JP4834336B2 - 広角ズームレンズ系 - Google Patents
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Description
特開平10-325923号公報の広角ズームレンズ系は、100゜に近い十分な画角を有しているが、変倍比は2倍以下である。特開平11-174328号公報の広角ズームレンズ系は、変倍比が2.8倍程度であるが、十分な画角は得られない。特開2004-240038号公報、特開2002-287031号公報の広角ズームレンズ系はそれぞれ、変倍比が2.2倍程度、2倍程度であって、画角も不十分である。
(1)1.6<X2/fw<3.5
(2)1.2<|f1|/fw<2.0(f1<0)
(3)1.6<f2/fw<2.7
(8)0.5<f1/f3<0.9
(9)0.6<f2/f4<0.9
但し、
X2;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際しての第2レンズ群の移動量、
fi;第iレンズ群の焦点距離(i=1ないし4)、
fw;短焦点距離端の全系の焦点距離、
である。
(4)0.9<X2/f2<1.6
(5)2.0<fBw×fBw/(f1×f3)<6.0
(6)1.2<f2/|f1|<1.8
(7)1.0<f4/|f3|<1.8
但し、
fBw;短焦点距離端における最も像面側のレンズ面から像面までの空気換算距離、
である。
より好ましくは、次の条件式(1’)を満足するのがよい。
(1’)1.7<X2/fw<3.5
より好ましくは、次の条件式(3’)を満足するのがよい。
(3’)1.8<f2/fw<2.5
より好ましくは、次の条件式(5’)を満足するのがよい。
(5’)2.8<fBw×fBw/(f1×f3)<4.5
より好ましくは、次の条件式(6’)を満足するのがよい。
(6’)1.2<f2/|f1|<1.6
より好ましくは、次の条件式(7’)を満足するのがよい。
(7’)1.2<f4/|f3|<1.6
第1レンズ群の最も物体側のレンズ(物体側に凸の負メニスカスレンズ)に非球面を用いることによって、広角ズームレンズ系(レンズ系)で発生する歪曲収差及び非点収差を良好に補正することができる。非球面は、レンズの周辺に行くに従って負のパワーが弱くなる形状をしている。この非球面を第1レンズ群の最も物体側のレンズの物体側の面に用いると、特に歪曲収差を良好に補正することができる。または、この非球面を第1レンズ群の最も物体側のレンズの像側の面に用いると、第1レンズ群の最も物体側のレンズの厚み(物体側中心から像側コバ面までの距離)を薄くすることができる。
合成樹脂製レンズは耐久性に乏しいため、最も物体側のレンズに使用することは好ましくない。そして、径が大きすぎると、コバ厚が大きくなり、温度変化による収差の変動が大きくなるため好ましくない。そのため、第1レンズ群のレンズのうちで比較的小径なレンズ(2枚の負メニスカスレンズのうち、像側に配置される負メニスカスレンズ)に合成樹脂製非球面レンズを使用することがよい。負メニスカスレンズの曲率の小さい面に非球面を設けると、レンズ周辺部の曲率を大きく(緩く)することができ、温度変化による収差の変化を小さくすることができる。
条件式(10)は、第4レンズ群の最も物体側の正レンズのアッベ数(Np1)に関する条件式であり、条件式(11)は、真ん中の正レンズのアッベ数(Np2)に関する条件式である。
(10)Np1>70
(11)Np2>65
最も物体側の正レンズは、より好ましくは、次の条件式(10’)を満足するのがよい。
(10’)Np1>80
また、回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数)
本実施例の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第1レンズ群10、正の第2レンズ群20、絞りS、負の第3レンズ群30、及び正の第4レンズ群40からなる。第1レンズ群10は、物体側から順に、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズ、負レンズ及び正レンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは高屈折率ガラス非球面レンズである。第2レンズ群20は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズからなる。第3レンズ群30は、物体側から順に、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、及び正レンズからなる。第4レンズ群40は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、及び正レンズからなっている。絞りSは、第14面(第3レンズ群30)の極から前方1.50の位置にある。
F = 1: 3.6 - 4.3 - 5.8
f = 12.30 - 20.00 - 34.50
W = 50.6 - 35.3 - 22.0
fB = 37.90 - 46.42 - 59.81
面 No. r d Nd ν
1 54.577 1.50 1.80500 34.9
2* 25.604 2.21 ‐ ‐
3 36.010 1.50 1.80500 46.8
4 18.205 11.41 ‐ ‐
5 402.624 1.80 1.64610 57.2
6* 25.534 3.92 ‐ ‐
7 39.824 3.00 1.84697 23.9
8 123.764 34.57-14.05-2.50 ‐ ‐
9 44.796 2.72 1.55374 43.8
10 331.611 0.10 ‐ ‐
11 27.991 3.64 1.48749 70.2
12 -19.756 1.00 1.80518 25.4
13 -33.364 3.70-7.91-17.83 ‐ ‐
14 -33.026 2.40 1.77194 26.4
15 -10.635 1.00 1.77250 48.5
16 26.496 0.00 ‐ ‐
17 23.806 1.90 1.62489 35.5
18 167.952 7.70-6.61-2.20 ‐ ‐
19 161.568 4.22 1.56907 71.3
20* -15.157 0.10 ‐ ‐
21 -21.560 4.48 1.48749 70.2
22 -11.516 1.00 1.80518 25.4
23 -37.857 0.10 ‐ ‐
24 -635.386 3.14 1.57552 43.0
25 -30.202 - ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面NO K A4 A6 A8 A10
2 0.00 -0.21794×10-4 0.20397×10-7 -0.28748×10-10 -0.30884×10-14
6 0.00 0.11273×10-4 -0.15720×10-6 0.54287×10-9 -0.12197×10-11
20 0.00 0.14232×10-4 0.54971×10-7 -0.37930×10-9
本実施例の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第1レンズ群10、絞りS、正の第2レンズ群20、負の第3レンズ群30、及び正の第4レンズ群40からなる。第1レンズ群10は、物体側から順に、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズ、物体側に凸の正メニスカスレンズ、両凹負レンズ及び正レンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは高屈折率ガラス非球面レンズである。第2レンズ群20は、物体側から順に、負レンズと正レンズの貼合せレンズ、及び正レンズからなる。第3レンズ群30は、物体側から順に、正レンズと負レンズ貼合せレンズ、及び負レンズと正レンズの貼合せレンズからなる。第4レンズ群40は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、及び正レンズからなる。第4レンズ群40中の最も像側の正レンズの物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。絞りSは、第11面(第2レンズ群20)の極から前方1.44の位置にある。
F = 1: 3.6 - 4.1 - 4.6
f = 12.30 - 20.00 - 34.50
W = 50.5 - 35.3 - 22.1
fB = 37.88 - 46.97 - 61.92
面 No. r d Nd ν
1* 83.806 2.20 1.77250 49.6
2 23.704 4.80 ‐ ‐
3 42.658 1.70 1.77200 49.6
4 21.410 4.20 ‐ ‐
5 55.556 1.50 1.80400 41.1
6* 60.074 7.70 ‐ ‐
7 -78.903 1.60 1.80400 46.6
8 29.209 1.61 ‐ ‐
9 32.968 3.55 1.74935 27.6
10 -536.613 29.61-13.12-3.94 ‐ ‐
11 36.070 1.00 1.80518 25.4
12 17.456 4.51 1.55202 51.1
13 -51.973 0.10 ‐ ‐
14 23.284 3.50 1.49700 81.6
15 -100.265 2.96-6.27-11.77 ‐ ‐
16 -67.918 2.23 1.84699 23.8
17 -15.648 1.20 1.80610 40.9
18 70.896 1.09 ‐ ‐
19 -38.916 1.00 1.80400 46.6
20 16.575 2.86 1.68419 30.8
21 -136.202 9.36-6.88-2.20 ‐ ‐
22 47.505 4.49 1.49700 81.6
23 -18.378 0.10 ‐ ‐
24 -80.669 5.03 1.49788 68.9
25 -13.545 1.00 1.79973 28.9
26 -63.739 0.10 ‐ ‐
27* -523.909 0.10 1.52972 42.7
28 -523.909 2.34 1.48749 70.2
29 -41.321 - ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面NO K A4 A6 A8 A10
1 0.00 0.16843×10-4 -0.20067×10-7 0.14141×10-10 0.75460×10-14
6 0.00 0.97713×10-5 0.67160×10-8 -0.25828×10-9 0.85535×10-12
27 0.00 -0.13257×10-4 0.16564×10-7
本実施例の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第1レンズ群10、正の第2レンズ群20、絞りS、負の第3レンズ群30、及び正の第4レンズ群40からなる。第1レンズ群10は、物体側から順に、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズ、正レンズ、両凹負レンズ、及び正レンズからなり、最も物体側の負メニスカスレンズは高屈折率ガラス非球面レンズである。両凹負レンズの像側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。その他の基本的なレンズ構成は実施例2と同様である。絞りSは、第16面(第2レンズ群20)の極から後方0.00の位置にある。
F = 1: 3.6 - 4.0 - 4.5
f = 12.30 - 18.00 - 34.50
W = 50.6 - 38.2 - 22.0
fB = 39.22 - 44.89 - 60.46
面 No. r d Nd ν
1* 85.912 2.50 1.74320 49.3
2 24.220 5.11 ‐ ‐
3 48.112 1.70 1.72916 54.7
4 21.410 6.08 ‐ ‐
5 478.645 1.94 1.60000 38.5
6 -478.645 4.72 ‐ ‐
7 -164.558 1.80 1.80400 46.6
8 33.368 0.10 1.52972 42.7
9* 33.368 2.05 ‐ ‐
10 29.351 3.29 1.56940 42.3
11 139.546 26.74-13.71-2.50 ‐ ‐
12 45.047 1.00 1.84666 23.8
13 15.951 4.14 1.55555 47.3
14 -74.903 0.13 ‐ ‐
15 24.131 3.82 1.59016 39.5
16 -45.596 3.14-6.11-13.01 ‐ ‐
17 -56.686 2.23 1.80500 25.4
18 -13.955 1.00 1.79904 40.6
19 63.472 1.15 ‐ ‐
20 -28.212 1.00 1.80400 46.6
21 15.849 2.82 1.76588 26.8
22 -68.953 10.21-8.22-2.20 ‐ ‐
23 37.898 4.55 1.49700 81.6
24 -19.279 0.11 ‐ ‐
25 -116.020 5.03 1.48749 70.2
26 -13.720 1.00 1.80518 25.4
27 -127.012 0.44 ‐ ‐
28* -88.633 0.10 1.52972 42.7
29 -88.633 2.92 1.48749 70.2
30 -23.390 - ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面NO K A4 A6 A8 A10
1 0.00 0.12372×10-4 -0.14118×10-7 0.14420×10-10 -0.47374×10-14
9 0.00 0.11888×10-4 -0.63772×10-7 0.62109×10-10 0.47949×10-12
28 0.00 -0.22881×10-4 -0.34462×10-8 0.94666×10-10
第1レンズ群10は、物体側から順に、両凸正レンズ、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズ、像側の面に合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている負レンズ、及び正レンズからなり、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズのうち像側のレンズは合成樹脂製非球面レンズである。その他の基本的なレンズ構成は実施例2と同様である。絞りSは、第17面(第3レンズ群30)の極から前方1.00の位置にある。
F = 1: 3.6 - 4.0 - 5.9
f = 12.30 - 18.00 - 34.50
W = 50.6 - 38.8 - 22.2
fB = 37.90 - 44.27 - 63.27
面 No. r d Nd ν
1 472.110 2.55 1.80500 39.1
2 -1687.632 0.20 ‐ ‐
3 71.142 2.00 1.80400 46.6
4 18.101 6.76 ‐ ‐
5 40.578 2.20 1.52538 56.3
6* 19.000 9.72 ‐ ‐
7 380.093 1.80 1.77250 49.9
8 21.914 0.20 1.52972 42.7
9* 21.914 0.50 ‐ ‐
10 21.732 4.33 1.60100 37.9
11 188.578 28.88-15.13-2.74 ‐ ‐
12 40.496 1.20 1.84666 23.8
13 16.523 3.34 1.54256 46.7
14 -53.591 5.83 ‐ ‐
15 29.502 2.98 1.55205 46.3
16 -42.055 3.12-6.36-13.31 ‐ ‐
17 -60.277 2.02 1.80518 25.4
18 -16.901 1.10 1.80400 46.6
19 69.174 0.85 ‐ ‐
20 -37.477 1.10 1.75695 42.2
21 19.810 2.06 1.80518 25.4
22 -174.266 12.39-9.15-2.20 ‐ ‐
23 34.447 4.64 1.49700 81.6
24 -23.203 0.10 ‐ ‐
25 726.371 5.25 1.48749 70.2
26 -15.244 1.20 1.83500 29.1
27 69.568 0.74 ‐ ‐
28* 190.169 0.10 1.52972 42.7
29 190.169 4.26 1.48749 70.2
30 -21.270 - ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面NO K A4 A6 A8
6 0.00 -0.34238×10-4 -0.71547×10-8 -0.10324×10-9
9 0.00 -0.77559×10-6 -0.45921×10-7 0.24198×10-10
28 0.00 -0.23297×10-4 0.19028×10-8 0.14837×10-9
第1レンズ群10は、物体側から順に、両凸正レンズ、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズ、及び負レンズと正レンズの貼合せレンズからなり、物体側に凸の2枚の負メニスカスレンズのうち像側のレンズは合成樹脂製非球面レンズである。また、この負レンズと正レンズの貼合せレンズの物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。第4レンズ群40は、物体側から順に、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、正レンズと負レンズの貼合せレンズ、及び正レンズからなる。第4レンズ群40中の最も像側の正レンズの物体側の面には、合成樹脂材料による非球面層が接着形成されている。その他の基本的なレンズ構成は実施例2と同様である。絞りSは、第16面(第3レンズ群30)の極から前方0.23の位置にある。
F = 1: 3.6 - 4.0 - 5.9
f = 12.30 - 18.01 - 34.50
W = 50.6 - 38.5 - 22.1
fB = 37.90 - 43.57 - 61.25
面 No. r d Nd ν
1 598.572 2.88 1.53172 48.9
2 -598.572 0.20 ‐ ‐
3 80.290 2.00 1.80400 46.6
4 18.158 5.78 ‐ ‐
5 30.961 2.20 1.52538 56.3
6* 17.500 11.18 ‐ ‐
7* 208.181 0.20 1.52972 42.7
8 102.440 1.50 1.80400 46.6
9 24.291 5.60 1.71736 29.5
10 90.685 26.39-13.76-2.50 ‐ ‐
11 60.821 1.20 1.84666 23.8
12 17.218 3.52 1.54072 47.2
13 -59.294 1.25 ‐ ‐
14 24.832 3.01 1.59551 39.2
15 -49.682 3.03-6.86-15.01 ‐ ‐
16 -81.614 2.02 1.80518 25.4
17 -19.812 1.10 1.80400 46.6
18 86.641 0.80 ‐ ‐
19 -37.350 1.10 1.78590 44.2
20 13.396 3.09 1.80610 33.3
21 -237.163 14.17-10.34-2.20 ‐ ‐
22 35.712 5.63 1.49700 81.6
23 -16.243 1.20 1.83400 37.2
24 -21.456 0.10 ‐ ‐
25 227.248 4.86 1.49700 81.6
26 -19.929 1.00 1.80610 33.3
27 103.850 0.98 ‐ ‐
28* -620.276 0.10 1.52972 42.7
29 -620.276 3.56 1.48749 70.2
30 -26.123 - ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
面NO K A4 A6 A8
6 0.00 -0.35544×10-4 -0.27224×10-7 -0.19752×10-10
7 0.00 0.64089×10-5 0.34632×10-7 0.17295×10-9
28 0.00 -0.24048×10-4 -0.23473×10-7 0.17971×10-10
(表6)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5
条件式(1) 2.48 2.34 1.88 2.06 1.89
条件式(2) 1.67 1.36 1.38 1.30 1.36
条件式(3) 2.33 1.89 1.85 1.99 2.01
条件式(4) 1.07 1.24 1.02 1.03 0.94
条件式(5) 2.13 3.86 4.20 3.46 3.06
条件式(6) 1.39 1.39 1.34 1.53 1.48
条件式(7) 1.05 1.45 1.46 1.43 1.28
条件式(8) 0.63 0.75 0.78 0.61 0.59
条件式(9) 0.83 0.72 0.72 0.66 0.69
Claims (8)
- 物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、及び正の屈折力の第4レンズ群からなり、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群とのレンズ間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群とのレンズ間隔が増大し、第3レンズ群と第4レンズ群とのレンズ間隔が減少する広角ズームレンズ系において、
次の条件式(1)、(2)、(3)、(8)及び(9)を満足することを特徴とする広角ズームレンズ系。
(1)1.6<X2/fw<3.5
(2)1.2<|f1|/fw<2.0(f1<0)
(3)1.6<f2/fw<2.7
(8)0.5<f1/f3<0.9
(9)0.6<f2/f4<0.9
但し、
X2;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際しての第2レンズ群の移動量、
fi;第iレンズ群の焦点距離(i=1ないし4)、
fw;短焦点距離端の全系の焦点距離。 - 請求項1記載の広角ズームレンズ系において、次の条件式(4)を満足する広角ズームレンズ系。
(4)0.9<X2/f2<1.6 - 請求項1または2記載の広角ズームレンズ系において、次の条件式(5)ないし(7)を満足する広角ズームレンズ系。
(5)2.0<fBw×fBw/(f1×f3)<6.0
(6)1.2<f2/|f1|<1.8
(7)1.0<f4/|f3|<1.8
但し、
fBw;短焦点距離端における最も像面側のレンズ面から像面までの空気換算距離。 - 請求項1ないし3のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、負の屈折力の第1レンズ群は物体側から順に少なくとも、物体側に凸の負メニスカスレンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズ、像側に凹の負レンズ、及び正レンズを含む広角ズームレンズ系。
- 請求項1ないし4のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、負の屈折力の第1レンズ群は物体側から順に、正レンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズ、物体側に凸の負メニスカスレンズ、像側に凹の負レンズ、及び正レンズからなる広角ズームレンズ系。
- 請求項1ないし5のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、正の屈折力の第2レンズ群は、一組の正の屈折力の接合レンズと正レンズからなる広角ズームレンズ系。
- 請求項1ないし6のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、負の屈折力の第3レンズ群は、一組の負の屈折力の接合レンズと正レンズ、あるいは二組の負の屈折力の接合レンズからなる広角ズームレンズ系。
- 請求項1ないし7のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、正の屈折力の第4レンズ群は、一組の接合レンズと二枚の正レンズからなる広角ズームレンズ系。
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