JP5712749B2 - ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法 - Google Patents
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Description
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高い結像性能を有する大画角のズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.08016≦Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.2001≦Fw/Ff<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Ff:前記後群内の前記合焦レンズ群Gfの焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.4905≦(r2+r1)/(r2−r1)<30.00
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
r1:前記後群内の前記負レンズLbの物体側のレンズ面の曲率半径
r2:前記後群内の前記負レンズLbの像側のレンズ面の曲率半径
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<Fw/(−Fb)≦0.2278
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズを提供する。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.0000<Fw/|Fd|<0.20
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fd:前記後群内の前記接合レンズLdの焦点距離
前記ズームレンズを有することを特徴とする撮像装置を提供する。
物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなるようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、 前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズの製造方法を提供する。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.08016≦Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離
本願のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、前記後群は、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLdとを有し、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfを有し、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
(1) 0.000<Fw/(−Fb)<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
そこで本願のズームレンズは、この点を改善するために、物体側から順に、正レンズ群、正レンズ、負レンズ、接合正レンズ、及び接合レンズを有するレンズ構成を後群の基本とすることで、中央の負レンズの屈折力を小さくすることに成功している。これにより、前記敏感度の低減を実現することができ、さらに球面収差、コマ収差、像面湾曲、及び非点収差を良好に補正することが可能となり、小型で良好な光学性能を有する大画角のズームレンズを達成することができる。
本願のズームレンズの条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、負レンズLbの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち負レンズLbの負の屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差が補正過剰になってしまうため好ましくない。また、偏芯敏感度も増加してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.900とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.800とすることがより好ましく、これによって良好な収差補正を行うことが可能となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.700とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.600とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(1)の上限値を0.500とすることがより好ましい。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.005とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.010とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.020とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(1)の下限値を0.030とすることがより好ましい。
(2) 0.0000<Fw/|Fd|<1.00
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fd:前記後群内の前記接合レンズLdの焦点距離
本願のズームレンズの条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、接合レンズLdの焦点距離の絶対値が小さくなる、即ち接合レンズLdの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、コマ収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.80とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.50とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.30とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を0.20とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(2)の上限値を0.10とすることがより好ましい。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を0.0005とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を0.0010とすることがより好ましく、これによってコマ収差等の諸収差の補正に有利となる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を0.0015とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(2)の下限値を0.0030とすることがより好ましい。
(3) 0.005<Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離
本願のズームレンズの条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、接合正レンズLcの焦点距離が小さくなる、即ち接合正レンズLcの屈折力が大きくなることを意味する。この場合、球面収差、及び変倍によるコマ収差の変動が増加してしまうため好ましくない。また、像面湾曲と非点収差も悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を0.800とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を0.500とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を0.300とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(3)の上限値を0.200とすることがより好ましい。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.010とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.030とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.050とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(3)の下限値を0.070とすることがより好ましい。
(4) 0.005<Fw/Ff<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ff:前記後群内の前記合焦レンズ群Gfの焦点距離
本願のズームレンズの条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群Gfの焦点距離が小さくなる、即ち合焦レンズ群Gfの正の屈折力が大きくなることを意味する。したがって、球面色収差、軸上色収差、及び望遠端状態におけるコマ収差が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を0.800とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を0.700とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を0.500とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(4)の上限値を0.300とすることがより好ましい。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を0.010とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を0.030とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を0.040とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(4)の下限値を0.050とすることがより好ましい。
(5) 0.00≦(r2+r1)/(r2−r1)<30.00
ただし、
r1:前記後群内の前記負レンズLbの物体側のレンズ面の曲率半径
r2:前記後群内の前記負レンズLbの像側のレンズ面の曲率半径
したがって、本願のズームレンズの条件式(5)の対応値が上限値を上回ると、負レンズLbの形状が著しいメニスカス形状になる。この場合、球面色収差、コマ収差、及び像面湾曲の変倍による変動が悪化してしまうため好ましくない。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の上限値を25.00とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の上限値を20.00とすることがより好ましく、これによって諸収差の補正が有利になる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の上限値を10.00とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(5)の上限値を8.00とすることがより好ましい。
なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を0.10とすることがより好ましい。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を0.20とすることがより好ましく、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を0.30とすることがより好ましい。また、本願の効果を最大限に発揮するために、条件式(5)の下限値を0.40とすることがより好ましい。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記接合レンズLdが負の屈折力を有すると、歪曲収差を良好に補正することができる。
また、本願のズームレンズは、前記後群内の前記合焦レンズ群Gfが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することが望ましい。この構成により、特に望遠端状態におけるコマ収差と球面収差を良好に補正することができる。
また、本願の撮像装置は、上述した構成のズームレンズを備えたことを特徴とする。これにより、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角の撮像装置を実現することができる。
(1) 0.000<Fw/(−Fb)<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
斯かる本願のズームレンズの製造方法により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
(第1実施例)
図1は、本願の第1実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
前群Gnは、物体側から順に、負の屈折力を有しており像面I側に凹面を向けた両側非球面負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL14とからなる。
合焦レンズ群Gfは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面I側へ移動するレンズ群であって、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と両凸形状の正レンズL22との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Grは、物体側から順に、両凸形状の正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズLbと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズLcと、両凸形状の正レンズと像面I側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズLdとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Gnと後群Gpとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図1中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Gn及び後群Gpの移動軌跡を示している。
表1において、Fは焦点距離、BFはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りS)は開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示している。また、面番号の左側に付された米印「*」は非球面を示している。
[非球面データ]には、[面データ]に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の円錐係数と非球面係数を示す。
X(y)=(y2/r)/[1+{1−κ(y2/r2)}1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12
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。
ここで、表1に掲載されている焦点距離F、曲率半径r、及びその他長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 27.6095 2.0000 1.744430 49.52
*2) 10.4613 13.4130 1.000000
3) -91.8404 2.0000 1.816000 46.63
4) 20.9975 5.0000 1.603420 38.02
5) 46.4047 2.0000 1.000000
6) 34.9634 4.5000 1.717360 29.52
7) -145.3428 可変 1.000000
8) 43.3884 1.0000 1.788000 47.38
9) 16.6939 3.0000 1.497820 82.56
10) -179.2154 可変 1.000000
11) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
12) 18.7726 3.0000 1.516800 64.12
13) -48.4517 5.4164 1.000000
14) -24.9329 6.0000 1.755000 52.29
15) -43.6855 2.0000 1.000000
16) -60.8893 1.0000 1.755000 52.29
17) 18.0968 5.0000 1.518230 58.89
18) -17.6009 0.1000 1.000000
19) 312.1189 5.5000 1.497820 82.56
20) -12.3197 1.0000 1.834810 42.72
21) -39.7672 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = -3.0300
A4 = 2.51696E-06
A6 = 1.97213E-09
A8 = 9.53579E-13
A10 = -4.10542E-15
A12 = 0.0000
第2面
κ = 0.3010
A4 = -5.11743E-06
A6 = 2.38317E-08
A8 = -4.77560E-10
A10 = 3.04666E-12
A12 = -0.43400E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
F 16.48 〜 24.00 〜 29.10
FNO 4.67 〜 5.39 〜 5.88
ω 53.47 〜 41.61 〜 36.17°
Y 21.60 〜 21.60 〜 21.60
TL 129.75 〜 125.92 〜 127.84
Σd 91.47 〜 76.11 〜 70.21
BF 38.28 〜 49.81 〜 57.63
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
F&β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
d0 ∞ ∞ ∞ 473.9082 700.5201 854.0684
d7 22.83725 7.48076 1.58270 25.12741 9.41676 3.34451
d10 6.00001 6.00001 6.00001 3.70985 4.06401 4.23820
BF 38.28373 49.81133 57.62926 38.28373 49.81133 57.62926
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.05668 -0.08173 -0.09992
d0 270.2495 274.0784 272.1586
d7 26.69585 12.12987 6.71209
d10 2.14141 1.35090 0.87062
BF 38.28373 49.81133 57.62926
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -22.95412
Gf 8 270.27515
Gr 12 38.38092
[条件式対応値]
(1) Fw/(−Fb) = 0.1847
(2) Fw/|Fd| = 0.07311
(3) Fw/Fc = 0.10804
(4) Fw/Ff = 0.06097
(5) (r2+r1)/(r2−r1) = 3.659
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高、dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示している。また、非点収差図において実線はサジタル像面、点線はメリジオナル像面を示し、コマ収差図における実線はメリジオナルコマ収差を示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
図3において、物体側からの光線BMが図示のようにズームレンズに入射すると、両凹形状の負レンズL12における物体側のレンズ面(第1番目のゴースト光発生面でありその面番号は3)で反射し、その反射光は負メニスカスレンズL11における像面I側のレンズ面(第2番目のゴースト光発生面でありその面番号は2)で再度反射して像面Iに到達し、ゴーストを発生させてしまう。なお、第1番目のゴースト光発生面3は、物体から見て凹形状のレンズ面、第2番目のゴースト光発生面2は開口絞りから見て凹形状のレンズ面である。このような面に、より広い波長範囲で広入射角に対応した反射防止膜を形成することで、ゴーストを効果的に低減させることができる。
図4は、本願の第2実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
前群Gnは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズL11と、複合型非球面正レンズL12と、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL15とからなる。
両側非球面メニスカスレンズL11は、負の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像面I側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズL12は、合成で正の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
合焦レンズ群Gfは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面I側へ移動するレンズ群であって、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と両凸形状の正レンズL22との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Grは、物体側から順に、両凸形状の正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズLbと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズLcと、像面I側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面I側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズLdとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Gnと後群Gpとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図4中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Gn及び後群Gpの移動軌跡を示している。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 12.7063
A4 = 2.52869E-07
A6 = 5.51300E-10
A8 = 4.77913E-13
A10 = -3.07832E-16
A12 = -0.49549E-19
第2面
κ = -0.0947
A4 = -6.70196E-06
A6 = -1.78783E-08
A8 = -5.15142E-12
A10 = -4.83366E-14
A12 = 0.21367E-15
第5面
κ = 0.00000
A4 = 2.50710E-05
A6 = 2.09871E-08
A8 = 1.63612E-10
A10 = -1.20936E-13
A12 = -0.17594E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
F 16.48 〜 24.00 〜 29.10
FNO 4.41 〜 5.29 〜 5.88
ω 53.27 〜 41.72 〜 35.932°
Y 21.60 〜 21.60 〜 21.60
TL 138.15 〜135.51 〜138.24
Σd 99.84 〜 84.47 〜 78.57
BF 38.31 〜 51.04 〜 59.67
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
F&β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
d0 ∞ ∞ ∞ 470.1967 697.5176 851.2221
d10 22.83854 7.47382 1.57260 23.82277 8.14376 2.14016
d13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01578 5.33006 5.43245
BF 38.31325 51.03766 59.66724 38.31325 51.03766 59.66724
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.08858 -0.12836 -0.15853
d0 161.8482 164.4885 161.7602
d10 25.46251 10.04579 4.25456
d13 3.37604 3.42803 3.31805
BF 38.31325 51.03766 59.66724
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.85385
Gf 11 65.79150
Gr 15 59.98221
[条件式対応値]
(1) Fw/(−Fb) = 0.2278
(2) Fw/|Fd| = 0.005215
(3) Fw/Fc = 0.1105
(4) Fw/Ff = 0.2505
(5) (r2+r1)/(r2−r1) = 1.646
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
図6は、本願の第3実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
前群Gnは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズL11と、複合型非球面正レンズL12と、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL15とからなる。
両側非球面メニスカスレンズL11は、負の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像面I側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズL12は、合成で正の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
合焦レンズ群Gfは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面I側へ移動するレンズ群であって、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と両凸形状の正レンズL22との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Grは、物体側から順に、両凸形状の正レンズLaと、両凹形状の負レンズLbと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズLcと、両凸形状の正レンズと像面I側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズLdとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Gnと後群Gpとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図6中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Gn及び後群Gpの移動軌跡を示している。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 82.7358 3.0000 1.744430 49.52
*2) 14.1379 9.0000 1.000000
3) 75.5790 3.0000 1.516800 64.12
4) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
*5) 83.8029 6.0000 1.000000
6) -77.5324 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.4612 6.5000 1.603420 38.02
8) 70.9358 1.0500 1.000000
9) 34.6649 5.0000 1.717360 29.52
10) -214.0325 可変 1.000000
11) 27.4177 1.0000 1.788000 47.38
12) 15.1887 3.0000 1.497820 82.56
13) -218.1559 可変 1.000000
14) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 23.2434 2.8000 1.487490 70.45
16) -45.2239 4.6270 1.000000
17) -39.0084 8.0000 1.755000 52.29
18) 114.1192 2.0000 1.000000
19) -94.3568 1.0000 1.755000 52.29
20) 26.8051 5.0000 1.518230 58.89
21) -18.1493 0.1000 1.000000
22) 471.7364 5.5000 1.497820 82.56
23) -12.7396 1.0000 1.834810 42.72
24) -33.4851 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 4.0103
A4 = 1.16908E-06
A6 = 4.58987E-10
A8 = 4.52741E-14
A10 = -7.38248E-16
A12 = 0.0000
第2面
κ = -0.0638
A4 = -7.94597E-07
A6 = -5.98169E-09
A8 = 2.11786E-11
A10 = -5.51429E-14
A12 = 0.81892E-16
第5面
κ = -5.6064
A4 = 2.51241E-05
A6 = 2.20702E-08
A8 = 5.50134E-11
A10 = -1.42359E-13
A12 = -0.72010E-15
[各種データ]
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
F 16.48 〜 24.00 〜 29.10
FNO 4.42 〜 5.28 〜 5.87
ω 53.20 〜 41.29 〜 35.96°
Y 21.60 〜 21.60 〜 21.60
TL 137.91 〜135.13 〜137.77
Σd 99.62 〜 84.25 〜 78.35
BF 38.29 〜 50.88 〜 59.41
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
F&β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
d0 ∞ ∞ ∞ 471.3609 698.1959 851.7729
d10 22.83872 7.47624 1.57589 23.82393 8.20492 2.20852
d13 6.00001 6.00001 6.00001 5.01479 5.27133 5.36738
BF 38.29175 50.87810 59.41406 38.29175 50.87810 59.41406
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12195 -0.17557 -0.21797
d0 112.0925 114.8687 112.2331
d10 26.43169 11.27028 5.64318
d13 2.40704 2.20597 1.93272
BF 38.29175 50.87810 59.41406
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.97176
Gf 11 82.35563
Gr 15 52.85072
[条件式対応値]
(1) Fw/(−Fb) = 0.4376
(2) Fw/|Fd| = 0.001919
(3) Fw/Fc = 0.2208
(4) Fw/Ff = 0.2001
(5) (r2+r1)/(r2−r1) = 0.4905
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
図8は、本願の第4実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
前群Gnは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズL11と、複合型非球面正レンズL12と、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL15とからなる。
両側非球面メニスカスレンズL11は、負の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像面I側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズL12は、合成で正の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
合焦レンズ群Gfは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面I側へ移動するレンズ群であって、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23とからなる。
正レンズ群Grは、物体側から順に、両凸形状の正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズLbと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズLcと、像面I側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面I側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合負レンズLdとからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Gnと後群Gpとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、図8中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Gn及び後群Gpの移動軌跡を示している。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 153.3543 3.0000 1.744430 49.53
*2) 15.3606 11.0000 1.000000
3) 236.8320 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) 3985.5156 4.5000 1.000000
6) -67.6319 2.0000 1.816000 46.63
7) 15.1899 7.5000 1.603420 38.02
8) 43.3750 0.1000 1.000000
9) 27.7464 5.5000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 49.1344 1.0000 1.804000 46.58
12) 16.8331 2.5000 1.516800 64.12
13) 146.9875 0.1000 1.000000
14) 25.6591 2.5000 1.497820 82.56
15) 599.0698 可変 1.000000
16) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
17) 29.3063 2.5000 1.497820 82.56
18) -61.3653 4.6000 1.000000
19) -50.5351 8.0000 1.744000 44.79
20) -67.6742 2.0000 1.000000
21) -79.7962 1.0000 1.755000 52.29
22) 18.3139 5.0000 1.518230 58.89
23) -20.4715 0.1000 1.000000
24) -60.2074 5.5000 1.497820 82.56
25) -12.2737 1.0000 1.834810 42.72
26) -31.7192 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 13.2493
A4 = 1.31283E-06
A6 = 1.06752E-09
A8 = 1.38001E-13
A10 = -8.11754E-16
A12 = 0.10966E-17
第2面
κ = -0.2095
A4 = -5.86923E-06
A6 = -7.67156E-09
A8 = -1.78993E-11
A10 = -5.48129E-14
A12 = 0.28144E-15
第5面
κ = 0.0000
A4 = 2.47964E-05
A6 = 2.84299E-08
A8 = 1.25579E-10
A10 = -1.72740E-13
A12 = -0.21040E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
F 16.48 〜 24.00 〜 29.10
FNO 4.35 〜 5.14 〜 5.68
ω 53.12 〜 41.82 〜 36.38°
Y 21.60 〜 21.60 〜 21.60
TL 141.21 〜140.02 〜143.41
Σd 102.95 〜 88.69 〜 83.22
BF 38.26 〜 51.33 〜 60.20
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
F&β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
d0 ∞ ∞ ∞ 471.1267 698.0278 851.5633
d10 22.85014 8.59216 3.11601 23.72910 9.20066 3.63146
d15 6.00001 6.00001 6.00001 5.12105 5.39151 5.48457
BF 38.26242 51.33188 60.19547 38.26242 51.33188 60.19547
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.12479 -0.18187 -0.22726
d0 108.7874 109.9760 106.5885
d10 26.14974 11.89568 6.59818
d15 2.70041 2.69648 2.51784
BF 38.26242 51.33188 60.19547
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -20.77230
Gf 11 69.36596
Gr 17 62.45782
[条件式対応値]
(1) Fw/(−Fb) = 0.04921
(2) Fw/|Fd| = 0.1469
(3) Fw/Fc = 0.08016
(4) Fw/Ff = 0.2376
(5) (r2+r1)/(r2−r1) = 6.897
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
図10は、本願の第5実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。 本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpと、固定群Gsとから構成されている。
前群Gnは、物体側から順に、両側非球面メニスカスレンズL11と、複合型非球面正レンズL12と、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL15とからなる。
両側非球面メニスカスレンズL11は、負の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有しており、像面I側に凹面を向けている。
複合型非球面正レンズL12は、合成で正の屈折力を有し中心から周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状を有しており、樹脂部とガラスレンズとの複合によりなる。
合焦レンズ群Gfは、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面I側へ移動するレンズ群であって、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と両凸形状の正レンズL22との接合正レンズのみからなる。
正レンズ群Grは、物体側から順に、両凸形状の正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズLbと、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合正レンズLcと、像面I側に凸面を向けた正メニスカスレンズと像面I側に凸面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズLdとからなる。
固定群Gsは、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31のみからなる。
また、本実施例に係るズームレンズでは、前群Gnと後群Gpとの間の空気間隔を変化させることによって、広角端状態から望遠端状態への変倍を行う。なお、固定群Gsの位置は、変倍に際して固定である。また、図10中の矢印は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の前群Gn及び後群Gpの移動軌跡を示している。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 可変 1.000000
14) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 可変 1.000000
25) -100.0000 2.0000 1.516800 64.12
26) -107.0000 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 12.7063
A4 = 2.52869E-07
A6 = 5.51300E-10
A8 = 4.77913E-13
A10 = -3.07832E-16
A12 = -0.49549E-19
第2面
κ = -0.0947
A4 = -6.70196E-06
A6 = -1.78783E-08
A8 = -5.15142E-12
A10 = -4.83366E-14
A12 = 0.21367E-15
第5面
κ = 0.00000
A4 = 2.50710E-05
A6 = 2.09871E-08
A8 = 1.63612E-10
A10 = -1.20936E-13
A12 = -0.17594E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
1-POS 2-POS 3-POS
F 16.48 〜 24.00 〜 29.10
FNO 4.49 〜 5.33 〜 5.93
ω 52.73 〜 41.73 〜 36.33°
Y 21.60 〜 21.60 〜 21.60
TL 139.69 〜136.93 〜139.40
Σd 102.78 〜100.03 〜102.50
BF 36.90 〜 36.90 〜 36.90
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
F&β 16.48000 24.00000 29.10000 -0.03333 -0.03333 -0.03333
d0 ∞ ∞ ∞ 479.0879 697.4475 851.1518
d10 22.83854 8.08582 2.08111 23.80535 8.75458 2.64698
d13 5.94351 5.94351 5.94351 4.97670 5.27476 5.37764
d24 1.00000 12.99953 21.47140 1.00000 12.99953 21.47140
BF 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477 36.90477
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.09092 -0.12930 -0.15949
d0 160.3132 163.0664 160.5992
d10 25.48445 10.67259 4.77187
d13 3.29760 3.35675 3.25276
d24 1.00000 12.99953 21.47140
BF 36.90477 36.90477 36.90477
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.85385
Gf 11 65.79150
Gr 15 59.98221
Gs 25 -3276.74607
[条件式対応値]
(1) Fw/(−Fb) = 0.2278
(2) Fw/|Fd| = 0.005215
(3) Fw/Fc = 0.1105
(4) Fw/Ff = 0.2505
(5) (r2+r1)/(r2−r1) = 1.646
各諸収差図より、本実施例に係るズームレンズは、球面収差、像面湾曲、非点収差、及びコマ収差を含む諸収差が良好に補正されていることがわかる。
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2+SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第5層 MgF2+SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第3層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第1層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.119λ
第5層 Al2O3 1.65 0.057λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.220λ
第3層 Al2O3 1.65 0.064λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ
第1層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願のズームレンズの数値実施例として2群、3群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、4群、5群等)のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは空気間隔で分離された少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に直交する方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは後群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは、後群Gp内の合焦レンズ群Gfと正レンズ群Grとの間に限られず、前群Gnと合焦レンズ群Gfとの間、又は正レンズ群Gr内の正レンズLaと負レンズLbとの間に配置することもできる。また、開口絞りは合焦レンズ群Gfと一体的に移動する構成としてもよい。また、開口絞りとして部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願のズームレンズにおいて前群は、正レンズ成分を2つと、負レンズ成分を2つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、正、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは前群は、正レンズ成分を1つと、負レンズ成分を3つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、負、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。また、後群は、正レンズ成分を3つと、負レンズ成分を2つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、負の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは後群は、正レンズ成分を4つと、負レンズ成分を1つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。
図12は、本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして焦点板4に結像されたこの光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係るズームレンズは、その特徴的なレンズ構成により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、高い結像性能と大画角を有している。これにより本カメラ1は、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有しており、大画角を包括する広角撮影が可能となる。なお、上記第2〜第5実施例に係るズームレンズを撮影レンズ2として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、本願のズームレンズは、クイックリターンミラーのないミラーレスカメラに使用しても同様の効果を奏することができる。
本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下のステップS1〜S3を含むものである。
ステップS1:後群が、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLdとを有し、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfを有するようにする。
(1) 0.000<Fw/(−Fb)<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
ステップS3:前群と後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行うようにする。
斯かる本願のズームレンズの製造方法によれば、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
Gp 後群
Gf 合焦レンズ群
Gr 正レンズ群
La 正レンズ
Lb 負レンズ
Lc 接合正レンズ
Ld 接合レンズ
S 開口絞り
I 像面
101 反射防止膜
101a 第1層
101b 第2層
101c 第3層
101d 第4層
101e 第5層
101f 第6層
101g 第7層
102 光学部材
Claims (24)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.08016≦Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離 - 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.2001≦Fw/Ff<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Ff:前記後群内の前記合焦レンズ群Gfの焦点距離 - 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.4905≦(r2+r1)/(r2−r1)<30.00
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
r1:前記後群内の前記負レンズLbの物体側のレンズ面の曲率半径
r2:前記後群内の前記負レンズLbの像側のレンズ面の曲率半径 - 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000<Fw/(−Fb)≦0.2278
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離 - 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記後群は、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に配置されており、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなり、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.0000<Fw/|Fd|<0.20
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fd:前記後群内の前記接合レンズLdの焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.0000<Fw/|Fd|<1.00
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fd:前記後群内の前記接合レンズLdの焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.005<Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1、請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.005<Fw/Ff<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ff:前記後群内の前記合焦レンズ群Gfの焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1、請求項2、請求項4、請求項5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.00≦(r2+r1)/(r2−r1)<30.00
ただし、
r1:前記後群内の前記負レンズLbの物体側のレンズ面の曲率半径
r2:前記後群内の前記負レンズLbの像側のレンズ面の曲率半径 - 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、ndは1.30以下であることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。
- 前記像面側のレンズ面は、最も物体側のレンズにおけるレンズ面であることを特徴とする請求項13に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、物体側から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、最も物体側のレンズから像面側に2番目のレンズの、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項16に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、最も物体側のレンズから像面側に3番目のレンズの、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項16に記載のズームレンズ。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、最も物体側のレンズにおける像面側のレンズ面であり、かつ開口絞りから見て凹形状のレンズ面と、
最も物体側のレンズから像面側に3番目のレンズにおける物体側のレンズ面であり、かつ物体側から見て凹形状のレンズ面とであることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記後群内の前記接合レンズLdは正の屈折力を有することを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記後群内の前記接合レンズLdは負の屈折力を有することを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記後群内の前記合焦レンズ群Gfが正又は負の屈折力を有する接合レンズを少なくとも有することを特徴とする請求項1から請求項21のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1から請求項22のいずれか一項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記後群が、実質的に、物体側から順に、正レンズLaと、物体側に凹面を向けた負レンズLbと、負レンズと正レンズとの接合正レンズLcと、正レンズと負レンズとの接合レンズLd、さらに、前記正レンズLaよりも物体側に、正の屈折力を有し、無限遠物体から近距離物体への合焦のために物体側から像面側へ移動する合焦レンズ群Gfからなるようにし、
前記ズームレンズが以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、 前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズの製造方法。
0.000<Fw/(−Fb)<1.000
0.08016≦Fw/Fc<1.000
ただし、
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Fb:前記後群内の前記負レンズLbの焦点距離
Fc:前記後群内の前記接合正レンズLcの焦点距離
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