JP5828942B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5828942B2
JP5828942B2 JP2014192368A JP2014192368A JP5828942B2 JP 5828942 B2 JP5828942 B2 JP 5828942B2 JP 2014192368 A JP2014192368 A JP 2014192368A JP 2014192368 A JP2014192368 A JP 2014192368A JP 5828942 B2 JP5828942 B2 JP 5828942B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
wide
zoom
refractive power
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
JP2014192368A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015004989A (ja
Inventor
洋輔 大久保
洋輔 大久保
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014192368A priority Critical patent/JP5828942B2/ja
Publication of JP2015004989A publication Critical patent/JP2015004989A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5828942B2 publication Critical patent/JP5828942B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Description

本発明はズームレンズに関するものであり、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いる撮影レンズとして好適なものである。
近年、固体撮像素子(CCD、CMOS)を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、TVカメラ、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。そして、それらに用いる撮影レンズとしては、レンズ全長(第1レンズ面から像面までの長さ)が短く、高ズーム比のズームレンズであること等が要求されている。
これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側より像側へ順に正、負、正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)を有する第1、第2、第3レンズ群とそれに続く1つ以上のレンズ群を含む後群を有するポジティブリード型のズームレンズが知られている。
ポジティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に正、負、正、正の屈折力の第1乃至第4レンズ群の4つのレンズ群より成り、ズーミングに際して全てのレンズ群が移動する4群ズームレンズが知られている(特許文献1)。また、ポジティブリード型のズームレンズとして物体側より像側へ順に正、負、正、負、正の屈折力の第1乃至第5レンズ群の5つのレンズ群より成る5群ズームレンズが知られている(特許文献2)。
特開2010−002684号公報 特開2008−304706号公報
一般にズームレンズにおいて、所定のズーム比を確保しつつ、全系の小型化を図るためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、レンズ枚数を削減すれば良い。しかしながら、このような構成のズームレンズは、ズーミングに伴う諸収差の変動が大きくなり、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが難しくなる。特に望遠端において色収差などの諸収差が多く発生し、これらの補正が困難になってくる。
前述した4群ズームレンズや、5群ズームレンズにおいて、高ズーム比化と全系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得るには各レンズ群の屈折力やレンズ構成等を適切に設定することが重要になる。更に各レンズ群のズーミングに伴う移動条件、各レンズ群間隔等を適切に設定することが重要となる。特に変倍用の負の屈折力の第2レンズ群の屈折力やズーミングに伴う移動量、広角端と望遠端における結像倍率等を適切に設定することが重要になってくる。
その他、正の屈折力の第1レンズ群の屈折力やズーミングに際しての移動量、そして正の屈折力の第3レンズ群の屈折力等を適切に設定することが重要になってくる。これらの要素が適切でないと、高ズーム比化及び全系の小型化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になってくる。
本発明は、高ズーム比で全系が小型でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有す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配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正または負の屈折力の第4レンズ群正の屈折力の第5レンズ群からなり、
広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群は物体側に位置し、前記第2レンズ群は像側に位置し、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ズームレンズであって、
望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をDt23、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ft、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の光軸方向の移動量をM2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第1レンズ群の光軸方向の移動量をM1とするとき、
Dt23/√(fw×ft)<0.09
0.01<|f2|/ft<0.10
−5.00<M2/|f2|≦−1.0
0.01<f3/ft≦0.12
9.58≦β2t/β2w<20.00
10.86≦M1/fw<25.00
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配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、
広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群は物体側に位置し、前記第2レンズ群は像側に位置し、ズーミングに際して前記第4レンズ群と前記第5レンズ群は移動し、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ズームレンズであって、
望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をDt23、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ft、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の光軸方向の移動量をM2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
Dt23/√(fw×ft)<0.09
0.01<|f2|/ft<0.10
−5.00<M2/|f2|<−0.70
0.01<f3/ft≦0.12
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、高ズーム比で全系が小型でしかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
本発明の参考例1の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の参考例1に対応する数値実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の参考例2の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の参考例2に対応する数値実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の参考例の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の参考例に対応する数値実施例3の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の参考例4の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の参考例4に対応する数値実施例4の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例に対応する数値実施例5の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例に対応する数値実施例6の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例に対応する数値実施例7の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の参考例5の広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の参考例5に対応する数値実施例8の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群を有している。第1レンズ群は広角端に比べて望遠端にて物体側に位置するように移動し、第2レンズ群は広角端に比べて望遠端にて像側に位置するように移動する。後群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、第4レンズ群と第5レンズ群はズーミングに際して移動する。各実施例,参考例は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。
この他、後群は正の屈折力の第4レンズ群からなり、第4レンズ群はズーミングに際して移動することを特徴としている。この他、後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群よりなり、第4レンズ群と第5レンズ群はズーミングに際して移動することを特徴としている。
図1は本発明の参考例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。図3は本発明の参考例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図5は本発明の参考例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図7は本発明の参考例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、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である。図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図11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である。図12(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図13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である。図14(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。図15は本発明の参考例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図16(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図17は本発明のズームレンズを備えるカメラ(撮像装置)の要部概略図である、各実施例と各参考例のズームレンズはビデオカメラ、デジタルカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。LRは1以上のレンズ群を有する後群である。
図1、図3、図9、図13、図15の参考例1、2、実施例1、3、参考例5のレンズ断面図においてL1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は負の屈折力の第4レンズ群、L5は正の第5レンズ群である。参考例1、2、実施例1、3、参考例5は5群ズームレンズである。
図5、図7の参考例3、4のレンズ断面図において、L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は正の屈折力の第4レンズ群である。参考例3、4は4群ズームレンズである。
図11の実施例のレンズ断面図においてL1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は正の屈折力の第4レンズ群、L5は正の屈折力の第5レンズ群である。実施例は5群ズームレンズである。参考例1、2、実施例1乃至3、参考例5において後群LRは2つのレンズ群よりなり、参考例3、4では1つのレンズ群よりなっている。
各実施例と各参考例においてSPはFナンバー光束を決定する開口絞りであり、第3レンズ群L3の物体側に配置され、ズーミングに際して各レンズ群と異なった軌跡で移動している。開口絞りSPの径は変倍時固定ではなく変化させることもできる、これによれば広角端で大きく発生する軸外光束による上線コマフレアを最大限カットすることができ、より良好な光学性能を達成することができる。
FSはメカ絞り(フレアカット絞り)であり、第3レンズ群L3の像側に配置しており、不要光(フレア)を遮光している。メカ絞りFSは開口径固定である。このメカ絞りFSは光学性能を劣化させる有害な光線をカットしている。このメカ絞りFSは望遠端において軸上光線をカットしないぎりぎりの開口径を設定することにより、全ズーム領域にて軸外光線の上線コマフレアを最大限にカットし、これによりズーム全域において高性能化を容易にしている。
カ絞りFSはズーミングに際して第3レンズ群L3と一体(同じ軌跡)で移動するが、異なった軌跡で移動させても良く、また固定であっても良い。Gは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
収差図のうち球面収差において、実線と2点鎖線は各々d線及びg線、非点収差図において点線のΔMと実線のΔSはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角(撮影画角の半分の値)(度)、FnoはFナンバーである。尚、以下の各実施例と各参考例において広角端と望遠端は変倍用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。各実施例と各参考例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように各レンズ群を移動させている。
各実施例と各参考例において望遠端における第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔をDt23とする。広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfwとftとする。第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群L2の光軸方向の移動量をM2とする。ここで、広角端から望遠端へのズーミングに際してのレンズ群の光軸方向の移動量とは、広角端と望遠端におけるレンズ群の光軸方向の位置の差であり、移動量の符号は、望遠端において広角端よりも物体側に位置するように移動するときを正とする。このとき、
Dt23/√(fw×ft)<0.09 ・・・(1)
0.01<|f2|/ft<0.10 ・・・(2)
−5.00<M2/|f2|<−0.70 ・・・(3)
なる条件式を満足している。尚、条件式(3)においては、
−5.00<M2/|f2|≦−1.00 ・・・(3x)
なる条件式を満足するようにしても良い。
各実施例と各参考例のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群を有す構成としている。さらに広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群は広角端に比べて望遠端にて物体側に位置するように移動し、第2レンズ群L2は広角端に比べて望遠端にて像側に位置するように移動する。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。
各実施例と各参考例のズームレンズは、上述のように構成することにより、広角端において軸外光束は第1レンズ群L1に光軸から離れた位置を通過し、望遠端になるに従って軸外光束は第1レンズ群L1に光軸に徐々に近づく位置に入射する。これにより、広角端において軸外収差を良好に補正している。また広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群を物体側へ移動させることにより、望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔を大きくしている。これにより、全系の長焦点化、すなわち高ズーム比化を図っている。
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第2レンズ群L2を広角端に比べて望遠端にて像側に位置するように移動させることにより広角側での変倍における第3レンズ群の移動量を抑えながら変倍機能を上げている。また像側に移動させることにより第1レンズ群L1が物体側に大きく移動することが抑制でき、望遠側においてレンズ全長の増大を抑えながら第2レンズ群L2の移動により、高ズーム比を確保している。
広角端から望遠端へのズーミングにおいて、最も前玉有効径が大きくなる広角端もしくは広角端より望遠側へ少しズームしたズーム位置にて、第1レンズ群L1と入射瞳位置を近づけるために、第1レンズ群L1を像側へ凸状の軌跡で移動させている。第1レンズ群L1を像側へ凸状の軌跡で移動することにより、前玉有効径の小型化を図りつつ、画面周辺光量の急峻な落ち込みを緩和している。
条件式(1)は望遠端において第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の距離を規定した式である。条件式(1)の上限を超えて距離が長すぎると望遠端におけるレンズ全長が長くなるだけでなく望遠端において開口絞りSPと第1レンズ群L1の間隔が増大することにより前玉有効径が増大してくる。
条件式(2)は、第2レンズ群L2の焦点距離を規定した式である。条件式(2)の上限を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離が大きくなると、高ズーム比化を図る際、ズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量が大きくなり、望遠端においてレンズ全長が増大し好ましくない。下限を超えて第2レンズ群L2の焦点距離が小さくなりすぎると、ペッツバール和が負の方向に大きくなり、像面湾曲が大きくなり、好ましくない。
条件式(3)と条件式(3x)は、広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第2レンズ群L2が光軸方向へ移動する際の移動量を規定した式である。条件式(3)又は条件式(3x)の下限を下回ると、第2レンズ群L2の変倍寄与が小さくなり過ぎ、所望のズーム比を確保するのが難しくなり、ズーミングに伴う球面収差の変動が大きくなってしまう。逆に条件式(3)又は条件式(3x)の上限を上回ると、第2レンズ群L2の変倍寄与が大きくなり過ぎ、広角端において歪曲収差が大きくなってしまい良好な光学性能を得るのが困難となる。
各実施例と各参考例では以上のような構成をとることにより、高ズーム比で全系が小型で、かつ全ズーム範囲にわたり、優れた光学性能を有するズームレンズが得られる。
各実施例と各参考例において、更に好ましくは次の諸条件のうち1以上を満足するのが良い。広角端における第2レンズ群L2の横倍率をβ2w、望遠端における第2レンズ群L2の横倍率をβ2tとする。ズームレンズを構成する全てのレンズ群の厚さの総和をTsumとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。第3レンズ群L3の焦点距離をf3とする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第1レンズ群L1の光軸方向の移動量をM1とする。このとき、次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
5.00<β2t/β2w<20.00 ・・・(4)
Tsum/ft<0.50 ・・・(5)
0.30<|f2|/f3<0.80 ・・・(6)
8.00<f1/fw<35.00 ・・・(7)
5.00<M1/fw<25.00 ・・・(8)
0.01<f3/ft≦0.12 ・・・(9)
15.00<ft/fw<120.00 ・・・(10)
尚、条件式(4)においては、9.58≦β2t/β2w<20.00・・・(4x)
条件式(8)においては、
10.86≦M1/fw<25.00 ・・・(8x)
なる条件式を満足するようにしても良い。次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(4)と条件式(4x)は全系が小型でかつ高いズーム比を得るために広角端および望遠端における第2レンズ群L2の横倍率β2t、β2wを適切に定めたものである。条件式(4)又は条件式(4x)の上限値を超えて第2レンズ群L2の望遠端の横倍率β2tが広角端の横倍率β2wに比べて大きくなりすぎると変倍に際して第2レンズ群の移動量が大きくなる。このため、レンズ全長が増大し、全系が大型化してくるので良くない。
逆に条件式(4)又は条件式(4x)の下限値を超えて第2レンズ群L2の望遠端の横倍率β2tが広角端の横倍率β2wに比べて小さくなりすぎるとズーム全域に渡ってコマ収差および像面変動の補正が困難になる。また、前玉有効径が増大してくるため、全系のコンパクト化が困難になる。
条件式(5)はレンズ全長のコンパクト化と良好な光学性能を図るための式である。条件式(5)の上限を超えると、光学性能は比較的良好になりやすいが全系のコンパクト化が困難になる。
条件式(6)は全系をコンパクトにしつつ、変倍に寄与する第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式(6)の上限を超えて第2レンズ群L2の負の屈折力が弱くなると、レンズ全長の短縮、および前玉有効径を小型にするのが困難となる。また高ズーム比化する際に第3レンズ群L3の変倍分担が大きくなるため、主にコマ収差が多く発生し、光学性能が低下する。
逆に下限を超えて、第2レンズ群L2の負の屈折力が強くなると、敏感度(位置変化に対する結像位置の変化の比)が高くなり、全系が困難となる。また主にズーム全域における像面湾曲、非点収差などの諸収差の補正が困難になる。
条件式(7)は、第1レンズ群L1の焦点距離を規定し、第1レンズ群L1の屈折力を適切に設定することで光学系全体の小型化と光学性能のバランスを良好に維持するための条件である。条件式(7)の下限を超えて、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎると、第1レンズ群L1より球面収差と軸上色収差が多く発生し、良好な結像性能を得ることが困難になる。
また上限を超えて第1レンズ群L1の屈折力が弱くなりすぎると、収差補正には有利となるが所望のズーム比を得るために第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の相対移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなると共に前玉有効径が大きくなるので好ましくない。
条件式(8)と条件式(8x)はズーミングに伴う第1レンズ群L1の移動量を規定する式である。条件式(8)又は条件式(8x)の下限を超え広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側への移動量が小さすぎると変倍作用が弱まる。第1レンズ群L1の屈折力を強めてこのときの変倍作用を補おうとすると望遠側において球面収差が多く発生してくる。また第2レンズ群L2の屈折力を強めて変倍作用を補おうとすると広角側において像面湾曲、望遠側において球面収差が多く発生してくる。
条件式(8)又は条件式(8x)の上限を超えて広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側への移動量が大きすぎると望遠端においてレンズ全長が増大し、全系のコンパクト化が困難になる。
条件式(9)は、第3レンズ群L3の屈折力を規定した式であり、主に球面収差やコマ収差を良好に抑えつつ、広画角化を図るためのものである。条件式(9)の上限を超えて第3レンズ群L3の屈折力が弱くなると、所望のズーム比を得るための第3レンズ群L3のズーミングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全長を短縮することが困難となる。また、高ズーム比化を達成することが難しくなる。下限を超えて、第3レンズ群L3の屈折力が強くなると、高ズーム比化には有利だが、球面収差やコマ収差等が多く発生し、これらの補正が難しくなる。
条件式(10)は好ましいズーム比を特定するものである。条件式(10)の下限を下回らないようにしてズーム比を確保することで全系のコンパクトかつ高ズーム比化が容易になる。条件式(10)の上限を上回らないようにすることで各レンズ群の屈折力が大きくなりすぎることを抑え、収差補正のために各レンズ群の厚さが大きくなることを抑え、全系のコンパクト化を容易にしている。本発明において更に好ましくは条件式(1)〜(8)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.01<Dt23/√(fw×ft)<0.09 ・・・(1a)
0.02<|f2|/ft<0.10 ・・・(2a)
−4.00<M2/|f2|<−0.90 ・・・(3a)
6.00<β2t/β2w<18.00 ・・・(4a)
0.05<Tsum/ft<0.50 ・・・(5a)
0.35<|f2|/f3<0.70 ・・・(6a)
10.00<f1/fw<30.00 ・・・(7a)
6.00<M1/fw<20.00 ・・・(8a)
条件式(1a)は条件式(1)に新たに下限値を設けたものである。
条件式(1a)の下限値を超えて第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔変化が小さく成り過ぎると、所定のズーム比を確保するために各レンズ群の光学的パワーを強めなければならない。この結果、ズーム全域において諸収差を良好に補正する事が困難になってくるので良くない。
条件式(5a)は条件式(5)に新たに下限値を設けたものである。下限値を超えるとレンズ全長のコンパクト化には有利だが各レンズの収差補正に関する能力が損なわれ特に、望遠端において軸上色収差が低下して良好な光学性能を得るのが困難になる。なお、以上の各条件式に共通して、各条件式範囲をより限定した下位の条件式の上限値のみ、又は、下限値のみをその上位の条件式の上限値あるいは下限値をして限定するようにしても良い。
また以上の条件式は任意に複数組み合わせることで、より本発明の効果を高めることができる。また更に好ましくは、第1レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズを含んでいる事が好ましい。これによれば高ズーム比化を図る際に球面収差と色収差の発生を少なくし良好なる光学性能を得るのが容易になる。
本発明の撮像装置は、上記のいずれかのズームレンズと、歪曲収差と倍率色収差のどちらか、若しくは両方を電気的に補正する回路とを備えている。
このようにズームレンズの歪曲収差を許容することのできる構成にすれば、ズームレンズの全体のレンズ枚数を少なくし、小型化が容易になる。また、倍率色収差を電気的に補正することにより、撮影画像の色にじみを軽減し、また、解像力の向上を図ることが容易になる。
次に各実施例と各参考例のレンズ構成の特徴について説明する。参考例1、2、実施例1、3、参考例5のズームレンズは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、は負の屈折力の第2レンズ群L2、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、正の屈折力を持つ第5レンズ群L5で構成されている。後群LRは第4レンズ群L4と第5レンズ群L5よりなっている。
広角端から望遠端へズーミングに際して、各レンズ群L1〜L5が移動している。具体的には第1レンズ群L1は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。第2レンズ群L2は像側へ、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4は物体側へ移動している。第5レンズ群L5は物体側に凸状の軌跡を描くように移動している。
このとき、広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなるように移動している。また第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなるように移動している。
第2レンズ群L2は、物体側より像側へ順に負レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。第3レンズ群L3は物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。第4レンズ群L4は単一の負レンズよりなっている。第5レンズ群L5は正レンズと負レンズを接合した接合レンズよりなっている。参考例3、4は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、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4で構成されている。後群LRは第4レンズ群L4よりなっている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群L1〜L4が移動している。具体的には第1レンズ群L1は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。第2レンズ群L2は像側へ、第3レンズ群L3は物体側へ移動している。第4レンズ群L4は物体側へ凸状の軌跡を描くように移動している。このとき、広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きく、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さく、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなるように各レンズ群が移動している。
第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。第3レンズ群L3は正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズより、又は正レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。第4レンズ群L4は単一の正レンズ又は正レンズ、正レンズ、負レンズよりなっている。
実施例は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、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力を持つ第5レンズ群L5で構成されている。後群LRは第4レンズ群L4と第5レンズ群L5よりなっている。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群L1〜L5が移動している。具体的には第1レンズ群L1は像側へ凸状の軌跡を描くように移動している。第2レンズ群L2は像側へ、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4は物体側へ移動している。第5レンズ群L5は物体側に凸状の軌跡を描くように移動している。
このとき、広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなるように移動している。また第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなるように移動している。
第2レンズ群L2は負レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。第3レンズ群L3は正レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズよりなっている。第4レンズ群L4は単一の正レンズよりなっている。第5レンズ群L5は正レンズと負レンズを接合した接合レンズよりなっている。
各実施例と各参考例のズームレンズでは、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間にFナンバー決定部材(開口絞り)SPを設けている。各実施例と各参考例においてFナンバー決定部材SPは、ズーミングに際して他のレンズ群と独立(異なった軌跡)で移動する。このような構成とすることで、広角端およびその近傍のズーム位置における中間像高からの画面周辺での光量の急峻な落ちを改善している。尚、Fナンバー決定部材SPはズーミングに際して、第3レンズ群L3と一体に移動させてもよい。
各実施例と各参考例のズームレンズでは、第1レンズ群L1の屈折力を弱める(条件式(7)を満足する程度)。そして第2レンズ群L2の屈折力をある程度強める(条件式(6)を満足する程度)ことで広角端において第1レンズ群L1とFナンバー決定部材SPの距離を小さくしている。これにより第1レンズ群L1のレンズ径の小型化を図っている。また、第3レンズ群L3の屈折力をある程度強める(条件式(9)を満足する程度)ことで開口絞りSPから像面IPまでの距離を小さくしている。これにより広角端におけるレンズ全長の短縮を図っている。
各実施例と各参考例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群L1を物体側に移動させ、広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔を広げることで変倍作用を得ている。
さらに広角端から望遠端へのズーミングに際して第3レンズ群L3を物体側に移動させ広角端に比べて望遠端において第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔を狭めることで変倍作用を得ている。このように変倍作用を複数の箇所で分担することにより高ズーム比としながら変倍のための移動ストロークを短縮するとともに望遠端においてレンズ全長を短縮している。
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングについては最終レンズ群を物体側に移動させることで行っている。以上のような構成とすることで広角端および望遠端においてレンズ全長の短縮化を図りつつ高ズーム比化を図っている。また各実施例と各参考例において第3レンズ群L3に非球面レンズを採用することにより、所定の明るさを確保しつつ、広角側において球面収差やコマ収差等を良好に補正している。
実施例1乃至3では第2レンズ群L2に非球面レンズを採用することにより、光学性能のさらなる向上を図っている。特に広角側において像面湾曲が大きくなるのを軽減している。実施例1乃至3では、第2レンズ群の最も物体側の負レンズをレンズ周辺で負の屈折力が弱くなる非球面形状として像面湾曲を良好に補正している。
次に、本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ(撮像装置)の実施形態を図17を用いて説明する。図17において、20はデジタルカメラ本体、21は上述の各実施例と各参考例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は撮影光学系21によって被写体像を受光するCCD等の撮像素子、23は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手段、24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示される。
このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
次に、本発明の参考例1乃至4、実施例1乃至3、参考例5に各々対応する数値例1〜8を示す。各数値例においてiは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiと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、アッベ数を示す。
またkを離心率A4、A6、A8、A10、A12を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h2/R)/[1+[1−(1+k)(h/R)21/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。数値例において最後の2つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。
数値例において、バックフォーカス(BF)はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側の面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値例における上述した条件式との対応を表1に示す。
数値例1]
面データ
面番号 r d nd νd
1 90.708 1.45 1.91082 35.3
2 49.795 5.25 1.49700 81.5
3 -190.397 0.05
4 41.126 3.30 1.49700 81.5
5 123.046 (可変)
6 179.721 0.75 1.83481 42.7
7 8.496 5.18
8 -31.844 0.60 1.77250 49.6
9 31.844 0.16
10 17.277 1.95 1.95906 17.5
11 59.314 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 10.093 2.70 1.55332 71.7
14* -160.645 2.04
15 28.628 0.60 1.80400 46.6
16 10.527 0.35
17 15.210 0.60 2.00100 29.1
18 10.945 2.40 1.49700 81.5
19 -25.732 1.07
20 ∞ (可変)
21 115.143 0.70 1.48749 70.2
22 24.705 (可変)
23 25.060 2.20 1.88300 40.8
24 -25.060 0.50 2.00069 25.5
25 -2946.068 (可変)
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1
27 ∞ 1.0
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.70434e-001 A 4=-5.69285e-005 A 6=-5.23498e-008 A 8=-8.93644e-010

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.46102e-005 A 6= 1.73290e-008

各種データ
ズーム比 47.51
広角 中間 望遠
焦点距離 4.42 14.21 210.00
Fナンバー 3.50 4.71 6.69
半画角(度) 37.01 15.25 1.06
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 97.00 95.39 138.53
BF 11.44 19.83 10.00

d 5 0.75 16.57 61.72
d11 36.13 14.08 1.05
d12 9.95 3.01 0.35
d20 1.78 4.91 8.04
d22 4.83 4.88 25.25
d25 9.91 18.30 8.47

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.35
2 6 -9.38
3 13 19.69
4 21 -64.69
5 23 32.20
数値例2]
面データ
面番号 r d nd νd
1 101.721 1.30 1.80610 33.3
2 44.521 4.58 1.49700 81.5
3 -554.834 0.18
4 43.808 3.44 1.60311 60.6
5 224.609 (可変)
6 132.874 0.70 1.83481 42.7
7 8.358 4.65
8 -32.141 0.55 1.77250 49.6
9 26.500 0.20
10 16.536 1.99 1.92286 18.9
11 79.590 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.519 3.03 1.55332 71.7
14* -67.520 2.30
15 24.912 0.55 1.64769 33.8
16 8.916 0.28
17 12.394 0.50 1.84666 23.9
18 9.266 1.90 1.51633 64.1
19 -29.706 0.30
20 ∞ (可変)
21 -39.092 0.70 1.48749 70.2
22 12.666 (可変)
23 17.121 2.88 1.83481 42.7
24 -22.608 0.45 1.94595 18.0
25 -64.627 (可変)
26 ∞ 0.60 1.51633 64.1
27 ∞ 1.01
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.78888e-001 A 4=-4.01546e-006 A 6= 1.73083e-006 A 8= 1.75668e-008 A10= 2.62605e-010

第14面
K =-6.67199e+001 A 4= 1.27460e-004 A 6= 3.44802e-006

各種データ
ズーム比 28.51
広角 中間 望遠
焦点距離 4.42 15.43 125.99
Fナンバー 3.50 5.10 5.98
半画角(度) 37.01 14.09 1.76
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 85.36 83.81 119.36
BF 8.44 12.06 7.57

d 5 0.78 15.73 56.38
d11 29.71 10.30 0.93
d12 8.90 1.10 0.51
d20 2.15 8.47 10.63
d22 4.70 5.47 12.64
d25 7.03 10.65 6.16

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 77.05
2 6 -9.51
3 13 14.87
4 21 -19.54
5 23 17.37
数値例3]
面データ
面番号 r d nd νd
1 74.172 1.80 2.18500 16.0
2 56.840 6.25 1.51633 64.1
3 -854.616 0.20
4* 39.494 4.10 1.69680 55.5
5 102.106 (可変)
6 51.319 1.00 1.88300 40.8
7 10.805 2.10
8 28.962 0.80 1.88300 40.8
9 9.187 3.60
10 -28.257 0.70 1.80610 33.3
11 68.889 0.20
12 19.863 2.40 1.92286 18.9
13 -111.789 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 9.711 3.20 1.58313 59.4
16* -43.324 2.68
17 37.856 0.70 1.80610 33.3
18 9.469 0.50
19 16.758 0.70 2.00069 25.5
20 8.484 2.70 1.72000 50.2
21 -38.034 0.31
22 128.109 0.70 1.69680 55.5
23 34.694 0.30
24 ∞ (可変)
25 19.526 1.80 1.58313 59.4
26 -693.280 (可変)
27 ∞ 1.10 1.51633 64.1
28 ∞ 1.15
像面 ∞
非球面データ
第4面
K =-1.76307e-003 A 4=-9.93865e-008 A 6=-2.90526e-011 A 8=-3.84237e-015 A10=-2.28856e-015

第15面
K =-4.42240e-001 A 4=-8.40186e-005 A 6= 4.16653e-007 A 8=-7.35921e-008 A10= 2.12069e-009

第16面
K =-6.28357e-007 A 4= 4.33153e-007 A 6= 5.61637e-008 A 8=-6.14980e-011 A10=-4.01133e-013

各種データ
ズーム比 18.90
広角 中間 望遠
焦点距離 5.17 27.25 97.78
Fナンバー 2.83 3.89 5.48
半画角(度) 36.83 8.09 2.27
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 85.40 94.92 117.12
BF 10.04 19.40 12.42

d 5 0.70 27.64 40.81
d13 25.54 5.38 1.17
d14 7.50 2.43 0.75
d24 4.49 2.96 24.85
d26 8.16 17.52 10.54

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.34
2 6 -9.22
3 15 19.31
4 25 32.60
数値例4]
面データ
面番号 r d nd νd
1 123.517 1.80 1.83400 37.2
2 49.043 6.00 1.49700 81.5
3 -173.716 0.20
4 41.868 3.50 1.59282 68.6
5 126.408 (可変)
6 103.274 1.00 1.94000 36.0
7 8.518 3.10
8 32.657 0.70 1.83481 42.7
9 15.173 2.00
10 -53.198 0.70 1.77250 49.6
11 32.604 0.20
12 16.861 1.80 1.92286 18.9
13 219.777 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 9.446 3.30 1.55332 71.7
16* -148.505 2.00
17 23.123 1.30 1.83481 42.7
18 6.102 2.90 1.49700 81.5
19 -61.864 0.30
20 ∞ (可変)
21 -54.404 0.70 1.48749 70.2
22 26.024 2.00
23 28.146 2.30 1.83481 42.7
24 -13.313 0.60 1.84666 23.8
25 -59.884 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第15面
K =-1.94279e-001 A 4=-2.44163e-006 A 6= 4.95673e-007 A 8=-2.21380e-008 A10= 5.49114e-010

第16面
K = 6.00981e+002 A 4= 1.28301e-004 A 6= 7.08493e-007

各種データ
ズーム比 41.67
広角 中間 望遠
焦点距離 3.91 11.88 162.78
Fナンバー 2.87 4.93 7.07
半画角(度) 40.47 18.06 1.36
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 93.76 93.12 128.03
BF 11.01 16.95 13.49

d 5 0.80 15.61 63.97
d13 28.91 16.47 0.61
d14 13.91 0.50 0.31
d20 2.40 6.85 12.92
d25 9.35 15.29 11.83

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.99
2 6 -8.52
3 15 17.99
4 21 56.73
数値例5]
面データ
面番号 r d nd νd
1 128.900 1.20 1.80610 33.3
2 55.275 6.70 1.59282 68.6
3 -314.783 0.18
4 48.367 3.30 1.49700 81.5
5 138.468 (可変)
6* 147.547 0.70 1.88300 40.8
7* 8.368 5.76
8 -28.770 0.70 1.77250 49.6
9 25.088 0.20
10 18.269 1.85 1.92286 18.9
11 246.774 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.741 3.10 1.55332 71.7
14* -67.675 1.51
15 46.120 0.60 1.64769 33.8
16 10.994 0.25
17 14.282 0.70 1.80400 46.6
18 8.321 2.50 1.48749 70.2
19 -26.394 0.30
20 ∞ (可変)
21 42.902 0.70 1.48749 70.2
22 15.115 (可変)
23 19.837 2.50 1.78590 44.2
24 -30.070 0.60 1.94595 18.0
25 -228.445 (可変)
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1
27 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 1.03108e+002 A 4= 1.51950e-005 A 6=-4.06651e-008 A 8=-9.11050e-011

第7面
K = 5.80956e-002 A 4=-2.38030e-005 A 6= 2.87087e-007 A 8=-5.53044e-009

第13面
K = 5.43264e-002 A 4=-7.17815e-005 A 6=-5.61355e-007 A 8=-3.51757e-009 A10= 2.62605e-010

第14面
K =-3.33931e+001 A 4= 7.99817e-005 A 6= 8.51467e-008

各種データ
ズーム比 38.68
広角 中間 望遠
焦点距離 3.80 10.30 147.00
Fナンバー 2.62 4.19 5.94
半画角(度) 40.58 20.62 1.51
像高 3.25 3.88 3.88
レンズ全長 90.76 87.72 149.92
BF 9.62 15.55 14.72

d 5 0.50 11.17 69.34
d11 28.45 14.42 0.50
d12 12.59 1.42 1.40
d20 2.04 3.92 15.00
d22 3.94 7.63 15.35
d25 8.09 14.02 13.19

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 91.18
2 6 -8.77
3 13 17.51
4 21 -48.27
5 23 26.00
数値例6]
面データ
面番号 r d nd νd
1 123.178 1.00 1.80610 33.3
2 53.710 5.65 1.49700 81.5
3 -151.935 0.18
4 46.687 3.00 1.59282 68.6
5 136.973 (可変)
6* 224.284 0.70 1.88300 40.8
7* 8.432 4.48
8 -34.395 0.50 1.80400 46.6
9 28.199 0.20
10 16.766 2.00 1.94595 18.0
11 85.065 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.843 3.00 1.55332 71.7
14* -71.895 2.09
15 24.025 0.50 1.64769 33.8
16 11.017 0.35
17 17.894 0.50 1.80400 46.6
18 7.506 2.40 1.48749 70.2
19 -45.320 0.30
20 -512.184 0.50 1.43875 94.9
21 40.427 0.50
22 ∞ (可変)
23 26.209 1.50 1.48749 70.2
24 34.836 (可変)
25 28.083 2.50 1.74950 35.3
26 -23.563 0.50 1.94595 18.0
27 -89.484 (可変)
28 ∞ 0.80 1.51633 64.1
29 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-1.05448e+004 A 4= 1.39626e-005 A 6= 3.87206e-007 A 8=-9.23386e-009 A10= 3.70772e-011 A12= 6.86907e-014

第7面
K = 1.28834e-002 A 4=-1.05471e-004 A 6= 3.73155e-006 A 8=-1.97267e-008 A10=-1.10223e-009 A12= 6.60991e-012

第13面
K =-6.17378e-001 A 4= 2.53617e-005 A 6=-2.27818e-006 A 8=-1.35745e-008 A10= 2.62605e-010

第14面
K = 1.36688e+002 A 4= 1.10383e-004 A 6=-1.99129e-006

各種データ
ズーム比 43.46
広角 中間 望遠
焦点距離 4.30 12.73 187.00
Fナンバー 2.87 5.00 7.07
半画角(度) 37.76 16.94 1.19
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 93.83 95.36 140.56
BF 10.73 18.99 16.11

d 5 0.78 16.76 62.40
d11 32.19 12.78 0.84
d12 12.02 5.16 -0.50
d22 1.90 6.25 3.74
d24 3.60 2.81 25.35
d27 9.20 17.46 14.58

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 79.98
2 6 -9.17
3 13 23.26
4 23 205.38
5 25 34.74
数値例7]
面データ
面番号 r d nd νd
1 110.420 0.50 1.88300 40.8
2 49.370 6.95 1.59282 68.6
3 -1197.279 0.18
4 46.135 4.25 1.43875 94.9
5 219.343 (可変)
6* 3857.846 0.50 1.88300 40.8
7* 8.384 5.38
8 -37.530 0.50 1.77250 49.6
9 26.886 0.20
10 18.126 2.00 2.00178 19.3
11 104.140 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 10.094 3.00 1.55332 71.7
14* -75.681 1.46
15 26.802 0.50 1.64769 33.8
16 10.724 0.37
17 13.612 0.50 1.74320 49.3
18 7.503 3.45 1.45600 90.3
19* -36.264 (可変)
20 51.283 0.50 1.51633 64.1
21 16.483 (可変)
22 24.725 2.40 1.78590 44.2
23 -29.675 0.50 1.92286 18.9
24 -86.407 (可変)
25 ∞ 0.50 1.51633 64.1
26 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 9.27342e+004 A 4= 3.81002e-005 A 6=-3.08623e-007 A 8= 9.42749e-010

第7面
K =-1.01331e-001 A 4= 2.19036e-005 A 6= 1.40543e-006 A 8=-2.72919e-008

第13面
K =-8.51411e-002 A 4=-1.17522e-004 A 6=-1.30376e-007 A 8=-2.15
967e-008 A10= 2.62605e-010

第14面
K =-3.49998e+001 A 4=-2.57554e-005 A 6=-4.66479e-007

第19面
K =-1.12299e+000 A 4= 1.68053e-006 A 6= 6.56435e-007 A 8= 1.63883e-009

各種データ
ズーム比 94.44
広角 中間 望遠
焦点距離 3.60 14.51 340.00
Fナンバー 3.50 5.00 9.00
半画角(度) 42.12 14.95 0.65
像高 3.25 3.88 3.88
レンズ全長 96.08 97.57 165.58
BF 10.48 21.86 2.28

d 5 0.50 20.50 79.15
d11 29.12 9.42 1.17
d12 17.55 2.60 0.00
d19 2.28 2.57 11.94
d21 2.85 7.32 37.74
d24 9.65 21.03 1.45

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 98.89
2 6 -9.14
3 13 18.17
4 20 -47.27
5 22 26.66
数値例8]
面データ
面番号 r d nd νd
1 102.198 1.65 1.80610 33.3
2 43.523 4.27 1.49700 81.5
3 -479.207 0.18
4 43.250 3.23 1.60311 60.6
5 269.552 (可変)
6 148.149 0.85 1.88300 40.8
7 8.622 4.51
8 -30.162 0.70 1.77250 49.6
9 29.416 0.20
10 17.772 2.04 1.92286 18.9
11 153.705 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 9.420 2.77 1.55332 71.7
14* -114.449 1.96
15 47.072 0.60 1.64769 33.8
16 9.324 0.35
17 14.499 0.70 1.84666 23.9
18 11.939 1.88 1.51633 64.1
19 -21.144 0.30
20 ∞ (可変)
21 74.328 0.70 1.48749 70.2
22 13.662 (可変)
23 17.336 2.09 1.83481 42.7
24 -66.281 0.60 1.94595 18.0
25 112.658 (可変)
26 ∞ 0.80 1.51633 64.1
27 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.35062e-001 A 4=-2.53973e-005 A 6= 1.44411e-007 A 8= 3.99784e-009 A10= 2.62605e-010

第14面
K =-1.15907e+002 A 4= 1.05998e-004 A 6= 2.39812e-007

各種データ
ズーム比 31.67
広角 中間 望遠
焦点距離 4.42 13.40 140.00
Fナンバー 3.50 4.20 5.98
半画角(度) 37.01 16.13 1.59
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 85.44 80.40 120.55
BF 9.75 15.41 7.61

d 5 0.78 11.82 54.64
d11 29.21 12.36 0.99
d12 10.34 0.99 0.45
d20 2.18 5.53 7.62
d22 3.32 4.42 19.39
d25 8.22 13.88 6.08

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 73.93
2 6 -9.74
3 13 16.31
4 21 -34.47
5 23 25.80
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 LR 後群

Claims (10)

  1. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正または負の屈折力の第4レンズ群正の屈折力の第5レンズ群からなり、
    広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群は物体側に位置し、前記第2レンズ群は像側に位置し、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ズームレンズであって、
    望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をDt23、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ft、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の光軸方向の移動量をM2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第1レンズ群の光軸方向の移動量をM1とするとき、
    Dt23/√(fw×ft)<0.09
    0.01<|f2|/ft<0.10
    −5.00<M2/|f2|≦−1.0
    0.01<f3/ft≦0.12
    9.58≦β2t/β2w<20.00
    10.86≦M1/fw<25.00
    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. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、
    広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群は物体側に位置し、前記第2レンズ群は像側に位置し、ズーミングに際して前記第4レンズ群と前記第5レンズ群は移動し、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ズームレンズであって、
    望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をDt23、広角端と望遠端における全系の焦点距離をそれぞれfw、ft、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の光軸方向の移動量をM2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    Dt23/√(fw×ft)<0.09
    0.01<|f2|/ft<0.10
    −5.00<M2/|f2|<−0.70
    0.01<f3/ft≦0.12
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2tとするとき、
    5.00<β2t/β2w<20.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項2に記載のズームレンズ。
  4. 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第1レンズ群の光軸方向の移動量をM1とするとき、
    5.00<M1/fw<25.00
    なる条件式を満足す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
  5. 各レンズ群の厚さの総和をTsumとするとき、
    Tsum/ft<0.50
    なる条件式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。
  6. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
    0.30<|f2|/f3<0.80
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  7. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
    15.00<ft/fw<120.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  8. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、正レンズを有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 請求項1乃至のいずれか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る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。
JP2014192368A 2014-09-22 2014-09-22 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Expired - Fee Related JP5828942B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014192368A JP5828942B2 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014192368A JP5828942B2 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012058490A Division JP5675680B2 (ja) 2012-03-15 2012-03-15 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015004989A JP2015004989A (ja) 2015-01-08
JP5828942B2 true JP5828942B2 (ja) 2015-12-09

Family

ID=52300880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014192368A Expired - Fee Related JP5828942B2 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5828942B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6620400B2 (ja) * 2015-02-24 2019-12-18 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
AU2015323139B2 (en) 2014-09-24 2018-12-06 Nikon Corporation Zoom lens, optical device and method of manufacturing zoom lens
KR101855925B1 (ko) * 2016-08-09 2018-06-20 이미하 퍼터 헤드 및 상기 퍼터 헤드를 포함하는 퍼터

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11109233A (ja) * 1997-09-30 1999-04-23 Minolta Co Ltd ズームレンズ系
JP5328484B2 (ja) * 2009-05-26 2013-10-30 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5624377B2 (ja) * 2009-07-23 2014-11-12 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2011075985A (ja) * 2009-10-01 2011-04-14 Sony Corp 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP5614310B2 (ja) * 2011-02-01 2014-10-29 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2011252962A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを備えた撮像装置
JP2012048199A (ja) * 2010-07-28 2012-03-08 Panasonic Corp ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5582919B2 (ja) * 2010-08-20 2014-09-03 キヤノン株式会社 レンズ装置および撮像装置
JP5626705B2 (ja) * 2011-04-14 2014-11-19 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ
JP5695498B2 (ja) * 2011-05-26 2015-04-08 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
WO2012173023A1 (ja) * 2011-06-14 2012-12-20 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5692530B2 (ja) * 2011-11-16 2015-04-01 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP5861472B2 (ja) * 2012-01-25 2016-02-16 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
JP5919840B2 (ja) * 2012-01-25 2016-05-18 株式会社ニコン ズームレンズ及び光学機器
JP5686298B2 (ja) * 2012-02-28 2015-03-18 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015004989A (ja) 2015-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5675680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5436518B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5858829B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2016142979A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5774055B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6438294B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6425463B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5921220B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6289131B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6452404B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6223141B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6261235B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6720131B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP6355331B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP5828942B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6271860B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017068155A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6736335B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP5924956B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017111172A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4617107B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5546332B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2017116702A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6635784B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014202840A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140922

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150728

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: 20150924

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151020

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5828942

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees