JP5743771B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にデジタルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどに好適なものである。
近年、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置に用いられている撮像素子は高画素化が進んでいる。このような撮像素子を備える撮像装置で用いる撮影レンズには、球面収差、コマ収差などの単色(単波長)収差の補正に加え、色収差も良好に補正された、高解像力で小型なズームレンズであることが要求されている。また、撮影領域の拡大のため、高ズーム比(高変倍比)であることが望まれている。
一般に高ズーム比化を図るために、望遠端のズーム位置での焦点距離をより長くすると、広角側のズーム位置では諸収差のうち倍率色収差が多く発生し、又望遠側のズーム位置では倍率色収差及び軸上色収差が多く発生してくる。このため、高ズーム比で望遠側の焦点距離の長い望遠型のズームレンズでは、1次の色消し(1次スペクトル)に加え、2次スペクトルが良好に補正されていることが望まれている。
高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置した、所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプのズームレンズとして第1レンズ群のレンズの材料に異常分散材料を使用し、色収差(2次スペクトル)を良好に補正したズームレンズが知られている(特許文献1)。特許文献1では物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る5群構成のズームレンズにおいて第1レンズ群に異常分散性を有する材料より成るレンズを用いたズームレンズが開示されている。
特開2006−349947号公報
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。しかしながらポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図ると広角端のズーム位置において倍率色収差、そして望遠側のズーム領域において軸上色収差の二次スペクトルが多く発生してくる。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには色収差を軽減することが重要になってくる。
色収差のうち、倍率色収差は軸外像高における波長による像倍率のずれであるために、瞳近軸光線が高い位置に入射するレンズで発生する。つまり開口絞りから離れた位置のレンズ群によるパワーの波長による差が、倍率色収差が発生する主な原因となる。従来では、開口絞りから光軸方向に離れた位置のレンズ群に異常部分分散のガラスやガラス以外の部材を用いて広角端と望遠端において倍率色収差が補正されるように構成していた。
たとえば、正のパワーを有するレンズ群を正レンズと負レンズで構成するとき、正レンズに低屈折率低分散の材料を用い、負レンズに高屈折率高分散の材料を用いていた。このとき一般に高屈折率高分散の材料は異常部分分散が大きいので、2波長において色収差を補正したときでも、他の波長では色収差が補正されない。そのため多くの場合、低屈折率低分散の材料に異常部分分散のある材料を用いて、波長以外の波長での色収差を抑制するようにしている。
特許文献1では異常部分分散のある低屈折率低分散の材料の換わりに、より異常部分分散の大きい材料(樹脂部材)を正レンズに用いて色収差を補正している。色収差や二次スペクトルを低減させるには、材料特性(アッベ数や部分分散比)を基に、ズームレンズを構成する各レンズ群の波長の差による屈折力を最適化することが重要になってくる。特に倍率色収差の補正に関して異常部分分散材料を用いたレンズ群の波長に対するレンズのパワー(焦点距離の逆数)の変化を適切に設定することが重要になってくる。
一般に異常部分分散の大きな材料は波長による屈折率の変化の非線形性が大きいために、全系において色収差が補正されていても、個々のレンズ群の波長によるパワーの変化に非線形性が残存してくる。とくに倍率色収差の発生に影響が大きい開口絞りから離れた位置のレンズ群の波長によるパワー変化の非線形性は広角端から望遠端へのズーミングに際して倍率色収差が大きく変化する。
例えば、ポジティブリード型のズームレンズでは正の屈折力の第1レンズ群と像側のレンズ群を適切に設定しないと全ズーム領域において倍率色収差を軽減するのが困難となる。この結果、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
本発明は、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、色収差を良好に補正し、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、1以上のレンズ群よりなる中間群と、正のパワーの最終レンズ群よりなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1g、
前記最終レンズ群のd線におけるパワーをφLd、C線におけるパワーをφLC、g線におけるパワーをφLg、d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
τd=1/λd
τC=1/λC
τg=1/λg
とおくとき、
0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3
0.6<{(φLg−φLd)/(τg−τd)}/{(φLd−φLC)/(τd−τC)}<1.55
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、正のパワーの第3レンズ群、負のパワーの第4レンズ群、正のパワーの第5レンズ群、負のパワーの第6レンズ群よりなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1g、
広角端において前記第5レンズ群と前記第6レンズ群を合成したときの合成レンズ群のd線におけるパワーをφ56d、C線におけるパワーをφ56C、g線におけるパワーをφ56g、d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
τd=1/λd
τC=1/λC
τg=1/λg
とおくとき、
0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3
0.6<{(φ56g−φ56d)/(τg−τd)}/{(φ56d−φ56C)/(τd−τC)}<1.55
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、色収差を良好に補正し、ズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズが得られる。
(A)、(B)実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)と、望遠端(長焦点距離端)におけるレンズ断面図 (A)、(B) 実施例1の広角端、望遠端における収差図 参考例1のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B) 参考例1の広角端、望遠端における収差図 実施例のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B) 実施例の広角端、望遠端における収差図 実施例のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B) 実施例の広角端、望遠端における収差図 実施例のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B) 実施例の広角端、望遠端における収差図 実施例のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B) 実施例の広角端、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正のパワー(屈折力、焦点距離の逆数)の第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、1以上のレンズ群よりなる中間群と、正のパワーの最終レンズ群よりなる。そして、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化する。
この他、本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、正のパワーの第3レンズ群、負のパワーの第4レンズ群、正のパワーの第5レンズ群、負のパワーの第6レンズ群よりなる。そしてズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化する。
図1(A),(B)は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)と、望遠端(長焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A),(B)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。図3は本発明の参考例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図4(A),(B)はそれぞれ参考例1のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。図5は本発明の実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図6(A),(B)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。
図7は本発明の実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図8(A),(B)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。図9は本発明の実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図10(A),(B)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。図11は本発明の実施例ズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図12(A),(B)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端と望遠端における収差図である。図13は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。また、レンズ断面図において、iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。LMは1以上のレンズ群よりなる中間群である。LLは最終レンズ群である。LCは2つのレンズ群よりなる合成レンズ群である。
SPは開口絞りである。IPは像面である。像面IPは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際して、各レンズ群と開口絞りSPの移動軌跡を示している。G1乃至G4、G15乃至G18は各々レンズを示している。
収差図は球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を示している。球面収差図において、実線はd線(波長587.6nm)、2点鎖線はg線(波長435.8nm)、1点鎖線はC線(波長656.3nm)、点線はF線(波長486.1nm)である。
非点収差図で実線と点線はd線におけるサジタル像面とメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差図において2点鎖線、1点鎖線、点線は各々g線、C線、F線である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
次に実施例1、参考例1、実施例2乃至4について説明する。実施例1、参考例1、実施例2乃至4はいずれも、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、1以上のレンズ群よりなる中間群LM、正の屈折力の最終レンズ群LLを有するズームレンズである。そしてズーミングに際しては、各レンズ群の間隔が変化している。即ち、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化する。中間群LMは図1、図3、図5の実施例1、参考例1、実施例2では、正の屈折力の第3レンズ群L3と負の屈折力の第4レンズ群L4より構成されている。
中間群LMは、図7の実施例では正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5より構成されている。中間群LMは図9の実施例では正の屈折力の第3レンズ群L3より構成されている。最終レンズ群LLは実施例1、参考例1、実施例2では第5レンズ群L5、実施例では第6レンズ群L6、実施例では第4レンズ群L4が相当しており、各々開口絞りSPよりも像側に位置し、ズーミングに際して移動する。
実施例1、参考例1、実施例2乃至4において、第1レンズ群L1のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1gとする。最終レンズ群LLのd線におけるパワーをφLd、C線におけるパワーをφLC、g線におけるパワーをφLgとする。
d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
τd=1/λd
τC=1/λC
τg=1/λg
とおく。
このとき、
0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3 ・・・(1)
0.6<{(φLg−φLd)/(τg−τd)}/{(φLd−φLC)/(τd−τC)}<1.55 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
一般にレンズに用いられる光学ガラスやプラスチックなどの材料は、波長が短くなると屈折率が高くなる。一般に、色消し(色収差の補正)のために正レンズと負レンズを組み合わせたレンズ群としての合成パワーは材料の組合せとそれぞれのレンズのパワーの組合せによるため、一定とならない。
倍率色収差は開口絞りから離れた位置にあるレンズ群で多く発生する。このため実施例1、参考例1、実施例2乃至4のズームレンズでは、開口絞りから離れた位置にある第1レンズ群L1と、最終レンズ群LLにおいて、各レンズ群の波長によるパワーの変化Δφが、波長が短くなるにしたがってパワーが強くなるように構成している。さらにパワーの変化を線形に近づけることにより第1レンズ群L1と最終レンズ群LLの光軸から高い位置を透過(通過)する光の屈折角が、波長に対して一様に変化するようにしている。
負のパワーの第2レンズ群L2は、ズーミングに際しての収差変動を低減するために高屈折率、低分散の材料よりなるレンズを用いている。第2レンズ群L2では物体側のレンズが倍率色収差の発生に影響を強く及ぼすため、このレンズに高屈折率低分散の材料を用いている。これにより、部分分散が低くなり、このレンズの波長によるパワーの変化が波長が短くなるにしたがって強くなり、かつ線形となるようにしている。
広角端においては軸外像高の光線が各レンズ群に大きな角度で入射する。このとき第1レンズ群と最終レンズ群LLの波長によるパワーの変化Δφ1、ΔφLと負のパワーの第2レンズ群L2の波長による線形のパワー変化Δφ2で、倍率色収差を良好に補正している。
望遠端においては、第1レンズ群L1を透過する軸外像高の光線の入射高さが低くなるので、第1レンズ群L1から発生する倍率色収差は少ない。このため、第2レンズ群L2と最終レンズ群LLとの波長によるパワーの変化が、望遠端においての倍率色収差の発生に影響する。第1レンズ群L1と最終レンズ群LLの波長によるパワーの変化Δφ1、ΔφLと負のパワーの第2レンズ群L2の波長による線形のパワー変化Δφ2で、倍率色収差を良好に補正している。
各実施例では色収差の補正としての波長にフラウンフォーファー線のg線(0.4358μm)、F線(0.4861μm)、d線(0.587μm)、C線(0.6563μm)を用いている。
前述したように第1レンズ群L1のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるレンズ群のパワーをφ1C、g線におけるレンズ群のパワーをφ1gとする。最終レンズ群LLのd線におけるパワーをφLd、C線におけるレンズ群のパワーをφLC、g線におけるレンズ群のパワーをφLgとする。このときにパワーΔφ1、ΔφLの線形条件は条件式(1)、(2)のようになる。
倍率色収差を補正するためには、パワー変化の波長による線形性を条件式(1)、(2)を満足するのが望ましい。この範囲から外れると波長によるパワー変化の非線形性が強くなり、倍率色収差が大きく発生してくる。
ここで条件式(1)、(2)は、g線とC線におけるパワーの変化率と、d線とC線におけるパワーの変化率の比であり、次式(7)に表される。この比が3つの波長のパワー変化の線形性を表すものである。
Δφj={(φjg−φjC)/(τg−τC)}/{(φjd−φjC)/(τd−τC)}={(φjg−φjC)/(φjd−φjC)}*{(τd−τC)/(τg−τC)} ・・・・(7)
ここでτd、τC、τgは波長λd、λC、λgの逆数で
τd=1/λd ・・・・・・(8)
τC=1/λC ・・・・・・(9)
τg=1/λg ・・・・・・(10)
である。
また、(7)式でjはレンズ群の番号で、第1レンズ群L1をj=1、最終レンズ群をj=Lとして表している。それぞれの波長に対する屈折率をそれぞれNg、NF、Nd,NCとするとき、アッベ数νd、部分分散比θgFの定義は一般に用いられるものと同じである。
νd=(Nd−1)/(NF−1) ・・・・・・(11)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC) ・・・・・・(12)
で表される。
各実施例では、第1レンズ群L1と最終レンズ群LLに、部分分散比θgFが
−1.62×10−3・νd+0.65<θgF ・・・・・・(13)
を満足する材料を正のパワーのレンズと負のパワーのレンズに少なくとも1枚ずつ用いている。更に条件式(1)、(2)を満足しつつ部分分散比θgFが
0.65<θgF ・・・・・・(14)
を満足する材料を正のパワーのレンズとして用いている。これにより、非線形な負のパワーのレンズの波長によるパワー変化を、非線形な正のパワーのレンズの波長によるパワー変化で打ち消している。
このような材料を部材は本発明では異常部分分散性の高い有機複合物より得ている。ここで有機複合物とは、合成樹脂単体や合成樹脂の混合体、あるいは合成樹脂中に異常部分分散性の高い無機酸化物微粒子を分散させた混合体等を含む。
条件式(14)を満足する材料としては、例えば次のものがある。また、一般の硝材とは異なる特性を持つ光学材料として、下記の無機酸化物ナノ微粒子を透明の合成樹脂中に分散させた混合体がある。
すなわち、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8),Nb25(Nd=2.367,νd=14.0),ITO(Nd=1.8581,νd=5.53)である。更にCr23(Nd=2.2178,νd=13.4),BaTiO3(Nd=2.4362,νd=11.3)等がある。
これらの無機酸化物の中では、TiO2(Nd=2.304,νd=13.8,θgF=0.87)微粒子を合成樹脂中に適切なる体積比で分散させた場合、上記条件式(14)を満足する光学材料が得られる。
TiO2は様々な用途で使われる材料であり、光学分野では反射防止膜などの光学薄膜を構成する蒸着用材料として用いられている。他にも光触媒、白色顔料などとして、またTiO2微粒子は化粧品材料として用いられている。各実施例において樹脂に分散させるTiO2微粒子の平均径は、散乱などの影響を考えると2nm〜50nm程度がよく、凝集を抑えるために分散剤などを添加しても良い。
TiO2を分散させる媒体材料としては、ポリマーが良く、成形型等を用いて光重合成形または熱重合成形することにより高い量産性を得ることができる。また、ポリマーの光学定数の特性としても、部分分散比が比較的大きいポリマー、あるいはアッベ数が比較的小さいポリマーか、両者を満たすポリマーが良く、N−ポリビニルカルバゾール、スチレン、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、などが適用できる。後述する実施例ではTiO2微粒子を分散させるホストポリマーとしてUV硬化樹脂、N−ポリビニルカルバゾールを用いている。しかし、これに限定するものではない。
ナノ微粒子を分散させた混合体の分散特性N(λ)は、良く知られたDrudeの式から導きだされた次式によって簡単に計算することができる。即ち、波長λにおける屈折率N(λ)は、
N(λ)=[1+V{NTiO2(λ)−1}+(1−V){NP2(λ)−1}]1/
2
である。
ここで、λは任意の波長、NTiOはTiO2の屈折率、NPはポリマーの屈折率、Vはポリマー体積に対するTiO2微粒子の総体積の分率である。上記条件式(14)を満足すれば無機酸化物微粒子に限定されず、例えば有機物であってもよい。
実施例1、参考例1、実施例2乃至4において更に好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。広角端において開口絞りSPから最終レンズ群LLの像側のレンズ面までの距離をLb、広角端において開口絞りSPから最終レンズ群LLの物体側のレンズ面までの距離をLaとする。
第1レンズ群L1の焦点距離をf1、最終レンズ群LLの焦点距離をfL、広角端における全系の焦点距離をfwとする。最終レンズ群LLの広角端と望遠端における結像倍率を各々βLW、βLT、ズーム比をZとする。ここでズーム比Zは望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
Z=ft/fw
である。このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.5<La/Lb<0.8 ・・・・・・(3)
3.5<f1/fw<5.5 ・・・・・・(4)
2<fL/fw<3 ・・・・・・(5)
−3<βLW/βLT*Z<3 ・・・・・・(6)
実施例1、参考例1、実施例2乃至4において最終レンズ群LLは、開口絞りSPよりも像側に位置し、ズーミングの際に移動する正のパワーよりなるレンズ群である。条件式(3)は開口絞りSPから最終レンズ群LLの最も像側のレンズ面までの距離Lbと、開口絞りSPから最終レンズ群LLの物側のレンズ面までの距離Laの比に関する。条件式(3)を満足するように最終レンズ群LLを開口絞りSPから離して配置している。これにより、広角端と望遠端において倍率色収差を良好に補正している。
条件式(3)の下限値よりも小さいと最終レンズ群LLが開口絞りSPに近すぎて最終レンズ群LLによる倍率色収差の補正作用が弱まるので良くない。条件式(3)の上限値よりも大きくなると、レンズ全長が長くなってしまう。条件式(4)、(5)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と最終レンズ群LLの焦点距離fLに関する。条件式(4)、(5)は、第1レンズ群L1の屈折作用の波長による差と最終レンズ群LLの屈折作用の波長による差が第2レンズ群L2の波長による屈折作用の差で補正するためのものである。
条件式(4)、(5)の下限値よりも小さくなると第1レンズ群L1と最終レンズ群LLのパワーが強くなりすぎて、第1レンズ群L1と最終レンズ群LLのパワーも強くなるので、波長によるパワーの変化の線形性が崩れてしまう。条件式(4)、(5)の上限値よりも大きくなると全系が大きくなってくるので良くない。最終レンズ群LLは、広角端と望遠端において倍率色収差を補正する光学作用を有している。
条件式(6)は最終レンズ群LLにおける広角端での倍率βLW、望遠端での倍率βLT、ズーム比Zに関する。即ち条件式(6)は、ズームレンズの最も像側の最終レンズ群LLの撮影倍率の比にズーム比をかけたものである。最終レンズ群LLの倍率βは、近軸軸上光線の追跡においては、最終レンズ群LLに入射する近軸軸上光線の入射角度αと射出角度α'の比(β=α'/α)となる。
最終レンズ群LLにおける広角端における倍率βLwと望遠端における倍率βLtの比は、
βLw/βLt=(α'Lw/αLw)/(α'Lt/αLt)
=(αLt/αLw)*(α'Lw/α'Lt) ・・・・(15)
となる。
ズーム比は、望遠端のレンズ全系の近軸軸上光線の射出角α'tと広角端のレンズ全系の近軸軸上光線の射出角α'wの比となる。即ち、ズーム比Zは、
Z=α't/α'w ・・・・・・(16)
となる。ここで、α't=α'Lt、α'w=α'Lwであるから式(15)は
βLw/βLt=(αLt/αLw)/Z ・・・・・・(17)
となる。よって条件式(6)は
βLW/βLT*Z=(αLt/αLw) ・・・・・・(18)
となる。
条件式(6)は最終レンズ群LLにおける近軸軸上光線の入射角度の比(最終レンズ群よりも前方の光学系における近軸軸上光線の射出角度の比=変倍比)を表していることになる。条件式(6)の上限値よりも大きくなると、または下限値よりも小さくなると、最終レンズ群LLよりも物体側の光学系における変倍が大きすぎて、ズーミングに際しての収差変動が大きく、倍率色収差と他の諸収差を良好に補正するのが難しくなる。
実施例1は物体側より、像側へ順に正のパワー(屈折力)の第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、最終レンズ群LLに相当する正のパワーの第5レンズ群L5からなる。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群L2を物体側に繰り出して行う。
第4レンズ群L4を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、像位置を変化させている。即ち手ぶれによる像のブレを補正している。第1レンズ群L1において、レンズG1、レンズG3、レンズG4が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。第5レンズ群L5において、レンズG15、レンズG16、レンズG18が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG17が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
参考例1は物体側より、像側へ順に正のパワーの第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、最終レンズ群LLに相当する正のパワーの第5レンズ群L5からなる。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群L2を物体側に繰り出して行う。
第4レンズ群L4は,前群4aと後群4bよりなり、前群4aを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、手ぶれによる像のブレを補正している。第1レンズ群L1において、レンズG1、レンズG3が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。第5レンズ群L5において、レンズG18、レンズG20が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG19が条件式(3)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
実施例は物体側より、像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、最終レンズ群LLに相当する正のパワーの第5レンズ群L5からなる。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群を物体側に繰り出して行う。第4レンズ群L4は,負のパワーの前群L4aと後群L4bよりなり、前群4aを光軸に対して垂直の成分を持つように移動して、手ぶれによる像のブレを補正している。
第1レンズ群L1において、レンズG1、レンズG3が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。第5レンズ群L5において、レンズG16、レンズG18が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG17が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
実施例は物体側より、像側へ順に正のパワーの第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、負のパワーの第5レンズ群L5、正のパワーの第6レンズ群L6からなる。第6レンズ群L6が最終レンズ群LLに相当する。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群L2を物体側に繰り出して行う。
第4レンズ群L4を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、手ぶれによる像のブレを補正している。第1レンズ群L1において、レンズG1、条件G3,条件G4が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。第6レンズ群L6において、レンズG16、レンズG17,レンズG19が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG18が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
実施例は物体側より、像側へ順に正のパワーの第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、最終レンズ群LLに相当する正のパワーの第4レンズ群L4からなる。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群L2を物体側に繰り出して行う。第3レンズ群L3は、正のパワーの前群L3cと負のパワーの後群L3dからなり、後群L3dを光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、手ぶれによる像のブレを補正している。
第1レンズ群L1において、レンズG1、レンズG3,レンズG4が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。第4レンズ群L4において、レンズG15,レンズ16、レンズG18が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG17が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
次に図11の実施例について説明する。実施例のズームレンズは次のレンズ構成よりなる。物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群L1と、負のパワーの第2レンズ群L2と、開口絞りSPと、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、正のパワーの第5レンズ群L5、負のパワーの第6レンズ群L6よりなっている。そして各レンズ群を移動させてズーミングを行う。即ち、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
実施例は中間レンズ群LMが正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4から構成されている。正の屈折力の第5レンズ群L5と負の屈折力の第6レンズ群L6より合成レンズ群LCを構成している。
図11において矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群と開口絞りSPの移動軌跡を示している。第5レンズ群L5と第6レンズ群L6はズーミングに際して互いに独立に移動している。
本実施例では広角端において第5レンズ群L5と第6レンズ群L6を合成した合成レンズ群LCが実施例1、参考例1、実施例2乃至4における最終レンズ群LLに相当している。そして合成レンズ群LCの光学作用は実施例1、参考例1、実施例2乃至4における最終レンズ群LLの光学作用と略同じである。実施例において、第1レンズ群L1のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1gとする。
広角端において第5レンズ群L5と第6レンズ群L6を合成したときの合成レンズ群のd線におけるパワーをφ56d、C線におけるパワーをφ56C、g線におけるパワーをφ56gとする。d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
τd=1/λd
τC=1/λC
τg=1/λg
とおく。このとき、
0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3 ・・・・(X1)
0.6<{(φ56g−φ56d)/(τg−τd)}/{(φ56d−φ56C)/(τd−τC)}<1.55 ・・・・(X2)
なる条件式を満足している。
ここで条件式(X1)、(X2)の技術的意味は、実施例1、参考例1、実施例2乃至4における条件式(1)、(2)と同じである。実施例において好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。広角端において開口絞りSPから第6レンズ群L6の像側のレンズ面までの距離をL56b、広角端において開口絞りSPから第5レンズ群L5の物体側のレンズ面までの距離をL56aとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、合成レンズ群LCの焦点距離をf56、広角端における全系の焦点距離をfwとする。
合成レンズ群LCの広角端と望遠端における結像倍率を各々β56W、β56T、ズーム比をZとする。このとき、以下の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.5<L56a/L56b<0.8 ・・・・(X3)
3.5<f1/fw<5.5 ・・・・(X4)
2<f56/fw<3 ・・・・(X5)
−3<β56W/β56T*Z<3 ・・・・(X6)
ここで(X3)乃至(X6)の技術的意味は実施例1、参考例1、実施例2乃至4における条件式(3)乃至(6)と同じである。
実施例は物体側より、像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群L1、負のパワーの第2レンズ群L2、開口絞りSP、正のパワーの第3レンズ群L3、負のパワーの第4レンズ群L4、正のパワーの第5レンズ群L5、負のパワーの第6レンズ群L6からなる。無限遠物体から近距離物体に対するフォーカスは第2レンズ群L2を物体側に繰り出して行う。
第4レンズ群L4を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動して、手ぶれによる像のブレを補正している。第1レンズ群L1において、レンズG1、レンズG3が条件式(13)を満足する材料よりなり、レンズG2が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。合成レンズ群LCにおいて、レンズG15、レンズG16,レンズG18が条件式(13)を満足する部材で、レンズG17が条件式(13)と条件式(14)を満足する材料よりなる。
次に各実施例における条件式(13)、(14)を満足するレンズとの対応関係を表1に示す。
図13は各実施例のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図13において、20はカメラ本体、21は各実施例で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。22はカメラ本体20に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。
以下、実施例1、参考例1、実施例2乃至5に対応する数値実施例1〜6の具体的数値データを示す。各数値実施例において、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4〜A12を各々非球面係数としたとき
なる式で表している。*は非球面形状を有する面を意味している。「e−x」は10-xを意味している。BFは空気換算のバックフォーカスである。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を表2に示す。
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 76.839 1.40 1.84666 23.8 49.63
2 48.643 0.88 1.54731 23.9 47.86
3 55.844 5.47 1.59240 68.3 47.87
4 330.948 0.10 47.50
5 50.141 5.07 1.50670 70.5 44.97
6 205.507 (可変) 44.31
7 62.040 1.80 1.75500 52.3 26.71
8 12.718 6.10 19.26
9 -61.133 1.00 1.75500 52.3 18.13
10 26.781 1.92 16.84
11 19.740 2.88 1.80100 35.0 16.26
12 -60.671 0.54 15.95
13 -29.809 1.00 1.49700 81.5 15.98
14 27.162 (可変) 14.25
15(絞り) ∞ (可変) 10.42
16 19.954 0.80 1.83481 42.7 11.11
17 11.996 2.30 1.60342 38.0 10.93
18 90.595 0.10 10.92
19 29.637 2.39 1.49700 81.5 10.94
20 -20.636 0.90 1.84666 23.8 10.84
21 -37.266 (可変) 10.88
22 -43.800 1.84 1.83481 42.7 11.03
23 -14.446 0.80 1.72916 54.7 11.33
24 243.190 (可変) 11.86
25* 98.328 3.08 1.56907 71.3 16.50
26* -44.179 1.50 16.78
27 -30.826 4.31 1.56907 71.3 16.98
28 -11.220 1.00 1.54731 23.9 17.47
29 -10.094 2.10 1.72825 28.5 17.51
30 -19.304 (可変) 20.09

非球面データ
第25面
K = 8.04517e+001 A 4=-2.18991e-006 A 6= 3.05389e-007 A 8=-2.19777e-009 A10= 7.21054e-011 A12=-8.53138e-014

第26面
K =-8.06363e+000 A 4= 1.79796e-005 A 6= 1.55779e-007 A 8= 3.37703e-009 A10=-3.98139e-011 A12= 6.91795e-013

各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.33 82.48
Fナンバー 3.98 5.06 5.64
画角 37.89 20.10 9.40
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 119.65 134.85 156.62
BF 37.59 52.48 62.64

d 6 1.01 16.23 36.82
d14 20.06 9.64 2.91
d15 2.15 0.10 0.10
d21 1.50 2.88 1.78
d24 8.06 4.25 3.10
d30 37.59 52.48 62.64

入射瞳位置 27.90 57.30 136.90
射出瞳位置 -54.41 -36.17 -30.13
前側主点位置 42.10 78.91 146.05
後側主点位置 20.04 15.15 -19.84

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 6 86.99 12.92 1.49 -6.74
2 14 -13.69 15.24 3.28 -8.17
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 21 26.71 6.49 1.19 -3.02
5 24 -68.13 2.64 -0.20 -1.67
6 30 44.93 11.99 7.38 -1.14

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -160.21
2 2 660.57
3 3 112.57
4 5 129.47
5 7 -21.53
6 9 -24.55
7 11 18.89
8 13 -28.43
9 16 -37.76
10 17 22.67
11 19 24.87
12 20 -56.01
13 22 25.11
14 23 -18.68
15 25 53.99
16 27 28.71
17 28 139.88
18 29 -32.14
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 76.305 1.40 1.80518 25.4 52.16
2 47.089 0.81 1.54731 23.9 50.10
3 53.025 6.09 1.59240 68.3 50.14
4 254.786 0.10 49.73
5 47.991 5.69 1.48749 70.2 46.95
6 185.015 (可変) 46.22
7 48.926 1.20 1.83481 42.7 25.62
8 13.224 6.28 19.61
9 -57.594 1.00 1.75500 52.3 18.25
10 27.511 3.40 16.97
11 21.876 2.81 1.80000 29.8 16.09
12 -53.979 0.44 15.75
13 -31.286 1.00 1.61800 63.3 15.74
14 34.068 (可変) 14.46
15(絞り) ∞ (可変) 11.60
16 27.712 0.80 1.80400 46.6 11.79
17 12.924 2.64 1.54814 45.8 11.80
18 -673.618 0.10 12.01
19 22.012 2.62 1.49700 81.5 12.29
20 -19.375 0.10 1.54731 23.9 12.28
21 -24.976 0.90 1.61293 37.0 12.28
22 -40.859 (可変) 12.31
23 -44.007 1.86 1.85026 32.3 12.02
24 -14.864 0.80 1.74400 44.8 12.07
25 936.220 2.73 12.06
26 73.496 1.20 1.80518 25.4 12.71
27 53.933 (可変) 12.88
28* -421.610 3.11 1.58313 59.4 14.97
29* -26.148 1.84 15.52
30 -30.722 2.87 1.56907 71.3 15.85
31 -11.658 1.00 1.54731 23.9 16.07
32 -9.934 2.10 1.75520 27.5 16.09
33 -21.236 (可変) 18.27

非球面データ
第28面
K =-3.92332e+003 A 4=-1.59157e-005 A 6= 3.15193e-007 A 8= 2.47661e-009 A10= 1.69239e-011 A12= 3.98288e-013

第29面
K = 9.25466e-003 A 4=-1.19571e-006 A 6= 1.62658e-008 A 8= 6.28112e-009 A10=-7.75669e-011 A12= 1.03629e-012

各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.33 82.48
Fナンバー 3.97 5.07 5.74
画角 37.89 20.10 9.40
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 122.90 139.18 166.35
BF 37.82 56.26 68.41

d 6 0.92 14.04 36.88
d14 21.21 8.59 3.12
d15 0.10 0.27 0.10
d22 1.50 3.12 2.03
d27 6.46 2.01 0.92
d33 37.82 56.26 68.41

入射瞳位置 28.26 51.72 136.37
射出瞳位置 -44.24 -34.93 -29.61
前側主点位置 42.05 73.77 149.45
後側主点位置 20.27 18.92 -14.07

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 6 89.94 14.08 1.32 -7.71
2 14 -12.83 16.13 3.05 -9.44
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 22 24.49 7.16 2.24 -2.54
5 27 -58.57 6.59 1.17 -3.56
6 33 51.20 10.92 6.43 -1.37

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -156.08
2 2 733.18
3 3 111.78
4 5 131.14
5 7 -22.05
6 9 -24.54
7 11 19.78
8 13 -26.24
9 16 -30.87
10 17 23.17
11 19 21.18
12 20 -158.87
13 21 -107.13
14 23 25.65
15 24 -19.66
16 26 -258.73
17 28 47.67
18 30 31.31
19 31 101.82
20 32 -26.86
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 77.015 2.00 1.80518 25.4 47.61
2 41.909 0.91 1.54731 23.9 43.05
3 47.078 5.70 1.59240 68.3 42.99
4 425.384 0.10 42.61
5 40.439 5.06 1.60300 65.4 40.03
6 152.262 (可変) 39.25
7 61.722 1.50 1.78800 47.4 25.37
8 12.080 6.04 18.14
9 -46.364 1.00 1.75500 52.3 16.62
10 23.337 1.69 15.30
11 19.766 2.89 1.80000 29.8 14.84
12 -35.392 0.32 14.52
13 -25.205 1.00 1.67790 55.3 14.50
14 44.739 (可変) 13.29
15(絞り) ∞ (可変) 10.61
16 19.320 0.80 1.83481 42.7 11.03
17 11.585 2.55 1.56732 42.8 10.85
18 3116.199 0.10 10.88
19 46.447 2.26 1.60738 56.8 10.90
20 -19.945 0.90 1.84666 23.8 10.82
21 -43.002 (可変) 10.91
22 -41.567 1.69 1.84666 23.9 10.79
23 -14.808 0.80 1.73800 32.3 10.88
24 509.757 (可変) 11.17
25* 88.614 2.68 1.58913 61.1 16.43
26* -116.846 1.50 16.58
27 -71.373 4.85 1.56907 71.3 16.92
28 -11.251 1.14 1.54731 23.9 17.32
29 -9.909 2.10 1.75520 27.5 17.35
30 -20.017 (可変) 19.93

非球面データ
第25面
K = 4.89670e+001 A 4= 2.32311e-005 A 6= 3.64777e-007 A 8= 1.70085e-010 A10= 5.68313e-011 A12= 2.25785e-015

第26面
K =-1.03911e+002 A 4= 3.28452e-005 A 6= 1.38019e-007 A 8= 6.09950e-009 A10=-7.29894e-011 A12= 9.76612e-013

各種データ
ズーム比 4.71
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.35 82.57
Fナンバー 3.99 5.00 5.69
画角 37.90 20.09 9.39
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 117.69 131.26 148.80
BF 38.13 53.22 64.65

d 6 0.82 12.64 27.49
d14 18.30 8.75 2.47
d15 0.97 0.10 0.10
d21 1.50 3.30 1.50
d24 8.39 3.66 3.00
d30 38.13 53.22 64.65

入射瞳位置 26.98 52.09 114.14
射出瞳位置 -50.94 -35.65 -29.40
前側主点位置 41.07 73.75 124.22
後側主点位置 20.58 15.87 -17.92

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 6 67.64 13.78 2.36 -6.20
2 14 -11.56 14.45 3.03 -7.74
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 21 25.34 6.60 1.40 -2.81
5 24 -69.55 2.49 -0.33 -1.71
6 30 44.67 12.27 7.40 -1.24

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -117.16
2 2 656.34
3 3 88.86
4 5 89.79
5 7 -19.32
6 9 -20.43
7 11 16.23
8 13 -23.65
9 16 -36.37
10 17 20.49
11 19 23.27
12 20 -44.73
13 22 26.41
14 23 -19.49
15 25 85.96
16 27 22.80
17 28 116.60
18 29 -28.53
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 81.445 1.40 1.83917 23.9 48.91
2 47.646 1.00 1.54731 23.9 47.08
3 55.170 5.78 1.59240 68.3 47.06
4 557.902 0.10 46.69
5 43.479 5.39 1.56907 71.3 43.65
6 155.946 (可変) 42.89
7 59.468 1.20 1.75500 52.3 25.14
8 12.037 6.12 18.35
9 -52.698 1.00 1.75500 52.3 16.85
10 26.222 1.35 15.56
11 19.001 2.94 1.67270 32.1 14.99
12 -38.381 0.45 14.61
13 -23.851 1.00 1.49700 81.5 14.59
14 39.406 (可変) 13.16
15(絞り) ∞ (可変) 10.02
16 23.478 0.80 1.83481 42.7 11.03
17 12.582 2.44 1.59551 39.2 10.91
18 153.755 0.10 11.02
19 27.468 2.74 1.49700 81.5 11.42
20 -18.939 0.90 1.84666 23.8 11.76
21 -30.368 (可変) 12.18
22 -27.086 1.59 1.81600 46.6 12.58
23 -16.542 0.80 1.49700 81.5 12.96
24 131.503 (可変) 13.60
25 285.526 1.20 1.48749 70.2 14.96
26 64.011 (可変) 15.47
27* 57.971 5.16 1.49700 81.5 19.21
28* -21.520 1.50 19.81
29 -24.941 3.94 1.56907 71.3 19.67
30 -13.067 1.59 1.54731 23.9 20.00
31 -11.231 2.10 1.75520 27.5 20.03
32 -21.998 (可変) 22.88

非球面データ
第27面
K =-6.87781e-001 A 4=-1.95512e-005 A 6=-3.45086e-008 A 8= 1.66578e-009 A10=-1.69386e-011 A12= 1.17244e-013

第28面
K = 2.36707e-001 A 4= 2.40611e-006 A 6=-8.69641e-008 A 8= 1.14722e-009 A10=-1.64635e-011 A12= 9.15261e-014

各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.33 82.48
Fナンバー 3.99 5.29 5.88
画角 37.89 20.10 9.40
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 122.46 136.76 155.38
BF 38.12 53.69 63.52

d 6 0.95 13.76 31.24
d14 17.35 9.35 3.05
d15 3.42 0.10 0.10
d21 1.50 2.43 1.50
d24 2.90 3.63 2.88
d26 5.64 1.22 0.50
d32 38.12 53.69 63.52

入射瞳位置 26.94 53.16 124.43
射出瞳位置 -78.26 -42.34 -35.05
前側主点位置 41.85 75.98 137.89
後側主点位置 20.56 16.35 -18.96

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 6 74.76 13.67 2.09 -6.48
2 14 -12.49 14.07 2.88 -7.79
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 21 25.81 6.98 1.87 -2.71
5 24 -70.25 2.39 -0.81 -2.24
6 26 -169.55 1.20 1.04 0.23
7 32 38.99 14.28 6.39 -4.15

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -139.45
2 2 609.65
3 3 102.91
4 5 104.13
5 7 -20.21
6 9 -23.07
7 11 19.29
8 13 -29.74
9 16 -33.60
10 17 22.86
11 19 23.01
12 20 -61.66
13 22 48.78
14 23 -29.51
15 25 -169.55
16 27 32.27
17 29 43.05
18 30 111.84
19 31 -33.17
数値実施例5
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.218 1.40 1.84666 23.9 52.75
2 49.948 1.00 1.54731 23.9 50.74
3 58.267 6.02 1.59240 68.3 50.78
4 424.827 0.10 50.37
5 46.138 5.88 1.56907 71.3 47.33
6 169.324 (可変) 46.52
7 47.147 1.20 1.75500 52.3 24.33
8 11.465 6.10 17.79
9 -55.886 1.00 1.75500 52.3 16.26
10 22.102 0.67 14.83
11 17.019 2.83 1.69895 30.1 14.51
12 -49.549 0.64 14.14
13 -22.939 1.00 1.49700 81.5 14.12
14 41.955 (可変) 12.80
15(絞り) ∞ (可変) 9.95
16 17.706 0.80 1.80440 39.6 10.94
17 11.180 2.64 1.57501 41.5 10.74
18 -76.800 0.10 10.74
19 69.926 2.12 1.49700 81.5 10.89
20 -22.229 0.90 1.84666 23.8 11.17
21 -56.716 1.50 11.55
22 -30.588 1.66 1.83481 42.7 11.99
23 -15.803 0.80 1.60300 65.4 12.39
24 260.307 (可変) 13.11
25* 57.276 3.63 1.49700 81.5 18.17
26* -50.469 1.78 18.43
27 -43.794 4.91 1.56907 71.3 18.66
28 -12.081 1.56 1.54731 23.9 19.05
29 -10.531 2.10 1.72825 28.5 19.08
30 -20.578 (可変) 22.08

非球面データ
第25面
K = 8.94041e+000 A 4=-2.20902e-006 A 6= 1.28420e-007 A 8= 1.18931e-009 A10=-5.42313e-012 A12= 2.12501e-013

第26面
K =-1.52757e+001 A 4= 1.28340e-005 A 6= 4.50361e-008 A 8= 2.74933e-009 A10=-4.16830e-011 A12= 3.80410e-013

各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.33 82.48
Fナンバー 4.04 5.08 5.86
画角 39.98 20.10 9.40
像高 14.72 13.66 13.66
レンズ全長 118.12 137.10 158.53
BF 38.13 52.35 64.49

d 6 0.75 17.96 34.86
d14 16.66 9.55 3.64
d15 2.34 0.10 0.10
d24 7.90 4.81 3.10
d30 38.13 52.35 64.49

入射瞳位置 26.63 63.77 136.47
射出瞳位置 -65.19 -39.52 -33.77
前側主点位置 41.21 85.93 149.71
後側主点位置 20.57 15.02 -17.99

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 6 81.24 14.40 2.03 -6.99
2 14 -11.84 13.44 3.30 -6.60
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 24 38.68 10.52 -1.73 -8.46
5 30 40.34 13.98 7.51 -2.84

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -145.18
2 2 613.17
3 3 113.30
4 5 109.54
5 7 -20.36
6 9 -20.86
7 11 18.45
8 13 -29.69
9 16 -39.89
10 17 17.16
11 19 34.20
12 20 -43.70
13 22 37.26
14 23 -24.68
15 25 54.59
16 27 27.76
17 28 110.68
18 29 -32.48
数値実施例6
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 79.351 1.40 1.84666 23.9 47.89
2 43.480 1.00 1.54731 23.9 45.51
3 50.432 5.62 1.59240 68.3 45.51
4 318.397 0.10 45.15
5 40.783 5.34 1.65160 58.5 42.57
6 131.317 (可変) 41.79
7 48.023 1.20 1.75500 52.3 23.99
8 11.861 5.88 17.75
9 -47.509 1.00 1.75500 52.3 16.12
10 24.286 2.56 14.76
11 21.156 2.58 1.73800 32.3 13.81
12 -31.849 0.22 13.46
13 -24.721 1.00 1.65160 58.5 13.44
14 47.313 (可変) 12.32
15(絞り) ∞ (可変) 10.19
16 33.073 0.80 1.83481 42.7 11.48
17 12.868 2.66 1.58144 40.8 11.51
18 -595.380 0.10 11.77
19 24.962 2.94 1.49700 81.5 12.05
20 -18.794 0.90 1.80518 25.4 12.10
21 -28.292 (可変) 12.33
22 -46.966 1.78 1.83400 37.2 12.89
23 -16.808 0.80 1.69680 55.5 13.16
24 164.791 (可変) 13.75
25* 504.710 5.01 1.56907 71.3 19.25
26* -17.966 (可変) 19.89
27 -22.605 3.36 1.56907 71.3 19.34
28 -13.440 1.19 1.54731 23.9 19.59
29 -11.678 2.10 1.75520 27.5 19.60
30 -26.705 (可変) 21.92

非球面データ
第25面
K = 2.44321e+001 A 4=-1.42978e-005 A 6=-5.94358e-008 A 8= 1.36490e-009 A10=-3.26062e-012 A12=-1.88919e-015

第26面
K = 1.58556e-001 A 4= 3.88172e-006 A 6=-4.21430e-008 A 8= 3.27840e-010 A10= 4.40388e-012 A12=-2.62105e-014

各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 17.55 37.33 82.48
Fナンバー 3.98 5.24 5.98
画角 37.89 20.10 9.40
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 123.72 136.11 153.58
BF 38.15 52.47 61.70

d 6 0.93 13.49 29.91
d14 16.85 8.75 3.10
d15 4.36 0.80 0.10
d21 1.50 3.94 4.19
d24 10.87 5.26 3.10
d26 1.50 1.85 1.93
d30 38.15 52.47 61.70

入射瞳位置 26.44 52.65 122.00
射出瞳位置 -75.03 -41.14 -33.69
前側主点位置 41.27 75.09 133.15
後側主点位置 20.60 15.13 -20.78

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 6 71.82 13.46 1.98 -6.26
2 14 -12.26 14.44 2.78 -8.57
3 15 ∞ 0.00 0.00 0.00
4 21 26.86 7.40 2.75 -2.10
5 24 -72.60 2.58 -0.13 -1.58
6 26 30.59 5.01 3.09 -0.11
7 30 -92.63 6.66 -6.43 -11.39

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -115.67
2 2 548.44
3 3 100.37
4 5 88.72
5 7 -21.17
6 9 -21.16
7 11 17.59
8 13 -24.78
9 16 -25.69
10 17 21.70
11 19 22.07
12 20 -72.60
13 22 30.56
14 23 -21.85
15 25 30.59
16 27 51.41
17 28 131.29
18 29 -29.24
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 L6 第6レンズ群
LM 中間群 LL 最終レンズ群 LC 合成レンズ群

Claims (10)

  1. 物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、1以上のレンズ群よりなる中間群と、正のパワーの最終レンズ群よりなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    前記第1レンズ群のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1g、
    前記最終レンズ群のd線におけるパワーをφLd、C線におけるパワーをφLC、g線におけるパワーをφLg、d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
    τd=1/λd
    τC=1/λC
    τg=1/λg
    とおくとき、
    0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3
    0.6<{(φLg−φLd)/(τg−τd)}/{(φLd−φLC)/(τd−τC)}<1.55
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端における前記開口絞りから前記最終レンズ群の像側のレンズ面までの距離をLb、広角端における前記開口絞りから前記最終レンズ群の物体側のレンズ面までの距離をLaとするとき、
    0.5<La/Lb<0.8
    なる条件式を満足すること特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記最終レンズ群の焦点距離をfL、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    3.5<f1/fw<5.5
    2<fL/fw<3
    なる条件式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。
  4. 前記最終レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々βLW、βLT、前記ズームレンズのズーム比をZとするとき、
    −3<βLW/βLT*Z<3
    なる条件式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。
  5. 物体側より像側へ順に、正のパワーの第1レンズ群と、負のパワーの第2レンズ群と、開口絞りと、正のパワーの第3レンズ群、負のパワーの第4レンズ群、正のパワーの第5レンズ群、負のパワーの第6レンズ群よりなり、ズーミングに際して各レンズ群が移動して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    前記第1レンズ群のd線におけるパワーをφ1d、C線におけるパワーをφ1C、g線におけるパワーをφ1g、
    広角端において前記第5レンズ群と前記第6レンズ群を合成したときの合成レンズ群のd線におけるパワーをφ56d、C線におけるパワーをφ56C、g線におけるパワーをφ56g、d線、C線、g線の波長を各々λd、λC、λgとし、
    τd=1/λd
    τC=1/λC
    τg=1/λg
    とおくとき、
    0.7<{(φ1g−φ1d)/(τg−τd)}/{(φ1d−φ1C)/(τd−τC)}<1.3
    0.6<{(φ56g−φ56d)/(τg−τd)}/{(φ56d−φ56C)/(τd−τC)}<1.55
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  6. 広角端において前記開口絞りから前記第6レンズ群の像側のレンズ面までの距離をL56b、広角端において前記開口絞りから前記第5レンズ群の物体側のレンズ面までの距離をL56aとするとき、
    0.5<L56a/L56b<0.8
    なる条件式を満足すること特徴とする請求項5に記載のズームレンズ。
  7. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記合成レンズ群の焦点距離をf56、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    3.5<f1/fw<5.5
    2<f56/fw<3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項5又は6に記載のズームレンズ。
  8. 前記合成レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β56W、β56T、前記ズームレンズのズーム比をZとするとき、
    −3<β56W/β56T*Z<3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 請求項1乃至9のいずれか1項のズームレンズと、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を有することを特徴とする撮像装置。
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