JP6312518B2 - 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、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、TVカメラ、そして監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系に好適なものである。
撮像装置に用いられる撮影光学系には、全系が小型であること、高ズーム比のズームレンズであること、フォーカシングに際して収差変動が少なく、無限遠から近距離に至る全物体距離にわたり高い光学性能を有すること等が要求されている。高ズーム比を実現しやすい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が配置されたポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。
ポジティブリードタイプでフォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を得るために、フォーカシングに際して2つ以上のレンズ群を移動するようにしたズームレンズが知られている(特許文献1,2)。特許文献1,2は、物体側より像側へ順に正、負、正、負、正、負の屈折力の第1〜第6レンズ群より成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化し、フォーカシングに際して第4レンズ群と第5レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特開平10−133107号公報 特開2009−180844号公報
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全物体距離にわたり高い光学性能を得るには、ズームレンズを構成する各要素を適切に設定することが重要となってくる。例えばズームタイプ(レンズ群の数や各レンズ群の屈折力、ズーミングに際しての移動条件等)、フォーカシングに際して移動するレンズ群の選定やフォーカシングに際して移動する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。特にフォーカシングに際して移動するレンズ群の数や、それらの屈折力そしてフォーカシングに際しての移動方向等を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、高ズーム比で全ズーム範囲及び全物体距離にわたり高い光学性能が容易に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、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、負の屈折力の第4レンズ群、複数のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記後群は、正の屈折力のレンズ群Lpと、該レンズ群Lpの像側に配置された負の屈折力のレンズ群Lnを有し、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Lpは物体側に移動し、前記レンズ群Lnは像側に移動し、
広角端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記第4レンズ群と前記レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdpw、望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記第4レンズ群と前記レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdpt、広角端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記レンズ群Lnと該レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdnw、望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記レンズ群Lnと該レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdntとし、前記レンズ群Lnの像側に配置されたレンズ群が存在しないときの前記間隔dnw及びdntを、それぞれ広角端と望遠端における前記レンズ群Lnと像面との光軸上の間隔とするとき、
1.0<dpt/dpw<20.0
1.0<dnt/dnw<20.0
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、全体が小型で、高ズーム比で、フォーカシングに伴う収差変動が少なく高い光学性能を有したズームレンズが得られる。
実施例1の光学系の広角端の断面図 (A),(B) 実施例1の光学系の無限遠合焦時の広角端と望遠端における縦収差図 実施例2の光学系の広角端の断面図 (A),(B) 実施例2の光学系の無限遠合焦時の広角端と望遠端における縦収差図 本発明の光学機器(撮像装置)の要部概略図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、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、負の屈折力の第4レンズ群、複数のレンズ群を含む後群より構成される。ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
後群は、正の屈折力のレンズ群Lpと、レンズ群Lpの像側に配置された負の屈折力のレンズ群Lnを有している。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、レンズ群Lpは物体側に移動し、レンズ群Lnは像側に移動する。
図1は本発明のズームレンズの実施例1の広角端におけるレンズ断面図である。図2(A),(B)は実施例1のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端及び望遠端における縦収差図である。図3は本発明のズームレンズの実施例2の広角端におけるレンズ断面図である。図4(A),(B)は実施例2のズームレンズにおいて無限遠にフォーカスしたときの広角端及び望遠端における縦収差図である。図5は本発明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、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクター)用の投射光学系として用いることもできる。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、OLはズームレンズである。iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。LRは複数のレンズ群を有する後群である。
Lpはフォーカシングに際して移動する正の屈折力のレンズ群、Lnはフォーカシングに際して移動する負の屈折力のレンズ群である。
各実施例においてレンズ群とはズーミング又はフォーカシングのうち少なくとも一方を行うときの間隔変化を基準に分けられたレンズの集まりを意味する。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。
SPは開口絞りである。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像光学系として用いる際には像面はCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。また銀塩フィルムカメラ用として用いる際には、像面はフィルム面に相当する。OAはズームレンズOLの光軸を表す。矢印は、広角端から望遠端へのズーミング(変倍)における各レンズ群の移動軌跡を示す。Focusに関する矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングにおけるレンズ群の移動方向を示している。
実施例1において、後群LRは物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7より構成されている。第5レンズ群L5はレンズ群Lpであり、第6レンズ群L6はレンズ群Lnである。ズーミングに際して第5レンズ群L5と第6レンズ群L6は同じ(同一の)軌跡で移動する。
実施例2において、後群LRは物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6より構成されている。第5レンズ群L5はレンズ群Lpであり、第6レンズ群L6はレンズ群Lnである。ズーミングに際して第5レンズ群L5と第6レンズ群L6は互いに異な軌跡で移動する。
収差図において、d(実線)はd線、g(二点鎖線)はg線、C(一点鎖線)はC線、F(破線)はF線を表す。ΔMはd線のメリディオナル像面、ΔSはd線のサジタル像面を表す。また歪曲収差はd線によって表している。またFnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。
各実施例のズームレンズOLは物体側から像側へ順に正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4を有している。更に、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6を有している。
図1の実施例1では第6レンズ群L6の像側に負の屈折力の第7レンズ群L7を有している。ズーミング又はフォーカシングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
各実施例では開口絞りSPよりも像側に2つのフォーカスレンズ群が配置されている。無限遠から近距離へフォーカシングするときには2つのレンズ群を異なった軌跡で移動させるフローティングフォーカス方式を用いている。この2つのフォーカシングに際して移動するレンズ群のうち一つは正の屈折力のレンズ群Lpであり、もう一つは負の屈折力のレンズ群Lnである。各実施例では物体側から像側へ順に、レンズ群Lp、レンズ群Lpの像側に隣接してレンズ群Lnを配置している。Focusに関する矢印で示すように無限遠から近距離へのフォーカシングに際し、レンズ群Lpは物体側に、レンズ群Lnは像側に移動する。
ここでレンズ群Lnは最も像側のレンズ群又は最も像側のレンズ群に隣接したレンズ群である。即ちレンズ群Lnは後群LRに含まれるレンズ群Lpの中で最も像側に配置されているか又は後群LRに含まれるレンズ群のうち像側から数えて2番目に配置されている。広角端において無限遠にフォーカスしているときにおける第4レンズ群L4と、レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdpw、望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおける第4レンズ群L4と、レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdptとする。
広角端において無限遠にフォーカスしているときにおけるレンズ群Lnと、レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdnwとする。望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおけるレンズ群Lnと、レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdntとする。レンズ群Lnの像側に配置されたレンズ群が存在しないときの前記間隔dnw,dntそれぞれ、広角端と望遠端における前記レンズ群Lnと像面との光軸上の間隔とする。
このとき、
1.0<dpt/dpw<20.0 ・・・(1)
1.0<dnt/dnw<20.0 ・・・(2)
なる条件式を満足する。
条件式(1),(2)の技術的意味について説明する。条件式(1),(2)はフォーカスレンズ群の前後のレンズ群又は像面との間隔に関する。一般的にズームレンズでは、物体距離を同じとした時に、無限遠から近距離へフォーカシングする際のフォーカシングに際して移動するレンズ群の移動量は広角端に比べて望遠端の方が大きい。特に高ズーム比のズームレンズではこのときの移動量の差は大きくなる。この結果、必要とする光軸方向のスペースが大きくなる。
またフォーカス時の像倍率(画角)の変化を抑えるためには開口絞りよりも像側のレンズ群でフォーカシングを行う必要がある。このとき1つのレンズ群でフォーカシングを行うと、フォーカシングの際のレンズ群の移動量が増大し、またフォーカシングに際しての収差変動が増大してくる。したがって、高ズーム比のズームレンズにおいては、開口絞りよりも像側の複数のレンズ群でフォーカシングを行うのが良い。
条件式(1)は正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lpと、その物体側に隣接するレンズ群との間隔に関する。条件式(1)はこのときの広角端と望遠端における間隔の比を規定する。条件式(2)は負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lnとその像側に隣接するレンズ群との間隔又はレンズ群Lnと像面との間隔に関する。条件式(2)はこのときの広角端と望遠端における間隔の比を規定する。
条件式(1),(2)のどちらの条件式も1より大きければ、広角端から望遠端へのズーミングに際し、前述した間隔が広がることを意味する。つまり、この条件式(1),(2)の範囲内であれば、フォーカシングに際して広角端よりも移動量を多く必要とする望遠端においてもフォーカシングに際して移動するレンズ群が移動するスペースを確保しやすくなる。条件式(1),(2)の下限を下回ると、この移動するためのスペースが確保しにくくなる。条件式(1),(2)の上限を上回ると、移動するためのスペースが大きくなり過ぎ全系が大型化してくる。
更に好ましくは、条件式(1),(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.0<dpt/dpw<10.0 ・・・(1a)
1.0<dnt/dnw<19.0 ・・・(2a)
更に好ましくは、条件式(1a),(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.05<dpt/dpw<9.0 ・・・(1b)
1.20<dnt/dnw<18.5 ・・・(2b)
各実施例では正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lpと負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lnを物体側から像側へ順に隣接して配置している。レンズ群Lpは無限遠から近距離へのフォーカシングに際して物体側に移動する。レンズ群Lnは無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する。したがって、物体側から像側へ順に、レンズ群Ln,レンズ群Lpを配置した場合、フォーカシングに際してお互いに進行方向が重なり干渉を避けるためには、その分スペースを多く確保しなければならない。この結果、全系が大型化してしまい好ましくない。
一般的にフォーカシングに際して移動するレンズ群の光軸方向の駆動はフォーカシングに際して移動するレンズ群を保持している鏡筒をカム軌跡に沿って動かす、またはフォーカシングに際して移動するレンズ群を支持しているバーを回転させることで行う。しかし、その駆動に要する構造はレンズ群の外周部全周に渡って存在する必要はなく一部でも良い。従ってフォーカシングに際して移動するレンズ群が隣接して配置されている場合、それぞれの可動部材、例えばバー構造などを位相を変えて組み合わせる事でスペースを有効に活用することができ好ましい。
仮にフォーカシングに際して移動するレンズ群の間に合焦時に不動の群があると、その群を保持するためには、鏡筒の一部を切り欠いて、複数のバー構造を位相を変えて通すなどの工夫をするか、フォーカスを駆動する構造を異なる方向に出す必要がある。この前者の場合は鏡筒の強度が弱くなり、後者の場合は、その分、鏡筒構造を配置するスペースが必要となり結果的に撮像装置が大型化してしまうため共に好ましくない。
したがって、正の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lpと負の屈折力のフォーカシングに際して移動するレンズ群Lnを物体側から順に隣接して配置すればスペースを有効に活用しつつ、近距離へのフォーカシングが容易に行えるため好ましい。レンズ群Lpの焦点距離をfp、レンズ群Lnの焦点距離をfnとする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。
このとき、
1.0<fp/fw<8.0 ・・・(3)
1.0<|fn/fw|<8.0 ・・・(4)
なる条件式を満足するのが好ましい。
条件式(3),(4)の技術的意味について説明する。条件式(3),(4)は正の屈折力のレンズ群Lpと負の屈折力のレンズ群Lnの焦点距離に関する。条件式(3),(4)の下限を下回って、レンズ群Lpの正の屈折力が強くなりすぎると、又はレンズ群Lnの負の屈折力が強くなりすぎると(負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると)、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して収差変動が大きくなる。
逆に条件式(3),(4)の上限を上回って、レンズ群Lpの正の屈折力が弱くなりすぎると又はレンズ群Lnの負の屈折力が弱くなりすぎると(負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると)、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して移動量が大きくなる。そうすると全系が大型化してくる。
更に好ましくは、条件式(3),(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.1<fp/fw<5.0 ・・・(3a)
1.5<|fn/fw|<5.0 ・・・(4a)
更に好ましくは、条件式(3a),(4a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.2<fp/fw<4.0 ・・・(3b)
2.0<|fn/fw|<4.0 ・・・(4b)
また、各実施例のズームレンズでは、フォーカシングに際して移動するレンズ群を光線通過の入射高さの低い最終レンズ群もしくは最終群と隣接して配置することで、フォーカシングに際して移動するレンズ群の小型化を図っている。そして高速なフォーカシングを容易にしている。さらに、フォーカシングに伴う像倍率の変化も軽減している。
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、フォーカシングに伴う収差変動が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズが得られる。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。
[実施例1]
図1を参照して、本発明の実施例1のズームレンズOLについて説明する。実施例1のズームレンズOLは焦点距離28.9mmから204.0mmのズームレンズである。実施例1のズームレンズOLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。さらに負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7を有する。
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5(Lp)は物体側へ第6レンズ群L6(Ln)を像側へ移動する。第5レンズ群L5がレンズ群Lpに、第6レンズ群L6がレンズ群Lnに相当する。
ズームレンズOLの広角端における焦点距離は28.9mmである。レンズ群Lpと、その物体側に隣接する第4レンズ群L4の広角端における間隔dpwは3.03mm、望遠端における間隔dptは3.23mmである。レンズ群Lnと、その像面側に隣接する第7レンズ群L7の広角端における間隔dnwは1.25mm、望遠端における間隔dntは22.62mmである。また、レンズ群Lpの焦点距離fpは37.33mm、レンズ群Lnの焦点距離fnは−99.67mmである。
実施例1はこのような屈折力配置とすることで、図2からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。実施例1のズームレンズは上記のような構成とすることで、高ズーム比のズームレンズを実現している。またリアフォーカス方式及びフローティング方式をとり、このとき2つのフォーカシングに際して移動するレンズ群を適切に移動させることで、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズを得ている。
[実施例2]
図3を参照して、本発明の実施例2のズームレンズOLについて説明する。実施例2のズームレンズOLは焦点距離24.7mmから292.0mmのズームレンズである。
実施例1のズームレンズOLは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、開口絞りSP、正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。さらに負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6を有する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して第5レンズ群L5(Lp)が物体側へ第6レンズ群L6(Ln)は像側へ移動する。第5レンズ群L5ろがレンズ群Lpに第6レンズ群L6がレンズ群Lnに相当する。
ズームレンズOLの広角端における焦点距離は24.7mmである。レンズ群Lpとその物体側に隣接する第4レンズ群L4の広角端における間隔dpwは1.62mm、望遠端における間隔は13.34mmである。レンズ群Lnと像面の広角端における間隔dnwは38.78mm、望遠端における間隔dntは75.66mmである。また、レンズ群Lpの焦点距離fpは62.56mm、レンズ群Lnの焦点距離fnは−52.89mmである。
実施例2はこのような屈折力配置とすることで、図4からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。実施例2のズームレンズは上記のような構成をとることで、高ズーム比のズームレンズを実現している。またリアフォーカス方式及びフローティング方式をとり、このとき2つのフォーカシングに際して移動するレンズ群を適切に移動させることで、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、近距離撮影も容易な高ズーム比のズームレンズを得ている。
次に実施例1,2に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図5を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子(光電変換素子)を含むカメラ本体とを備えている。
図5は一眼レフカメラの要部概略図である。図5において、10は実施例1,2のズームレンズ1を有する撮影レンズである。ズームレンズ1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体であり、撮影レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮影レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4より構成されている。更に、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5、その正立像を観察するための接眼レンズ6などによって構成されている。
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。実施例1,2にて説明した利益は、本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。また本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのない、ミラーレスのカメラにも同様に適用することができる。またプロジェクター用の画像投射光学系に適用することもできる。
以下に実施例1,2に対応する数値実施例1,2を示す。各数値実施例においてiは物体側からの面の順番を示す。数値実施例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、Diは物体側より順に第i番目のレンズ厚及び空気間隔、Ndiとνdiは各々物体側より順に第i番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。また各面の光線有効径を示す。BFはバックフォーカスである。
また、焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ(レンズ構成長)、前側主点位置、後側主点位置を表している。また、各光学面の間隔Dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。
また、非球面は面番号の後に、*の符号を付加して表している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、B、C、D、E、Fを各次数の非球面係数とするとき、
で表す。なお、各非球面係数における「E±XX」は「×10±XX」を意味している。以下に数値実施例1,2のレンズデータに基づく、各パラメータと各条件式の計算結果を表1に示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 122.655 2.00 1.84666 23.8 59.97
2 63.121 8.51 1.49700 81.5 56.18
3 -1069.317 0.10 55.89
4 64.597 5.82 1.77250 49.6 53.92
5 274.167 (可変) 53.23
6* 191.904 1.20 1.88300 40.8 32.88
7 17.111 8.56 24.93
8 -26.929 1.20 1.88300 40.8 24.76
9 -435.699 0.10 25.04
10 207.954 4.67 1.84666 23.8 25.09
11 -28.131 1.37 25.08
12 -21.125 1.20 1.69680 55.5 24.69
13 -32.320 0.50 24.99
14(絞り)∞ 0.50 26.14
15 47.646 2.18 1.69680 55.5 27.24
16 138.249 0.10 27.24
17 32.480 2.97 1.49700 81.5 27.60
18 89.221 6.66 27.40
19 40.783 2.84 1.48749 70.2 26.10
20 185.953 1.20 1.83400 37.2 25.72
21 68.976 0.10 25.16
22 26.946 1.20 1.88300 40.8 24.71
23 16.978 7.54 1.48749 70.2 23.10
24 -73.965 (可変) 22.52
25 -97.050 1.10 1.88300 40.8 19.70
26 34.999 2.14 1.80000 29.8 19.05
27 161.631 3.11 18.89
28 -56.767 1.10 1.83481 42.7 19.27
29 4214.564 (可変) 19.77
30* 249.045 2.00 1.58313 59.4 21.36
31 -67.846 0.10 21.73
32 36.668 6.28 1.48749 70.2 22.68
33 -24.741 1.20 1.90366 31.3 22.69
34 -45.422 (可変) 23.24
35 134.297 1.20 1.72916 54.7 23.13
36 27.539 4.56 22.82
37 -35.570 1.20 1.69680 55.5 22.92
38 -81.271 0.10 24.32
39* 63.162 3.37 1.85135 40.1 27.17
40 -130.971 (可変) 27.47
41 -226.214 1.30 1.77250 49.6 30.22
42 -128.130 1.31 1.84666 23.8 30.35
43 -354.930 (可変) 30.65
像面 ∞
非球面
データ
第6面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 7.0875E-06 -2.3896E-09 -3.0282E-11 9.0764E-14 -2.9521E-18

第30面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 -1.6082E-05 -1.4915E-08 3.4234E-10 -4.2144E-12 1.6013E-14

第39面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 2.1236E-06 2.7899E-09 -3.8934E-11 2.1275E-13 -4.1275E-16
各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 28.90 90.00 204.00
Fno 3.36 4.59 5.88
ω(度) 36.82 13.52 6.05
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 178.45 211.44 228.35
BF 38.66 45.80 58.33
入射瞳位置 33.63 100.45 159.68
射出瞳位置 -49.90 -69.75 -72.29
前側主点位置 53.10 120.36 45.07
後側主点位置 9.76 -44.20 -145.67

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.68 28.77 42.53
13 41.26 16.68 1.50
24 2.00 3.98 9.57
29 3.03 3.71 3.23
40 1.25 21.91 22.62
43 38.66 45.80 58.33

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 91.02 16.43 4.71 -5.50
2 6 -19.38 18.31 0.33 -15.27
3 14 30.47 25.28 6.95 -13.80
4 25 -30.79 7.45 2.57 -2.76
5 30 37.33 9.58 2.21 -4.17
6 35 -99.67 10.43 -6.57 -15.64
7 41 -626.19 2.61 -1.89 -3.35
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -156.000
2 2 120.220
3 4 108.090
4 6 -21.340
5 8 -32.550
6 10 29.530
7 12 -91.550
8 15 103.320
9 17 101.010
10 19 106.480
11 20 -132.090
12 22 -55.080
13 23 29.120
14 25 -29.020
15 26 55.430
16 28 -67.090
17 30 91.650
18 32 31.360
19 33 -61.840
20 35 -47.740
21 37 -91.770
22 39 50.460
23 41 380.340
24 42 -237.460

[数値実施例2]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 134.600 2.00 1.85478 24.8 65.47
2 89.716 6.53 1.49700 81.5 64.27
3 4070.595 0.10 64.13
4 80.347 5.41 1.59522 67.7 62.30
5 245.701 (可変) 61.77
6* 268.623 1.20 1.88300 40.8 37.43
7 19.505 8.97 28.49
8 -42.086 1.20 1.88300 40.8 28.10
9 27.350 5.23 1.85478 24.8 27.21
10 -450.943 0.57 27.06
11 879.148 3.97 1.71736 29.5 26.84
12 -34.660 1.70 26.65
13 -23.730 1.20 1.88300 40.8 26.18
14 -33.566 (可変) 26.63
15(絞り) ∞ 0.50 26.65
16 38.192 3.18 1.57501 41.5 28.33
17 152.190 12.48 28.36
18 81.572 2.96 1.49700 81.5 30.38
19 -327.963 1.06 30.35
20 40.856 7.31 1.49700 81.5 30.00
21 -44.500 1.00 1.83400 37.2 29.38
22 219.322 0.10 28.91
23 28.575 1.00 1.88300 40.8 28.55
24 19.686 8.60 1.51133 56.3 27.07
25 -98.242 (可変) 26.38
26 -426.351 1.00 1.88300 40.8 21.79
27 50.567 1.77 21.13
28 -125.653 1.00 1.88300 40.8 21.13
29 45.477 2.12 1.73855 51.2 21.48
30 234.100 2.37 21.68
31* 186.831 2.49 1.58313 59.4 22.58
32 -54.097 (可変) 22.83
33 35.326 6.56 1.56123 54.1 26.55
34 -31.527 1.00 1.88300 40.8 26.44
35 -85.334 (可変) 26.65
36 562.258 1.00 1.88300 40.8 24.16
37 31.762 3.53 23.82
38 -78.158 1.00 1.83481 42.7 23.99
39 89.729 0.70 25.28
40* 49.640 4.49 1.78472 25.7 27.56
41 -85.635 (可変) 28.08
像面 ∞
非球面
データ
第6面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 7.9275E-06 -5.9980E-09 -8.4937E-13 1.3327E-14 2.5906E-18

第31面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 -9.2274E-06 -1.8119E-08 2.8957E-10 -2.0956E-12 5.9173E-15

第40面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 -1.9613E-06 1.1262E-08 -1.3272E-10 6.6231E-13 -1.2315E-15
各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 24.70 101.33 292.01
Fno 3.50 4.59 5.87
ω(度) 41.22 12.05 4.24
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 202.71 232.50 288.71
BF 38.78 43.69 75.66
入射瞳位置 32.35 123.39 385.37
射出瞳位置 -48.30 -56.00 -58.74
前側主点位置 50.04 121.71 42.94
後側主点位置 14.08 -57.64 -216.35

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
5 1.50 46.06 83.81
14 53.24 5.20 1.50
25 1.30 6.65 8.32
32 1.62 9.56 13.34
35 1.00 16.06 0.80
41 38.78 43.69 75.66

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 1 137.99 14.04 2.04 -6.88
2 6 -20.48 24.04 0.50 -19.11
3 15 33.21 38.19 15.91 -18.23
4 26 -59.26 10.74 -3.64 -12.63
5 33 62.56 7.56 0.40 -4.38
6 36 -52.89 10.72 -3.04 -11.72
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -321.350
2 2 184.480
3 4 198.160
4 6 -23.870
5 8 -18.620
6 9 30.320
7 11 46.570
8 13 -97.270
9 16 87.780
10 18 131.750
11 20 44.110
12 21 -44.280
13 23 -75.660
14 24 32.880
15 26 -51.150
16 28 -37.710
17 29 76.060
18 31 72.210
19 33 30.770
20 34 -57.120
21 36 -38.160
22 38 -49.900
23 40 40.640

OL ズームレンズ L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群 L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群 L7 第7レンズ群 Lp レンズ群 Ln レンズ群

Claims (10)

  1. 物体側から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、負の屈折力の第4レンズ群、複数のレンズ群を含む後群より構成され、ズーミング又はフォーカシングの少なくとも一方に際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    前記後群は、正の屈折力のレンズ群Lpと、該レンズ群Lpの像側に配置された負の屈折力のレンズ群Lnを有し、
    無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記レンズ群Lpは物体側に移動し、前記レンズ群Lnは像側に移動し、
    広角端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記第4レンズ群と前記レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdpw、望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記第4レンズ群と前記レンズ群Lpとの光軸上の間隔をdpt、広角端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記レンズ群Lnと該レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdnw、望遠端において無限遠にフォーカスしているときにおける前記レンズ群Lnと該レンズ群Lnの像側に隣接して配置されたレンズ群との光軸上の間隔をdntとし、前記レンズ群Lnの像側に配置されたレンズ群が存在しないときの前記間隔dnw及びdntを、それぞれ広角端と望遠端における前記レンズ群Lnと像面との光軸上の間隔とするとき、
    1.0<dpt/dpw<20.0
    1.0<dnt/dnw<20.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記レンズ群Lpの焦点距離をfp、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.0<fp/fw<8.0
    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。
  3. 前記レンズ群Lnの焦点距離をfn、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.0<|fn/fw|<8.0
    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. 記レンズ群Lnは前記レンズ群Lpの像側に隣接して配置されてい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. 前記レンズ群Lnは、前記後群に含まれるレンズ群の中で最も像側に配置されてい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. 前記レンズ群Lnは、前記後群に含まれるレンズ群のうち像側から数えて2番目に配置されてい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。
  7. 前記後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群より構成され、前記第5レンズ群が前記レンズ群Lpであり、前記第6レンズ群が前記レンズ群Lnであり、ズーミングに際して前記第5レンズ群と前記第6レンズ群は同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群より構成され、前記第5レンズ群が前記レンズ群Lpであり、前記第6レンズ群が前記レンズ群Lnであり、ズーミングに際して前記第5レンズ群と前記第6レンズ群は互いに異な軌跡で移動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。
  9. 光電変換素子に像を形成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. 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光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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