.970 1.70 1.90525 35.0
19* -107.214 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.66177e-005 A 6= 1.43126e-006 A 8=-1.27451e-008 A10= 6.21456e-011 A12=-1.22837e-013
第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.89520e-005 A 6= 1.04997e-006 A 8=-8.61280e-009 A10= 3.71921e-011 A12=-6.60608e-014
各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 37.16 67.90
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 32.68 29.00 17.67
像高 18.50 20.60 21.64
レンズ全長 121.04 110.42 101.92
BF 9.97 13.25 25.53
d 4 39.54 24.18 0.87
d 6 7.16 7.52 6.80
d15 1.18 1.48 1.15
d17 7.19 7.99 11.56
d19 9.97 13.25 25.53
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -51.89
2 5 53.52
3 7 27.17
4 16 -70.93
5 18 -25.70
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 -670.741 1.75 1.80400 46.6
2 37.100 9.98
3 57.526 2.56 1.98612 16.5
4 80.942 (可変)
5 55.761 1.00 1.68893 31.1
6 31.691 7.27 1.72916 54.7
7 -89.018 0.12
8 28.507 1.87 1.49700 81.5
9 32.548 (可変)
10 -45.683 1.00 1.63636 35.4
11 193.361 (可変)
12 35.340 5.48 2.00069 25.5
13 -236.182 0.49
14(絞り) ∞ 2.34
15 -104.119 1.15 1.85478 24.8
16 19.312 6.73 1.49700 81.5
17 -66.325 0.15
18 42.684 2.91 1.72916 54.7
19 -223.150 (可変)
20 -64.630 0.95 1.60342 38.0
21 35.092 (可変)
22* -93.365 2.30 1.53110 55.9
23* -10000.000 0.15
24 155.537 3.00 1.95906 17.5
25 -135.592 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03705e-004 A 6= 1.85435e-007 A 8= 3.55118e-010 A10=-1.06687e-011 A12= 3.80401e-014
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.10151e-005 A 6= 2.50480e-007 A 8=-4.89160e-010 A10=-1.47203e-012 A12= 7.39486e-015
各種データ
ズーム比 2.35
広角 中間 望遠
焦点距離 28.84 39.87 67.90
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
半画角(度) 32.65 28.07 17.67
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 146.19 132.32 116.42
BF 14.84 20.01 28.77
d 4 51.62 30.19 0.78
d 9 8.53 10.73 14.84
d11 7.27 5.07 0.95
d19 2.66 1.59 3.99
d21 10.08 13.54 15.88
d25 14.84 20.01 28.77
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -59.43
2 5 41.65
3 10 -57.97
4 12 31.75
5 20 -37.56
6 22 129.49
各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。
次に、本発明の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(撮像装置)の実施例について、図11を用いて説明する。図11において、10はカメラ本体、11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構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体10は、クイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでもよい。
L2 第2レンズ群
Claims (20)
- 物体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、及び三つ以上のレンズ群を有し、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、
広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第1レンズ群の移動量をm1、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskw、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2wとするとき、
4.8<m1・f1/skw2<15.0
2.45<β2t/β2w<50.00
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をTD1、望遠端における前記第1レンズ群の焦点距離をftとするとき、
0.05<TD1/ft<0.50
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。 - 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、
−4.0<f1/fw<−1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離を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、
0.8<f2/fw<4.0
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の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 最も像側のレンズ群の焦点距離をfr、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、
0.3<|fr|/fw<20.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端における像面からの射出瞳位置までの距離をPOw、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、
0.5<POw/fw<3.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズが負レンズであり、
前記負レンズの物体側の曲率半径をR1、前記負レンズの像側の曲率半径をR2とするとき、
−3.0<(R2+R1)/(R2−R1)<−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6の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の移動量をm2、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、
0.2<m2/fw<1.4
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の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 前記ズームレンズの最も物体側のレンズの焦点距離をfg1、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、
−3.0<fg1/fw<−0.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端におけるレンズ全長をTTDwとするとき、
3.5<TTDw/skw<22.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ、正の屈折力のレンズからなることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 第3レンズ群は、フォーカシングに際して移動することを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記三つ以上のレンズ群は、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を含むことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記三つ以上のレンズ群は、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群を含むことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記三つ以上のレンズ群は、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レンズ群を含むことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記三つ以上のレンズ群は、負の屈折力の第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レンズ群を含むことを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 最も物体側のレンズ群は、負の屈折力を有することを特徴とする請求項1乃至12の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ単調に移動することを特徴とする請求項1乃至17の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群のうち少なくとも二つは、広角端から望遠端へのズーミングに際して同一軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至18の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至19の何れか一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とを有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020085406A JP7483489B2 (ja) | 2020-05-14 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 | |
US17/306,983 US11835698B2 (en) | 2020-05-14 | 2021-05-04 | Zoom lens and image pickup apparatus having the same |
US18/383,487 US20240053593A1 (en) | 2020-05-14 | 2023-10-25 | Zoom lens and image pickup apparatus having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020085406A JP7483489B2 (ja) | 2020-05-14 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021179550A true JP2021179550A (ja) | 2021-11-18 |
JP7483489B2 JP7483489B2 (ja) | 2024-05-15 |
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US20240053593A1 (en) | 2024-02-15 |
US20210356722A1 (en) | 2021-11-18 |
US11835698B2 (en) | 2023-12-05 |
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