JP5551055B2 - ズームレンズ系 - Google Patents

ズームレンズ系 Download PDF

Info

Publication number
JP5551055B2
JP5551055B2 JP2010273448A JP2010273448A JP5551055B2 JP 5551055 B2 JP5551055 B2 JP 5551055B2 JP 2010273448 A JP2010273448 A JP 2010273448A JP 2010273448 A JP2010273448 A JP 2010273448A JP 5551055 B2 JP5551055 B2 JP 5551055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
lens
focal length
reflecting prism
object side
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010273448A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012123165A (ja
Inventor
浩一郎 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoya Corp filed Critical Hoya Corp
Priority to JP2010273448A priority Critical patent/JP5551055B2/ja
Priority to US13/310,189 priority patent/US8514495B2/en
Publication of JP2012123165A publication Critical patent/JP2012123165A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5551055B2 publication Critical patent/JP5551055B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/177Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a negative front lens or group of lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • G02B13/007Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror the beam folding prism having at least one curved surface
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/143Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only
    • G02B15/1435Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative
    • G02B15/143507Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having three groups only the first group being negative arranged -++

Description

本発明は、いわゆる屈曲式のズームレンズ系に関する。
近年のデジタルカメラにおける需要として、小型化(特に薄型化)が強く要望されている。薄型化の手段として、レンズ系内に光路を折り曲げるプリズムまたはミラー等の反射部材を配置する屈曲光学系が知られている。例えば特許文献1には、光学系の物体側と像側にそれぞれ屈折力を持たせた反射プリズムを配置して光学レンズの役割を担わせることで、レンズ枚数の削減、レンズ全長の短縮化(薄型化)を図ったズームレンズ系が開示されている。
特開2006−154702号公報
レンズ系の小型化を達成するためにはレンズ全長の短縮は不可欠だが、高変倍化のために長焦点距離端の焦点距離をより望遠側へ伸ばして変倍比を稼ごうとすると、レンズ全長も増加してしまうためレンズ系の小型化が難しい。従って、小型で高変倍なズームレンズ系を達成するには、短焦点距離端の焦点距離を短くしてより広角側へ持っていく方が良い。
しかし、特許文献1のズームレンズ系にあっては、第1レンズ群が屈折力を持たせた反射プリズムのみで構成されているため、より焦点距離を短くして広角化させた場合の倍率色収差を補正しきれず、収差とのバランスを考えると高変倍化は難しい。実際に特許文献1記載のズームレンズ系は、変倍比が2倍程度しかなく、市場における高スペック要望を満足しているとは言えない。
本発明は従って、変倍比が2.8〜3.0倍程度で、広角化を可能とした小型で高性能なズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群正の屈折力を持つ第3レンズ群、及び負の屈折力を持つ第4レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が減少するズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、及びその物体側の面が物体側に凸であり正の屈折力を持つ反射プリズムから構成されており、第4レンズ群は、負の屈折力を持つ反射プリズムから構成されており、次の条件式(1)を満足することを特徴としている。
(1)P2νd<32
但し、
P2νd:第4レンズ群を構成する反射プリズムのd線に対するアッベ数、
である。
本発明のズームレンズ系は、第4レンズ群を構成する反射プリズムが、その物体側の面(入射面)が物体側に凸であり、その像側の面(出射面)が像側に凹であり、さらに次の条件式(2)及び(3)を満足することが好ましい。
(2)2.5<P2R1/fw<6.8
(3)2.0<P2R2/fw<4.3
但し、
P2R1:第4レンズ群を構成する反射プリズムの物体側の面(入射面)の曲率半径[mm]、
P2R2:第4レンズ群を構成する反射プリズムの像側の面(出射面)の曲率半径[mm]、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)P1νd<28
但し、
P1νd:第1レンズ群中の反射プリズムのd線に対するアッベ数、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式(5)を満足することが好ましい。
(5)1.1<ft/f2<1.5
但し、
ft:長焦点距離端における全系の焦点距離[mm]、
f2:第2レンズ群の焦点距離[mm]、
である。
第4レンズ群を構成する反射プリズムは、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の少なくとも一面を非球面とすることができる。
第1レンズ群中の反射プリズムは、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の少なくとも一面を非球面とすることができる。
本発明によれば、変倍比が2.8〜3.0倍程度で、広角化を可能とした小型で高性能なズームレンズ系を得ることができる。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図1の構成における諸収差図である。 同数値実施例1の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図3の構成における諸収差図である。 同数値実施例1の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図5の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図7の構成における諸収差図である。 同数値実施例2の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図9の構成における諸収差図である。 同数値実施例2の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図11の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図13の構成における諸収差図である。 同数値実施例3の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図15の構成における諸収差図である。 同数値実施例3の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図17の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図19の構成における諸収差図である。 同数値実施例4の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図21の構成における諸収差図である。 同数値実施例4の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図23の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図25の構成における諸収差図である。 同数値実施例5の中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図27の構成における諸収差図である。 同数値実施例5の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図29の構成における諸収差図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系を撮像ユニットに組み込んだ状態を示す概念図である。
本実施形態のズームレンズ系は、図31の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、及び負の屈折力を持つ反射プリズムPR2から構成されている。負の屈折力を持つ反射プリズムPR2は、負の屈折力を持つ第4レンズ群G4を構成している。第2レンズ群G2の物体側の面に接する光軸直交面上に位置する絞りS(図31では第2レンズ群G2よりやや物体側に描いている)は、第2レンズ群G2と一体に移動する。Iは像面である。第3レンズ群G3は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である(無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第3レンズ群G3を像側に移動させてフォーカシングを行う)。
このズームレンズ系は、短焦点距離端(WIDE)から長焦点距離端(TELE)への変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3のレンズ群間隔が減少し、第3レンズ群G3と反射プリズムPR2の間隔が増加する。
より具体的には、図31の簡易移動図に示すように、全数値実施例1−5を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1は光軸方向の位置(像面Iとの距離)が固定されており、第2レンズ群G2は単調に物体側に移動し、第3レンズ群G3は一旦像側に移動した後に全体として物体側に移動し、反射プリズムPR2は光軸方向の位置(像面Iとの距離)が固定されている。
第1レンズ群G1は、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、両凹負レンズ11、及び正の屈折力を持つ反射プリズムPR1からなる。反射プリズムPR1は、全数値実施例1−5を通じて、その物体側の面(入射面)が物体側に凸であり、その像側の面(出射面)が像側に凹である。反射プリズムPR1は、数値実施例1−3、5では、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が非球面であり、数値実施例4では、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が球面である(非球面ではない)。
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、両凸正レンズ21、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ22からなる。両凸正レンズ21は、全数値実施例1−5を通じて、その両面が非球面である。
第3レンズ群G3は、全数値実施例1−5を通じて、1枚の像側に凸の平凸正レンズ31からなる。平凸正レンズ31は、全数値実施例1−5を通じて、その両面が非球面である。
負の屈折力を持つ反射プリズムPR2は、全数値実施例1−5を通じて、その物体側の面(入射面)が物体側に凸であり、その像側の面(出射面)が像側に凹である。反射プリズムPR2は、数値実施例1、2、5では、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が球面であり(非球面ではなく)、数値実施例3、4では、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が非球面である。
図32は、本実施形態のズームレンズ系を組み込んだ撮像ユニット100を示している。撮像ユニット100は、撮像光学系を構成する第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び反射プリズムPR2をハウジング101に保持した構造となっている。第1レンズ群G1及び反射プリズムPR2はハウジング101内に固定されており、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3はハウジング101内を移動可能な変倍用光学系を構成している。
反射プリズムPR1は、入射面PR1−iから入射する光束を、反射面PR1−rによって出射面PR1−oに向けて略直角に反射させる。反射プリズムPR2は、入射面PR2−iから入射する光束を、反射面PR2−rによって出射面PR2−oに向けて略直角に反射して撮像センサ102に入射させる。このように本実施形態のズームレンズ系は、撮影対象(物体)に臨む入射側と撮像センサ101に臨む出射側にそれぞれ反射プリズムPR1と反射プリズムPR2を配置して光路を屈曲させることにより、薄型化を実現した屈曲光学系である。
そして本実施形態のズームレンズ系は、第3レンズ群G3と像面Iの間に、負の屈折力を持つ第4レンズ群G4として、負の屈折力を持つ反射プリズムPR2を配置している。この負の屈折力を持つ反射プリズムPR2に光学レンズの役割を持たせて収差補正に利用することで、レンズ枚数を削減し、限られたレンズ枚数での収差補正を可能にし、広角化を可能とした小型で高性能なズームレンズ系を実現している。また、負の屈折力を持つ反射プリズムPR2の作用により、長焦点距離端において後側主点位置を物体側にしてレンズ全長を短縮することができる。
条件式(1)は、負の屈折力を持つ第4レンズ群G4を構成する負の屈折力を持つ反射プリズムPR2のd線に対するアッベ数を規定している。条件式(1)を満足することで、特に短焦点距離端における色収差を良好に補正することができる。つまり、条件式(1)を満足するような高分散な反射プリズムPR2を使用することで、第3レンズ群G3で発生した色収差を打ち消しやすくして、変倍時の色収差の変動を小さくすることができる。
条件式(1)の上限を超えると、特に短焦点距離端における色収差を良好に補正することができない。
上述したように、負の屈折力を持つ反射プリズムPR2は、その物体側の面(入射面)が物体側に凸である。これにより、第3レンズ群G3で強く発散して反射プリズムPR2に入射した発散光を良好に収束させることができる。
条件式(2)はこの構成において、反射プリズムPR2の物体側の面(入射面)の曲率半径と、短焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式(2)を満足することで、テレセン性と良好な色収差補正を両立させることができる。
条件式(2)の上限を超えると、反射プリズムPR2の物体側の面のパワーが弱くなりすぎて、第3レンズ群G3の最終面から出射した発散光を収束させるパワーが弱まるので、テレセン性が悪くなる。
条件式(2)の下限を超えると、反射プリズムPR2の物体側の面のパワーが強くなりすぎて、反射プリズムPR2全体としての負のパワーが弱まるので、特に短焦点距離端における倍率色収差補正が困難になる。
上述したように、負の屈折力を持つ反射プリズムPR2は、その像側の面(出射面)が像側に凹である。
条件式(3)はこの構成において、反射プリズムPR2の像側の面(出射面)の曲率半径と、短焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式(3)を満足することで、コンパクト性と良好な色収差補正を両立させることができる。
条件式(3)の上限を超えると、反射プリズムPR2全体としての負のパワーが弱くなりすぎて、特に短焦点距離端における倍率色収差の補正が困難になる。また、後側主点位置が像側へ移動するため、レンズ系のコンパクト化に不利になる。
条件式(3)の下限を超えると、反射プリズムPR2の物体側の面(入射面)よりも光線高が高い像側の面(出射面)のパワーが強くなりすぎて、軸外収差の補正が困難になる。
倍率色収差と軸外色収差を良好に補正して優れた光学性能を維持しつつ、さらにテレセン性とコンパクト性を確保するためには、条件式(2)及び(3)を同時に満足することが好ましい。
上述したように、第1レンズ群G1は、物体側から順に、負レンズ11、及びその物体側の面(入射面)が物体側に凸であり正の屈折力を持つ反射プリズムPR1から構成されている。これにより、第1レンズ群G1内においても反射プリズムPR1を収差補正に利用することが可能となり、レンズ枚数の削減効果をより顕著に得ることができる。
条件式(4)はこの構成において、第1レンズ群G1中の反射プリズムPR1のd線に対するアッベ数を規定している。条件式(4)を満足することで、変倍全域に亘って色収差を良好に補正することができる。つまり、条件式(4)を満足するような高分散な反射プリズムPR1を使用することで、第1レンズ群G1内において、負レンズ11で発生した色収差を反射プリズムPR1で打ち消して、変倍時の色収差の変動を小さくすることができる。
条件式(4)の上限を超えると、短焦点距離端における倍率色収差及び長焦点距離端における軸上色収差が補正不足となり好ましくない。
条件式(5)は、長焦点距離端における全系の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定している。条件式(5)を満足することで、レンズ系の小型化(薄型化)と高性能化を両立させることができる。
条件式(5)の上限を超えると、第2レンズ群G2のパワーが強くなりすぎて、収差補正が困難になるため高性能化に不利になる。
条件式(5)の下限を超えると、第2レンズ群G2のパワーが弱くなりすぎて、高変倍化が難しくなるとともに、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する第2レンズ群G2の移動量が増加し、小型化(薄型化)において不利である。
次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、本発明のズームレンズ系をデジタルカメラ等に用いる場合に対応している。諸収差図及び表中において、d線、g線、C線、F線、e線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Fナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、・・・・・は各次数の非球面係数、xはサグ量)
[数値実施例1]
図1〜図6と表1〜表4は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図2はその諸収差図であり、図3は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図4はその諸収差図であり、図5は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図6はその諸収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3は非球面データ、表4はレンズ群データである。
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群G1、正の屈折力を持つ第2レンズ群G2、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3、及び負の屈折力を持つ反射プリズムPR2から構成されている。負の屈折力を持つ反射プリズムPR2は、負の屈折力を持つ第4レンズ群G4を構成している。第3レンズ群G3は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である(無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第3レンズ群G3を像側に移動させてフォーカシングを行う)。
第1レンズ群G1(面番号1から4)は、物体側から順に、両凹負レンズ11、及び正の屈折力を持つ反射プリズムPR1からなる。反射プリズムPR1は、その物体側の面(入射面)が物体側に凸であり、その像側の面(出射面)が像側に凹である。反射プリズムPR1は、その物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が非球面である。
第2レンズ群G2(面番号6から9)は、物体側から順に、両凸正レンズ21、及び物体側に凸の負メニスカスレンズ22からなる。両凸正レンズ21は、その両面が非球面である。第2レンズ群G2(両凸正レンズ21)の物体側の面に接する光軸直交面上に位置する絞りS(面番号5)は、第2レンズ群G2と一体に移動する。
第3レンズ群G3(面番号10から11)は、1枚の像側に凸の平凸正レンズ31からなる。平凸正レンズ31は、その両面が非球面である。
負の屈折力を持つ反射プリズムPR2(面番号12から13)は、その物体側の面(入射面)が物体側に凸であり、その像側の面(出射面)が像側に凹である。
(表1)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -144.433 0.500 1.69680 55.5
2 3.085 0.928
3* 7.992 4.226 1.63548 23.9
4* 42.998 d4
5絞 ∞ 0.000
6* 4.010 1.438 1.59201 67.0
7* -7.647 0.400
8 9.822 0.688 1.60641 27.2
9 3.194 d9
10* ∞ 0.986 1.54358 55.7
11* -12.900 d11
12 19.458 4.423 1.60641 27.2
13 15.000 -
*は回転対称非球面である。
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.3 6.0
f 3.61 5.21 10.27
W 36.8 25.4 12.8
Y 2.30 2.30 2.30
fB 1.03 1.03 1.03
L 26.00 26.00 26.01
d4 7.413 4.686 0.300
d9 2.000 4.683 1.151
d11 1.974 2.015 9.939
(表3)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 0.1819E-02 0.2222E-03 -0.1626E-04 0.4628E-05
4 0.000 -0.7711E-03 -0.1197E-03 0.8581E-04 -0.1169E-04
6 0.000 -0.2333E-02
7 0.000 0.1971E-02
10 0.000 -0.1211E-02 -0.1135E-03 0.3216E-04
11 0.000 -0.1423E-02 -0.7063E-04 0.2382E-04
(表4)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1(第1レンズ群G1) 1 -6.35
2(第2レンズ群G2) 6 7.35
3(第3レンズ群G3) 10 23.73
4(反射プリズムPR2) 12 -172.62
[数値実施例2]
図7〜図12と表5〜表8は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図7は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図8はその諸収差図であり、図9は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図10はその諸収差図であり、図11は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図12はその諸収差図である。表5は面データ、表6は各種データ、表7は非球面データ、表8はレンズ群データである。
この数値実施例2のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表5)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -516.136 0.500 1.69680 55.5
2 2.884 1.112
3* 10.314 4.347 1.63548 23.9
4* 84.904 d4
5絞 ∞ 0.000
6* 4.821 2.744 1.55332 71.7
7* -4.935 0.400
8 10.113 0.672 1.60641 27.2
9 3.454 d9
10* ∞ 0.996 1.54358 55.7
11* -15.651 d11
12 12.565 4.423 1.60641 27.2
13 10.000 -
*は回転対称非球面である。
(表6)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.87
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.6 5.9
f 3.01 5.06 8.63
W 42.7 26.2 15.4
Y 2.30 2.30 2.30
fB 1.00 1.00 1.01
L 27.03 27.03 27.00
d4 7.562 3.793 0.300
d9 2.000 5.888 1.000
d11 1.273 1.157 9.496
(表7)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 0.2390E-02 0.4593E-03 -0.5055E-04 0.9365E-05
4 0.000 -0.8829E-03 0.1191E-03 0.4734E-04 -0.7808E-05
6 0.000 -0.3801E-02
7 0.000 0.1078E-02
10 0.000 -0.5986E-02 0.1289E-02 -0.3152E-04
11 0.000 -0.6037E-02 0.8594E-03 0.1647E-04
(表8)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1(第1レンズ群G1) 1 -5.63
2(第2レンズ群G2) 6 7.16
3(第3レンズ群G3) 10 28.79
4(反射プリズムPR2) 12 -231.37
[数値実施例3]
図13〜図18と表9〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図13は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図14はその諸収差図であり、図15は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図16はその諸収差図であり、図17は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図18はその諸収差図である。表9は面データ、表10は各種データ、表11は非球面データ、表12はレンズ群データである。
この数値実施例3のレンズ構成は、反射プリズムPR2の物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が非球面である点を除き、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表9)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -34.299 0.500 1.69680 55.5
2 3.100 0.874
3* 8.140 4.299 1.63548 23.9
4* 36.158 d4
5絞 ∞ 0.000
6* 4.583 2.165 1.55332 71.7
7* -5.406 0.400
8 9.827 0.722 1.60641 27.2
9 3.673 d9
10* ∞ 0.975 1.54358 55.7
11* -14.410 d11
12* 15.170 4.423 1.68893 31.2
13* 11.000 -
*は回転対称非球面である。
(表10)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.93
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.6 5.9
f 3.00 5.10 8.80
W 42.2 24.3 14.0
Y 2.30 2.30 2.30
fB 1.00 1.00 0.99
L 25.90 25.89 25.89
d4 7.330 3.679 0.319
d9 2.000 5.715 1.125
d11 1.213 1.139 9.094
(表11)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 0.2232E-02 0.2431E-03 -0.1565E-04 0.4676E-05
4 0.000 -0.7383E-03 -0.8727E-04 0.1192E-03 -0.1908E-04
6 0.000 -0.3563E-02
7 0.000 0.1085E-02
10 0.000 -0.4295E-02 0.6693E-03 -0.1776E-04
11 0.000 -0.4405E-02 0.4353E-03 0.9364E-05
12 0.000 0.5154E-03 -0.2002E-03 0.1794E-04
13 0.000 0.9468E-02 -0.2045E-02 0.3651E-03
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1(第1レンズ群G1) 1 -5.57
2(第2レンズ群G2) 6 6.80
3(第3レンズ群G3) 10 26.51
4(反射プリズムPR2) 12 -102.40
[数値実施例4]
図19〜図24と表13〜表16は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図19は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図20はその諸収差図であり、図21は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図22はその諸収差図であり、図23は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図24はその諸収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15は非球面データ、表16はレンズ群データである。
この数値実施例4のレンズ構成は、反射プリズムPR1の物体側の面(入射面)と像側の面(出射面)の両面が球面である(非球面ではない)点を除き、数値実施例3のレンズ構成と同様である。
(表13)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -21.004 0.500 1.69680 55.5
2 4.728 1.673
3 5.979 5.069 1.63548 23.9
4 10.551 d4
5絞 ∞ 0.000
6* 4.815 1.168 1.59201 67.0
7* -7.943 0.400
8 28.696 0.705 1.60641 27.2
9 4.875 d9
10* ∞ 0.952 1.54358 55.7
11* -15.092 d11
12* 10.239 4.423 1.60641 27.2
13* 8.500 -
*は回転対称非球面である。
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.0 5.9
f 4.00 5.05 11.40
W 34.7 25.9 10.8
Y 2.30 2.30 2.30
fB 1.00 1.00 1.00
L 29.63 29.63 29.64
d4 8.378 6.362 0.300
d9 2.197 4.352 1.227
d11 3.164 3.023 12.220
(表15)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
6 0.000 -0.1415E-02
7 0.000 0.1446E-02
10 0.000 0.5525E-03 -0.1559E-03 0.9051E-05
11 0.000 0.2841E-03 -0.4881E-04 0.2409E-05
12 0.000 0.1304E-03 0.4471E-03 -0.7823E-04 0.4892E-05
13 0.000 -0.5800E-02 0.5656E-02 -0.1023E-02 0.1286E-03
(表16)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1(第1レンズ群G1) 1 -7.73
2(第2レンズ群G2) 6 8.62
3(第3レンズ群G3) 10 27.76
4(反射プリズムPR2) 12 -2075.26
[数値実施例5]
図25〜図30と表17〜表20は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例5を示している。図25は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図26はその諸収差図であり、図27は中間焦点距離における無限遠合焦時のレンズ構成図、図28はその諸収差図であり、図29は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図30はその諸収差図である。表17は面データ、表18は各種データ、表19は非球面データ、表20はレンズ群データである。
この数値実施例5のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表17)
面データ
面番号 r d N(d) νd
1 -856.554 0.500 1.69680 55.5
2 2.730 1.168
3* 10.312 4.185 1.63548 23.9
4* 70.508 d4
5絞 ∞ 0.000
6* 4.768 2.927 1.55332 71.7
7* -4.932 0.400
8 9.711 0.679 1.60641 27.2
9 3.505 d9
10* ∞ 0.998 1.54358 55.7
11* -14.442 d11
12 20.000 4.423 1.60641 27.2
13 10.000 -
*は回転対称非球面である。
(表18)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.88
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 4.6 5.8
f 3.00 5.05 8.65
W 43.8 26.4 15.3
Y 2.30 2.30 2.30
fB 1.00 1.00 1.00
L 26.90 26.90 26.86
d4 7.372 3.737 0.300
d9 2.000 5.727 1.047
d11 1.243 1.156 9.237
(表19)
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である)
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0.000 0.2925E-02 0.4620E-03 -0.4634E-04 0.1103E-04
4 0.000 -0.7561E-03 0.9446E-04 0.5113E-04 -0.1032E-04
6 0.000 -0.3573E-02
7 0.000 0.1447E-02
10 0.000 -0.4796E-02 0.9873E-03 -0.3682E-04
11 0.000 -0.5094E-02 0.7086E-03 -0.5571E-05
(表20)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1(第1レンズ群G1) 1 -5.21
2(第2レンズ群G2) 6 6.92
3(第3レンズ群G3) 10 26.57
4(反射プリズムPR2) 12 -39.59
各数値実施例の各条件式に対する値を表21に示す。
(表21)
実施例1 実施例2 実施例3
条件式(1) 27.2 27.2 31.2
条件式(2) 5.4 4.2 5.0
条件式(3) 4.2 3.3 3.7
条件式(4) 23.9 23.9 23.9
条件式(5) 1.4 1.2 1.3
実施例4 実施例5
条件式(1) 27.2 27.2
条件式(2) 2.6 6.7
条件式(3) 2.1 3.3
条件式(4) 23.9 23.9
条件式(5) 1.3 1.2
表21から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例5は、条件式(1)〜(5)を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
G1 負の屈折力を持つ第1レンズ群
G2 正の屈折力を持つ第2レンズ群
G3 正の屈折力を持つ第3レンズ群
G4 負の屈折力を持つ第4レンズ群
11 負レンズ
21 正レンズ
22 負レンズ
31 正レンズ
PR1 正の屈折力を持つ反射プリズム
PR2 負の屈折力を持つ反射プリズム
S 絞り
I 像面

Claims (6)

  1. 物体側から順に、負の屈折力を持つ第1レンズ群、正の屈折力を持つ第2レンズ群正の屈折力を持つ第3レンズ群、及び負の屈折力を持つ第4レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ群間隔が減少し、第2レンズ群と第3レンズ群のレンズ群間隔が減少するズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、物体側から順に、負レンズ、及びその物体側の面が物体側に凸であり正の屈折力を持つ反射プリズムから構成されており、
    第4レンズ群は、負の屈折力を持つ反射プリズムから構成されており、
    次の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)P2νd<32
    但し、
    P2νd:第4レンズ群を構成する反射プリズムのd線に対するアッベ数。
  2. 請求項1記載のズームレンズ系において、第4レンズ群を構成する反射プリズムは、その物体側の面が物体側に凸であり、その像側の面が像側に凹であり、次の条件式(2)及び(3)を満足するズームレンズ系。
    (2)2.5<P2R1/fw<6.8
    (3)2.0<P2R2/fw<4.3
    但し、
    P2R1:第4レンズ群を構成する反射プリズムの物体側の面の曲率半径、
    P2R2:第4レンズ群を構成する反射プリズムの像側の面の曲率半径、
    fw:短焦点距離端における全系の焦点距離。
  3. 請求項1または2記載のズームレンズ系において、次の条件式(4)を満足するズームレンズ系。
    (4)P1νd<28
    但し、
    P1νd:第1レンズ群中の反射プリズムのd線に対するアッベ数。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のズームレンズ系において、次の条件式(5)を満足するズームレンズ系。
    (5)1.1<ft/f2<1.5
    但し、
    ft:長焦点距離端における全系の焦点距離、
    f2:第2レンズ群の焦点距離。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第4レンズ群を構成する反射プリズムは、その物体側の面と像側の面の少なくとも一面が非球面であるズームレンズ系。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第1レンズ群中の反射プリズムは、その物体側の面と像側の面の少なくとも一面が非球面であるズームレンズ系。
JP2010273448A 2010-12-08 2010-12-08 ズームレンズ系 Expired - Fee Related JP5551055B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010273448A JP5551055B2 (ja) 2010-12-08 2010-12-08 ズームレンズ系
US13/310,189 US8514495B2 (en) 2010-12-08 2011-12-02 Zoom lens system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010273448A JP5551055B2 (ja) 2010-12-08 2010-12-08 ズームレンズ系

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012123165A JP2012123165A (ja) 2012-06-28
JP5551055B2 true JP5551055B2 (ja) 2014-07-16

Family

ID=46199145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010273448A Expired - Fee Related JP5551055B2 (ja) 2010-12-08 2010-12-08 ズームレンズ系

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8514495B2 (ja)
JP (1) JP5551055B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022222085A1 (zh) 2021-04-21 2022-10-27 北京小米移动软件有限公司 变焦透镜以及具备变焦透镜的摄像装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5905883B2 (ja) * 2011-06-24 2016-04-20 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6353756B2 (ja) * 2014-09-24 2018-07-04 マクセル株式会社 撮像レンズ系及び撮像装置
DE102015218571A1 (de) 2015-09-28 2017-03-30 Carl Zeiss Ag Miniaturisierte Zoomkamera
KR101792344B1 (ko) * 2015-10-19 2017-11-01 삼성전기주식회사 촬상 광학계
TWI616700B (zh) 2017-04-17 2018-03-01 大立光電股份有限公司 光學影像擷取鏡頭組、取像裝置及電子裝置
JP7385334B2 (ja) 2019-08-16 2023-11-22 Hoya株式会社 光学素子及び光学装置
JP7088217B2 (ja) * 2020-01-20 2022-06-21 セイコーエプソン株式会社 投写光学系およびプロジェクター
US20220390815A1 (en) * 2021-06-02 2022-12-08 Largan Precision Co., Ltd. Optical imaging lens assembly, image capturing unit and electronic device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3469666B2 (ja) * 1995-03-03 2003-11-25 オリンパス光学工業株式会社 ケプラー式変倍ファインダー
JP2004004447A (ja) * 2002-04-05 2004-01-08 Olympus Corp 実像式ファインダー光学系及びそれを備えた撮像装置
JP2006154702A (ja) * 2004-10-29 2006-06-15 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系、撮像レンズ装置及びデジタル機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022222085A1 (zh) 2021-04-21 2022-10-27 北京小米移动软件有限公司 变焦透镜以及具备变焦透镜的摄像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012123165A (ja) 2012-06-28
US8514495B2 (en) 2013-08-20
US20120147479A1 (en) 2012-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5551055B2 (ja) ズームレンズ系
JP4890090B2 (ja) ズームレンズ系
JP3709148B2 (ja) ズームレンズ系
JP5373515B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP4924003B2 (ja) 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの合焦方法
JP5581730B2 (ja) 変倍光学系、光学装置
JP5317669B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5137729B2 (ja) ズームレンズ
JP4794915B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP5362757B2 (ja) 高変倍ズームレンズ系
JP2018059969A (ja) 撮像光学系
US8625203B2 (en) Zoom lens, optical apparatus having same, and method of manufacturing zoom lens
JP2017223755A (ja) 撮像光学系
JP2011059494A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP4173977B2 (ja) ズームレンズ系
JP5373514B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5529475B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP5303310B2 (ja) ズームレンズ
JP5201669B2 (ja) ズームレンズ
JP5587113B2 (ja) ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置
JP4770007B2 (ja) ズームレンズ
JP5670248B2 (ja) ズームレンズ系
JP5578412B2 (ja) 撮影レンズ、この撮影レンズを有する光学機器、及び、撮影レンズの製造方法
JP5579573B2 (ja) ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置
JP2011059493A (ja) ズームレンズおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140225

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140410

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140521

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5551055

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees