JP4945989B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることによって変倍するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する前方負レンズ群と後方負レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前方負レンズ群は、実質的に2つの負レンズからなり、当該2つの負レンズのうちの像側の負レンズは少なくとも1面の非球面を有する非球面レンズであり、
前記後方負レンズ群は、負レンズと正レンズとを少なくとも含む複数のレンズを有し、
前記前方負レンズ群中の前記非球面レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
0<{(dφmax−d0)/hmax}/{(d30−d0)/h30}<3
−15<fasp/fw<−1.7
0.221≦ff/fr≦0.63
但し、
d0 :前記非球面レンズの光軸上の厚さ(中心厚)
dφmax:前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の位置における光軸と平行な厚さ
d30 :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の3割位置における光軸と平行な厚さ
hmax :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効半径
h30 :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の3割位置における有効半径
fasp :前記非球面レンズの近軸焦点距離
fw :広角端状態における無限遠合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
ff :前記第1レンズ群における前記前方負レンズ群の焦点距離
fr :前記第1レンズ群における前記後方負レンズ群の焦点距離
前記第2レンズ群の一部が合焦レンズ群であることが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、
前記第2レンズ群は、負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合正レンズを有しており、
前記接合正レンズは、近距離合焦に際して、前記第2レンズ群から分割して移動する合焦レンズ群であることが望ましい。
前記後方負レンズ群は、2つの負レンズと1つの正レンズとを少なくとも有していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、
前記少なくとも1面の非球面は、前記非球面レンズの像側レンズ面に設けられていることが望ましい。
前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって負の屈折力が減少する形状であることが望ましい。
前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって正の屈折力へ変位する形状であることが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、
前記前方負レンズ群の前記2つの負レンズのうちの像側の負レンズの最も物体側のレンズ面は球面であることが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、
前記後方負レンズ群は、実質的に3つのレンズからなることが望ましい。
また、本発明のズームレンズは、
前記ズームレンズは、前記第2レンズ群の像側に正の屈折力を有する第3レンズ群を有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔及び前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔を変化させることによって変倍することが望ましい。
写真レンズを含む対物光学系の設計において最も困難なことは、著しい大画角化と同時に大口径化を図ることである。これは、ザイデル収差を余すところなく補正することに他ならない。またさらに、斯かる対物光学系をズームレンズとして構成することは、非常に難易度が高い。このため、通常の射影方式では限界に近い包括角(画角)2ω=114.6゜を越え、口径F2.8に達し、変倍比1.7を越えるズームレンズの発明提案は殆どなく、商品も存在していない。
本発明のズームレンズは、基本的に発散性の負レンズ群と収斂性の正レンズ群とからなる、いわゆる負先行2群ズームレンズであり、本発明の特徴は発散性の負レンズ群にある。
前記発散性の負レンズ群である第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する前方負レンズ群と後方負レンズ群とからなり、前方負レンズ群は、2つの負レンズ成分を有し、当該2つの負レンズ成分うちの像側の負レンズ成分は少なくとも1面の非球面を有する非球面レンズであり、後方負レンズ群は、負レンズ成分と正レンズ成分とを少なくとも含む複数のレンズを有する構成である。
ここで、本明細書及び請求の範囲では、単レンズ、及び貼り合わせレンズを含む表現として「レンズ成分」を用いている。
本発明のズームレンズにおける非球面の特徴は、以下の数式(A)に示す非球面式で表現したとき、幾つかの非球面係数の他にκを有効的に使用し、レンズ周辺部分に非常に大きなサグ量をもたせ、収差補正と小型化に貢献させたことである。
X(y)=(y2/r)/〔1+(1−κ・y2/r2)1/2〕+C2・y2
+C4・y4+C6・y6+C8・y8+C10・y10+C12・y12
但し、
X(y) :光軸から垂直方向の高さyにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離(サグ量)
r :基準球面の曲率半径
κ :円錐係数
Cn :n次の非球面係数
<数式(B)>
X(y)=(1/2)(C0+2C2)y2−(1/8)(C03κ+8C4)y4
+(1/16)(C05κ2+16C6)y6+・・・ ∵C0=(1/r)
従来の超広角レンズでは、最も物体側のレンズ成分は凹凸構成と凸凹構成の2つの基本的な構成が知られおり、これは負レンズで大画角化を図る一方、発生する負の収差を補正するために負レンズの直前直後のいずれかに正レンズを配置する構成である。
条件式(1)は、負の屈折力を有する発散性レンズ群(前群)中の非球面負レンズの非球面形状を適切に設定するための条件式である。この条件式(1)は、前述のように非球面係数の数々のパラメーターを駆使し、性能向上と生産性向上との共存を図るものである。そしてこの条件式(1)は、非球面レンズにおける軸外光線の通る最大の高さ部分(最大有効径位置)の厚みと、最大有効径の3割の高さにおける厚みとの比により、中心部分と周辺部分の非球面の擬似的な傾きとレンズ部品としての厚さの変化を表している。
なお、条件式(1)の上限値を2.8に設定すれば製造上の難易度がより緩和される。また、条件式(1)の上限値を2.6に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(1)の下限値を0.3に設定すればより良い収差補正を達成することができる。また、条件式(1)の下限値を0.8以上に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
また、条件式(1)を満足する非球面レンズは、非球面製造上の理由と、小型化と収差補正上の理由から、前方負レンズ群中の物体側から2枚目のレンズとして導入することが望ましく、これにより本発明の効果をさらに発揮することができる。
また、非球面レンズは、生産性を考慮するとガラスモールド方式の非球面レンズ又は樹脂とガラスの複合からなる複合型非球面レンズであることが望ましい。
本発明のズームレンズにおいて条件式(2)の対応値が当該条件式(2)の上限値を上回ると、非球面レンズの負の近軸パワーが極端に大きくなり、条件式(1)の範囲で規定する形状を維持するためには非球面曲線の変化量が大きくなり過ぎ、特に歪曲収差、非点収差、球面収差等が悪化してしまうため好ましくない。
なお、条件式(2)の上限値を−2に設定すればより良い収差補正を達成することができる。また、条件式(2)の上限値を−2.5に設定すればさらにより良い収差補正を達成することができる。また、条件式(2)の上限値を−3に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(2)の下限値を−10に設定すればより良い収差補正を達成することができる。また、条件式(2)の下限値を−8以上に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(3)の上限値を0.61以下に設定すれば小径化を図る上で有利である。また、条件式(3)の上限値を0.6以下に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(3)の下限値を0.02以上に設定すれば収差補正をより容易に行うことができる。また、条件式(3)の下限値を0.05以上に設定すれば本発明の効果を最大限に発揮することができる。
また、本発明のズームレンズにおいて、前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって負の屈折力が減少する形状であることが望ましい。これにより、歪曲収差を良好に補正することができる。
また、本発明のズームレンズにおいて、前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって正の屈折力へ変位する形状であることが望ましい。これにより、負の歪曲収差を良好に補正することができる。
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例に係るズームレンズの構成、及び各レンズ群の移動軌跡を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有する前方負レンズ群Gfと後方負レンズ群Grとからなる。
前方負レンズ群Gfは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf1と、像側レンズ面が本発明の特徴的な非球面である物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf2とからなる。
後方負レンズ群Grは、物体側から順に、像側レンズ面が非球面である樹脂材料とガラス材料の複合からなる物体側に凸面を向けた複合型負メニスカスレンズLr1と、両凹形状の負レンズLr2、両凸形状の正レンズLr3とからなる。
また、本実施形態において、第2レンズ群G2中の負メニスカスレンズL1と正メニスカスレンズL2との接合正レンズは、近距離合焦に際して第2レンズ群G2から分割して移動する合焦レンズ群であり、第2レンズ群G2を構成する他の各レンズは合焦に際して固定である。
なお、開口絞りSは、上述のように第2レンズ群G2中に備えられており、変倍に際して第2レンズ群G2を構成する各レンズと一体的に移動する。
[全体諸元]において、fは焦点距離、2ωは画角(包括角)、FNOはFナンバーをそれぞれ示す。
[レンズデータ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、riは物体側からi番目のレンズ面Riの曲率半径、diはレンズ面Riとレンズ面Ri+1との光軸上の面間隔、ni,νiはレンズ面Riとレンズ面Ri+1との間の媒質のd線(λ=587.56nm)に対する屈折率,アッベ数をそれぞれ示す。さらに、レンズデータ中の非球面には、星印(★)を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示し、κ及び各非球面係数は[非球面データ]の欄に記載する。
X(y)=(y2/r)/〔1+(1−κ・y2/r2)1/2〕
+C4・y4+C6・y6+C8・y8+C10・y10+C12・y12
[可変間隔データ]において、βは物体と像間の結像倍率を示し、1-POSは広角端状態における無限遠合焦時、2-POSは中間焦点距離状態における無限遠合焦時、3-POSは望遠端状態における無限遠合焦時、4-POSは広角端状態における中間距離合焦時、5-POSは中間焦点距離状態における中間距離合焦時、6-POSは望遠端状態における中間距離合焦時、7-POSは広角端状態における近距離合焦時、8-POSは中間焦点距離状態における近距離合焦時、9-POSは望遠端状態における近距離合焦時をそれぞれ示している。
なお、以下の全ての実施例の諸元値においても、本実施例と同様の符号を用いる。
[全体諸元]
f = 14.4 〜 23.8mm
2ω = 114.7 〜 83.8゜
FNO= 2.88
[レンズデータ]
面番号 r d ν n
1) 60.3984 3.5000 46.58 1.804000
2) 32.2578 7.0500 1.0
3) 35.5108 4.0000 55.34 1.677900
4) 19.4795 12.9400 1.0 ★(最大有効径φ=49.74mm)
5) 89.6335 2.5000 52.64 1.740999
6) 26.4868 0.3000 38.09 1.553890
7) 30.4991 12.5000 1.0 ★
8) -70.2692 2.5600 82.52 1.497820
9) 47.2822 2.0000 1.0
10) 47.8177 5.9600 39.58 1.804398
11) -188.1989 d11 1.0
12) 34.3254 1.0000 42.71 1.834807
13) 19.3251 4.3300 47.04 1.623740
14) 537.9803 d14 1.0
15> 開口絞りS 1.6500 1.0
16) -265.6796 2.6500 64.10 1.516800
17) -47.8047 9.2200 1.0
18) -27.9975 1.6800 42.72 1.834810
19) 135.6792 0.1000 1.0
20) 35.5262 4.4700 50.80 1.570989
21) -69.9999 0.1000 1.0
22) 27.0980 1.3800 49.45 1.772789
23) 16.3144 8.5000 82.52 1.497820
24) -53.0000 1.7200 1.0
25) 1851.7083 1.0000 40.92 1.806098
26) 20.5737 6.3200 61.13 1.589130
27) -60.3799 BF 1.0 ★
[非球面データ(κ及び各非球面係数)]
面番号 κ C4 C6 C8 C10
4) 0.3800 -5.17970E-06 -5.02460E-09 -1.19110E-11 2.64530E-15
7) -0.3546 1.51670E-05 1.41920E-08 1.15200E-12 2.81920E-14
27) 5.9494 1.98780E-05 7.36870E-09 1.54420E-10 -6.11770E-13
[可変間隔データ]
<無限遠合焦時>
1-POS 2-POS 3-POS
f 14.39984 17.99926 23.79789
D0 ∞ ∞ ∞
d11 32.16889 16.60795 1.43931
d14 6.29963 6.29963 6.29963
BF 38.69454 44.53512 53.94475
<中間距離合焦時>
4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
D0 536.7915 682.5129 916.1281
d11 33.42361 17.56746 2.18773
d14 5.04491 5.34012 5.55120
BF 38.69457 44.53517 53.94484
<近距離合焦時>
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08769 -0.10454 -0.13500
D0 125.0026 134.7240 140.4854
d11 36.60706 20.62151 5.45056
d14 1.86146 2.28607 2.28837
BF 38.69466 44.53536 53.94527
[条件式対応値]
条件式(1)= 2.25
条件式(2)= -4.86
条件式(3)= 0.381
各収差図において、FNOはFナンバー、Aは半画角(単位:度)、をそれぞれ示す。なお、球面収差図においては最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図においては半画角Aの最大値をそれぞれ示す。
なお、以下に示す全実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
図2(a)、図2(b)、図2(c)より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差を良好に補正していることがわかる。
図3は、本発明の第2実施例に係るズームレンズの構成、及び各レンズ群の移動軌跡を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。
前方負レンズ群Gfは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf1と、像側レンズ面が本発明の特徴的な非球面である物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf2とからなる。
後方負レンズ群Grは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLr1と、像側レンズ面が非球面である樹脂材料とガラス材料の複合からなる両凹形状の複合型負レンズLr2と、両凹形状の負レンズLr3、両凸形状の正レンズLr4とからなる。
また、本実施形態において、第2レンズ群G2中の負メニスカスレンズL1と正メニスカスレンズL2との接合正レンズは、近距離合焦に際して第2レンズ群G2から分割して移動する合焦レンズ群であり、第2レンズ群G2を構成する他の各レンズは合焦に際して固定である。
なお、開口絞りSは、上述のように第2レンズ群G2中に備えられており、変倍に際して第2レンズ群G2を構成する各レンズと一体的に移動する。
以下の表2に、本発明の第2実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
[全体諸元]
f = 14.4 〜 23.8mm
2ω = 114.7 〜 83.8゜
FNO= 2.88
[レンズデータ]
面番号 r d ν n
1) 47.7912 3.5000 49.45 1.772789
2) 30.9498 10.0000 1.0
3) 41.1633 4.0000 61.09 1.589130
4) 19.7869 12.0000 1.0 ★(最大有効径φ=49.90mm)
5) 91.3576 4.0000 82.52 1.497820
6) 240.1699 0.8000 1.0
7) 1006.1910 2.0000 52.67 1.741000
8) 24.0000 0.3000 38.09 1.553890
9) 27.2373 12.0000 1.0 ★
10) -59.6826 2.0000 67.87 1.593189
11) 67.8295 1.0000 1.0
12) 52.0737 6.5000 39.58 1.804398
13) -88.0383 d13 1.0
14) 34.1179 1.0000 37.17 1.834000
15) 19.7303 6.2000 43.71 1.605620
16) 2031.7272 d16 1.0
17> 開口絞りS 1.5000 1.0
18) -28796.2450 4.0000 81.54 1.496999
19) -45.3898 7.4000 1.0
20) -28.7323 1.0000 33.89 1.803834
21) 71.8528 0.1000 1.0
22) 35.4462 4.9000 28.46 1.728250
23) -133.2653 0.1000 1.0
24) 25.3425 1.4000 37.16 1.834000
25) 16.1785 8.8000 82.52 1.497820
26) -54.5260 0.1000 1.0
27) 4388.4146 1.0000 42.71 1.834807
28) 19.5519 8.2000 61.13 1.589130
29) -50.8220 BF 1.0 ★
[非球面データ(κ及び各非球面係数)]
面番号 κ C4 C6 C8 C10 C12
4) 0.0306 2.02880E-07 8.26530E-10 -2.44250E-11 1.92290E-14 -0.28554E-17
9) -4.6395 4.51150E-05 -7.32380E-08 3.03190E-10 -6.65870E-13 0.70312E-15
29) 8.8248 2.21270E-05 1.65170E-08 1.55950E-10 -3.78420E-13 0.0
[可変間隔データ]
<無限遠合焦時>
1-POS 2-POS 3-POS
f 14.39975 17.99970 23.79962
D0 ∞ ∞ ∞
d13 30.85165 15.93246 1.38937
d16 5.95862 5.95862 5.95862
BF 38.81039 44.79147 54.42769
<中間距離合焦時>
4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
D0 537.2377 682.8765 916.4440
d13 32.02463 16.83061 2.08890
d16 4.78564 5.06046 5.25909
BF 38.80791 44.78900 54.42521
<近距離合焦時>
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08793 -0.10523 -0.13647
D0 125.0014 133.9394 138.8462
d13 35.01025 19.71438 5.18094
d16 1.80002 2.17669 2.16705
BF 38.78038 44.74845 54.35532
[条件式対応値]
条件式(1)= 2.35
条件式(2)= -4.83
条件式(3)= 0.558
図4(a)、図4(b)、図4(c)より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差を良好に補正していることがわかる。
図5は、本発明の第3実施例に係るズームレンズの構成、及び各レンズ群の移動軌跡を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2とからなる。
前方負レンズ群Gfは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf2とからなる。そしてこの負メニスカスレンズLf2は、像側レンズ面が本発明の特徴的な非球面である樹脂材料と像側レンズ面が非球面であるガラス材料との複合からなる複合型負メニスカスレンズである。
後方負レンズ群Grは、物体側から順に、像側レンズ面が非球面である物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLr1と、両凹形状の負レンズLr2と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLr3との接合よりなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズLr4とからなる。
また、本実施形態において、第2レンズ群G2中の負メニスカスレンズL1と正メニスカスレンズL2との接合正レンズは、近距離合焦に際して第2レンズ群G2から分割して移動する合焦レンズ群であり、第2レンズ群G2を構成する他の各レンズは合焦に際して固定である。
なお、開口絞りSは、上述のように第2レンズ群G2中に備えられており、変倍に際して第2レンズ群G2を構成する各レンズと一体的に移動する。
以下の表3に、本発明の第3実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
[全体諸元]
f = 14.4 〜 23.8mm
2ω = 114.7 〜 83.8゜
FNO= 2.88
[レンズデータ]
面番号 r d ν n
1) 93.0730 3.5000 49.45 1.772789
2) 37.1507 5.5000 1.0
3) 36.4943 3.0000 55.34 1.677900
4) 15.9442 0.1000 56.41 1.501370 ★
5) 15.9442 11.0000 1.0 ★(最大有効径φ=48.10mm)
6) 40.6126 3.0000 49.45 1.772789
7) 28.1737 11.7000 1.0 ★
8) -147.5160 1.8000 65.42 1.603001
9) 26.0945 7.0000 33.75 1.648311
10) 63.5134 0.1625 1.0
11) 41.0779 6.0000 38.03 1.603420
12) -432.2463 d12 1.0
13) 33.7940 1.0000 37.35 1.834000
14) 19.0964 6.0000 56.36 1.568832
15) -308.5083 d15 1.0
16> 開口絞りS 1.5000 1.0
17) 71.2226 4.0000 54.55 1.514540
18) -73.5625 8.9693 1.0
19) -47.9538 1.3000 46.54 1.804109
20) 39.0026 0.1000 1.0
21) 22.2416 4.5000 40.11 1.762000
22) 122.2459 0.2000 1.0
23) 47.5013 1.3000 43.35 1.840421
24) 14.3353 7.0000 90.33 1.455999
25) 310.8760 0.2000 1.0
26) 59.6047 1.0000 23.01 1.860741
27) 34.0218 7.5000 61.13 1.589130
28) -32.6370 BF 1.0 ★
[非球面データ(κ及び各非球面係数)]
面番号 κ C4 C6 C8 C10 C12
4) -0.1124 1.38240E-07 3.40690E-09 -1.55360E-11 -1.91210E-14 0.31563E-16
5) -0.0881 1.43450E-07 2.03970E-10 -1.26120E-11 -1.54510E-14 0.31543E-16
7) 0.4109 1.51850E-05 -3.56670E-11 1.31390E-10 -3.03690E-13 0.55045E-15
28) 0.5209 5.24120E-06 -2.28310E-08 1.45290E-10 -8.71750E-13 0.0
[可変間隔データ]
<無限遠合焦時>
1-POS 2-POS 3-POS
f 14.40016 18.00031 23.80063
D0 ∞ ∞ ∞
d12 31.09655 16.06749 1.41732
d15 5.57959 5.57959 5.57959
BF 38.70186 44.89064 54.86160
<中間距離合焦時>
4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
D0 539.6724 685.2757 918.8284
d12 32.23597 16.94179 2.10015
d15 4.44017 4.70529 4.89676
BF 38.70296 44.89174 54.86269
<近距離合焦時>
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08929 -0.10682 -0.13865
D0 124.9361 133.7762 138.4554
d12 35.19733 19.80369 5.17653
d15 1.47881 1.84339 1.82038
BF 38.71595 44.91080 54.89555
[条件式対応値]
条件式(1)= 2.36
条件式(2)= -3.08
条件式(3)= 0.092
図6(a)、図6(b)、図6(c)より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差を良好に補正していることがわかる。
図7は、本発明の第4実施例に係るズームレンズの構成、及び各レンズ群の移動軌跡を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とからなる。
前方負レンズ群Gfは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf1と、像側レンズ面が本発明の特徴的な非球面である物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズLf2とからなる。
後方負レンズ群Grは、物体側から順に、像側レンズ面が非球面である樹脂材料とガラス材料の複合からなる物体側に凸面を向けた複合型負メニスカスレンズLr1と、両凹形状の負レンズLr2と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズLr3との接合よりなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズLr4とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と両凸形状の正レンズL8との接合よりなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9と像側レンズ面が非球面である両凸形状の正レンズL10との接合よりなる非球面接合正レンズとからなる。
また、本実施形態において、第2レンズ群G2中の負メニスカスレンズL1と正メニスカスレンズL2との接合正レンズは、近距離合焦に際して第2レンズ群G2から分割して移動する合焦レンズ群であり、第2レンズ群G2を構成する他の各レンズは合焦に際して固定である。
なお、開口絞りSは、上述のように第2レンズ群G2中に備えられており、変倍に際して第2レンズ群G2を構成する各レンズと一体的に移動する。
以下の表4に、本発明の第4実施例に係るズームレンズの諸元の値を掲げる。
[全体諸元]
f = 14.4 〜 23.8mm
2ω = 114.7 〜 83.8゜
FNO= 2.88
[レンズデータ]
面番号 r d ν n
1) 56.1483 3.5000 49.45 1.772789
2) 31.2488 6.7024 1.0
3) 36.1882 2.5000 55.34 1.677900
4) 17.1957 14.0890 1.0 ★(最大有効径φ=46.16)
5) 191.6042 2.0000 52.64 1.740999
6) 35.1321 10.3136 1.0 ★
7) -93.1738 1.0000 65.42 1.603001
8) 38.6142 6.1647 33.75 1.648311
9) 216.2089 0.2000 1.0
10) 51.3687 6.6064 44.41 1.612658
11) -164.0143 d11 1.0
12) 37.1736 1.0000 37.20 1.834000
13) 21.4900 6.2536 56.36 1.568832
14) -327.7174 d14 1.0
15> 0.0000 1.5000 1.0
16) 48.5898 5.0635 52.43 1.517417
17) -61.5418 1.0307 1.000000
18) 0.0000 3.3669 1.0
19) -44.2032 3.5914 33.75 1.648311
20) -25.1943 1.0000 49.45 1.772789
21) 39.4935 d21 1.0
22) 22.0848 5.0413 40.10 1.762001
23) 142.5353 0.2000 1.0
24) 49.2619 1.0000 44.69 1.802180
25) 13.7312 6.5966 90.33 1.455999
26) -7195.404 0.8235 1.0
27) 108.0634 1.0000 23.01 1.860741
28) 33.1536 6.6849 61.13 1.589130
29) -32.7920 BF 1.0 ★
[非球面データ(κ及び各非球面係数)]
面番号 κ C4 C6 C8 C10 C12
4) -0.0015 2.96460E-06 3.31750E-10 -8.46290E-12 -3.96050E-14 0.33986E-16
6) 0.4308 1.18490E-05 -8.34650E-09 1.43840E-10 -4.01800E-13 0.52321E-15
29) 0.4753 6.10030E-06 -3.11380E-08 2.64060E-10 -1.54430E-12 0.0
[可変間隔データ]
<無限遠合焦時>
1-POS 2-POS 3-POS
f 14.39970 17.99958 23.79936
D0 ∞ ∞ ∞
d11 32.05059 15.92226 1.00000
d14 6.23155 6.23155 6.23155
d21 0.78923 0.69368 0.20000
BF 38.69917 44.49425 53.77415
<中間距離合焦時>
4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
D0 538.88560 684.63850 918.19630
d11 33.38100 16.93461 1.78251
d14 4.90114 5.21920 5.44904
d21 0.78923 0.69368 0.20000
Bf 38.69917 44.49425 53.77415
<近距離合焦時>
7-POS 8-POS 9-POS
f -0.08882 -0.10540 -0.13572
D0 125.00100 135.42970 141.56570
d11 36.82144 20.19416 5.22098
d14 1.46070 1.95965 2.01057
d21 0.78923 0.69368 0.20000
BF 38.69917 44.49425 53.77415
[条件式対応値]
条件式(1)= 0.0295
条件式(2)= -3.54
条件式(3)= 0.221
図8(a)、図8(b)、図8(c)より、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各状態において、諸収差を良好に補正していることがわかる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、上記第1、2、4実施例は本発明の実施例であり、上記第3実施例は本発明の参考例である。
G2 第2レンズ群
Gf 前方負レンズ群
Gr 後方負レンズ群
S 開口絞り
Claims (10)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群とを有し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔を変化させることによって変倍するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する前方負レンズ群と後方負レンズ群とにより、実質的に2個のレンズ群からなり、
前記前方負レンズ群は、実質的に2つの負レンズからなり、当該2つの負レンズのうちの像側の負レンズは少なくとも1面の非球面を有する非球面レンズであり、
前記後方負レンズ群は、負レンズと正レンズとを少なくとも含む複数のレンズを有し、
前記前方負レンズ群中の前記非球面レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0<{(dφmax−d0)/hmax}/{(d30−d0)/h30}<3
−15<fasp/fw<−1.7
0.221≦ff/fr≦0.63
但し、
d0 :前記非球面レンズの光軸上の厚さ(中心厚)
dφmax:前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の位置における光軸と平行な厚さ
d30 :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の3割位置における光軸と平行な厚さ
hmax :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効半径
h30 :前記非球面レンズの像側レンズ面の最大有効径の3割位置における有効半径
fasp :前記非球面レンズの近軸焦点距離
fw :広角端状態における無限遠合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
ff :前記第1レンズ群における前記前方負レンズ群の焦点距離
fr :前記第1レンズ群における前記後方負レンズ群の焦点距離 - 前記第2レンズ群の一部が合焦レンズ群であ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2レンズ群は、負メニスカスレンズと正メニスカスレンズとの接合正レンズを有しており、
前記接合正レンズは、近距離合焦に際して、前記第2レンズ群から分割して移動する合焦レンズ群であることを特徴とする請求項2に記載のズームレンズ。 - 前記後方負レンズ群は、2つの負レンズと1つの正レンズとを少なくとも有していることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記少なくとも1面の非球面は、前記非球面レンズの像側レンズ面に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって負の屈折力が減少する形状であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記少なくとも1面の非球面は、レンズ光軸近傍では負の屈折力を有し、周辺部へ向かうにしたがって正の屈折力へ変位する形状であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記前方負レンズ群の前記2つの負レンズのうちの像側の負レンズの最も物体側のレンズ面は球面であることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記後方負レンズ群は、実質的に3つのレンズからなることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、前記第2レンズ群の像側に正の屈折力を有する第3レンズ群を有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との空気間隔及び前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との空気間隔を変化させることによって変倍することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
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