JP6433259B2 - ズームレンズ、エクステンダレンズ群、および撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ、エクステンダレンズ群、および撮像装置 Download PDF

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本発明は、テレビカメラやビデオカメラ及び写真用カメラ、放送用テレビカメラ、映画撮影用カメラに好適な内蔵エクステンダ付のズームレンズに関するものである。
近年、テレビカメラなどの撮像装置には、高ズーム比で、かつ高い光学性能を有したズームレンズが要望されている。高いズーム比を一つのズームレンズでカバーするための方法として、内蔵エクステンダ方式が知られている。内蔵エクステンダ方式は、ズーミングに際して不動のリレーレンズ群内の確保された空間、または一部のレンズが退避した空間に、エクステンダレンズ群を挿抜させて、ズームレンズの焦点距離範囲を長焦点側へ変位させる方式である。
特許文献1では、4群より構成されるズームレンズで、変倍比100倍、エクステンダの倍率(エクステンダ倍率)2倍の2/3型の放送用テレビカメラに好適なズームレンズが提案されている。
特許文献2では、4群より構成されるズームレンズで、変倍比12倍、エクステンダ倍率2倍の2/3型の放送用テレビカメラに好適なズームレンズが提案されている。
特開2012−27308号公報 特開2011−75646号公報
一般的に、エクステンダレンズ群は最も大きな空気間隔を隔てて前群と後群とに分けることができ、正の屈折力を有する前群で略アフォーカルで入射する光線を収斂させ、光線高さを低減させた後、負の屈折力を有する後群で略アフォーカルに変換し、出射する。
特許文献1、2のレンズ構成のまま、レンズ全長を変更せずにエクステンダ倍率を高倍化するためには、前群の正の屈折力と、後群の負の屈折力を共に大きくする必要がある。大きい屈折力で前群と後群を構成すると、収差の絶対量が増加するだけでなく、高次の項の収差が多く発生する等、収差補正が困難になる。特に、高倍率なエクステンダを達成する場合、収差量の増大に加えて、ペッツバール和の補正が困難となり、周辺性能が悪化する。そのため、エクステンダのレンズ配置を適切に設定する必要がある。
本発明は、例えば、高倍率、高性能、および小型軽量の点で有利なエクステンダレンズ群の提供を目的とする。
本発明ズームレンズは、前記ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより、ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群を有し、前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟ん物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群と、該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群とから構成され、前記後群は、接合レンズと、負レンズとから構成され、前記エクステンダレンズの全長をL_IEとし、前記前群と後群間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズの、d線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズの平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとし前記後群全体の屈折力をφNとし、前記後群に含まれるレンズの、d線に対する屈折力の絶対値の和をφSUMとして、
0.22<Nn−Np
|fm/fN|<10.0
0.85<HH/L_IE
−15.0<φSUM/φN<−3.0
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、例えば、高倍率、高性能、および小型軽量の点で有利なエクステンダレンズ群の提供が可能となる
本発明の実施例1、2、3、4のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入前のレンズ断面図である。 実施例1、2、3、4のエクステンダ挿入前における物体距離13mでの(A)広角端、(B)焦点距離350.15mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例1(エクステンダ倍率2.2倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例1(エクステンダ倍率2.2倍)のエクステンダ挿入時における物体距離13mでの(A)広角端、(B)焦点距離770.01mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例2(エクステンダ倍率2.4倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例2(エクステンダ倍率2.4倍)のエクステンダ挿入時における物体距離13mでの(A)広角端、(B)焦点距離840.00mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例3(エクステンダ倍率2.8倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例3(エクステンダ倍率2.8倍)のエクステンダ挿入時における物体距離13mでの(A)広角端、(B)焦点距離978.51mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例4(エクステンダ倍率3.0倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例4(エクステンダ倍率3.0倍)のエクステンダ挿入時における物体距離2mでの(A)広角端、(B)焦点距離1050.01mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例5、6、7、8のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入前のレンズ断面図である。 実施例5、6、7、8のエクステンダ挿入前における物体距離無限遠での(A)広角端、(B)焦点距離28.20mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例5(エクステンダ倍率1.8倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例5(エクステンダ倍率1.8倍)のエクステンダ挿入時における物体距離2mでの(A)広角端、(B)焦点距離50.76mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例6(エクステンダ倍率2.2倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例6(エクステンダ倍率2.2倍)のエクステンダ挿入時における物体距離2mでの(A)広角端、(B)焦点距離62.04mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例7(エクステンダ倍率2.4倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例7(エクステンダ倍率2.4倍)のエクステンダ挿入時における物体距離2mでの(A)広角端、(B)焦点距離67.68mm、(C)望遠端における縦収差図である。 本発明の実施例8(エクステンダ倍率2.5倍)のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。 実施例8(エクステンダ倍率2.5倍)のエクステンダ挿入時における物体距離2mでの(A)広角端、(B)焦点距離70.50mm、(C)望遠端における縦収差図である。 (A)は本発明の原理概略図である。(B)は従来構造の概略図である。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
以下、添付した図を参照しながら、本発明のズームレンズの特徴について説明する。
本発明の実施例1〜4のズームレンズは、物体側から像側へ順に、フォーカスレンズ部と、ズーミングに際して移動するレンズ群を含むズーム部と、光量調節用の開口絞りと、ズーミングのためには移動しないリレー部(第4レンズ群)を有する。リレー部は物体側から順に第41レンズ群、光路中から挿抜可能な第42レンズ群、正の屈折力を有する第43レンズ群から構成される。このリレー部は第42レンズ群を光路中から退避させた際に、この第42レンズ群の代わりに光路中に挿入することにより、全系の焦点距離範囲を長焦点側へシフトさせるエクステンダレンズ群を有する。ここで、このエクステンダレンズ群は第42レンズ群が配置されていた場所と同じ場所に挿入される。
また、本発明の実施例5〜8のズームレンズは、実施例1〜4のリレー部(第4レンズ群)の構成が異なり、第42レンズ群を有さず、第41レンズ群と第43レンズ群のみでリレー部を構成している。焦点距離レンジを長焦点側へシフトさせるエクステンダレンズ群は、第41レンズ群と第43レンズ群の間に挿抜される。
図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入前のレンズ断面図である。後述する実施例2〜4のエクステンダ挿入前のレンズも同じである。
U1はズーミングのためには移動しない正の屈折力の第1レンズ群である。U1の一部のレンズ群が無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する。U2は広角端(短焦点距離端)から望遠端(長焦点距離端)へのズーミングに際して像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第2レンズ群(バリエータレンズ群)である。U3は第2レンズ群U2に連動して移動し、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第3レンズ群(コンペンセータレンズ群)である。U4はズーミングに際して不動の開口絞りSPを含み、ズーミングに際して不動の正の屈折力のリレーレンズ群である。U4はU41、U42、U43の3つの群に分けることができ、U42は光路内に挿抜自在でズーミングのためには不動のレンズ群である。IPは像面であり、固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当している。
次に、実施例1〜4のエクステンダ挿入前における各群のレンズ構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。
第1レンズ群U1は負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズ5枚で構成されている。フォーカシングに際して最も像側の3枚の正レンズが移動する。第2レンズ群U2は負レンズ1枚、負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。第3レンズ群U3は正レンズ、正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第41レンズ群U41は開口絞りと負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。第42レンズ群U42は負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第43レンズ群U43は正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。
図3は実施例1のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。エクステンダ挿入前の第42レンズ群U42が退避した空間にエクステンダレンズ群UEXTが挿入されている。さらに、UEXTは最も大きい空気間隔を隔てて、前群と後群に分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
一般に、エクステンダは正の屈折力を持った前群と負の屈折力を持った後群とに分けられ、略アフォーカルに入射してきた軸上光線を、前群において収斂状態にし、光線高さをエクステンダ倍率分落とした後に、後群において略アフォーカルに変換する。高倍率のエクステンダとする場合、前群、後群の主点間隔が変わらない限り、前群の収斂の度合いを強める必要があり、前群、後群の屈折力の増大し、収差補正が困難となる。また、単純に前群と後群の間隔を広げることによって主点間隔を広げた場合は、エクステンダの全長が長くなり、レンズの小型化が困難となる。
本発明の原理について、図21(A)、(B)を用いて説明する。図21(A)は本発明のズームレンズの第4群以降の概略構成を示している。図21(B)は本発明の利点を説明するために、従来のレンズ装置の第4群以降の概略構成図を示している。図21に示すように、従来の(B)は前群と後群の主点間隔が狭く、各群の屈折力を大きくする必要がある。一方、図21(A)の本発明の構成の場合は、IE全長を維持したまま、主点間隔を広げている。そのため、レンズ全長に影響なく、各群の屈折力を低減させることができる。図21の例では、各レンズの屈折率を適切に設定し、物体側から2枚目のレンズG2、3枚目のレンズG3の形状を適切に設定することで、IE全長を維持したまま主点間隔を広げることを達成している。また、図21では、エクステンダ倍率が約2倍の例を示しているが、より低倍率、または高倍率のエクステンダでも良く、限定されない。
本発明の内蔵エクステンダ付ズームレンズは、ズームレンズの一部を構成するズーミング中不動のリレーレンズ群の光路中に挿抜されることにより、ズームレンズの焦点距離範囲を変化させるエクステンダレンズ群を有する。該エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を隔てて、物体側に正の屈折力を有する前群、像側に負の屈折力を有する後群を有している。また該エクステンダレンズの全長をL_IE、前記前群と後群の主点間隔をHH、該エクステンダレンズ群に含まれる正の屈折力を有するレンズの平均屈折率をNp、該エクステンダレンズ群に含まれる負の屈折力を有するレンズの平均屈折率をNn、エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)、後群の焦点距離をfNとするとき、
0.22<Nn−Np ・・・(1)
|fm/fN|<10.0 ・・・(2)
0.85<HH/L_IE ・・・(3)
なる式を満たすことを特徴とするズームレンズである。
条件式(1)は、エクステンダレンズ群UEXT内に含まれる負の屈折力を有するレンズの平均屈折率Nnと、正の屈折力を有するレンズの平均屈折率Npの差を規定している。
さらに好ましくは、条件式(1)を次の如く設定するのが良い。
0.23<Nn−Np ・・・(1a)
条件式(2)は、エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離fm(m=1,2,3,・・・)と、後群の焦点距離fNの商を規定している。条件式(1)及び(2)を満たすことで、エクステンダ倍率の高倍化に伴う周辺性能の悪化を抑制し、画面全域で高い光学性能を達成することが可能となる。条件式(1)及び(2)が満たされないと、正レンズと負レンズの平均屈折率の差が小さくなりすぎ、像面湾曲の補正が困難となる。
好ましくは、条件式(2)を次の如く設定するのが良い。
|fm/fN|<5.0 ・・・(2a)
さらに好ましくは、条件式(2)を次の如く設定するのが良い。
|fm/fN|<3.0 ・・・(2b)
条件式(3)は、エクステンダレンズ群UEXT内の前群、後群の主点間隔とUEXTの全長との比を規定している。条件式(3)を満たすことで、前群と後群の主点間隔を広げることができ、エクステンダ倍率の高倍化に伴う前群と後群の屈折力の増大を抑制することが可能となる。前群と後群を適切な屈折力にすることにより、収差増大を抑制し、画面全域で高い光学性能を達成するとともに、エクステンダ倍率の高倍化と全長の短縮化の両立が可能となる。条件式(3)が満たされないと、エクステンダ全長に対して前群と後群の主点間隔が狭くなりすぎ、屈折力の大きい前群と後群が必要となるため、収差補正が困難となる。
更に好ましくは、条件式(3)を次の如く設定するのが良い。
0.95<HH/L_IE ・・・(3a)
本発明の更なる実施態様として、前群に正の屈折力を有するレンズ1枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ1枚を有することが望ましい。エクステンダレンズ群UEXTでは、後群と比較して前群は入射光線の高さが高いため、前群において球面収差と軸上色収差を補正することが重要である。前群に正の屈折力を有するレンズ1枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ1枚を配置することにより、球面収差補正、軸上色収差補正が有利となる。
本発明の更なる実施態様として、後群に正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ1枚を有することが望ましい。エクステンダレンズ群UEXTでは、前群と比較して後群は屈折力が大きいため、色収差を補正する構成でない場合、大きい色収差が発生してしまう。そのため、後群に正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ1枚を配置することにより、色収差補正が有利となる。
本発明の更なる実施態様として、条件式(4)により、エクステンダレンズ群UEXTの入射光線高さと、出射光線高さの比を規定している。
1.50<h_in/h_out<3.50 ・・・(4)
ただし、無限遠合焦時、かつ広角端におけるエクステンダレンズ群UEXTの最も物体側の面での軸上光線の最大光線高さをh_in、最も像側の面での最大光線高さh_outとする。条件式(4)を満たすことで、画面全域で高い光学性能を有した高倍率なエクステンダレンズを得ることができる。条件式(4)の上限の条件が満たされないと、前群と後群の各屈折力が大きくなり過ぎ、収差補正が困難となる。条件式(4)の下限の条件が満たされないと、光線高さの低減が不十分であり、エクステンダ倍率が低下する。
更に好ましくは条件式(4)を次の如く設定するのが良い。
1.90<h_in/h_out<2.80 ・・・(4a)
本発明の更なる実施態様として、後群は正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズの接合レンズ1枚と、負の屈折力を有するレンズ1枚で構成され、後群に関する屈折力を規定する条件式(5)を満たすことが望ましい。
−15.0<φSUM/φN<−3.0 ・・・(5)
ただし、φSUMは後群の各レンズの屈折力の絶対値の和であり、φNは後群の全体の屈折力である。φSUM条件式(5)を満たすことで、後群全体の屈折力に対して個々のレンズの屈折力が大きくなり、ペッツバール和の補正に有利となり、画面全域で高い光学性能を有した高倍率なエクステンダレンズを得ることができる。条件式(5)の上限の条件が満たされないと、ペッツバール和の補正が不十分となり、周辺性能が悪化する。条件式(6)の下限の条件が満たされないと、後群内の個々のレンズの屈折力が大きくなりすぎ、収差補正が困難となる。
更に好ましくは条件式(5)を次の如く設定するのが良い。
−12.0<φSUM/φN<−4.0 ・・・(5a)
本発明の更なる実施態様として、前群は正の屈折力を有するレンズ1枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有する接合レンズ1枚で構成され、接合レンズの正の屈折力を有するレンズの形状を規定する条件式(6)を満たすことが望ましい。
0.45<(R2p+R1p)/(R2p−R1p)<5.0 ・・・(6)
ただし、R1pは正レンズの物体側の曲率半径、R2pは像側の曲率半径である。条件式(6)を満たすことで、前群の主点位置を後群の主点位置から遠ざけることが可能となり、画面全域で高い光学性能を有した高倍率なエクステンダレンズを得ることができる。条件式(6)の上限の条件が満たされないと、正レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、収差補正が困難となる。条件式(6)の下限の条件が満たされないと、前群の主点位置が像側に近づき、前群、後群の屈折力が大きくなり、収差補正が困難となる。
更に好ましくは条件式(6)を次の如く設定するのが良い。
1.1<(R2p+R1p)/(R2p−R1p)<3.0 ・・・(6a)
本発明の更なる実施態様として、前群は正の屈折力を有するレンズ1枚と、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有する接合レンズ1枚で構成され、接合レンズの負の屈折力を有するレンズの形状を規定する条件式(7)を満たすことが望ましい。
−5.0<(R2n+R1n)/(R2n−R1n)<−0.6 ・・・(7)
ただし、R1nは負レンズの物体側の曲率半径、R2nは像側の曲率半径である。条件式(7)を満たすことで、前群の主点位置を後群の主点位置から遠ざけることが可能となり、画面全域で高い光学性能を有した高倍率なエクステンダレンズを得ることができる。条件式(7)の上限の条件が満たされないと、前群の主点位置が像側に近づき、前群、後群の屈折力が大きくなり、収差補正が困難となる。条件式(7)の下限の条件が満たされないと、負レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、収差補正が困難となる。
更に好ましくは条件式(7)を次の如く設定するのが良い。
−4.0<(R2n+R1n)/(R2n−R1n)<−1.3 ・・・(7a)
図2に、実施例1の物体距離13mでエクステンダ退避時の(A)広角端、(B)焦点距離350.15mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。但し、焦点距離の値は、後述する数値実施例をmm単位で表したときの値である。また、物体距離13mに合焦させる際、合焦用レンズを4.44mm物体側へ繰り出している。図4に、実施例1の物体距離13mでのエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離770.01mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。エクステンダ退避時の収差図は、球面収差は0.5mm、非点収差は0.5mm、歪曲は5%、倍率色収差は0.05mmのスケールで描かれている。エクステンダ挿入時の収差図は、球面収差は1.00mm、非点収差は1.00mm、歪曲は5%、倍率色収差は0.050mmのスケールで描かれている。FnoはFナンバー、ωは半画角である。尚、広角端と望遠端は変倍用の第2レンズ群U2が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。これらは以下の各実施例において、全て同じである。
実施例1はエクステンダ倍率2.2倍のズームレンズである。
実施例1に対応する数値実施例1の数値データを下記の(数値実施例1)に示す。rは物体側より各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndとνdは各光学部材のd線基準の屈折率とアッベ数である。アッベ数νdは、d線、C線、F線に対する屈折率をそれぞれnd、nC、nFとしたとき、以下のように表される。
νd=(nd−1)/(nF−nC)
非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16を各々非球面係数としたとし次式で表す。
Figure 0006433259
又、例えば「e−Z」は「×10−Z」を意味する。面番号の横に記載した*印は非球面であることを示している。
表1に数値実施例1の各条件式の対応値を示す。
数値実施例1は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。なお、表1中のfm(m=1,2,3,・・・)は、エクテンダレンズ群に含まれる単レンズのうちの、物体側からm番目に位置するレンズの焦点距離を示す。
図5は、実施例2のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例2のエクステンダレンズ群UEXTは実施例1と同様の構成である。すなわち、UEXTは最も大きい空気間隔を隔てて、物体側の前群と像面側の後群とに分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
図6に、実施例2の物体距離13mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離840.00mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例2はエクステンダ倍率2.4倍のズームレンズである。
実施例2に対応する数値実施例2の数値データを下記の(数値実施例2)に示す。
表1に数値実施例2の各条件式の対応値を示す。
数値実施例2は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図7は、実施例3のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例3のエクステンダレンズ群UEXTは実施例1、2と同様の構成である。すなわち、UEXTは最も大きい空気間隔を隔てて、物体側の前群と像面側の後群とに分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
図8に、実施例3の物体距離13mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離978.51mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例3はエクステンダ倍率2.8倍のズームレンズである。
実施例3に対応する数値実施例3の数値データを下記の(数値実施例3)に示す。
表1に数値実施例3の各条件式の対応値を示す。
数値実施例3は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図9は、実施例4のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例4のエクステンダレンズ群UEXTの前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
図10に、実施例4の物体距離13mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離1050.01mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例4はエクステンダ倍率3.0倍のズームレンズである。
実施例4に対応する数値実施例4の数値データを下記の(数値実施例4)に示す。
表1に数値実施例4の各条件式の対応値を示す。
数値実施例4は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図11は本発明の実施例5のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入前のレンズ断面図である。実施例6〜8のエクステンダ挿入前のレンズも同じである。
U1はズーミングのためには移動しない正の屈折力の第1レンズ群である。U1の一部のレンズ群が無限遠物体から近距離物体にフォーカシングする際に物体側に移動する。U2は広角端(短焦点距離端)から望遠端(長焦点距離端)へのズーミングに際して像側へ移動する変倍用の負の屈折力の第2レンズ群(バリエータレンズ群)である。U3は第2レンズ群U2に連動して移動し、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第3レンズ群(コンペンセータレンズ群)である。U4はズーミングに際して不動の開口絞りSPを含み、ズーミングに際して不動の正の屈折力のリレーレンズ群である。U4はU41、U43の2つの群に分けることができ、U41、U43はズーミングのためには不動のレンズ群である。IPは像面であり、固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当している。
次に、実施例5〜8のエクステンダ挿入前における各群のレンズ構成について説明する。以下、各レンズは物体側より像側へ順に配置されているものとする。
第1レンズ群U1は負レンズ3枚、正レンズ2枚、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ1枚、正レンズ2枚で構成されている。フォーカシングに際して物体側から2枚目の正レンズと正レンズと負レンズの接合レンズが移動する。第2レンズ群U2は負レンズ2枚、正レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。第3レンズ群U3は負レンズと正レンズの接合レンズで構成されている。第41レンズ群U41は開口絞りと正レンズ2枚、正レンズと負レンズの接合レンズで構成されている。第43レンズ群U43は正レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、正レンズで構成されている。
図12に、実施例1の物体距離2mでエクステンダ退避時の(A)広角端、(B)焦点距離28.20mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。物体距離2mに合焦させる際、合焦用レンズを0.40mm像側へ繰り出している。
図13は実施例5のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦しているときのエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。第41レンズ群U41と第43レンズ群U43の間にエクステンダレンズ群UEXTが挿入されている。さらに、UEXTは最も大きい空気間隔を隔てて、前群と後群に分けることができ、前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は負レンズと正レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
図14に、実施例5の物体距離2mでのエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離50.76mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例5はエクステンダ倍率1.8倍のズームレンズである。
実施例5に対応する数値実施例5の数値データを下記の(数値実施例5)に示す。
表1に数値実施例5の各条件式の対応値を示す。
数値実施例5は条件式(1)〜(4)、(6)〜(7)を満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図15は、実施例6のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例6のエクステンダレンズ群UEXTの前群は正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズ、後群は正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズで構成されている。
図16に、実施例6の物体距離2mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離62.04mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例6はエクステンダ倍率2.2倍のズームレンズである。
実施例6に対応する数値実施例6の数値データを下記の(数値実施例6)に示す。
表1に数値実施例6の各条件式の対応値を示す。
数値実施例6は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図17は、実施例7のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例7のエクステンダレンズ群UEXTは実施例6と同様の構成である。すなわち、エクステンダレンズ群UEXTは、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズからなる前群と、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズからなる後群で構成されている。
図18に、実施例7の物体距離2mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離67.68mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例7はエクステンダ倍率2.4倍のズームレンズである。
実施例7に対応する数値実施例7の数値データを下記の(数値実施例7)に示す。
表1に数値実施例7の各条件式の対応値を示す。
数値実施例7は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
図19は、実施例8のズームレンズの広角端で無限遠物体に合焦時、かつエクステンダ挿入時のレンズ断面図である。
実施例8のエクステンダレンズ群UEXTは実施例6、7と同様の構成である。すなわち、エクステンダレンズ群UEXTは、正レンズ、正レンズと負レンズの接合レンズからなる前群と、正レンズと負レンズの接合レンズ、負レンズからなる後群で構成されている。
図20に、実施例8の物体距離2mでエクステンダ挿入時の(A)広角端、(B)焦点距離70.50mm、(C)望遠端における縦収差図を示す。実施例8はエクステンダ倍率2.5倍のズームレンズである。
実施例8に対応する数値実施例8の数値データを下記の(数値実施例8)に示す。
表1に数値実施例8の各条件式の対応値を示す。
数値実施例8は条件式(1)〜(7)の何れも満足しており、高倍率なエクステンダでありながら、小型軽量であり、画面中心から周辺まで高い光学性能を達成している。
(撮像装置)
図22は、本発明の実施例1乃至8のいずれかのズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図22において101は実施例1〜8のいずれかのズームレンズである。124はカメラである。ズームレンズ101はカメラ124に対して着脱可能となっている。125はカメラ124にズームレンズ101を装着することで構成される撮像装置である、ズームレンズ101は第1レンズ群F、変倍部LZ、結像用のRレンズ群Rを有している。第1レンズ群Fはフォーカシングに際して移動するレンズ群が含まれている。
変倍部LZはズーミングに際して移動する少なくとも2群以上のレンズ群が含まれている。変倍部LZより像側には開口絞りSP、R1レンズ群R1、R2レンズ群R2、R3レンズ群R3が配置され、光路中より挿抜可能なレンズユニットIEを有している。R2レンズ群R2とレンズユニットIEを切り替えることで、ズームレンズ101の全系の焦点距離範囲を変位している。また、実施例5〜8では、R2レンズ群R2を有さず、レンズユニットIEがR1レンズ群R1とR3レンズ群R3の間に挿入されることで、焦点距離範囲を変移させている。114、115は各々第1群F、変倍部のLZを光軸方向に駆動するヘリコイドやカム等の駆動機構である。116〜118は駆動機構114、115および開口絞りSPを電気駆動するモータ(駆動手段)である。
119〜121は、第1レンズ群Fや変倍部LZの光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径を検出するためのエンコーダやポテンショメータ、あるいはフォトセンサなどの検出器である。カメラ124において、109はカメラ124内の光学フィルタや色分解光学系に相当するガラスブロック、110はズームレンズ101によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)である。また、111、122はカメラ124及びズームレンズ101の各種の駆動を制御するCPUである。
このように本発明のズームレンズをテレビカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
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。
(数値実施例1)
<エクステンダ退避時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 7000.000 6.00 1.83400 37.2
2 345.379 2.00
3 345.379 25.91 1.43387 95.1
4 -527.375 20.74
5 331.921 18.73 1.43387 95.1
6 -4082.422 0.25
7 264.903 19.29 1.43387 95.1
8 3887.712 0.25
9 171.964 16.12 1.43875 94.9
10 367.798 (可変)
11 1547.347 2.00 2.00330 28.3
12 43.466 8.24
13 -55.129 2.00 1.88300 40.8
14 63.246 9.63 1.92286 18.9
15 -66.171 1.02
16 -59.413 2.00 1.77250 49.6
17* 2736.384 (可変)
18 108.766 12.13 1.56907 71.3
19* -3543.181 0.20
20 100.674 13.34 1.49700 81.5
21 -613.181 0.20
22 103.700 2.50 1.84666 23.8
23 60.132 20.33 1.43875 94.9
24 -268.844 0.20
25* 201.189 5.73 1.43875 94.9
26 -889.802 (可変)
27(絞り) ∞ 4.95
28 92.953 1.40 1.81600 46.6
29 22.568 5.29 1.84666 23.8
30 44.547 5.59
31 -42.017 1.40 1.88300 40.8
32 -180.917 6.56
33 -27.706 1.80 1.77250 49.6
34 -1000.000 2.43 1.84666 23.8
35 -83.104 3.03
36 ∞ 9.20 1.62041 60.3
37 -44.191 7.98
38 -2164.914 6.32 1.51633 64.1
39 -50.747 0.20
40 -163.586 1.60 1.88300 40.8
41 35.000 9.86 1.49700 81.5
42 -62.079 0.20
43 3276.058 8.50 1.53172 48.8
44 -23.868 1.60 1.83481 42.7
45 -70.045 0.20
46 106.332 7.70 1.48749 70.2
47 -40.375 14.00
48 ∞ 33.00 1.60859 46.4
49 ∞ 13.20 1.51633 64.2
50 ∞ 11.99
像面 ∞

非球面データ
第17面
K =-2.53234e+004 A 4=-4.13015e-007 A 6=-2.14627e-010 A 8= 2.26588e-013

第19面
K = 5.22565e+003 A 4= 8.81676e-008 A 6= 1.58180e-012 A 8= 6.14872e-015

第25面
K =-9.48244e+000 A 4=-7.57187e-007 A 6=-1.54476e-010 A 8= 2.42122e-014

各種データ
ズーム比 100.00
広角 中間 望遠
焦点距離 9.30 350.15 930.38
Fナンバー 1.90 1.90 5.00
画角 30.59 0.90 0.34
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 618.99 618.99 618.99
BF 11.99 11.99 11.99

d10 3.07 167.18 176.64
d17 266.10 45.26 1.96
d26 3.00 59.73 93.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 238.05
2 11 -25.00
3 18 66.50
4 27 44.51
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
32 -180.917 3.00
IE33 33.973 4.92 1.57135 53.0
IE 34 -81.453 0.20
IE 35 14.804 5.76 1.43875 94.9
IE 36 92.558 1.00 1.84666 23.8
IE 37 15.408 5.62
IE 38 1899.036 0.70 1.78800 47.4
IE 39 10.432 5.19 1.76182 26.5
IE 40 -43.454 0.56
IE 41 -39.040 0.55 1.90043 37.4
IE 42 42.548 3.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 20.46 770.01 2046.00
Fナンバー 4.18 4.18 11.00
画角 15.05 0.41 0.15
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 618.99 618.99 618.99
BF 11.99 11.99 11.99

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 238.05
2 11 -25.00
3 18 66.50
4 27 -40.97
5 33 63.87
6 38 -35.18
7 43 54.89
(数値実施例2)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
32 -180.917 3.00
IE 33 33.698 4.62 1.61772 49.8
IE 34 -93.375 2.06
IE 35 13.735 5.38 1.43875 94.9
IE 36 58.801 1.00 1.92286 18.9
IE 37 15.223 5.31
IE 38 898.449 0.70 1.88300 40.8
IE 39 10.492 4.31 1.80809 22.8
IE 40 -40.536 0.62
IE 41 -33.074 0.50 1.88300 40.8
IE 42 37.246 3.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 22.32 840.00 2231.96
Fナンバー 4.56 4.56 12.00
画角 13.84 0.38 0.14
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 618.99 618.99 618.99
BF 11.99 11.99 11.99

d10 3.07 167.18 176.64
d17 266.10 45.26 1.96
d26 3.00 59.73 93.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 238.05
2 11 -25.00
3 18 66.50
4 27 -40.97
5 33 54.34
6 38 -27.44
7 43 54.89
(数値実施例3)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
32 -180.917 2.00
IE 33 38.494 4.31 1.69680 55.5
IE 34 -82.475 0.20
IE 35 14.037 5.12 1.49700 81.5
IE 36 55.654 1.00 2.00069 25.5
IE 37 16.335 10.85
IE 38 -46.109 0.55 1.88300 40.8
IE 39 10.501 2.87 1.80809 22.8
IE 40 -58.962 0.20
IE 41 -259.525 0.40 1.95375 32.3
42 27.192 3.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 26.00 978.51 2600.00
Fナンバー 5.32 5.31 13.98
画角 11.94 0.32 0.12
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 618.99 618.99 618.99
BF 11.99 11.99 11.99

d10 3.07 167.18 176.64
d17 266.10 45.26 1.96
d26 3.00 59.73 93.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 238.05
2 11 -25.00
3 18 66.50
4 27 -40.97
5 33 43.75
6 38 -18.97
7 43 54.89
(数値実施例4)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
32 -180.917 2.00
IE 33 27.297 4.95 1.59522 67.7
IE 34 -113.982 0.20
IE 35 12.514 5.19 1.51633 64.1
IE 36 35.710 1.00 2.00069 25.5
IE 37 12.082 8.36
IE 38 31.779 3.62 1.92286 18.9
IE 39 -12.031 1.00 2.00100 29.1
IE 40 73.213 0.79
IE 41 -40.920 0.40 2.00100 29.1
IE 42 26.661 3.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 27.90 1050.01 2790.00
Fナンバー 5.70 5.70 15.00
画角 11.15 0.30 0.11
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 618.99 618.99 618.99
BF 11.99 11.99 11.99

d10 3.07 167.18 176.64
d17 266.10 45.26 1.96
d26 3.00 59.73 93.57
d32 2.00 2.00 2.00
d37 8.36 8.36 8.36
d42 3.50 3.50 3.50
d55 11.99 11.99 11.99

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 238.05
2 11 -25.00
3 18 66.50
4 27 -40.97
5 33 52.39
6 38 -21.17
7 43 54.89
(数値実施例5)
<エクステンダ退避時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 165.849 2.50 1.77250 49.6
2 35.658 17.14
3 313.071 1.85 1.75500 52.3
4 73.027 14.14
5 -71.148 1.75 1.81600 46.6
6 1331.584 0.20
7 128.367 5.44 1.76182 26.5
8 -1469.611 2.59
9 -856.864 7.10 1.62041 60.3
10* -75.562 0.20
11 285.540 11.05 1.49700 81.5
12 -71.555 1.65 1.80100 35.0
13 -110.348 5.63
14 92.439 1.65 2.00330 28.3
15 51.212 13.74 1.49700 81.5
16 -212.516 0.20
17 105.199 8.26 1.48749 70.2
18 -130.939 0.20
19 86.531 4.76 1.62041 60.3
20 1175.877 (可変)
21 30.089 0.75 1.88300 40.8
22 19.190 2.63
23 48.585 0.75 1.88300 40.8
24 17.033 5.09
25 -45.839 6.09 1.76182 26.5
26 -11.662 0.80 1.88300 40.8
27 -159.144 0.20
28 36.196 2.20 1.78472 25.7
29 105.945 (可変)
30 -25.202 0.75 1.77250 49.6
31 70.191 2.45 1.80809 22.8
32 -111.781 (可変)
33(絞り) ∞ 1.40
34 1033.220 3.32 1.58913 61.1
35 -45.385 0.20
36 -218.807 1.72 1.64850 53.0
37 -152.230 0.20
38 46.646 6.50 1.51742 52.4
39 -31.419 1.20 1.83481 42.7
40 -107.009 32.00
41 73.440 4.62 1.64850 53.0
42 -44.921 4.99
43 -37.276 1.20 1.88300 40.8
44 23.446 6.23 1.51633 64.1
45 -46.992 0.19
46 38.245 7.24 1.48749 70.2
47 -23.405 1.20 1.88300 40.8
48 -194.631 0.20
49 104.166 4.96 1.62041 60.3
50 -32.104 4.00
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2
53 ∞ 6.57
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 6.52240e+000 A 4= 5.29556e-008 A 6= 1.32468e-009 A 8=-2.51837e-012 A10= 2.72329e-015 A12=-1.71051e-018 A14= 5.71544e-022 A16=-7.85485e-026

第10面
K =-1.57027e+000 A 4=-3.78300e-008 A 6= 5.09666e-010 A 8=-1.47845e-012 A10= 2.71402e-015 A12=-2.85478e-018 A14= 1.57474e-021 A16=-3.62213e-025

各種データ
ズーム比 11.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.70 28.20 51.70
Fナンバー 1.90 1.90 2.39
画角 49.48 11.04 6.07
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.53 306.53 306.53
BF 6.57 6.57 6.57

d20 0.91 38.35 43.89
d29 42.24 3.78 5.61
d32 7.50 8.52 1.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.00
2 21 -17.50
3 30 -44.40
4 33 59.48
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
40 -107.009 1.50
IE 41 28.814 6.19 1.61800 63.3
IE 42 -160.713 3.00
IE 43 20.706 7.00 1.58913 61.1
IE 44 -60.672 3.00 2.00069 25.5
IE 45 14.364 5.00
IE 46 -31.866 0.55 1.88300 40.8
IE 47 23.493 3.26 1.80809 22.8
IE 48 -40.686 2.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 8.46 50.76 93.06
Fナンバー 3.42 3.42 4.30
画角 33.03 6.18 3.38
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.53 306.53 306.53
BF 6.57 6.57 6.57

d20 0.91 38.35 43.89
d29 42.24 3.78 5.61
d32 7.50 8.52 1.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.00
2 21 -17.50
3 30 -44.40
4 33 42.26
5 41 182.66
6 46 -104.10
7 49 46.98
(数値実施例6)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
40 -107.009 1.50
IE 41 24.099 6.13 1.53775 74.7
IE 42 -241.540 1.32
IE 43 18.455 8.00 1.72916 54.7
IE 44 -148.147 1.50 2.00069 25.5
IE 45 11.490 4.02
IE 46 41.388 5.00 1.80809 22.8
IE 47 -10.519 0.60 1.90366 31.3
IE 48 -996.571 0.89
IE 49 -41.728 0.55 1.88300 40.8
IE 50 73.440 2.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 10.34 62.04 113.74
Fナンバー 4.18 4.18 5.26
画角 28.01 5.07 2.77
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.54 306.54 306.54
BF 6.58 6.58 6.58

d20 0.91 38.35 43.89
d29 42.24 3.78 5.61
d32 7.50 8.52 1.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.00
2 21 -17.50
3 30 -44.40
4 33 42.26
5 41 113.76
6 46 -52.68
7 51 46.98
(数値実施例7)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
40 -107.009 1.50
41 22.605 7.41 1.49700 81.5
42 -632.651 0.32
43 15.200 5.48 1.75500 52.3
44 72.051 1.61 1.85478 24.8
45 10.116 6.88
46 28.981 4.01 1.80809 22.8
47 -10.645 0.60 1.95375 32.3
48 103.770 1.14
49 -28.895 0.55 1.95375 32.3
50 73.440 2.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 11.28 67.68 124.08
Fナンバー 4.56 4.56 5.74
画角 25.99 4.65 2.54
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.53 306.53 306.53
BF 6.57 6.57 6.57

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.00
2 21 -17.50
3 30 -44.40
4 33 42.26
5 41 65.71
6 46 -27.67
7 51 46.98
(数値実施例8)
<エクステンダ挿入時>
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
40 -107.009 1.50
IE 41 20.082 6.72 1.53775 74.7
IE 42 4362.024 0.20
IE 43 17.511 5.49 1.72916 54.7
IE 44 346.025 3.50 2.00069 25.5
IE 45 10.793 4.00
IE 46 26.905 4.88 1.80809 22.8
IE 47 -9.311 0.60 1.95375 32.3
IE 48 -2210.974 2.06
IE 49 -26.766 0.55 2.00100 29.1
IE 50 82.896 2.50

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 11.75 70.50 129.24
Fナンバー 4.75 4.75 5.98
画角 25.08 4.46 2.44
像高 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 306.53 306.53 306.53
BF 6.57 6.57 6.57

d20 0.91 38.35 43.89
d29 42.24 3.78 5.61
d32 7.50 8.52 1.15

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.00
2 21 -17.50
3 30 -44.40
4 33 42.26
5 41 89.76
6 46 -36.47
7 51 46.98
Figure 0006433259
SP :開口絞り
U41 :第41レンズ群
U43 :第43レンズ群
UEXT:エクステンダレンズ群

Claims (12)

  1. ズームレンズであって、
    前記ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群を有し、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟ん物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群から構成され、
    前記後群は、接合レンズと、負レンズとから構成され、
    前記エクステンダレンズ群の全長をL_IEとし、前記前群と前記後群間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとし前記後群全体の屈折力をφNとし、前記後群に含まれるレンズの、d線に対する屈折力の絶対値の和をφSUMとして、
    0.22<Nn−Np
    |fm/fN|<10.0
    0.85<HH/L_IE
    −15.0<φSUM/φN<−3.0
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. ズームレンズであって、
    前記ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群を有し、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟ん物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群から構成され、
    前記前群は、正レンズと、接合レンズとから構成され、
    前記エクステンダレンズの全長をL_IEとし、前記前群と前記後群間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとし前記接合レンズのうちの正レンズの物体側の曲率半径をR1pとし、該正レンズの像側の曲率半径をR2pとして、
    0.22<Nn−Np
    |fm/fN|<10.0
    0.85<HH/L_IE
    0.45<(R2p+R1p)/(R2p−R1p)<5.0
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  3. ズームレンズであって、
    前記ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群を有し、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟んで物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群と、該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群とから構成され、
    前記エクステンダレンズ群の全長をL_IEとし、前記前群と前記後群との間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる正レンズの、d線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる負レンズの、d線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとして、
    0.22<Nn−Np
    |f1/fN|≦2.01
    0.85<HH/L_IE
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  4. 前記前群は、正レンズと接合レンズを有することを特徴とする請求項1または請求項3に記載のズームレンズ。
  5. 前記後群は接合レンズを有することを特徴とする請求項2または請求項3に記載のズームレンズ。
  6. 無限遠合焦している状態かつ広角端における前記エクステンダレンズ群のうちの最も物体側の面での軸上光線の最大さをh_inとし無限遠に合焦している状態かつ広角端における、前記エクステンダレンズ群のうちの最も像側の面での軸上光線の最大高さをh_outとして
    1.50<h_in/h_out<3.50
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1ないし請求項5うちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記後群は接合レンズと、レンズとから構成され、前記後群全体の屈折力をφNとし、前記後群に含まれるレンズのd線に対する屈折力の絶対値の和をφSUMとして
    −15.0<φSUM/φN<−3.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のズームレンズ。
  8. 前記前群は、正レンズと接合レンズとから構成され、該接合レンズのうちの負レンズの物体側の曲率半径をR1nとし、該負レンズの像側の曲率半径をR2nとして
    −5.0<(R2n+R1n)/(R2n−R1n)<−0.6
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1ないし請求項7うちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しなリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより、前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群であって、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟ん物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群から構成され、
    前記後群は、接合レンズと、負レンズとから構成され、
    前記エクステンダレンズ群の全長をL_IEとし、前記前群と前記後群間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとし前記後群全体の屈折力をφNとし、前記後群に含まれるレンズの、d線に対する屈折力の絶対値の和をφSUMとして、 0.22<Nn−Np
    |fm/fN|<10.0
    0.85<HH/L_IE
    −15.0<φSUM/φN<−3.0
    なる条件式を満たすことを特徴とするエクステンダレンズ群。
  10. ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しなリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより、前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群であって、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟ん物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群から構成され、
    前記前群は、正レンズと、接合レンズとから構成され、
    前記エクステンダレンズ群の全長をL_IEとし、前記前群と前記後群間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれるレンズのd線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとし前記接合レンズのうちの正レンズの物体側の曲率半径をR1pとし、該正レンズの像側の曲率半径をR2pとして、
    0.22<Nn−Np
    |fm/fN|<10.0
    0.85<HH/L_IE
    0.45<(R2p+R1p)/(R2p−R1p)<5.0
    なる条件式を満たすことを特徴とするエクステンダレンズ群。
  11. ズームレンズにおける、ズーミングのためには移動しないリレーレンズ群の光路に対して挿抜されることにより、前記ズームレンズの焦点距離を変更するエクステンダレンズ群であって、
    前記エクステンダレンズ群は、最も大きい空気間隔を挟んで物体側に配置され且つ正の屈折力を有する前群と、該空気間隔を挟んで像側に配置され且つ負の屈折力を有する後群とから構成され、
    前記エクステンダレンズ群の全長をL_IEとし、前記前群と前記後群との間の主点間隔をHHとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる正レンズの、d線に対する平均屈折率をNpとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる負レンズの、d線に対する平均屈折率をNnとし、前記エクステンダレンズ群に含まれる各レンズの焦点距離をfm(m=1,2,3,・・・)とし、前記後群の焦点距離をfNとして、
    0.22<Nn−Np
    |f1/fN|≦2.01
    0.85<HH/L_IE
    なる条件式を満たすことを特徴とするエクステンダレンズ群。
  12. 請求項1ないし請求項8うちいずれか1項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズの像面に配された撮像素子と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
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