JP6289131B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6289131B2
JP6289131B2 JP2014017754A JP2014017754A JP6289131B2 JP 6289131 B2 JP6289131 B2 JP 6289131B2 JP 2014017754 A JP2014017754 A JP 2014017754A JP 2014017754 A JP2014017754 A JP 2014017754A JP 6289131 B2 JP6289131 B2 JP 6289131B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
zoom
wide
lens group
focal length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014017754A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015145913A (ja
JP2015145913A5 (ja
Inventor
修一 茂木
修一 茂木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014017754A priority Critical patent/JP6289131B2/ja
Priority to US14/608,818 priority patent/US9494775B2/en
Publication of JP2015145913A publication Critical patent/JP2015145913A/ja
Publication of JP2015145913A5 publication Critical patent/JP2015145913A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6289131B2 publication Critical patent/JP6289131B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/145Optical 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 five groups only
    • G02B15/1451Optical 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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145113Optical 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 five groups only the first group being positive arranged +-++-
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/146Optical 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 more than five groups
    • G02B15/1461Optical 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 more than five groups the first group being positive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)

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、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの装置に用いられるズームレンズは、レンズ全長が短く、大口径であることが求められている。
特許文献1は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群を有するズ−ムレンズを開示している。
特許文献1のズームレンズは、第3レンズ群と第4レンズ群の間に開口絞りを有している。
特開2012−47814号公報
一般に、高解像力の撮影光学系を得るためには、撮影光学系において開口絞りの物体側に配置されたレンズ要素の構成及び開口絞りの像側に配置されたレンズ要素の構成を適切に設定することが重要である。これらの構成が適切でないと、前玉有効径や絞り径の増大を抑制した、大口径のズームレンズを得ることが困難になる。
特許文献1のズームレンズは、第2レンズ群の屈折力が強すぎるため、全ズーム領域において像面湾曲の発生を抑制することが難しい。
本発明は、小型かつ大口径で、全ズーム領域において高い光学性能を有す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、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群を有し、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であって、前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、さらに、該正レンズの像側に配置された少なくとも1枚の負レンズを有し、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記開口絞りよりも物体側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfa、前記開口絞りよりも像側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfb、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としたとき、
−4.00<f2/fa<−0.26
−5.00<f5/fb<−0.27
0.76≦M3/f3<2.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、小型かつ大口径で、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
本発明の実施例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)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、望遠端における収差図 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 (A)、(B)、(C)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 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 (A)、(B)、(C)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 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 (A)、(B)、(C)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 本発明の実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A)、(B)、(C)本発明の実施例5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 本発明の撮像装置の要部概略図
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、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群を有する。ここで、レンズ群は、1枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。また、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。
図1は実施例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。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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である。実施例1はズーム比4.73、開口比2.06〜4.20程度のズームレンズである。図3は実施例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)はそれぞれ実施例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4.89、開口比2.06〜4.02程度のズームレンズである。
図5は実施例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)はそれぞれ実施例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4.87、開口比2.06〜4.02程度のズームレンズである。図7は実施例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)はそれぞれ実施例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4.86、開口比2.80〜4.02程度のズームレンズである。
図9は実施例5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10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例5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5はズーム比4.72、開口比2.06〜4.02程度のズームレンズである。
図11は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ(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ビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズ系である。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。またレンズ断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとBiは第iレンズ群を示す。
実施例1乃至3、5のズームレンズは、6つのレンズ群から成るポジティブリード型の6群ズームレンズである。物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、正の屈折力の第6レンズ群B6から成る。実施例4のズームレンズは、5つのレンズ群から成るポジティブリード型の5群ズームレンズである。物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5から成る。
各実施例において、SPは開口絞りであり、第3レンズ群B3と第4レンズ群B4の間に位置している。これにより、第4レンズ群B4の像側に開口絞りが配置される場合と比較して、入射瞳位置を物体側に移動させることができるため、前玉の有効径を増大させることなく広角化を実現することができる。また、第3レンズ群B3の物体側に開口絞りが配置されると、開口絞りSPの径が増大するため好ましくない。
また、各実施例において、第3レンズ群B3には少なくとも1枚の正レンズが含まれ、該正レンズの像側に少なくとも1枚の負レンズが含まれる。第3レンズ群B3に負レンズが含まれることにより、第3レンズ群B3を正レンズのみから構成する場合と比較して、第3レンズ群B3に含まれる正レンズの屈折力を強くすることができる。これにより、第3レンズ群B3の主点位置を物体側に移動させることができるため、大口径化を実現しつつ、広角端における前玉径の増大を抑制することができる。
GBは光学フィルター、フェースプレート、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は像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはCCDセンサやCMOSセンサといった固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはフィルム面に相当する。
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてΔSはサジタル像面、ΔMはメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差図ではg線における倍率色収差を示している。ωは撮像半画角である。
また、各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群が移動する。レンズ断面図中の矢印は、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。
具体的には、実施例1乃至3、5のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群B1及び第2レンズ群B2は、像側へ凸状の軌跡を描くように移動する。第3レンズ群B3から第6レンズ群B6は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動する。
実施例4のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群B1は、像側へ凸状の軌跡を描くように移動する。第2レンズ群B2は、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に移動する。第3レンズ群B3から第5レンズ群B5は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動する。
また、各実施例のズームレンズでは、第5レンズ群B5をフォーカスレンズ群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、レンズ断面図の矢印5cに示すように、第5レンズ群B5を像側に移動させる。レンズ断面図中の実線5aと点線5bは各々、無限遠物体と近距離物体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伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
各実施例において、屈折力の比較的強い第5レンズ群B5を移動させることによりフォーカスを行うことで、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合のフォーカレンズ群の移動量を小さくすることができる。これにより、レンズ全長を短縮することができる。
各実施例において、第2レンズ群B2の焦点距離をf2、第5レンズ群B5の焦点距離をf5とする。また、開口絞りSPの物体側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfa、開口絞りSPの像側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfbとするとき、
4.00<f2/fa<−0.26…(1)
5.00<f5/fb<−0.27…(2)
なる条件式を満足している。
条件式(1)の上限値を超えて、開口絞りSPの物体側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離faが長くなると、大口径化を実現するために入射瞳位置が像側に移動する。その結果、前玉有効径が増大するため好ましくない。
条件式(1)の下限値を超えて、開口絞りSPの物体側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離faが短くなると、入射瞳位置が物体側に移動する。その結果、大口径化を実現するために絞り径が増大するため好ましくない。
条件式(2)の上限値を超えると、開口絞りSPの像側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離fbが長くなる。その結果、広角端におけるレンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式(2)の下限値を超えると、開口絞りSPの像側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離fbが短くなる。その結果、シェーディングが多く発生し、画質の低下を招くため好ましくない。
各実施例では上記の如く、条件式(1)及び(2)を満足するように各要素を適切に設定している。これにより小型かつ大口径で、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
なお、各実施例において、好ましくは条件式(1)及び(2)の数値範囲を次のようにするのがよい。
−2.00<f2/fa<−0.29…(1a)
−3.00<f5/fb<−0.50…(2a)
また、更に好ましくは条件式(1)及び(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.96<f2/fa<−0.30…(1b)
−2.00<f5/fb<−0.60…(2b)
さらに、各実施例において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。ここで、広角端から望遠端へのズーミングにおける第3レンズ群B3の移動量をM3、第1レンズ群B1の焦点距離をf1、第3レンズ群B3の焦点距離をf3、第4レンズ群B4の焦点距離をf4とする。ここで、広角端から望遠端へのズーミングにおけるレンズ群の移動量とは、広角端と望遠端におけるレンズ群の光軸上での位置の差であり、移動量の符号は、広角端に比べて望遠端で物体側に位置するときを正、像側に位置するときを負とする。また、第1レンズ群B1の中で最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面と像面との、広角端における光軸上の間隔をTDw、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき、
0.76≦M3/f3<2.00 …(3)
3.00<f1/|f2|<6.00 …(4)
2.00<TDw/fw<11.00 …(5)
0.05<fa/fb<3.00 …(6)
−4.00<f4/f5<−0.05 …(7)
なる条件式のうち1つ以上を満足するのがよい。
条件式(3)の上限値を超えて、広角端から望遠端へのズーミングにおける第3レンズ群B3の移動量M3が大きくなると、レンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式(3)の下限値を超えて、広角端から望遠端へのズーミングにおける第3レンズ群B3の移動量M3が小さくなると、第3レンズ群B3の変倍負担が小さくなり、高ズーム比のズームレンズを得ることが困難になるため、好ましくない。
条件式(4)の上限値を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離が短くなると、第2レンズ群B2の屈折力が強くなり、全ズーム領域において倍率色収差や像面湾曲の発生を抑制することが困難になるため、好ましくない。条件式(4)の下限値を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離が長くなると、第2レンズ群B2の屈折力が弱くなり、前玉有効径の増大を招くため好ましくない。
条件式(5)の上限値を超えると、広角端におけるレンズ全長が長くなるため好ましくない。条件式(5)の下限値を超えて広角端におけるレンズ全長が短くなると、各レンズ群の屈折力を強くする必要が生じ、全ズーム領域において軸上色収差やコマ収差の発生を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式(6)の上限値を超えて、開口絞りSPの物体側に配置されたレンズの広角端における合成の焦点距離faが長くなると、広角端における入射瞳位置が像側に移動し、広角端における前玉径が増大するため好ましくない。
条件式(6)の下限値を超えて、開口絞りSPの物体側に配置されたレンズの広角端における合成の焦点距離faが短くなると、広角端における入射瞳位置が物体側に移動し、大口径化を実現するために、絞り径が増大するため好ましくない。
条件式(7)の上限値を超えて、第4レンズ群B4の焦点距離が短くなると、第4レンズ群B4の屈折力が強くなり過ぎ、広角端におけるコマ収差や球面収差の発生を抑制することが困難になるため、好ましくない。
条件式(7)の下限値を超えて、第4レンズ群B4の焦点距離が長くなると、第4レンズ群B4の屈折力が弱くなり過ぎ、広角端におけるレンズ全長が増大するため、好ましくない。
また、好ましくは条件式(3)〜(7)の数値範囲を次の如く設定すると、各条件式がもたらす効果を最大限に得ることができる。
0.76≦M3/f3<1.50 …(3a)
3.50<f1/|f2|<5.50 …(4a)
4.00<TDw/fw<9.00 …(5a)
0.10<fa/fb<2.50 …(6a)
−2.00<f4/f5<−0.20 …(7a)
また、更に好ましくは条件式(3)〜(7)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.76≦M3/f3<1.10 …(3b)
4.10<f1/|f2|<5.00 …(4b)
6.00<TDw/fw<7.00 …(5b)
0.15<fa/fb<1.25 …(6b)
−1.16<f4/f5<−0.45 …(7b)
次に各レンズ群の構成について説明する。各実施例において、第1レンズ群B1は、物体側より像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズから成る。第2レンズ群B2は、物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから成る。これにより、広角化を実現しつつ、前玉有効径の小型化を図ることができる。
各実施例において、第3レンズ群B3は、物体側より像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズから成る。これにより、第3レンズ群B3の変倍作用を強めつつ、全ズーム領域で球面収差やコマ収差、軸上色収差を良好に補正することができる。
また、各実施例において、第4レンズ群B4は、物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズから成る。第5レンズ群B5は、物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズから成る。実施例1乃至3、5では、第6レンズ群B6は、正の屈折力を有する単レンズから成る。
次に、本発明の実施例1〜5にそれぞれ対応する数値実施例1〜5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と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。
またkを離心率、A4、A6、A8を非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h/R)/[1+[1−(1+k)(h/R)1/2]+A4h+A6h+A8h
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。数値実施例において最も像側の2つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。
各実施例において、バックフォーカス(BF)は、レンズ系の最も像側の面から近軸像面までの距離を、空気換算長により表したものである。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。
なお、広角端における有効像円径(イメージサークルの直径)を、望遠端における有効像円径に比べて小さくすることができる。これは、画像処理によって画像を引き伸ばすことで、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を補正することができるためである。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 34.573 1.10 1.92286 18.9
2 27.262 5.00 1.77250 49.6
3 212.415 (可変)
4 688.425 0.75 1.91082 35.3
5 12.641 6.11
6 -31.800 0.62 1.71300 53.9
7 43.958 0.06
8 30.719 2.26 1.95906 17.5
9 -2714.007 (可変)
10 ∞ -0.10
11* 17.866 3.40 1.76802 49.2
12* -197.635 0.34
13 12.234 3.15 1.48749 70.2
14 22.683 0.55 2.00069 25.5
15 11.111 4.71
16(絞り) ∞ (可変)
17* 15.821 2.03 1.69350 53.2
18* 68.004 0.80
19 -65.000 0.65 1.80518 25.4
20 56.230 3.05 1.48749 70.2
21 -17.207 (可変)
22 62.045 1.41 1.83400 37.2
23 248.502 2.00
24* -18.164 0.70 1.85135 40.1
25* 61.856 (可変)
26 31.261 3.80 1.91082 35.3
27 -236.639 (可変)
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞ 3.43
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 2.73940e-001 A 4=-3.21257e-005 A 6=-2.27136e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.68566e-006 A 6= 8.42296e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.81853e-006 A 6= 5.53546e-007 A 8= 8.74650e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.86535e-005 A 6= 7.68295e-007 A 8= 1.04881e-008
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.42459e-005 A 6= 1.40797e-006 A 8=-1.95999e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.16516e-005 A 6= 7.56329e-007 A 8=-1.18781e-008
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 12.85 22.91 60.77
Fナンバー 2.06 3.50 4.20
半画角 35.50 24.54 10.49
像高 9.17 10.46 11.25
レンズ全長 81.74 81.96 96.68
BF 7.33 12.35 12.38
d 3 1.05 6.35 17.19
d 9 22.76 10.72 0.42
d16 2.03 2.08 1.30
d21 1.92 3.76 9.74
d25 3.93 3.97 12.94
d27 3.25 8.27 8.29
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 55.87
2 4 -12.51
3 11 27.86
4 17 23.57
5 22 -20.47
6 26 30.52
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 44.365 1.10 1.92286 18.9
2 34.315 4.75 1.77250 49.6
3 457.662 (可変)
4 1719.360 0.75 1.91082 35.3
5 13.856 6.56
6 -29.218 0.62 1.71300 53.9
7 83.172 0.06
8 39.750 2.39 1.95906 17.5
9 -171.518 (可変)
10 ∞ -0.10
11* 18.439 3.47 1.76802 49.2
12* -339.588 0.10
13 11.794 3.15 1.48749 70.2
14 25.029 0.55 2.00069 25.5
15 12.538 4.37
16(絞り) ∞ (可変)
17* 25.318 1.80 1.69350 53.2
18* -390.423 1.14
19 -17.856 0.65 1.80518 25.4
20 -295.010 3.05 1.48749 70.2
21 -15.006 (可変)
22 1094.585 2.66 1.93111 22.6
23 -44.649 1.83
24* -13.136 0.70 1.85135 40.1
25* -27.510 (可変)
26 40.000 3.00 1.52963 47.2
27 200.000 (可変)
28 ∞ 1.03 1.51633 64.1
29 ∞ 3.66
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 4.66436e-001 A 4=-1.27854e-005 A 6= 2.55056e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.21639e-005 A 6= 5.09743e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.58326e-005 A 6= 4.66063e-007 A 8= 3.17918e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.86535e-005 A 6= 7.68295e-007 A 8= 1.04881e-008
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.80735e-005 A 6= 1.93897e-006 A 8=-1.27122e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.25889e-005 A 6= 1.26020e-006 A 8=-9.71616e-009
各種データ
ズーム比 4.89
広角 中間 望遠
焦点距離 12.84 22.91 62.76
Fナンバー 2.06 3.50 4.02
半画角 35.53 24.55 10.16
像高 9.17 10.46 11.25
レンズ全長 86.07 86.39 104.82
BF 7.03 12.90 18.88
d 3 0.84 6.97 21.03
d 9 26.90 13.58 1.02
d16 1.87 1.75 1.31
d21 1.79 3.32 11.72
d25 4.68 4.90 7.88
d27 2.70 8.56 14.55
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 67.21
2 4 -14.63
3 11 25.22
4 17 51.88
5 22 -96.81
6 26 93.80
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 43.599 1.10 1.92286 18.9
2 35.896 3.95 1.77250 49.6
3 379.857 (可変)
4 1069.762 0.75 1.91082 35.3
5 14.173 7.08
6 -28.310 0.62 1.71300 53.9
7 157.582 0.06
8 43.501 2.42 1.95906 17.5
9 -171.015 (可変)
10 ∞ -0.10

12* -1466.655 0.10
13 10.679 3.14 1.48749 70.2
14 22.180 0.55 2.00069 25.5
15 12.295 4.41
16(絞り) ∞ (可変)
17* 23.066 1.59 1.69350 53.2
18* 122.895 1.25
19 -16.090 0.65 1.80735 20.7
20 1006.124 3.05 1.48749 70.2
21 -15.541 (可変)
22 564.056 3.00 1.95906 17.5
23 -39.567 1.74
24* -13.998 0.70 1.85135 40.1
25* -32.209 (可変)
26 40.000 2.50 1.56689 37.8
27 200.000 (可変)
28 ∞ 1.03 1.51633 64.1
29 ∞ 3.99
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 7.50401e-001 A 4=-8.39257e-006 A 6= 2.97865e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.71600e-005 A 6= 6.09381e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.43003e-005 A 6= 2.79794e-007 A 8=-1.08486e-008
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.86535e-005 A 6= 7.68295e-007 A 8= 1.04881e-008
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.01861e-005 A 6= 1.98847e-006 A 8=-1.33183e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.77119e-005 A 6= 1.31249e-006 A 8=-1.02228e-008
各種データ
ズーム比 4.87
広角 中間 望遠
焦点距離 12.86 22.92 62.68
Fナンバー 2.06 3.50 4.02
半画角 35.48 24.54 10.17
像高 9.17 10.46 11.25
レンズ全長 86.23 85.25 103.52
BF 7.16 13.83 19.78
d 3 0.87 6.96 20.74
d 9 28.77 14.60 1.54
d16 1.30 1.32 1.40
d21 1.77 2.21 9.38
d25 3.98 3.96 8.32
d27 2.49 9.16 15.11
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 66.24
2 4 -15.42
3 11 23.17
4 17 120.38
5 22 -152.57
6 26 87.70
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 45.910 1.10 1.92286 18.9
2 33.294 5.27 1.77886 45.3
3 526.873 (可変)
4 -1350.514 0.75 1.91082 35.3
5 14.730 7.04
6 -31.538 0.62 1.71300 53.9
7 121.920 0.06
8 42.345 2.53 1.95906 17.5
9 -193.584 (可変)
10 ∞ -0.10
11* 19.745 3.32 1.76802 49.2
12* -314.415 0.10
13 11.193 2.69 1.48749 70.2
14 25.293 0.55 2.00069 25.5
15 13.110 4.96
16(絞り) ∞ (可変)
17* 21.189 1.61 1.69350 53.2
18* 67.777 1.08
19 -26.514 0.65 1.77299 24.8
20 78.152 4.50 1.50190 68.5
21 -18.190 (可変)
22 -895.300 2.50 1.87471 18.9
23 -52.314 1.82
24* -12.434 0.70 1.85135 40.1
25* -20.046 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 6.82
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 6.45059e-001 A 4=-1.56968e-005 A 6= 2.42033e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.71787e-006 A 6= 7.01201e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.11386e-005 A 6= 3.79824e-007 A 8= 2.41366e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.86535e-005 A 6= 7.68295e-007 A 8= 1.04881e-008
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.22163e-005 A 6= 3.95740e-006 A 8=-2.73442e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.23890e-005 A 6= 2.96566e-006 A 8=-2.20507e-008
各種データ
ズーム比 4.86
広角 中間 望遠
焦点距離 12.89 22.96 62.65
Fナンバー 2.80 3.50 4.02
半画角 35.42 24.49 10.18
像高 9.17 10.46 11.25
レンズ全長 88.82 86.23 99.18
BF 11.68 17.64 24.63
d 3 0.97 6.61 20.93
d 9 30.34 15.36 0.36
d16 1.66 1.64 1.31
d21 2.07 2.89 9.85
d25 4.20 10.16 17.15
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 69.28
2 4 -16.03
3 11 25.04
4 17 53.28
5 22 -114.86
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 38.064 1.10 1.92286 18.9
2 29.007 5.54 1.77250 49.6
3 302.701 (可変)
4 2065.777 0.75 1.91082 35.3
5 12.734 6.03
6 -29.048 0.62 1.71300 53.9
7 61.331 0.06
8 37.169 2.16 1.95906 17.5
9 -193.107 (可変)
10 ∞ -0.10
11* 19.443 3.38 1.76802 49.2
12* -92.597 0.10
13 12.045 3.15 1.48749 70.2
14 21.258 0.55 2.00069 25.5
15 11.484 4.29
16(絞り) ∞ (可変)
17* 21.182 1.93 1.69350 53.2
18* 1853.191 0.81
19 -30.616 0.65 1.80518 25.4
20 160.165 3.05 1.48749 70.2
21 -15.148 (可変)
22 66.752 1.41 1.83400 37.2
23 192.302 1.76
24* -14.629 0.70 1.85135 40.1
25* -99.212 (可変)
26 37.770 3.67 1.91082 35.3
27 -280.579 (可変)
28 ∞ 1.03 1.51633 64.1
29 ∞ 3.66
像面 ∞
非球面データ
第11面
K =-7.80525e-002 A 4=-1.88569e-005 A 6= 2.09651e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.95782e-007 A 6= 4.55832e-008
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.85119e-005 A 6= 5.10787e-007 A 8= 8.31057e-009
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.86535e-005 A 6= 7.68295e-007 A 8= 1.04881e-008
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.65015e-005 A 6= 1.92219e-006 A 8=-2.21730e-008
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.66014e-005 A 6= 1.05756e-006 A 8=-1.38498e-008
各種データ
ズーム比 4.72
広角 中間 望遠
焦点距離 12.84 22.86 60.62
Fナンバー 2.06 3.50 4.02
半画角 35.53 24.59 10.51
像高 9.17 10.46 11.25
レンズ全長 81.68 82.43 97.16
BF 7.40 12.76 12.76
d 3 0.96 6.59 18.45
d 9 23.06 11.02 0.43
d16 2.25 2.34 1.34
d21 1.67 3.29 9.82
d25 4.37 4.44 12.37
d27 3.06 8.42 8.43
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 59.63
2 4 -12.93
3 11 24.90
4 17 28.12
5 22 -24.96
6 26 36.75
Figure 0006289131
次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態について、図11を用いて説明する。
図11において、20はカメラ本体、21は実施例1〜5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。22はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系21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。23は固体撮像素子22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。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型かつ大口径で、全ズーム領域において高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
B4 第4レンズ群
B5 第5レンズ群
B6 第6レンズ群
SP 開口絞り
GB 光学フィルター
IP 像面
d d線
g g線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
ω 撮像半画角
Fno Fナンバー

Claims (7)

  1. 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、開口絞り、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群を有し、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であって、
    前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の正レンズを有し、さらに、該正レンズの像側に配置された少なくとも1枚の負レンズを有し、
    前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記開口絞りよりも物体側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfa、前記開口絞りよりも像側に配置された各レンズの広角端における合成の焦点距離をfb、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としたとき、
    −4.00<f2/fa<−0.26
    −5.00<f5/fb<−0.27
    0.76≦M3/f3<2.00
    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. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1としたとき、
    3.00<f1/|f2|<6.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズの物体側のレンズ面と像面との、広角端における光軸上の間隔をTDw、広角端における全系の焦点距離をfwとしたとき、
    2.00<TDw/fw<11.00
    なる条件式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. 請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて
    0.05<fa/fb<3.00
    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. 前記第4レンズ群の焦点距離をf4としたとき、
    −4.00<f4/f5<−0.05
    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。
  6. 前記第5レンズ群よりも像側に、正の屈折力を有する第6レンズ群が配置されてい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。
  7. 請求項1乃至のいずれか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。
JP2014017754A 2014-01-31 2014-01-31 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP6289131B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014017754A JP6289131B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US14/608,818 US9494775B2 (en) 2014-01-31 2015-01-29 Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014017754A JP6289131B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015145913A JP2015145913A (ja) 2015-08-13
JP2015145913A5 JP2015145913A5 (ja) 2017-03-09
JP6289131B2 true JP6289131B2 (ja) 2018-03-07

Family

ID=53754705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014017754A Active JP6289131B2 (ja) 2014-01-31 2014-01-31 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9494775B2 (ja)
JP (1) JP6289131B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014211468A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 ソニー株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
DE102015218328B4 (de) * 2015-09-24 2019-01-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System zur Feldabbildung und/oder Pupillenabbildung
JP6404795B2 (ja) * 2015-09-28 2018-10-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
CN108139572B (zh) 2015-09-30 2021-03-12 株式会社尼康 变焦镜头以及光学设备
CN108072966B (zh) * 2016-11-15 2021-04-09 宁波舜宇车载光学技术有限公司 光学镜头
US11106023B2 (en) 2017-09-11 2021-08-31 Nikon Corporation Variable magnification optical system, optical apparatus, and method for producing variable magnification optical system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292338A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nikon Corp ズームレンズ
JP2006337648A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Canon Inc ズームレンズ
JP2009169082A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Olympus Imaging Corp 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2011197470A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5462111B2 (ja) * 2010-08-24 2014-04-02 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5776428B2 (ja) * 2011-08-05 2015-09-09 ソニー株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
KR101919011B1 (ko) * 2012-05-11 2018-11-16 삼성전자주식회사 망원 줌 렌즈계 및 이를 포함한 촬영 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20150219883A1 (en) 2015-08-06
JP2015145913A (ja) 2015-08-13
US9494775B2 (en) 2016-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6289132B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5675680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5656895B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US20160187627A1 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5465000B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5959938B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5858829B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP6438294B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6253363B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6289131B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015072369A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6584082B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6425463B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5921220B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6223141B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6261235B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017037163A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6579828B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6720131B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP6736335B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP7170502B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP5828942B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017191128A (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2017111172A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6207237B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170130

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171011

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171017

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171214

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180206

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6289131

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151