JP6324000B2 - 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
JP6324000B2
JP6324000B2 JP2013161330A JP2013161330A JP6324000B2 JP 6324000 B2 JP6324000 B2 JP 6324000B2 JP 2013161330 A JP2013161330 A JP 2013161330A JP 2013161330 A JP2013161330 A JP 2013161330A JP 6324000 B2 JP6324000 B2 JP 6324000B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
zoom
wide
lens group
lens unit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013161330A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015031825A5 (ja
JP2015031825A (ja
Inventor
健志 篠原
健志 篠原
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 JP2013161330A priority Critical patent/JP6324000B2/ja
Priority to US14/447,413 priority patent/US9170407B2/en
Publication of JP2015031825A publication Critical patent/JP2015031825A/ja
Publication of JP2015031825A5 publication Critical patent/JP2015031825A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6324000B2 publication Critical patent/JP6324000B2/ja
Expired - Fee Related 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1441Optical 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 four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical 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 four 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (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、高倍率であることが求められている。こうした要求に応えるべく、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の屈折力を有するレンズ群より構成される、ポジティブリード型の4群ズームレンズが知られている。(特許文献1、2)
特許文献1には、ズーミングの際に全てのレンズ群を移動させ、各レンズ群の間隔を適切に設定し、コストの低いレンズを用いたズームレンズが記載されている。第1レンズ群を正レンズと負レンズのみで構成し、第3レンズ群にプラスチックから成るレンズを用いて、第3レンズ群の屈折力を適切に設定することで、レンズ群の厚みを薄くし、高倍率かつ低コストのズームレンズを得ることを目的としている。
特許文献2には、ズーミングの際に全てのレンズ群を移動させ、各レンズ群の間隔を適切に設定したズームレンズが記載されている。各レンズ群の間隔を適切に設定することで、ズーミングの途中に画面周辺で発生しやすい収差を抑制し、高倍率かつコンパクトなズームレンズを得ることを目的としている。
特開2007−264390号公報 特開2009−163102号公報
一般に、高倍率の撮影光学系を得るためには、撮影光学系を構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、各レンズ群の間隔を適切に設定すればよい。しかし、各レンズ群のズーミングにおける移動量を増加させると、レンズ全長の増大を招くおそれがある。
特許文献1及び2に記載のズームレンズは、各レンズ群のズーミングにおける移動量が大きく、レンズ全長を十分に小型化できているとはいえない。
本発明は、小型かつ高倍率の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、正の屈折力の第4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ズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、1枚の負レンズと1枚の正レンズから成り、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第2レンズ群の移動量をM2、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、前記ズームレンズのズーム比をZ、前記正レンズの焦点距離をf1p、前記正レンズの材料のアッベ数をνd1pとし、レンズ群の移動量の符号を、広角端に比べて望遠端で物体側に位置するときを正、広角端に比べて望遠端で像側に位置するときを負としたとき、
4.9<(M1/f1)×Z<8.0
0.15<M2/f2<0.50
39.96≦(f1p/f1)×νd1p<50.0
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、小型かつ高倍率のズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
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 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)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、正の屈折力の第4レンズ群から構成される。
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11.40、開口比3.67〜7.19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11.94、開口比3.67〜7.19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13.87、開口比3.62〜7.19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11.56、開口比3.60〜7.19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14.73、開口比3.59〜7.19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影レンズ系である。また各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系としても用いることができる。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、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとLiは第iレンズ群を示す。
各実施例において、SPは開口絞りであり、第2レンズ群L3と第3レンズ群L3の間に位置している。FPはフレアー絞り(フレアカット絞り)であり、第3レンズ群L3の像側に配置しており、不要光(フレアー)を遮光している。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ナンバーである。また、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)を示している。非点収差図においてΔSはd線におけるサジタル像面、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。なお以下の各実施例において広角端と望遠端はそれぞれ、機構上の制約の下、変倍用のレンズ群が光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときの各ズーム位置をいう。
各実施例では、レンズ断面図中の矢印で示すように、広角端から望遠端へのズーミングに際してレンズ群が移動し、各ズームレンズの間隔が変化する。具体的には、各実施例において、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L1は像側へ凸状の軌跡を描くように、第2レンズ群L2は像側へ凸状の軌跡を描くように、第3レンズ群L3は物体側へ単調に、それぞれ移動する。また、第4レンズ群L4は、物体側へ凸状の軌跡を描くように移動し、ズーミングに伴う像面の変動を補正している。
本発明では、各レンズ群の屈折力を適切に設定することにより、第1レンズ群L1のズーミングにおける移動量を小さくすることができる。これにより、望遠端におけるズームレンズの全長を短縮しつつ、高倍率のズームレンズを得ることができる。
また、第4レンズ群L4が光軸上を移動することにより、フォーカシングが行われる。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4cに示すように、第4レンズ群L4を移動させる。レンズ断面図中の実線4aと点線4b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。第4レンズ群L4を物体側へ凸状の軌跡を描くように移動させることで、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔を有効に活用し、レンズ全長の短縮を実現している。
また、各実施例において、第3レンズ群L3の全体または一部を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることで、像ぶれの補正を行っている。
次に、各レンズ群の構成に関して説明する。第1レンズ群L1は、負レンズと正レンズの2枚のレンズから成り、負レンズと正レンズは接合されている。第1レンズ群L1の屈折力を強くすると、望遠端において球面収差や軸上色収差が多く発生する。第1レンズ群に含まれる正レンズに低分散の材料を用い、該正レンズを非球面形状とすることで、これらの収差を良好に補正している。
第2レンズ群L2は、像側のレンズ面が凹形状の負レンズ、像側のレンズ面が凹形状の負レンズ、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズの3枚のレンズから構成される。広角端において、第1レンズ群L1の有効径を短くし、広画角なズームレンズを得るために、第2レンズ群L2の屈折力を強くしている。第2レンズ群L2の屈折力を強くすると、広角端において像面湾曲や軸上色収差が多く発生する。第2レンズ群L2における負の屈折力を、2枚の負レンズで分担し、第2レンズ群L2の最も物体側に位置するレンズの面を非球面形状にすることで、像面湾曲を良好に補正している。また、第2レンズ群L2を構成する正レンズに高分散の材料を用いることで、この正レンズの屈折力を強めることなく、軸上色収差を良好に補正している。
第3レンズ群L3は、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズ、物体側のレンズ面が凸形状の正レンズと像側のレンズ面が凹形状の負レンズの接合レンズの3枚のレンズから構成される。広角端におけるレンズ全長を短縮するために、第3レンズ群L3の屈折力を強くしている。第3レンズ群L3の屈折力を強くすると、広角端において球面収差や軸上色収差、コマ収差が多く発生する。第3レンズ群L3を2枚の正レンズと1枚の負レンズで構成することにより、球面収差やコマ収差を良好に補正している。また、第3レンズ群L3の最も物体側に位置する正レンズの面を非球面形状にすることで、広角側における球面収差を良好に補正している。さらに、第3レンズ群L3を構成する負レンズに高分散の材料を用いることで、この負レンズの屈折力を強めることなく、コマ収差や像面湾曲の発生を抑制している。
第4レンズ群L4は、正の屈折力の単レンズから構成される。第4レンズ群L4を1枚のレンズで構成することで、望遠端におけるレンズ全長を短縮することができる。
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングにおける第1レンズ群L1の移動量をM1、第2レンズ群L2の移動量をM2、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、ズームレンズのズーム比をZとしたとき、
4.85<(M1/f1)×Z<8.00 …(1)
0.15<M2/f2<0.50 …(2)
なる条件式を満足している。
ここで移動量とは、広角端と望遠端における各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。
条件式(1)は、第1レンズ群L1の移動量M1と第1レンズ群L1の焦点距離f1、ズーム比Zの関係を規定したものである。条件式(1)の下限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離f1が長くなり、第1レンズ群L1の屈折力が弱まる。その結果、ズーム比を高くするためには、第2レンズ群L2の移動量を増加させる必要があり、レンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式(1)の上限を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が短くなり、第1レンズ群L1の屈折力が強くなる。この結果、望遠端において球面収差や軸上色収差を補正することが困難になり、ズーミングにおけるコマ収差の変動を抑制することが困難になるため好ましくない。
条件式(2)は、第2レンズ群L2の移動量M2と第2レンズ群L2の焦点距離f2の関係を規定したものである。条件式(2)の下限を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が長くなると、第2レンズ群L2の屈折力が弱まり、ズーム比を高くするためには、第1レンズ群L1の移動量を大きくする必要がある。第1レンズ群L1の移動量を大きくすると、レンズ全長が増大するため好ましくない。
条件式(2)の上限を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強くなる。この結果、広角端において像面湾曲を補正することが困難になり、ズーミングにおける倍率色収差の変動を抑制することが困難になるため好ましくない。
各実施例では上記の如く、条件式(1)、(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、小型かつ高倍率の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)、(2)の数値範囲を次のようにするのがよい。
4.90<(M1/f1)×Z<7.80 …(1a)
0.16<M2/f2<0.45 …(2a)
また、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。
5.00<(M1/f1)×Z<7.60 …(1b)
0.16<M2/f2<0.40 …(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、第1レンズ群L1を構成する正レンズの焦点距離をf1p、第1レンズ群L1を構成する正レンズの材料のアッベ数をνd1p、部分分散比をθgF1pとする。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L3の移動量をM3、第3レンズ群L3の焦点距離をf3、第4レンズ群L4を構成する正レンズの物体側と像側の各面の曲率半径をそれぞれ、r41、r42としたとき、
36.0<(f1p/f1)×νd1p<50.0 …(3)
4.2<|f1/f2|<6.0 …(4)
1.25<M3/f3<1.70 …(5)
0.80<M1/M3<1.20 …(6)
0.595<θgF1p+0.001×νd1p<0.635 …(7)
ただし、60.0<νd1p<75.0 …(8)
とする。
−1.0<(r41−r42)/(r41+r42)<−0.55…(9)
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)は、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの焦点距離f1pと第1レンズ群L1の焦点距離f1の比と、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの材料のアッベ数νd1pの関係を規定したものである。条件式(3)の下限を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が長くなると、第1レンズ群L1の屈折力が弱まり、広角端における歪曲収差や、ズーミングにおけるコマ収差の変動を抑制することが困難になるため好ましくない。また、条件式(3)の下限を超えて、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの材料のアッベ数νd1pが小さくなると、軸上色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
条件式(3)の上限を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が短くなると、第1レンズ群L1の屈折力が強まり、望遠端における球面収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。
条件式(4)は、第1レンズ群の焦点距離f1と第2レンズ群L2の焦点距離f2の関係を規定したものである。条件式(4)の下限を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離f1が短くなると、第1レンズ群L1の屈折力が強まり、望遠端における球面収差や、軸上色収差を良好に補正することが困難になるため、好ましくない。条件式(4)の上限を超えて、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、第2レンズ群L2の屈折力が強まり、ズーミングにおける像面湾曲の変動を抑制することが困難になるため好ましくない。
条件式(5)は、第3レンズ群L3の移動量M3と第3レンズ群L3の焦点距離f3の関係を規定したものである。条件式(5)の下限を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が長くなると、第3レンズ群L3の屈折力が弱まり、高倍化を実現するために、各レンズ群の移動量を増やす必要がある。その結果、レンズ全長が増大するため好ましくない。条件式(5)の上限を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離f3が短くなると、第3レンズ群L3の屈折力が強まり、ズーミングにおける像面変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。また、ズーミングにおけるFナンバーの変動が大きくなり、望遠端におけるFナンバーが大きくなるため好ましくない。
条件式(6)は、第1レンズ群L1の移動量M1と第3レンズ群L3の移動量M3の関係を規定したものである。条件式(6)の下限を超えて、第3レンズ群L3の移動量が大きくなると、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔を拡大する必要が生じ、レンズ全長が増大するため好ましくない。また、ズーミングにおけるFナンバーの変動が大きくなるため好ましくない。条件式(6)の上限を超えて、第1レンズ群L1の移動量が大きくなると、第1レンズ群L1の物体側への繰り出し量が大きくなり、望遠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(7)は、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの材料に関する条件式である。条件式(7)の下限を超えると、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの材料の異常分散特性が弱くなり、望遠端における2次スペクトル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)の上限を超えると、ズーミングにおける軸上色収差の変動を抑制することが困難になるため、好ましくない。なお、条件式(7)において、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの材料のアッベ数νd1pは、条件式(8)の数値範囲を満足するものとする。
条件式(9)は、第4レンズ群L4を構成する正レンズの形状を規定する条件式である。条件式(9)の下限を超えると、第4レンズ群L4を構成する正レンズの形状が、平凸形状に近くなり、望遠端において、無限遠から至近へのフォーカシングを行う際の像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。条件式(9)の上限を超えると、第4レンズ群L4を構成する正レンズの形状が、物体側に凸面を向けたメニスカス形状に近づき、広角端において、無限遠から至近へのフォーカシングを行う際の像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。
また、好ましくは条件式(3)〜(7)、(9)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られる。
37.0<(f1p/f1)×νd1p<49.0 …(3a)
4.3<|f1/f2|<5.8 …(4a)
1.30<M3/f3<1.65 …(5a)
0.85<M1/M3<1.15 …(6a)
0.595<θgF1p+0.001×νd1p<0.630 …(7a)
−0.95<(r41−r42)/(r41+r42)<−0.60…(9a)
なお、さらに好ましくは条件式(3)〜(7)、(9)の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
38.0<(f1p/f1)×νd1p<48.0 …(3b)
4.5<|f1/f2|<5.5 …(4b)
1.35<M3/f3<1.60 …(5b)
0.90<M1/M3<1.15 …(6b)
0.595<θgF1p+0.001×νd1p<0.620 …(7b)
−0.90<(r41−r42)/(r41+r42)<−0.65…(9b)
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。レンズ全長は最も物体側の面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。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、画像処理におい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 17.262 0.65 1.84666 23.8
2 13.278 3.76 1.59201 67.0
3* -154.322 (可変)
4* -121.831 0.50 1.88202 37.2
5* 5.695 2.47
6 -31.357 0.30 1.77250 49.6
7 19.113 0.05
8 9.552 1.31 1.95906 17.5
9 29.113 (可変)
10(絞り) ∞ -0.20
11* 4.835 1.45 1.59201 67.0
12* -13.140 0.10
13 3.868 1.24 1.58144 40.8
14 53.705 0.30 2.00100 29.1
15 3.101 1.34
16 ∞ (可変)
17 10.660 1.72 1.60311 60.6
18 92.498 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 0.99
非球面データ
第3面
K =-2.06794e+002 A 4= 6.57153e-006 A 6=-6.93126e-009 A 8= 2.42994e-011
第4面
K =-3.19343e+003 A 4=-3.86449e-005 A 6= 3.74941e-007 A 8=-2.06972e-009
第5面
K =-2.98780e-002 A 4= 2.58045e-004 A 6= 1.93724e-006 A 8= 1.60099e-007
第11面
K =-3.89688e-001 A 4=-4.72376e-004 A 6=-2.12855e-006
第12面
K =-6.13957e+000 A 4= 7.76455e-005
各種データ
ズーム比 11.40
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 24.52 52.64
Fナンバー 3.67 5.41 7.19
画角 34.22 8.98 4.21
レンズ全長 38.46 44.54 51.71
BF 4.14 9.17 4.73
d 3 0.34 11.69 15.20
d 9 15.38 2.97 0.56
d16 3.60 5.72 16.24
d18 2.63 7.66 3.22
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.68
2 4 -6.26
3 10 9.45
4 17 19.82
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 18.024 0.65 1.84666 23.8
2 13.567 3.57 1.61881 63.9
3* -324.889 (可変)
4* -72.744 0.50 1.88202 37.2
5* 6.109 2.56
6 -45.100 0.30 1.77250 49.6
7 14.416 0.05
8 8.789 1.34 1.95906 17.5
9 23.782 (可変)
10(絞り) ∞ -0.20
11* 5.080 1.39 1.62263 58.2
12* -14.894 0.10
13 3.791 1.17 1.51633 64.1
14 12.488 0.30 2.00100 29.1
15 3.118 1.34
16 ∞ (可変)
17 10.576 1.64 1.60311 60.6
18 58.426 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 1.04
非球面データ
第3面
K = 2.11834e+002 A 4= 9.82232e-006 A 6=-1.68796e-008 A 8= 7.28713e-011
第4面
K =-5.22778e+002 A 4= 2.88150e-004 A 6=-5.20263e-006 A 8= 2.78400e-008
第5面
K = 2.41106e-001 A 4= 5.12556e-004 A 6= 1.23025e-005 A 8= 2.98141e-007
第11面
K =-8.83597e-002 A 4=-8.56019e-004 A 6=-1.44733e-005
第12面
K =-6.36725e+000 A 4= 5.12214e-005
各種データ
ズーム比 11.94
広角 中間 望遠
焦点距離 4.41 26.20 52.65
Fナンバー 3.67 5.50 7.19
画角 35.44 8.41 4.21
レンズ全長 38.15 45.23 52.03
BF 4.16 9.33 4.66

d 3 0.33 13.24 16.41
d 9 15.40 2.61 0.55
d16 3.55 5.32 15.70
d18 2.60 7.77 3.10
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 31.05
2 4 -6.21
3 10 9.32
4 17 21.14
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 15.217 0.65 1.90366 31.3
2 11.388 4.61 1.55332 71.7
3* -117.884 (可変)
4* -27.555 0.50 1.88202 37.2
5* 6.229 2.28
6 367.642 0.30 1.77250 49.6
7 13.070 0.05
8 8.142 1.19 2.10205 16.8
9 15.215 (可変)
10(絞り) ∞ -0.20
11* 4.758 1.45 1.59201 67.0
12* -13.876 0.10
13 4.006 1.15 1.58144 40.8
14 29.994 0.30 2.00100 29.1
15 3.165 1.34
16 ∞ (可変)
17 11.483 1.69 1.60311 60.6
18 206.466 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 1.04
非球面データ
第3面
K = 2.65834e+001 A 4= 1.71375e-005 A 6=-4.51690e-008 A 8= 1.39286e-010
第4面
K =-1.24840e+002 A 4= 1.97084e-004 A 6=-3.37910e-006 A 8= 1.45681e-008
第5面
K =-4.57096e-001 A 4= 1.19908e-003 A 6= 6.67977e-007 A 8= 9.73749e-007
第11面
K =-1.06976e+000 A 4= 1.39183e-004 A 6= 2.87949e-006
第12面
K =-4.40633e+000 A 4= 3.44933e-005
各種データ
ズーム比 13.87
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 35.34 64.00
Fナンバー 3.62 5.58 7.19
画角 34.22 6.26 3.47
レンズ全長 39.41 48.91 54.13
BF 4.97 9.80 4.56
d 3 0.30 14.17 16.21
d 9 15.50 2.25 0.55
d16 3.22 7.28 17.41
d18 3.41 8.24 3.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.91
2 4 -5.95
3 10 9.69
4 17 20.09
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 17.294 0.65 1.94595 18.0
2 14.192 3.56 1.58913 61.3
3* -125.103 (可変)
4* -57.270 0.50 1.88202 37.2
5* 6.068 2.44
6 -33.000 0.30 1.77250 49.6
7 16.427 0.05
8 9.373 1.48 1.95906 17.5
9 30.494 (可変)
10(絞り) ∞ -0.20
11* 4.766 1.45 1.59201 67.0
12* -13.580 0.10
13 3.878 1.16 1.57501 41.5
14 23.811 0.30 2.00100 29.1
15 3.083 1.34
16 ∞ (可変)
17 10.371 1.67 1.60311 60.6
18 57.626 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 1.04
非球面データ
第3面
K = 2.82250e+001 A 4= 1.60727e-005 A 6=-3.00104e-008 A 8= 1.51936e-010
第4面
K =-2.41681e+002 A 4= 1.87013e-004 A 6=-4.10910e-006 A 8= 2.21492e-008
第5面
K =-6.69692e-001 A 4= 8.56979e-004 A 6= 2.11720e-005 A 8= 2.71143e-007
第11面
K =-7.95081e-001 A 4=-9.34084e-005 A 6=-1.16738e-005
第12面
K =-1.47464e+001 A 4=-3.54316e-004
各種データ
ズーム比 11.56
広角 中間 望遠
焦点距離 4.56 24.81 52.65
Fナンバー 3.60 5.34 7.19
画角 34.57 8.88 4.21
レンズ全長 38.38 44.48 51.83
BF 4.21 9.21 4.77
d 3 0.33 11.63 14.83
d 9 15.38 2.92 0.55
d16 3.66 5.91 16.87
d18 2.64 7.64 3.20
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 29.14
2 4 -6.18
3 10 9.45
4 17 20.69
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 15.359 0.65 2.00100 29.1
2 11.937 4.40 1.55332 71.7
3* -97.205 (可変)
4* -25.618 0.50 1.88202 37.2
5* 6.529 2.24
6 203.305 0.30 1.77250 49.6
7 11.956 0.05
8 7.802 1.21 2.10205 16.8
9 13.953 (可変)
10(絞り) ∞ -0.20
11* 4.810 1.44 1.59201 67.0
12* -14.050 0.10
13 3.952 1.18 1.58144 40.8
14 32.181 0.30 2.00100 29.1
15 3.155 1.34
16 ∞ (可変)
17 11.437 1.68 1.60311 60.6
18 186.295 (可変)
19 ∞ 0.80 1.51633 64.1
20 ∞ 1.01
非球面データ
第3面
K = 1.11058e+001 A 4= 1.82234e-005 A 6=-4.44618e-008 A 8= 1.50183e-010
第4面
K =-1.16941e+002 A 4= 1.80125e-004 A 6=-1.14550e-006 A 8=-2.24229e-008
第5面
K =-3.55304e-001 A 4= 1.27172e-003 A 6=-6.65481e-006 A 8= 1.53874e-006
第11面
K =-1.07727e+000 A 4= 1.49726e-004 A 6= 4.26719e-006
第12面
K =-1.56394e+000 A 4= 1.48142e-004
各種データ
ズーム比 14.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 36.43 68.00
Fナンバー 3.59 5.54 7.19
画角 34.22 6.07 3.26
レンズ全長 39.59 49.47 54.74
BF 4.89 10.04 4.53

d 3 0.29 14.39 16.47
d 9 15.70 2.41 0.55
d16 3.52 7.44 17.99
d18 3.35 8.50 2.99
ズームレンズ群データ
群 始面 点距離
1 1 29.78
2 4 -5.87
3 10 9.71
4 17 20.13
Figure 0006324000
次に、本発明の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例について図11を用いて説明する。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画像の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、小型かつ高倍率の撮像装置が得られる。
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
SP 開口絞り
FP フレアー絞り
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 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、正の屈折力の第4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ズームレンズにおいて、
    前記第1レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、1枚の負レンズと1枚の正レンズから成り、
    広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第2レンズ群の移動量をM2、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、前記ズームレンズのズーム比をZ、前記正レンズの焦点距離をf1p、前記正レンズの材料のアッベ数をνd1pとし、レンズ群の移動量の符号を、広角端に比べて望遠端で物体側に位置するときを正、広角端に比べて望遠端で像側に位置するときを負としたとき、
    4.9<(M1/f1)×Z<8.0
    0.15<M2/f2<0.50
    39.96≦(f1p/f1)×νd1p<50.0
    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. .2<|f1/f2|<6.0
    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. 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、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、
    1.25<M3/f3<1.70
    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。
  4. 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、
    0.80<M1/M3<1.20
    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。
  5. 前記第4レンズ群は単レンズから成り、該単レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr41、像側のレンズ面の曲率半径をr42としたとき、
    −1.0<(r41−r42)/(r41+r42)<−0.55
    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. 広角端での有効像円径が望遠端での有効像円径よりも小さい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固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
JP2013161330A 2013-08-02 2013-08-02 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Expired - Fee Related JP6324000B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013161330A JP6324000B2 (ja) 2013-08-02 2013-08-02 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US14/447,413 US9170407B2 (en) 2013-08-02 2014-07-30 Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013161330A JP6324000B2 (ja) 2013-08-02 2013-08-02 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015031825A JP2015031825A (ja) 2015-02-16
JP2015031825A5 JP2015031825A5 (ja) 2016-08-25
JP6324000B2 true JP6324000B2 (ja) 2018-05-16

Family

ID=52427428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013161330A Expired - Fee Related JP6324000B2 (ja) 2013-08-02 2013-08-02 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) US9170407B2 (ja)
JP (1) JP6324000B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104950427B (zh) * 2015-07-02 2017-06-13 中国科学院光电技术研究所 一种大视场高数值孔径全球面光刻机投影物镜

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007264390A (ja) 2006-03-29 2007-10-11 Konica Minolta Opto Inc 撮像光学系および撮像装置
JP5051844B2 (ja) * 2007-12-26 2012-10-17 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2009163102A (ja) * 2008-01-09 2009-07-23 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP5154981B2 (ja) * 2008-03-10 2013-02-27 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズを備えた撮像装置
JP5455571B2 (ja) * 2009-11-16 2014-03-26 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
JP2011186047A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Hoya Corp 高変倍ズームレンズ系
JP2011248266A (ja) * 2010-05-31 2011-12-08 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ
JP5618752B2 (ja) * 2010-10-08 2014-11-05 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
JP5921220B2 (ja) * 2012-01-30 2016-05-24 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

Also Published As

Publication number Publication date
US20150036226A1 (en) 2015-02-05
US9170407B2 (en) 2015-10-27
JP2015031825A (ja) 2015-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5675680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5465000B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6395360B2 (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
US9726866B2 (en) Zoom lens and image pickup device including the same
JP5774055B2 (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
JP6289131B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6274749B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6066680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9866758B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
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
JP2012252253A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017191126A (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP6071473B2 (ja) ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2015004989A (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
JP6436653B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US8988782B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6324000B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017116702A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016102887A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014202840A (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 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160708

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170704

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170901

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: 20180313

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180410

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6324000

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees