JP5891447B2 - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents
ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDFInfo
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- 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
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- 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
- G02B15/1445—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 negative
- G02B15/144511—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 negative arranged -+-+
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Description
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)、(2)及び(4):
np>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
(ここで、
np:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対する屈折率、
fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離、
d1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ズームレンズ系
に関する。
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)、(2)及び(4):
np>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
(ここで、
np:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対する屈折率、
fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離、
d1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置
に関する。
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)、(2)及び(4):
np>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
(ここで、
np:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対する屈折率、
fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離、
d1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
fW:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム
に関する。
図1、5、9及び13は、各々実施の形態1〜4に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
np>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
ここで、
np:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対する屈折率、
fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。
np>1.92 ・・・(1)’
2.5<fp/fW ・・・(2)’
fp/fW<3.6 ・・・(2)’’
νp<22 ・・・(3)
ここで、
νp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対するアッベ数
である。
νp<20 ・・・(3)’
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
ここで、
d1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。
0.4<d1/fW ・・・(4)’
d1/fW<0.7 ・・・(4)’’
図17は、実施の形態5に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
実施例1 0.257mm
実施例2 0.179mm
実施例3 0.193mm
実施例4 0.309mm
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、無限遠合焦状態での各種データを表3に、近接物体合焦状態での各種データを表4に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.56830 0.65000 1.91082 35.2
2 8.52310 5.24980
3* -16.67660 0.40000 1.58250 59.4
4* -1000.00000 0.20000
5 34.39600 1.29930 1.94595 18.0
6 260.71640 可変
7* 11.94610 2.23780 1.77200 50.0
8* -77.57740 1.00000
9(絞り) ∞ 2.18160
10 80.10400 0.63950 1.80610 33.3
11 7.03440 2.78740 1.49700 81.6
12 -22.52080 1.20000
13 38.91750 1.20820 1.53172 48.8
14 -129.76850 可変
15* -2520.03170 0.50000 1.85400 40.4
16* 13.36070 可変
17* -35.51340 1.19120 1.54000 56.0
18* -32.31590 0.20000
19 27.43960 2.89530 1.74950 35.0
20 -1000.00000 (BF)
像面 ∞
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 1.14330E-04, A6=-2.73642E-06, A8=-1.81751E-07
A10= 8.35162E-09, A12=-1.42478E-10, A14= 8.84996E-13
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22844E-05, A6=-1.66729E-06, A8=-2.57482E-07
A10= 1.10947E-08, A12=-1.88050E-10, A14= 1.18679E-12
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-5.69498E-05, A6= 2.13494E-06, A8=-9.94478E-08
A10= 1.38310E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 4.69992E-05, A6= 1.60144E-06, A8=-8.85100E-08
A10= 1.33183E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.00000E-04, A6=-2.38593E-08, A8=-2.79111E-07
A10= 8.03822E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17667E-04, A6= 1.24041E-06, A8=-3.69879E-07
A10= 9.11802E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 2.70193E-05, A6= 3.42308E-06, A8=-3.03103E-08
A10= 1.38982E-10, A12=-1.18135E-11, A14= 1.29681E-13
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.85731E-06, A6= 3.42655E-06, A8=-7.08312E-08
A10= 1.51182E-09, A12=-2.61077E-11, A14= 1.65571E-13
ズーム比 2.79706
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4900 24.2340 40.5295
Fナンバー 3.64059 5.61615 5.82464
画角 41.0405 24.5011 14.8768
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 63.0689 57.4920 59.9676
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.6030 6.8798 0.6000
d14 1.7543 6.2591 13.2454
d16 5.6723 6.3139 8.0834
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -16.12033
2 7 13.79191
3 15 -15.56092
4 17 33.27871
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.6030 6.8798 0.6000
d14 1.9937 6.9247 15.0370
d16 5.4328 5.6482 6.2918
数値実施例2のズームレンズ系は、図5に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表5に、非球面データを表6に、無限遠合焦状態での各種データを表7に、近接物体合焦状態での各種データを表8に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 15.94400 0.80000 1.85400 40.4
2* 9.18660 5.45700
3* -16.56560 0.60000 1.58700 59.6
4* 77.77320 0.20000
5 18.20660 1.18760 2.00272 19.3
6 27.70810 可変
7* 11.63230 1.87260 1.75550 45.6
8* 109.13730 1.11080
9(絞り) ∞ 2.00000
10 20.74380 0.40000 1.90366 31.3
11 7.49260 2.91760 1.49700 81.6
12 -28.98660 0.50000
13 29.36260 1.30000 1.56732 42.8
14 -117.07410 可変
15* 39.86740 0.40000 1.81000 41.0
16* 9.10200 可変
17* 62.27220 3.58970 1.75550 45.6
18* -36.34380 (BF)
像面 ∞
第1面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 6.26882E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-2.47547E-05, A6=-1.64327E-08, A8= 1.05474E-08
A10= 8.38196E-12
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.78469E-05, A6= 4.41019E-07, A8= 1.82468E-08
A10=-1.91455E-10
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 1.21046E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.67035E-05, A6=-5.94349E-07, A8= 2.45494E-08
A10=-2.33458E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 5.44152E-05, A6=-8.15313E-07, A8= 1.64795E-08
A10=-2.33158E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-2.69217E-04, A6= 1.25948E-08, A8=-1.18318E-08
A10= 7.53838E-10
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-2.56635E-04, A6=-2.92627E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.68375E-05, A6=-1.22112E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-8.52266E-06, A6= 3.86937E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
ズーム比 2.79709
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4901 24.2341 40.5302
Fナンバー 3.64076 5.30527 5.82452
画角 40.6357 24.5316 14.9669
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 61.5694 57.7096 60.4140
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.9120 6.4096 0.6000
d14 3.2454 7.4880 14.3989
d16 5.8772 7.2771 8.8806
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.27696
2 7 13.07761
3 15 -14.64681
4 17 30.86029
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.9120 6.4096 0.6000
d14 3.4776 8.1127 16.0916
d16 5.6450 6.6524 7.1879
数値実施例3のズームレンズ系は、図9に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表9に、非球面データを表10に、無限遠合焦状態での各種データを表11に、近接物体合焦状態での各種データを表12に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.29230 0.80000 1.85400 40.4
2* 8.67600 5.40160
3* -16.20720 0.50000 1.58700 59.6
4* -1000.00000 0.20000
5 22.19460 1.19550 1.94595 18.0
6 41.05000 可変
7* 11.89790 2.01640 1.77200 50.0
8* -1000.00000 1.00000
9(絞り) ∞ 2.00050
10 25.41490 0.60970 1.90366 31.3
11 7.34310 2.72450 1.49700 81.6
12 -32.76940 1.50000
13 35.20570 1.20000 1.58144 40.9
14 -84.81640 可変
15* 88.40750 0.40000 1.77200 50.0
16* 10.68150 可変
17* 43.36660 3.18210 1.77200 50.0
18* -62.76820 (BF)
像面 ∞
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-3.06801E-05, A6=-4.39134E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 8.56489E-05, A6=-3.01545E-06, A8= 8.96551E-08
A10=-9.28937E-10
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 6.83135E-05, A6=-2.97480E-06, A8= 8.00980E-08
A10=-8.80025E-10
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-4.46329E-05, A6= 1.75922E-08, A8=-1.42462E-09
A10=-1.21765E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 4.28143E-05, A6=-7.46372E-08, A8=-9.68814E-09
A10=-1.12675E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.00000E-04, A6=-1.14840E-05, A8= 2.92734E-07
A10=-2.72603E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.21260E-04, A6=-1.19724E-05, A8= 2.12051E-07
A10=-1.09962E-09
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 7.88014E-05, A6=-1.03845E-06, A8= 1.24380E-08
A10=-9.13702E-11
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.73332E-05, A6=-1.14586E-06, A8= 1.46635E-08
A10=-1.02358E-10
ズーム比 2.79714
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4900 24.2333 40.5305
Fナンバー 3.64052 5.30524 5.82465
画角 40.7393 24.2538 14.7974
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 62.5685 57.3726 60.2665
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.0263 6.6402 0.6000
d14 2.0982 6.5958 13.4490
d16 6.5149 7.2075 9.2880
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.91043
2 7 13.60460
3 15 -15.77300
4 17 33.66137
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.0263 6.6402 0.6000
d14 2.3399 7.2661 15.2280
d16 6.2731 6.5372 7.5089
数値実施例4のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、無限遠合焦状態での各種データを表15に、近接物体合焦状態での各種データを表16に示す。
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 20.81220 0.80000 1.88202 37.2
2* 10.31740 5.43660
3 -14.57420 0.50000 1.59282 68.6
4 -1000.00000 0.20000
5* 19.17240 1.06470 2.10205 16.8
6* 28.58500 可変
7* 12.27820 2.01780 1.77200 50.0
8* -182.33510 1.00000
9(絞り) ∞ 2.00000
10 22.89600 0.40000 1.90366 31.3
11 7.43390 3.57200 1.49700 81.6
12 -21.87430 1.51070
13 37.78500 1.20000 1.56732 42.8
14 1586.54210 可変
15* -1000.00000 0.40000 1.77200 50.0
16* 11.48000 可変
17* 48.72450 3.26030 1.77200 50.0
18* -47.93060 (BF)
像面 ∞
第1面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 4.16056E-06, A8=-5.19146E-08
A10= 2.99935E-10
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-4.50536E-05, A6= 5.14644E-06, A8=-2.73697E-08
A10= 2.08043E-10
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-1.00000E-04, A6=-1.87047E-06, A8= 7.02474E-08
A10=-1.76181E-09
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-7.06022E-05, A6=-1.97528E-06, A8= 5.82696E-08
A10=-1.49580E-09
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.76443E-05, A6= 1.12426E-06, A8=-6.60393E-08
A10= 1.08363E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 6.26144E-05, A6= 8.45642E-07, A8=-6.35933E-08
A10= 1.10605E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 9.63824E-06, A8=-8.65166E-07
A10= 2.00803E-08
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.35913E-05, A6= 9.74296E-06, A8=-9.11387E-07
A10= 2.01414E-08
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.52883E-07, A6= 5.00640E-07, A8=-2.23730E-09
A10=-3.37210E-11
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.00066E-05, A6= 1.79875E-07, A8= 3.90277E-09
A10=-6.42180E-11
ズーム比 2.79713
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4902 24.2344 40.5309
Fナンバー 3.64068 5.30433 5.82510
画角 40.6160 24.4734 14.7892
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 61.2693 57.5518 60.1717
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.8208 6.4045 0.6000
d14 1.6009 5.8264 12.7994
d16 6.2860 7.7590 9.2102
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.02025
2 7 13.04102
3 15 -14.69922
4 17 31.76504
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.8208 6.4045 0.6000
d14 1.8278 6.4343 14.4557
d16 6.0591 7.1511 7.5540
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部
Claims (5)
- 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と、負のパワーを有するレンズ素子と、正のパワーを有するレンズ素子とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)、(2)及び(4)を満足する、ズームレンズ系:
np>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
ここで、
np:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対する屈折率、
fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子の焦点距離、
d1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
fW:広角端での全系の焦点距離
である。 - 以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
νp<22 ・・・(3)
ここで、
νp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のd線に対するアッベ数
である。 - 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第4レンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
- 請求項1に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。 - 請求項1に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム。
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