JP6566646B2 - 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、特にデジタルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置に好適なものである。
撮像装置に用いられる撮像光学系にはレンズ全長(第1レンズ面から像面までの長さ)が短く、高解像力、高ズーム比のズームレンズであることが要求されている。このようなズームレンズにおいて高い光学性能を得るには、球面収差、コマ収差などの単色(単波長)収差の補正に加え、色収差も良好に補正されていることが必要になってくる。特に、高ズーム比で望遠側の焦点距離の長い望遠型のズームレンズでは、高解像力化のため色収差の補正として、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正されていることが必要になってくる。
高ズーム比の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を配置した、所謂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。このうち物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群の5つのレンズ群より成る5群ズームレンズが知られている(特許文献1)。またこの5群ズームレンズにおいて異常分散性を有する材料より成る光学素子を用いたズームレンズが知られている(特許文献2)。特許文献2では異常分散性の強い光学材料より成る光学素子を用いて色収差の発生を低減させたズームレンズを開示している。
特開2010−32702号公報 特開2007−163964号公報
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図ると全ズーム領域において軸上色収差や倍率色収差等の色収差が多く発生してくる。ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには色収差を軽減することが重要になってくる。色収差を低減させるにはズームレンズ中の適切な位置に低分散かつ異常分散性の材料より成るレンズを用いるのが有効である。
特に前述したポジティブリード型の5群ズームレンズでは変倍用の負の屈折力の第2レンズ群のレンズ構成及び第2レンズ群を構成する各レンズの材料を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、色収差の発生を軽減することができ、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明の一実施例のズームレンズは、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、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、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であって、前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、前記第2レンズ群は3つ以上の負レンズと2つ以上の正レンズを有し、材料の屈折率とアッベ数を各々Nd、νdとするとき、前記第2レンズ群に含まれる全ての正レンズは、
1.264+14.3/νd<Nd<1.317+16.667/νd
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明の一実施例のズームレンズは、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、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、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であって、前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、前記第2レンズ群は3つ以上の負レンズと2つ以上の正レンズを有し、前記第2レンズ群に含まれる正レンズの中で、物体側から数えて第i番目に配置された正レンズG2piの材料のアッベ数をνd2pi、前記正レンズG2piの材料のg線とF線を基準とした部分分散比をθgF2pi、前記正レンズG2piの焦点距離をf2piとし、
X2pi=θgF2pi−0.6438+0.001682×νd2pi
とおくとき、
−0.010<(ΣX2pi/f2pi)/(Σ1/f2pi)<0.008なる条件式を満足し、
前記第2レンズ群に含まれる負レンズの中で、物体側から数えて第i’番目に配置された負レンズG2ni’の材料のアッベ数をνd2ni’、前記負レンズG2ni’の材料のg線とF線を基準とした部分分散比をθgF2ni’とし、
X2ni’=θgF2ni’−0.6438+0.001682×νd2ni’
とおくとき、前記第2レンズ群に含まれる少なくとも1つの負レンズは、
0.01<X2ni’<0.10
60<νd2ni’
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、色収差の発生を軽減することができ、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られる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のレンズ断面図 (A)、(B)実施例1の広角端、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のレンズ断面図 (A)、(B)実施例2の広角端、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のレンズ断面図 (A)、(B)実施例3の広角端、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のレンズ断面図 (A)、(B)実施例4の広角端、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のレンズ断面図 (A)、(B)実施例5の広角端、望遠端における収差図 実施例6のズームレンズの広角端のレンズ断面図 (A)、(B)実施例6の広角端、望遠端における収差図 光学材料の屈折率と分散との関係を示す説明図 本発明の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、正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1以上のレンズ群を含む後群より構成されている。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。後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有する。ズームレンズを構成する各レンズ群はズーミング時の間隔変化を基準に分けられており、各レンズ群は1枚又は複数枚のレンズで構成されている。
図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)において無限遠物体に合焦(フォーカスとも言う。)したときのレンズ断面図である。図2(A)、(B)は実施例1のズームレンズの広角端と望遠端(長焦点距離端)において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図3は実施例2のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図4(A)、(B)は実施例2のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。
図5は実施例3のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図6(A)、(B)は実施例3のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図7は実施例4のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図8(A)、(B)は実施例4のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。
図9は実施例5のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図10(A)、(B)は実施例5のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。図11は実施例6のズームレンズの広角端において無限遠物体に合焦したときのレンズ断面図である。図12(A)、(B)は実施例6のズームレンズの広角端と望遠端において無限遠物体に合焦したときの縦収差図である。
図13は光学材料の屈折率とアッベ数との関係を示す説明図である。図14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、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。尚、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)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、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1以上のレンズ群を有する後群である。
L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群である。実施例1乃至4のズームレンズにおいては、後群LRは正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5よりなる。実施例5のズームレンズにおいては、後群LRは、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6よりなる。実施例6のズームレンズにおいては、後群LRは、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よりなる。
SPは開口絞りである。SSPは補助絞であり、不要光を遮光している。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影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する感光面が置かれる。球面収差、歪曲、色収差において、実線はd線(波長587.6nm)、2点鎖線はg線(波長435.8nm)である。非点収差において、鎖線はd線のメリディオナル像面、実線はd線のサジタル像面である。FnoはFナンバーである。ωは半画角(度)である。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は各レンズ群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。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。
各実施例において無限遠から近距離へのフォーカシングは第2レンズ群L2を物体側へ移動させて行っている。
図1の実施例1では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く、第1レンズ群L1は物体側へ移動している。第2レンズ群L2は物体側に凸状の軌跡で移動している。第3レンズ群L3は第2レンズ群L2との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第4レンズ群L4は第3レンズ群L3との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第5レンズ群L5は第4レンズ群L4との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
図3の実施例2では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く、第1レンズ群L1は物体側へ移動している。第2レンズ群L2は像側へ凸状の軌跡で移動している。第3レンズ群L3は第2レンズ群L2との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第4レンズ群L4は第3レンズ群L3との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第5レンズ群L5は第4レンズ群L4との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
図5の実施例3と図7の実施例4では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印の如く第1レンズ群L1は物体側へ移動している。第2レンズ群L2は第1レンズ群L1との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第3レンズ群L3は第2レンズ群L2との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。第4レンズ群L4は第3レンズ群L3との間隔を増大しつつ物体側へ移動している。第5レンズ群L5は第4レンズ群L4との間隔を縮小しつつ物体側へ移動している。
実施例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、各レンズ群が物体側に移動する。ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は増大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は縮小し、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は縮小する。また、ズーミングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔は増大し、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔は縮小する。
実施例6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、各レンズ群が物体側に移動する。ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔は増大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔は縮小し、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔は縮小する。
一般に、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、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、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は、比較的容易に高倍化を実現することができる。
高ズーム比のズームレンズにおいて、全ズーム範囲において軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正するには、広角端から望遠端へのズーミングに際しての収差変動を小さくする必要がある。このときの収差変動を少なくするための最も簡単な方法の1つは、第1レンズ群と第2レンズ群のパワーを緩くし、それらの間で発生する倍率色収差自体を軽減することである。しかしながら、この方法では全系が著しく大型化してしまう。
そこで本発明のズームレンズでは、軸上光線の入射高と軸外主光線の入射高のズーミングに際しての変化に着目している。一般に高ズーム比のズームレンズでは、変倍用の第2レンズ群への軸外主光線の入射高は広角端において非常に大きくなるのに対し、望遠端においては光軸に近い位置を通り、小さくなる。
望遠端において軸外主光線の入射高が圧倒的に高くなるのは、第1レンズ群である。そのため、倍率色収差のズーミングに伴う変動を小さくするためには、広角端においては第2レンズ群で倍率色収差を軽減することに徹底し、望遠端においては第1レンズ群で倍率色収差を軽減するのが良い。軸上色収差に関しては、広角端においては、軸上光線の入射高が第1レンズ群、第2レンズ群共に低いため、第2レンズ群よりも像側のレンズ群で補正する。
望遠端においては、軸上光線の入射高が第1レンズ群で、全系の中で圧倒的に高くなる。そのため、ズーミングに際して軸上色収差の変動を小さくするためには、第2レンズ群はそれ程重要ではなく、第1レンズ群で望遠端において軸上色収差を補正するのが良い。よって、第1レンズ群は、望遠端において倍率色収差と軸上色収差の両方を補正するのに重要になって来る。そのため、第1レンズ群については、正レンズに低分散で高部分分散比の材料を使用し、負レンズに低部分分散比の材料を使用するのが良い。
以上のことから、高ズーム比のズームレンズにおいて、ズーミングに際しての色収差の変動を小さくするためには、第2レンズ群において、広角端における倍率色収差を補正するのが良い。通常、負の屈折力のレンズ群において色収差を補正するには、負レンズの材料に低分散、正レンズの材料に高分散を使用するのが良い。
高ズーム比のズームレンズでは、変倍用のレンズ群のパワー(屈折力)が強くなるため、正レンズの材料と負レンズの材料の分散差を大きく付けることが重要とされてきた。しかしながら、2次スペクトルを考慮した時、通常、低分散の材料は部分分散比θgFが低く、高分散の材料は、部分分散比θgFが大きくなる。このため、短波長側の色収差が補正過剰となり、倍率色収差が低下してくる。
そこで本発明のズームレンズでは、正レンズの材料として、低部分分散比の材料を使用している。これにより1次、2次の色収差を良好に補正している。
具体的には、図9に示すAラインとBラインの間の領域の材料を使用した。図9において低θ材とは部分分散比の小さな材料を意味する。高θ材とは部分分散比の高い材料を意味する。この時、1次分散については、倍率色収差の補正効果が弱まってくる。そのため、各レンズより生ずる色収差を抑えるために、第2レンズ群において負レンズを3枚以上使用することで、負の屈折力を分散させ、1次の倍率色収差の発生を軽減している。
正レンズも、分散がやや低くなっているため、1枚で色収差を補正するには正の屈折力が強くなり過ぎて球面収差等が大きく発生してくるため、正の屈折力を複数のレンズに分けている。更に、複数に分けた正レンズの全てにおいて、部分分散比θgFが低い高分散材料を使用することで、広角端において倍率色収差を良好に補正している。軸上色収差は短波長側において増加するが、広角端においては後群LR、望遠端では第1レンズ群で、より効果的な補正を行える箇所があるため、第2レンズ群についてはこの使用法がベストであることを本発明者は見出した。
以上のようにして、各実施例では全ズーム範囲において倍率色収差が小さく、高ズーム比のズームレンズを得ている。
各実施例において、後群LRは全ズーム範囲において正の屈折力を有する。第2レンズ
群L2は3つ以上の負レンズと2つ以上の正レンズを有する。材料の屈折率とアッベ数を
各々d、νdとするとき、第2レンズ群L2の正レンズの全ては、
1.264+14.3/νd<Nd<1.317+16.667/νd ・・・(1)
なる条件式を満足する。
第2レンズ群L2に含まれる負レンズが2つ以下であると、1次の倍率色収差の発生量が増え、条件式(1)のように比較的低分散の材料を用いた正レンズでは補正するのが難しくなり、好ましくない。正レンズが1枚であると、条件式(1)のように比較的低分散の材料を用いた正レンズでは、パワーを強くする必要があり、この結果、球面収差が増加してくる。条件式(1)の上限値を逸脱すると、1次の倍率色収差の補正が困難になる。また条件式(1)の下限値を逸脱すると、部分分散比θgFが大きくなり、2次の倍率色収差が補正過剰となるため、好ましくない。
条件式(1)は、より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
1.270+14.3/νd<Nd<1.287+16.667/νd ・・・(1a)
各実施例においてアッベ数νd、g線とF線を基準とした部分分散比θgFは次のとおりである。g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、NC、Ndとする。このとき、アッベ数νdと部分分散比θgFは、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で表される値である。
以上のように各実施例によれば全ズーム領域で軸上色収差及び倍率色収差を良好に補正した高ズーム比のズームレンズを得ることができる。
次に、各実施例の前述した特徴以外の特徴について説明する。各実施例においては、物体側より像側へ順に、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、1以上のレンズ群を含み全ズーム範囲において正の屈折力を有する後群LRよりなっている。
そして、第2レンズ群L2の物体側から数えて第i番目の正レンズG2piの材料のアッベ数をνd2pi、正レンズG2piの材料のg線とF線を基準とした部分分散比をθgF2piとする。正レンズG2piの焦点距離をf2piとする。そして
X2pi=θgF2pi−0.6438+0.001682×νd2pi・・・(a1)
とおく。
第2レンズ群L2の物体側から数え第i番目の負レンズG2niの材料のアッベ数をνd2ni、負レンズG2niの材料のg線とF線に関する部分分散比をθgF2niとする。そして
X2ni=θgF2ni−0.6438+0.001682×νd2ni
・・・(a2)
とおく。
第1レンズ群L1は複数のレンズを有し、第1レンズ群L1の物体側から数えて第j番目のレンズG1jの材料のアッベ数をνd1j、レンズG1jのg線とF線に関する部分分散比をθgF1jとする。レンズG1jの焦点距離をf1jとする。そして
X1j=θgF1j−0.6438+0.001682×νd1j・・・(a3)
とおく。
第1レンズ群L1の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとする。第2レンズ群L2に含まれる全ての正レンズについてのX2pi/f2piの和をΣ(X2pi/f2pi)とし、第2レンズ群L2に含まれる全ての正レンズについての1/f2piの和をΣ(1/f2pi)とする。第1レンズ群L1に含まれる全てのレンズについてのX1j/f1jの和をΣ(X1j/f1j)とし、第1レンズ群L1に含まれる全てのレンズについての1/f1jの和を(1/f1j)とする。第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。このとき次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
−0.010<Σ(X2pi/f2pi)/Σ(1/f2pi)<0.008
・・・(2)
0.01<X2ni<0.10 ・・・(3)
60<νd2ni ・・・(4)
0.03<Σ(X1j/f1j)/Σ(1/f1j)<0.10 ・・・(5)
4.0<f1/fw<8.0 ・・・(6)
0.60<−f2/fw<1.10 ・・・(7)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(2)の上限値を逸脱すると、2次の倍率色収差の補正が困難になる。条件式(2)の下限値を逸脱すると、通常の光学材料では1次分散が小さくなり過ぎるため、好ましくない。条件式(2)は、より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
−0.008<Σ(X2pi/f2pi)/Σ(1/f2pi)<0.006
・・・(2a)
条件式(3)、(4)は第2レンズ群L2を構成する負レンズのうち少なくとも1つの負レンズG2niの材料に関する。
条件式(3)、(4)は、負レンズG2niにおいて、1次の倍率色収差の発生量を小さくしつつ、かつ2次の倍率色収差の発生量を大きくするためのものである。それにより、第2レンズ群L2に含まれる正レンズにおける1次、2次の倍率色収差の補正の負担が軽減する。条件式(3)、(4)は、より好ましくは、次の数値範囲とするのが良い。
0.012<X2ni<0.080 ・・・(3a)
64<νd2ni ・・・(4a)
条件式(5)は、望遠端において倍率色収差と軸上色収差を良好に補正するためのものである。条件式(5)の上限値を逸脱すると、望遠端において軸上色収差補正が過剰になる。条件式(5)の下限値を逸脱すると、望遠端において倍率色収差補正が不足する。条件式(5)は、より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
0.04<Σ(X1j/f1j)/Σ(1/f1j)<0.08 ・・・(5a)
条件式(6)、(7)は、全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得るためのものである。条件式(6)、(7)の上限を逸脱すると全系が大型化してくる。また条件式(6)、(7)の下限を逸脱すると、ズーミングに際して球面収差の変動が大きくなり、高い光学性能を得るのが困難になる。条件式(6)、(7)は、より好ましくは次の数値範囲とするのが良い。
4.5<f1/fw<7.5 ・・・(6a)
0.70<−f2/fw<1.00 ・・・(7a)
尚、各実施例において第2レンズ群L2を4枚以上の負レンズより構成すると、1次の倍率色収差の発生量が小さくなるため、好ましい。
次に各実施例の具体的なレンズ構成について説明する。実施例1は、物体側より像側へ順に、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、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、正の屈折力の第5レンズ群L5で構成される。実施例1はズーム比12.14の5群ズームレンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第2レンズ群L2は物体側に凸状の軌跡で移動する。また広角端に比べて望遠端において全てのレンズ群が物体側に移動している。広角端に比べ望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が長く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が短い。また第3レンズ群L3と第4レンズ群L4との間隔が長く、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5との間隔が短い。
第2レンズ群L2は、4枚の負レンズと2枚の正レンズから成っている。具体的には物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。2枚の正レンズは、全て条件式(1)を満たすと共に、条件式(2)の関係も満たしており、広角端において、1次と2次の倍率色収差を共に良好に補正している。また、第2レンズ群L2の最も像側の負レンズは、条件式(3)、(4)を満たしており、これにより更に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、これにより望遠端において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワー(屈折力)が、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
実施例2は、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力等は実施例1と同じである。実施例2はズーム比12.14の5群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、第5レンズ群L5は物体側に移動する。第2レンズ群L2は、像側に凸状の軌跡で移動する。広角端に比べて望遠端における各レンズ群の間隔変化は実施例1と同じである。
第2レンズ群L2は、3枚の負レンズと3枚の正レンズから成っている。具体的には物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。3枚の正レンズは、全て条件式(1)を満たすと共に、条件式(2)の関係も満たしており、広角端において、1次と2次の倍率色収差を共に良好に補正している。また、第2レンズ群L2の最も像側の負レンズは、条件式(3)、(4)を満たしており、これにより更に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、望遠端において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワーが、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより全体の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
実施例3は、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力等は実施例1と同じである。実施例3はズーム比12.14の5群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、全てのレンズ群が物体側に移動する。広角端に比べて望遠端における各レンズ群の間隔変化は実施例1と同じである。第2レンズ群L2のレンズ構成は、実施例1と同じである。またレンズ構成より得られる効果も実施例1と同じである。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、これにより実施例1と同様の効果を得ている。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワーが、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより実施例1と同様の効果を得ている。
実施例4は、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力などは実施例1と同じである。実施例4はズーム比12程度の5群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、全てのレンズ群が物体側に移動している。広角端に比べて望遠端における各レンズ群の間隔変化は実施例1と同じである。第2レンズ群L2のレンズ構成は実施例2と同じである。またレンズ構成より得られる効果も実施例2と同じである。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、これにより実施例2と同様の効果を得ている。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワーが、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより実施例2と同様の効果を得ている。
実施例5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L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6で構成される。実施例5はズーム比12.14の6群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、全てのレンズ群が物体側に移動する。
第2レンズ群L2は、4枚の負レンズと2枚の正レンズから成っている。具体的には物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。2枚の正レンズは、全て条件式(1)を満たすと共に、条件式(2)の関係も満たしており、広角端において、1次と2次の倍率色収差を共に良好に補正している。また、第2レンズ群L2の最も像側の負レンズは、条件式(3)、(4)を満たしており、これにより更に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、これにより望遠端において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワー(屈折力)が、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
実施例6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L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、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で構成される。実施例6はズーム比8.23の4群ズームレンズである。広角端から望遠端へのズーミングに際し、全てのレンズ群が物体側に移動する。
第2レンズ群L2は、4枚の負レンズと2枚の正レンズから成っている。具体的には物体側より像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズよりなっている。2枚の正レンズは、全て条件式(1)を満たすと共に、条件式(2)の関係も満たしており、広角端において、1次と2次の倍率色収差を共に良好に補正している。また、第2レンズ群L2の最も像側の負レンズは、条件式(3)、(4)を満たしており、これにより更に広角端において倍率色収差を良好に補正している。
また、第1レンズ群L1は、条件式(5)を満たしており、これにより望遠端において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正している。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のパワー(屈折力)が、条件式(6)、(7)を満たしており、これにより全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得ている。
図14は各実施例のズームレンズを用いたデジタルスチルカメラの要部概略図である。図14において、20はカメラ本体、21は各実施例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20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。
以下、実施例1乃至6に対応する数値実施例1乃至6の具体的数値データを示す。各数値実施例において、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、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、アッベ数である。また、有効径も示す。
また、焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、画角は全系の半画角(度)、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、BFはバックフォーカスであり最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、ズーム群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。非球面は、光軸に垂直な方向にR離れた位置での、光軸方向の面位置をSag(R)とした時、
の関係を満足する形状であり、各非球面の非球面係数を各表に記す。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、各光学面の有効径が(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有効径ea(i)を記している。
尚、以下に記載する数値実施例1乃至6のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表1に示す。表1において、ftは望遠端における全系の焦点距離である。バリエータ構成においては物体側からのレンズの順序を示し、負は負レンズ、正は正レンズを示す。Nijは第iレンズ群の物体側から数えj番目の第jレンズの材料の屈折率を示す。νijは第iレンズ群の物体側から数えj番目の第jレンズの材料のアッベ数を示す。
θgFijは第iレンズ群の物体側から数えj番目の第jレンズの材料の部分分散比を示す。fijは第iレンズ群の物体側から数えj番目の第jレンズの焦点距離を示す。Xijは第iレンズ群の物体側から数えたj番目の第jレンズの(a1)式、又は(a2)式、又は(a3)式の値を示す。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 262.675 2.00 1.88300 40.8 65.82
2 86.266 9.15 1.49700 81.5 60.83
3 -448.626 0.15 60.66
4 83.266 6.85 1.59522 67.7 59.96
5 829.784 (可変) 59.38
6* ∞ 1.60 1.85400 40.4 33.56
7* 22.011 4.47 26.11
8* 134.326 1.40 1.77250 49.6 25.81
9 48.634 2.27 24.38
10 -118.847 1.20 1.76385 48.5 24.31
11 49.293 4.06 1.72047 34.7 23.31
12 -57.532 2.17 23.33
13 -21.928 1.20 1.59522 67.7 23.32
14 -116.471 0.15 24.75
15 186.806 3.04 1.85478 24.8 26.17
16 -77.228 (可変) 26.84
17(補助絞り) ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ (可変) 28.80
19 63.157 2.79 1.68893 31.1 29.44
20 202.862 0.15 29.65
21 45.469 3.96 1.59522 67.7 30.38
22 474.814 0.15 30.27
23 40.003 5.16 1.48749 70.2 30.08
24 -247.814 1.50 2.00100 29.1 29.53
25 260.527 0.15 29.08
26 37.940 1.50 2.00100 29.1 28.39
27 18.728 7.67 1.58313 59.4 26.20
28* -114.480 (可変) 25.83
29* -110.893 1.10 1.85400 40.4 20.28
30 109.268 1.00 20.29
31 -156.672 1.10 1.88300 40.8 20.33
32 25.208 3.36 1.84666 23.8 20.98
33 196.182 (可変) 21.25
34 43.435 6.52 1.59522 67.7 30.01
35 -69.776 0.15 30.13
36 87.533 1.40 2.00100 29.1 29.59
37 22.893 5.63 1.43875 94.9 28.29
38 36.202 1.06 29.25
39 37.270 7.43 1.64769 33.8 30.32
40 -65.462 2.48 30.56
41 -29.375 1.60 1.88300 40.8 30.56
42 -47.471 32.02
非球面データ
第6面
K= 0.00000e+000 A 4= 1.86620e-005 A 6=-3.04876e-008 A 8= 1.60015e-011
A10=-6.99764e-015
第7面
K= 0.00000e+000 A 4= 8.50229e-006 A 6= 4.56149e-008 A 8=-6.92293e-011
A10= 1.18149e-012
第8面
K= 0.00000e+000 A 4=-4.19520e-006 A 6= 2.70106e-008 A 8= 1.21290e-010
A10= 2.28500e-013
第28面
K= 0.00000e+000 A 4= 8.33882e-006 A 6=-1.20374e-008 A 8= 2.87452e-011
A10=-5.98571e-014
第29面
K= 0.00000e+000 A 4= 4.12934e-006 A 6=-1.25462e-008 A 8= 7.22837e-011
A10=-1.38628e-013
各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.98 294.95
Fナンバー 4.10 5.76 5.88
半画角(度) 41.68 12.21 4.20
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 197.38 245.98 298.53
BF 38.90 91.95 92.55
d 5 2.33 32.83 93.55
d16 17.22 9.20 0.50
d17 18.00 1.08 1.00
d18 10.00 0.00 0.00
d28 1.25 12.04 14.34
d33 14.09 3.30 1.00
ea17 13.60 27.14 27.81
ズームレンズ群データ
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 1 154.14 18.15 7.34 -4.27
2 6 -20.26 21.56 1.16 -15.77
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 18 ∞ 0.00 0.00 -0.00
5 19 30.36 23.04 3.34 -11.65
6 29 -36.46 6.56 1.25 -2.70
7 34 71.55 26.28 0.46 -17.34
(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 282.762 2.00 1.83481 42.7 66.04
2 81.668 8.92 1.49700 81.5 60.46
3 -586.894 0.15 58.86
4 82.401 6.59 1.59522 67.7 57.64
5 1002.091 (可変) 57.02
6* -118.848 1.60 1.88300 40.8 36.16
7* 24.522 7.53 27.87
8* -41.458 1.30 1.88300 40.8 27.69
9 69.724 3.09 1.85478 24.8 27.20
10 -361.767 0.15 27.06
11 1189.953 4.16 1.72047 34.7 26.94
12 -35.865 1.86 26.73
13 -22.324 1.20 1.59522 67.7 26.73
14 -55.563 0.15 27.64
15 624.717 2.81 1.80000 29.8 29.45
16 -100.191 (可変) 30.10
17(補助絞り) ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ (可変) 30.98
19 79.830 4.71 1.51633 64.1 32.42
20 -92.794 0.15 32.73
21 65.500 6.86 1.51823 58.9 33.15
22 -47.641 1.50 2.00100 29.1 32.96
23 -96.955 0.15 33.25
24 38.719 1.50 1.90366 31.3 32.47
25 23.224 8.29 1.58313 59.4 30.60
26* -131.543 (可変) 30.09
27 -852.531 1.10 1.88300 40.8 23.85
28 81.384 1.76 23.28
29 -73.777 1.10 1.88300 40.8 23.28
30 61.571 4.15 1.84666 23.8 23.29
31 -45.255 0.42 23.48
32 -70.767 1.10 1.88300 40.8 23.39
33 96.236 (可変) 23.68
34 94.091 6.36 1.49700 81.5 36.00
35 -69.283 0.15 36.35
36 67.608 1.90 2.00100 29.1 36.18
37 30.690 8.66 1.59522 67.7 34.77
38 -226.494 0.15 34.69
39 150.720 1.80 1.90366 31.3 34.43
40 23.257 11.35 1.68893 31.1 33.02
41 -74.361 1.01 33.13
42 -49.134 1.80 1.88300 40.8 33.13
43 -197.635 33.94
非球面データ
第6面
K= 0.00000e+000 A 4= 2.32893e-005 A 6=-4.11485e-008 A 8= 7.29666e-011
A10=-6.50838e-014
第7面
K= 0.00000e+000 A 4= 7.30571e-006 A 6= 3.37954e-008 A 8=-2.01056e-010
A10= 1.15910e-012
第8面
K= 0.00000e+000 A 4=-4.67021e-006 A 6= 8.01979e-009 A 8= 2.22302e-011
A10= 1.40305e-013
第26面
K= 0.00000e+000 A 4= 2.72281e-006 A 6=-3.68196e-009 A 8= 1.11205e-011
A10=-2.32863e-014
各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.99 294.97
Fナンバー 4.10 5.53 5.93
半画角(度) 41.68 12.21 4.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 238.52 260.98 316.46
BF 38.90 92.94 101.87
d 5 2.74 35.01 94.48
d16 25.02 10.10 0.50
d17 10.50 0.50 0.50
d18 25.99 1.72 0.50
d26 0.80 9.04 10.11
d33 27.07 4.17 1.00
ea17 15.54 29.57 30.98
ズームレンズ群データ
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 1 157.46 17.66 7.41 -3.91
2 6 -22.71 23.85 -0.80 -20.62
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 18 ∞ 0.00 0.00 -0.00
5 19 31.60 23.17 5.88 -9.57
6 27 -35.62 9.63 2.34 -3.69
7 34 91.89 33.18 -6.59 -24.90
(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 191.882 2.00 1.88300 40.8 64.63
2 75.995 8.76 1.49700 81.5 59.36
3 -1228.861 0.15 58.91
4 76.799 6.89 1.59522 67.7 57.64
5 799.157 (可変) 56.95
6* ∞ 1.60 1.85400 40.4 33.92
7* 21.496 4.93 25.98
8* 405.002 1.50 1.77250 49.6 25.90
9 57.464 3.40 24.74
10 -41.743 1.20 1.77250 49.6 24.61
11 423.803 3.85 1.72047 34.7 24.36
12 -33.472 1.69 24.24
13 -20.528 1.20 1.59522 67.7 24.24
14 -65.604 0.15 25.88
15 511.857 3.08 1.85478 24.8 27.69
16 -68.491 (可変) 28.41
17(補助絞り) ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ 0.00 29.88
19 64.899 5.20 1.58913 61.1 31.69
20 -78.082 0.15 31.97
21 90.708 6.22 1.56384 60.7 32.06
22 -43.315 1.50 2.00100 29.1 31.87
23 -117.956 0.15 32.17
24 31.690 1.50 1.90366 31.3 31.62
25 19.753 9.51 1.58313 59.4 29.40
26* -120.893 (可変) 28.73
27 -95.932 1.10 1.88300 40.8 24.59
28 44.658 5.08 1.84666 23.8 23.97
29 -39.030 1.10 1.85400 40.4 23.70
30* 41.088 (可変) 22.99
31 33.917 6.10 1.59522 67.7 26.88
32 -64.096 0.15 26.88
33 134.924 1.30 2.00100 29.1 26.31
34 17.819 11.17 1.60342 38.0 25.01
35 -28.425 0.73 25.63
36 -23.591 1.40 1.88300 40.8 25.62
37 -56.257 27.18
非球面データ
第6面
K= 0.00000e+000 A 4= 2.15641e-005 A 6=-1.59405e-008 A 8=-1.70228e-010
A10= 3.04762e-013
第7面
K= 0.00000e+000 A 4= 1.89375e-005 A 6= 1.10852e-007 A 8=-7.63747e-011
A10= 1.49508e-012
第8面
K= 0.00000e+000 A 4= 2.71002e-006 A 6= 5.16814e-008 A 8= 2.76700e-010
A10= 7.67569e-013
第26面
K= 0.00000e+000 A 4= 5.01527e-006 A 6=-1.02262e-008 A 8= 1.27987e-011
A10=-1.36611e-014
第30面
K= 0.00000e+000 A 4=-6.88605e-006 A 6= 6.23774e-010 A 8= 3.09305e-011
A10=-1.47376e-013
各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 100.00 294.99
Fナンバー 4.10 5.66 5.99
半画角(度) 41.68 12.21 4.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 196.23 246.15 298.43
BF 38.91 98.09 109.87
d 5 2.23 35.29 86.36
d16 22.86 1.23 1.00
d17 20.48 9.43 1.00
d26 1.41 6.22 6.44
d30 17.58 3.14 1.00
ea17 15.77 23.49 29.88
ズームレンズ群データ
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 1 143.57 17.80 6.33 -5.09
2 6 -19.46 22.59 0.78 -18.07
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 19 28.41 24.23 5.64 -10.33
5 27 -31.43 7.28 2.60 -1.23
6 31 77.39 20.85 -3.18 -15.83
(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 227.782 2.00 1.88300 40.8 65.30
2 80.810 8.74 1.49700 81.5 60.06
3 -754.473 0.15 58.94
4 82.226 6.67 1.59522 67.7 57.69
5 1213.652 (可変) 57.01
6* -1923.842 1.60 1.85400 40.4 34.85
7* 20.809 7.07 26.66
8* -51.953 1.30 1.85400 40.4 26.46
9 33.332 3.70 1.85478 24.8 25.18
10 460.674 0.15 24.85
11 1832.726 3.45 1.72047 34.7 24.84
12 -38.450 1.54 24.52
13 -22.981 1.20 1.59522 67.7 24.52
14 -125.245 0.15 26.68
15 150.623 2.80 1.80000 29.8 28.35
16 -143.898 (可変) 28.98
17(補助絞り) ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ 0.00 30.20
19 74.960 3.38 1.63854 55.4 31.56
20 -1029.641 0.15 31.88
21 56.773 3.46 1.59522 67.7 32.73
22 256.437 0.15 32.68
23 40.411 5.98 1.51742 52.4 32.76
24 -160.442 1.50 2.00100 29.1 32.28
25 635.862 0.15 31.87
26 36.464 1.50 2.00100 29.1 30.94
27 19.249 8.55 1.58313 59.4 28.38
28* -110.217 (可変) 27.99
29 -1128.192 1.10 1.88300 40.8 20.93
30 98.181 0.95 20.61
31 -127.544 1.10 1.88300 40.8 20.61
32 22.320 3.36 1.84666 23.8 20.69
33* 91.124 (可変) 20.83
34 47.777 5.76 1.49700 81.5 26.33
35 -52.463 0.15 26.56
36 96.080 1.30 2.00100 29.1 26.43
37 21.618 4.41 1.49700 81.5 25.68
38 37.474 1.47 26.44
39 38.163 6.93 1.69895 30.1 28.14
40 -62.571 1.84 28.51
41 -30.876 1.50 1.88300 40.8 28.51
42 -56.114 29.79
非球面データ
第6面
K= 0.00000e+000 A 4= 1.79515e-005 A 6=-4.32442e-008 A 8= 8.79878e-011
A10=-7.98746e-014
第7面
K= 0.00000e+000 A 4= 6.54163e-006 A 6= 4.63763e-009 A 8=-6.77907e-011
A10= 8.00478e-013
第8面
K= 0.00000e+000 A 4=-3.12178e-006 A 6= 2.99486e-009 A 8= 8.37239e-011
A10=-1.35083e-013
第28面
K= 0.00000e+000 A 4= 7.04783e-006 A 6=-9.97816e-009 A 8= 1.78001e-011
A10=-4.22406e-014
第33面
K= 0.00000e+000 A 4=-4.31898e-006 A 6= 1.01275e-008 A 8=-6.15621e-011
A10= 1.15671e-013
各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 100.00 294.99
Fナンバー 4.10 5.60 5.89
半画角(度) 41.68 12.21 4.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 197.97 242.42 298.48
BF 38.89 91.12 96.32
d 5 2.30 31.28 90.82
d16 20.61 3.14 0.50
d17 26.33 7.05 1.00
d28 0.81 11.39 13.64
d33 13.83 3.24 1.00
ea17 14.73 25.38 29.63
ズームレンズ群データ
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 1 152.70 17.56 6.92 -4.33
2 6 -19.88 22.96 1.11 -16.29
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 18 29.42 24.81 4.41 -11.90
5 29 -35.44 6.52 2.00 -1.88
6 34 87.58 23.36 1.20 -14.67
(数値実施例5)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 237.559 2.00 1.88300 40.8 65.47
2 84.179 9.23 1.49700 81.5 62.14
3 -652.561 0.15 61.89
4 83.688 7.05 1.59522 67.7 60.95
5 933.296 (可変) 60.29
6* ∞ 1.60 1.85400 40.4 33.95
7* 21.193 5.45 26.10
8 -277.277 1.40 1.77250 49.6 25.90
9 144.541 1.64 24.84
10* -81.185 1.20 1.76385 48.5 24.75
11 96.300 3.60 1.72047 34.7 24.01
12 -48.902 1.76 23.65
13 -23.407 1.20 1.59522 67.7 23.65
14 -137.459 0.15 24.70
15 151.600 2.96 1.85478 24.8 26.03
16 -88.806 (可変) 26.65
17 ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ (可変) 28.10
19 53.332 2.44 1.69895 30.1 29.34
20 90.359 (可変) 29.48
21 41.807 4.62 1.59522 67.7 30.33
22 -499.193 0.15 30.24
23 43.853 4.35 1.49700 81.5 29.90
24 1027.648 0.15 29.34
25* 64.904 1.50 2.00100 29.1 28.69
26 22.379 6.84 1.56883 56.4 26.88
27 -125.683 (可変) 26.70
28 -107.500 1.10 1.88300 40.8 22.14
29 41.771 0.15 22.33
30 36.244 3.57 1.85478 24.8 22.67
31 -177.475 1.10 1.85400 40.4 22.76
32* 52.720 (可変) 22.74
33 57.220 6.58 1.59522 67.7 31.63
34 -59.664 0.15 31.81
35 77.238 1.40 2.00100 29.1 31.02
36 21.153 5.17 1.43875 94.9 29.28
37 33.053 0.63 30.24
38 31.811 8.18 1.64769 33.8 31.73
39 -82.357 1.88 31.93
40 -38.721 1.60 1.88300 40.8 31.93
41 -71.489 33.02
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.94899e-005 A 6=-5.58353e-008 A 8= 1.46441e-010
A10=-1.75111e-013
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.06964e-005 A 6= 5.77937e-009 A 8=-1.27014e-010
A10= 1.53276e-012
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.46897e-006 A 6= 9.83790e-009 A 8= 6.81292e-012
A10= 2.23747e-013
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.64496e-006 A 6=-3.41074e-010 A 8=-6.55903e-013
A10= 1.21737e-015
第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.77060e-006 A 6= 5.17029e-009 A 8=-2.00629e-011
A10= 6.45952e-014
各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.99 294.99
Fナンバー 4.10 5.71 5.88
画角 41.68 12.21 4.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 198.55 245.71 298.53
BF 39.59 92.36 93.20
d 5 2.40 33.70 94.78
d16 17.02 2.13 0.50
d17 17.99 8.46 1.00
d18 10.00 0.00 0.00
d20 3.04 0.55 0.55
d27 1.28 13.76 16.34
d32 16.27 3.78 1.21
ea17 13.35 23.06 27.40
ズームレンズ群データ
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 1 155.88 18.44 7.17 -4.64
2 6 -20.75 20.96 0.85 -15.81
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 18 ∞ 0.00 0.00 -0.00
5 19 181.31 2.44 -2.01 -3.41
6 21 37.97 17.61 1.86 -9.61
7 28 -44.99 5.92 2.14 -1.06
8 33 81.73 25.60 0.12 -16.62
(数値実施例6)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 195.304 2.00 1.88300 40.8 64.68
2 75.342 8.70 1.49700 81.5 59.33
3 -1857.425 0.15 57.57
4 75.332 6.55 1.59522 67.7 56.00
5 621.476 (可変) 55.23
6* ∞ 1.60 1.85400 40.4 34.33
7* 18.547 6.67 25.45
8 -86.702 1.40 1.77250 49.6 25.26
9 563.073 0.80 24.40
10* -237.385 1.20 1.76385 48.5 24.14
11 77.161 3.92 1.72047 34.7 23.35
12 -52.932 2.39 22.74
13 -19.676 1.20 1.59522 67.7 22.73
14 -47.946 0.15 22.89
15 645.197 2.33 1.85478 24.8 24.15
16 -83.375 (可変) 24.72
17 ∞ (可変) (可変)
18(絞り) ∞ (可変) 28.00
19 51.609 2.82 1.84666 23.8 27.91
20 155.048 0.15 27.94
21 36.994 3.21 1.59522 67.7 28.38
22 55.429 7.70 27.97
23 25.925 5.94 1.49700 81.5 28.01
24 322.349 0.16 27.15
25* 64.301 1.50 2.00100 29.1 26.54
26 19.210 6.30 1.51823 58.9 24.46
27 -414.695 0.15 24.31
28 124.955 1.10 1.88300 40.8 24.23
29 46.143 11.84 23.98
30 50.342 3.92 1.83481 42.7 28.57
31 -177.113 (可変) 28.53
32 -174.378 2.53 1.59522 67.7 27.98
33 -109.846 0.15 27.91
34 239.360 1.40 2.00100 29.1 27.62
35 19.243 6.22 1.43875 94.9 26.60
36 75.243 1.01 28.00
37 72.960 10.80 1.72151 29.2 29.54
38 -20.375 1.60 1.85400 40.4 30.57
39* -71.171 33.70
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.25764e-005 A 6=-4.47930e-008 A 8= 8.47185e-011
A10=-8.64622e-014
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.39712e-006 A 6= 6.31243e-008 A 8=-3.24035e-010
A10= 2.51381e-012
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33765e-006 A 6= 2.07345e-008 A 8= 4.46521e-011
A10= 5.26572e-013
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.42231e-006 A 6= 8.75690e-010 A 8= 1.00065e-013
A10= 1.40496e-014
第39面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.02536e-006 A 6=-1.29460e-008 A 8= 2.87119e-011
A10=-1.01104e-013
各種データ
ズーム比 8.23
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.97 199.91
Fナンバー 4.10 5.71 5.88
画角 41.68 12.21 6.18
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 194.84 258.91 298.20
BF 39.58 91.95 92.00
d 5 2.25 36.62 77.96
d16 16.45 4.77 0.51
d17 14.00 2.34 1.00
d18 14.00 0.00 0.00
d31 1.00 15.89 19.20
ea17 13.99 24.94 25.52
ズームレンズ群データ
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 1 150.30 17.39 6.26 -4.89
2 6 -19.58 21.66 0.65 -16.94
3 17 ∞ 0.00 0.00 -0.00
4 18 ∞ 0.00 0.00 -0.00
5 19 39.20 44.78 21.04 -31.03
6 32 -89.81 23.70 -6.76 -23.98
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
LR 後群
SP 開口絞り
IP 像面

Claims (12)

  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、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、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であって、
    前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、
    前記第2レンズ群は3つ以上の負レンズと2つ以上の正レンズを有し、
    材料の屈折率とアッベ数を各々Nd、νdとするとき、前記第2レンズ群に含まれる全ての正レンズは、
    1.264+14.3/νd<Nd<1.317+16.667/νd
    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. 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、1以上のレンズ群を含む後群より構成され、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であって、
    前記後群は全ズーム範囲において正の屈折力を有し、
    前記第2レンズ群は3つ以上の負レンズと2つ以上の正レンズを有し、
    前記第2レンズ群に含まれる正レンズの中で、物体側から数えて第i番目に配置された正レンズG2piの材料のアッベ数をνd2pi、前記正レンズG2piの材料のg線とF線を基準とした部分分散比をθgF2pi、前記正レンズG2piの焦点距離をf2piとし、
    X2pi=θgF2pi−0.6438+0.001682×νd2pi
    おき前記第2レンズ群に含まれる全ての正レンズについてのX2pi/f2piの和をΣ(X2pi/f2pi)、前記第2レンズ群に含まれる全ての正レンズについての1/f2piの和をΣ(1/f2pi)とするとき、
    −0.010<Σ(X2pi/f2pi)/Σ(1/f2pi)<0.008
    なる条件式を満足し、
    前記第2レンズ群に含まれる負レンズの中で、物体側から数えて第i’番目に配置された負レンズG2ni’の材料のアッベ数をνd2ni’、前記負レンズG2ni’の材料のg線とF線を基準とした部分分散比をθgF2ni’とし、
    X2ni’=θgF2ni’−0.6438+0.001682×νd2ni’
    とおくとき、前記第2レンズ群に含まれる少なくとも1つの負レンズは、
    0.01<X2ni’<0.10
    60<νd2ni’
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 前記第2レンズ群は4つ以上の負レンズを有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. 前記第1レンズ群は複数のレンズを有し、前記第1レンズ群に含まれるレンズの中で、物体側から数えて第j番目に配置されたレンズG1jの材料のアッベ数をνd1j、前記レンズG1jのg線とF線を基準とした部分分散比をθgF1j、前記レンズG1jの焦点距離をf1jとし、
    X1j=θgF1j−0.6438+0.001682×νd1j
    おき前記第1レンズ群に含まれる全てのレンズについてのX1j/f1jの和をΣ(X1j/f1j)、前記第1レンズ群に含まれる全てのレンズについての1/f1jの和をΣ(1/f1j)とするとき、
    0.03<Σ(X1j/f1j)/Σ(1/f1j)<0.10
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    4.0<f1/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乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.60<−f2/fw<1.10
    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。
  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3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され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。
  8. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項に記載のズームレンズ。
  9. 広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第1レンズ群、前記第3レンズ群乃至第5レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は物体側に凸状の軌跡又は像側へ凸状の軌跡で移動することを特徴とする請求項に記載のズームレンズ。
  10. 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、正の屈折力の第6レンズ群より構成され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。
  11. 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3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群より構成され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。
  12. 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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