JP5407119B2 - 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の変倍方法 - Google Patents
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Description
物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
1.20<f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.05
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを有し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
1.20<f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高
物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足する変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動することを特徴とする変倍光学系の変倍方法を提供する。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足する変倍光学系のフォーカシング方法であって、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動することを特徴とする変倍光学系のフォーカシング方法を提供する。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高
(1) 1.20<f2/fw<2.50
(2) −2.10<f3/fw<−0.80
但し、f2は前記第2レンズ群の焦点距離、f3は前記第3レンズ群の焦点距離、fwは広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離である。
(3) −0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、d1wは、広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、d1tは、望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、Ymaxは、最大像高である。
(1) 1.20<f2/fw<2.50
(2) −2.10<f3/fw<−0.80
但し、f2は前記第2レンズ群の焦点距離、f3は前記第3レンズ群の焦点距離、fwは広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離である。
(1) 1.20<f2/fw<2.50
(2) −2.10<f3/fw<−0.80
但し、f2は前記第2レンズ群の焦点距離、f3は前記第3レンズ群の焦点距離、fwは広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離である。
以下、数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
図1は、第1実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
X(y)=(y2/r)/[1+[1−κ(y2/r2)]1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10
ここで、光軸に垂直な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量をX(y)、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をκ、n次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。また、各非球面は、(面データ)において、面番号の右側に「*」を付して示している。
させればよい。したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が1.097、焦点距離が18.5(mm)であるため、0.7°の回転ぶれを補正するための第3レンズ群G3の移動量は0.206(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が1.897、焦点距離が53.4(mm)であるため、0.4°の回転ぶれを補正するための第3レンズ群G3の移動量は0.198(mm)となる。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 76.6711 1.90 1.516800 64.12
2 16.1960 0.15 1.553890 38.09
3* 13.6679 9.20
4 -108.0100 1.50 1.516800 64.12
5 25.3227 1.20
6 24.5263 2.90 1.717360 29.52
7 66.3231 (可変)
8 28.3050 1.00 1.795040 28.69
9 16.5196 3.80 1.516800 64.12
10 -40.0046 (可変)
11 23.3582 2.40 1.518600 69.89
12 46.9081 (可変)
13(絞り) ∞ 0.40
14* -37.8179 2.40 1.850260 32.35
15 -12.0629 1.00 1.804000 46.58
16 99.4328 (可変)
17 -345.9200 2.50 1.516800 64.12
18 -23.8260 0.10
19 61.6524 5.70 1.487490 70.45
20 -17.9642 1.00 1.850260 32.35
21 -49.0586
像面 ∞
(非球面データ)
第3面
κ = -1.0
A4 = 2.7914E-05
A6 = 5.5403E-08
A8 = -4.7221E-11
A10 = 1.0722E-12
第14面
κ = -1.0
A4 = -2.1349E-06
A6 = -1.7205E-09
A8 = 0.0000E+00
A10 = 0.0000E+00
(各種データ)
変倍比 2.8864
W M T
f = 18.5 34.7 53.4
FNO = 3.7 4.7 6.1
ω = 38.7 22.2 14.8
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 130.133 124.719 136.922
Bf = 37.624 54.431 74.106
d7 31.694 9.473 2.002
d10 5.900 5.900 5.900
d12 2.600 7.957 12.188
d16 15.164 9.807 5.576
(近距離合焦時データ)
W M T
β -0.033 -0.033 -0.033
d0 507.490 1010.870 1573.940
d7 33.975 10.122 2.416
d10 3.620 5.251 5.486
d12 2.600 7.957 12.188
d16 15.164 9.807 5.576
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 −25.7
2 8 29.7
3 14 −37.1
4 17 39.2
(条件式対応値)
(1) f2/fw=1.60
(2) f3/fw=−2.00
(3) (d1w−d1t)/Ymax=−0.48
図5は、第2実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 100.2745 1.80 1.516800 64.10
2 15.5000 0.15 1.553890 38.09
3* 13.2795 9.00
4 -156.5550 1.50 1.516800 64.10
5 32.0305 0.50
6 25.4347 3.00 1.755199 27.51
7 56.1425 (可変)
8 28.5221 1.00 1.784723 25.68
9 15.8457 3.20 1.517420 52.31
10 -92.5316 (可変)
11 27.3382 1.80 1.518601 69.98
12 -1019.5800 (可変)
13(絞り) ∞ 1.00
14 -45.4911 2.50 1.850260 32.35
15 -11.8100 1.00 1.794997 45.29
16 65.4532 (可変)
17 -201.4780 2.50 1.497820 82.52
18 -24.2776 0.10
19 52.9747 5.80 1.516800 64.10
20 -17.3379 1.00 1.803840 33.89
21 -57.0853
像面 ∞
(非球面データ)
第3面
κ = -0.4102
A4 = -2.5862E-06
A6 = -2.9897E-08
A8 = 1.2079E-10
A10 = -5.2684E-13
(各種データ)
変倍比 2.8864
W M T
f = 18.5 34.8 53.4
FNO = 3.6 4.6 5.9
ω = 38.4 22.1 14.7
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 126.319 120.149 131.726
Bf = 37.819 53.646 72.796
d7 31.038 9.040 1.468
d10 3.951 3.951 3.951
d12 3.796 9.136 12.904
d16 13.866 8.526 4.757
(近距離合焦時データ)
W M T
β -0.033 -0.033 -0.033
d0 524.960 1018.360 1578.170
d7 32.304 9.745 1.968
d10 2.684 3.246 3.451
d12 3.796 9.136 12.904
d16 13.866 8.526 4.757
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 −26.3
2 8 29.6
3 14 −37.8
4 17 39.1
(条件式対応値)
(1) f2/fw=1.602
(2) f3/fw=−2.04
(3) (d1w−d1t)/Ymax=−0.38
図9は、第3実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
(面データ)
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 120.0750 1.90 1.516800 64.12
2 16.0000 0.17 1.553890 38.09
3* 13.6190 9.50
4 -82.2133 1.50 1.516800 64.12
5 31.2246 0.50
6 28.2589 2.90 1.728250 28.46
7 94.9739 (可変)
8 31.7022 1.00 1.805180 25.43
9 18.6003 4.00 1.516800 64.12
10 -40.8517 (可変)
11 23.4934 2.00 1.618000 63.38
12 50.1283 (可変)
13(絞り) ∞ 2.00
14 -38.6050 2.50 1.850260 32.35
15 -11.2143 0.90 1.804000 46.58
16 81.8324 4.30
17 ∞ (可変)
18 -169.2280 2.90 1.516800 64.12
19 -26.8105 0.10
20 74.6396 5.60 1.497820 82.56
21 -16.9392 1.00 1.850260 32.35
22 -36.9823
像面 ∞
(非球面データ)
第3面
κ = -1
A4 = 2.4135E-05
A6 = 3.2982E-08
A8 = 7.9053E-11
A10 = 3.8408E-13
(各種データ)
変倍比 2.8864
W M T
f = 18.5 34.7 53.4
FNO = 3.6 4.6 5.9
ω = 38.5 22.1 14.7
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 130.546 125.180 137.382
Bf = 38.293 55.148 74.822
d7 31.694 9.473 2.002
d10 4.600 4.600 4.600
d12 2.600 7.957 12.188
d17 10.588 5.231 1.000
(近距離合焦時データ)
W M T
β -0.033 -0.033 -0.033
d0 517.340 1014.110 1575.730
d7 33.350 10.082 2.402
d10 2.945 3.992 4.200
d12 2.600 7.957 12.188
d17 10.588 5.231 1.000
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 −25.2
2 8 28.6
3 14 −35.7
4 18 40.0
(条件式対応値)
(1) f2/fw=1.54
(2) f3/fw=−1.93
(3) (d1w−d1t)/Ymax=−0.48
G2 第2レンズ群
G2a 第2レンズ群の前群
G2b 第2レンズ群の後群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
S 開口絞り
I 像面
W 広角端状態
T 望遠端状態
1 カメラ
Claims (12)
- 物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高 - 物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.20<f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.05
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高 - 物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを有し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.20<f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高 - 前記第2レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを有していることを特徴とする請求項1または2に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が増大し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の変倍光学系。
- 前記第3レンズ群全体が光軸と略直交する方向へシフトすることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の変倍光学系。
- 開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記開口絞りは前記第3レンズ群とともに移動することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の変倍光学系。 - 前記第3レンズ群は接合レンズを有していることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の変倍光学系。
- 前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に凸形状であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の変倍光学系。
- 請求項1から9のいずれか1項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足する変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動することを特徴とする変倍光学系の変倍方法。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ymax :最大像高 - 物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群と、正屈折力を有する第2レンズ群と、負屈折力を有する第3レンズ群と、正屈折力を有する第4レンズ群とにより実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動し、
前記第4レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足する変倍光学系のフォーカシング方法であって、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正屈折力を有する前群と後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記前群が光軸に沿って移動することを特徴とする変倍光学系のフォーカシング方法。
1.54≦f2/fw<2.50
−2.10<f3/fw<−0.80
−0.60<(d1w−d1t)/Ymax<0.17
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
d1w:広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
d1t:望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
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