JP6129023B2 - 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、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ、フィルム用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置に用いる撮像光学系には、固体撮像素子の高精細化に対応できる程度の高い光学性能を有し、更に種々の倍率で撮影できるズームレンズであることが要望されている。例えば高画質化の観点において、SD(Standard Definition)画質から、メガピクセル、フルHD(High Definition)画質への移行が加速している。このため、これら高精細な撮像素子に対応可能な、高い光学性能を有するズームレンズであることが要望されている。
また、撮像装置として例えば監視カメラ用のズームレンズでは、広域な撮影範囲を1台のカメラで監視できるような超広画角であり、また夜間においても鮮明な撮影ができるように明るい(FNOが小さい)ことが望まれている。さらに薄暮および夜間の撮影では、可視光の他に近赤外光も利用して被写体を撮影するため、近赤外光と可視光との広い波長域においてピントずれが少ないことが求められている。この他、屋内および屋外で場所を選ばず設置しやすくするために、全系が小型化であること等も要望されている。
これらの要望を満足するズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する(最も物体側に位置する)ネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガ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、負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群で構成され、双方のレンズ群を移動してズーミングを行う2群ズームレンズが知られている(特許文献1,2)。
特開2005−134887号公報 特開2011−175174号公報
ネガティブリード型の2群ズームレンズにおいて、全系の小型化、広画角化、そして明るいFナンバーを有しつつ、高い光学性能を得るには、各レンズ群の屈折力や各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。例えば、可視光から近赤外光の広い波長域において、ピントずれが少なく、色収差を良好に補正した、高い光学性能を得るには、変倍用の第2レンズ群のレンズ構成及び第2レンズ群を構成するレンズの材料等を適切に設定することが重要になってくる。
これらの構成が不適切であると、広画角で明るいFナンバーを有しつつ高い光学性能の小型のズームレンズを得るのが大変困難になってくる。特許文献1の2群ズームレンズは小型で大口径比のズームレンズを得ることを目的としている。特許文献1のズームレンズは、ズーミングに伴う各レンズ群の移動量が多く、レンズ系全長が伸びて全系が大型化する傾向がある。
特許文献2のズームレンズは、第2レンズ群に3つのレンズを接合した接合レンズを用いて可視光域から近赤外域までの広い波長域にわたり諸収差を補正したメガピクセル化に対応した高ズーム比で大口径比のズームレンズを開示している。しかしながら、特許文献2のズームレンズは可視光域に対する近赤外域、特に波長900nmを超える近赤外域においてピントずれが多く発生する傾向がある。
本発明は、広画角で明るく、しかもレンズ系全体がコンパクトで、全ズーム範囲で高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズが接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズG1bを有し、
レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νd
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記接合レンズG1bに含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdp、前記接合レンズG1bに含まれる負レンズの材料のアッベ数をνdnとするとき、
1.3<hwPL/fw<3.0
0.0322≦1/νdp−1/νdn<0.060
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、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
前記第2レンズ群の最も像側に接合レンズG2cが配置され、前記接合レンズG2cの物体側のレンズは正レンズであり、像側のレンズは負レンズであり、
レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νd
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
1.3<hwPL/fw<3.0
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、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
単一のレンズまたは複数のレンズを接合した接合レンズをレンズ成分とするとき、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ成分、正レンズと負レンズを接合した接合レンズG2cから構成され、
レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νd
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
1.3<hwPL/fw<3.0
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、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νd
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端におけるレンズ全長をTLwとするとき、
1.3<hwPL/fw<3.0
5.1<TLw/f2<7.0
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、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、負レンズG13と正レンズG14が接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズG1bから構成され、
レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
85.0<νd
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記負レンズG11と前記負レンズG12の合成の焦点距離をf1a、前記接合レンズG1bの焦点距離をf1bとするとき、
1.3<hwPL/fw<3.0
0.10<−f1a/f1b<0.22
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、広画角で明るく、しかもレンズ系全体がコンパクトで、全ズーム範囲で高い光学性能が得られる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 (A)、(B)、(C) 実施例1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 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 (A)、(B)、(C) 実施例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 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 (A)、(B)、(C) 実施例3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 実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 実施例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 本発明のズームレンズにおいて軸上光束のマージナル光線が通過する入射高さの説明図 本発明のビデオカメラでの実施例
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群から構成され、ズーミングに際して第1レンズ群と第2レンズ群が互いに異なった軌跡で移動する。
図1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)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)は本発明の実施例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。実施例1はズーム比2.30、開口比1.24〜1.79のズームレンズである。
図3は本発明の実施例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。図4(A)、(B)、(C)は本発明の実施例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。実施例2はズーム比2.32、開口比1.24〜1.79のズームレンズである。
図5は本発明の実施例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。図6(A)、(B)、(C)は本発明の実施例3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。実施例3はズーム比2.31、開口比1.24〜1.90のズームレンズである。
図7は本発明の実施例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)は本発明の実施例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。実施例4はズーム比2.30、開口比1.25〜1.82のズームレンズである。
図9は実施例1のズームレンズにおいて軸上光束のマージナル光線が各レンズを通過するときの入射高さの説明図である。図10は本発明のズームレンズを備えるビデオカメラ等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撮像装置に用いられる撮像光学系であり、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。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の光学機器に用いても良く、このときは、左方がスクリーン、右方が被投影画像となる。レンズ断面図において、L1は負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、L2は正の屈折力の第2レンズ群である。SPは開放Fナンバー(Fno)光束を決定(制限)する開口絞りの作用をするFナンバー決定部材(以下「開口絞り」ともいう。)である。
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)の撮像面が置かれる。
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の移動軌跡を示している。第1レンズ群L1に関する矢印1aは無限遠にフォーカス(合焦)しているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。また矢印1bは近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示す。矢印1cは無限遠から近距離へのフォーカシングに際しての移動方向を示している。
収差図のうちの球面収差図と倍率色収差図において、実線のdはd線(587.56nm)、二点鎖線のCはC線(656.27nm)、一点鎖線のFはF線(486.13nm)、破線のQは波長900nm、点線のtはt線(1013.98nm)を示す。非点収差図において点線のMはd線におけるメリディオナル像面、実線のSはd線におけるサジタル像面を表している。歪曲収差においてはd線を表示している。倍率色収差においてはd線に対するC線、F線、波長900nm、t線について示している。FnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。
本発明のズームレンズは、全系が小型でありながら広画角で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、特に可視光域に対する近赤外域でのピントずれが少ないという特徴を有している。本発明のズームレンズのズームタイプは、ネガティブリード(負の屈折力のレンズ群先行)の2群構成である。このズームタイプは物体側の第1レンズ群L1を負の屈折力としつつ、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行っている。これにより広角化、及び全系の小型化を図っている。
像側に位置する正の屈折力の第2レンズ群L2を移動させることにより変倍を行い、それに伴う像面変動を最も物体側の負の屈折力の第1レンズ群L1で補正している。可動レンズ群を2つのみとすることにより、鏡筒構造の簡略化が行いやすく全系の小型化に有利な構成としている。
いま、レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνdとする。そして
θCt=(nC−nt)/(nF−nC) ・・・(A)
とする。このとき、第2レンズ群L2は、
85.0<νd ・・・(2)
−0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10 ・・・(3)
なる条件式を満足する正レンズPLを含む。
そして広角端において正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfwとする。
このとき、
1.3<hwPL/fw<3.0 ・・・(1)
なる条件式を満足する。
以下では、θCtを部分分散比と呼ぶ。次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)乃至(3)は、全系が小型でありながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、特に可視光域に対する近赤外域でのピントずれが少なく、広画角で明るいズームレンズを得るためのものである。
広い波長範囲において軸上色収差を補正し、ピントずれを軽減するには、軸上光束のマージナル光線の光軸からの高さ、即ち入射高さ(hw)が高くなる正レンズの材料にアッベ数が大きい、すなわち分散が小さい材料を用いるのが良い。各実施例のズームレンズでは、図9に示すように軸上光束のマージナル光線は第2レンズ群L2で入射高さ(hw)が高くなる。そのため、第2レンズ群L2の正レンズの材料の光学特性が軸上色収差に大きく影響する。ところで、材料のアッベ数νdは、可視光域のd線、F線、C線の屈折率nd、nF、nCを用いて以下の式(B)で定義される。
νd=(nd−1)/(nF−nC) ・・・(B)
そのためアッベ数νdを基準にレンズ材料を選択することで、可視光域で色収差の補正が容易となる。しかしながらアッベ数νdは、近赤外域の特性を規定するものではないので、アッベ数νdの値のみでレンズ材料を選定しても、波長が900nm以上の近赤外域に対しては必ずしも色収差を良好に補正することができない。
そこで各実施例ではアッベ数νdに加えてt線における部分分散比θCtに着目してレンズ材料を選択している。これにより、可視光域と近赤外域において、軸上色収差を軽減して、広い波長範囲でピントずれを軽減している。またこのような材料を選定することで、近赤外域の倍率色収差の補正も容易にしている。
一方でアッベ数νdの大きな低分散材料は一般に屈折率が低いため、所定の屈折力を得るためにはレンズ面の曲率を強くする必要がある。そうすると、諸収差の発生が多くなり、特に球面収差が多く発生しやすくなり大口径比化が困難となる。そのため上述の材料は、軸上色収差に大きく影響する光線の入射高hwの大きな正レンズに選択的に使用することが、球面収差を補正する上で重要となる。
条件式(1)は、前述した材料を適用する第2レンズ群L2に含まれる正レンズPLに関する。軸上光束のマージナル光線の入射高さhwが条件式(1)を満足する正レンズPLに前述した材料を選択的に使用し、これによって可視光域から近赤外域にわたり軸上色収差と球面収差を良好に補正することを容易にしている。条件式(1)の下限を超えて入射高さhwが低い正レンズに前述の材料を適用すると、第2レンズ群L2より球面収差が大きく発生してしまう。
また条件式(1)は広画角化を容易にするためのものでもある。条件式(1)の下限を超えて広角端における全系の焦点距離が長くなりすぎると、広画角化が困難となる。逆に条件式(1)の上限を超えて入射高さhwが高い正レンズに前述した材料を適用すると、レンズのコバを確保するためにレンズ肉厚を長くする必要があり、そうするとレンズ全長が長くなり全系の小型化が困難となる。また球面収差が多く発生し、これを他のレンズで補正するのが困難になる。
条件式(2)と条件式(3)は条件式(1)を満足する第2レンズ群L2に含まれる正レンズPLに適用する材料の特性を規定する。正レンズPLに条件式(2)の下限を超えてアッベ数が小さい材料、すなわち分散が大きな材料を適用すると、可視光域での軸上色収差を良好に補正することが困難となる。
条件式(3)の下限を超えた部分分散比θCtとアッベ数νdの関係を持つ材料は、近赤外域での軸上色収差を小さく抑制することが容易となる。しかしながら、現状ではこのような特性を実現する光学材料が少ない。逆に条件式(3)の上限を超えて部分分散比θCtが大きくなりすぎると、近赤外域での波長による屈折率の差が大きくなりすぎ、軸上色収差の補正が困難となる。
各実施例では以上のように構成することにより、全系が小型でありながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、特に可視光域に対する近赤外域でのピントずれが少なく、広画角で明るいズームレンズを得ている。なお好ましくは各条件式(1)乃至条件式(3)の数値範囲を次のごとく設定するのが良い。
1.4<hwPL/fw<2.7 ・・・(1a)
88<νd ・・・(2a)
−0.22<θCt−(0.0047・νd+0.546)<−0.11・・・(3a)
さらに好ましくは各条件式(1a)乃至(3a)の数値範囲を次のごとく設定すると、
先に述べた条件式が意味する効果を最大限に得られる。
1.5<hwPL/fw<2.4 ・・・(1b)
90<νd ・・・(2b)
−0.20<θCt−(0.0047・νd+0.546)<−0.12
・・・(3b)
小型でありながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、特に可視光域に対する近赤外域でのピントずれが少なく、広画角で明るいズームレンズが得られる。
各実施例において、好ましくは次の諸条件のうちの1以上を満足するのが良い。第2レンズ群L2に含まれる正レンズのうち、前述した条件式(1)又は条件式(1a)又は条件式(1b)を満足する正レンズの材料のd線でのアッベ数の平均値をνdaveとする。第2レンズ群L2の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとする。第1レンズ群L1は、正レンズG14と負レンズG13を接合した全体として正の屈折力の接合レンズG1bを有し、接合レンズG1bに含まれる正レンズG14の材料のアッベ数をνdp、接合レンズG1bに含まれる負レンズG13の材料のアッベ数をνdnとする。
第2レンズ群L2を構成するレンズの最も像側のレンズは、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズG2cである。接合レンズG2cの焦点距離をf2cとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1とする。第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、正レンズG21と正レンズG22を有し、正レンズG21の焦点距離をf21、正レンズG22の焦点距離をf22とする。広角端におけるレンズ全長をTLwとする。ここでレンズ全長とは、物体側の第1レンズ面から最終レンズ面までの距離に、空気換算でのバックフォーカスを加えた値である。
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、負レンズG13と正レンズG14を接合した、全体として正の屈折力の接合レンズG1bから構成されている。そして負レンズG11と負レンズG12の合成の焦点距離をf1a、接合レンズG1bの焦点距離をf1b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。
74.0<νdave ・・・(4)
1.2<f2/ft<2.0 ・・・(5)
0.016<1/νdp−1/νdn<0.060 ・・・(6)
1.2<f2c/f2<4.0 ・・・(7)
0.9<|f1|/ft<1.8 ・・・(8)
2.5<f2/fw<4.0 ・・・(9)
0.8<f21/f22<1.5 ・・・(10)
5.1<TLw/f2<7.0 ・・・(11)
0.10<−f1a/f1b<0.22 ・・・(12)
次に前述した条件式の技術的意味について説明する。
条件式(4)は、第2レンズ群L2において軸上光線の入射高さが高い(光軸から大きく離れた)位置を通る全ての正レンズの材料を規定する。即ち、広角端において第2レンズ群L2に含まれる正レンズを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwとしたとき、
1.3<hw/fw<3.0
なる条件式を満足する正レンズの材料を規定する。条件式(4)の下限を超えて正レンズの材料のアッベ数が小さくなる、すなわち分散が大きくなると、正レンズより可視光域での軸上色収差が大きく発生し、これを第2レンズ群L2以外のレンズで補正するのが困難になる。
条件式(5)は、第2レンズ群L2の屈折力を規定する。条件式(5)の下限を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離が小さくなりすぎる、すなわち屈折力が強くなりすぎると、レンズ全系の小型化には有利となる。しかしながら第2レンズ群L2より軸上色収差や球面収差が大きく発生し、全ズーム範囲にわたって高い光学性能を維持することが困難となる。逆に条件式(5)の上限を超えて、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなりすぎると、ズーミングに際しての移動量が多くなり、レンズ全系の小型化が困難となる。
条件式(6)は第1レンズ群L1に含まれる接合レンズG1bを構成する負レンズG13と正レンズG14の材料を規定する。接合レンズG1bは、全体として正の屈折力を有し、負の屈折力の第1レンズ群L1にあって広角側において、倍率色収差を補正し、望遠側において軸上色収差を補正している。
条件式(6)の下限を超えて、負レンズG13と正レンズG14の材料のアッベ数の差が小さくなりすぎると、接合レンズG1bの色消し効果が小さくなり、上記色収差が増大するので良くない。条件式(6)の上限を超えて、アッベ数の差が大きくなりすぎると、上記色収差の補正効果が過剰となりすぎ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難となる。
条件式(7)は第2レンズ群L2の最も像側に配置される接合レンズG2cの屈折力を規定する。接合レンズG2cは軸外の光線が通過する入射高さが高いため、倍率色収差、像面湾曲、非点収差等の軸外光線に対する諸収差を補正する役割を担っている。
条件式(7)の下限を超えて、接合レンズG2cの屈折力が第2レンズ群L2の屈折力に対して強くなりすぎると、第2レンズ群L2より倍率色収差等の上述の軸外光線に対する諸収差が大きくなりすぎ、これを他のレンズで補正するのが困難になる。逆に条件式(7)の上限を超えて、接合レンズG2cの屈折力が弱くなりすぎると、第2レンズ群L2の物体側の正レンズG21と正レンズG22の屈折力を強くする必要が生じ、この結果、可視光域および赤外域での軸上色収差が増加してしまう。
条件式(8)は、第1レンズ群L1の屈折力を規定する。条件式(8)の下限を超えて、第1レンズ群L1の負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると、広角側において倍率色収差や像面湾曲、非点収差等の諸収差が増大してくる。逆に条件式(8)の上限を超えて第1レンズ群L1の負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると、ズーミングに伴う像面変動補正のための第1レンズ群L1の移動量が増大し、レンズ全長が長くなり、また前玉有効径が大型化してくる。
条件式(9)は第2レンズ群L2の屈折力を規定する。条件式(9)の下限を超えて、第2レンズ群L2の屈折力が強くなりすぎると、レンズ全系の小型化には有利となるが、第2レンズ群L2より軸上色収差や球面収差が大きく発生し、全ズーム範囲にわたって高い光学性能を維持することが困難となる。逆に条件式(9)の上限を超えて、第2レンズ群L2の屈折力が弱くなりすぎると、ズーミングに際しての移動量が増大し、レンズ全系の小型化が困難となる。
条件式(10)は第2レンズ群L2の物体側から像側へ順に配置された正レンズG21の屈折力と正レンズG22の屈折力の分担比を規定する。図9に示す通り、正レンズG21、正レンズG22は共に軸上光束のマージナル光線が通過する入射高さが高いため、球面収差および軸上色収差への影響が大きい。そのため、正レンズG21と正レンズG22で正の屈折力を分担することが、大口径比の達成と可視光域から近赤外域までの広い範囲で軸上色収差を良好に補正する上で重要である。
条件式(10)の下限を超えて、正レンズG22の屈折力に比べ正レンズG21の屈折力が強くなりすぎると、正レンズG21より球面収差および軸上色収差が大きく発生し、これらの諸収差を他のレンズで補正するのが困難になる。逆に条件式(10)の上限を超えて、正レンズG21の屈折力に比べ正レンズG22の屈折力が強くなりすぎると、正レンズG22より球面収差および軸上色収差が大きく発生し、これらの収差を他のレンズで補正するのが困難になる。
条件式(11)は広角端におけるレンズ全長の小型化に関する。条件式(11)の下限を超えて第2レンズ群L2の屈折力が小さくなりすぎると、第2レンズ群L2のズーミングに伴う移動量が長くなりすぎて、レンズ全長が長大化してくる。逆に条件式(11)の上限を超えて、第2レンズ群L2の屈折力が強くなりすぎると、第2レンズ群L2より軸上色収差や球面収差が大きく発生し、全ズーム範囲にわたって高い光学性能を維持することが困難となる。また条件式(11)の上限を超えると、広角端においてレンズ全長TLwが大きくなりすぎて全系が大型化してしまう。
条件式(12)は第1レンズ群L1の物体側の負レンズG11と負レンズG12よりなる合成系G1aの屈折力と、それより像側にある負レンズG13と正レンズG14とを接合した全体として正の屈折力の接合レンズG1bの屈折力を規定する。
条件式(12)の下限を超えて合成系G1aの負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると、広角端における合成系G1aより正の倍率色収差係数が大きくなりすぎて、これを接合レンズG1bで補正することが困難となる。逆に条件式(12)の上限を超えて接合レンズG1bの正の屈折力が強くなりすぎると(屈折力の絶対値が大きくなりすぎると)、第1レンズ群L1全体の負の屈折力が弱くなりすぎる。
その結果、ズーミングに伴う像面変動の補正のための第1レンズ群L1の移動量が増大し、レンズ全長が長くなり、また前玉有効径が大型化してくる。更に好ましくは条件式(4)乃至(12)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
74.5<νdave ・・・(4a)
1.25<f2/ft<1.8 ・・・(5a)
0.024<1/νdp−1/νdn<0.050 ・・・(6a)
1.4<f2c/f2<3.0 ・・・(7a)
1.0<|f1|/ft<1.6 ・・・(8a)
2.75<f2/fw<3.9 ・・・(9a)
0.9<f21/f22<1.4 ・・・(10a)
5.2<TLw/f2<6.5 ・・・(11a)
0.12<−f1a/f1b<0.21 ・・・(12a)
またさらに好ましくは条件式(5a)乃至(12a)の数値範囲を次の如く設定すると各
条件式の意味する効果が確実に得られる。
1.3<f2/ft<1.7 ・・・(5b)
0.030<1/νdp−1/νdn<0.042 ・・・(6b)
1.6<f2c/f2<2.5 ・・・(7b)
1.1<|f1|/ft<1.5 ・・・(8b)
3.00<f2/fw<3.85 ・・・(9b)
0.95<f21/f22<1.35 ・・・(10b)
5.3<TLw/f2<6.0 ・・・(11b)
0.14<−f1a/f1b<0.20 ・・・(12b)
尚、条件式(6)は後述する数値実施例2の値を用いて
0.0322≦1/νdp−1/νdn<0.060 ・・・(6c)
とするのが良い。
以上のように、各実施例によれば全系が小型でありながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、広画角で明るいズームレンズが得られる。例えば、全画角が約100°、広角端におけるFナンバーのFnoが1.2程度で、フルHDやそれ以上の画素数の撮像素子にも対応可能なズームレンズが得られる。また各実施例において、好ましくは以下の構成とするのが良い。第2レンズ群L2を物体側から像側へ順に、正レンズG21、正レンズG22、負レンズ成分G23、正レンズG24と負レンズG25とを接合した接合レンズG2cで構成する。
ここでレンズ成分とは単一のレンズまたは複数のレンズを貼り合わせた接合レンズと定義する。第2レンズ群L2を上述のレンズ構成にすることで、軸上色収差やズーミングに伴う像面湾曲や非点収差を抑制することが容易となり、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を維持しながら大口径比化が容易となる。
第1レンズ群L1は、物体側から像側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、負レンズG13と正レンズG14とを接合した全体として正の屈折力の接合レンズG1bで構成する。3つの負レンズで負の屈折力を分担することで、広画角化の達成を容易としている。また正の屈折力の接合レンズG1bを用いることで、広角端近傍での倍率色収差と望遠端近傍での軸上色収差を小さくして、全ズーム範囲にわたり色にじみの少ない高い光学性能の達成が容易となる。
開口絞りSPに関しては、第1レンズ群L1の後方に設置しており、ズーミングに際して不動である。開口絞りSPをズーミングに際して不動とすることにより、ズーム移動のためのアクチュエータを新たに設ける必要がなく全系の小型化を容易にしている。
以下、各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例において、第1レンズ群L1は物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG13、物体側の面が凸でメニスカス形状または両凸形状の正レンズG14で構成している。負レンズG13と正レンズG14は貼り合わせ構成としており、双方のレンズの材料に適正なアッベ数差を付与することにより色収差を効果的に補正している。負レンズG11には、屈折率が2.0を超える材料を使用しており、これにより全系の小型化を図っている。
第2レンズ群L2は、物体側に凸面を向けた正レンズG21、物体側に比べて像側の方が強い屈折力の両凸形状の正レンズG22、物体側に凸面を向けた負レンズ成分G23を有する。更に両凸形状の正レンズG24と両凹形状の負レンズG25とを接合し、全体として正の屈折力の接合レンズG2cから構成している。
各実施例では、軸上光束のマージナル光線の入射高さ(hw)が高い正レンズG21と、正レンズG22の材料に低分散の材料を使用して可視光域での軸上色収差を軽減している。さらに、各実施例では正レンズG22に先述の条件式(2)および条件式(3)を満足する材料を使用し、可視光域から近赤外光域の広い範囲にわたって軸上色収差を軽減している。
具体的には実施例1では株式会社オハラ社製の商品名S−FPL52(nd=1.45600、νd=90.3、θCt=0.842)、実施例2では蛍石(nd=1.43387、νd=95.1、θCt=0.809)を使用している。また実施例3および実施例4では株式会社オハラ社製の商品名S−FPL53(nd=1.43875、νd=94.9、θCt=0.838)を使用している。
第2レンズ群L2に含まれる負レンズ成分G23は、実施例1,2,4では1枚の負レンズで構成し、実施例3では物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズとを接合した接合レンズで構成している。単レンズとすれば第2レンズ群L2の薄型化が容易となりレンズ全長の小型化に有利となる。接合レンズとすれば軸上色収差や倍率色収差の補正が容易となり、大口径化や高画質の達成が容易となる。
各実施例では、正レンズG21の両面を非球面形状とし、球面収差などの諸収差を良好に補正している。また実施例1、2、4では、正の接合レンズG2cの物体側の面を非球面形状とすることで、像面湾曲や非点収差の補正を容易にしている。
実施例1乃至実施例4においては、第2レンズ群に非球面を使用しているが、適宜他のレンズ群においても非球面を使用する構成としても良い。例えば、最も物体側の負レンズG11レンズに非球面を使用すると、光束が広がる位置であることから歪曲収差や非点収差などの軸外収差をより補正しやすくなる。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いた監視カメラ(撮像装置)の実施例を、図10を用いて説明する。図10において、30は監視カメラ本体、31は実施例1乃至4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。32はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系31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。33は固体撮像素子32によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。34は撮影した32によって光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。
以上のように、各実施例によれば広角でありながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能であり、小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を得ることができる。これら実施例は、最大画角が2ωが約100°、広角端のFnoが1.2程度をカバーし、フルHDやそれ以上の高画素撮像素子に対応可能な小型のズームレンズおよびそれを有する撮像装置である。なお、各実施例においては以下のような構成をとっても良い。
・各実施例に示したレンズの形状、枚数に限定されるものではなく、適宜変更すること。
・ズーミングに際して開口絞りSPを移動させる構成とすること。
・非球面レンズの材料はガラスに限らず、球面形状のレンズ面上に樹脂材料で非球面形状を形成した(非球面成分を乗せた)ハイブリッドタイプの非球面レンズや、プラスチック材料より成る非球面レンズを用いること。
・一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正すること。
・固体撮像素子を有する撮像装置に用いるときには、ズームレンズによって生じる歪曲収差や色収差を電気的な画像処理による補正手段により、補正すること。
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や光学仕様(画角やFno)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乃至4にそれぞれ対応する数値実施例1乃至4を示す。各数値実施例において、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、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。θCtは式(A)で定義される値、hwは第2レンズ群L2において広角端における軸上光束のマージナル光線が通過する入射高さである。
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した値である。レンズ全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカス(BF)を加えた値である。長さの単位は、mmである。またkを離心率、A4、A6、A8、A10、A12を非球面係数、面頂点を基準にして光軸からの高さhの位置における光軸方向の変位をxとする。
このとき、非球面形状は、
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12で表される。但しRは近軸曲率半径である。ω(半画角)に関しては、歪曲量を考慮した撮影可能画角に関する数値である。また各数値実施例における上述した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 νd θCt hw
1 17.569 0.90 2.00100 29.1 0.684 -
2 7.348 7.15 -
3 -21.372 0.60 1.83481 42.7 0.756 -
4 201.467 0.15 -
5 38.561 0.60 1.71300 53.9 0.819 -
6 14.235 2.70 1.94595 18.0 0.632 -
7 72.218 (可変) -
8(絞り) ∞ (可変) -
9* 11.292 2.50 1.58313 59.4 0.827 4.670
10* -46.529 0.15 4.624
11 12.168 4.10 1.45600 90.3 0.843 4.655
12 -9.110 0.15 4.436
13 12.888 0.60 1.80809 22.8 0.660 -
14 4.905 1.34 -
15* 8.576 3.12 1.85135 40.1 0.736 2.870
16 -6.839 0.70 1.67270 32.1 0.705 2.302
17 9.737 (可変) -
18 ∞ 2.00 1.52000 61.4 0.833 -
19 ∞ 0.50 -
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 6.86073e-001 A 4=-3.04750e-004 A 6=-1.59282e-006 A 8= 2.20598e-007 A10=-1.37235e-008
第10面
K =-1.14143e+002 A 4= 2.71603e-004 A 6= 9.84372e-006 A 8= 7.07373e-008 A10=-6.77491e-009
第15面
K = 1.61114e+000 A 4=-3.13703e-004 A 6= 5.60899e-007 A 8=-5.19513e-007 A10= 2.40838e-008

各種データ
ズーム比 2.30
広角 中間 望遠
焦点距離 2.84 4.32 6.54
Fナンバー 1.24 1.46 1.79
半画角(度) 46.57 34.78 24.65
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 49.52 41.15 36.89
BF 4.49 5.91 8.02

d 7 16.60 8.22 3.97
d 8 3.68 2.27 0.15
d17 2.68 4.09 6.21

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.22
2 9 8.80

諸数値
f2c = 14.93, f21 = 15.84, f22 = 12.16, TLw = 49.52, f1a = -7.07, f1b = 44.71
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt hw
1 24.997 1.00 2.00100 29.1 0.684 -
2 7.524 6.23 -
3 -21.024 0.70 1.69680 55.5 0.833 -
4 35.907 1.23 -
5 33.508 0.70 1.83481 42.7 0.756 -
6 19.300 2.70 1.94595 18.0 0.632 -
7 -577.343 (可変) -
8(絞り) ∞ (可変) -
9* 9.887 2.82 1.55332 71.7 0.816 4.884
10* -57.903 0.15 4.834
11 12.063 4.30 1.43387 95.1 0.809 4.779
12 -9.369 0.15 4.431
13 42.105 0.60 1.80518 25.4 0.668 -
14 7.286 0.85 -
15* 9.899 3.20 1.85135 40.1 0.736 2.992
16 -6.282 0.70 1.71736 29.5 0.691 2.403
17 11.959 (可変) -
18 ∞ 2.00 1.52000 61.4 0.833 -
19 ∞ 0.50 -
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 8.26660e-001 A 4=-3.71954e-004 A 6=-5.91269e-006 A 8= 2.16802e-007 A10=-1.31069e-008
第10面
K =-6.70555e+001 A 4= 1.07505e-004 A 6= 4.77452e-006 A 8=-2.35776e-008 A10=-2.80096e-009
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.49192e-004 A 6=-1.19662e-005 A 8= 5.93493e-009 A10=-1.15904e-008

各種データ
ズーム比 2.32
広角 中間 望遠
焦点距離 2.64 4.04 6.13
Fナンバー 1.24 1.44 1.79
半画角(度) 48.65 36.62 26.08
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 51.30 42.16 37.50
BF 4.74 6.19 8.36

d 7 17.45 8.31 3.65
d 8 3.77 2.32 0.15
d17 2.93 4.37 6.55

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.82
2 9 9.15

諸数値
f2c = 17.97, f21 = 15.49, f22 = 12.94, TLw = 51.30, f1a = -5.80, f1b = 31.08
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt hw
1 21.593 1.00 2.00100 29.1 0.684 -
2 7.052 7.65 -
3 -19.072 0.75 1.65160 58.5 0.827 -
4 26.591 0.57 -
5 30.135 0.70 1.60311 60.6 0.832 -
6 14.131 1.99 1.94595 18.0 0.632 -
7 60.753 (可変) -
8(絞り) ∞ (可変) -
9* 11.625 2.80 1.55332 71.7 0.816 5.087
10* -36.871 0.15 5.039
11 14.886 4.50 1.43875 94.9 0.838 5.076
12 -9.332 0.15 4.886
13 14.679 0.60 1.90366 31.3 0.696 -
14 5.065 1.68 1.60311 60.6 0.832 3.317
15 6.777 1.35 2.962
16 9.963 2.73 1.83481 42.7 0.756 2.731
17 -6.576 0.75 1.75520 27.5 0.680 2.243
18 19.244 (可変) -
19 ∞ 2.00 1.52000 61.4 0.833 -
20 ∞ 0.45 -
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 9.98229e-001 A 4=-2.24918e-004 A 6= 1.13961e-006 A 8= 1.08949e-007 A10=-8.62967e-009 A12= 1.56632e-023
第10面
K =-7.72107e+001 A 4= 2.36680e-004 A 6= 1.04466e-005 A 8= 4.78774e-008 A10=-6.14514e-009

各種データ
ズーム比 2.31
広角 中間 望遠
焦点距離 2.65 4.04 6.12
Fナンバー 1.24 1.46 1.90
半画角(度) 48.53 36.60 26.11
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 49.80 43.04 40.19
BF 4.50 6.31 9.02

d 7 13.26 6.50 3.65
d 8 4.67 2.86 0.15
d18 2.73 4.54 7.26

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.12
2 9 9.28

諸数値
f2c = 16.23, f21 = 16.31, f22 = 13.86, TLw = 49.80, f1a = -5.19, f1b = 34.09
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd θCt hw
1 24.341 1.05 2.00100 29.1 0.684 -
2 7.350 7.01 -
3 -24.345 0.70 1.77250 49.6 0.796 -
4 23.447 0.71 -
5 24.178 0.65 1.77250 49.6 0.796 -
6 13.991 2.24 1.94595 18.0 0.632 -
7 123.813 (可変) -
8(絞り) ∞ (可変) -
9* 10.671 2.86 1.55332 71.7 0.816 5.242
10* -34.862 0.15 5.171
11 15.038 4.26 1.43875 94.9 0.838 5.115
12 -10.644 0.15 4.801
13 21.294 0.55 1.80518 25.4 0.668 -
14 6.546 1.18 -
15* 12.081 3.48 1.76802 49.2 0.788 3.340
16 -6.369 0.60 1.64769 33.8 0.712 2.807
17 27.848 (可変) -
18 ∞ 2.00 1.52000 61.4 0.833 -
19 ∞ 0.50 -
像面 ∞
非球面データ
第9面
K = 8.26660e-001 A 4=-2.67156e-004 A 6=-2.86003e-006 A 8= 1.26883e-007 A10=-5.69068e-009
第10面
K =-6.70555e+001 A 4= 1.33759e-004 A 6= 5.71826e-006 A 8= 2.57656e-008 A10=-3.10014e-009
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.49330e-005 A 6= 2.86890e-008 A 8=-2.73099e-007 A10= 1.14677e-008

各種データ
ズーム比 2.30
広角 中間 望遠
焦点距離 2.59 3.93 5.94
Fナンバー 1.25 1.46 1.82
半画角(度) 49.61 37.73 27.09
像高 3.04 3.04 3.04
レンズ全長 52.50 44.48 40.73
BF 5.70 7.45 10.08

d 7 16.27 8.26 4.51
d 8 4.94 3.18 0.55
d17 3.88 5.64 8.27

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -7.52
2 9 9.83

諸数値
f2c = 16.55, f21 = 15.10, f22 = 14.96, TLw = 52.50, f1a = -5.02, f1b = 27.00

L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群

Claims (14)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
    前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズが接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズG1bを有し、
    レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
    85.0<νd
    −0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
    なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
    広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記接合レンズG1bに含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdp、前記接合レンズG1bに含まれる負レンズの材料のアッベ数をνdnとするとき、
    1.3<hwPL/fw<3.0
    0.0322≦1/νdp−1/νdn<0.060
    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. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
    前記第2レンズ群の最も像側に接合レンズG2cが配置され、前記接合レンズG2cの物体側のレンズは正レンズであり、像側のレンズは負レンズであり、
    レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
    85.0<νd
    −0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
    なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
    広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.3<hwPL/fw<3.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記接合レンズG2cの焦点距離をf2cとするとき、
    1.2<f2c/f2<4.0
    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. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
    単一のレンズまたは複数のレンズを接合した接合レンズをレンズ成分とするとき、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ成分、正レンズと負レンズを接合した接合レンズG2cから構成され、
    レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
    85.0<νd
    −0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
    なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
    広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.3<hwPL/fw<3.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  5. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
    レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
    85.0<νd
    −0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
    なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
    広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端におけるレンズ全長をTLwとするとき、
    1.3<hwPL/fw<3.0
    5.1<TLw/f2<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。
  6. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群および前記第2レンズ群が互いに異なる軌跡で移動するズームレンズであって、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG11、両凹形状の負レンズG12、負レンズG13と正レンズG14が接合され、全体として正の屈折力を有する接合レンズG1bから構成され、
    レンズの材料のC線、t線、F線における屈折率をそれぞれnC、nt、nF、d線におけるアッベ数をνd、θCt=(nC−nt)/(nF−nC)とするとき、前記第2レンズ群は、
    85.0<νd
    −0.25<θCt−(0.0047×νd+0.546)<−0.10
    なる条件式を満足する正レンズPLを含み、
    広角端において前記正レンズPLを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwPL、広角端における全系の焦点距離をfw、前記負レンズG11と前記負レンズG12の合成の焦点距離をf1a、前記接合レンズG1bの焦点距離をf1bとするとき、
    1.3<hwPL/fw<3.0
    0.10<−f1a/f1b<0.22
    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. 前記第2レンズ群は、複数の正レンズを有し、広角端において前記第2レンズ群に含まれる正レンズを通過する軸上光束のマージナル光線の入射高さをhwとしたとき、
    1.3<hw/fw<3.0
    なる条件式を満足する正レンズの材料のd線におけるアッベ数の平均値をνdaveとするとき、
    74.0<νdave
    なる条件式を満足す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。
  8. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    1.2<f2/ft<2.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 望遠端における全系の焦点距離をft、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    0.9<|f1|/ft<1.8
    なる条件式を満足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. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    2.5<f2/fw<4.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズG21と正レンズG22を有し、前記正レンズG21の焦点距離をf21、前記正レンズG22の焦点距離をf22とするとき、
    0.8<f21/f22<1.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 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11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 請求項1乃至12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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
  14. 前記撮像装置において得られた画像に対して画像処理を行うことで、前記撮像装置に含まれるズームレンズによって生じる収差を補正する補正手段を有することを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
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