JP4717429B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズに関し、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、或いは監視カメラ等のように固体撮像素子を用いた撮像装置に好適なものである。
近年、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置では、それに用いられるＣＣＤなどの固体撮像素子の著しい技術進歩や、撮像装置の小型化に伴い、より高い光学性能を持ち、しかも小型化、薄型化、軽量化を果たした撮影レンズが要望されている。
比較的高い光学性能が得られ、しかもレンズ系全体が小型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｌ１と正の屈折力の第２レンズ群よりなり、それら２つのレンズ群の空気間隔を変化させてズーミングを行う２群ズームレンズがある。
この２群ズームレンズは比較的少ないレンズ枚数でレンズ系が構成出来るため、小型化を狙うズームタイプのレンズ系によく利用されている。
２群ズームレンズとして、第１レンズ群が負レンズと正レンズから成り、第２レンズ群が正レンズと負レンズから成る小型の２群ズームレンズが知られている（特許文献１〜３）。
又、このような２群ズームレンズにおいて、第１レンズ群中の物体側の負レンズの両面を非球面形状とし、収差補正を良好に行った２群ズームレンズが知られている（特許文献４〜６）。
又、高画質化が進み高解像度の撮像素子を搭載した小型の撮像装置に対応したズームレンズとして、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る３群ズームレンズが知られている（特許文献７、８）。
３群ズームレンズにおいて、第２レンズ群を正レンズと負レンズで構成した小型の３群ズームレンズが知られている（特許文献９）。
特開平５−２８１４７０号公報
特開平６−２７３６７０号公報
特開平１１−０５２２３５号公報
特開平９−３３８０９号公報
特開平９−３３８１０号公報
特開２００２−３６５５４５公報
特開２０００−１４７３８１公報
特開２０００−２８４１７７公報
特開２０００−９９９９公報
ビデオカメラやデジタルカメラ等に用いるズームレンズには、小型でかつ高い光学性能を有するレンズ系が要望されている。
前述した２群ズームレンズや３群ズームレンズは、広画角用のズームレンズに好適であるが、第１レンズ群内の第１レンズ（最も物体側のレンズ）がレンズ両面で相対軸ずれが発生したとき（偏心が生じたとき）像性能が著しく劣化してしまい、製造による光学性能のばらつきが大きくなる傾向があった。
特に第１レンズ群中の物体側の負レンズの両面を非球面形状とし、諸収差を良好に補正しようとした場合には、この傾向が顕著であった。
本発明は、製造上のばらつきが多少あっても、優れた光学性能が得られるコンパクトなズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側と像側の面が共に非球面形状の負の屈折力の第１１レンズと、正の屈折力の第１２レンズより成り、前記第１１レンズの光軸上の厚さをＤ、光軸方向をＸ座標、光軸と直交する方向をＹ座標、
Ｙ＝２Ｄ
ＹＢ＝３Ｄ
とし、前記第１１レンズの物体側と像側の近軸曲率面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｒ１、Ｒ２、前記第１１レンズの物体側と像側の非球面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｘ１、Ｘ２、前記第１１レンズの物体側の近軸曲率面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＲ１Ｂ、前記第１１レンズの物体側の非球面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＸ１Ｂとするとき、
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ ２×１０−３
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ９×１０−２
１×１０−４＜（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ５×１０−３
なる条件を満足することを特徴としている。
Ｙ＝２Ｄ
ＹＢ＝３Ｄ
とし、前記第１１レンズの物体側と像側の近軸曲率面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｒ１、Ｒ２、前記第１１レンズの物体側と像側の非球面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｘ１、Ｘ２、前記第１１レンズの物体側の近軸曲率面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＲ１Ｂ、前記第１１レンズの物体側の非球面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＸ１Ｂとするとき、
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ ２×１０−３
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ９×１０−２
１×１０−４＜（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ５×１０−３
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、製造上のばらつきが多少あっても、優れた光学性能が得られるコンパクトなズームレンズが得られる。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離）におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例１はズーム比２．２５、開口比３．２８〜５．３７程度のズームレンズである。
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比２．２６、開口比３．２８〜５．３７程度のズームレンズである。
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本発明の参考例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ参考例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。参考例１はズーム比２．８７、開口比３．１８〜５．６０程度のズームレンズである。
図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比１．９１、開口比２．８８〜４．０４程度のズームレンズである。
図９は、本発明に係る非球面形状の説明図である。
図１０は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図
である。
である。
各実施例のズームレンズは、撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図
において、左方が物体側で、右方が像側である。
において、左方が物体側で、右方が像側である。
図１、図３、図５、図７のレンズ断面図において、Ｌ１は負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群である。ＳＰは開口絞りであり、実施例１〜３は第２レンズ群Ｌ２の像側に、実施例４では物体側に位置している。
Ｇは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に対応して光学設計上設けられた光学ブロックである。ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当する感光面が置かれている。
収差図において、ｄ、ｇは各々ｄ線及びｇ線、ΔＭ、ΔＳはメリディオナル像面、サジタル像面、倍率色収差はｇ線によって表わしている。
ＥＦｎｏは有効Ｆナンバーである。ωは半画角である。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端のズーム位置は変倍用レンズ群（第２レンズ群）が機構上、光軸上移動な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
図１、図３、図５の実施例１、２、参考例１のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動し、第２レンズ群Ｌ２は物体側に移動している。
図７の実施例３のズームレンズでは、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Ｌ１は、像側に凸状の軌跡の一部を描くように移動し、第２レンズ群Ｌ２は第１レンズ群Ｌ１との間隔が小さくなるように物体側へ移動し、第３レンズ群Ｌ３は第２レンズ群Ｌ２との間隔が大きくなるように物体側へ移動している。
開口絞りＳＰは、いずれの実施例においても、ズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と共に移動している。
各実施例のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２の移動により主な変倍を行い、第１レンズ群Ｌ１の移動によって変倍に伴う像点の移動を補正している。
実施例１、２、参考例１では、第１レンズ群Ｌ１でフォーカスを行っている。実施例３では、第３レンズ群Ｌ３でフォーカスを行っている。
第１レンズ群Ｌ１でフォーカスを行うときは、ズーミング用のカム軌跡を階段状に形成し、ズーミング用の延長軌跡を用いても良い。
一般に、図１、図３、図５に示す２群ズームレンズや図７に示す３群ズームレンズにおいて、全ズーム範囲にわたり、良好な光学性能を有し、かつレンズ枚数を削減して、レンズ系の薄型化を図るには、非球面をレンズ系中の適切な箇所に適切な非球面量で用いることが有効である。
特に変倍による像面変動を補正する第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定して、ズーミングにおける収差変動を極力抑えるのが有効である。
そこで各実施例では、第１レンズ群Ｌ１を物体側と像側の面が非球面形状で、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面が大きく、物体側が凸面のメニスカス形状の負の屈折力の第１１レンズＧ１１と、物体側が凸面のメニスカス形状の正の屈折力の第１２レンズＧ１２とで構成している。
実施例１、２、３では、第２レンズ群Ｌ２を、屈折力の絶対値が像側の面に比べ、物体側の面が大きく、物体側の面が非球面形状でかつ両レンズ面が凸形状の正の屈折力の第２１レンズＧ２１、屈折力の絶対値が物体側の面に比べ像側の面が大きく、像側の面が非球面形状でかつメニスカス形状の負の屈折力の第２２レンズＧ２２とで構成している。
このように第２レンズ群Ｌ２を構成する２つのレンズが共に非球面を有するようにして変倍に伴う収差変動が少なくなるようにしている。
参考例１では、第２レンズ群Ｌ２を物体側の面が非球面形状で、かつ凸でメニスカス形状の正の屈折力の第２１レンズと、像側の面が凹形状の負の第２１レンズとを接合した接合レンズ、両レンズ面が凸形状の正の屈折力の第２３レンズより構成している。
これによって、変倍に伴う収差変動を良好に補正している。
実施例３では、第３レンズ群Ｌ３を、１つの正の屈折力の第３１レンズより構成している。
各レンズ群においては、正の屈折力のレンズに、低分散の材料を用い、負の屈折力のレンズに高屈折率、高分散の材料を用いている。
これによって全ズーム範囲にわたり軸上色収差を良好に補正している。
又、各実施例では、全体として、レンズ枚数を４〜５枚程度まで究極的に少なくしたときに、収差補正の効果の最も大きい物体側の負レンズの両面を非球面形状とし、かつ非球面量を条件式（１）〜（３）を満足するように適切に設定して、両面を非球面形状としたときの製造時の誤差に対する光学性能の劣化を軽減させている。
次に各実施例において、第１レンズ群Ｌ１の第１１レンズＧ１１の物体側と像側の面に設けた非球面形状について説明する。
図９は、第１１レンズＧ１１の非球面形状を示す概略図である。
図９においてＲａ，Ｒｂは各々第１１レンズＧ１１の物体側と像側の面（非球面）である。
Ｒａａ，Ｒｂｂは各々第１１レンズＧ１１の近軸曲率面（非球面形状としなかったときの球面）である。
Ｄは第１１レンズＧ１１の光軸上の厚さ（肉厚）である。
図９において、光軸方向をＸ座標、光軸と直交する方向をＹ座標とし、
Ｙ＝２Ｄ
ＹＢ＝３Ｄ
とおき、第１１レンズＧ１１の物体側と像側の近軸曲率面Ｒａａ，Ｒｂｂの光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｒ１、Ｒ２、第１１レンズＧ１１の物体側と像側の非球面Ｒａ，Ｒｂの光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｘ１、Ｘ２、該１１レンズＧ１１の物体側の近軸曲率面Ｒａａの光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＲ１Ｂ、第１１レンズＧ１１の物体側の非球面Ｒａａの光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＸ１Ｂとするとき、
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ ２×１０−３・・（１）
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ９×１０−２ ・・（２）
１×１０−４＜（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ５×１０−３ ・・（３）
なる条件を満足している。
Ｙ＝２Ｄ
ＹＢ＝３Ｄ
とおき、第１１レンズＧ１１の物体側と像側の近軸曲率面Ｒａａ，Ｒｂｂの光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｒ１、Ｒ２、第１１レンズＧ１１の物体側と像側の非球面Ｒａ，Ｒｂの光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｘ１、Ｘ２、該１１レンズＧ１１の物体側の近軸曲率面Ｒａａの光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＲ１Ｂ、第１１レンズＧ１１の物体側の非球面Ｒａａの光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＸ１Ｂとするとき、
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ ２×１０−３・・（１）
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ９×１０−２ ・・（２）
１×１０−４＜（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ５×１０−３ ・・（３）
なる条件を満足している。
第１１レンズＧ１１の像側の面を非球面形状として、コマフレアーの補正に効果的に行い、又、物体側の面も非球面形状として歪曲収差を効果的に補正している。
一般に両面を非球面形状とした場合、片面を球面とした場合に比較して像側の面と物体側の面で偏芯が起こったときに、偏芯収差が多く発生し、製造誤差による光学性能の劣化が起こりやすくなる。
そこで各実施例においては、両面を非球面形状としながら、製造誤差による光学性能の劣化を少なくする為に、主に歪曲収差の補正を行う物体側の面の非球面形状を、光軸近傍では、非球面量（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が極めて小さく、光軸から離れた周辺部で、適度の非球面量を有する構成としている。
条件式（１）〜（３）は、第１１レンズＧ１１の両面を非球面形状としてコマフレアーと歪曲収差を良好に補正しつつ、製造誤差による光学性能の劣化を少なくするためのものである。
次に各条件式の技術的な意味について説明する。
条件式（１）は、第１１レンズＧ１１の物体側の面の非球面形状の中間部の非球面量に関する。
条件式（１）の上限値を超えると、製造上、像側の面との偏芯が発生したときに、光学性能の劣化が大きくなるので良くない。
条件式（１）の下限値は、高さＹにおける面形状が球面でなく非球面であることの条件である。
条件式（２）は、第１１レンズＧ１１の像側の面の中間部の非球面量に関する。
条件式（２）の上限値又は下限値を超えて非球面量が大きすぎたり、小さすぎたりすると、広角域におけるコマフレアーを良好に補正する事が困難になってくる。
条件式（３）は、第１１レンズＧ１１の物体側の面の周辺部の非球面量に関する。
条件式（３）の下限値を超えて非球面量が小さすぎると、広角端で、樽型の歪曲収差が増大するので良くない。
条件式（３）の上限値を超えて非球面量が大きくなり過ぎると、広角域における像面湾曲のバランスを良好に補正する事が困難となってくる。
各実施例において、更に好ましくは、条件式（１）〜（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ １×１０−３・・（１ａ）
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ６×１０−２ ・・（２ａ）
１．２×１０ −４ ≦（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ３×１０−３ ・・（３ａ）
尚、以上の各実施例においては、第１レンズ群Ｌ１の物体側にフィルター、コンバーターレンズを又は／及び第２レンズ群Ｌ２又は第３レンズ群Ｌ３の像側にフィールドレンズ等の屈折力の小さなレンズ群を付加してもよい。
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ６×１０−２ ・・（２ａ）
１．２×１０ −４ ≦（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ３×１０−３ ・・（３ａ）
尚、以上の各実施例においては、第１レンズ群Ｌ１の物体側にフィルター、コンバーターレンズを又は／及び第２レンズ群Ｌ２又は第３レンズ群Ｌ３の像側にフィールドレンズ等の屈折力の小さなレンズ群を付加してもよい。
以上のように各実施例によれば、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際し双方のレンズ群の間隔が変わるズームレンズにおいて、前述の如く各レンズ群のレンズ構成、第１１レンズＧ１１の非球面の位置、及び非球面量等を最適に設定し、これにより、レンズ枚数の削減を図り、レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわらず、２〜３倍程度のズーム比を有しつつ、明るく、広画角で高い光学性能を有した、デジタルスチルカメラに適したズームレンズを達成している。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例を図１０を用いて説明する。
図１０において、２０はカメラ本体、２１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、２２は撮影光学系２１によって被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）、２３は撮像素子２２が受光した被写体像を記録するメモリ、２４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
次に本発明の実施例１、２、参考例１、実施例３の数値実施例１乃至４を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順序を示し、Ｒｉは第ｉ番目の面（第ｉ面）の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第（ｉ＋１）面の間隔、Ｎｉ、νｉはそれぞれ第ｉ番目の部材のｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。
また、最も像側の２つの面はガラスブロックＧを構成する面である。
間隔Ｄ＝０．０は、前後の面が接合面であることを示している。
非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を、面頂点を基準にしてｘとするとき
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２｝１／２］
＋Ａｈ２＋Ｂｈ４＋Ｃｈ６＋Ｄｈ８＋Ｅｈ１０
で表わされる。但し、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋｛１−（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）２｝１／２］
＋Ａｈ２＋Ｂｈ４＋Ｃｈ６＋Ｄｈ８＋Ｅｈ１０
で表わされる。但し、ｋは円錐定数、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは非球面係数、Ｒは近軸曲率半径である。
又「ｅ−０ｘ」は「×１０−ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角を示す。
又、前述の各条件式と各実施例と参考例１との関係を表１に示す。
数値実施例 １
ｆ＝ 6.47〜 14.58 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 5.37 ２ω＝54.8 〜 25.9
* R 1 = 71.623 D 1 = 1.20 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.3
* R 2 = 3.999 D 2 = 1.27
R 3 = 6.899 D 3 = 1.60 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 17.314 D 4 = 可変
* R 5 = 3.339 D 5 = 2.40 N 3 = 1.519480 ν 3 = 61.8
R 6 = -12.318 D 6 = 0.05
R 7 = 18.653 D 7 = 0.90 N 4 = 1.839740 ν 4 = 23.8
* R 8 = 5.610 D 8 = 1.30
R 9 = 絞り D 9 = 可変
R10 = ∞ D10 = 1.30 N 5 = 1.516330 ν 5 = 64.1
R11 = ∞
＼焦点距離 6.47 10.52 14.58
可変間隔＼
D 4 8.94 3.84 1.58
D 9 6.97 9.97 12.98
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.06649e-08
2面 : ｋ=-1.42147e+00 Ａ=０ Ｂ=1.61232e-03 Ｃ=5.75188e-05 Ｄ=-8.72454e-06 Ｅ=5.2
1268e-07
5面 : ｋ=-7.19582e-01 Ａ=０ Ｂ=1.35016e-03 Ｃ=1.25052e-04 Ｄ=-6.92345e-06 Ｅ=0.0
0000e+00
8面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=5.05835e-03 Ｃ=5.18532e-04 Ｄ=1.69479e-04
Ｅ=-1.74682e-05
数値実施例 2
ｆ＝ 6.46〜 14.59 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 5.37 ２ω＝54.9 〜 25.9
* R 1 = 173.454 D 1 = 1.20 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.3
* R 2 = 4.050 D 2 = 1.14
R 3 = 6.868 D 3 = 1.60 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 18.825 D 4 = 可変
* R 5 = 3.322 D 5 = 2.30 N 3 = 1.505160 ν 3 = 69.4
R 6 = -13.986 D 6 = 0.03
R 7 = 10.108 D 7 = 0.90 N 4 = 1.816130 ν 4 = 24.0
* R 8 = 4.540 D 8 = 1.30
R 9 = 絞り D 9 = 可変
R10 = ∞ D10 = 1.30 N 5 = 1.516330 ν 5 = 64.1
R11 = ∞
＼焦点距離 6.46 10.52 14.59
可変間隔＼
D 4 9.06 3.96 1.71
D 9 6.73 9.75 12.77
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.47913e-08
2面 : ｋ=-2.82412e+00 Ａ=０ Ｂ=4.11976e-03 Ｃ=-1.18332e-04 Ｄ=1.15515e-06 Ｅ=2.5
4162e-07
5面 : ｋ=-1.00365e+00 Ａ=０ Ｂ=2.20900e-03 Ｃ=1.07689e-04 Ｄ=-4.37671e-06 Ｅ=0.0
0000e+00
8面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=4.64642e-03 Ｃ=8.09817e-04 Ｄ=-6.85101e-06 Ｅ=2.44
230e-05
数値実施例 3
ｆ＝ 6.45〜 18.53 Ｆｎｏ＝ 3.18 〜 5.60 ２ω＝54.9 〜 20.5
* R 1 = 102.561 D 1 = 1.30 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.0
* R 2 = 5.279 D 2 = 1.30
R 3 = 7.038 D 3 = 1.70 N 2 = 1.808095 ν 2 = 22.8
R 4 = 14.336 D 4 = 可変
* R 5 = 4.150 D 5 = 1.90 N 3 = 1.768020 ν 3 = 49.2
R 6 = 14.106 D 6 = 0.00
R 7 = 14.106 D 7 = 0.80 N 4 = 2.003300 ν 4 = 28.3
R 8 = 3.765 D 8 = 0.50
R 9 = 7.542 D 9 = 1.40 N 5 = 1.696797 ν 5 = 55.5
R10 = -13.338 D10 = 0.80
R11 = 絞り D11 = 可変
R12 = ∞ D12 = 1.30 N 6 = 1.516330 ν 6 = 64.1
R13 = ∞
＼焦点距離 6.45 12.49 18.53
可変間隔＼
D 4 12.31 4.02 1.13
D11 8.62 13.40 18.18
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=4.97787e-09
2面 : ｋ=-2.05352e+00 Ａ=０ Ｂ=1.48967e-03 Ｃ=1.07476e-05 Ｄ=-2.34434e-06 Ｅ=1.5
1972e-07
5面 : ｋ=2.78578e-01 Ａ=０ Ｂ=-1.16603e-
数値実施例 4
ｆ＝ 5.94〜 11.34 Ｆｎｏ＝ 2.88 〜 4.04 ２ω＝58.8 〜 32.9
* R 1 = 88.391 D 1 = 1.20 N 1 = 1.850000 ν 1 = 40.1
* R 2 = 4.543 D 2 = 1.51
R 3 = 8.669 D 3 = 1.40 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 30.878 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.70
* R 6 = 3.657 D 6 = 1.90 N 3 = 1.743300 ν 3 = 49.2
R 7 = -26.805 D 7 = 0.20
R 8 = 43.517 D 8 = 0.90 N 4 = 1.833100 ν 4 = 23.9
* R 9 = 3.727 D 9 = 可変
R10 = 13.570 D10 = 1.30 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R11 = -39.367 D11 = 可変
R12 = ∞ D12 = 1.20 N 6 = 1.544270 ν 6 = 70.6
R13 = ∞
＼焦点距離 5.94 8.64 11.34
可変間隔＼
D 4 10.40 4.91 1.87
D 9 2.23 3.79 5.07
D11 4.63 5.42 6.48
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.19382e-09
2面 : ｋ=-4.51143e+00 Ａ=０ Ｂ=4.71670e-03 Ｃ=-2.57575e-04 Ｄ=1.16233e-05 Ｅ=-2.
35528e-07
6面 : ｋ=3.00171e-01 Ａ=０ Ｂ=-1.47239e-03 Ｃ=-7.32427e-05 Ｄ=-1.16959e-05 Ｅ=-1
.70612e-06
9面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=5.19878e-03 Ｃ=8.86768e-04 Ｄ=-1.39374e-05 Ｅ=9.54
031e-06
数値実施例 １
ｆ＝ 6.47〜 14.58 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 5.37 ２ω＝54.8 〜 25.9
* R 1 = 71.623 D 1 = 1.20 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.3
* R 2 = 3.999 D 2 = 1.27
R 3 = 6.899 D 3 = 1.60 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 17.314 D 4 = 可変
* R 5 = 3.339 D 5 = 2.40 N 3 = 1.519480 ν 3 = 61.8
R 6 = -12.318 D 6 = 0.05
R 7 = 18.653 D 7 = 0.90 N 4 = 1.839740 ν 4 = 23.8
* R 8 = 5.610 D 8 = 1.30
R 9 = 絞り D 9 = 可変
R10 = ∞ D10 = 1.30 N 5 = 1.516330 ν 5 = 64.1
R11 = ∞
＼焦点距離 6.47 10.52 14.58
可変間隔＼
D 4 8.94 3.84 1.58
D 9 6.97 9.97 12.98
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.06649e-08
2面 : ｋ=-1.42147e+00 Ａ=０ Ｂ=1.61232e-03 Ｃ=5.75188e-05 Ｄ=-8.72454e-06 Ｅ=5.2
1268e-07
5面 : ｋ=-7.19582e-01 Ａ=０ Ｂ=1.35016e-03 Ｃ=1.25052e-04 Ｄ=-6.92345e-06 Ｅ=0.0
0000e+00
8面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=5.05835e-03 Ｃ=5.18532e-04 Ｄ=1.69479e-04
Ｅ=-1.74682e-05
数値実施例 2
ｆ＝ 6.46〜 14.59 Ｆｎｏ＝ 3.28 〜 5.37 ２ω＝54.9 〜 25.9
* R 1 = 173.454 D 1 = 1.20 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.3
* R 2 = 4.050 D 2 = 1.14
R 3 = 6.868 D 3 = 1.60 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 18.825 D 4 = 可変
* R 5 = 3.322 D 5 = 2.30 N 3 = 1.505160 ν 3 = 69.4
R 6 = -13.986 D 6 = 0.03
R 7 = 10.108 D 7 = 0.90 N 4 = 1.816130 ν 4 = 24.0
* R 8 = 4.540 D 8 = 1.30
R 9 = 絞り D 9 = 可変
R10 = ∞ D10 = 1.30 N 5 = 1.516330 ν 5 = 64.1
R11 = ∞
＼焦点距離 6.46 10.52 14.59
可変間隔＼
D 4 9.06 3.96 1.71
D 9 6.73 9.75 12.77
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.47913e-08
2面 : ｋ=-2.82412e+00 Ａ=０ Ｂ=4.11976e-03 Ｃ=-1.18332e-04 Ｄ=1.15515e-06 Ｅ=2.5
4162e-07
5面 : ｋ=-1.00365e+00 Ａ=０ Ｂ=2.20900e-03 Ｃ=1.07689e-04 Ｄ=-4.37671e-06 Ｅ=0.0
0000e+00
8面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=4.64642e-03 Ｃ=8.09817e-04 Ｄ=-6.85101e-06 Ｅ=2.44
230e-05
数値実施例 3
ｆ＝ 6.45〜 18.53 Ｆｎｏ＝ 3.18 〜 5.60 ２ω＝54.9 〜 20.5
* R 1 = 102.561 D 1 = 1.30 N 1 = 1.859610 ν 1 = 40.0
* R 2 = 5.279 D 2 = 1.30
R 3 = 7.038 D 3 = 1.70 N 2 = 1.808095 ν 2 = 22.8
R 4 = 14.336 D 4 = 可変
* R 5 = 4.150 D 5 = 1.90 N 3 = 1.768020 ν 3 = 49.2
R 6 = 14.106 D 6 = 0.00
R 7 = 14.106 D 7 = 0.80 N 4 = 2.003300 ν 4 = 28.3
R 8 = 3.765 D 8 = 0.50
R 9 = 7.542 D 9 = 1.40 N 5 = 1.696797 ν 5 = 55.5
R10 = -13.338 D10 = 0.80
R11 = 絞り D11 = 可変
R12 = ∞ D12 = 1.30 N 6 = 1.516330 ν 6 = 64.1
R13 = ∞
＼焦点距離 6.45 12.49 18.53
可変間隔＼
D 4 12.31 4.02 1.13
D11 8.62 13.40 18.18
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=4.97787e-09
2面 : ｋ=-2.05352e+00 Ａ=０ Ｂ=1.48967e-03 Ｃ=1.07476e-05 Ｄ=-2.34434e-06 Ｅ=1.5
1972e-07
5面 : ｋ=2.78578e-01 Ａ=０ Ｂ=-1.16603e-
数値実施例 4
ｆ＝ 5.94〜 11.34 Ｆｎｏ＝ 2.88 〜 4.04 ２ω＝58.8 〜 32.9
* R 1 = 88.391 D 1 = 1.20 N 1 = 1.850000 ν 1 = 40.1
* R 2 = 4.543 D 2 = 1.51
R 3 = 8.669 D 3 = 1.40 N 2 = 2.003300 ν 2 = 28.3
R 4 = 30.878 D 4 = 可変
R 5 = 絞り D 5 = 0.70
* R 6 = 3.657 D 6 = 1.90 N 3 = 1.743300 ν 3 = 49.2
R 7 = -26.805 D 7 = 0.20
R 8 = 43.517 D 8 = 0.90 N 4 = 1.833100 ν 4 = 23.9
* R 9 = 3.727 D 9 = 可変
R10 = 13.570 D10 = 1.30 N 5 = 1.487490 ν 5 = 70.2
R11 = -39.367 D11 = 可変
R12 = ∞ D12 = 1.20 N 6 = 1.544270 ν 6 = 70.6
R13 = ∞
＼焦点距離 5.94 8.64 11.34
可変間隔＼
D 4 10.40 4.91 1.87
D 9 2.23 3.79 5.07
D11 4.63 5.42 6.48
非球面係数
1面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=0.00000e+00 Ｃ=0.00000e+00 Ｄ=0.00000e+00
Ｅ=1.19382e-09
2面 : ｋ=-4.51143e+00 Ａ=０ Ｂ=4.71670e-03 Ｃ=-2.57575e-04 Ｄ=1.16233e-05 Ｅ=-2.
35528e-07
6面 : ｋ=3.00171e-01 Ａ=０ Ｂ=-1.47239e-03 Ｃ=-7.32427e-05 Ｄ=-1.16959e-05 Ｅ=-1
.70612e-06
9面 : ｋ=0.00000e+00 Ａ=０ Ｂ=5.19878e-03 Ｃ=8.86768e-04 Ｄ=-1.39374e-05 Ｅ=9.54
031e-06
Ｌ１：第１レンズ群
Ｌ２：第２レンズ群
Ｌ３：第３レンズ群
ＳＰ：絞り
ＩＰ：像面
Ｇ：ガラスブロック
ｄ：ｄ線
ｇ：ｇ線
ΔＳ：サジタル像面
ΔＭ：メリディオナル像面
Ｌ２：第２レンズ群
Ｌ３：第３レンズ群
ＳＰ：絞り
ＩＰ：像面
Ｇ：ガラスブロック
ｄ：ｄ線
ｇ：ｇ線
ΔＳ：サジタル像面
ΔＭ：メリディオナル像面
Claims (9)
- 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群を有し、ズーミングに際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第１レンズ群は、物体側と像側の面が共に非球面形状の負の屈折力の第１１レンズと、正の屈折力の第１２レンズより成り、前記第１１レンズの光軸上の厚さをＤ、光軸方向をＸ座標、光軸と直交する方向をＹ座標、
Ｙ＝２Ｄ
ＹＢ＝３Ｄ
とし、前記第１１レンズの物体側と像側の近軸曲率面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｒ１、Ｒ２、前記第１１レンズの物体側と像側の非球面の光軸からの高さＹにおけるＸ座標を各々Ｘ１、Ｘ２、前記第１１レンズの物体側の近軸曲率面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＲ１Ｂ、前記第１１レンズの物体側の非球面の光軸からの高さＹＢにおけるＸ座標をＸ１Ｂとするとき、
０ ＜ ｜Ｘ１−Ｒ１｜／Ｙ ＜ ２×１０−３
１．７×１０ −２ ≦｜Ｘ２−Ｒ２｜／Ｙ ＜ ９×１０−２
１×１０−４＜（Ｘ１Ｂ−Ｒ１Ｂ）／ＹＢ ＜ ５×１０−３
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第２１レンズと負の屈折力の第２２レンズより成ること、又は、正の屈折力の第２１レンズと負の屈折力の第２２レンズと正の屈折力の第２３レンズより成ることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記第１１レンズは、屈折力の絶対値が物体側の面に比べて像側の面が大きい形状より成り、前記第１２レンズは、物体側が凸面のメニスカス形状より成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レンズ群の物体側又は像側に開口絞りを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群は、非球面形状の面を含む２つのレンズを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群は、フォーカスに際して移動するレンズ群であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群の像側に、ズーミングに際して移動する正の屈折力のレンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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