JP5713774B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical 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
- G02B15/144—Optical 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 four groups only
- G02B15/1441—Optical 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 four groups only the first group being positive
- G02B15/144113—Optical 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 four groups only the first group being positive arranged +-++
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Description
0.5<|(R12+R21)/(R12−R21)|<40
2.5<ft/f1<4.7
なる条件を満足することを特徴としている。
0.5<|(R12+R21)/(R12−R21)|<40 ・・・(1)
なる条件を満足している。
2.5<ft/f1<4.7 ・・・(2)
を満足するような高倍率のズームレンズに適用することで、より大きな効果を得ることができる。条件式(2)の下限が満足されないと、第3群のパワーが大きくなり過ぎるため、望遠側の球面収差変動と、広角側の軸外収差変動を補正することが困難となる。条件式(2)の上限が満足されないと、第1群の望遠端における拡大率が大きくなり過ぎるため、望遠側の球面収差変動や軸上色収差を補正することが困難となる。
更に好ましくは、
2.9<ft/f1<4.3 ・・・(2a)
を満足することが望ましい。
−0.2<(R11+R12)/(R11−R12)<1.0 ・・・(3)
なる条件を満足するのが良い。条件式(3)は、1a群の負レンズのシェイプファクタを規定している。条件式(3)の下限が満足されないと、物体側の曲率半径が小さくなり過ぎるため、広角側における歪曲収差変動を補正することが困難となる。条件式(3)の上限が満足されないと、広角側における軸外収差変動を補正することが困難となる。
更に好ましくは、
−0.1<(R11+R12)/(R11−R12)<0.9 ・・・(3a)
を満足することが望ましい。
−7.0×10−2<Ok1/f1<−3.0×10−2 ・・・(4)
なる条件を満足するのが良い。条件式(4)は、第1群の後側主点を規定している。条件式(4)の下限が満足されないと、後側主点が像側に出ていないため、広角化をすることが困難となる。条件式(4)の上限が満足されないと、後側主点が像側に出過ぎており、第1群中のフォーカス移動群の径が大きくなり、また固定群のパワーも大きくなり過ぎるため、ズーム全域の収差補正が困難となる。
更に好ましくは、
−6.96×10−2<Ok1/f1<−4.0×10−2 ・・・(4a)
を満足することが望ましい。
6.0×10−2<L1w/f1<1.0×10−1 ・・・(5)
なる条件を満足することが好ましい。条件式(5)は、広角端における第1群の後側主点と第2群の前側主点の間の主点間隔を規定している。条件式(5)の下限が満足されないと、第1群または第2群の何れかのレンズ群で主点を大きくコントロールする必要があり、収差補正との両立が困難である。条件式(5)の上限が満足されないと、広角化と小型化の両立が困難となる。
更に好ましくは、
7.0×10−2<L1w/f1<1.0×10−1 ・・・(5a)
を満足することが望ましい。
1.5<f1ai/f1at<3.5 ・・・(6)
なる条件を満足するのが良い。条件式(6)は、1a群中の正レンズのパワーを規定している。条件式(6)の下限が満足されないと、像側の正レンズのパワーが大きくなり、望遠側の球面収差補正が困難になり、製造敏感度の増大も招くため好ましくない。条件式(6)の上限が満足されないと、像側の正レンズのパワーが小さくなり、第1群の後側主点を像側に押し出すことが困難となる。
更に好ましくは、
1.6<f1ai/f1at<3.3 ・・・(6a)
を満足することが望ましい。
90<νp<100 ・・・(7)
30<νn<40 ・・・(8)
56<νp−νn<60 ・・・(9)
なる条件のうち少なくとも1つを満足するのが良い。条件式(7)〜(9)は、第1群の正レンズと負レンズのアッベ数を規定している。条件式(7)〜(9)を満足することで望遠側の軸上色収差を良好に補正することができる。
更に好ましくは、
93<νp<98 ・・・(7a)
35<νn<39 ・・・(8a)
57<νp−νn<59 ・・・(9a)
のうち少なくとも1つを満足することが望ましい。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -596.824 6.00 1.83400 37.2 213.50
2 650.444 10.68 207.27
3 6177.556 15.81 1.43387 95.1 207.08
4 -470.417 0.25 206.90
5 987.962 21.13 1.43387 95.1 202.22
6 -435.802 16.57 201.16
7 316.944 25.33 1.43387 95.1 198.86
8 -784.095 0.25 198.33
9 233.492 16.59 1.43387 95.1 188.56
10 709.224 1.20 187.05
11 142.823 17.17 1.43875 94.9 171.94
12 260.349 (可変) 169.66
13* 453.585 2.20 2.00330 28.3 43.72
14 32.015 12.67 36.50
15 -32.503 1.40 1.75500 52.3 35.79
16 148.424 8.44 1.95906 17.5 41.47
17 -56.574 0.29 43.02
18 -60.680 1.60 1.90366 31.3 43.21
19 -119.627 (可変) 45.05
20 119.283 12.13 1.59522 67.7 77.56
21* -402.940 0.20 78.07
22 97.170 13.59 1.59522 67.7 79.47
23 -351.177 0.20 78.76
24 75.365 2.30 1.80518 25.4 72.34
25 41.438 20.22 1.43875 94.9 65.31
26* -6022.050 (可変) 63.23
27(絞り) ∞ 2.13 29.17
28 -112.914 1.40 1.88300 40.8 28.48
29 27.001 6.75 1.80518 25.4 27.47
30 -76.507 3.00 27.25
31 -34.763 3.50 1.88300 40.8 26.35
32 160.449 8.86 27.13
33 -75.716 2.50 1.83400 37.2 29.74
34 -107.967 5.72 1.51823 58.9 30.86
35 -28.865 14.35 31.72
36 -76.195 3.66 1.51742 52.4 31.21
37 -38.903 3.12 31.46
38 -262.036 2.50 1.88300 40.8 29.76
39 40.083 6.06 1.53172 48.8 29.23
40 -63.891 0.20 29.34
41 436.447 5.57 1.49700 81.5 29.01
42 -29.789 2.50 1.88300 40.8 28.81
43 -101.267 1.18 29.47
44 54.276 5.93 1.48749 70.2 29.40
45 -58.327 10.00 29.00
46 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
47 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
48 ∞ 9.85 60.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 5.50859e+001 A 4= 1.39713e-006 A 6=-4.03371e-010 A 8=-1.43726e-013
第21面
K = 8.31666e+000 A 4= 1.33817e-007 A 6= 2.68279e-011 A 8= 3.43705e-015
第26面
K =-6.64183e+004 A 4= 6.33192e-007 A 6=-2.04475e-012 A 8=-2.60891e-014
ズーム比 90.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.20 320.00 738.00
Fナンバー 1.80 1.80 4.00
半画角 33.85 0.98 0.43
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 599.24 599.24 599.24
d12 2.65 147.67 154.81
d19 242.40 39.30 3.51
d26 3.00 61.08 89.72
d48 9.85 9.85 9.85
入射瞳位置 128.38 2847.27 8981.97
射出瞳位置 351.79 351.79 351.79
前側主点位置 136.78 3466.74 11312.80
後側主点位置 1.65 -310.15 -728.15
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 206.25 130.96 75.83 -14.25
2 13 -23.50 26.59 3.10 -17.06
3 20 64.00 48.64 6.93 -25.28
4 27 45.86 135.15 52.95 9.23
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -370.01
2 3 1005.71
3 5 698.39
4 7 522.56
5 9 791.91
6 11 688.58
7 13 -34.14
8 15 -35.04
9 16 43.02
10 18 -137.03
11 20 155.43
12 22 128.88
13 24 -116.82
14 25 93.66
15 28 -24.42
16 29 25.30
17 31 -31.90
18 33 -313.07
19 34 73.89
20 36 147.95
21 38 -38.99
22 39 47.05
23 41 56.17
24 42 -48.31
25 44 58.49
26 46 0.00
27 47 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -963.426 6.00 1.83400 37.2 211.36
2 614.111 6.58 206.71
3 1035.332 15.81 1.43387 95.1 206.33
4 -698.421 0.25 205.87
5 983.534 15.52 1.43387 95.1 201.24
6 -741.068 26.27 200.13
7 358.589 19.56 1.43387 95.1 191.74
8 -1310.234 0.25 191.29
9 291.337 14.52 1.43387 95.1 185.97
10 1163.861 1.20 184.80
11 197.140 13.39 1.43875 94.9 175.64
12 385.087 (可変) 173.90
13* 726.621 2.20 2.00330 28.3 46.34
14 40.686 9.28 40.29
15 -75.312 1.40 1.88300 40.8 39.48
16 47.652 9.21 1.92286 18.9 39.12
17 -80.805 2.43 38.96
18 -47.132 1.60 1.81600 46.6 38.99
19 -170.645 (可変) 41.16
20 174.628 13.78 1.61800 63.3 83.89
21* -152.037 0.20 84.67
22 107.082 15.29 1.59522 67.7 86.29
23 -264.891 0.20 85.60
24 143.560 2.30 1.80518 25.4 79.67
25 54.214 18.57 1.43875 94.9 73.06
26 ∞ 2.64 71.56
27* -2446.451 5.23 1.60311 60.6 70.31
28 -251.277 (可変) 69.43
29(絞り) ∞ 2.34 31.66
30 -105.663 1.40 1.88300 40.8 30.82
31 29.817 5.82 1.80518 25.4 29.53
32 -531.514 3.94 29.26
33 -82.076 1.85 1.81600 46.6 28.25
34 118.801 0.15 28.15
35 38.430 4.43 1.80809 22.8 28.45
36 203.623 2.54 27.86
37 -89.475 1.58 1.88300 40.8 27.47
38 113.025 5.00 27.29
39 -51.550 2.00 1.80100 35.0 27.57
40 171.377 6.41 1.51633 64.1 28.96
41 -30.640 0.49 29.75
42 -80.780 1.91 1.64769 33.8 29.94
43 -1138.836 3.89 1.64000 60.1 30.54
44 -61.233 2.25 30.92
45 370.794 10.15 1.64000 60.1 30.80
46 129.144 6.10 30.29
47 -223.002 3.28 1.54072 47.2 30.64
48 -66.097 3.12 30.83
49 -622.604 3.07 1.83400 37.2 30.30
50 51.166 5.34 1.53172 48.8 30.09
51 -76.406 0.20 30.21
52 3131.104 5.12 1.49700 81.5 30.04
53 -33.362 2.50 1.88300 40.8 29.93
54 -72.482 1.18 30.60
55 70.640 8.23 1.51823 58.9 30.16
56 -70.250 10.00 29.58
57 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
58 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
59 ∞ 10.31 60.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.62882e+003 A 4= 1.27340e-006 A 6=-7.94225e-010 A 8= 5.25483e-013
第21面
K =-1.21122e+001 A 4= 1.87376e-008 A 6= 6.36712e-011 A 8=-6.52874e-015
第27面
K = 3.67187e+003 A 4= 2.10552e-007 A 6=-1.16472e-010 A 8= 3.54033e-014
ズーム比 120.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.70 300.00 1044.00
Fナンバー 1.80 1.80 5.70
半画角 32.30 1.05 0.30
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 665.61 665.61 665.61
d12 2.65 191.71 205.85
d19 295.63 56.75 1.94
d28 2.82 52.65 93.32
d59 10.31 10.31 10.31
入射瞳位置 128.10 2714.86 13813.33
射出瞳位置 197.86 197.86 197.86
前側主点位置 137.21 3494.75 20668.99
後側主点位置 1.61 -289.69 -1033.69
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 261.57 119.35 74.70 -12.61
2 13 -26.00 26.13 4.74 -13.19
3 20 66.00 58.21 11.37 -29.38
4 29 42.57 150.50 55.78 18.14
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -446.07
2 3 961.53
3 5 974.31
4 7 649.58
5 9 888.97
6 11 898.75
7 13 -42.67
8 15 -32.69
9 16 33.23
10 18 -79.86
11 20 133.17
12 22 129.66
13 24 -108.45
14 25 123.26
15 27 462.09
16 30 -26.06
17 31 34.90
18 33 -58.94
19 35 57.33
20 37 -56.02
21 39 -48.95
22 40 50.70
23 42 -133.40
24 43 100.57
25 45 -313.55
26 47 171.60
27 49 -56.21
28 50 58.20
29 52 66.26
30 53 -71.76
31 55 69.07
32 57 0.00
33 58 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -5000.000 6.00 1.83400 37.2 209.92
2 404.564 7.60 203.75
3 443.152 21.77 1.43387 95.1 202.93
4 -795.645 0.25 202.10
5 6677.972 12.02 1.43387 95.1 198.70
6 -654.694 25.50 197.47
7 285.918 20.83 1.43387 95.1 185.44
8 -1807.516 0.25 184.81
9 391.554 10.80 1.43387 95.1 180.25
10 1499.379 1.20 179.10
11 168.213 12.79 1.43875 94.9 168.42
12 285.500 (可変) 166.60
13 848.227 2.00 1.88300 40.8 47.43
14 49.564 8.54 41.85
15 -79.401 1.90 1.81600 46.6 40.80
16 207.660 4.02 39.88
17 -95.031 1.90 1.83481 42.7 39.74
18 73.746 6.68 1.95906 17.5 41.99
19 -240.930 (可変) 43.07
20 9235.763 10.02 1.72916 54.7 71.76
21 -99.034 4.57 72.83
22 -69.340 2.70 1.83400 37.2 72.88
23 -84.989 0.20 75.27
24 113.102 14.65 1.49700 81.5 78.98
25 -199.463 0.30 78.63
26 84.467 2.50 1.80518 25.4 74.06
27 46.932 14.85 1.49700 81.5 68.55
28 236.391 0.20 67.68
29 219.192 5.08 1.60311 60.6 67.53
30 ∞ (可変) 66.63
31(絞り) ∞ 3.36 32.87
32 -100.212 1.80 1.81600 46.6 31.60
33 37.328 4.97 1.80809 22.8 30.54
34 231.528 10.91 30.18
35 -31.662 1.59 1.81600 46.6 28.82
36 107.990 13.53 1.54814 45.8 30.96
37 -30.229 27.37 34.26
38 -142.791 12.23 1.48749 70.2 34.29
39 -47.998 0.54 35.08
40 -168.310 3.99 1.83400 37.2 34.26
41 49.847 10.62 1.48749 70.2 33.85
42 -57.971 4.04 34.38
43 262.203 6.50 1.51742 52.4 33.31
44 -38.295 2.51 1.88300 40.8 32.99
45 -162.563 0.20 33.39
46 59.847 5.54 1.51742 52.4 33.78
47 -91.069 15.00 33.61
48 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
49 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
50 ∞ 13.67 60.00
像面 ∞
ズーム比 90.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 320.00 810.00
Fナンバー 1.85 1.85 4.50
半画角 31.43 0.98 0.39
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 668.37 668.37 668.37
d12 2.87 184.70 195.56
d19 279.80 43.90 1.97
d30 2.03 56.10 87.17
d50 13.67 13.67 13.67
入射瞳位置 132.61 2726.27 8694.18
射出瞳位置 150.37 150.37 150.37
前側主点位置 142.20 3795.37 14303.87
後側主点位置 4.67 -306.33 -796.33
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 257.56 119.01 72.87 -15.06
2 13 -27.50 25.04 5.08 -13.65
3 20 66.50 55.06 14.38 -23.28
4 31 41.60 170.89 60.43 16.92
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -445.71
2 3 657.87
3 5 1371.47
4 7 569.28
5 9 1214.79
6 11 900.88
7 13 -59.34
8 15 -69.82
9 17 -49.21
10 18 58.71
11 20 133.86
12 22 -487.01
13 24 147.09
14 26 -133.96
15 27 114.49
16 29 362.01
17 32 -32.97
18 33 53.89
19 35 -29.70
20 36 44.41
21 38 141.80
22 40 -45.44
23 41 56.62
24 43 64.77
25 44 -56.95
26 46 70.37
27 48 0.00
28 49 0.00
V:第2レンズ群
C:第3レンズ群
R:第4レンズ群
Claims (7)
- 物体側から像側へ順に、正の屈折力を有しズーミングのためには移動しない第1群、負の屈折力を有しズーミングに際して移動する第2群、正の屈折力を有しズーミングに際して移動する第3群、正の屈折力を有しズーミングのためには移動しない第4群で構成されるズームレンズにおいて、
該第1群は、物体側から像側へ順に、合焦のためには移動しない第1a群と、正の屈折力を有し合焦に際して移動する第1b群とから構成され、該第1a群は物体側から順に負正正の屈折力を有する3枚のレンズで構成され、該第1a群の負レンズの像側の面の曲率半径をR12、該第1a群の物体側の正レンズの物体側の面の曲率半径をR21、該第1群の焦点距離をf1、該ズームレンズの望遠端の焦点距離をftとしたとき、
0.5<|(R12+R21)/(R12−R21)|<40
2.5<ft/f1<4.7
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第2群および前記第3群が、結像倍率−1倍の点を同時に通過することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第1a群の負レンズの物体側の面の曲率半径をR11としたとき、
−0.2<(R11+R12)/(R11−R12)<1.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 前記第1群の後側主点位置をOk1、前記第1群と第2群の広角端における主点間隔をL1wとしたとき、
−7.0×10−2<Ok1/f1<−3.0×10−2
6.0×10−2<L1w/f1<1.0×10−1
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1a群の2枚の正レンズの合成焦点距離f1at、前記第1a群の像側の正レンズの焦点距離をf1aiとしたとき、
1.5<f1ai/f1at<3.5
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1群の正レンズの平均アッベ数をνp、前記第1群の負レンズの平均アッベ数をνnとしたとき、
90<νp<100
30<νn<40
56<νp−νn<60
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズと、
該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
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