JP5359025B2 - ズームレンズ - Google Patents

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Description

本発明は、15倍程度の高い変倍比を有し、広角端が70°以上の広画角を有して、コンパクトなズームレンズに関し、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化物半導体)を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等に好適である。
CCDやCMOSを用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラにおいては、高変倍、コンパクト、且つ高画角なズームレンズの需要が高まっている。これらを満たすズームレンズがいくつかの特許文献に開示されている。これらのズームレンズは物体側から正負正負正の5つのレンズ群を有しており、変倍比は5程度で広角端の画角が76°程度のズームレンズが知られている(特許文献1参照)。
また、変倍比が50程度で広角端の画角が70°程度のズームレンズが知られている(特許文献2参照)。
特開2005−189670号公報 特開2001−33703号公報
しかし、上記の特許文献においては、第2レンズ群の4枚のレンズが全て単レンズから構成されるため、群要素が4つとなっていたり、第3レンズ群内の4枚のレンズを単レンズ2枚と接合レンズ1組とすることで群要素が3つとなっていたりするため、レンズ間隔やレンズ偏芯に対する誤差要因が比較的多い。その結果、レンズ組み込み時の精度管理等も複雑になり、生産性が低下してしまうという問題が生ずる。
本発明は、正負正負正型ズームレンズの第2レンズ群や第3レンズ群に接合レンズを使用することにより、群要素を2つに留め、組み立て易く、コンパクトで、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズを提案することを発明の目的とする。
前記目的は、下記に記載した発明により達成される。
1.物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群、及び正の屈折力を有する第5レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、1枚の正レンズと1枚の負レンズから成る接合レンズを有し、前記第3レンズ群は、物体側より順に、正のc1レンズ、負のc2レンズ、正のc3レンズから成る3枚接合レンズを有し、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。
0.1<n c2 −n c1 (7)
0.1<n c2 −n c3 (11)
但し、n c1 :c1レンズのd線における屈折率
c2 :c2レンズのd線における屈折率
c3 :c3レンズのd線における屈折率
2.前記第2レンズ群は、物体側より順に、負のn1レンズ、負のn2レンズ、正のp1レンズから構成され、このうちn2レンズとp1レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載のズームレンズ。
n1>1.7 (1)
p1−nn2>0.2 (2)
但し、nn1:n1レンズのd線における屈折率
n2:n2レンズのd線における屈折率
p1:p1レンズのd線における屈折率
3.前記第2レンズ群は、物体側より順に、負のn1レンズ、負のn2レンズ、正のp1レンズから構成され、このうちn2レンズとp1レンズは接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載のズームレンズ。
n1>1.8 (3)
p1−nn2>0.4 (4)
但し、nn1:n1レンズのd線における屈折率
n2:n2レンズのd線における屈折率
p1:p1レンズのd線における屈折率
4.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.2<|f/(f×f1/2|<1.0 (5)
但し、f:第2レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
5.前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.2<|f/(f×f1/2|<0.6 (6)
但し、f:第2レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
6.前記c1レンズと前記c2レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
0<νc1−νc2<45 (8)
但し、ν c1:c1レンズのアッベ数
νc2:c2レンズのアッベ数
7.前記c1レンズと前記c2レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.25<nc2−nc1 (9)
20<νc1−νc2<35 (10)
但し、nc1:c1レンズのd線における屈折率
c2:c2レンズのd線における屈折率
νc1:c1レンズのアッベ数
νc2:c2レンズのアッベ数
8.前記c2レンズと前記c3レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
0<νc3−νc2<40 (12)
但し、ν c2:c2レンズのアッベ数
νc3:c3レンズのアッベ数
9.前記c2レンズと前記c3レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。

0.2<nc2−nc3 (13)
20<νc3−νc2<30 (14)
但し、nc2:c2レンズのd線における屈折率
c3:c3レンズのd線における屈折率
νc2:c2レンズのアッベ数
νc3:c3レンズのアッベ数
10.前記c1レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
50<νc1<90 (15)
但し、νc1:c1レンズのアッベ数
11.前記c1レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
60<νc1<75 (16)
但し、νc1:c1レンズのアッベ数
12.前記c2レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
20<νc2<50 (17)
但し、νc2:c2レンズのアッベ数
13.前記c2レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
30<νc2<45 (18)
但し、νc2:c2レンズのアッベ数
14.前記c3レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
45<νc3<85 (19)
但し、νc3:c3レンズのアッベ数
15.前記c3レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
50<νc3<70 (20)
但し、νc3:c3レンズのアッベ数
16.前記第3レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜15の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.3<f/(f×f1/2<1 (21)
但し、f:第3レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
17.前記第3レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜15の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.4<f/(f×f1/2<0.8 (22)
但し、f:第3レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
18.前記第4レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
|(f×f1/2/f|<2 (23)
但し、f:第4レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
19.前記第4レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
|(f×f1/2/f|<1.5 (24)
但し、f:第4レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
20.前記第5レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜19の何れか1項に記載のズームレンズ。
(f×f1/2/f<2 (25)
但し、f:第5レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
21.前記第5レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜19の何れか1項に記載のズームレンズ。
(f×f1/2/f<1.3 (26)
但し、f:第5レンズ群の焦点距離
:広角端における全系の焦点距離
:望遠端における全系の焦点距離
22.前記ズームレンズは、第4レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする前記1〜21の何れか1項に記載のズームレンズ。
23.前記第5レンズ群は、変倍時に固定されていることを特徴とする前記1〜22の何れか1項に記載のズームレンズ。
本発明においては、レンズ全系を正負正負正5群ズーム構成とすることで、従来この用途に用いられてきた正負正正4群ズームより収差補正の自由度を増し、開口絞りを第3レンズ群に配置させることでレンズの屈折力を絞りに対しほぼ対称的に配置でき、良好な収差補正を可能としている。第1レンズ群乃至第4レンズ群が移動し、変倍及び焦点位置変化補正を行うことで、全長及び前玉径ともコンパクトなズームレンズを達成している。
本発明においては、第2レンズ群を、負の単レンズと負・正の接合レンズ1組から構成している。仮に第2レンズ群の全てのレンズを単レンズ化すると、群要素は3つになり、鏡胴へのレンズ組み込み工数、及びそのとき生じるレンズ間隔誤差や偏芯誤差の要因が比較的多く、管理が複雑化してしまい、良好な生産性が期待できない。群要素を2つに抑えることができ、第2レンズ群の全てのレンズを単レンズ化したときよりも生産管理のし易いレンズを実現している。
第2レンズ群において、条件式(1)を満たすと、同じ屈折力のレンズにおいて曲率半径を大きくすることができるため、特に広角側で発生する非点収差や歪曲収差の発生量を抑えることができる。条件式(3)を満たすことができればより好ましい。また、条件式(2)を満たすことで、同じ屈折力の接合面において曲率半径を大きくすることができるため、特に望遠側で発生する球面収差等を良好に補正することができる。条件式(4)を満たすことができればより好ましい。第2レンズ群の屈折力が条件式(5)を満たすようにすると、下限を超えて屈折力が強くなり、諸収差発生や偏芯・形状誤差による収差変動が大きくなり過ぎることがなく、また上限を超えて屈折力が弱くなり、コンパクト性が損なわれることがない。条件式(6)を満たすことができればより好ましい。
第3レンズ群は、球面収差やコマ収差への寄与が大きく、これらを良好に補正するために、従来正の単レンズ2枚と、正・負の接合レンズ1組から構成されることが多かった。しかし、この構成では3つの群要素となるため、鏡胴へのレンズ組み込み工数及びそのとき生じるレンズ間隔誤差・偏芯誤差の要因が比較的多く、管理が複雑化してしまい、良好な生産性が期待できない。本発明では第3レンズ群を、正の単レンズ1枚と正負正の3枚接合レンズから構成し、群要素を2つとすることで上記の問題を緩和させることが可能である。条件式(7),(11)を満たせば、3枚接合レンズ中の各レンズ間の屈折率差が大きくなり、接合面の曲率半径を緩くすることができるので、ここで発生する球面収差、コマ収差等を小さく抑えることができる。条件式(9),(13)を満たすことができればより好ましい。条件式(8),(12),(15),(17),(19)の範囲内であれば、第3レンズ群内で発生する軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができる。3枚接合レンズ中の各レンズのアッベ数差が小さ過ぎたり、3枚接合レンズの1枚目と3枚目のレンズのアッベ数が小さ過ぎたり、3枚接合レンズの2枚目のレンズのアッベ数が大き過ぎたりすると、d線に対してg線がアンダーになるような軸上色収差が大きくなり過ぎ、d線に対しg線が低い像高に到達するような倍率色収差が大きくなり過ぎてしまう。各レンズ間のアッベ数差が大き過ぎたり、3枚接合レンズの1枚目と3枚目のレンズのアッベ数が大き過ぎたり、3枚接合レンズの2枚目のレンズのアッベ数が小さ過ぎたりするとその逆となり、やはり好ましくない。条件式(10),(14),(16),(18),(20)を満たすことができればより好ましい。第3レンズ群の屈折力が条件式(21)を満たすようにすると、下限を超えて屈折力が強くなり、諸収差発生や偏芯・形状誤差による収差変動が大きくなり過ぎることがなく、また上限を超えて屈折力が弱くなり、コンパクト性が損なわれることがない。条件式(22)を満たすことができればより好ましい。
開口絞りを本ズームレンズのほぼ中央部にあたる第3レンズ群近辺に設けることによって、諸収差の良好な補正と、CCD・CMOS光学系で要求されるテレセントリック性の確保との両立を図ることが可能となる。特に本発明では、開口絞りを第3レンズ群内に配置している。これにより、絞りを第3レンズ群より物体側に配置したときよりも、望遠端における第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を小さくすることができ、その結果、第3レンズ群への入射光線高さや光束幅を小さく抑えることができ、第3レンズ群における収差補正負担を軽減することが可能である。上記のように、第3レンズ群は最も絞りに近く、ここを通過する光束は軸上・軸外とも比較的太いため、本ズームレンズ中、レンズ面形状誤差の影響を受け易い箇所となっている。そのため、面のうねり誤差(非球面誤差)を小さく抑えやすいガラス研磨レンズを配置することが好ましい。球面収差やコマ収差を良好に補正するために、モールド非球面レンズを配置する場合でも、うねり誤差を小さく抑えておく必要があるのは言うまでもない。
本ズームレンズでは、無限遠物体から近距離物体へ合焦する際、第4レンズ群を像側へ移動させる、いわゆるリアフォーカスを採用している。第1レンズ群でフォーカシングしようとすると、この群はレンズ径が大きく重いため、駆動機構への負荷が大きくなってしまったり、至近距離に合焦させるためレンズ群を繰り出すときに周辺光量比を確保するのに前玉径が大きくなってしまったりするが、第4群によるフォーカシングではそのようなことがないので、電力消費が少なく簡略な構造で、コンパクト性に優れたレンズを実現することができる。第4レンズ群内のレンズをプラスチックレンズとすることで、非点収差等の補正に効果的な非球面付加が容易となり、また、ズーミング時及びフォーカシング時可動である第4レンズ群を軽量化できるので、駆動機構への負荷を小さく抑えることができる。また、プラスチックレンズは射出成形による大量生産が可能であり、コストダウンにも寄与する。プラスチックレンズは温度変化により屈折率・形状が変化するが、プラスチックレンズの屈折力を条件式(23)の範囲内に抑えれば、前記屈折率・形状変化による光学性能の変化を小さくすることが可能である。条件式(24)を満たすことができればより好ましい。
同様に第5レンズ群においても、プラスチック非球面レンズ1枚で構成することで、簡素な構成ながら歪曲収差等を効果的に補正し、また、レンズユニットの軽量化・ローコスト化に寄与することができる。更に、条件式(25)を満たすことで、温度変化による光学性能の変化を小さく抑えることが可能である。条件式(26)を満たすことができればより好ましい。本発明では第5レンズ群はズーミング中固定なので、撮像素子近辺の密閉性を高め、ゴミや埃等の侵入を防ぐ効果がある。
第4レンズ群、第5レンズ群ともプラスチック非球面以外にも、ガラスモールド非球面や複合(ハイブリッド)非球面を用いても良好な光学性能を得ることができる。
赤外カットフィルターを、ローパスフィルター表面にコート処理を施した反射型とすれば、吸収型の赤外カットフィルターガラスを別途挿入する必要がないので、光軸方向の厚みを薄くすることができ、コンパクト性に有利な構成とすることが可能となる。
本発明のズームレンズによれば、正負正負正型ズームレンズの第2レンズ群や第3レンズ群に接合レンズを使用することにより、群要素を2つに留め、組み立て易く、コンパクトで、広画角、高変倍比を有し、更に諸収差が良好に補正される。
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバー
ω:半画角
R:曲率半径
d:レンズ間隔
:d線に対する屈折率
ν:アッベ数
*:非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸を取り、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の数1で表す。
Figure 0005359025
但し、
:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材は前方から順にローパスフィルタとカバーガラスである。
(実施例1)
面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) n ν
1 69.409 1.50 1.84666 23.8
2 31.649 6.83 1.48749 70.4
3 -242.081 0.20
4 27.143 3.31 1.80400 46.6
5 76.401 d1(可変)
6 76.322 0.90 1.83481 42.7
7 8.212 6.17
8 -21.773 0.80 1.51742 52.4
9 11.751 2.33 1.92286 20.9
10 33.576 d2(可変)
11 20.098 1.42 1.88300 40.8
12 -64.636 0.05
13(絞り) ∞ 0.20
14 11.499 1.93 1.48749 70.2
15 -13.500 3.32 1.80440 39.6
16 7.110 2.80 1.58913 61.2
17 -13.948 d3(可変)
18(*) 23.673 1.00 1.60700 27.0
19(*) 6.255 d4(可変)
20(*) -29.741 2.31 1.52500 56.0
21(*) -7.425 1.00
22 ∞ 0.50 1.52310 54.0
23 ∞ 3.34
24 ∞ 0.50 1.51680 64.2
25 ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
非球面係数を以下に示す。
第18面
K=0,A4=-1.14030E-03,A6=1.12484E-04,A8=-1.69564E-05,A10=1.08444E-06,
A12=-9.70041E-10
第19面
K=0,A4=-8.26319E-04,A6=1.42872E-04,A8=-2.15741E-05,A10=1.25402E-06,
A12=7.89504E-09
第20面
K=0,A4=4.27228E-04,A6=4.59533E-05,A8=-1.63448E-06,A10=2.11735E-08,
A12=-2.63097E-10,A14=-1.32917E-12
第21面
K=0,A4=5.83563E-04,A6=2.21499E-05,A8=1.88050E-07,A10=-2.43048E-08,
A12=1.21195E-10,A14=-8.82133E-13
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 14.27
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 19.40 73.50
Fナンバー 3.60 4.84 5.61
半画角 38.4 11.2 3.0
像高 3.86 3.86 3.86
レンズ全長 81.47 82.67 82.76
バックフォーカス 5.61 5.62 5.61
d1 0.600 14.934 25.206
d2 33.198 14.259 0.867
d3 3.300 5.150 7.307
d4 3.700 7.642 8.702
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 44.68
2 6 -8.47
3 11 12.19
4 18 -14.32
5 20 18.20
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 5.15 19.40 73.50
ピント移動量 -0.034 -0.064 -0.074
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
n1=1.83481
p1−nn2=0.41
|f/(f×f1/2|=0.44
c2−nc1=0.32
νc1−νc2=30.2
c2−nc3=0.22
νc3−νc2=21.6
νc1=70.2
νc2=39.6
νc3=61.2
/(f×f1/2=0.63
|(f×f1/2/f|=1.36
(f×f1/2/f=1.07
また、図1は広角端におけるレンズ構成図、図2は広角端における収差図、図3は中間焦点距離における収差図、図4は望遠端における収差図である。
(実施例2)
面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) n ν
1 68.546 1.50 1.84666 23.8
2 31.546 6.85 1.48749 70.4
3 -240.035 0.20
4 26.948 3.33 1.80400 46.6
5 73.546 d1(可変)
6 73.546 0.90 1.83481 42.7
7 8.155 6.17
8 -20.920 0.80 1.51742 52.4
9 11.694 2.31 1.92286 20.9
10 33.778 d2(可変)
11 21.169 1.37 1.88300 40.8
12 -69.694 0.20
13(絞り) ∞ 0.05
14 11.835 2.17 1.51633 64.2
15 -11.835 3.05 1.80440 39.6
16 7.249 2.74 1.58913 61.2
17 -13.002 d3(可変)
18(*) 25.791 1.00 1.60700 27.0
19(*) 6.541 d4(可変)
20(*) -27.641 2.21 1.52500 56.0
21(*) -7.588 1.00
22 ∞ 0.50 1.52310 54.0
23 ∞ 3.69
24 ∞ 0.50 1.51680 64.2
25 ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
非球面係数を以下に示す。
第18面
K=0,A4=-1.21253E-03,A6=2.22342E-04,A8=-4.02745E-05,A10=3.23933E-06,
A12=-6.79369E-08
第19面
K=0,A4=-7.25511E-04,A6=1.79029E-04,A8=-2.25504E-05,A10=3.63140E-07,
A12=9.66694E-08
第20面
K=0,A4=4.86908E-04,A6=5.61340E-05,A8=-1.98535E-06,A10=2.35391E-08,
A12=-1.35935E-10,A14=1.80769E-12
第21面
K=0,A4=5.85782E-04,A6=2.83574E-05,A8=9.16340E-08,A10=-8.40465E-09,
A12=-1.21404E-09,A14=3.31947E-11
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 14.27
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 19.40 73.50
Fナンバー 3.59 4.80 5.60
半画角 38.4 11.2 3.0
像高 3.86 3.86 3.86
レンズ全長 81.08 82.50 83.09
バックフォーカス 5.95 5.96 5.95
d1 0.600 15.033 25.280
d2 32.658 13.902 0.867
d3 3.298 5.219 7.285
d4 3.702 7.524 8.846
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 44.76
2 6 -8.38
3 11 12.16
4 18 -14.73
5 20 19.19
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 5.15 19.40 73.50
ピント移動量 -0.035 -0.064 -0.075
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
n1=1.83481
p1−nn2=0.41
|f/(f×f1/2|=0.43
c2−nc1=0.29
νc1−νc2=24.6
c2−nc3=0.22
νc3−νc2=21.6
νc1=64.2
νc2=39.6
νc3=61.2
/(f×f1/2=0.62
|(f×f1/2/f|=1.32
(f×f1/2/f=1.01
また、図5は広角端におけるレンズ構成図、図6は広角端における収差図、図7は中間焦点距離における収差図、図8は望遠端における収差図である。
(実施例3)
面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) n ν
1 68.814 1.50 1.84666 23.8
2 31.560 6.81 1.48749 70.4
3 -244.308 0.20
4 27.590 3.33 1.80400 46.6
5 80.342 d1(可変)
6 81.585 0.90 1.83481 42.7
7 8.243 6.10
8 -21.408 0.80 1.51742 52.4
9 11.472 2.37 1.92286 20.9
10 32.598 d2(可変)
11 24.128 1.31 1.88300 40.8
12 -70.569 0.20
13(絞り) ∞ 0.05
14 11.082 2.36 1.51633 64.2
15 -11.082 2.95 1.80611 40.7
16 7.215 2.39 1.58913 61.2
17 -11.950 d3(可変)
18(*) 33.591 1.00 1.60700 27.0
19(*) 7.201 d4(可変)
20(*) -39.371 2.31 1.52500 56.0
21(*) -8.515 1.00
22 ∞ 0.50 1.52310 54.0
23 ∞ 4.41
24 ∞ 0.50 1.51680 64.2
25 ∞
なお、第11,12レンズはプラスチックレンズである。
非球面係数を以下に示す。
第18面
K=0,A4=-1.26930E-03,A6=2.61822E-04,A8=-4.38475E-05,A10=3.41503E-06,
A12=-7.49444E-08
第19面
K=0,A4=-8.32740E-04,A6=2.21082E-04,A8=-2.51488E-05,A10=4.10754E-07,
A12=9.16286E-08
第20面
K=0,A4=5.47686E-04,A6=4.87263E-05,A8=-1.29603E-06,A10=1.05508E-08,
A12=-2.56629E-10,A14=1.92806E-11
第21面
K=0,A4=5.70308E-04,A6=2.93265E-05,A8=1.39433E-08,A10=1.30545E-08,
A12=-2.21295E-09,A14=6.30045E-11
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 14.27
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 19.57 73.50
Fナンバー 3.60 4.79 5.61
半画角 38.4 11.0 3.0
像高 3.86 3.86 3.86
レンズ全長 81.29 82.65 83.61
バックフォーカス 6.43 6.45 6.44
d1 0.612 15.088 25.236
d2 32.669 13.664 0.872
d3 3.298 5.315 7.186
d4 3.700 7.558 9.302
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 44.59
2 6 -8.40
3 11 12.21
4 18 -15.32
5 20 20.18
プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 5.15 19.57 73.50
ピント移動量 -0.036 -0.065 -0.080
なお、前述の各条件式に対応する値は下記の通りである。
n1=1.83481
p1−nn2=0.41
|f/(f×f1/2|=0.43
c2−nc1=0.29
νc1−νc2=23.5
c2−nc3=0.22
νc3−νc2=20.5
νc1=64.2
νc2=40.7
νc3=61.2
/(f×f1/2=0.63
|(f×f1/2/f|=1.27
(f×f1/2/f=0.96
また、図9は広角端におけるレンズ構成図、図10は広角端における収差図、図11は中間焦点距離における収差図、図12は望遠端における収差図である。
実施例1の広角端におけるレンズ構成図である。 実施例1の広角端における収差図である。 実施例1の中間焦点距離における収差図である。 実施例1の望遠端における収差図である。 実施例2の広角端におけるレンズ構成図である。 実施例2の広角端における収差図である。 実施例2の中間焦点距離における収差図である。 実施例2の望遠端における収差図である。 実施例3の広角端におけるレンズ構成図である。 実施例3の広角端における収差図である。 実施例3の中間焦点距離における収差図である。 実施例3の望遠端における収差図である。

Claims (23)

  1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群、及び正の屈折力を有する第5レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
    前記第2レンズ群は、1枚の正レンズと1枚の負レンズから成る接合レンズを有し、前記第3レンズ群は、物体側より順に、正のc1レンズ、負のc2レンズ、正のc3レンズから成る3枚接合レンズを有し、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。
    0.1<n c2 −n c1
    0.1<n c2 −n c3
    但し、n c1 :c1レンズのd線における屈折率
    c2 :c2レンズのd線における屈折率
    c3 :c3レンズのd線における屈折率
  2. 前記第2レンズ群は、物体側より順に、負のn1レンズ、負のn2レンズ、正のp1レンズから構成され、このうちn2レンズとp1レンズは接合され、以下の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。
    n1>1.7
    p1−nn2>0.2
    但し、nn1:n1レンズのd線における屈折率
    n2:n2レンズのd線における屈折率
    p1:p1レンズのd線における屈折率
  3. 前記第2レンズ群は、物体側より順に、負のn1レンズ、負のn2レンズ、正のp1レンズから構成され、このうちn2レンズとp1レンズは接合され、以下の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。
    n1>1.8
    p1−nn2>0.4
    但し、nn1:n1レンズのd線における屈折率
    n2:n2レンズのd線における屈折率
    p1:p1レンズのd線における屈折率
  4. 前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3の何れか1
    項に記載のズームレンズ。
    0.2<|f/(f×f1/2|<1.0
    但し、f:第2レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  5. 前記第2レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.2<|f/(f×f1/2|<0.6
    但し、f:第2レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  6. 前記c1レンズと前記c2レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0<νc1−νc2<45
    但し、ν c1:c1レンズのアッベ数
    νc2:c2レンズのアッベ数
  7. 前記c1レンズと前記c2レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.25<nc2−nc1
    20<νc1−νc2<35
    但し、nc1:c1レンズのd線における屈折率
    c2:c2レンズのd線における屈折率
    νc1:c1レンズのアッベ数
    νc2:c2レンズのアッベ数
  8. 前記c2レンズと前記c3レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0<νc3−νc2<40
    但し、ν c2:c2レンズのアッベ数
    νc3:c3レンズのアッベ数
  9. 前記c2レンズと前記c3レンズ、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.2<nc2−nc3
    20<νc3−νc2<30
    但し、nc2:c2レンズのd線における屈折率
    c3:c3レンズのd線における屈折率
    νc2:c2レンズのアッベ数
    νc3:c3レンズのアッベ数
  10. 前記c1レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
    50<νc1<90
    但し、νc1:c1レンズのアッベ数
  11. 前記c1レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
    60<νc1<75
    但し、νc1:c1レンズのアッベ数
  12. 前記c2レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
    20<νc2<50
    但し、νc2:c2レンズのアッベ数
  13. 前記c2レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
    30<νc2<45
    但し、νc2:c2レンズのアッベ数
  14. 前記c3レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
    45<νc3<85
    但し、νc3:c3レンズのアッベ数
  15. 前記c3レンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載のズームレンズ。
    50<νc3<70
    但し、νc3:c3レンズのアッベ数
  16. 前記第3レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.3<f/(f×f1/2<1
    但し、f:第3レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  17. 前記第3レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.4<f/(f×f1/2<0.8
    但し、f:第3レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  18. 前記第4レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
    |(f×f1/2/f|<2
    但し、f:第4レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  19. 前記第4レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載のズームレンズ。
    |(f×f1/2/f|<1.5
    但し、f:第4レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  20. 前記第5レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜19の何れか1項に記載のズームレンズ。
    (f×f1/2/f<2
    但し、f:第5レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  21. 前記第5レンズ群は1枚のプラスチック非球面レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜19の何れか1項に記載のズームレンズ。
    (f×f1/2/f<1.3
    但し、f:第5レンズ群の焦点距離
    :広角端における全系の焦点距離
    :望遠端における全系の焦点距離
  22. 前記ズームレンズは、第4レンズ群を移動させて無限遠から有限距離への合焦を行うことを特徴とする請求項1〜21の何れか1項に記載のズームレンズ。
  23. 前記第5レンズ群は、変倍時に固定されていることを特徴とする請求項1〜22の何れか1項に記載のズームレンズ。
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