JP5339783B2 - 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
2.45<Nd1n−(9.3×10−5×νd1n2−1.7×10−2×νd1n)<3.00
5.0<νd1n<80.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ成分と、該第1レンズ成分の像側のレンズ面に接合され、負の屈折力を有する第2レンズ成分と、正の屈折力の第3レンズ成分より構成され、前記第2レンズ成分の像側のレンズ面は非球面形状であり、前記第1レンズ成分の材料のd線に対する屈折率とアッベ数を各々Nd1n、νd1n、前記第1レンズ群の屈折力をΦ1、前記第iレンズ成分の屈折力をφ1i、前記第iレンズ成分の材料のd線における屈折率をN1iとし、
Σ|φ1i/Φ1|=(|φ11|+|φ12|+|φ13|)/|Φ1|
Σ|N1i×φ1i/Φ1|=(N11×|φ11|+N12×|φ12|+N13×|φ13|)/|Φ1|
とおいたとき、
2.45<Nd1n−(9.3×10 −5 ×νd1n 2 −1.7×10 −2 ×νd1n)<3.00
5.0<νd1n<80.0
2.0<Σ|φ1i/Φ1|<3.2
5.35<Σ|N1i×φ1i/Φ1|<10.00
なる条件式を満足することを特徴としている。
2.45<Nd1n−(9.3×10-5×νd1n2−1.7×10-2×νd1n)<3.00
・・・(1)
5.0 < νd1n < 80.0 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
・・・(1a)
10.0 < νd1n < 78.0 ・・・(2a)
更により好ましくは上述の条件式(1a)、(2a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
・・・(1b)
15.0 < νd1n < 75.0 ・・・(2b)
条件式(1)、(2)を満足する材料としては、例えばTiO2(Nd=2.304,νd=13.8),KTaO3(Nd=2.367,νd=17.3)がある。この他、株式会社村田製作所社製「ルミセラ」(登録商標)(Nd=2.095,νd=29.4)、その他酸化物系セラミックス等がある。
Σ|φ1i/Φ1|
=(|φ11|+|φ12|+|φ13|)/|Φ1|
Σ|N1i×φ1i/Φ1|
=(N11×|φ11|+N12×|φ12|+N13×|φ13|)/|Φ1|
とおく。
2.0 < Σ|φ1i/Φ1| < 3.5 ・・・(3)
5.35< Σ|N1i×φ1i/Φ1| < 10.00・・・(4)
2.0 < |f1r/fw| < 100.0 ・・・(5)
1.0 < |f1/fw| < 3.0 ・・・(6)
0.5 < f2/fw < 2.5 ・・・(7)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
5.40< Σ|N1i×φ1i/Φ1| < 8.00 ・・・(4a)
この他、好ましくは条件式(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
2.0 < Σ|φ1i/Φ1| < 3.2 ・・・(3b)
条件式(5)は光学素子を構成する第2レンズ成分G12の焦点距離に関する。第1レンズ群L1を構成する、条件式(1)、(2)を満たす第1レンズ成分G11に接合して非球面を有するように第2レンズ成分G12を積層する際、第2レンズ成分G12にも屈折力を持たせている。これによれば、第1レンズ群L1内での色消しを分担させ色収差の補正が容易になる。
条件式(6)は第1レンズ群L1の屈折力に関し、主にズームレンズ全系の小型化を実現するためのものである。
条件式(7)は第2レンズ群L2の屈折力に関し、ズームレンズ全系の小型化を実現するためのものである。
次に、各実施例におけるレンズ構成の具体的な特徴について詳細に述べる。
x = (h2/R)/[1+{1−(1+k)*(h/R)2}1/2]
+B*h4+C*h6+D*h8+E*h10
なる式で表している。
f=6.69〜12.81〜18.93 Fno=3.28〜4.43〜5.60 ω=30.1°〜16.9°〜11.6°
面番号 r d nd νd 有効径
1 -169.120 0.60 1.97000 40.0 8.96
2 8.497 0.10 1.62524 25.2 8.06
3* 6.125 1.80 7.87
4 14.069 1.40 1.92110 22.4 8.05
5* 201.595 (可変) 7.89
6(絞り) ∞ 0.00 4.94
7* 4.020 2.30 1.56907 71.3 5.07
8 -55.576 0.30 4.55
9* 9.360 0.60 1.84666 23.8 4.15
10* 4.768 (可変) 3.68
11 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
6.69 12.81 18.93
D5 15.26 5.01 1.38
D10 9.66 14.23 18.85
非球面係数
k B C D E
R3 -7.16673E-01 4.07775E-05 2.59249E-05 -1.38712E-06 1.84231E-08
R5 0.00000E+00 -1.19853E-04 -6.04957E-06 2.26521E-07 -1.83911E-09
R7 -2.39726E+00 3.85347E-03 -6.23301E-05 3.82173E-06 2.62744E-08
R9 0.00000E+00 3.57545E-03 -4.66137E-04 3.20830E-05 -1.95749E-06
R10 0.00000E+00 6.73085E-03 -2.70630E-04 3.80796E-05 1.15559E-06
f=6.70〜12.81〜18.93 Fno=3.00〜4.11〜5.23 ω=30.1°〜16.9°〜11.6°
面番号 r d nd νd 有効径
1 -162.216 0.60 2.09500 29.4 9.22
2 8.626 0.10 1.62524 25.2 8.33
3* 8.083 1.72 8.29
4 13.245 1.40 2.14352 17.8 8.38
5 38.728 (可変) 8.09
6(絞り) ∞ 0.00 5.11
7* 4.751 1.80 1.77250 49.6 5.23
8* -38.637 0.40 4.76
9 26.782 0.60 1.84666 23.8 4.31
10* 4.769 0.69 3.82
11 -8.660 0.80 1.48749 70.2 3.81
12 -5.494 (可変) 3.82
13 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
14 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
6.70 12.81 18.93
D5 14.72 4.22 0.50
D12 8.72 13.07 17.46
非球面係数
k B C D E
R3 -1.10339E+00 3.13475E-05 8.29810E-06 -4.76973E-07 9.19698E-09
R7 -2.78990E+00 3.11427E-03 -2.73659E-05 1.89645E-06 1.54871E-07
R8 0.00000E+00 1.29317E-03
R10 0.00000E+00 8.14252E-04 1.49397E-04 -1.38296E-05 3.09953E-06
f=6.72〜12.88〜19.06 Fno=3.08〜4.20〜5.32 ω=30.0°〜16.8°〜11.5°
面番号 r d nd νd 有効径
1 -352.917 0.60 2.20000 35.0 9.19
2 9.789 0.10 1.62524 25.2 8.40
3* 7.373 1.40 8.28
4 11.856 1.20 2.00170 20.6 8.42
5 52.776 (可変) 8.24
6(絞り) ∞ 0.00 4.95
7* 4.867 1.80 1.77250 49.6 5.06
8* -21.188 0.30 4.61
9 64.929 0.50 1.76182 26.5 4.28
10 4.353 0.70 3.84
11* -10.849 1.00 1.48749 70.2 3.83
12 -5.610 (可変) 3.85
13 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
14 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
6.72 12.88 19.06
D5 14.94 4.27 0.5
D12 9.11 13.48 17.89
非球面係数
k B C D E
R3 -8.37588E-01 7.46234E-06 6.01071E-06 -3.71918E-07 7.30970E-09
R7 -2.67670E+00 2.58821E-03 -7.91787E-06 9.28240E-07 2.22890E-07
R8 0.00000E+00 1.94528E-03
R11 0.00000E+00 9.32171E-04 -4.98750E-05 1.65547E-05 -3.34410E-06
f=36.1〜54.15〜70.39 Fno=3.89〜4.90〜5.85 ω=30.9°〜21.8°〜17.1°
面番号 r d nd νd 有効径
1 4280.532 1.30 1.97000 40.0 26.02
2 21.673 0.10 1.62524 25.2 23.36
3* 18.510 5.03 23.25
4 29.704 2.60 1.92110 22.4 23.19
5* 92.960 (可変) 22.77
6(絞り) ∞ 0.50 17.07
7 17.964 3.80 1.69680 55.5 17.68
8 -55.175 3.00 17.43
9 -30.992 5.00 1.84666 23.8 15.03
10 89.999 5.14 14.05
11 110.771 2.80 1.58144 40.8 13.42
12* -131.839 (可変) 13.33
\焦点距離
可変間隔\
36.1 54.15 70.39
D5 24.0 9.99 3.52
非球面係数
k B C D E
R3 -1.33867E-01 -2.02846E-05 2.11427E-08 -1.51817E-10 -1.98018E-12
R5 0.00000E+00 4.13664E-06 -1.24880E-08 1.88973E-11 1.22899E-12
R12 0.00000E+00 5.35064E-05 -2.09562E-07 1.25943E-08 -1.25794E-10
f=4.75〜10.69〜16.63 Fno=2.8〜4.2〜5.6 ω=37.0°〜18.5°〜12.1°
面番号 r d nd νd 有効径
1 -373.535 0.60 1.97000 40.0 11.36
2 7.056 0.10 1.62524 25.2 9.66
3* 4.665 1.43 9.45
4 9.938 1.60 2.00170 20.6 9.60
5 40.564 (可変) 9.37
6(絞り) ∞ 0.70 4.73
7* 4.938 1.80 1.77250 49.6 4.94
8 6.332 0.80 1.76182 26.5 4.36
9 4.630 0.72 4.09
10 10.437 0.50 1.84666 23.8 4.18
11 5.549 1.80 1.60311 60.6 4.19
12 -12.868 (可変) 4.45
13* 24.188 1.20 1.58313 59.4 7.49
14 -62.057 (可変) 7.49
15 ∞ 0.90 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
4.75 10.69 16.63
D5 16.2 5.11 2.00
D12 4.67 13.11 21.35
D14 3.75 3.24 2.50
非球面係数
k B C D E
R3-1.59080E+00 4.49503E-04 2.16895E-06 -5.71946E-07 1.46165E-08
F
-1.37187E-10
k B C D E
R7 -2.22998E-01 -2.36821E-04 -1.10436E-06 -1.36887E-07 -3.77549E-09
R13 0.00000E+00 -2.99426E-04 1.98106E-05 -1.40251E-06 3.63150E-08
f=5.87〜11.24〜16.60 Fno=2.80〜3.94〜5.10 ω=31.3°〜17.6°〜12.1
面番号 r d nd νd 有効径
1 39.790 0.60 2.00000 33.0 11.66
2 7.604 0.10 1.63555 22.7 10.12
3* 5.115 2.09 9.81
4 10.509 1.60 2.14352 17.8 10.14
5 21.943 (可変) 9.78
6(絞り) ∞ 0.70 5.24
7* 4.985 1.80 1.80610 40.4 5.47
8 6.213 0.80 1.64769 33.8 4.81
9 4.620 0.72 4.45
10 11.680 0.50 1.84666 23.8 4.45
11 4.943 1.80 1.60311 60.6 4.32
12 -13.497 (可変) 4.27
13 13.078 1.20 1.48749 70.2 7.72
14 119.942 (可変) 7.66
15 ∞ 0.90 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
5.87 11.24 16.6
D5 16.43 5.84 2.18
D12 6.34 12.92 19.55
D14 3.36 3.06 2.50
非球面係数
k B C D E
R3 -1.56255E+00 5.93422E-04 3.51052E-06 -5.25484E-07 1.33416E-08
F
-1.13782E-10
k B C D E
R7 -2.26586E-01 -1.75339E-04 1.85834E-06 -5.23565E-07 1.91638E-08
f=6.00〜10.80〜15.60 Fno=3.0〜4.16〜5.27 ω=30.8°〜18.3°〜12.3
面番号 r d nd νd 有効径
1 48.563 0.60 1.85000 53.0 9.04
2 6.008 0.10 1.52421 51.4 7.77
3* 4.361 1.26 7.56
4 7.287 1.20 2.09500 29.4 7.66
5 12.863 (可変) 7.31
6(絞り) ∞ 0.60 4.10
7* 4.005 1.60 1.77250 49.6 4.30
8* 27.093 0.15 3.79
9 43.911 0.50 1.74000 28.3 3.73
10 3.785 0.35 3.56
11 14.386 1.20 1.58913 61.2 3.57
12 -13.298 (可変) 3.80
13 28.512 1.40 1.48749 70.2 7.39
14* -18.012 (可変) 7.43
15 ∞ 1.40 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
6.00 10.80 15.60
D5 11.22 4.71 2.00
D12 4.20 10.75 16.14
D14 4.13 3.04 2.50
非球面係数
k B C D E
R3 -1.56480E+00 1.14632E-03 4.44912E-06 -7.40753E-07 1.66105E-08
R7 -5.17415E-01 6.79331E-04 2.47606E-04 -3.65376E-05 6.56468E-06
R8 0.00000E+00 1.05008E-03 3.70465E-04 -6.78554E-05 1.42412E-05
R14 0.00000E+00 6.31105E-04 -5.39984E-05 3.67344E-06 -9.78687E-08
f=5.10〜8.42〜11.73 Fno=3.0〜3.94〜4.81 ω=35.0°〜23.0°〜11.7
面番号 r d nd νd 有効径
1 -2950.545 0.60 1.77000 73.0 9.18
2 4.778 0.10 1.52421 51.4 7.48
3* 3.475 1.41 7.39
4 7.417 1.40 1.88300 40.8 7.53
5 25.944 (可変) 7.27
6(絞り) ∞ 0.60 3.89
7* 4.526 1.60 1.77250 49.6 4.07
8* 14.311 0.60 3.61
9 29.578 0.60 1.80518 25.4 3.44
10 5.049 0.30 3.38
11 12.942 1.40 1.48749 70.2 3.46
12 -7.313 (可変) 3.81
13 15.623 1.20 1.58913 61.2 7.37
14* -72.651 (可変) 7.34
15 ∞ 1.40 1.51633 64.1 10.00
16 ∞ 10.00
\焦点距離
可変間隔\
5.10 8.42 11.73
D5 10.07 4.61 2.00
D12 4.79 9.85 14.01
D14 3.35 2.63 2.50
非球面係数
k B C D E
R3 -2.00409E+00 2.69806E-03 -1.02346E-04 2.41421E-06 -4.66519E-08
R7 -4.58425E-01 8.24507E-04 1.27715E-04 -5.75064E-06 1.81820E-06
R8 0.00000E+00 1.83935E-03 1.97715E-04 -9.07117E-06 4.06484E-06
R14 0.00000E+00 4.70814E-04 -3.34966E-05 2.28528E-06 -6.06088E-08
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
SP 開口絞り
G ガラスブロック
IP 像面
d d線
g g線
C C線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
Claims (8)
- 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ成分と、該第1レンズ成分の像側のレンズ面に接合され、負の屈折力を有する第2レンズ成分と、正の屈折力の第3レンズ成分より構成され、前記第2レンズ成分の像側のレンズ面は非球面形状であり、前記第1レンズ成分の材料のd線に対する屈折率とアッベ数を各々Nd1n、νd1nとするとき、
2.45<Nd1n−(9.3×10−5×νd1n2−1.7×10−2×νd1n)<3.00
5.0<νd1n<80.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の屈折力をΦ1、前記第iレンズ成分の屈折力をφ1i、前記第iレンズ成分の材料のd線における屈折率をN1iとし、
Σ|φ1i/Φ1|=(|φ11|+|φ12|+|φ13|)/|Φ1|
Σ|N1i×φ1i/Φ1|=(N11×|φ11|+N12×|φ12|+N13×|φ13|)/|Φ1|
とおいたとき、
2.0<Σ|φ1i/Φ1|<3.5
5.35<Σ|N1i×φ1i/Φ1|<10.00
なる条件式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。 - 前記第2レンズ成分の焦点距離をf1r、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
2.0<|f1r/fw|<100.0
なる条件式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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
1.0<|f1/fw|<3.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、0.5<f2/fw<2.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ成分と、該第1レンズ成分の像側のレンズ面に接合され、負の屈折力を有する第2レンズ成分と、正の屈折力の第3レンズ成分より構成され、前記第2レンズ成分の像側のレンズ面は非球面形状であり、前記第1レンズ成分の材料のd線に対する屈折率とアッベ数を各々Nd1n、νd1n、前記第1レンズ群の屈折力をΦ1、前記第iレンズ成分の屈折力をφ1i、前記第iレンズ成分の材料のd線における屈折率をN1iとし、
Σ|φ1i/Φ1|=(|φ11|+|φ12|+|φ13|)/|Φ1|
Σ|N1i×φ1i/Φ1|=(N11×|φ11|+N12×|φ12|+N13×|φ13|)/|Φ1|
とおいたとき、
2.45<Nd1n−(9.3×10 −5 ×νd1n 2 −1.7×10 −2 ×νd1n)<3.00
5.0<νd1n<80.0
2.0<Σ|φ1i/Φ1|<3.2
5.35<Σ|N1i×φ1i/Φ1|<10.00
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の像側に、ズーミングに際して他のレンズ群と独立に移動する正の屈折力の第3レンズ群を有することを特徴とする請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至7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した像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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