JP5050264B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
群間に追加挿入される追加レンズ群は1群以上であり、1群のみの追加レンズ群が追加挿入される場合、追加レンズ群は「負の屈折力」を持つ。2群以上の追加レンズ群が追加挿入される場合、それらのうちの1つは「負の屈折力」を持ち、他の追加レンズ郡は、負の屈折力を有する場合も、正の屈折力を持つ場合も可能である。
請求項1〜3の任意の1に記載のズームレンズは、挿入する追加レンズ群を「複数枚のレンズで構成する」ことができる(請求項4)。挿入する追加レンズ群を複数枚のレンズで構成することにより「追加レンズ群を挿入しても、収差を十分抑えつつ、焦点距離をワンポイントテレに長焦点化することが出来る。上の説明において、追加レンズ群が2群以上ある場合、そのうちの少なくとも1群が「複数枚のレンズ」で構成されるのである。
(1) ft/fw≧5
(2) ft’/ft≧1.4
を満足することが好ましい(請求項7)。
図1は、ズームレンズの実施の1形態を示している。
この実施の形態は、具体的には後述する実施例1として実施されるものである。
ズームレンズは、光軸に沿って物体側(図の左方)から順に、正の屈折力を有し変倍時に固定された第1レンズ群Iと、負の屈折力を有する第2レンズ群IIと、正の屈折力を有する第3レンズ群IIIと、正の屈折力を有する第4レンズ群IVと、負の屈折力を有する第5レンズ群Vと、正の屈折力を有する第6レンズ群VIを有し、広角端(図1の最上の図)から望遠端(図1の3段目の図)への変倍に際し、少なくとも、第2レンズ群IIと第4レンズ群IVと第5レンズ群Vを移動させて変倍を行い、第1レンズ群Iが、光路を折り曲げるための反射光学素子を有している。
この実施の形態は、具体的には後述する実施例2として実施されるものである。
ズームレンズは、光軸に沿って物体側(図の左方)から順に、正の屈折力を有し変倍時に固定された第1レンズ群Iと、負の屈折力を有する第2レンズ群IIと、正の屈折力を有する第3レンズ群IIIと、正の屈折力を有する第4レンズ群IVと、負の屈折力を有する第5レンズ群Vと、正の屈折力を有する第6レンズ群VIを有し、広角端(図6の最上の図)から望遠端(図6の3段目の図)への変倍に際し、少なくとも、第2レンズ群IIと第4レンズ群IVと第5レンズ群Vを移動させて変倍を行い、第1レンズ群Iが、光路を折り曲げるための反射光学素子を有している。
図11(A)は正面側と上部面とを示す図、図11(B)は背面側を示す図である。撮像装置は、撮影レンズ1として、上に説明した請求項1〜7の任意の1に記載のズームレンズ(実施例1または2のもの)を「撮影用のズームレンズ」として有する。
fはズームレンズ系全体の焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角(単位:度)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の面(レンズ面と絞りの面)の順番号、面間隔は隣接する面の間隔をそれぞれ示す。Ndはd線(λ=587.6nm)における媒質の屈折率、νはアッベ数をそれぞれ示す。空気の屈折率:1.00000は省略している。レンズ面に適宜に採用される非球面は、近軸曲率半径の逆数(近軸曲率)をC、光軸からの高さをHとして、周知の次式で表される。
X=CH2/{1+√(1−(1+K)C2H2)}
+A4・H4+A6・H6+A8・H8+A10・H10+A12・H12
+A14・H14+A16・H16+A18・H18・・
Xは光軸方向のデプス、Kは円錐定数、A4、A6等は高次の非球面係数である。以下の実施例2においても同様である。焦点距離、曲率半径、面間隔その他の長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
f=5.20〜34.99、52.47、FNO=3.61〜6.23、6.65 、ω=38.9〜6.84、4.58
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
1 50.96380 0.71667 1.92286 18.90
2 14.01786 3.60308
3 ∞ 7.99013 1.92286 18.90
4 ∞ 7.99013 1.92286 18.90
5 ∞ 0.20000
6 506.14706 1.84502 1.80400 46.57
7 -36.37371 可変(A)
8 23.74010 2.40823 1.65160 58.55
9 -50.99979 可変(B)
10 75.85056 0.80000 1.88300 40.76
11 9.56716 1.68916
12 -15.80507 0.80000 1.83400 37.16
13 12.73295 1.75205 1.92286 18.90
14 -153.37224 可変(C)
15 ∞(絞り) 0.30000
16 9.70050 1.72134 1.92286 18.90
17 12.10370 可変(D)
18 8.63476 2.93718 1.80400 46.57
19 -10.73892 0.80725 1.74950 35.33
20 4.25168 3.20195 1.62041 60.29
21 -107.44296 可変(E)
22 56.51777 3.00000 2.00069 25.46
23 5.92400 4.00000 1.80610 33.27
24 12.17259 可変(F)
25 0.00000 0.00000 (仮想面1)
26 0.00000 0.00000 (仮想面2)
27 0.00000 0.00000 (仮想面3)
28 0.00000 0.00000 (仮想面4)
29 0.00000 可変(G) (仮想面5)
30 19.17642 2.28090 1.48749 70.24
31 -16.15517 0.70000
32 ∞ 0.50000 1.51633 64.10
33 ∞ 0.90000
34 ∞ 0.50000 1.51633 64.10
35 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
25 22.27963 2.46605 1.64769 33.79
26 -2.94702 0.80000 1.83400 37.34
27 10.51320 1.46069
28 307.91786 1.35674 1.48749 70.24
29 -51.60947 可変(G) 。
第16レンズ面、第21レンズ面、第22レンズ面、第24レンズ面、第30レンズ面、及び第31レンズ面は非球面であり、また、ワンポイントテレでは、第25レンズ面、第27レンズ面、第29レンズ面が非球面である。それぞれの非球面係数を以下に示す。
K=0,A4=-8.36122E-05,A6=1.58267E-07,A8=-2.33367E-08,A10=2.47652E-11
[第21面]
K=0,A4=4.84104E-04,A6=9.18463E-06,A8=-2.84614E-07,A10=6.46683E-09
[第22面]
K=0,A4=-8.40423E-06,A6=8.52755E-06,A8=-3.70415E-07,A10=1.96701E-08
[第24面]
K=0,A4=2.81483E-05,A6=3.61810E-05,A8=-1.94613E-06,A10=6.23743E-08
[第30面]
K=0,A4=-1.07520E-03,A6=1.31137E-04,A8=-3.34410E-06,A10=4.16836E-08
[第31面]
K=0,A4=-1.63368E-03,A6=1.72076E-04,A8=-3.91480E-06,A10=3.06298E-08
[ワンポイントテレのとき]
[第25面]
K=0,A4=0.9419E-03,A6=0.3391E-03,A8=-0.7302E-04,A10=0.7678E-05
[第27面]
K=0,A4=0.2525E-02,A6=-0.9862E-05
[第29面]
K=0,A4=-0.4162E-02,A6=0.1368E-03,A8=-0.8578E-05 。
広角端 中間焦点距離 望遠端 ワンポイントテレ
A 0.95238 0.95238 0.95238 0.10000
B 0.70000 6.44851 10.84886 12.40133
C 13.01640 6.45435 0.73022 0.40000
D 9.61168 4.84544 0.40150 0.40000
E 3.03498 3.78691 7.09764 6.89070
F 1.53995 6.36781 8.82480 2.13877
G 0.00000 0.00000 0.00000 0.44109 。
実施例2のズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群Iと、負の屈折力を有する第2レンズ群IIと、正の屈折力を有する第3レンズ群IIIと、正の屈折力を有する第4レンズ群IV、負の屈折力を有する第5レンズ群V、正の屈折力を有する第6レンズ群VIを有し、第2レンズ群IIと第3レンズ群IIIとの間に「開口絞り」を有する。
追加レンズ群VIIは正レンズ1枚からなり、追加レンズ群VIIIの構成は、正レンズと負レンズの接合レンズ及び正レンズで構成して諸収差を補正している。
f=5.20〜34.99、52.48、FNO=3.59〜6.14、6.77 、ω=38.9〜6.84、4.58
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
1 39.70354 0.70000 1.92286 18.90
2 13.33893 3.88665
3 ∞ 7.99774 1.92286 18.90
4 ∞ 7.99774 1.92286 18.90
5 ∞ 0.20000
6 606.38385 1.76133 1.80400 46.57
7 -39.06112 0.50000
8 25.25881 2.47368 1.65160 58.55
9G -42.67960 可変(A)
10 0.00000 0.00000 (仮想面1)
11 0.00000 0.00000 (仮想面2)
12 107.38740 0.80000 1.88300 40.76
13 9.88545 1.64791
14 -17.22580 0.80000 1.83400 37.16
15 12.59665 1.74235 1.92286 18.90
16 -342.48143 可変(B)
17 ∞(絞り) 0.30000
18 9.56174 1.64732 1.92286 18.90
19 11.82136 可変(C)
20 8.75392 3.12455 1.80400 46.57
21 -10.83226 0.80000 1.74950 35.33
22 4.28368 3.41849 1.62041 60.29
23 -1051.30851 可変(D)
24 29.72776 2.99218 2.00069 25.46
25 5.42498 3.93887 1.80610 33.27
26 10.35636 可変(E)
27 0.00000 0.00000 (仮想面3)
28 0.00000 0.00000 (仮想面4)
29 0.00000 0.00000 (仮想面5)
30 0.00000 0.00000 (仮想面6)
31 0.00000 可変(F) (仮想面7)
32 14.33925 2.51470 1.48749 70.24
33 -24.82877 0.70000
34 ∞ 0.50000 1.51633 64.10
35 ∞ 0.90000
36 ∞ 0.50000 1.51633 64.10
37 ∞ 。
面番号 曲率半径 面間隔 Nd νd
10 74.33847 1.23622 1.62041 60.34
11 -71.23625 0.31213
27 -19.20091 2.84668 1.64769 33.79
28 -3.03030 1.62448 1.83400 37.34
29 48.53757 2.35248
30 -19.08416 1.90432 1.48749 70.24
31 -9.82515 可変(F) 。
第2レンズ面、第18レンズ面、第23レンズ面、第24レンズ面、第26レンズ面、第32レンズ面及び第33レンズ面は非球面であり、また、ワンポイントテレにおいては、第10レンズ面、第27レンズ面、第29レンズ面、第31レンズ面が非球面である。それぞれの非球面係数を以下に示す。
K=0.000000 ,A4=1.802100E-06,A6=5.619600E-09,A8=-1.046170E-09,
A10=7.795100E-12
[第18面]
K=0.000000 ,A4=-8.290460E-05,A6=-1.568280E-07,A8=-2.246660E-08,
A10=2.517810E-10
[第23面]
K=0.000000 ,A4=4.840320E-04, A6=9.223690E-06, A8=-5.034800E-07,
A10=2.280490E-08
[第24面]
K=0.000000 ,A4=-9.125640E-06, A6=5.566030E-06, A8=-5.556670E-07,
A10=3.654440E-08
[第26面]
K=0.000000 ,A4=-5.951380E-05, A6=3.752880E-05, A8=-3.533000E-06,
A10=1.427680E-07
[第32面]
K=0.000000 ,A4=-9.378340E-04, A6=1.201760E-04, A8=-3.262330E-06,
A10=3.786300E-08
[第33面]
K=0.000000,A4=-1.956620E-03, A6=1.758730E-04, A8=-4.120130E-06,
A10=2.788000E-08
「ワンポイントテレのとき」
[第10面]
K=0.000000,A4=-0.2490E-04,A6=-0.3684E-06,A8=0.1881E-07,A10=-0.5872E-09
[第27面]
K=0.000000,A4=0.1380E-02,A6=0.2488E-03,A8=-0.4775E-04,A10=0.4265E-05
[第29面]
K=0.000000,A4=0.2608E-02,A6=-0.5384E-04
[第31面]
K=0.000000,A4=-0.2593E-02,A6=0.9760E-04,A8=-0.3286E-05 。
広角端 中間焦点距離 望遠端 ワンポイントテレ
A 0.70000 6.72886 11.10512 9.06543
B 13.12673 6.61349 0.95881 0.40000
C 10.08675 5.12099 0.40000 0.40000
D 2.82133 3.90185 7.94032 3.20965
E 0.00000 0.00000 0.00000 4.33402
F 1.25060 5.62022 7.58115 0.30000 。
II 第2レンズ群
III 第3レンズ群
IV 第4レンズ群
V 第5レンズ群
VI 第6レンズ群
VII 追加レンズ群
VIII 追加レンズ群
Claims (8)
- 光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有し変倍時に固定された第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群と、正の屈折力を有する第6レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、少なくとも、第2レンズ群と第4レンズ群と第5レンズ群を移動させて変倍を行い、第1レンズ群が、光路を折り曲げるための反射光学素子を有するズームレンズにおいて、
少なくとも、負の屈折力を有するレンズ群を1群、追加レンズ群として、上記ズームレンズの群間に追加挿入することにより上記望遠端よりもさらに長焦点距離側へ変倍することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1記載のズームレンズにおいて、
追加レンズ群をズームレンズの群間に追加挿入した時に、少なくとも、第2レンズ群と第4レンズ群と第5レンズ群を移動させることにより、レンズ群の挿入前後でレンズ全長を一定とすることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1または2記載のズームレンズにおいて、
第5レンズ群より像面側に、追加レンズ群を追加挿入することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜3の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
追加レンズ群を、複数枚のレンズで構成することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜4の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
追加レンズ群以外のレンズ群のレンズ間隔を、少なくとも1箇所で変化させることを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜5の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
第1レンズ群と第2レンズ群の間と、第5レンズ群よりも像面側に、追加レンズ群を追加挿入することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜6の任意の1に記載のズームレンズにおいて、
広角端における全系の焦点距離:ft、望遠端における全系の焦点距離:fw、レンズ群の追加挿入後における全系の焦点距離:ft’が、条件:
(1) ft/fw≧5
(2) ft’/ft≧1.4
を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1〜7の任意の1に記載のズームレンズを有する撮像装置。
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