JP5921315B2 - 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
−0.60<f23w/f4Rw<−0.01
0.1<D2/D23w<1.0
3.378≦f5/fw<7.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
0.1<D2/D23w<1.0 …(2)
全系を負の屈折力のレンズ群が先行する3群ズームレンズとしてみたとき、広角端において、負、正、負の屈折力のレンズ群配置となるように屈折力を設定することで、レンズバックを短縮し、広角端におけるレンズ全長を短縮し、全系の小型化を実現している。
0.15<D2/D23w<0.90 …(2a)
各実施例において、さらに好ましくは、条件式(1a)、(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.2<D2/D23w<0.8 …(2b)
以上、各実施例では、物体側から順に負、正、正、負、正の屈折力のレンズ群を有する負レンズ群先行型のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1の構成、第2レンズ群L2のレンズ構成、開口絞りSSの配置、各レンズ群の屈折力等を適切に配置している。これにより、全系の小型化、電子撮像素子への対応が容易な、インナーフォーカス式のズームレンズを得ている。
0.9<f23w/fw<1.5 …(4)
1.4<|f4|/fw<3.5 …(5)
3.378≦f5/fw<7.0 …(6)
−6.5<(1−β2t2)*βRt2<−3.0 …(7)
1.4<f2/f23w<3.2 …(8)
次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(9)は防振用の第4レンズ群L4のレンズ変移に対する像変移の比である敏感度を規定している。条件式(9)の上限を超えると、第4レンズ群L4の敏感度が低くなりすぎ、防振の振り量が増加することで駆動系が大型化し、特に第4レンズ群L4の有効径が大型化してしまう。一方、下限を超えると、第4レンズ群L4の敏感度が高くなりすぎ、防振の制御が困難となる。
0.95<f23w/fw<1.40 …(4a)
1.5<|f4|/fw<3.2 …(5a)
3.378≦f5/fw<6.5 …(6a)
−6.2<(1−β2t2)*βRt2<−3.2 …(7a)
1.5<f2/f23w<3.0 …(8a)
−1.90<(1−β4w)*βRw<−0.45 …(9a)
各実施例において、さらに好ましくは条件式(3a)乃至(9a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
1.0<f23w/fw<1.3 …(4b)
1.6<|f4|/fw<3.0 …(5b)
3.378≦f5/fw<6.0 …(6b)
−5.8<(1−β2t2)*βRt2<−3.4 …(7b)
1.6<f2/f23w<2.8 …(8b)
−1.8<(1−β4w)*βRw<−0.5 …(9b)
各実施例において、ズーミングに際して第3レンズ群L3と第5レンズ群L5は同一の軌跡で移動しても良い。この構成によれば、第3レンズ群L3と第5レンズ群L5を同一の鏡筒に組み込むことが容易となり、メカ機構の簡略化、レンズ群間の高精度な保持が容易となる。
図1を参照して、本発明の実施例1のズームレンズについて説明する。図1の実施例1は物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群L1乃至第5レンズ群L5よりなる負の屈折力のレンズ群先行型の5群ズームレンズである。
以下、図3を参照して、本発明の実施例2のズームレンズについて説明する。実施例2における各レンズ群の屈折力配置、ズーミング及びフォーカシングに際しての各レンズ群の移動軌跡は実施例1と同じである。第1、第3乃至第5レンズ群のレンズ構成(レンズ形状)は実施例1と同じである。本実施例は実施例1に比べて第2レンズ群L2を、物体側の面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正のG4レンズで構成している点が異なっている。
以下、図5を参照して、本発明の実施例3によるズームレンズについて説明する。実施例3における各レンズ群の屈折力配置、ズーミング及びフォーカシングに際しての各レンズ群の移動軌跡は実施例1と同じである。
以下、図7を参照して、本発明の実施例4のズームレンズについて説明する。実施例4における各レンズ群の屈折力配置、ズーミング及びフォーカシングに際しての各レンズ群の移動軌跡は実施例1と同じである。
以下、図9を参照して、本発明の実施例5のズームレンズについて説明する。実施例5における各レンズ群の屈折力配置、ズーミング及びフォーカシングに際しての各レンズ群の移動軌跡は実施例1と同じである。また各レンズ群のレンズ構成は実施例1と同じである。
x=(h2/r)/[1+{1−(1+K)×(h/r)2}1/2]
+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10
なる式で表している。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 61.404 1.30 1.80400 46.6 24.94
2 15.798 5.57 21.10
3 -69.171 1.10 1.77250 49.6 20.81
4 47.063 0.33 20.57
5 27.077 2.80 1.92286 20.9 20.84
6 63.057 (可変) 20.39
7* 37.271 2.60 1.58313 59.4 14.64
8 -109.442 (可変) 14.14
9 24.139 0.80 1.84666 23.8 14.04
10 14.164 3.40 1.64000 60.1 13.75
11 -63.859 2.00 13.66
12(絞り) ∞ (可変) 13.05
13 132.978 1.80 1.55332 71.7 9.59
14* 23.572 (可変) 9.16
15 -64.653 1.20 1.58306 30.2 15.52
16* -73.213 0.30 16.12
17 24.508 2.20 1.58313 59.4 17.65
18 47.729 (可変) 17.79
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.32540e-005 A 6=-6.53558e-010 A 8=-5.17941e-011
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.07988e-007 A 6=-2.40702e-007 A 8= 4.17993e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.24846e-005 A 6= 2.27137e-007 A 8=-2.19196e-009 A10= 1.49756e-011
各種データ
ズーム比 2.91
広角 中間 望遠
焦点距離 18.54 31.42 53.94
Fナンバー 3.60 4.16 5.88
半画角(度) 36.39 23.50 14.21
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 93.93 88.40 96.64
BF 19.62 29.86 48.89
無限遠物体合焦点時
d 6 22.95 8.02 1.40
d 8 9.24 8.40 4.24
d12 3.27 9.94 14.44
d14 13.45 6.79 2.28
d18 19.62 29.86 48.89
像面から1mの位置の物体合焦点時
d 6 23.39 8.49 1.92
d 8 8.80 7.93 3.72
d12 3.27 9.94 14.44
d14 13.45 6.79 2.28
d18 19.62 29.86 48.89
入射瞳位置 17.25 15.47 12.83
射出瞳位置 -24.19 -21.71 -19.30
前側主点位置 27.95 27.74 24.10
後側主点位置 1.08 -1.55 -5.06
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
L1 1 -21.22 11.10 2.13 -6.24
L2 7 47.99 2.60 0.42 -1.23
L3 9 33.17 6.20 0.63 -3.93
L4 13 -52.08 1.80 1.42 0.25
L5 15 90.51 3.70 0.16 -2.24
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 -26.80
G2 3 -36.11
G3 5 49.57
G4 7 47.99
G5 9 -42.03
G6 10 18.43
G7 13 -52.08
G8 15 -1000.00
G9 17 83.47
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 36.527 1.30 1.80000 29.8 24.02
2 13.443 5.86 19.94
3 -79.220 1.10 1.81600 46.6 19.59
4 31.267 0.10 19.23
5 23.219 2.50 1.94595 18.0 19.47
6 73.830 (可変) 19.20
7* 32.036 1.73 1.58313 59.4 12.70
8 620.065 (可変) 12.85
9 21.620 0.80 1.84666 23.9 14.53
10 13.082 4.58 1.60311 60.6 14.20
11 -41.541 1.50 14.12
12(絞り) ∞ (可変) 13.51
13 -405.155 1.80 1.58913 61.2 9.39
14* 32.023 (可変) 9.76
15 -82.084 1.20 1.58306 30.2 15.59
16* -116.465 0.37 16.19
17 20.131 2.63 1.48749 70.2 18.02
18 36.983 (可変) 18.17
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.47179e-005 A 6=-2.29373e-008 A 8=-1.09333e-011
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.00286e-006 A 6= 6.22186e-008 A 8=-1.60037e-010
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.18277e-005 A 6= 1.87229e-007 A 8=-1.01269e-009 A10= 9.38284e-012
各種データ
ズーム比 2.91
広角 中間 望遠
焦点距離 18.54 30.52 53.93
Fナンバー 3.58 4.30 5.88
半画角(度) 36.38 24.11 14.21
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 90.00 87.02 98.45
BF 18.99 29.45 48.90
無限遠物体合焦点時
d 6 22.96 9.92 1.37
d 8 6.00 5.60 6.13
d12 4.54 8.47 14.43
d14 12.05 8.11 2.15
d18 18.99 29.45 48.90
像面から1mの位置の物体合焦点時
d 6 23.46 10.48 2.03
d 8 5.50 5.04 5.48
d12 4.54 8.47 14.43
d14 12.05 8.11 2.15
d18 18.99 29.45 48.90
入射瞳位置 16.81 15.03 13.55
射出瞳位置 -23.05 -21.72 -18.85
前側主点位置 27.18 27.35 24.55
後側主点位置 0.45 -1.06 -5.03
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
L1 1 -21.26 10.86 2.39 -5.88
L2 7 57.87 1.73 -0.06 -1.15
L3 9 29.18 6.88 1.17 -3.73
L4 13 -50.30 1.80 1.05 -0.08
L5 15 104.69 4.20 -0.67 -3.48
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 -27.27
G2 3 -27.35
G3 5 34.97
G4 7 57.87
G5 9 -40.88
G6 10 17.03
G7 13 -50.30
G8 15 -483.10
G9 17 86.21
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 63.836 1.60 1.83481 42.7 29.69
2 19.975 4.21 25.47
3 76.003 1.20 1.65844 50.9 25.15
4 19.850 1.44 23.50
5 20.861 3.02 2.00272 19.3 23.85
6 31.417 (可変) 23.05
7 45.751 2.27 1.51633 64.1 13.32
8 -54.098 0.70 1.75520 27.5 12.89
9 -58.643 (可変) 12.72
10 11.418 0.95 1.84666 23.8 13.53
11 8.780 5.68 1.48749 70.2 12.68
12 1490.785 1.00 11.83
13(絞り) ∞ (可変) 11.41
14* -75.280 1.80 1.73077 40.5 9.04
15 33.791 (可変) 8.62
16 -8.925 1.30 1.58313 59.4 11.71
17* -12.208 0.50 13.31
18 42.016 3.08 1.58144 40.8 16.13
19 -57.056 (可変) 16.75
像面 ∞
非球面データ
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.43107e-006 A 6= 7.37782e-008 A 8= 7.18334e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.44035e-005 A 6= 2.78931e-007 A 8= 1.27927e-008 A10=-3.90848e-011
各種データ
ズーム比 2.91
広角 中間 望遠
焦点距離 18.54 34.69 53.93
Fナンバー 3.57 4.66 5.88
半画角(度) 36.38 21.49 14.21
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 95.82 89.62 98.70
BF 18.50 32.68 48.62
無限遠物体合焦点時
d 6 33.08 12.54 3.75
d 9 4.24 4.40 6.33
d13 2.96 4.17 5.68
d15 8.28 7.08 5.57
d19 18.50 32.68 48.62
像面から1mの位置の物体合焦点時
d 6 33.89 13.28 4.54
d 9 3.42 3.65 5.54
d13 2.96 4.17 5.68
d15 8.28 7.08 5.57
d19 18.50 32.68 48.62
入射瞳位置 21.24 18.28 17.16
射出瞳位置 -20.08 -19.64 -18.97
前側主点位置 30.87 29.97 28.06
後側主点位置 -0.04 -2.02 -5.31
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
L1 1 -27.52 11.47 2.87 -5.46
L2 7 51.10 2.97 0.91 -1.00
L3 10 28.96 7.63 -0.65 -5.96
L4 14 -31.69 1.80 0.71 -0.32
L5 16 95.24 4.89 8.50 5.89
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 -35.41
G2 3 -41.15
G3 5 54.16
G4 7 48.38
G5 8 -989.78
G6 10 -53.74
G7 11 18.09
G8 14 -31.69
G9 16 -66.64
G10 18 42.10
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 35.139 1.30 1.78590 44.2 25.65
2 14.063 6.84 21.29
3 -48.686 1.10 1.77250 49.6 20.89
4 69.198 0.25 20.68
5 28.658 2.00 1.94595 18.0 20.84
6 65.207 (可変) 20.57
7* 25.516 2.00 1.58913 61.2 12.87
8 -575.299 (可変) 12.87
9(絞り) ∞ 0.60 13.28
10 22.775 0.80 1.90200 25.1 13.41
11 11.776 3.78 1.67790 55.3 12.97
12 -254.428 (可変) 12.77
13 -224.057 1.20 1.49700 81.5 9.67
14 27.761 (可変) 9.91
15 17.315 2.63 1.69350 53.2 18.79
16* 27.006 (可変) 18.42
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.63507e-006 A 6=-2.20287e-009 A 8= 1.82425e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.35145e-005 A 6= 2.51847e-008 A 8=-1.96248e-010 A10= 2.18559e-012
各種データ
ズーム比 2.91
広角 中間 望遠
焦点距離 18.54 30.48 53.95
Fナンバー 3.43 4.20 5.88
半画角(度) 36.38 24.14 14.21
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 90.83 86.12 97.97
BF 19.47 30.15 51.51
無限遠物体合焦点時
d 6 24.58 10.34 1.48
d 8 6.09 4.81 5.46
d12 6.54 9.93 13.65
d14 11.66 8.39 3.39
d16 19.47 30.15 51.51
像面から1mの位置の物体合焦点時
d 6 25.23 10.92 2.10
d 8 5.44 4.23 4.83
d12 6.54 9.93 13.65
d14 11.66 8.39 3.39
d16 19.47 30.15 51.51
入射瞳位置 17.37 14.44 12.11
射出瞳位置 -29.05 -26.98 -21.92
前側主点位置 28.82 28.66 26.42
後側主点位置 0.93 -0.33 -2.44
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
L1 1 -23.41 11.48 2.60 -6.55
L2 7 41.52 2.00 0.05 -1.21
L3 9 42.76 5.18 0.56 -2.73
L4 13 -49.62 1.20 0.71 -0.09
L5 15 62.62 2.63 -2.50 -3.89
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 -30.67
G2 3 -36.85
G3 5 52.65
G4 7 41.52
G5 10 -28.00
G6 11 16.70
G7 13 -49.62
G8 15 62.62
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 36.644 1.30 1.78590 44.2 25.38
2 14.520 6.52 21.25
3 -61.168 1.10 1.77250 49.6 20.74
4 48.244 0.25 20.36
5 26.532 2.09 1.94595 18.0 20.50
6 56.907 (可変) 20.18
7* 30.119 1.77 1.58313 59.4 12.40
8 -387.552 (可変) 12.52
9 25.521 0.80 1.84666 23.9 13.42
10 12.932 3.63 1.69680 55.5 13.13
11 -102.805 2.00 12.98
12(絞り) ∞ (可変) 12.46
13 230.938 1.80 1.55332 71.7 9.14
14* 25.036 (可変) 9.63
15 105.356 1.20 1.58306 30.2 16.08
16* 65.266 0.91 16.59
17 20.759 2.89 1.63930 44.9 18.66
18 44.624 (可変) 18.74
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03462e-005 A 6=-9.15278e-009 A 8= 5.32403e-011
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.84903e-005 A 6= 5.43932e-007 A 8=-7.69363e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.18742e-005 A 6=-5.01621e-008 A 8= 1.91723e-009 A10=-6.36803e-012
各種データ
ズーム比 2.91
広角 中間 望遠
焦点距離 18.53 31.27 53.93
Fナンバー 3.51 4.30 5.88
半画角(度) 36.40 23.60 14.21
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 90.01 85.39 96.20
BF 18.50 28.71 47.68
無限遠物体合焦点時
d 6 24.20 9.36 1.20
d 8 5.46 5.46 5.46
d12 4.39 9.23 13.85
d14 11.21 6.37 1.75
d18 18.50 28.71 47.68
像面から1mの位置の物体合焦点時
d 6 24.77 9.95 1.86
d 8 4.89 4.87 4.80
d12 4.39 9.23 13.85
d14 11.21 6.37 1.75
d18 18.50 28.71 47.68
入射瞳位置 18.13 16.00 14.24
射出瞳位置 -24.02 -22.04 -19.49
前側主点位置 28.59 28.01 24.88
後側主点位置 -0.03 -2.56 -6.25
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
L1 1 -23.10 11.25 2.79 -6.03
L2 7 48.00 1.77 0.08 -1.04
L3 9 35.56 6.43 0.44 -4.17
L4 13 -50.91 1.80 1.30 0.14
L5 15 72.57 4.99 -0.24 -3.58
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
G1 1 -31.41
G2 3 -34.76
G3 5 50.85
G4 7 48.00
G5 9 -31.89
G6 10 16.70
G7 13 -50.91
G8 15 -297.45
G9 17 57.98
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群
Claims (11)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、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において、前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第4レンズ群の最も物体側のレンズ面の間に開口絞りを有し、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、1つ又は2つの負レンズ、1つの正レンズで構成され、前記第2レンズ群は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して像側に移動する1つのレンズ成分よりなり、広角端において無限遠物体に合焦しているときの前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔をD23w、広角端において無限遠物体に合焦しているときの前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の合成焦点距離をf23w、広角端において無限遠物体に合焦しているときの前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の合成焦点距離をf4Rw、前記第2レンズ群のレンズ群厚をD2、広角端において無限遠物体に合焦しているときの全系の焦点距離をfw、前記第5レンズ群の焦点距離をf5とするとき、
−0.60<f23w/f4Rw<−0.01
0.1<D2/D23w<1.0
3.378≦f5/fw<7.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.9<|f1|/fw<1.7
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 0.9<f23w/fw<1.5
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。 - 前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
1.4<|f4|/fw<3.5
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。 - 望遠端において無限遠物体に合焦しているときの前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、望遠端において無限遠物体に合焦しているときの前記第3レンズ群と前記第4レンズ群と前記第5レンズ群からなる光学系の横倍率をβRtとするとき、
−6.5<(1−β2t2)*βRt2<−3.0
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。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
1.4<f2/f23w<3.2
なる条件式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。 - 前記第4レンズ群は、1つのレンズ成分より構成されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 手ぶれ補正に際して、前記第4レンズ群が光軸に対して垂直方向の成分を有する方向に移動することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 広角端において無限遠物体に合焦しているときの前記第4レンズ群の横倍率をβ4w、広角端において無限遠物体に合焦しているときの前記第5レンズ群からなる光学系の横倍率をβRwとするとき、
−2.0<(1−β4w)*βRw<−0.4
なる条件式を満足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。 - ズーミングに際して、前記第3レンズ群と前記第5レンズ群は同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至10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る像を受光する光電変換素子を有していることを特徴とする撮像装置。
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