JP4857063B2 - 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
物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1群、負の屈折力の第2群、絞りを含む第3群、正の屈折力の第4群、正の屈折力の第5群より構成され、該第2群は物体側より像側へ順に負レンズ部、プリズムを有しており、ズーミングに際して、該第2群は不動であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して該第1群と該第2群の間隔が増大し、該第2群と該第3群の間隔が減少し、該第3群と該第4群の間隔が減少するように該第1、第3、第4群が移動し、ズーミングに伴う像面変動を、該第5群で補正するズームレンズであって、
広角端と、望遠端での全系の焦点距離を各々fw、fT、該第2群の焦点距離をf2、該負レンズ部の焦点距離をfN、該プリズムの光軸方向の長さを空気換算長とし、広角端における第2群の最も物体側のレンズ面から該絞りまでの光軸上の距離をLとするとき、
2.70 < L/fW < 4.20
なる条件を満足することを特徴としている。
より成っている。
0.80 < |fN/fW| < 1.90 ‥‥‥(2)
2.70 < L/fW < 4.20 ‥‥‥(3)
1.80 < n21 < 1.95 ‥‥‥(4)
1.10 < |D/f2| < 2.00 ‥‥‥(5)
0.90 < M1/M4 < 1.70 ‥‥‥(6)
0.20 < M3/M4 < 1.20 ‥‥‥(7)
0.15 < D41/R41 < 0.40 ‥‥‥(8)
1.50 < R42a/R42b < 4.50 ‥‥‥(9)
0.55 < β5T < 0.85 ‥‥‥(10)
0.35 < f1/fT < 0.85 ‥‥‥(11)
なる条件のうち1以上を満足している。
2.90 < L/fW < 4.10 ‥‥‥(3a)
1.83 < n21 < 1.90 ‥‥‥(4a)
1.20 < |D/f2| < 1.90 ‥‥‥(5a)
1.10 < M1/M4 < 1.50 ‥‥‥(6a)
0.35 < M3/M4 < 0.90 ‥‥‥(7a)
0.20 < D41/R41 < 0.32 ‥‥‥(8a)
1.90 < R42a/R42b < 4.00 ‥‥‥(9a)
0.60 < β5T < 0.75 ‥‥‥(10a)
0.44 < f1/fT < 0.72 ‥‥‥(11a)
尚、各実施例において、第1群L1の物体側や第5群L5の像側に屈折力の小さな群を付加しても良い。又、テレコンバーターレンズやワイドコンバーターレンズ等を物体側や像側に配置しても良い。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+Bh4+Ch6+Dh8+Eh10+Fh12
で表される。但しRは近軸曲率半径である。又、例えば「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。fは焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角である。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を(表1)に示す。
数値実施例1
f= 5.96 - 56.31 Fno= 2.88 - 4.33 ω=30.9°- 3.6°
R 1 = 29.084 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 19.623 D 2 = 4.40 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 3 = 692.725 D 3 = 0.15
R 4 = 22.287 D 4 = 2.65 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 5 = 83.412 D 5 = 可変
R 6 = -44.328 D 6 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 7 = 7.975 D 7 = 2.40
R 8 = ∞ D 8 = 8.80 N 5 = 2.003300 ν 5 = 28.3
R 9 = ∞ D 9 = 0.10
R10 = 108.169 D10 = 0.55 N 5 = 1.772499 ν 5 = 49.6
R11 = 9.326 D11 = 0.47
R12 = 9.564 D12 = 1.55 N 6 = 1.922860 ν 6 = 18.9
R13 = 20.893 D13 = 可変
R14 = 絞り D14 = 1.00
R15 = 23.802 D15 = 1.00 N 7 = 1.772499 ν 7 = 49.6
R16 = 44.427 D16 = 可変
R17 = 7.635 D17 = 2.15 N 8 = 1.693501 ν 8 = 53.2
R18 = 59.450 D18 = 1.53
R19 = 17.036 D19 = 0.55 N 9 = 1.846660 ν 9 = 23.9
R20 = 6.502 D20 = 0.75
R21 = 25.637 D21 = 1.20 N10 = 1.603112 ν10 = 60.6
R22 = -34.014 D22 = 可変
R23 = 18.301 D23 = 2.70 N11 = 1.603112 ν11 = 60.6
R24 = -16.384 D24 = 0.30
R25 = -17.932 D25 = 0.55 N12 = 1.922860 ν12 = 18.9
R26 = -32.789 D26 = 可変
R27 = ∞ D27 = 2.00 N13 = 1.516330 ν13 = 64.1
R28 = ∞
\焦点距離 5.96 15.03 56.31
可変間隔\
D 5 1.09 8.50 17.76
D13 10.90 4.12 1.60
D16 3.96 1.52 0.65
D22 7.76 13.33 22.82
D26 6.49 10.13 4.03
非球面係数
R6 k= 1.51736e+01 B= 1.85461e-04 C=-9.02884e-07 D=-3.10691e-08
E= 1.19550e-09 F=-1.22545e-11
R15 k= 4.53019e+00 B=-3.09819e-05 C= 3.23536e-09 D=-1.36000e-07
E= 2.22415e-09
R17 k=-4.40287e-01 B=-4.81219e-05 C=-2.43245e-06 D= 3.65244e-07
E=-1.28667e-08
数値実施例2
f= 5.82 - 65.24 Fno= 2.70 - 4.33 ω=31.5°- 3.13°
R 1 = 30.692 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 20.116 D 2 = 4.50 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 3 = -551.357 D 3 = 0.15
R 4 = 20.561 D 4 = 2.80 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 5 = 69.415 D 5 = 可変
R 6 = -31.487 D 6 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 7 = 6.992 D 7 = 2.20
R 8 = ∞ D 8 = 8.80 N 5 = 2.003300 ν 5 = 28.3
R 9 = ∞ D 9 = 0.15
R10 = -537.450 D10 = 0.55 N 5 = 1.696797 ν 5 = 55.5
R11 = 13.348 D11 = 0.40
R12 = 12.639 D12 = 1.35 N 6 = 1.922860 ν 6 = 18.9
R13 = 39.135 D13 = 可変
R14 = 絞り D14 = 可変
R15 = 10.503 D15 = 2.30 N 7 = 1.677900 ν 7 = 55.3
R16 = -82.375 D16 = 4.06
R17 = 16.478 D17 = 0.60 N 8 = 1.922860 ν 8 = 18.9
R18 = 8.180 D18 = 0.68
R19 = 27.076 D19 = 1.20 N 9 = 1.603112 ν 9 = 60.6
R20 = -49.819 D20 = 可変
R21 = 19.486 D21 = 2.75 N10 = 1.603112 ν10 = 60.6
R22 = -15.448 D22 = 0.30
R23 = -14.731 D23 = 0.55 N11 = 1.922860 ν11 = 18.9
R24 = -20.601 D24 = 可変
R25 = ∞ D25 = 2.00 N12 = 1.516330 ν12 = 64.1
R26 = ∞
\焦点距離 5.82 11.00 65.24
可変間隔\
D 5 1.26 4.95 17.69
D13 9.93 4.45 1.58
D14 5.14 2.26 0.54
D20 5.90 10.79 23.04
D24 7.39 10.87 3.21
非球面係数
R6 k= 8.21639e+00 B= 3.33593e-04 C=-3.51908e-06 D= 2.69097e-08
E= 2.47456e-10 F=-5.92604e-12
R15 k=-6.48043e-01 B=-4.60172e-05 C=-5.73108e-06 D= 6.34476e-07
E=-2.26301e-08
数値実施例3
f= 5.50 - 52.42 Fno= 2.88 - 4.33 ω=33.0°- 3.9°
R 1 = 30.191 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 20.205 D 2 = 4.10 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 3 = 259.345 D 3 = 0.15
R 4 = 21.276 D 4 = 2.75 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 5 = 78.535 D 5 = 可変
R 6 = -38.339 D 6 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 7 = 6.774 D 7 = 2.60
R 8 = ∞ D 8 = 8.80 N 5 = 2.003300 ν 5 = 28.3
R 9 = ∞ D 9 = 0.09
R10 = -313577.572 D10 = 0.55 N 5 = 1.696797 ν 5 = 55.5
R11 = 17.444 D11 = 0.39
R12 = 15.058 D12 = 1.25 N 6 = 1.922860 ν 6 = 18.9
R13 = 49.910 D13 = 可変
R14 = 絞り D14 = 可変
R15 = 10.461 D15 = 2.50 N 7 = 1.693501 ν 7 = 53.2
R16 = -49.586 D16 = 3.12
R17 = 16.304 D17 = 0.55 N 8 = 1.922860 ν 8 = 18.9
R18 = 8.102 D18 = 1.15
R19 = 44.623 D19 = 1.20 N 9 = 1.603112 ν 9 = 60.6
R20 = -43.220 D20 = 可変
R21 = 14.688 D21 = 3.25 N10 = 1.603112 ν10 = 60.6
R22 = -17.248 D22 = 0.30
R23 = -16.503 D23 = 0.55 N11 = 1.922860 ν11 = 18.9
R24 = -28.734 D24 = 可変
R25 = ∞ D25 = 2.00 N12 = 1.516330 ν12 = 64.1
R26 = ∞
\焦点距離 5.50 10.04 52.42
可変間隔\
D 5 1.37 4.41 18.20
D13 7.41 1.08 1.31
D14 9.08 7.00 0.52
D20 6.29 12.82 23.40
D24 5.50 7.37 3.05
非球面係数
R6 k= 1.37463e+01 B= 3.16820e-04 C=-3.27593e-06 D= 1.36507e-08
E= 9.33347e-10 F=-1.60821e-11
R15 k= 1.24610e+00 B=-2.86430e-04 C=-1.26083e-06 D=-1.15832e-07
E= 1.34362e-09
数値実施例4
f= 5.77 - 65.23 Fno= 2.88 - 4.33 ω=31.8°- 3.1°
R 1 = 29.868 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 19.946 D 2 = 4.40 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 3 = 999.269 D 3 = 0.15
R 4 = 22.877 D 4 = 2.60 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 5 = 87.587 D 5 = 可変
R 6 = -50.727 D 6 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 7 = 7.405 D 7 = 2.40
R 8 = ∞ D 8 = 8.80 N 5 = 2.003300 ν 5 = 28.3
R 9 = ∞ D 9 = 0.09
R10 = 90.986 D10 = 0.55 N 5 = 1.772499 ν 5 = 49.6
R11 = 10.129 D11 = 0.28
R12 = 10.007 D12 = 1.45 N 6 = 1.922860 ν 6 = 18.9
R13 = 22.813 D13 = 可変
R14 = 絞り D14 = 0.80
R15 = 27.715 D15 = 1.00 N 7 = 1.772499 ν 7 = 49.6
R16 = 26.481 D16 = 可変
R17 = 8.261 D17 = 2.50 N 8 = 1.693501 ν 8 = 53.2
R18 = -69.979 D18 = 2.92
R19 = 28.911 D19 = 0.55 N 9 = 1.846660 ν 9 = 23.9
R20 = 7.357 D20 = 0.79
R21 = 29.398 D21 = 1.20 N10 = 1.603112 ν10 = 60.6
R22 = -28.992 D22 = 可変
R23 = 18.549 D23 = 2.70 N11 = 1.603112 ν11 = 60.6
R24 = -16.317 D24 = 0.30
R25 = -19.493 D25 = 0.55 N12 = 1.922860 ν12 = 18.9
R26 = -33.893 D26 = 可変
R27 = ∞ D27 = 2.00 N13 = 1.516330 ν13 = 64.1
R28 = ∞
\焦点距離 5.77 12.16 65.23
可変間隔\
D 5 1.02 5.54 19.19
D13 11.76 4.39 1.30
D16 3.15 2.21 1.29
D22 6.48 10.68 21.79
D26 6.59 10.70 3.59
非球面係数
R6 k=-1.74717e+00 B= 1.57117e-04 C=-1.12064e-06 D=-2.40064e-08
E= 1.03911e-09 F=-1.10285e-11
R15 k=-7.98741e+01 B= 5.96282e-04 C=-2.05798e-05 D=-4.47065e-08
E= 3.42370e-08
R17 k=-3.86722e-01 B=-2.50568e-04 C= 1.24985e-06 D= 3.84261e-07
E=-2.34063e-08
数値実施例5
f= 5.96 - 56.32 Fno= 2.88 - 4.33 ω=30.9°- 3.6°
R 1 = 29.923 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 19.817 D 2 = 4.40 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 3 = 1065.081 D 3 = 0.15
R 4 = 20.331 D 4 = 2.85 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 5 = 67.625 D 5 = 可変
R 6 = -368.273 D 6 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 7 = 7.052 D 7 = 2.40
R 8 = ∞ D 8 = 0.00 N 5 = 2.003300 ν 5 = 28.3
R 9 = ∞ D 9 = 0.42
R10 = -69.265 D10 = 0.55 N 5 = 1.772499 ν 5 = 49.6
R11 = 8.843 D11 = 0.43
R12 = 8.966 D12 = 1.55 N 6 = 1.922860 ν 6 = 18.9
R13 = 19.759 D13 = 可変
R14 = 絞り D14 = 1.00
R15 = 24.586 D15 = 1.00 N 7 = 1.772499 ν 7 = 49.6
R16 = 83.005 D16 = 可変
R17 = 8.152 D17 = 2.30 N 8 = 1.693501 ν 8 = 53.2
R18 = 670.005 D18 = 1.15
R19 = 18.907 D19 = 0.55 N 9 = 1.846660 ν 9 = 23.9
R20 = 6.839 D20 = 0.79
R21 = 36.274 D21 = 1.20 N10 = 1.603112 ν10 = 60.6
R22 = -24.956 D22 = 可変
R23 = 18.913 D23 = 2.60 N11 = 1.603112 ν11 = 60.6
R24 = -17.528 D24 = 0.30
R25 = -21.825 D25 = 0.55 N12 = 1.922860 ν12 = 18.9
R26 = -58.211 D26 = 可変
R27 = ∞ D27 = 2.00 N13 = 1.516330 ν13 = 64.1
R28 = ∞
\焦点距離 5.96 15.23 56.32
可変間隔\
D 5 0.78 7.90 17.20
D13 9.31 2.68 1.60
D16 4.73 2.30 0.51
D22 10.14 12.83 23.05
D26 5.00 11.37 4.02
非球面係数
R6 k= 2.28344e+03 B= 9.43762e-05 C=-2.60075e-08 D=-3.39267e-08
E= 8.87312e-10
F=-7.46469e-12
R15 k= 1.62906e+01 B=-1.53373e-04 C=-8.16138e-07 D=-9.46956e-08
E=-9.83389e-09
R17 k=-6.17182e-01 B=-1.87458e-05 C=-1.61897e-06 D= 1.77639e-07
E=-3.71156e-09
数値実施例6
f= 5.96 - 56.29 Fno= 2.88 - 4.33 ω=30.9°- 3.6°
R 1 = 38.647 D 1 = 1.30 N 1 = 1.805181 ν 1 = 25.4
R 2 = 24.776 D 2 = 0.30
R 3 = 24.729 D 3 = 3.85 N 2 = 1.496999 ν 2 = 81.5
R 4 =-1819.468 D 4 = 0.18
R 5 = 25.226 D 5 = 2.60 N 3 = 1.603112 ν 3 = 60.6
R 6 = 85.013 D 6 = 可変
R 7 = 187.241 D 7 = 0.65 N 4 = 1.882997 ν 4 = 40.8
R 8 = 23.495 D 8 = 0.73
R 9 = 54.316 D 9 = 0.50 N 5 = 1.804000 ν 5 = 46.6
R10 = 9.542 D10 = 2.00
R11 = ∞ D11 = 8.80 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R12 = ∞ D12 = 0.09
R13 = -1809.110 D13 = 0.55 N 6 = 1.772499 ν 6 = 49.6
R14 = 8.867 D14 = 0.48
R15 = 9.230 D15 = 1.25 N 7 = 1.922860 ν 7 = 18.9
R16 = 17.967 D16 = 可変
R17 = 絞り D17 = 1.00
R18 = 12.643 D18 = 1.00 N 8 = 1.804000 ν 8 = 46.6
R19 = 21.424 D19 = 可変
R20 = 6.540 D20 = 2.00 N 9 = 1.693501 ν 9 = 53.2
R21 = 15.018 D21 = 0.30
R22 = 13.969 D22 = 0.80 N10 = 1.846660 ν10 = 23.9
R23 = 6.103 D23 = 1.40
R24 = 25.356 D24 = 1.70 N11 = 1.603112 ν11 = 60.6
R25 = -19.863 D25 = 可変
R26 = 17.751 D26 = 2.20 N12 = 1.592400 ν12 = 68.3
R27 = -20.963 D27 = 0.30
R28 = -24.643 D28 = 0.55 N13 = 1.922860 ν13 = 18.9
R29 = -94.323 D29 = 可変
R30 = ∞ D30 = 2.00 N14 = 1.516330 ν14 = 64.1
R31 = ∞
\焦点距離 5.96 14.41 56.29
可変間隔\
D 6 0.89 8.94 21.33
D16 11.21 4.43 1.59
D19 5.31 2.98 0.50
D25 7.28 13.42 23.77
D29 6.48 9.45 4.43
非球面係数
R7 k=-5.54514e+03 B= 1.80276e-04 C=-3.57488e-06 D=-2.89965e-08
E= 8.70855e-10 F=-2.23230e-12
R8 k= 4.44124e+00 B= 7.32601e-06 C= 9.77828e-07 D=-2.28142e-07
E= 3.12445e-09
R18 k=-1.10241e+00 B= 1.90002e-05 C= 1.54841e-06 D=-1.64938e-07
R20 k= 4.92528e-01 B=-2.78882e-04 C=-8.40554e-06 D=-5.04028e-07
E= 2.05188e-08
R21 k= 2.31497e+00 B= 1.01149e-04 C=-4.11221e-06 D=-4.65700e-07
E= 5.77391e-08
L2 第2群
L3 第3群
L4 第4群
L5 第5群
SP 絞り
IP 像面
d d線
g g線
ΔM メリディオナル像面
ΔS サジタル像面
G ガラスブロック
P プリズム
Claims (12)
- 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1群、負の屈折力の第2群、絞りを含む第3群、正の屈折力の第4群、正の屈折力の第5群より構成され、該第2群は物体側より像側へ順に負レンズ部、プリズムを有しており、ズーミングに際して、該第2群は不動であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して該第1群と該第2群の間隔が増大し、該第2群と該第3群の間隔が減少し、該第3群と該第4群の間隔が減少するように該第1、第3、第4群が移動し、ズーミングに伴う像面変動を、該第5群で補正するズームレンズであって、
広角端と、望遠端での全系の焦点距離を各々fw、fT、該第2群の焦点距離をf2、該負レンズ部の焦点距離をfN、該プリズムの光軸方向の長さを空気換算長とし、広角端における第2群の最も物体側のレンズ面から該絞りまでの光軸上の距離をLとするとき、
0.80 < |fN/fW| < 1.90
2.70 < L/fW < 4.20
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群は物体側より像側へ順に、負レンズ部、プリズム、負レンズ、正レンズより成り、該負レンズ部の材料の屈折率の平均値をn21とするとき、
1.80 < n21 < 1.95
なる条件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。 - 前記プリズムの光軸上の厚みをDとするとき
1.10 < |D/f2| < 2.00
なる条件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。 - 前記負レンズ部には、少なくとも1つ以上の非球面形状の面が含まれていることを特徴とする請求項1、2又は3に記載のズームレンズ。
- 広角端から望遠端までのズーミングに要する前記第1群と前記第4群の移動量の絶対値を各々M1、M4とするとき、
0.90 < M1/M4 < 1.70
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端までのズーミングに要する前記第3群と前記第4群の移動量の絶対値を各々M3、M4とするとき、
0.20 < M3/M4 < 1.20
なる条件を満足することを特徴とる請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第4群は、物体側より像側へ順に、物体側が凸形状の正の第41レンズ、物体側が凸面でメニスカス形状の負の第42レンズ、両凸形状の正の第43レンズより成り、該第41レンズの物体側の面の曲率半径をR41、中心肉厚をD41とするとき、
0.15 < D41/R41 < 0.40
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第42レンズの物体側の面の曲率半径をR42a、像側の面の曲率半径をR42bとするとき、
1.50 < R42a/R42b < 4.50
なる条件を満足することを特徴とする請求項7に記載のズームレンズ。 - 前記第5群は、フォーカスに際して移動し、望遠端において無限遠物体に合焦しているときの横倍率をβ5Tとするとき、
0.55 < β5T < 0.85
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1群の焦点距離をf1とするとき、
0.35 < f1/fT < 0.85
なる条件を満足することを特徴とする請求項1から9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から10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1から11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を有していることを特徴とする撮像装置。
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