JP6034647B2 - 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、放送用テレビカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、銀塩写真用カメラ等に好適なものである。
近年、テレビカメラ、銀塩フィルム用カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、広画角、高変倍比でしかも高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。広画角、高変倍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5つのレンズ群より成るポジティブリード型の5群ズームレンズが知られている。このポジティブリード型のズームレンズで、バリエータとコンペンセータの機能を持つ変倍群を3つの可動群で構成し、互いに異なった軌跡で移動した5群ズームレンズが知られている(特許文献1〜3)。
特許文献1では、変倍比が50倍程度で、物体側から順に正の第1群、負の第2群、正の第3群、正の第4群、正の第5群で構成され、変倍に伴って第2〜第4群が移動するズームレンズが開示されている。
特許文献2では、変倍比が2.5倍程度で物体側から順に正の第1群、負の第2群、負の第3群、正の第4群、正の第5群で構成され、変倍に伴って第2〜第4群が移動するズームレンズが開示されている。
特許文献3では、変倍比が5倍程度で、物体側から順に正の第1群、負の第2群、負の第3群、正の第4群、正の第5群で構成され、変倍に伴って第2〜第4群が移動するズームレンズが開示されている。
特開2009−128492号公報 特開平08−234105号公報 特開平01−126614号公報
特許文献1〜3の5群ズームレンズに対し、高変倍比化に伴う課題として、移動群の移動量増加に伴う全長増大と変倍に伴う諸収差変動の増大が挙げられる。
5群ズームレンズにおいて、小型・軽量化と高変倍比化を達成しつつ、高い光学性能を得るには変倍群としての第2、第3、第4群の広角端から望遠端にかけての各群の近軸配置を適切に設定することが重要になってくる。
この他、第3、第4群の合成の屈折力、そして第4群の広角端から中間のズーム位置に至る移動軌跡等を適切に設定することが重要である。
本発明は、屈折力配置や変倍移動群の移動軌跡等を適切に規定することで、高変倍比化を達成しつつ、全長増大に伴う大型化を抑制し且つ諸収差を良好に補正可能なズームレンズおよ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、物体側から順に、変倍のためには移動しない正の第1群、変倍に際して移動する負の第2群、変倍に際して移動する正の第3群、変倍に際して移動する正の第4群、変倍のためには移動しない正の第5群で構成されるズームレンズにおいて、前記第2群の広角端における横倍率β2wと望遠端における横倍率β2tとの比(Z2=β2t/β2w)の自然対数をLN(Z2)、前記第3群と前記第4群の広角端における合成の横倍率β34wと望遠端における合成の横倍率β34tとの比(Z34=β34t/β34w)の自然対数をLN(Z34)、広角端と望遠端における前記第3群と前記第4群の合成焦点距離をそれぞれf34w、f34tとするとき、
1.50<LN(Z2)/LN(Z34)≦1.874
0.77<f34w/f34t<0.96
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、高変倍比化を達成しつつ、全長増大に伴う大型化を抑制し且つ諸収差を良好に補正可能なズームレンズが得られる。
実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 実施例1のズームレンズの広角端(A)、焦点距離90m(B)、望遠端(C)における収差図である。 実施例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。 実施例2のズームレンズの広角端(A)、焦点距離85mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 実施例3のズームレンズの広角端(A)、焦点距離90mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 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。 参考例のズームレンズの広角端(A)、焦点距離90mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 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。 実施例のズームレンズの広角端(A)、焦点距離85mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 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。 実施例のズームレンズの広角端(A)、焦点距離90mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 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。 実施例のズームレンズの広角端(A)、焦点距離35mm(B)、望遠端(C)における収差図である。 本発明のズームレンズの変倍の際の軌跡の模式図(A)と、比較対象としての5群ズームレンズの移動軌跡の模式図(B)である。 望遠端における近軸配置の模式図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
以下に本発明の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、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力の第1群、変倍に際して移動する負の屈折力の第2群、変倍に際して移動する正の屈折力の第3群、変倍に際して移動する正の屈折力の第4群を有する。更に変倍ためには移動しない正の屈折力の第5群から構成されている。
図1は、本発明の実施例1としての数値実施例1の広角端(短焦点距離端)で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図2は、数値実施例1の広角端(A)、f=90mm(B)、望遠端(長焦点距離端)(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図3は、本発明の実施例2としての数値実施例2の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図4は、数値実施例2の広角端(A)、f=85mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図5は、本発明の実施例3としての数値実施例3の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図6は、数値実施例3の広角端(A)、f=90mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図7は、本発明の参考例の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図8は、参考例の広角端(A)、f=90mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図9は、本発明の実施例としての数値実施例の広角端、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図10は、数値実施例の広角端(A)、f=85mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図11は、本発明の実施例としての数値実施例の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図12は、数値実施例の広角端(A)、f=90mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図13は、本発明の実施例としての数値実施例の広角端で、無限遠物体に合焦しているときのレンズ断面図である。図14は、数値実施例の広角端(A)、f=35mm(B)、望遠端(C)における無限遠物体に合焦しているときの縦収差図である。
図15は、本発明のズームレンズの模式図(A)と、第3群と第4群の間隔が変倍に際し固定である、4群ズームレンズ相当の5群ズームレンズの近軸配置の模式図(B)である。各レンズ断面図において、左方が被写体(物体)側(前方)で、右方が像側(後方)である。U1は変倍のためには不動の正の屈折力の第1群である。U2は変倍に際し移動する負の屈折力の第2群であり、光軸上を像面側へ移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行っている。U3とU4は共に変倍に際し移動する正の屈折力の第3群および第4群であり、広角端から望遠端にかけて、光軸上を移動する。SPは開口絞り、U5は変倍のためには移動しない結像作用を有する正の屈折力の第5群(リレー群)である。第5群U5内には、焦点距離変換用のコンバータ(エクステンダ)等が装着されても良い。DGは色分解プリズムや光学フィルタ等であり、同図ではガラスブロックとして示している。IPは像面であり、固体撮像素子の撮像面に相当する。
各収差図において、球面収差における直線と破線は各々e線,g線である。非点収差における実線と一点鎖線は各々サジタル像面,メリディオナル像面であり、倍率色収差はg線によって表している。非点収差および倍率色収差は、絞り位置における光束の中心を通る光線を主光線としたときの、収差量を示している。ωは近軸での半画角、FnoはFナンバーである。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変倍位置をいう。
各実施例のズームレンズは、第2群の変倍比と、第3群と第4群の合成の変倍比との比、および広角端と望遠端における第3群と第4群の合成焦点距離の比を規定することにより、高変倍比と全系の小型軽量を両立しつつ、収差補正を良好に行っている。
具体的には、物体側から順に、変倍のためには移動しない正の第1群、変倍に際し移動する負の第2群、変倍に際し移動する正の第3群、変倍に際し移動する正の第4群、変倍のためには移動しない正の第5群で構成されるズームレンズにおいて、前記第2群の広角端における横倍率β2wと望遠端における横倍率β2tとの比(Z2=β2t/β2w)の自然対数をLN(Z2)、前記第3群と前記第4群の広角端における合成の横倍率β34wと望遠端における合成の横倍率β34tとの比(Z34=β34t/β34w)の自然対数をLN(Z34)、広角端と望遠端における前記第3群と前記第4群の合成焦点距離をそれぞれf34w、f34tとするとき、
1.50<LN(Z2)/LN(Z34)<2.30
0.70<f34w/f34t<0.96
なる条件式を満足することを特徴としている。
以下より、模式図等を用いながら、特徴の詳細な説明と、その効果について説明する。
本発明のズームレンズは、望遠端において主変倍群である第2群の移動量をその他の移動群である第3群および第4群に比べて大きくすることで、高変倍比化を容易とする構成としている。具体的な移動軌跡を、模式図である図15を用いて説明する。図15(A)は、本発明の変倍移動群の軌跡を、図15(B)は、変倍移動群が2群で構成される4群ズームレンズ相当、すなわち第3群と第4群が同じ軌跡を描く場合の軌跡を示した模式図である。図15(B)のように、第3群と第4群が一体となって移動する場合と比べ、図15(A)では、広角端を基準としたときの望遠端での光軸方向の変位量が、第2群では増大し、第3群では減少し、第4群では更に減少するような軌跡を描く。
以下で、一般的に用いられる近軸結像式(7)を用いてその原理を説明する。ここでは、第2群をバリエータV、第3群と第4群をひとつの群とみなし、コンペンセータCとして説明を行う。図16は、本発明の望遠端におけるバリエータVの像点と、コンペンセータCの像点、コンペンセータCの配置の関係を模式的に示した図である。
1/s’=1/s+1/fc ・・・(7)
近軸結像式(7)のsは、図16の中のバリエータVの像点からコンペンセータCまでの距離であり、本発明の構成では負の値をとる。
次にs’は、図16中のコンペンセータCから、コンペンセータCにより作られる像点までの距離、fcはコンペンセータCの焦点距離であり、本発明の構成では共に正の値をとる。
バリエータVの像点と、コンペンセータCの像点を固定した状態のとき、sとs’には以下の関係式(8)が成立している。なお、式(8)のconstとは、定数を意味している。
|s|+|s’|=const ・・・(8)
また、本発明のズームレンズは、望遠端において第3群と第4群の合成の横倍率が−1を超えて負に大きくなる構成であるため、下記不等式(9)式を満足している。
|s|<|s’| ・・・(9)
ここで、本発明のズームレンズは、バリエータVの像点およびコンペンセータCの像点を固定した状態でありながら、コンペンセータCをより像側に配置可能な構成とし、バリエータVが望遠端でより像側へ変位することを可能としたことを特徴としている。式(8)と不等式(9)を満足しながら、コンペンセータCがより像側に位置することは、図16(B)のように、バリエータVの像点からコンペンセータCまでの距離が離れることに相当する。したがって、式(7)の右辺sは負に大きくなる。一方、左辺にあるs’は、sが大きくなった分だけ小さくなるため、コンペンセータCの合成焦点距離fcを長くする必要がある。
一般的に2つのレンズ群の合成焦点距離は、以下の式(10)で表わされる。e’34は第3群と第4群の主点間隔である。
1/fc=1/f3+1/f4−e’34/(f3×f4) ・・・(10)
上記(10)式より、望遠端で第3群と第4群の間隔L34tを大きくすることで、コンペンセータCすなわち第3群と第4群の合成焦点距離fcを長くすることができ、バリエータVが望遠端でより像側へ変位することが可能となる。また、望遠端で第3群〜第5群間隔が広がることを利用してL34tを大きくできるため、効率的にfcを長くでき、その結果、第2群の変倍比を大きくすることができる。加えて、第2群は第3群に比べて有効径が小さく軽量であるため、第2群の移動量を相対的に増やして変倍比を大きくすることで、変倍に際する駆動のための仕事量を小さくすることができる。更に、第3群以降の横倍率が相対的に小さくなり、屈折力の強い第2群で発生する収差の拡大倍率を小さくすることができるため、高変倍比化を行う際に、望遠側での収差補正を有利に行うことができる。
このように、本発明では各移動群の広角端および望遠端での屈折力配置を適切に規定することにより、主変倍群である第2群の変倍比が大きくなる構成とし、高変倍比化とレンズ全長の短縮を両立している。
各実施例では、第2群の変倍比Z2が、第3群と第4群の合成の変倍比Z34に比べて大きくなる構成とし、主変倍群である第2群の変倍分担が大きくなるようにしている。
条件式(1)は、第2群の変倍比Z2(=β2t/β2w)の自然対数LN(Z2)と第3群と第4群の合成の変倍比Z34(=β34t/β34w)の自然対数LN(Z34)との比を規定している。
1.50<LN(Z2)/LN(Z34)<2.30 ・・・(1)
条件式(1)の上限の条件が満たされないと、望遠端で第2群の像側への変位量が大きくなり、変倍による収差変動の抑制が困難となる。
条件式(1)の下限の条件が満たされないと、第2群の変倍比を大きくする効果が得られず、高変倍化による移動群の移動量増加に伴うレンズ全長増大を抑制することが困難となる。
各実施例では、主変倍群である第2群が広角端から望遠端へ変倍する際に第3群に比べて広角端を基準としたときの望遠端における光軸方向の変位量が、大きくなるような構成としている。具体的には、望遠端において広角端に比べて第3群と第4群の合成焦点距離が長くなることで、第2群の望遠端における変位量が相対的に大きくなる構成としている。本発明において、主に変倍に寄与するのは第2群と第3群であるが、広角端における横倍率の絶対値は、第3群に比べて第2群の方が小さい。そのため、第2群の変位量を第3群の変位量に比べて相対的に大きくすることで、効率的に変倍比を大きくすることができ、レンズ全長を長くすることなく高変倍比化を達成することができる。
条件式(2)は、広角端における第3群と第4群の合成焦点距離f34wと、望遠端における第3群と第4群の合成焦点距離f34tの比を規定している。
0.70<f34w/f34t<0.96 ・・・(2)
条件式(2)の上限の条件が満たされないと、望遠端での第3群と第4群の合成焦点距離を長くすることができず、第2群の変位量を大きくすることができないため、高変倍比化とレンズ全長短縮の両立が困難となる。
条件式(2)の下限の条件が満たされないと、望遠端での第3群と第4群の合成焦点距離を長くするために、第4群が望遠端において、広角端を基準として像側に変位することになり、レンズ全長が増大してしまう。
更に好ましくは条件式(1)乃至(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.65<LN(Z2)/LN(Z34)<2.20 ・・・(1a)
0.77<f34w/f34t<0.92 ・・・(2a)
以上のように、第2群の変倍比と、第3群と第4群の合成の変倍比との比、広角端における第3群と第4群の合成焦点距離f34wと、望遠端における第3群と第4群の合成焦点距離f34tの比を規定することにより、高変倍比と小型軽量化を両立している。各実施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。
広角端を基準としたときの望遠端での前記第2群と前記第3群の光軸上での変位量をそれぞれm2、m3とする。第4群の広角端と望遠端における横倍率をそれぞれβ4w、β4tとする。第1群の焦点距離をf1とする。望遠端におけるレンズ全系の焦点距離をftとする。広角端と望遠端における第3群と第4群の空気間隔をそれぞれL34w、L34tとする。
このとき、
1.90<|m2/m3|<3.00 ・・・(3)
0.70<β4t/β4w<1.05 ・・・(4)
3.30<ft/f1<5.50 ・・・(5)
1.00<L34t/L34w<200.00 ・・・(6)
なる条件のうち1つ以上を満足するのが良い。
条件式(3)は、広角端を基準としたときの望遠端での前記第2群と前記第3群の光軸上での変位量m2とm3の比を規定している。
条件式(3)を満足することで、高変倍比化とレンズの小型軽量化を両立することを容易としている。
条件式(3)の上限の条件が満たされないと、第2群の像側への変位量が大きくなりすぎることで、変倍による収差変動の抑制が困難となる。
条件式(3)の下限の条件が満たされないと、第2群の変倍比を大きくする効果が得られず、高変倍化による移動群の移動量増加に伴うレンズ全長増大を抑制することが困難となる。
条件式(4)は、第4群の広角端における横倍率β4wと、望遠端における横倍率β4tとの比を規定している。条件式(4)を満足することで、高変倍比化とレンズの小型軽量化を両立することを容易としている。
条件式(4)の上限の条件が満たされないと、第4群が望遠端において、広角端を基準として像側に変位することになり、レンズ全長が増大してしまう。
条件式(4)の下限の条件が満たされないと、第2群の変位量を大きくすることができず、高変倍比化とレンズ全長短縮の両立が困難となる。
条件式(5)は、第1群の焦点距離f1と、望遠端でのレンズ全系の焦点距離ftとの比を規定している。条件式(5)を満足することで、レンズ全長の短縮と望遠側での収差補正の両立が容易となる。
条件式(5)の上限の条件が満たされないと、第1群の焦点距離が相対的に短くなり、望遠側での収差の拡大倍率が大きくなるため、軸上色収差や球面収差の変動を抑制することが困難となる。
条件式(5)の下限の条件が満たされないと、第1群の焦点距離が相対的に長く成り過ぎ、第1群の小型化が難しくなり、レンズ全系での小型軽量化が困難となる。
条件式(6)は、広角端における第3群と第4群の空気間隔L34wと、望遠端における第3群と第4群の空気間隔L34tとの比を規定している。条件式(6)を満足することで、レンズ全長の短縮化と高変倍比化との両立を容易としている。
条件式(6)の上限の条件が満たされないと、第4群が望遠端において、広角端を基準として像側に変位することになり、レンズ全長が増大してしまう。
条件式(6)の下限の条件が満たされないと第2群の変位量を大きくすることができず、高変倍比化とレンズ全長短縮の両立が困難となる。
更に好ましくは、条件式(3)乃至条件式(6)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
2.05<|m2/m3|<2.90 ・・・(3a)
0.72<β4t/β4w<0.98 ・・・(4a)
3.50<ft/f1<4.50 ・・・(5a)
20.00<L34t/L34w<180.00 ・・・(6a)
以下に本発明のズームレンズの数値実施例1〜のレンズ構成の特徴を説明する。
[実施例1]
数値実施例1に対応する実施例1における変倍に際しての移動群である第2群U2、第3群U3、第4群U4について説明する。第2群U2は、数値実施例1において第11レンズ面〜第17レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、負レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズ、負レンズにて構成されている。第3群U3は、数値実施例1において第18レンズ面〜第24レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、2枚の正レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズにて構成されている。 第4群U4は、数値実施例1において第25レンズ面〜第27レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズにて構成されている。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式の対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、115倍の高変倍比と小型化を両立している。
[実施例2]
数値実施例2に対応する実施例2における変倍に際しての移動群である第2群U2、第3群U3、第4群U4について説明する。第2群U2は、数値実施例2において第11レンズ面〜第17レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、負レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズ、負レンズにて構成されている。第3群U3は、数値実施例2において第18レンズ面〜第24レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、2枚の正レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズにて構成されている。 第4群U4は、数値実施例において第25レンズ面〜第26レンズ面に対応し、1枚の正レンズにて構成されている。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式の対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、第4群が1枚の正レンズによる構成ながら良好な光学性能を達成しつつ、100倍の高変倍比と小型化を両立している。
[実施例3]
数値実施例3に対応する実施例3における変倍に際し移動する、第2群U2、第3群U3、第4群U4について説明する。第2群U2は、数値実施例3において第11レンズ面〜第17レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、負レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズ、負レンズにて構成されている。第3群U3は、数値実施例3において第18レンズ面〜第24レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、2枚の正レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズにて構成されている。第4群U4は、数値実施例3において第25レンズ面〜第28レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、1枚の負レンズと1枚の正レンズにて構成されている。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式の対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、120倍の高変倍比と小型化を両立している。
参考例
参考例は、実施例1と同様の構成である。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。本参考例は、表1に示すようにいずれの条件式も満足しており、良好な光学性能を達成しながら、115倍の高変倍比と小型化を両立している。
[実施例
数値実施例に対応する実施例は、実施例2と同様の構成である。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。本数値実施例は、表1に示すようにいずれの条件式も満足しており、第4群が1枚の正レンズによる構成ながら、良好な光学性能を達成しつつ、135倍の高変倍比と小型化を両立している。
[実施例
数値実施例に対応する実施例は、実施例3と同様の構成である。非球面は第11レンズ面、第19レンズ面、第25レンズ面に各々用いられており、第11レンズ面は主に広角側の歪曲収差の補正、第19レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第25レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。本数値実施例は、表1に示すように条件式(1)〜(3)(5)(6)を満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、120倍の高変倍比と小型化を両立している。
[実施例
数値実施例に対応する実施例における変倍に際し移動する、第2群U2、第3群U3、第4群U4について説明する。第2群U2は、数値実施例において第20レンズ面〜第26レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、負レンズと、正レンズと負レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズ、負レンズにて構成されている。第3群U3は、数値実施例において第27レンズ面〜第33レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、2枚の正レンズと、負レンズと正レンズがこの順に貼り合わされた接合レンズにて構成されている。第4群U4は、数値実施例において第34レンズ面〜第35レンズ面に対応し、1枚の正レンズにて構成されている。非球面は第20レンズ面、第28レンズ面、第34レンズ面に各々用いられており、第20レンズ面は主に望遠側の球面収差の補正、第28レンズ面は広角側のコマ収差等の軸外収差の補正、第34レンズ面は望遠側の球面収差の補正を行っている。
本実施例の各条件式の対応値を表1に示す。本数値実施例は条件式(1)〜(3)、(6)を満足しており、良好な光学性能を達成しつつ、28倍の高変倍比と小型化を両立している。
図17は、本発明の実施例1〜のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図17において101は実施例1〜6のいずれかのズームレンズである。124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能となっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することで構成される撮像装置である。ズームレンズ101は第1群F、変倍部LZ、結像用の第5群Rを有している。第1群Fは合焦用群が含まれている。
変倍部LZは変倍のために光軸上を移動する第2群と第3群と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動する第4群が含まれている。SPは開口絞りである。第5群Rは光路中より挿抜可能なレンズユニットIE’、IEを有している。レンズユニットIE、IE’を切り替えることで、ズームレンズ101の全系の焦点距離範囲を変位している。114、115は各々第1群F、変倍部LZを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。116〜118は駆動機構114、115および開口絞りSPを電動駆動するモータ(駆動手段)である。
119〜121は、第1群Fや変倍部LZの光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサ等の検出器である。カメラ124において、109はカメラ124内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、110はズームレンズ101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。また、111、122はカメラ124及びズームレンズ101の各種の駆動を制御するCPUである。
このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、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。
次に本発明の実施例1〜6に対応する数値実施例1〜6を示す。各数値実施例においてiは物体側からの面の順序を示し、riは物体側より第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i面と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。最後の3つの面はフィルタ等の硝子ブロックである。焦点距離、Fナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの値を表している。BFはガラスブロックの最終面から像面までの距離を空気換算した値である。
尚、非球面形状は、光軸方向の座標をx、光軸と垂直方向の座標をy、基準の曲率半径をR、円錐常数をk、n次の非球面係数をAnとして、以下の式で表される。但し、「e-x」は「×10-x」を意味している。尚、非球面を有するレンズ面には各表中の面番号の左側に*印を付している。
x=(y2/r)/{1+(1−k×y2/r20.5}+A2×y2+A3×y3+A4×y4+A5×y5+A6×y6+A7×y7+A8×y8+A9×y9+A10×y10+A11×y11+A12×y12
各実施例と前述した各条件式との対応を表1に示す。
(数値実施例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 3985.747 6.00 1.83400 37.2 206.45
2 345.219 2.24 199.19
3 350.731 25.92 1.43387 95.1 198.83
4 -634.409 27.72 197.65
5 329.460 19.51 1.43387 95.1 197.70
6 -4308.249 0.25 197.24
7 260.932 19.16 1.43387 95.1 192.72
8 1950.635 1.20 191.51
9 213.609 14.00 1.49700 81.5 181.41
10 393.837 (可変) 178.73
11* 20598.048 2.20 2.00330 28.3 45.13
12 44.632 8.84 39.64
13 -66.973 1.40 1.88300 40.8 38.77
14 52.127 8.74 1.95906 17.5 38.54
15 -73.546 1.53 38.39
16 -54.749 1.60 1.90366 31.3 37.89
17 -582.266 (可変) 38.44
18 128.983 9.05 1.59282 68.6 75.47
19* -440.727 0.50 75.89
20 123.132 14.63 1.59282 68.6 77.94
21 -154.849 0.20 77.69
22 133.822 2.50 1.80518 25.4 73.06
23 56.533 17.88 1.43875 94.9 68.54
24 -212.021 (可変) 67.58
25* 198.349 3.50 1.66680 33.0 63.53
26 103.927 7.48 1.64000 60.1 61.01
27 -8144.734 (可変) 59.73
28(絞り) ∞ 2.88 29.71
29 -98.274 1.40 1.81600 46.6 28.27
30 23.407 0.20 26.57
31 23.936 5.69 1.80809 22.8 26.66
32 390.280 5.26 26.22
33 -63.075 1.40 1.88300 40.8 24.74
34 89.459 19.95 24.71
35 -196.119 1.80 1.64000 60.1 29.05
36 94.860 3.94 1.84666 23.8 29.75
37 126.948 3.03 30.26
38 1201.962 7.00 1.48749 70.2 31.34
39 -34.275 0.20 32.23
40 -622.792 1.60 1.88300 40.8 32.04
41 37.272 9.92 1.49700 81.5 32.04
42 -49.934 0.20 32.95
43 160.862 8.66 1.54814 45.8 33.11
44 -34.283 1.60 1.88300 40.8 32.94
45 -144.347 0.20 33.69
46 95.118 10.08 1.48749 70.2 34.01
47 -41.802 14.00 34.22
48 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
49 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
50 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006 A 4= 6.03842e-007 A 6=-2.92255e-010 A 8= 1.02124e-013

第19面
K =-7.33314e+001 A 4= 4.79311e-007 A 6= 3.65689e-011 A 8=-1.99253e-015

第25面
K = 1.92273e+000 A 4=-7.93312e-008 A 6=-2.43104e-011 A 8= 7.41843e-015

各種データ
ズーム比 115.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.90 90.00 1023.50
Fナンバー 1.80 1.80 5.30
半画角 31.72 3.50 0.31
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 637.06 637.06 637.06
BF 11.98 11.98 11.98

d10 2.82 157.56 206.43
d17 277.24 97.34 2.00
d24 0.78 10.55 59.46
d27 3.00 18.39 15.96

入射瞳位置 129.62 986.39 13916.45
射出瞳位置 145.41 145.41 145.41
前側主点位置 139.12 1137.10 22791.17
後側主点位置 3.08 -78.02 -1011.52

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 1 266.03 116.01 66.77 -19.51
2 11 -25.32 24.31 4.84 -11.48
3 18 66.26 44.75 9.10 -21.59
4 25 313.91 10.98 -0.02 -6.67
5 28 35.40 145.19 49.87 23.34

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -450.65
2 3 523.45
3 5 704.54
4 7 690.17
5 9 912.87
6 11 -44.21
7 13 -32.82
8 14 32.50
9 16 -66.47
10 18 168.73
11 20 117.61
12 22 -122.22
13 23 103.58
14 25 -330.00
15 26 159.76
16 29 -22.93
17 31 31.02
18 33 -41.47
19 35 -99.26
20 36 415.42
21 38 68.25
22 40 -39.55
23 41 44.50
24 43 52.11
25 44 -50.97
26 46 60.84
(数値実施例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 8000.000 6.00 1.83400 37.2 203.14
2 373.691 1.54 196.31
3 361.776 26.52 1.43387 95.1 195.88
4 -518.880 25.95 194.76
5 370.520 17.79 1.43387 95.1 195.86
6 -3369.467 0.25 195.38
7 241.028 17.39 1.43387 95.1 190.27
8 861.689 1.20 189.00
9 203.790 14.06 1.49700 81.5 180.28
10 421.379 (可変) 178.55
11* 3657.872 2.20 2.00330 28.3 43.68
12 40.621 10.00 38.06
13 -45.369 1.40 1.88300 40.8 37.28
14 98.142 5.97 1.95906 17.5 38.21
15 -67.097 0.69 38.35
16 -64.854 1.60 1.75500 52.3 38.11
17 -212.532 (可変) 38.81
18 140.986 10.25 1.56907 71.3 73.95
19* -186.006 0.50 74.45
20 102.215 13.53 1.56907 71.3 76.54
21 -162.778 0.20 76.28
22 159.988 2.50 1.84666 23.8 71.24
23 60.722 13.35 1.43875 94.9 66.81
24 -6797.000 (可変) 65.80
25* 254.766 5.14 1.60311 60.6 64.51
26 -369.734 (可変) 63.83
27(絞り) ∞ 2.93 33.88
28 -155.154 1.40 1.83481 42.7 32.37
29 24.535 6.89 1.76182 26.5 30.31
30 2780.241 3.70 29.93
31 -96.909 1.85 1.83481 42.7 28.91
32 71.731 0.15 28.60
33 33.014 4.69 1.84666 23.8 29.04
34 155.745 5.42 28.39
35 -122.347 1.58 1.83481 42.7 26.53
36 58.258 7.24 25.99
37 -72.547 1.91 1.71736 29.5 26.54
38 34.123 15.00 1.65160 58.5 27.93
39 -50.824 3.00 30.61
40 -403.126 4.32 1.54814 45.8 30.86
41 -47.125 3.12 30.98
42 -68.761 3.07 1.88300 40.8 29.74
43 37.681 9.19 1.51742 52.4 30.16
44 -49.851 0.20 31.18
45 164.690 7.05 1.49700 81.5 31.54
46 -34.793 2.50 1.83481 42.7 31.55
47 -98.072 1.18 32.48
48 69.220 7.25 1.54814 45.8 32.77
49 -56.118 14.45 32.39
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
51 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
52 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-9.90196e+004 A 4= 1.00187e-006 A 6=-7.44468e-010 A 8= 5.01326e-013

第19面
K =-1.87503e+001 A 4= 2.45550e-007 A 6= 7.82502e-011 A 8=-3.75504e-015

第25面
K = 1.36886e+001 A 4=-1.59307e-007 A 6=-1.02866e-010 A 8= 3.28743e-015

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.90 85.00 890.00
Fナンバー 1.80 1.80 4.60
半画角 31.72 3.70 0.35
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 616.09 616.09 616.09
BF 10.69 10.69 10.69

d10 2.71 151.20 198.10
d17 269.28 96.90 1.99
d24 0.22 5.24 27.64
d26 0.86 19.73 45.35

入射瞳位置 124.84 917.05 9476.01
射出瞳位置 152.70 152.70 152.70
前側主点位置 134.30 1052.93 15943.77
後側主点位置 1.79 -74.30 -879.30

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 1 259.25 110.70 62.07 -20.39
2 11 -25.74 21.85 3.58 -12.51
3 18 69.30 40.33 5.79 -20.84
4 25 249.89 5.14 1.31 -1.90
5 27 40.10 154.30 57.57 20.54

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -467.21
2 3 494.58
3 5 768.56
4 7 762.85
5 9 775.10
6 11 -40.62
7 13 -34.77
8 14 41.75
9 16 -123.64
10 18 142.08
11 20 112.04
12 22 -115.80
13 23 136.91
14 25 249.89
15 28 -25.15
16 29 32.17
17 31 -48.86
18 33 48.15
19 35 -46.83
20 37 -31.86
21 38 33.55
22 40 96.43
23 42 -27.04
24 43 42.83
25 45 58.31
26 46 -65.41
27 48 57.43
(数値実施例3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 7496.258 6.00 1.83400 37.2 201.64
2 344.164 2.23 194.71
3 349.736 25.87 1.43387 95.1 194.38
4 -565.439 26.59 194.29
5 326.652 19.74 1.43387 95.1 197.77
6 -4043.556 0.25 197.31
7 249.968 20.07 1.43387 95.1 192.58
8 1915.030 1.20 191.30
9 211.501 14.00 1.49700 81.5 180.86
10 386.419 (可変) 178.09
11* 22316.175 2.20 2.00330 28.3 46.39
12 50.780 7.94 41.12
13 -86.174 1.40 1.88300 40.8 40.21
14 47.377 8.21 1.95906 17.5 39.13
15 -117.264 2.50 38.74
16 -61.921 1.60 1.78590 44.2 37.93
17 285.780 (可変) 38.28
18 158.865 11.03 1.59240 68.3 78.58
19* -205.280 0.50 79.13
20 157.989 11.74 1.59282 68.6 80.47
21 -254.407 0.20 80.13
22 108.777 2.50 1.84666 23.8 76.38
23 58.188 17.69 1.43875 94.9 72.04
24 -397.524 (可変) 71.06
25* 176.188 3.50 1.66680 33.0 68.27
26 95.351 0.14 65.59
27 97.403 8.53 1.64000 60.1 65.59
28 5811.627 (可変) 64.32
29(絞り) ∞ 2.82 31.83
30 -119.198 1.40 1.81600 46.6 30.49
31 35.774 0.20 29.08
32 32.391 4.90 1.80809 22.8 29.24
33 292.767 6.10 28.70
34 -51.576 1.40 1.88300 40.8 26.76
35 -237.871 2.54 26.79
36 -65.994 1.80 1.75500 52.3 26.66
37 117.420 3.80 1.84666 23.8 27.19
38 2376.520 3.03 27.53
39 ∞ 14.24 1.62041 60.3 28.19
40 148.949 6.17 30.21
41 1450.149 6.97 1.48749 70.2 32.15
42 -36.614 0.20 32.84
43 -241.417 1.60 1.88300 40.8 32.32
44 42.402 9.66 1.49700 81.5 32.24
45 -44.507 0.20 32.90
46 434.659 8.74 1.56732 42.8 32.57
47 -26.401 1.60 1.88300 40.8 32.32
48 -112.145 0.20 33.40
49 85.248 7.85 1.48749 70.2 33.65
50 -43.428 14.00 33.43
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
52 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
53 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006 A 4= 5.49974e-007 A 6=-1.72378e-010 A 8= 3.80646e-014

第19面
K =-2.05037e+001 A 4=-2.80466e-008 A 6= 5.63081e-011 A 8=-5.33471e-015

第25面
K = 4.98959e+000 A 4=-1.20669e-007 A 6=-4.00844e-011 A 8= 6.62094e-015

各種データ
ズーム比 120.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 90.00 1080.00
Fナンバー 1.80 1.80 5.60
半画角 31.43 3.50 0.29
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 640.68 640.68 640.68
BF 11.97 11.97 11.97

d10 2.83 152.47 199.72
d17 281.46 103.52 1.99
d24 0.20 9.97 35.19
d28 3.00 21.53 50.59

入射瞳位置 130.95 971.56 14210.01
射出瞳位置 240.54 240.54 240.54
前側主点位置 140.31 1097.00 20392.98
後側主点位置 2.97 -78.03 -1068.02

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 1 260.40 115.95 66.13 -19.56
2 11 -25.01 23.84 6.14 -9.62
3 18 71.80 43.65 8.20 -21.13
4 25 306.37 12.17 -0.25 -7.67
5 29 44.44 145.61 55.86 23.20

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -429.95
2 3 501.08
3 5 695.81
4 7 658.56
5 9 913.06
6 11 -50.31
7 13 -34.25
8 14 35.59
9 16 -64.28
10 18 152.37
11 20 165.59
12 22 -149.74
13 23 116.78
14 25 -314.94
15 27 154.08
16 30 -33.41
17 32 44.24
18 34 -74.41
19 36 -55.47
20 37 144.35
21 39 -239.14
22 41 73.12
23 43 -40.50
24 44 45.24
25 46 43.93
26 47 -39.22
27 49 60.02
参考例
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 5793.014 6.00 1.83400 37.2 208.89
2 342.037 2.32 199.75
3 349.174 26.52 1.43387 95.1 199.46
4 -605.233 26.73 198.38
5 325.511 20.05 1.43387 95.1 198.44
6 -3616.038 0.25 197.99
7 256.834 19.77 1.43387 95.1 193.35
8 2109.250 1.20 192.13
9 212.141 14.00 1.49700 81.5 181.65
10 398.858 (可変) 179.13
11* 16798.456 2.20 2.00330 28.3 53.09
12 69.079 8.47 47.57
13 -91.374 1.40 1.88300 40.8 46.07
14 53.825 10.48 1.95906 17.5 43.78
15 -72.949 1.94 43.06
16 -52.818 1.60 1.90366 31.3 41.50
17 137.854 (可変) 40.31
18 140.805 9.33 1.59282 68.6 69.73
19* -462.549 0.50 70.27
20 161.166 10.80 1.59282 68.6 71.26
21 -184.359 0.20 71.08
22 113.121 2.50 1.80518 25.4 68.14
23 56.598 14.32 1.43875 94.9 64.71
24 -1547.770 (可変) 63.77
25* 159.862 3.50 1.66680 33.0 60.82
26 90.866 8.06 1.64000 60.1 58.76
27 -2232.092 (可変) 57.64
28(絞り) ∞ 2.91 31.31
29 -106.280 1.40 1.81600 46.6 30.12
30 34.710 0.20 28.96
31 31.646 6.16 1.80809 22.8 29.20
32 734.917 5.53 28.50
33 -72.897 1.40 1.88300 40.8 26.66
34 140.432 22.72 26.50
35 -90.869 1.80 1.64000 60.1 28.11
36 194.274 2.92 1.84666 23.8 28.69
37 159.905 3.03 29.09
38 1087.633 6.23 1.48749 70.2 30.11
39 -47.445 0.20 31.04
40 -169.196 1.60 1.88300 40.8 31.16
41 54.346 9.62 1.49700 81.5 31.72
42 -39.224 0.20 32.87
43 1288.478 7.48 1.54814 45.8 32.98
44 -37.788 1.60 1.88300 40.8 33.01
45 -92.434 0.20 33.69
46 54.608 9.80 1.48749 70.2 33.73
47 -69.816 14.00 32.68
48 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
49 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
50 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006 A 4= 9.64938e-007 A 6=-2.11065e-010 A 8= 4.00855e-013

第19面
K =-7.63858e+001 A 4= 1.91972e-007 A 6= 2.39994e-011 A 8= 3.29461e-016

第25面
K = 2.26047e+000 A 4=-9.56035e-008 A 6=-2.25528e-011 A 8= 1.13017e-014

各種データ
変倍比 115.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.90 90.00 1024.50
Fナンバー 1.80 1.80 5.30
半画角 31.72 3.49 0.31
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 636.89 636.89 636.89
BF 12.00 12.00 12.00

d10 2.74 152.94 199.14
d17 280.68 104.25 2.00
d24 1.15 4.95 83.43
d27 3.00 25.42 3.00

入射瞳位置 136.55 1028.47 15444.88
射出瞳位置 151.11 151.11 151.11
前側主点位置 146.02 1176.84 23998.24
後側主点位置 3.10 -78.06 -1011.47

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 1 260.74 116.84 67.49 -18.81
2 11 -26.63 26.08 8.33 -8.15
3 18 77.31 37.65 6.15 -18.81
4 25 240.15 11.56 0.32 -6.69
5 28 39.14 145.20 55.23 16.79

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -433.30
2 3 513.40
3 5 687.63
4 7 670.18
5 9 887.02
6 11 -68.57
7 13 -37.97
8 14 33.22
9 16 -41.77
10 18 182.51
11 20 146.26
12 22 -142.21
13 23 124.48
14 25 -320.02
15 26 136.07
16 29 -31.76
17 31 40.35
18 33 -53.86
19 35 -96.12
20 36 -1100.24
21 38 93.11
22 40 -46.16
23 41 47.32
24 43 66.76
25 44 -72.97
26 46 64.31
(数値実施例
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 1300.941 6.00 1.83400 37.2 217.60
2 291.045 2.42 205.10
3 297.351 27.47 1.43387 95.1 204.17
4 -916.326 26.45 201.96
5 304.176 19.64 1.43387 95.1 196.87
6 -64063.025 0.25 196.37
7 256.190 20.10 1.43387 95.1 192.07
8 2748.569 1.20 190.85
9 215.536 14.00 1.43875 94.9 180.28
10 463.858 (可変) 178.37
11* 16820.626 2.20 2.00330 28.3 55.11
12 103.687 7.07 50.45
13 -112.525 1.40 1.88300 40.8 48.01
14 44.393 9.02 1.95906 17.5 43.50
15 -227.604 3.63 42.35
16 -63.966 1.60 1.88300 40.8 40.50
17 84.986 (可変) 38.82
18 146.306 11.55 1.55332 71.7 76.85
19* -162.830 0.50 77.26
20 120.278 10.56 1.59282 68.6 77.99
21 -465.328 0.20 77.48
22 113.681 2.50 1.84666 23.8 73.89
23 54.340 15.45 1.43875 94.9 69.05
24 -93823.566 (可変) 68.18
25* 159.441 8.49 1.59551 39.2 65.84
26 7631.673 (可変) 63.73
27(絞り) ∞ 3.81 32.64
28 -65.634 1.40 1.81600 46.6 31.35
29 38.490 0.20 30.60
30 36.274 6.01 1.80809 22.8 30.86
31 -550.522 4.81 30.51
32 -101.638 1.40 1.88300 40.8 29.26
33 -478.263 1.99 29.20
34 -173.501 1.80 1.75500 52.3 29.03
35 110.372 2.83 1.84666 23.8 29.07
36 204.004 3.03 29.06
37 ∞ 13.39 1.62041 60.3 29.36
38 90.490 5.92 30.43
39 -989.776 5.43 1.48749 70.2 31.96
40 -40.759 0.20 32.48
41 -125.869 1.60 1.88300 40.8 32.32
42 41.430 9.89 1.49700 81.5 32.84
43 -34.517 0.20 33.59
44 88.728 10.84 1.56732 42.8 33.52
45 -30.080 1.60 1.88300 40.8 32.88
46 -1248.023 0.20 33.52
47 81.277 8.44 1.48749 70.2 33.87
48 -38.832 14.00 33.78
49 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
50 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
51 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006 A 4= 1.29729e-006 A 6=-1.70902e-010 A 8= 4.37596e-013 A10= 2.88303e-017

第19面
K =-1.17434e+001 A 4=-8.13611e-008 A 6= 2.78100e-011 A 8= 2.24605e-014 A10=-8.30743e-018

第25面
K = 1.38954e+000 A 4=-2.04062e-008 A 6=-1.14741e-010 A 8= 1.15408e-013 A10=-4.62148e-017

各種データ
ズーム比 135.00
広角 中間 望遠
焦点距離 8.80 85.00 1188.00
Fナンバー 1.80 1.80 6.16
半画角 32.01 3.70 0.27
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 642.61 642.61 642.61
BF 12.05 12.05 12.05

d10 2.64 148.46 194.50
d17 287.03 114.22 1.99
d24 1.02 6.34 36.45
d26 3.00 24.67 60.75

入射瞳位置 140.80 1009.00 17365.10
射出瞳位置 378.26 378.26 378.26
前側主点位置 149.82 1113.73 22407.00
後側主点位置 3.25 -72.95 -1175.95

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 1 259.83 117.52 66.93 -21.05
2 11 -24.69 24.92 10.77 -5.42
3 18 76.13 40.76 5.52 -21.36
4 25 271.69 8.49 -0.11 -5.42
5 27 50.30 145.20 58.52 20.02

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -447.91
2 3 519.71
3 5 696.08
4 7 647.96
5 9 899.84
6 11 -103.13
7 13 -35.69
8 14 38.86
9 16 -40.89
10 18 140.69
11 20 161.75
12 22 -124.16
13 23 123.48
14 25 271.69
15 28 -29.40
16 30 41.88
17 32 -145.58
18 34 -88.70
19 35 277.38
20 37 -145.28
21 39 86.74
22 41 -34.94
23 42 39.49
24 44 40.73
25 45 -34.73
26 47 54.99
(数値実施例
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 18038.086 6.00 1.83400 37.2 203.90
2 342.554 2.21 195.94
3 347.445 27.44 1.43387 95.1 195.67
4 -499.176 26.19 194.62
5 325.077 17.73 1.43387 95.1 197.74
6 5634.881 0.25 197.26
7 258.904 20.76 1.43387 95.1 193.65
8 4202.299 1.20 192.48
9 210.198 14.00 1.49700 81.5 181.51
10 414.167 (可変) 179.36
11* 17543.108 2.20 2.00330 28.3 52.13
12 92.815 6.86 47.67
13 -108.038 1.40 1.88300 40.8 45.76
14 50.682 7.40 1.95906 17.5 42.41
15 -221.450 3.18 41.67
16 -62.429 1.60 1.75500 52.3 40.82
17 82.841 (可変) 39.16
18 164.117 12.68 1.59240 68.3 78.40
19* -122.176 0.50 78.78
20 121.814 7.68 1.59282 68.6 78.50
21 606.634 0.20 77.86
22 122.771 2.50 1.84666 23.8 76.13
23 63.969 14.11 1.43875 94.9 72.40
24 3015.157 (可変) 71.62
25* 171.034 3.50 1.66680 33.0 68.34
26 95.139 0.21 66.11
27 98.146 9.36 1.64000 60.1 66.11
28 -675.791 (可変) 65.11
29(絞り) ∞ 3.31 31.79
30 -81.931 1.40 1.81600 46.6 30.54
31 33.583 0.20 29.48
32 33.682 6.02 1.80809 22.8 29.60
33 3707.619 5.24 29.16
34 -84.153 1.40 1.88300 40.8 27.94
35 555.793 27.73 27.94
36 -177.582 1.80 1.75500 52.3 29.28
37 108.778 2.84 1.84666 23.8 29.62
38 97.497 3.03 29.86
39 1212.081 6.79 1.48749 70.2 30.71
40 -38.480 0.20 31.62
41 -348.818 1.60 1.88300 40.8 31.55
42 48.776 8.71 1.49700 81.5 31.70
43 -53.620 0.20 32.50
44 1020.319 8.29 1.56732 42.8 32.56
45 -31.299 1.60 1.88300 40.8 32.57
46 -85.990 0.20 33.48
47 82.479 7.89 1.48749 70.2 33.60
48 -48.408 14.00 33.58
49 ∞ 33.00 1.60859 46.4 60.00
50 ∞ 13.20 1.51633 64.2 60.00
51 ∞ (BF) 60.00
像面 ∞

非球面データ
第11面
K =-4.15562e+006 A 4= 1.19348e-006 A 6=-1.02612e-010 A 8= 3.61444e-013

第19面
K =-5.14987e+000 A 4=-1.42395e-007 A 6= 3.56009e-011 A 8=-2.80215e-015

第25面
K = 2.56737e+000 A 4=-8.50439e-008 A 6=-3.35634e-011 A 8= 1.62886e-015

各種データ
ズーム比 120.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 90.00 1080.00
Fナンバー 1.80 1.80 5.60
半画角 31.43 3.50 0.29
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 643.67 643.67 643.67
BF 11.99 11.99 11.99

d10 2.67 148.22 194.19
d17 286.72 107.71 1.98
d24 1.50 14.45 13.50
d28 3.00 23.51 84.22

入射瞳位置 135.91 961.78 14621.12
射出瞳位置 142.08 142.08 142.08
前側主点位置 145.53 1114.04 24666.86
後側主点位置 2.99 -78.01 -1068.01

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 1 258.98 115.79 67.05 -18.24
2 11 -25.96 22.64 9.31 -5.75
3 18 78.97 37.66 4.95 -19.62
4 25 230.00 13.06 1.82 -6.23
5 29 38.54 148.65 55.89 17.86

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -416.10
2 3 475.65
3 5 792.33
4 7 633.31
5 9 837.16
6 11 -92.24
7 13 -38.68
8 14 43.01
9 16 -46.72
10 18 119.79
11 20 254.71
12 22 -159.32
13 23 148.37
14 25 -325.28
15 27 134.01
16 30 -28.88
17 32 41.60
18 34 -82.21
19 36 -88.70
20 37 -1244.08
21 39 76.38
22 41 -48.09
23 42 52.73
24 44 53.39
25 45 -56.18
26 47 63.62
27 49 0.00
28 50 0.00
(数値実施例
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 367.273 5.35 1.77250 49.6 174.04
2 103.630 48.44 146.46
3 -172.586 4.40 1.69680 55.5 145.32
4 661.258 0.09 147.62
5 252.609 11.18 1.80518 25.4 149.98
6 1073.304 6.46 149.72
7 6108.371 18.99 1.43387 95.1 149.38
8 -186.138 0.10 149.19
9 -4069.943 4.20 1.72047 34.7 141.43
10 247.894 18.79 1.49700 81.5 137.42
11 -360.414 26.25 136.83
12 707.021 19.58 1.43387 95.1 144.90
13 -214.457 1.58 145.54
14 168.148 4.30 1.75520 27.5 145.04
15 114.254 0.87 140.15
16 117.649 28.12 1.49700 81.5 140.16
17 -2493.992 0.08 139.33
18 152.682 14.72 1.62041 60.3 133.70
19 711.234 (可変) 132.33
20* 437.403 2.50 1.77250 49.6 53.73
21 44.690 4.02 46.24
22 62.673 9.85 1.80809 22.8 44.94
23 -70.154 1.50 1.75500 52.3 43.22
24 51.480 7.41 36.64
25 -44.364 1.50 1.88300 40.8 36.63
26 -191.122 (可変) 38.21
27 107.302 7.68 1.59282 68.6 50.48
28* -111.966 0.10 50.70
29 148.736 8.09 1.43875 94.9 50.44
30 -82.690 0.61 50.15
31 -93.102 1.90 1.84666 23.8 49.56
32 -826.008 4.39 1.43875 94.9 49.53
33 -112.173 (可変) 49.48
34* 215.874 5.21 1.59282 68.6 45.76
35 -165.358 (可変) 45.21
36(絞り) ∞ 2.67 29.49
37 -65.511 1.50 1.69680 55.5 28.91
38 27.094 6.11 1.80809 22.8 28.09
39 55.265 22.99 27.37
40 -102.984 1.50 1.77250 49.6 28.97
41 35.101 10.94 1.60342 38.0 29.96
42 -29.630 0.20 30.91
43 -31.078 1.60 1.81600 46.6 30.79
44 98.616 12.85 1.59551 39.2 33.36
45 -47.974 3.00 36.97
46 -1196.825 5.47 1.53172 48.8 38.66
47 -74.286 0.20 39.20
48 234.171 2.00 1.88300 40.8 39.14
49 39.291 10.31 1.49700 81.5 38.60
50 -105.835 0.81 39.24
51 94.775 9.45 1.49700 81.5 39.69
52 -60.453 2.00 1.76182 26.5 39.37
53 -380.731 0.20 39.55
54 99.287 9.90 1.48749 70.2 39.52
55 -51.883 13.04 38.94
56 ∞ 33.00 1.60859 46.4 50.00
57 ∞ 13.20 1.51633 64.2 50.00
58 ∞ (BF) 50.00
像面 ∞

非球面データ
第20面
K =-1.87877e+002 A 4= 6.84455e-007 A 6=-6.25050e-011 A 8=-1.31670e-013

第28面
K =-1.07578e+000 A 4= 5.78026e-007 A 6=-8.77281e-011 A 8= 6.21590e-014

第34面
K = 1.50536e+001 A 4=-4.06447e-007 A 6=-3.78830e-010 A 8= 2.01115e-013

各種データ
ズーム比 28.00
広角 中間 望遠
焦点距離 6.75 35.00 189.00
Fナンバー 1.55 1.55 2.30
半画角 39.17 8.93 1.67
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 610.04 610.04 610.04
BF 12.06 12.06 12.06

d19 2.00 74.41 108.48
d26 161.24 69.11 1.25
d33 1.55 3.67 24.34
d35 2.00 19.60 32.71

入射瞳位置 110.00 230.90 902.44
射出瞳位置 83.72 83.72 83.72
前側主点位置 117.39 283.00 1589.90
後側主点位置 5.31 -22.94 -176.94

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 1 103.72 213.50 126.84 58.96
2 20 -28.72 26.78 11.80 -6.48
3 27 71.58 22.77 4.27 -11.34
4 34 158.21 5.21 1.86 -1.42
5 36 30.08 162.94 49.42 6.84

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -187.65
2 3 -195.16
3 5 404.06
4 7 415.67
5 9 -321.99
6 10 297.72
7 12 380.75
8 14 -484.73
9 16 226.21
10 18 309.01
11 20 -64.31
12 22 41.94
13 23 -38.94
14 25 -65.37
15 27 93.32
16 29 122.13
17 31 -122.87
18 32 294.54
19 34 158.21
20 37 -27.21
21 38 59.32
22 40 -33.57
23 41 28.27
24 43 -28.65
25 44 55.70
26 46 147.98
27 48 -53.42
28 49 58.88
29 51 75.58
30 52 -93.76
31 54 71.20
Figure 0006034647
U1:第1群
U2:第2群
U3:第3群
U4:第4群
U5:第5群

Claims (6)

  1. 物体側から順に、変倍のためには移動しない正の第1群、変倍に際し移動する負の第2群、変倍に際し移動する正の第3群、変倍に際し移動する正の第4群、変倍のためには移動しない正の第5群で構成されるズームレンズにおいて、前記第2群の広角端における横倍率β2wと望遠端における横倍率β2tとの比(Z2=β2t/β2w)の自然対数をLN(Z2)、前記第3群と前記第4群の広角端における合成の横倍率β34wと望遠端における合成の横倍率β34tとの比(Z34=β34t/β34w)の自然対数をLN(Z34)、広角端と望遠端における前記第3群と前記第4群の合成焦点距離をそれぞれf34w、f34tとするとき、
    1.50<LN(Z2)/LN(Z34)≦1.874
    0.77<f34w/f34t<0.96
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端を基準としたときの望遠端での前記第2群と前記第3群の光軸上での変位量をそれぞれm2、m3とするとき、
    1.90<|m2/m3|<3.00
    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。
  3. 前記第4群の広角端と望遠端における横倍率をそれぞれβ4w、β4tとするとき、
    0.70<β4t/β4w<1.05
    を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第1群の焦点距離をf1、望遠端におけるレンズ全系の焦点距離をftとするとき、
    3.30<ft/f1<5.50
    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. 前記第3群と前記第4群の広角端と望遠端における空気間隔をそれぞれL34w、L34tとするとき、
    1.00<L34t/L34w<200.00
    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5のいずれか1項に記載のズームレンズと前記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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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6344964B2 (ja) * 2014-05-01 2018-06-20 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
JP6219329B2 (ja) * 2014-06-06 2017-10-25 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2016012118A (ja) * 2014-06-06 2016-01-21 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6436668B2 (ja) * 2014-07-22 2018-12-12 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
JP6564200B2 (ja) * 2015-02-19 2019-08-21 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
WO2017169583A1 (ja) * 2016-03-29 2017-10-05 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6448851B2 (ja) * 2016-03-29 2019-01-09 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP7129178B2 (ja) * 2018-02-28 2022-09-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2021026110A (ja) * 2019-08-05 2021-02-22 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
JP2023121287A (ja) 2022-02-21 2023-08-31 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2621247B2 (ja) 1987-11-11 1997-06-18 株式会社ニコン ズームレンズ
JPH08234105A (ja) 1995-02-24 1996-09-13 Olympus Optical Co Ltd 望遠ズームレンズ
JP5126492B2 (ja) * 2007-10-01 2013-01-23 株式会社ニコン ズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器
JP5049752B2 (ja) 2007-11-21 2012-10-17 富士フイルム株式会社 高倍率ズームレンズおよび撮像装置
JP5241377B2 (ja) * 2008-08-19 2013-07-17 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
JP2012063661A (ja) * 2010-09-17 2012-03-29 Panasonic Corp ズームレンズ系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム

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