JP5157503B2 - ズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法 - Google Patents
ズームレンズ、これを搭載する光学機器および変倍方法 Download PDFInfo
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Description
また、本発明に係るズームレンズは、光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズにおいて、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第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レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなり、前記第5レンズ群は複数のレンズを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をfWとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をfTとしたとき、次式1.7<fG1/(fW×fT) (1/2) <3.0の条件を満足し、前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズとを含むことを特徴とする。
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
第1実施例について、図3、図4及び表1を用いて説明する。図3は、第1実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
[レンズ諸元]
m r d nd νd
1 19.9501 0.7000 1.922860 20.88
2 8.7000 3.2000
3 ∞ 8.8000 1.846660 23.78
4 ∞ 0.2000
5* 17.9059 2.7500 1.693500 53.22
6* -17.5189 d6
7 -27.2642 0.5000 1.851350 40.10
8* 7.9847 1.0000
9 -54.2984 0.5000 1.755000 52.32
10 7.4016 1.2500 1.922860 20.88
11 56.8068 d11
12 ∞ 0.6500 (開口絞りS)
13* 8.2475 1.3500 1.743300 49.32
14 -61.2485 0.2500
15 8.0223 1.5500 1.497820 82.56
16 -22.1714 0.5000 1.883000 40.80
17 7.4033 d17
18* 13.6322 3.2000 1.693500 53.22
19 -6.6000 0.7500 1.846660 23.78
20 -12.8445 d20
21 15.6750 2.7000 1.497820 82.56
22 -7.6427 0.6000 1.834000 37.35
23 25.2498 d23
24 ∞ 0.2100 1.516800 64.10
25 ∞ 1.0000
26 ∞ 0.5000 1.516800 64.10
27 ∞ Bf
[非球面データ]
第5面
K=+1.0000,A4=-5.06590E-05,A6=-2.88220E-07,A8=2.10300E-09,A10=0.00000E-00
第6面
K=1.0000,A4=-3.13220E-06,A6=-1.55960E-07,A8=7.11450E-10,A10=0.00000E-00
第8面
K=-6.0414,A4=1.45720E-03,A6=-5.89340E-05,A8=1.70990E-06,A10=0.00000E-00
第13面
K=1.0000,A4=-1.51530E-04,A6=-4.91710E-06,A8=2.46130E-07,A10=0.00000E-00
第18面
K=-0.9600,A4=-1.04500E-04,A6=5.54390E-06,A8=-3.51050E-07,A10=8.82570E-09
[全体諸元]
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
FNo 3.65391 〜 4.10566 〜 5.12431
ω 40.15140 〜 20.09895 〜 11.70281
Y 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
TL 55.66618 〜 55.66618 〜 55.66618
Bf 0.88251 〜 0.88251 〜 0.88251
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d6 0.60030 6.40430 8.96053
d11 8.96290 3.15891 0.60267
d17 7.35658 4.08679 1.10331
d20 2.71480 4.76819 5.57521
d23 2.98909 4.20547 6.38195
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 17.80031
G2 7 -6.73928
G3 13 16.45217
G4 18 11.27694
G5 21 -24.41774
[条件式]
条件式(1) fG1/(fW×fT)(1/2)=1.7974
条件式(2) fG3/fG4=1.4589
第2実施例について、図5、図6及び表2を用いて説明する。図5は、第2実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
[レンズ諸元]
m r d nd νd
1 19.9615 0.7000 1.922860 20.88
2 8.7000 3.2000
3 ∞ 8.8000 1.846660 23.78
4 ∞ 0.2000
5* 17.9205 2.7500 1.693500 53.22
6* -17.5034 d6
7 -27.1347 0.5000 1.851350 40.10
8* 7.9977 1.0000
9 -58.8634 0.5000 1.755000 52.32
10 7.3322 1.2500 1.922860 20.88
11 52.8991 d11
12 ∞ 0.6500 (開口絞りS)
13* 8.2581 1.3500 1.743300 49.32
14 -62.0396 0.2500
15 8.0088 1.5500 1.497820 82.56
16 -22.4561 0.5000 1.883000 40.80
17 7.4062 d17
18* 13.6500 3.2000 1.693500 53.22
19 -6.6000 0.7500 1.846660 23.78
20 -12.8315 d20
21 15.5609 2.7000 1.497820 82.56
22 -7.6608 0.6000 1.834000 37.35
23 24.9564 d23
24 ∞ 0.2100 1.516800 64.10
25 ∞ 1.0000
26 ∞ 0.5000 1.516800 64.10
27 ∞ Bf
[非球面データ]
第5面
K=1.0000,A4=-5.12440E-05,A6=-2.65390E-07,A8=1.18610E-09,A10=0.00000E-00
第6面
K=1.0000,A4=-3.61240E-06,A6=-1.40480E-07,A8=-1.27480E-11,A10=0.00000E-00
第8面
K=-6.0328,A4=1.44940E-03,A6=-5.86840E-05,A8=1.70190E-06,A10=0.00000E-00
第13面
K=1.0000,A4=-1.54860E-04,A6=-3.65500E-06,A8=1.22820E-07,A10=0.00000E-00
第18面
K=-1.4430,A4=-8.03000E-05,A6=5.29170E-06,A8=-3.46490E-07,A10=8.79560E-09
[全体諸元]
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
FNo 3.65240 〜 4.10338 〜 5.12097
ω 40.15163 〜 20.09885 〜 11.70269
Y 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
TL 55.66857 〜 55.66857 〜 55.66857
Bf 0.88251 〜 0.88251 〜 0.88251
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d6 0.60030 6.40430 8.96053
d11 8.96290 3.15891 0.60267
d17 7.36000 4.09021 1.10673
d20 2.70073 4.75412 5.56114
d23 3.00213 4.21851 6.39499
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 17.80031
G2 7 -6.73928
G3 13 16.45217
G4 18 11.27694
G5 21 -24.41774
[条件式]
条件式(1) fG1/(fW×fT)(1/2)=1.7974
条件式(2) fG3/fG4=1.4589
第3実施例について、図7、図8及び表3を用いて説明する。図7は、第3実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
[レンズ諸元]
m r d nd νd
1 20.6254 0.8000 1.922860 20.88
2 8.7071 3.1000
3 ∞ 8.8000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000
5* 17.1808 2.9437 1.693500 53.20
6* -17.3055 d6
7 -32.8187 0.5000 1.851348 40.10
8* 7.6104 0.9639
9 -22.3858 0.5000 1.755000 52.32
10 8.4734 1.2819 1.922860 20.88
11 -439.1103 d11
12 ∞ 0.7000 (開口絞りS)
13* 7.6741 1.3607 1.743300 49.32
14 -47.0801 0.1000
15 8.5164 1.4942 1.497820 82.56
16 -19.4470 0.5000 1.883000 40.81
17 7.1936 d17
18* 14.2071 3.0001 1.693500 53.20
19 -6.4457 0.6371 1.846663 23.78
20 -12.9522 d20
21 18.7873 3.0000 1.497820 82.56
22 -7.0852 0.8000 1.834000 37.35
23 37.6970 d23
24 ∞ 0.6500 1.544370 70.51
25 ∞ 1.0000
26 ∞ 0.5000 1.516798 64.19
27 ∞ Bf
[非球面データ]
第5面
K=0.3559,A4=-3.81790E-05,A6=-1.63840E-07,A8=4.14210E-09,A10=-1.55190E-10
第6面
K=1.0000,A4=7.40520E-07,A6=9.98320E-08,A8=-6.21800E-09,A10=0.00000E-00
第8面
K=-3.8061,A4=1.12080E-03,A6=-3.44130E-05,A8=1.21990E-06,A10=0.00000E-00
第13面
K=-0.0659,A4=9.23200E-05,A6=-7.92830E-07,A8=6.31960E-08,A10=0.00000E-00
第18面
K=3.4103,A4=-2.86920E-04,A6=3.45980E-06,A8=-3.38290E-07,A10=8.67190E-09
[全体諸元]
ズーム比 3.77059
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 5.10000 〜 10.94402 〜 19.23002
FNo 3.67776 〜 4.10468 〜 5.06328
ω 40.12961 〜 19.98522 〜 11.70758
Y 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
TL 55.39792 〜 55.39792 〜 55.39792
Bf 0.60006 〜 0.60006 〜 0.60006
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d6 0.60000 6.38859 8.93805
d11 8.93807 3.14948 0.60000
d17 7.02077 3.82237 1.00000
d20 2.65276 4.92779 5.37140
d23 2.75469 3.67804 6.05680
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 17.19755
G2 7 -6.63362
G3 13 15.87834
G4 18 11.59948
G5 21 -25.27814
[条件式]
条件式(1) fG1/(fW×fT)(1/2)=1.7366
条件式(2) fG3/fG4=1.3689
第4実施例について、図9、図10及び表4を用いて説明する。図9は、第4実施例に係るズームレンズZLの構成を示すとともに、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)までの焦点距離状態の変化、すなわちズーミングの際の各レンズ群の移動の様子を示している。
[レンズ諸元]
m r d nd νd
1 20.0815 0.8000 1.922860 20.88
2 8.6070 3.1000
3 ∞ 8.8000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000
5* 17.5186 2.9127 1.693500 53.20
6* -17.0259 d6
7 -25.0758 0.5000 1.851348 40.10
8 7.6129 0.8682
9 -45.0590 0.5000 1.755000 52.32
10 7.6315 1.2939 1.922860 20.88
11 93.0936 d11
12 ∞ 0.7000 (開口絞りS)
13* 8.1247 1.3227 1.743300 49.32
14 -58.0582 0.4304
15 7.4541 1.5203 1.497820 82.56
16 -24.3167 0.5000 1.883000 40.81
17 7.0271 d17
18* 13.6932 3.0000 1.693500 53.20
19 -6.4316 0.8000 1.846663 23.78
20 -13.2158 d20
21 22.7931 3.0000 1.497820 82.56
22 -7.6879 0.8000 1.834000 37.35
23 49.0304 d23
24 ∞ 0.6500 1.544370 70.51
25 ∞ 1.0000
26 ∞ 0.5000 1.516798 64.19
27 ∞ Bf
[非球面データ]
第5面
K=-1.4515,A4=-6.09810E-06,A6=2.64910E-08,A8=1.58740E-09,A10=-3.14790E-10
第6面
K=1.0000,A4=-1.09620E-05,A6=5.66980E-07,A8=-1.89040E-08,A10=0.00000E-00
第8面
K=-4.8573,A4=1.32390E-03,A6=-5.14330E-05,A8=1.49140E-06,A10=0.00000E-00
第13面
K=-0.0844,A4=8.50870E-05,A6=-1.80840E-06,A8=1.32780E-07,A10=0.00000E-00
第18面
K=0.2532,A4=-1.68380E-04,A6=5.07310E-06,A8=-2.82520E-07,A10=6.17250E-09
[全体諸元]
ズーム比 3.77057
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 5.10000 〜 10.99991 〜 19.22992
FNo 3.69295 〜 4.06591 〜 5.03525
ω 40.12682 〜 20.00748 〜 11.72370
Y 4.05000 〜 4.05000 〜 4.05000
TL 55.83455 〜 55.83455 〜 55.83455
Bf 0.60006 〜 0.60006 〜 0.60006
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間焦点距離 望遠端
d6 0.60000 6.46434 8.95884
d11 8.95885 3.09452 0.60000
d17 7.31675 3.95844 1.00000
d20 2.39504 4.94009 5.40532
d23 2.76567 3.57890 6.07213
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 17.23225
G2 7 -6.55828
G3 13 15.24569
G4 18 11.56329
G5 21 -27.48089
[条件式]
条件式(1) fG1/(fW×fT)(1/2)=1.7401
条件式(2) fG3/fG4=1.3185
ZL ズームレンズ
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
LPS ローパスフィルタ
P 直角プリズム(光路折り曲げ光学素子)
S 開口絞り
I 像面
Claims (10)
- 光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズにおいて、
光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第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レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなり、
前記第5レンズ群は複数のレンズを有し、
前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をfWとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をfTとしたとき、次式
1.7<fG1/(fW×fT)(1/2)<3.0
の条件を満足し、
前記第5レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズと負の屈折力を有する負レンズとからなり、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とするズームレンズ。 - 光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズにおいて、
光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第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レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなり、
前記第5レンズ群は複数のレンズを有し、
前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をfWとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をfTとしたとき、次式
1.7<fG1/(fW×fT) (1/2) <3.0
の条件を満足し、
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズとを含むことを特徴とするズームレンズ。 - 前記第5レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズと負の屈折力を有する負レンズとからなり、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とする請求項2に記載のズームレンズ。
- 開口絞りは、前記第3レンズ群に含まれており、広角端から望遠端へのズーミングに際して固定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、前記光路を折り曲げる光学素子と、正の屈折力を有するレンズとを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第4レンズ群の焦点距離をfG4としたとき、次式
1.0<fG3/fG4<3.0
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
- 光路を折り曲げる光学素子を有するズームレンズの変倍方法において、
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レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群を配置し、
前記最も像側に配置された負の屈折力を有する前記第5レンズ群は複数のレンズを有し、
前記最も物体側に配置された正の屈折力を有する前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、レンズ全系の広角端の焦点距離をfWとし、レンズ全系の望遠端の焦点距離をfTとしたとき、次式
1.7<fG1/(fW×fT)(1/2)<3.0
の条件を満足し、
前記第5レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する正レンズと負の屈折力を有する負レンズとからなり、前記正レンズと前記負レンズとは接合されていることを特徴とするズームレンズの変倍方法。 - 開口絞りは、前記レンズ群のいずれかに含まれており、広角端から望遠端へのズーミングに際して固定されていることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズの変倍方法。
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