JP5713227B2 - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなり、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式 0.75 < fw / LG1 ≦ 1.114 , 0.10 < fw / LG2 ≦ 0.550 , 1.25 < ft / fG3 < 4.00 及び 0.01 < fw / fG1 ≦ 0.088の条件を満足する。
また、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなり、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式 0.75 < fw / LG1 < 1.24 , 0.10 < fw / LG2 ≦ 0.550 , 1.499 ≦ ft / fG3 < 4.00 及び 0.01 < fw / fG1 ≦ 0.088の条件を満足する。
0.10<fw/LG2<0.64 …(2)
1.25<ft/fG3<4.00 …(3)
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
第1実施例について、図1〜図3及び表1を用いて説明する。図1は、第1実施例に係るズームレンズZL(ZL1)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第1実施例に係るズームレンズZL1は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有する。
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 31.1714 0.8000 1.922860 20.88
2 19.9477 3.7000 1.882997 40.76
3 204.6283 D3
4 79.4369 0.8000 1.806100 40.73
5(非球面) 5.7047 4.3000
6 -11.4129 0.5000 1.804000 46.57
7 167.3430 0.3900
8 31.8588 1.5000 1.945944 17.98
9 -40.3748 D9
10(開口絞り) ∞ 0.3000
11(非球面) 8.4088 2.6000 1.693500 53.22
12(非球面) -46.9548 0.2000
13 9.3404 2.5500 1.497820 82.56
14 -32.0335 0.5000 1.903660 31.31
15 6.3494 1.1000
16 11.2931 1.9500 1.497820 82.52
17 -19.0477 D17
18(非球面) 9.9161 1.8000 1.592014 67.02
19 24.0902 D19
20 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
21 ∞ 0.6000
22 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
23 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第5面
κ=1.0000,A4=-1.67360E-04,A6=-2.69450E-06,A8=-4.17240E-09,A10=-6.24740E-09
第11面
κ=1.0000,A4=-1.37760E-04,A6=5.02900E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第12面
κ=1.0000,A4=8.36510E-05,A6=1.56840E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第18面
κ=1.0000,A4=-1.48460E-04,A6=1.02420E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 4.01136
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.40000 6.50000 10.50000 17.65000
FNo 1.85748 2.05758 2.33332 2.67465
ω 44.55036 33.47522 21.12128 12.71826
Y 3.65000 4.05000 4.05000 4.05000
TL 49.26345 48.06344 51.31623 58.60831
Bf 0.59998 0.60001 0.60001 0.60002
Bf(空気換算) 4.77688 6.40418 8.82632 11.11292
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D3 0.49969 2.79101 7.12071 12.63808
D9 15.82231 9.93917 5.34659 2.30028
D17 4.93279 5.69730 6.79084 9.32525
D19 3.10867 4.73594 7.15807 9.44467
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 42.36471 4.50
G2 4 -6.53323 7.49
G3 11 11.77596 8.90
G4 18 27.18417 1.80
[条件式]
条件式(1) fw/LG1=0.978
条件式(2) fw/LG2=0.587
条件式(3) ft/fG3=1.499
条件式(4) fw/fG1=0.104
条件式(5) ft/fG1=0.417
第2実施例について、図4〜図6及び表2を用いて説明する。図4は、第2実施例に係るズームレンズZL(ZL2)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第2実施例に係るズームレンズZL2は、図4に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有する。
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 35.2956 0.8000 1.922860 20.88
2 22.6544 3.7000 1.882997 40.76
3 190.7999 D3
4 67.6303 0.8000 1.806100 40.71
5(非球面) 6.3565 4.7000
6 -13.5784 0.5000 1.729157 54.68
7 228.2242 0.4000
8 27.0911 1.9000 1.945950 17.98
9 -95.0914 D9
10(開口絞り) ∞ 0.3000
11(非球面) 8.4701 2.6000 1.592010 67.05
12(非球面) -25.7686 0.2000
13 8.2954 2.6000 1.754999 52.32
14 -20.1046 0.5000 1.903660 31.31
15 5.5755 1.5000
16 -1000.0000 1.4000 1.497820 82.56
17 -12.9328 D17
18(非球面) 12.1411 1.7000 1.592010 67.05
19 40.9199 D19
20 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
21 ∞ 0.6000
22 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
23 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第5面
κ=1.0000,A4=-9.60350E-05,A6=-2.54240E-06,A8=9.11340E-08,A10=-3.77080E-09
第11面
κ=1.0000,A4=-1.35330E-04,A6=5.12240E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第12面
κ=1.0000,A4=1.83340E-04,A6=7.99910E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第18面
κ=1.0000,A4=-2.74370E-05,A6=1.67510E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 4.01136
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.40000 6.50000 10.50000 17.65000
FNo 1.87351 2.05356 2.34281 2.72209
ω 44.59754 33.28707 21.09399 12.78630
Y 3.65000 4.05000 4.05000 4.05000
TL 50.51496 48.44739 50.68890 57.62954
Bf 0.59998 0.59999 0.59998 0.59999
Bf(空気換算) 4.35462 5.69690 7.38339 8.51813
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D3 0.50284 3.52919 8.27342 14.70383
D9 18.04769 11.16843 5.73233 2.28794
D17 3.76806 4.21112 5.45801 8.27788
D19 2.68640 4.02867 5.71517 6.84991
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 49.87397 4.50
G2 4 -7.98240 8.30
G3 11 11.51982 8.80
G4 18 28.53352 1.70
[条件式]
条件式(1) fw/LG1=0.978
条件式(2) fw/LG2=0.530
条件式(3) ft/fG3=1.532
条件式(4) fw/fG1=0.088
条件式(5) ft/fG1=0.354
第3実施例について、図7〜図9及び表3を用いて説明する。図7は、第3実施例に係るズームレンズZL(ZL3)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第3実施例に係るズームレンズZL3は、図7に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有する。
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 39.9123 0.8000 1.922860 20.88
2 23.0576 3.2196 1.882997 40.76
3 4052.2893 D3
4 76.7137 0.8000 1.806100 40.73
5(非球面) 5.5125 4.0878
6 -12.7616 0.4000 1.754998 52.32
7 112.2377 0.2000
8 19.5926 1.5432 1.945944 17.98
9 -148.8716 D9
10(開口絞り) ∞ 0.3000
11(非球面) 7.2972 2.0489 1.693500 53.20
12(非球面) -29.3123 0.2000
13 10.7162 2.1519 1.497820 82.52
14 -21.7754 0.4288 1.903658 31.31
15 6.3577 0.9862
16 71.0409 1.4296 1.497820 82.52
17 -9.4623 D17
18(非球面) 13.3200 1.6353 1.592014 67.02
19 40.0000 D19
20 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
21 ∞ 0.6000
22 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
23 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第5面
κ=1.0000,A4=-1.73930E-04,A6=2.20030E-06,A8=-3.03460E-07,A10=0.00000E+00
第11面
κ=1.0000,A4=-2.22620E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第12面
κ=1.0000,A4=2.22230E-04,A6=8.36010E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第18面
κ=1.0000,A4=2.13990E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 6.02272
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.40000 6.95000 11.95000 26.49998
FNo 2.37724 2.77048 3.35120 4.64346
ω 44.29670 31.38125 18.65302 8.50753
Y 3.65000 4.05000 4.05000 4.05000
TL 47.00001 46.60167 52.08643 67.50003
Bf 0.60000 0.60001 0.60001 0.60003
Bf(空気換算) 5.54741 6.60484 8.32500 6.64872
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D3 0.50000 3.14652 8.08610 16.69326
D9 16.01226 9.79785 5.31731 2.35001
D17 4.46719 6.57931 9.88487 21.33489
D19 3.87917 4.93660 6.65675 4.98046
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 47.16497 4.02
G2 4 -6.82162 7.03
G3 11 11.40788 7.25
G4 18 32.98053 1.64
[条件式]
条件式(1) fw/LG1=1.095
条件式(2) fw/LG2=0.626
条件式(3) ft/fG3=2.323
条件式(4) fw/fG1=0.093
条件式(5) ft/fG1=0.562
第4実施例について、図10〜図12及び表4を用いて説明する。図10は、第4実施例に係るズームレンズZL(ZL4)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第4実施例に係るズームレンズZL4は、図10に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有する。
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 50.0693 0.8000 1.922860 20.88
2 37.6780 3.1500 1.768020 49.23
3(非球面)-543.3419 D3
4 81.3891 0.8000 1.806100 40.71
5(非球面) 7.1092 4.6000
6 -28.8036 0.4000 1.882997 40.76
7 35.1263 0.2000
8 17.7515 2.0000 1.945950 17.98
9 683.8801 D9
10(開口絞り) ∞ 0.3000
11(非球面) 7.0892 2.4000 1.592010 67.05
12(非球面) -23.8459 0.2000
13 7.3482 2.0000 1.754999 52.32
14 -8.0530 0.4000 1.800999 34.97
15 4.4024 D15
16(非球面) 12.5000 2.0000 1.743300 49.32
17(非球面) 68.9906 D17
18 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
19 ∞ 0.6000
20 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
21 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第3面
κ=1.0000,A4=5.69810E-08,A6=1.33280E-10,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第5面
κ=1.0000,A4=-4.34700E-05,A6=1.62960E-06,A8=-3.62310E-08,A10=0.00000E+00
第11面
κ=1.0000,A4=-2.48810E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第12面
κ=1.0000,A4=1.74320E-04,A6=1.75620E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第16面
κ=1.0000,A4=-1.11210E-04,A6=1.23010E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第17面
κ=1.0000,A4=-1.10490E-04,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 4.81817
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.40002 6.95003 11.94996 21.19996
FNo 2.43156 2.75232 3.18815 3.84569
ω 44.25227 31.29533 18.45589 10.58027
Y 3.65000 4.05000 4.05000 4.05000
TL 52.51649 49.42708 55.05101 66.51644
Bf 0.59988 0.59999 0.59997 0.59978
Bf(空気換算) 4.16308 5.53329 7.30753 8.19763
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D3 0.49807 4.18722 12.31924 21.40722
D9 22.18679 13.00892 6.87625 3.30950
D15 6.17678 7.20589 9.05623 14.11032
D17 2.49497 3.86506 5.63932 6.52962
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 63.61267 3.95
G2 4 -9.42714 8.00
G3 11 12.24485 5.00
G4 16 20.23265 2.00
[条件式]
条件式(1) fw/LG1=1.114
条件式(2) fw/LG2=0.550
条件式(3) ft/fG3=1.731
条件式(4) fw/fG1=0.069
条件式(5) ft/fG1=0.333
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
S 絞り
I 像面
C 撮像素子
G ローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロック
CV 撮像素子のセンサーカバーガラス
Claims (13)
- 光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなるズームレンズにおいて、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、
前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、
前記第1レンズ群が接合レンズのみで構成され、
前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式
0.75 < fw / LG1 < 1.24
0.50 < fw / LG2 < 0.64
1.25 < ft / fG3 < 4.00
0.01 < fw / fG1 ≦ 0.093
の条件を満足することを特徴としたズームレンズ。 - 光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなるズームレンズにおいて、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、
前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、
前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式
0.75 < fw / LG1 ≦ 1.114
0.10 < fw / LG2 ≦ 0.550
1.25 < ft / fG3 < 4.00
0.01 < fw / fG1 ≦ 0.088
の条件を満足することを特徴としたズームレンズ。 - 光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなるズームレンズにおいて、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、
前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、
前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式
0.75 < fw / LG1 < 1.24
0.10 < fw / LG2 ≦ 0.550
1.499 ≦ ft / fG3 < 4.00
0.01 < fw / fG1 ≦ 0.088
の条件を満足することを特徴としたズームレンズ。 - 前記第1レンズ群が接合レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式
0.3 < ft / fG1 < 1.0
の条件を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第4レンズ群が単レンズのみで構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群のメニスカス形状の正レンズは、像側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群は、非球面を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、一旦像側に向かって移動した後に、物体側に移動することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、物体側より順に並んだ、負レンズと、正レンズとを有することを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とからなるズームレンズの製造方法であって、
広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群及び前記第4レンズ群の各群が移動し、
前記第4レンズ群は、メニスカス形状の正レンズを有し、
前記第1レンズ群が接合レンズのみで構成され、
前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとし、前記第1レンズ群のレンズ構成長をLG1とし、前記第2レンズ群のレンズ構成長をLG2とし、前記第3レンズ群の焦点距離をfG3とし、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1としたとき、次式
0.75 < fw / LG1 < 1.24
0.50 < fw / LG2 < 0.64
1.25 < ft / fG3 < 4.00
0.01 < fw / fG1 ≦ 0.093
の条件を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込み、動作確認を行うことを特徴とするズームレンズの製造方法。
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