JP2021179551A - ズームレンズ系、撮像装置、カメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、撮像装置、カメラシステム Download PDF

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Abstract

【課題】諸収差を良好に補正できるズームレンズ系、及びそのズームレンズ系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することを目的とする。【解決手段】ズームレンズ系は、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、負のパワーを有する第4レンズ群と、正のパワーを有する第5レンズ群と、からなる。第1レンズ群は、1枚のレンズ素子からなる。第2レンズ群は、4枚のレンズ素子からなる。撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、第5レンズ群は移動せず、第1から第4レンズ群が移動して各レンズ群の間隔が変化する。【選択図】図1

Description

本開示は、諸収差を良好に補正できるズームレンズ系、及びそのズームレンズ系を用いる撮像装置と、カメラシステムに関する。
特許文献1は、物体側から像面側に向けて順に、正の屈折力をもつ第1レンズ群I、負の屈折力をもつ第2レンズ群II、正の屈折力をもつ第3レンズ群III、負の屈折力をもつ第4レンズ群IV、正の屈折力をもつ第5レンズ群Vを備え、第1レンズ群Iを固定とし、第2レンズ群IIを物体側から像面側に移動させて広角端から望遠端へのズーミングを行い、第3レンズ群III、第4レンズ群IV及び第5レンズ群Vを移動させてズーミングに伴う収差補正を行う、ズームレンズを開示している。
特開2006−178244号公報
本開示は、諸収差を良好に補正できるズームレンズ系、及びそのズームレンズ系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することを目的とする。
本開示におけるズームレンズ系は、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、負のパワーを有する第4レンズ群と、正のパワーを有する第5レンズ群と、からなる。第1レンズ群は、1枚のレンズ素子からなる。第2レンズ群は、4枚のレンズ素子からなる。撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、第5レンズ群は移動せず、第1から第4レンズ群が移動して各レンズ群の間隔が変化する。
本開示によれば、諸収差を良好に補正できるズームレンズ系、及びそのズームレンズ系を用いる撮像装置と、カメラシステムと、を提供することができる。
実施の形態1(数値実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態2(数値実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態3(数値実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態4(数値実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態1に係るデジタルカメラの概略構成図 実施の形態1に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既に良く知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面及び以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1〜4)
図1、図3、図5、図7は、各々実施の形態1〜4に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
図1、図3、図5、図7において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。(a)図、(b)図、(c)図において、縦横比は一致している。
また図1、図3、図5、図7において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端(Wide)、中間位置(Mid)、望遠端(Tele)の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
さらに図1、図3、図5、図7において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングを表す。なお、これら図1、図3、図5、図7では、(a)図における各レンズ群の位置の下部に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
なお図1、図3、図5、図7において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また図1、図3、図5、図7において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また図1、図3、図5、図7において、最も右側に記載された直線は、像面S(撮像素子の物体側の面)の位置を表す。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、で構成される。
第1レンズ群G1は、正のパワーを有する第1レンズ素子L1で構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、負のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
第4レンズ群G4は、負のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
第5レンズ群G5は、正のパワーを有する第11レンズ素子L11で構成される。
各レンズ素子を説明する。
第1レンズ群G1内におけるレンズ素子を説明する。第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
第2レンズ群G2内におけるレンズ素子を説明する。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第3レンズ素子L3は、両凹レンズである。第4レンズ素子L4は、両凸レンズである。第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は接着材などで接着される接合レンズである。第2レンズ素子L2は、負レンズ素子L2aの例示である。第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L2bの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L2cの例示である。第5レンズ素子L5は、負レンズ素子L2dの例示である。
第3レンズ群G3内におけるレンズ素子を説明する。第6レンズ素子L6は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第7レンズ素子L7は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8は、像側に凹面を有する平凹レンズであるである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9は接着材などで接着される接合レンズである。第6レンズ素子L6は、正レンズ素子L3aの例示である。第7レンズ素子L7は、正レンズ素子L3bの例示である。第8レンズ素子L8は、負レンズ素子L3cの例示である。第9レンズ素子L9は、正レンズ素子L3dの例示である。
第4レンズ群G4内におけるレンズ素子を説明する。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
第5レンズ群G5内におけるレンズ素子を説明する。第11レンズ素子L11は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第11レンズ素子L11は、単レンズ素子L5aの例示である。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第5レンズ群G5は移動せず、第1レンズ群G1〜第4レンズ群は物体側に移動する。また、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が増加するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
ズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4が光軸に沿って像面側へ移動する。
(実施の形態2)
図3は、実施の形態2に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、で構成される。
第1レンズ群G1は、正のパワーを有する第1レンズ素子L1で構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、負のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
第4レンズ群G4は、負のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
第5レンズ群G5は、正のパワーを有する第11レンズ素子L11で構成される。
各レンズ素子を説明する。
第1レンズ群G1内におけるレンズ素子を説明する。第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
第2レンズ群G2内におけるレンズ素子を説明する。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第3レンズ素子L3は、両凹レンズである。第4レンズ素子L4は、両凸レンズである。第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は接着材などで接着される接合レンズである。第2レンズ素子L2は、負レンズ素子L2aの例示である。第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L2bの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L2cの例示である。第5レンズ素子L5は、負レンズ素子L2dの例示である。
第3レンズ群G3内におけるレンズ素子を説明する。第6レンズ素子L6は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第7レンズ素子L7は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8は、像側に凹面を有する平凹レンズであるである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9は接着材などで接着される接合レンズである。第6レンズ素子L6は、正レンズ素子L3aの例示である。第7レンズ素子L7は、正レンズ素子L3bの例示である。第8レンズ素子L8は、負レンズ素子L3cの例示である。第9レンズ素子L9は、正レンズ素子L3dの例示である。
第4レンズ群G4内におけるレンズ素子を説明する。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
第5レンズ群G5内におけるレンズ素子を説明する。第11レンズ素子L11は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第11レンズ素子L11は、単レンズ素子L5aの例示である。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第5レンズ群G5は移動せず、第1レンズ群G1〜第4レンズ群は物体側に移動する。また、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が増加するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
ズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4が光軸に沿って像面側へ移動する。
(実施の形態3)
図5は、実施の形態3に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、で構成される。
第1レンズ群G1は、正のパワーを有する第1レンズ素子L1で構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、負のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
第4レンズ群G4は、負のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
第5レンズ群G5は、正のパワーを有する第11レンズ素子L11で構成される。
各レンズ素子を説明する。
第1レンズ群G1内におけるレンズ素子を説明する。第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
第2レンズ群G2内におけるレンズ素子を説明する。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第3レンズ素子L3は、両凹レンズである。第4レンズ素子L4は、両凸レンズである。第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は接着材などで接着される接合レンズである。第2レンズ素子L2は、負レンズ素子L2aの例示である。第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L2bの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L2cの例示である。第5レンズ素子L5は、負レンズ素子L2dの例示である。
第3レンズ群G3内におけるレンズ素子を説明する。第6レンズ素子L6は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第7レンズ素子L7は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8は、像側に凹面を有する平凹メニスカスレンズであるである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9は接着材などで接着される接合レンズである。第6レンズ素子L6は、正レンズ素子L3aの例示である。第7レンズ素子L7は、正レンズ素子L3bの例示である。第8レンズ素子L8は、負レンズ素子L3cの例示である。第9レンズ素子L9は、正レンズ素子L3dの例示である。
第4レンズ群G4内におけるレンズ素子を説明する。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
第5レンズ群G5内におけるレンズ素子を説明する。第11レンズ素子L11は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第11レンズ素子L11は、単レンズ素子L5aの例示である。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第5レンズ群G5は移動せず、第1レンズ群G1は物体側に移動し、第2レンズ群G2は像側に凸の軌跡で移動し、第3〜第4レンズ群は物体側に移動する。また、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は、広角端から中間位置まで増加し、中間位置から望遠端まで減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が増加するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
ズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4が光軸に沿って像面側へ移動する。
(実施の形態4)
図7は、実施の形態4に係るズームレンズ系を表している。
ズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、で構成される。
第1レンズ群G1は、正のパワーを有する第1レンズ素子L1で構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第2レンズ素子L2と、負のパワーを有する第3レンズ素子L3と、正のパワーを有する第4レンズ素子L4と、負のパワーを有する第5レンズ素子L5と、で構成される。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、開口絞りAと、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8と、正のパワーを有する第9レンズ素子L9と、で構成される。
第4レンズ群G4は、負のパワーを有する第10レンズ素子L10で構成される。
第5レンズ群G5は、正のパワーを有する第11レンズ素子L11で構成される。
各レンズ素子を説明する。
第1レンズ群G1内におけるレンズ素子を説明する。第1レンズ素子L1は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。
第2レンズ群G2内におけるレンズ素子を説明する。第2レンズ素子L2は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズである。第3レンズ素子L3は、両凹レンズである。第4レンズ素子L4は、両凸レンズである。第5レンズ素子L5は、両凹レンズである。第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4は接着材などで接着される接合レンズである。第2レンズ素子L2は、負レンズ素子L2aの例示である。第3レンズ素子L3は、負レンズ素子L2bの例示である。第4レンズ素子L4は、正レンズ素子L2cの例示である。第5レンズ素子L5は、負レンズ素子L2dの例示である。
第3レンズ群G3内におけるレンズ素子を説明する。第6レンズ素子L6は、物体側に凸面を有するメニスカスレンズであり、その両面は非球面である。第7レンズ素子L7は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8は、両凹レンズである。第9レンズ素子L9は、両凸レンズである。第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9は接着材などで接着される接合レンズである。第6レンズ素子L6は、正レンズ素子L3aの例示である。第7レンズ素子L7は、正レンズ素子L3bの例示である。第8レンズ素子L8は、負レンズ素子L3cの例示である。第9レンズ素子L9は、正レンズ素子L3dの例示である。
第4レンズ群G4内におけるレンズ素子を説明する。第10レンズ素子L10は、両凹レンズであり、その両面は非球面である。
第5レンズ群G5内におけるレンズ素子を説明する。第11レンズ素子L11は、像側に凸面を有するメニスカスレンズである。第11レンズ素子L11は、単レンズ素子L5aの例示である。
ズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第5レンズ群G5は移動せず、第1レンズ群G1〜第4レンズ群は物体側に移動する。また、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増加し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が増加するように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。
ズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4が光軸に沿って像面側へ移動する。
(条件及び効果等)
以下、例えば実施の形態1から4に係るズームレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、実施の形態1から4に係るズームレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜4に係るズームレンズ系のように、本開示におけるズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、からなる。第1レンズ群G1は、1枚のレンズ素子からなる。第2レンズ群G2は、4枚のレンズ素子からなる。そして、撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、第5レンズ群G5は移動せず、第1から第4レンズ群が移動して各レンズ群の間隔が変化する。これにより、広角端で広い画角が得られると共に、ズーム全域に亘り諸収差を良好に補正できるズームレンズ系を実現できる。
また、例えば、ズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、最も像側に負レンズ素子L2dを有するのが望ましい。これにより、小型化を実現することができる。
また、例えば、ズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、負レンズ素子L2aと、負レンズ素子L2bと、正レンズ素子L2cと、負レンズ素子L2dと、で構成するのが望ましい。これにより、負レンズ素子L2dに入射する光束の屈折角を弱めることできる。そのため、諸収差、特に像面湾曲を抑制できる。
また、例えば、ズームレンズ系は、下記の条件(1)を満足するのが望ましい。
νL2b > 62・・・(1)
ここで、
νL2b:負レンズ素子L2bのd線に対するアッベ数、
である。
条件(1)は、負レンズ素子L2bのd線に対するアッベ数を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、諸収差、特に倍率色収差、軸上色収差の補正が困難となる。
好ましくは、以下の条件(1a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
νL2b > 65・・・(1a)
より好ましくは、以下の条件(1b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
νL2b > 67 ・・・(1b)
また、例えば、ズームレンズ系は、第2レンズ群G2の最も物体側に負レンズ素子L2aを有し、下記の条件(2)を満足するのが望ましい。
nL2a > 1.9 ・・・(2)
ここで、
nL2a:負レンズ素子L2aのd線に対する屈折率、
である。
条件(2)は、負レンズ素子L2aのd線に対する屈折率を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、特に広角端の像面湾曲の補正が困難となる。
好ましくは、以下の条件(2a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
nL2a > 1.95 ・・・(2a)
より好ましくは、以下の条件(2b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
nL2a > 2.00 ・・・(2b)
また、例えば、ズームレンズ系において、第3レンズ群G3は物体側から像側へと順に、正レンズ素子L3aと、正レンズ素子L3bと、負レンズ素子L3cと、正レンズ素子L3dと、で構成され、下記の条件(3)を満足するのが望ましい。
νL3d > 62 ・・・(3)
ここで、
νL3d:正レンズ素子L3dのd線に対するアッベ数、
である。
条件(3)は、正レンズ素子L3dのd線に対するアッベ数を規定する条件である。条件(3)の下限を下回ると、諸収差、特に軸上色収差の補正が困難となる。
好ましくは、以下の条件(3a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
νL3d > 65 ・・・(3a)
より好ましくは、以下の条件(3b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
νL3d > 67 ・・・(3b)
また、例えば、ズームレンズ系は、下記の条件(4)を満足するのが望ましい。
0.5 < |f4/fT| < 1.1 ・・・(4)
ここで、
f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
fT:望遠端におけるズームレンズ系全体の焦点距離、
である。
条件(4)は、第4レンズ群G4の焦点距離と、望遠端におけるズームレンズ系全体の焦点距離のパワー比を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、フォーカス群のパワーが強くなり、フォーカス停止精度が悪くなる。逆に、条件(4)の上限を上回ると、フォーカス群のパワーが弱くなり、フォーカス速度が低下する。一方、条件式(4)を満足することで、フォーカス速度、停止精度のバランスを最適化できる。
好ましくは、以下の条件(4a)または(4b)のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
0.6 < |f4/fT| ・・・(4a)
|f4/fT| < 0.9・・・(4b)
より好ましくは、以下の条件(4c)または(4d)のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
0.7 < |f4/fT| ・・・(4c)
|f4/fT| < 0.85 ・・・(4d)
また、例えば、ズームレンズ系は、下記の条件(5)を満足するのが望ましい。
0.5 < f5/f1 < 1.0・・・(5)
ここで、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
f5:第5レンズ群G5の焦点距離、
である。
条件(5)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第5レンズ群G5の焦点距離の比を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5の収差の相殺が困難となり、像面湾曲の補正が困難になる。逆に、条件(5)の上限を上回ると、第1レンズ群G1で発生する球面収差、像面湾曲が大きくなりすぎ、画質が劣化する。条件式(5)を満足することで、効果的に第1レンズ群G1と第5レンズ群G5の収差の相殺を行うことができる。
好ましくは、以下の条件(5a)または(5b)のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
0.55 < f5/f1 ・・・(5a)
f5/f1 < 0.95 ・・・(5b)
より好ましくは、以下の条件(5c)または(5d)のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
0.6 < f5/f1 ・・・(5c)
f5/f1 < 0.9 ・・・(5d)
また、例えば、ズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、単レンズ素子L5aからなり、下記の条件(6)を満足するのが望ましい。
1.8 < nL5a ・・・(6)
ここで、
nL5a:単レンズ素子L5aのd線に対する屈折率、
である。
条件(6)は、単レンズ素子L5aのd線に対する屈折率を規定する条件である。条件(6)の下限を下回ると、特に広角端の像面湾曲の補正が困難となる。
好ましくは、以下の条件(6a)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
1.85 < nL5a ・・・(6a)
より好ましくは、以下の条件(6b)を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
1.9 < nL5a ・・・(6b)
また、例えば、ズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、単レンズ素子L5aからなり、下記の条件(7)を満足するのが望ましい。
−8.5<(L5aR1+L5aR2)/(L5aR2−L5aR1)・・・(7)
L5aR1:単レンズ素子L5aの物体側の曲率半径、
L5aR2:単レンズ素子L5aの像側の曲率半径、
である。
条件(7)は、第5レンズ群G5を構成する単レンズ素子L5aのシェイプファクターを規定する条件である。条件(7)の下限を下回ると、広角端の歪曲収差の補正が困難となり、光学全長が増大する。
好ましくは、以下の条件(7a)を満足するのが望ましい。条件(7a)の上限を上回ると、諸収差、特に歪曲収差の補正が困難となる。
(L5aR1+L5aR2)/(L5aR2−L5aR1)<−1.0・・・(7a)
より好ましくは、以下の条件(7c)または(7d)のいずれか一方を満足することにより、前述の効果をさらに奏功させることができる。
−8.0<(L5aR1+L5aR2)/(L5aR2−L5aR1)・・・(7c)
(L5aR1+L5aR2)/(L5aR2−L5aR1)<−3.0・・・(7d)
(実施の形態1を適用した撮像装置の概略構成)
図9は、本実施の形態1に係るズームレンズ系を適用した撮像装置の概略構成を示す。なお、本実施の形態2、3及び4に係るズームレンズ系を撮像装置に適用することも可能である。
撮像装置100は、筐体104と、撮像素子102と、ズームレンズ系101と、で構成されている。撮像装置100の具体例はデジタルカメラである。
ズームレンズ系101は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を備える。
第3レンズ群G3は、開口絞りAを備える。
鏡筒302は、ズームレンズ系101の各レンズ群と、開口絞りAを保持する。
撮像素子102は、本実施の形態1に係るズームレンズ系における像面Sの位置に配置されている。
ズームレンズ系101には、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4の各レンズ群の間隔がズーミングの際に変化するように、筐体104に含まれるアクチュエータやレンズ枠が構成されている。
これにより、諸収差を良好に補正できる撮像装置を実現することができる。
なお、以上説明した実施の形態1に係るズームレンズ系をデジタルカメラに適用した例を示したが、監視カメラ、スマートフォン等に適用することもできる。
(実施の形態1を適用したカメラシステムの概略構成)
図10は、本実施の形態1に係るズームレンズ系を適用したカメラシステムの概略構成を示す。なお、本実施の形態2、3及び4に係るズームレンズ系をカメラシステムに適用することも可能である。
カメラシステム200は、カメラ本体201と、カメラ本体201に着脱自在に接続される交換レンズ装置300と、を備える。
カメラ本体201は、交換レンズ装置300のズームレンズ系によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子202と、撮像素子202によって変換された画像信号を表示するモニタ203と、画像信号を記憶するメモリ(図示せず)と、カメラマウント部204と、ファインダ205と、を含む。
交換レンズ装置300は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、を備える。
第3レンズ群G3は、開口絞りAを備える。
鏡筒302は、ズームレンズ系101の各レンズ群と、開口絞りAを保持し、カメラ本体201のカメラマウント部204に接続されるレンズマウント部304と、を含む。
カメラマウント部204及びレンズマウント部304は、物理的な接続のみならず、カメラ本体201内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置300内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。
ズームレンズ系101は、鏡筒302が保持する各レンズ群と、カメラ本体201と、から構成される。ズームレンズ系101には、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4の各レンズ群の間隔がズーミングの際に変化するように、交換レンズ装置300内のコントローラによって制御されるアクチュエータやレンズ枠が構成されている。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1から4を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、後述の対応する数値実施例1〜4で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。また、所望のズーミング位置に応じて、光学性能が確保されている焦点距離を切り出し、短焦点のズームレンズ系として使用してもよい。
実施の形態2〜4に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏光させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏光が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏光させる回折型レンズ素子、ガラス硝材と非球面形状を持たせた樹脂層との組み合わせによる複合非球面レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏光させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
これにより、諸収差の良好なカメラを実現することができる。
(数値実施例)
以下、実施の形態1〜4に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νd(vdとも記す)はd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。また、各数値実施例において、絞り径は、各ズームポジションにおける有効な開放絞り径である。
Figure 2021179551
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
図2、図4、図6、図8は、各々実施例1〜4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、無限遠合焦状態での各種データを表3A〜表3Dに示す。
(表1:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 74.84740 4.23940 1.58913 61.3
2 452.24940 可変
3 52.11420 1.10000 2.00100 29.1
4 14.91980 9.28310
5 -54.18700 3.57500 1.59283 68.6
6 17.89520 8.74000 1.85883 30.0
7 -40.02790 0.58660
8 -30.76300 0.80000 1.83400 37.3
9 712.19010 可変
10(絞り) ∞ 1.40000
11* 18.55340 3.54000 1.80998 40.9
12* 66.99790 0.80100
13 35.59050 3.12660 1.49700 81.6
14 -35.59050 1.87330
15 ∞ 0.60000 1.80610 33.3
16 10.22220 4.78460 1.49700 81.6
17 -24.61990 可変
18* -27.55640 1.18330 1.58313 59.5
19* 191.01580 可変
20 -47.04540 2.68430 1.92286 20.9
21 -34.61320 21.45510
22 ∞ BF
像面 ∞
(表2:非球面データ)
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-4.06579E-07, A6=-1.51085E-07, A8=-1.30108E-10
A10= 9.76551E-13, A12=-2.89506E-13, A14= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.76357E-05, A6=-2.51451E-07, A8= 2.94985E-09
A10=-5.53880E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 2.76685E-04, A6=-4.52645E-06, A8= 5.61616E-08
A10=-3.12569E-10, A12= 4.54348E-13, A14=-3.13535E-15
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 2.76186E-04, A6=-3.93458E-06, A8= 2.41588E-08
A10= 5.03343E-10, A12=-1.15334E-11, A14= 6.90534E-14
(無限遠合焦状態での各種データ)
(表3A:各種データ)
ズーム比 2.77006
広角 中間 望遠
焦点距離 20.8055 34.6275 57.6324
Fナンバー 3.55615 4.51096 5.81812
画角 46.5161 31.8978 20.2227
像高 19.6000 21.6330 21.6330
レンズ全長 105.4858 113.7500 138.3881
BF 0.03558 0.02082 0.00594
d2 0.5000 8.1168 22.5853
d9 19.8796 8.5912 2.4765
d17 3.3822 5.5637 6.8560
d19 11.9161 21.6852 36.6921
入射瞳位置 19.7053 27.4948 47.8453
射出瞳位置 -55.7941 -76.1658 -116.1406
前側主点位置 32.7574 46.3839 76.8802
後側主点位置 84.6803 79.1225 80.7558
(表3B:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 151.6126
2 3 -21.1972
3 5 -22.2809
4 6 15.4783
5 8 -35.3414
6 11 30.6755
7 13 36.3354
8 15 -12.6811
9 16 15.2278
10 18 -41.2160
11 20 128.6035
(表3C: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 1 151.61265 4.23940 -0.52688 1.05583
2 3 -19.41459 24.08470 1.68444 9.00760
3 10 21.25486 16.12550 3.23333 6.69454
4 18 -41.21604 1.18330 0.09405 0.53139
5 20 128.60355 2.68430 4.78664 6.20602
(表3D:ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 3 -0.15308 -0.16286 -0.18535
3 10 -0.54054 -0.75310 -0.94277
4 18 1.92784 2.16438 2.52800
5 20 0.86028 0.86039 0.86051
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、無限遠合焦状態での各種データを表6A〜表6Dに示す。
(表4:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 79.05120 3.98520 1.58913 61.3
2 433.29150 可変
3 52.41620 1.10000 1.90366 31.3
4 14.38260 9.67620
5 -53.53910 3.57500 1.59283 68.6
6 17.39800 8.74000 1.85883 30.0
7 -37.41600 0.43080
8 -31.68820 0.80000 1.85000 32.4
9 204.40240 可変
10(絞り) ∞ 1.40000
11* 18.32080 3.54000 1.80998 40.9
12* 67.32560 0.67340
13 36.38450 3.31500 1.49700 81.6
14 -36.38450 1.83570
15 ∞ 0.60000 1.80610 33.3
16 10.24440 4.52350 1.49700 81.6
17 -28.72800 可変
18* -33.62480 1.18690 1.58313 59.5
19* 191.01580 可変
20 -44.49840 2.83020 1.92286 20.9
21 -32.78720 22.19720
22 ∞ BF
像面 ∞
(表5:非球面データ)
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 2.37925E-06, A6=-2.08870E-07, A8= 1.86643E-09
A10=-1.36154E-11, A12=-1.95074E-13, A14= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.88512E-05, A6=-2.93102E-07, A8= 4.60572E-09
A10=-5.77765E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 2.36793E-04, A6=-3.87770E-06, A8= 6.37251E-08
A10=-7.56853E-10, A12= 4.93569E-12, A14=-8.49844E-15
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 2.39528E-04, A6=-3.14396E-06, A8= 2.40725E-08
A10= 2.59660E-10, A12=-8.75404E-12, A14= 6.41106E-14
(無限遠合焦状態での各種データ)
(表6A:各種データ)
ズーム比 2.76998
広角 中間 望遠
焦点距離 20.8053 34.6272 57.6301
Fナンバー 3.57083 4.51102 5.80599
画角 46.6920 31.9506 20.3158
像高 19.6000 21.6330 21.6330
レンズ全長 105.8668 114.3636 141.8544
BF 0.03347 0.03308 0.00531
d2 0.5000 8.7066 25.4486
d9 19.7087 8.3001 2.5274
d17 2.9215 5.9516 7.2409
d19 12.2940 20.9631 36.2231
入射瞳位置 19.8090 28.1401 51.9522
射出瞳位置 -57.8586 -78.3415 -122.6387
前側主点位置 33.1372 47.4684 82.5020
後側主点位置 85.0615 79.7364 84.2243
(表6B:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 163.4455
2 3 -22.2400
3 5 -21.7420
4 6 14.9277
5 8 -32.2264
6 11 30.1020
7 13 37.1664
8 15 -12.7086
9 16 15.8033
10 18 -48.9363
11 20 120.9631
(表6C: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 1 163.44546 3.98520 -0.55731 0.93052
2 3 -19.67046 24.32200 2.02625 9.52239
3 10 21.88136 15.88760 2.48592 6.25975
4 18 -48.93629 1.18690 0.11200 0.55064
5 20 120.96311 2.83020 5.01134 6.52264
(表6D:ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 3 -0.14234 -0.15133 -0.17370
3 10 -0.58221 -0.83037 -1.04104
4 18 1.81402 1.99116 2.30220
5 20 0.84674 0.84675 0.84698
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、無限遠合焦状態での各種データを表9A〜表9Dに示す。
(表7:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 103.76440 4.47440 1.59283 68.6
2 1198.19050 可変
3 62.42650 1.10000 2.00100 29.1
4 14.32670 8.61070
5 -54.98830 3.56130 1.59283 68.6
6 17.86910 8.69240 1.85883 30.0
7 -178.48180 0.15240
8 -177.07960 0.80000 1.83400 37.3
9 696.31500 可変
10(絞り) ∞ 1.40000
11* 19.96330 3.45600 1.80998 40.9
12* 56.36230 3.18350
13 29.58180 3.65300 1.49700 81.6
14 -29.58180 2.08030
15 ∞ 0.60000 1.80610 33.3
16 10.07290 4.74740 1.49700 81.6
17 -38.62090 可変
18* -38.74380 1.50000 1.58313 59.5
19* 189.25840 可変
20 -38.94010 2.75140 2.00272 19.3
21 -30.26760 20.00030
22 ∞ BF
像面 ∞
(表8:非球面データ)
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 3.18014E-06, A6=-7.23233E-08, A8=-5.81701E-10
A10= 1.23499E-12, A12=-1.40720E-13, A14= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.46601E-05, A6=-3.47479E-08, A8=-3.40482E-10
A10=-1.62899E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 8.82062E-05, A6= 8.52602E-09, A8=-7.77333E-09
A10= 4.03562E-11, A12= 2.41659E-12, A14=-2.15259E-14
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 1.02270E-04, A6=-4.92649E-07, A8= 3.36192E-09
A10=-1.03646E-10, A12= 2.27915E-12, A14=-1.34418E-14
(無限遠合焦状態での各種データ)
(表9A:各種データ)
ズーム比 2.82112
広角 中間 望遠
焦点距離 18.7252 31.4517 52.8261
Fナンバー 3.59121 4.59215 5.94699
画角 49.5276 34.4921 21.9000
像高 19.3000 21.6330 21.6330
レンズ全長 104.3172 111.3054 144.1573
BF 0.06723 0.00952 0.01193
d2 0.5000 8.6531 30.9673
d9 21.3171 8.3279 2.4958
d17 6.1698 8.8509 8.5415
d19 5.5000 14.7009 31.3777
入射瞳位置 18.3270 25.9404 56.9192
射出瞳位置 -51.3643 -71.6340 -117.1916
前側主点位置 30.2347 43.5847 85.9355
後側主点位置 85.5920 79.8538 91.3312
(表9B:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 191.3376
2 3 -18.7903
3 5 -22.3430
4 6 19.3077
5 8 -169.2063
6 11 36.6088
7 13 30.3833
8 15 -12.4959
9 16 16.6127
10 18 -55.0176
11 20 116.9567
(表9C: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 1 191.33760 4.47440 -0.26593 1.40364
2 3 -21.26739 22.91680 -0.40637 5.07847
3 10 24.10720 19.12020 2.89559 6.91500
4 18 -55.01762 1.50000 0.16062 0.71542
5 20 116.95666 2.75140 5.32305 6.88894
(表9D:ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 3 -0.12742 -0.13397 -0.15588
3 10 -0.57506 -0.82925 -1.01697
4 18 1.54618 1.71201 2.01519
5 20 0.86380 0.86429 0.86427
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、無限遠合焦状態での各種データを表12A〜表12Dに示す。
(表10:面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 69.82760 4.24680 1.58913 61.3
2 331.73010 可変
3 53.60600 1.10000 2.00100 29.1
4 14.90110 9.25280
5 -63.54280 3.57500 1.59283 68.6
6 17.86680 8.74000 1.85883 30.0
7 -46.69850 0.46160
8 -37.17410 0.80000 1.83400 37.3
9 311.06030 可変
10(絞り) ∞ 1.40000
11* 18.56380 3.54000 1.80998 40.9
12* 90.82990 1.85650
13 41.55670 3.23270 1.49700 81.6
14 -41.55670 1.21840
15 -1357.35920 0.60000 1.85000 32.4
16 9.81070 4.87600 1.59283 68.6
17 -33.17120 可変
18* -27.43570 1.49480 1.58313 59.5
19* 191.01580 可変
20 -47.86700 2.73870 1.92286 20.9
21 -34.34710 22.05250
22 ∞ BF
像面 ∞
(表11:非球面データ)
第11面
K= 0.00000E+00, A4= 1.18770E-05, A6=-1.36194E-07, A8= 3.53360E-09
A10=-4.08877E-12, A12=-1.76149E-13, A14= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.53798E-05, A6=-2.77454E-07, A8= 8.46457E-09
A10=-5.88179E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 2.45719E-04, A6=-4.54997E-06, A8= 8.76814E-08
A10=-1.13094E-09, A12= 7.61020E-12, A14=-1.04239E-14
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 2.44105E-04, A6=-3.68164E-06, A8= 4.71067E-08
A10=-2.84536E-10, A12=-1.57769E-12, A14= 2.48580E-14
(無限遠合焦状態での各種データ)
(表12A:各種データ)
ズーム比 2.76996
広角 中間 望遠
焦点距離 20.8042 34.6249 57.6268
Fナンバー 3.50109 4.41409 5.65525
画角 46.4451 31.8646 20.2816
像高 19.6000 21.6330 21.6330
レンズ全長 105.9183 114.1552 139.9733
BF 0.03767 0.02952 -0.00648
d2 0.5000 8.6233 24.1729
d9 20.1234 8.4778 2.4597
d17 3.0881 5.1340 5.8910
d19 10.9833 20.7048 36.2704
入射瞳位置 19.8383 28.2662 50.9252
射出瞳位置 -55.8578 -76.6433 -120.1459
前側主点位置 32.8992 47.2547 80.9104
後側主点位置 85.1141 79.5304 82.3465
(表12B:単レンズデータ)
レンズ 始面 焦点距離
1 1 149.2310
2 3 -20.9146
3 5 -23.1457
4 6 16.0506
5 8 -39.7735
6 11 28.1884
7 13 42.3547
8 15 -11.4569
9 16 13.3347
10 18 -41.0366
11 20 120.0945
(表12C: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 1 149.23105 4.24680 -0.70825 0.88211
2 3 -20.12991 23.92940 1.33485 8.44068
3 10 21.45637 16.72360 3.41794 7.14990
4 18 -41.03663 1.49480 0.11829 0.67125
5 20 120.09445 2.73870 4.59585 6.03646
(表12D:ズームレンズ群倍率)
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 3 -0.16247 -0.17387 -0.20084
3 10 -0.52366 -0.72591 -0.89094
4 18 1.94260 2.17922 2.55730
5 20 0.84352 0.84359 0.84389
(条件の対応値)
以下、条件(1)〜条件(5)の対応値を表1に示す。
Figure 2021179551
本開示に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、交換レンズ式デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、スマートフォンのカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
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
G5 第5レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 撮像装置
101 ズームレンズ系
102 撮像素子
104 筐体
200 カメラシステム
201 カメラ本体
202 撮像素子
203 モニタ
204 カメラマウント部
205 ファインダ
300 交換レンズ装置
302 鏡筒
304 レンズマウント部

Claims (12)

  1. 物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する第1レンズ群と、
    負のパワーを有する第2レンズ群と、
    正のパワーを有する第3レンズ群と、
    負のパワーを有する第4レンズ群と、
    正のパワーを有する第5レンズ群と、
    からなり、
    前記第1レンズ群は、1枚のレンズ素子からなり、
    前記第2レンズ群は、4枚のレンズ素子からなり、
    撮影時の広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第5レンズ群は移動せず、前記第1から前記第4レンズ群が移動して各レンズ群の間隔が変化する、
    ズームレンズ系。
  2. 前記第2レンズ群は、最も像側に負レンズ素子L2dを有する、
    請求項1に記載のズームレンズ系。
  3. 前記第2レンズ群は物体側から像側へと順に、
    負レンズ素子L2aと、
    負レンズ素子L2bと、
    正レンズ素子L2cと、
    前記負レンズ素子L2dと、
    からなる、
    請求項2に記載のズームレンズ系。
  4. 以下の条件を満足し、
    νL2b > 62 ・・・(1)
    ここで、
    νL2b:前記負レンズ素子L2bのd線に対するアッベ数、
    である、
    請求項3に記載のズームレンズ系。
  5. 前記第2レンズ群は最も物体側に負レンズ素子L2aを有し、
    以下の条件を満足し、
    nL2a > 1.9 ・・・(2)
    ここで、
    nL2a:前記負レンズ素子L2aのd線に対する屈折率、
    である、
    請求項1に記載のズームレンズ系。
  6. 前記第3レンズ群は物体側から像側へと順に、
    正レンズ素子L3aと、
    正レンズ素子L3bと、
    負レンズ素子L3cと、
    正レンズ素子L3dと、
    からなり、
    以下の条件を満足し、
    νL3d > 62 ・・・(3)
    ここで、
    νL3d:前記正レンズ素子L3dのd線に対するアッベ数、
    である、
    請求項1から5のいずれかに記載のズームレンズ系。
  7. 下記の条件(4)を満足し、
    0.5 < |f4/fT| < 1.1 ・・・(4)
    ここで、
    f4:前記第4レンズ群の焦点距離、
    fT:望遠端におけるズームレンズ系全体の焦点距離、
    である、
    請求項1から6のいずれかに記載のズームレンズ系。
  8. 下記の条件(5)を満足し、
    0.5 < f5/f1 < 1.0・・・(5)
    ここで、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f5:前記第5レンズ群の焦点距離、
    である、
    請求項1から7のいずれかに記載のズームレンズ系。
  9. 前記第5レンズ群は、単レンズ素子L5aからなり、
    下記の条件(6)を満足し、
    1.8 < nL5a ・・・(6)
    ここで、
    nL5a:前記単レンズ素子L5aのd線に対する屈折率、
    である、
    請求項1から8のいずれかに記載のズームレンズ系。
  10. 前記第5レンズ群は、単レンズ素子L5aからなり、
    下記の条件(7)を満足し、
    −8.5 <(L5aR1+L5aR2)/(L5aR2−L5aR1)・・・(7)
    ここで、
    L5aR1:前記単レンズ素子L5aの物体側の曲率半径、
    L5aR2:前記単レンズ素子L5aの像側の曲率半径、
    である、
    請求項1から9のいずれかに記載のズームレンズ系。
  11. 請求項1から10のいずれかに記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
    前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱自在に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、
    を備える、カメラシステムであって、
    前記交換レンズ装置は、物体の光学的な像を前記撮像素子に形成する、
    カメラシステム。
  12. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行う撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成する請求項1から10のいずれかに記載のズームレンズ系と、
    前記ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子と、
    を備える、
    撮像装置。
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