JP6192338B2 - 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
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、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3t、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、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<β2t/β2w<4.5
0.35<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.80
−1.0<f1/f2<−0.5
−3.3<f1/fw≦−2.14
なる条件式を満足することを特徴としている。
2.5<β2t/β2w<4.5 ・・・(1)
0.35<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.80 ・・・(2)
−1.0<f1/f2<−0.5 ・・・(3)
なる条件式を満足する。
0.38<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.65 ・・・(2a)
−0.98<f1/f2<−0.70 ・・・(3a)
各実施例において、更に好ましくは以下の条件式のうち少なくとも1つを満足するのが良い。
F線(486.1nm)に対する屈折率をnF、
C線(656.3nm)に対する屈折率をnCとする。このとき
νd=(nd−1)/(nF−nC)
である。
2.3<νd1n/νd1p<3.5 ・・・(5)
−3.3<f1/fw≦−2.14 ・・・(6)
0.52<f2/ft<0.80 ・・・(7)
2.1<νd2p/νd2n<3.0 ・・・(8)
−4.5<f3/√(fw×ft)<−2.5 ・・・(9)
−3.3<f3/M3<−1.5 ・・・(10)
1.15<β3t/β3w<1.60 ・・・(11)
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
2.4<νd1n/νd1p<3.2 ・・・(5a)
−3.0<f1/fw≦−2.14 ・・・(6a)
0.53<f2/ft<0.77 ・・・(7a)
2.2<νd2p/νd2n<2.9 ・・・(8a)
−4.3<f3/√(fw×ft)<−2.6 ・・・(9a)
−3.1<f3/M3<−1.7 ・・・(10a)
1.18<β3t/β3w<1.50 ・・・(11a)
0.85<|fp/fn|<1.15 ・・・(12)
なる条件式を満足する。更に好ましくは
0.95<|fp/fn|<1.05 ・・・(12a)
とするのが良い。これによれば温度変化があり、プラスチックの屈折率が変化してもピント変動を少なくすることが容易となる。以下、各実施例のレンズ構成について説明する。
第1レンズ群L1は、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズG11、像側が凸でメニスカス形状の負レンズG12、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG13により構成している。正レンズG13には高分散材料を使用することにより色収差を良好に補正している。
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正レンズG13により構成している。第2レンズ群L2は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、両凹形状の負レンズG23、両凸形状の正レンズG24、により構成している。正レンズG22と正レンズG23は貼り合わせた接合レンズより構成している。正レンズG24の両面は非球面形状である。第3レンズ群L3は、両凹形状の負レンズG31により構成している。負レンズG31は両面を非球面形状としている。
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正レンズG13により構成している。第2レンズ群L2は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、両凹形状の負レンズG23、両凸形状の正レンズG24より構成している。正レンズG22と正レンズG23は貼り合わせた接合レンズより構成している。正レンズG24の両面は非球面形状である。第3レンズ群L3は、像側が凸でメニスカス形状の負レンズG31により構成している。
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正レンズG13により構成している。第2レンズ群L2は、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、物体側の面が凹でメニスカス形状の負レンズG23、両凸形状の正レンズG24より構成している。正レンズG22と正レンズG23は貼り合わせた接合レンズより構成している。正レンズG24の両面は非球面形状である。
・各実施例に示したレンズの形状、レンズ枚数に限定されず、適宜変更すること。
・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。
・撮像装置に用いたときは電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正すること。
次に、本発明の数値実施例を示す。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はレンズ面の曲率半径である。diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。*は非球面であることを示す。また、最も像側の2面はフェースプレート等のガラス材である。また、k、A4、A6、A8、A10、A12は非球面係数である。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10+A12・h12
で表される。但しRは近軸曲率半径である。尚、バックフォーカスBFは最も像側の面(ガラス面)からの距離で示している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表1に示す。
数値実施例1
面番号 r d nd νd
1 35.663 0.5 1.88300 40.8
2 4.200 1.77
3 -8.623 0.45 1.69680 55.5
4 -183.513 0.15
5 14.203 0.83 1.95906 17.5
6 369.341 (可変)
7 (絞り) ∞ 0.15
8* 4.802 2.51 1.55332 71.7
9* -10.615 0.15
10 6.103 2.07 1.49700 81.5
11 -7.106 0.3 1.91082 35.3
12 4.069 0.66
13 6.294 2.05 1.65160 58.5
14 -5.457 (可変)
15* -3.451 0.5 1.52996 55.8
16* -5.891 (可変)
17 ∞ 0.6 1.51633 64.1
18 ∞
非球面データ
第8面
K = 9.05896e-002 A 4=-9.47018e-004 A 6=-2.13084e-005
A 8= 6.56452e-007
第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.12356e-003 A 6=-1.12572e-005
A 8= 2.34346e-006
第15面
K =-9.49945e-001 A 4= 1.49791e-003
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.96725e-003 A 6=-4.44964e-006
各種データ
ズーム比 4.9
広角 中間 望遠
焦点距離 2.22 5.26 10.84
Fナンバー 1.54 2.24 3.50
半画角(度) 43.1 17.2 8.3
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 28.71 23.62 26.42
BF 0.96 0.96 0.96
間隔 広角 中間 望遠
d 6 12.61 3.84 0.39
d14 1.5 1.67 2.4
d16 0.95 4.45 9.97
各群焦点距離
1群 -5.2
2群 6.24
3群 -16.93
面番号 r d nd νd
1 11.105 0.45 1.88300 40.8
2 4.324 2.66
3 -10.868 0.45 1.71300 53.9
4 21.452 0.15
5 13.18 0.91 1.95906 17.5
6 74.58 (可変)
7 (絞り) ∞ 0.15
8 6.441 1.88 1.65100 56.2
9 39.955 0.15
10 5.474 2.7 1.49700 81.5
11 -8.868 0.4 1.90366 31.3
12 6.816 0.79
13* 4.000 2.5 1.58313 59.4
14* -8.842 (可変)
15*-11.359 0.5 1.53110 56.0
16* 27.326 (可変)
17 ∞ 0.6 1.51633 64.1
18 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.62171e-003 A 6=-1.11145e-004
A 8=-4.67554e-006 A10= 2.19677e-007
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.16177e-003 A 6=-1.88087e-004
A 8= 1.35738e-005
第15面
K = 1.84011e+001 A 4=-9.11143e-003 A 6= 1.36723e-003
A 8=-7.12965e-006
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.15666e-003 A 6= 1.78403e-003
A 8=-1.01650e-004 A10=-3.23662e-006
各種データ
ズーム比 4.5
広角 中間 望遠
焦点距離 2.22 4.99 9.99
Fナンバー 1.43 1.92 2.8
半画角(度) 41.6 18.0 9.0
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 31.72 25.1 26.16
BF 0.49 0.49 0.49
間隔 広角 中間 望遠
d 6 14 4.4 0.4
d14 1.5 1.58 2.06
d16 1.43 4.33 8.92
各群焦点距離
1群 -5.93
2群 6.38
3群 -15.04
面番号 r d nd νd
1 9.957 0.45 1.88300 40.8
2 4.038 2.63
3 -9.237 0.45 1.67790 50.7
4 27.184 0.15
5 10.952 0.93 1.95906 17.5
6 39.88 (可変)
7(絞り) ∞ 0.15
8 6.826 1.68 1.59522 67.7
9 32.839 0.15
10 5.165 2.62 1.49700 81.5
11 -8.958 0.4 1.90366 31.3
12 13.917 0.72
13* 6.015 2.6 1.53110 56.0
14* -6.094 (可変)
15 -7.324 0.5 1.69895 30.1
16 -36.247 (可変)
17 ∞ 0.6 1.51633 64.1
18 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.15720e-003 A 6=-8.90259e-005
A 8= 1.50592e-006 A10= 4.75512e-007
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.11284e-003 A 6=-9.90132e-005
A 8= 1.07057e-005 A10= 4.75512e-007
各種データ
ズーム比 4.0
広角 中間 望遠
焦点距離 2.25 4.78 9.08
Fナンバー 1.46 1.94 2.8
半画角(度) 41.3 18.9 9.9
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 30.71 24.57 25.39
BF
1.4 1.4 1.4
間隔 広角 中間 望遠
d 6 13.17 4.37 0.66
d14 1.6 1.6 1.6
d16 0.51 3.17 7.7
各群焦点距離
1群 -5.96
2群 6.13
3群 -13.23
面番号 r d nd νd
1 9.289 0.45 1.88300 40.8
2 3.95 2.21
3* -7.165 0.45 1.53110 56.0
4* 11.346 0.26
5 9.211 0.85 1.95906 17.5
6 18.289 (可変)
7(絞り) ∞ 0.15
8 7.433 1.76 1.59522 67.7
9 359.638 0.15
10 6.586 2.45 1.49700 81.5
11 -7.122 0.4 1.90366 31.3
12 -97.504 0.7
13* 11.695 2.8 1.53110 56.0
14* -6.363 (可変)
15 -5.276 0.45 1.95906 17.5
16 -7.975 (可変)
17 ∞ 0.6 1.51633 64.1
18 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.74059e-004 A 6= 2.03167e-004
A 8=-2.27527e-005 A10= 4.65790e-007
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.61895e-004 A 6= 9.17956e-005
A 8=-3.75886e-006 A10=-5.44049e-007 A12=-4.29687e-011
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.06305e-003 A 6=-6.10543e-005
A 8= 4.66794e-006 A10=-4.84672e-008
第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.20813e-004 A 6=-2.69563e-005
A 8= 3.10471e-006
各種データ
ズーム比 3.7
広角 中間 望遠
焦点距離 2.24 4.27 8.33
Fナンバー 1.44 1.89 2.68
半画角(度) 41.6 21.2 10.8
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 28.73 24.77 25.21
BF 0.64 0.64 0.64
間隔 広角 中間 望遠
d 6 10.95 4.46 0.6
d14 1.85 2.17 4.02
d16 1.61 3.82 6.27
各群焦点距離
1群 -4.79
2群 6.05
3群 -17.69
Claims (12)
- 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、負の屈折力の第3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ように全てのレンズ群が移動し、広角端に比べて望遠端において、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群が物体側に位置し、フォーカシングに際して前記第3レンズ群が移動するズームレンズであって、
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、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3t、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、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<β2t/β2w<4.5
0.35<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.80
−1.0<f1/f2<−0.5
−3.3<f1/fw≦−2.14
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3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
−0.65<f2/f3<−0.25
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。 - 前記第1レンズ群は、正レンズと少なくとも2枚の負レンズを有し、前記第1レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数の平均値をνd1n、前記第1レンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数の平均値をνd1pとするとき、
2.3<νd1n/νd1p<3.5
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。 - 望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.52<f2/ft<0.80
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。 - 前記第2レンズ群は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズを含み、該接合レンズを構成する正レンズの材料のアッベ数をνd2p、前記接合レンズを構成する負レンズの材料のアッベ数をνd2nとするとき、
2.1<νd2p/νd2n<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レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側の面が凸形状の正レンズ、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズ、両凸形状の正レンズより構成され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3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−4.5<f3/√(fw×ft)<−2.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群は1枚の負レンズから構成され、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第3レンズ群の移動量をM3とするとき、
−3.3<f3/M3<−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7のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
1.15<β3t/β3w<1.60
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レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、像側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズより構成され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。
- 前記第1レンズ群は、プラスチック材よりなる負レンズG1nrを有し、前記第2レンズ群は、プラスチック材よりなる正レンズG2prを有し、前記負レンズG1nrの焦点距離をfn、前記正レンズG2prの焦点距離をfpとするとき、
0.85<|fp/fn|<1.15
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。 - 請求項1乃至11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。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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