JP6598761B2 - 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
JP6598761B2
JP6598761B2 JP2016239811A JP2016239811A JP6598761B2 JP 6598761 B2 JP6598761 B2 JP 6598761B2 JP 2016239811 A JP2016239811 A JP 2016239811A JP 2016239811 A JP2016239811 A JP 2016239811A JP 6598761 B2 JP6598761 B2 JP 6598761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
zoom
lens group
positive
zoom lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016239811A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018097088A (ja
JP2018097088A5 (ja
Inventor
大史 安部
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 JP2016239811A priority Critical patent/JP6598761B2/ja
Priority to US15/833,340 priority patent/US10908400B2/en
Priority to DE102017129105.9A priority patent/DE102017129105B4/de
Priority to GB1720398.5A priority patent/GB2559656B/en
Priority to CN201711289539.3A priority patent/CN108227162B/zh
Priority to CN202110086446.0A priority patent/CN112835188B/zh
Publication of JP2018097088A publication Critical patent/JP2018097088A/ja
Publication of JP2018097088A5 publication Critical patent/JP2018097088A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6598761B2 publication Critical patent/JP6598761B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • 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監視カメラや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、小型かつ高ズーム比であり、良好な光学性能を有することが求められている。
こうした要求に応えるべく、物体側より像側へ順に配置された、正、負、正の屈折力を有するレンズ群から構成されるズームレンズが知られている。
特許文献1は、可視域から近赤外域までの広い波長域の光に対しての結像性能を高めるため、第3レンズ群の焦点距離を適切に設定したズームレンズを開示している。
特開2013−88782号公報
特許文献1に開示されたズームレンズにおいて、全系の小型化や変倍比の高倍化の観点からは、第1レンズ群の構成が適切であるとは言えない。ズームレンズの更なる小型化及び変倍比の高倍化を実現するためには、第1レンズ群の構成を適切に設定することが重要である。
本発明は、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側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レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が広くなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が狭くなるように隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズから構成され、前記第2レンズ群は、2枚の負レンズを有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとしたとき、
7.00<f1/fw<30.00
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
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。 (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である。 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。 (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である。 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。 (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である。 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。 (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である。 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。 (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である。 実施例6のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 (A)、(B)、(C)実施例6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7のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 (A)、(B)、(C)実施例7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8のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 (A)、(B)、(C)実施例8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9のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。 (A)、(B)、(C)実施例9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。 本発明の撮像装置の要部概略図である。
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レンズ群から構成される。ここでレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であって、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。
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5.35、Fナンバー1.44〜2.58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5.36、Fナンバー1.44〜2.58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5.28、Fナンバー1.44〜2.41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5.92、Fナンバー1.44〜2.54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5.35、Fナンバー1.42〜2.57程度のズームレンズである。図11は実施例6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12(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例6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6はズーム比5.05、Fナンバー1.44〜2.57程度のズームレンズである。
図13は実施例7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14(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例7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7はズーム比5.92、Fナンバー1.44〜2.54程度のズームレンズである。図15は実施例8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16(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例8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8はズーム比4.83、Fナンバー1.44〜2.39程度のズームレンズである。
図17は実施例9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18(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例9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9はズーム比5.12、Fナンバー1.44〜2.51程度のズームレンズである。図19は、本発明のズームレンズを備える監視カメラ(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装置に用いられる撮影レンズ系である。レンズ断面図において左方が物体側で、右方が像側である。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は開口絞りである。各実施例において、開口絞りSPは、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置される。各実施例において、開口絞りSPは、ズーミングに際して不動である。これにより、ズームレンズを保持する鏡筒の構造を簡略化することができる。
GBは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面である。ビデオカメラや監視カメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはCCDセンサやCMOSセンサといった固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面IPはフィルム面に相当する。
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図においてSはサジタル像面、Mはメリディオナル像面について示す。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではg線における色収差を示している。ωは撮像半画角である。
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、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。具体的には、各実施例のズームレンズにおいて、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は不動である。第2レンズ群L2は、広角端から望遠端へのズーミングに際して像側に移動する。第3レンズ群L3は物体側に移動する。
また、実施例1及び2のズームレンズでは、第2レンズ群L2をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印2cに示すように、第2レンズ群L2を物体側に繰り出している。レンズ断面図中の実線2aと点線2b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。
実施例3乃至9のズームレンズでは、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3をフォーカス群としている。望遠端において無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行う場合には、レンズ断面図の矢印2c、3cに示すように、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3を物体側に繰り出している。レンズ断面図中の実線2aと実線3aは、無限遠物体にフォーカスしているときにおける、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。また、レンズ断面図中の点線2bと点線3bは、近距離物体にフォーカスしているときにおける、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。
フォーカシングに際して複数のレンズ群を移動させることで、フォーカシング時の各レンズ群の移動量を低減させることができる。結果として、フォーカシングに際しての収差変動を効果的に低減させることができる。
なお、各実施例のズームレンズでは、任意のレンズ群またはレンズ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、像ぶれの補正を行うことができる。
各実施例のズームレンズにおいて、
7.00<f1/fw<30.00…(1)
なる条件式を満足している。
ここで、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfwとする。
条件式(1)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と、広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの比を規定した条件式である。変倍比を高めるためには、第1レンズ群L1の屈折力を強めることが有効であり、各実施例のズームレンズにおいては、第1レンズ群L1にある程度の正の屈折力を与えている。
条件式(1)の下限値を下回って第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の屈折力が強くなり過ぎる。結果として望遠端における像面湾曲やコマ収差が多く発生するため、好ましくない。条件式(1)の上限値を上回って第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の屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、ズームレンズの変倍比を十分に高めることが困難になるため好ましくない。
また、第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズから構成される。第1レンズ群L1に正レンズと負レンズを配置することで色収差の良好な補正を実現している。特に、第1レンズ群の最も物体側に正レンズを配置して、その像側に負レンズを配置することで、軸外光線の負レンズへの入射角を大きくすることができる。これにより倍率色収差を良好に補正することができる。
各実施例のズームレンズでは、第1レンズ群L1を1枚の正レンズと1枚の負レンズにより構成しており、レンズ枚数を増やすことなく色収差を効果的に補正することができる。これにより、ズームレンズの小型化と色収差の補正を両立させることができる。
各実施例では以上説明したように、条件式(1)を満足すると共に、第1レンズ群L1の構成を適切に設定している。これにより全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。
なお、各実施例において、好ましくは、条件式(1)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
8.00<f1/fw<25.00…(1a)
また、さらに好ましくは、条件式(1)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
10.00<f1/fw<20.00…(1b)
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。
4.00<|f1/f2|<20.00…(2)
2.00<f1/L12t<5.00…(3)
1.75<(Ndp+Ndn)/2<2.30…(4)
−1.00<(r1+r2)/(r1−r2)<0.50…(5)
ここで、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、第1レンズ群L1の最も像側のレンズ面頂点から第2レンズ群L2の最も物体側のレンズ面頂点までの望遠端における距離をL12t、第1レンズ群L1に含まれる正レンズのd線における屈折率をNdpとする。さらに、第1レンズ群L1に含まれる負レンズのd線における屈折率をNdn、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2とする。
条件式(2)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と第2レンズ群L2の焦点距離f2の比を規定した条件式である。条件式(2)の下限値を下回って第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の屈折力が強くなり過ぎる。結果として望遠端における球面収差やコマ収差が多く発生するため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回って第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の屈折力が強くなり過ぎる。結果としてズーミングに際しての像面湾曲や色収差の変動を十分に低減することが困難になるため好ましくない。
条件式(3)は、第1レンズ群L1の焦点距離f1と第1レンズ群L1の最も像側のレンズ面頂点から第2レンズ群L2の最も物体側のレンズ面頂点までの望遠端における距離L12tとの比を規定した条件式である。条件式(3)の下限値を下回って第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の屈折力が強くなり過ぎる。結果として軸上色収差が過剰に補正されてしまうため好ましくない。条件式(3)の上限値を上回って第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の屈折力が弱くなり過ぎる。結果として、ズームレンズの変倍比を十分に高め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L1に含まれるレンズの材料の屈折率を規定した条件式である。条件式(4)の下限値を下回ると、第1レンズ群L1の正の屈折力を維持するために第1レンズ群L1に含まれる正レンズの各レンズ面の曲率半径を短くする必要が生じる。結果として、望遠端における球面収差やコマ収差が多く発生するため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回ると、第1レンズ群L1の正の屈折力を適切な範囲とするために第1レンズ群L1に含まれる正レンズの各レンズ面の曲率半径を長くする必要が生じる。結果として、望遠端における像面湾曲やコマ収差が多く発生するため好ましくない。
条件式(5)は、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの形状を規定した条件式である。条件式(5)の下限値を下回ると、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径が長くなり過ぎる。結果として、広角端における倍率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(5)の上限値を上回ると、第1レンズ群L1に含まれる正レンズの像側のレンズ面の近軸曲率半径が短くなり過ぎる。結果として、広角端における倍率色収差が過剰に補正されてしまうため好ましくない。
好ましくは、条件式(2)乃至(5)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
4.50<|f1/f2|<12.00…(2a)
2.30<f1/L12t<4.50…(3a)
1.80<(Ndp+Ndn)/2<2.10…(4a)
−0.90<(r1+r2)/(r1−r2)<0.10…(5a)
なお、さらに好ましくは、条件式(2)乃至(5)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
5.00<|f1/f2|<9.00…(2b)
2.50<f1/L12t<4.00…(3b)
1.86<(Ndp+Ndn)/2<1.90…(4b)
−0.83<(r1+r2)/(r1−r2)<−0.02…(5b)
続いて、各レンズ群の構成について説明する。各実施例のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は正レンズと負レンズを接合した接合レンズから構成される。この接合レンズの接合面は像側に凸面を向けた形状である。これにより、軸外光線の負レンズへの入射角を大きくすることができ、結果として倍率色収差を良好に補正することができる。
実施例1、3乃至9のズームレンズにおいて、第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成される。実施例2のズームレンズにおいて、第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズから構成される。第2レンズ群L2の負の屈折力を複数の負レンズに分担させることで、各負レンズの屈折力を弱めることができる。結果として、望遠端における球面収差やコマ収差の発生を低減させることができる。
実施例1、3乃至9のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズ、正レンズから構成される。実施例2のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成される。
次に、本発明の実施例1乃至9にそれぞれ対応する数値実施例1乃至9のレンズデータを示す。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、A10、A12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+A10h10+A12h12
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。
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像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1及び表2に示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 20.341 3.81 1.77250 49.6
2 -81.033 0.60 1.95906 17.5
3 494.995 (可変)
4 -144.031 0.40 2.00100 29.1
5 4.864 2.20
6 -14.518 0.35 1.77250 49.6
7 16.027 0.48
8 12.802 1.35 1.95906 17.5
9 -59.102 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 4.580 2.13 1.58313 59.4
12* -16.321 0.15
13 5.039 1.72 1.49700 81.5
14 27.781 0.40 2.00069 25.5
15 3.260 0.47
16 6.829 1.19 1.69680 55.5
17 -17.276 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51000 60.0
19 ∞ 1.79
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.29709e-003 A 6= 1.32144e-005 A 8=-1.02709e-005 A10= 6.43379e-007 A12=-4.25073e-008

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.56386e-004 A 6= 5.69296e-006 A 8=-5.33974e-006

各種データ
ズーム比 5.35
広角 中間 望遠
焦点距離 2.25 7.12 12.04
Fナンバー 1.44 2.01 2.58
半画角 40.5 12.2 7.3
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.62 36.62 36.62
BF 4.30 6.27 8.23

d 3 1.06 9.18 10.74
d 9 11.09 2.97 1.40
d10 4.94 2.97 1.00
d17 1.77 3.74 5.71
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 17.479 4.06 1.77250 49.6
2 -177.794 0.60 1.95906 17.5
3 122.910 (可変)
4 123.060 0.40 2.00100 29.1
5 4.450 2.54
6 -12.523 0.35 1.91082 35.3
7 143.825 0.15
8 12.891 1.60 1.95906 17.5
9 -21.209 0.40 1.83481 42.7
10 61.424 (可変)
11(絞り) ∞ (可変)
12* 4.293 2.05 1.76802 49.2
13* -54.590 0.52
14 6.491 0.40 1.95906 17.5
15 3.232 0.75
16 8.442 1.31 1.48749 70.2
17 -12.106 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51000 60.0
19 ∞ 1.79
像面 ∞

非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.21833e-003 A 6=-1.82858e-005 A 8=-3.28373e-006 A10= 1.59061e-007 A12=-1.52620e-008

第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.27797e-004 A 6=-7.71658e-006 A 8=-5.59710e-007

各種データ
ズーム比 5.36
広角 中間 望遠
焦点距離 2.25 7.38 12.05
Fナンバー 1.44 2.01 2.58
半画角 40.5 12.0 7.4
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.62 36.62 36.62
BF 5.13 7.38 9.64

d 3 0.93 8.40 9.37
d10 9.93 2.46 1.50
d11 5.51 3.25 1.00
d17 2.61 4.86 7.12
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 19.812 3.73 1.80400 46.6
2 -80.555 0.70 1.95906 17.5
3 229.704 (可変)
4 312.257 0.40 2.00100 29.1
5 4.518 2.38
6 -8.438 0.35 1.91082 35.3
7 72.812 0.41
8 23.290 1.37 1.95906 17.5
9 -15.438 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 4.313 2.50 1.58313 59.4
12* -15.592 0.15
13 5.073 1.51 1.48749 70.2
14 29.323 0.35 2.00069 25.5
15 3.164 0.37
16 5.801 1.25 1.60311 60.6
17 -16.218 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.24402e-003 A 6=-4.03182e-005 A 8= 8.84866e-007 A10=-1.32893e-007 A12=-4.32778e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.10344e-004

各種データ
ズーム比 5.28
広角 中間 望遠
焦点距離 2.23 6.77 11.75
Fナンバー 1.44 1.93 2.41
半画角 40.5 12.8 7.5
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.63 36.63 36.63
BF 4.28 6.05 7.82

d 3 0.83 8.85 10.83
d 9 11.25 3.22 1.25
d10 4.81 3.04 1.27
d17 1.75 3.52 5.29
[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 15.910 3.25 1.77250 49.6
2 -143.392 0.70 1.95906 17.5
3 108.904 (可変)
4 108.658 0.40 2.00100 29.1
5 4.256 2.30
6 -8.495 0.35 1.91082 35.3
7 64.019 0.37
8 19.060 1.33 1.95906 17.5
9 -17.721 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 5.097 2.58 1.55332 71.7
12* -11.964 0.15
13 4.413 2.07 1.49700 81.5
14 39.855 0.35 2.00100 29.1
15 3.275 0.49
16 7.753 1.31 1.49700 81.5
17 -9.948 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.54095e-004 A 6=-7.35954e-006 A 8=-5.82646e-007 A10= 2.51813e-008 A12=-1.76367e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.89520e-004

各種データ
ズーム比 5.92
広角 中間 望遠
焦点距離 2.41 8.27 14.26
Fナンバー 1.44 1.97 2.54
半画角 37.8 10.6 6.2
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.63 36.63 36.63
BF 4.14 6.31 8.48

d 3 0.82 8.56 9.96
d 9 10.14 2.40 1.00
d10 5.87 3.69 1.52
d17 1.61 3.78 5.96
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 29.819 3.08 1.77250 49.6
2 -202.547 0.70 1.95906 17.5
3 898.160 (可変)
4 -432.245 0.40 1.91082 35.3
5 4.608 2.11
6 -11.549 0.35 1.76493 50.2
7 34.272 0.33
8 13.264 1.02 1.95906 17.5
9 -322.579 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 4.929 2.80 1.55332 71.7
12* -12.322 0.15
13 5.964 2.16 1.51145 55.9
14 -22.561 0.35 2.00087 26.8
15 3.769 1.05
16 6.600 1.70 1.68035 41.9
17 -12.764 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.52184e-004 A 6=-2.14554e-005 A 8= 9.10370e-007 A10=-1.04537e-007 A12= 1.13956e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.01782e-004

各種データ
ズーム比 5.35
広角 中間 望遠
焦点距離 2.12 7.26 11.35
Fナンバー 1.42 1.99 2.57
半画角 42.5 12.2 7.9
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 40.74 40.74 40.74
BF 4.11 7.78 11.45

d 3 1.81 11.11 10.67
d 9 9.87 0.57 1.01
d10 8.75 5.08 1.40
d17 1.58 5.25 8.93
[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 25.950 3.47 1.77250 49.6
2 -71.297 0.70 1.95906 17.5
3 -739.279 (可変)
4 -79.464 0.40 1.91082 35.3
5 4.712 2.02
6 -11.253 0.35 1.74594 51.7
7 27.212 0.39
8 13.815 1.08 1.95906 17.5
9 -82.720 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 4.809 2.78 1.55332 71.7
12* -12.538 0.15
13 5.611 2.01 1.49222 72.7
14 -30.351 0.35 1.98593 30.4
15 3.583 0.86
16 5.802 1.71 1.62894 59.2
17 -11.595 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.59138e-004 A 6=-2.19822e-005 A 8= 8.83253e-007 A10=-1.14950e-007 A12= 1.31146e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.23489e-004

各種データ
ズーム比 5.05
広角 中間 望遠
焦点距離 2.24 7.19 11.32
Fナンバー 1.44 1.99 2.57
半画角 40.9 12.3 7.9
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 38.96 38.96 38.96
BF 4.12 7.05 9.99

d 3 1.45 9.91 10.28
d 9 9.97 1.50 1.14
d10 7.14 4.20 1.27
d17 1.59 4.52 7.46
[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 15.895 3.25 1.77250 49.6
2 -142.878 0.70 1.95906 17.5
3 108.644 (可変)
4 108.363 0.40 2.00100 29.1
5 4.255 2.29
6 -8.593 0.35 1.91082 35.3
7 57.441 0.38
8 18.727 1.33 1.95906 17.5
9 -17.924 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 5.121 2.57 1.55332 71.7
12* -11.998 0.15
13 4.401 2.09 1.49700 81.5
14 40.127 0.35 2.00100 29.1
15 3.275 0.49
16 7.743 1.31 1.49700 81.5
17 -9.887 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.50359e-004 A 6=-2.41097e-006 A 8=-1.36176e-006 A10= 8.44797e-008 A12=-3.34219e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.83595e-004

各種データ
ズーム比 5.92
広角 中間 望遠
焦点距離 2.41 8.28 14.26
Fナンバー 1.44 1.97 2.54
半画角 37.8 10.6 6.2
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.63 36.63 36.63
BF 4.14 6.32 8.49

d 3 0.82 8.56 9.95
d 9 10.13 2.39 1.00
d10 5.88 3.70 1.52
d17 1.61 3.79 5.97
[数値実施例8]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 18.105 3.70 1.77250 49.6
2 -65.729 0.70 1.95906 17.5
3 336.527 (可変)
4 -171.930 0.40 1.95375 32.3
5 4.408 2.19
6 -8.233 0.35 1.91082 35.3
7 60.415 0.43
8 21.515 1.29 1.95906 17.5
9 -17.462 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 4.979 3.01 1.55332 71.7
12* -12.434 0.15
13 4.832 1.75 1.49700 81.5
14 25.948 0.35 2.00100 29.1
15 3.451 0.65
16 5.575 1.60 1.49700 81.5
17 -10.430 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.81
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.20439e-004 A 6=-1.83244e-005 A 8= 1.20367e-006 A10=-1.28650e-007 A12= 2.41800e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.51021e-004

各種データ
ズーム比 4.83
広角 中間 望遠
焦点距離 2.32 6.82 11.20
Fナンバー 1.44 1.91 2.39
半画角 39.7 12.9 7.9
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 36.64 36.64 36.64
BF 4.14 6.19 8.24

d 3 0.94 7.94 9.28
d 9 9.58 2.58 1.24
d10 5.40 3.35 1.30
d17 1.60 3.65 5.70
[数値実施例9]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 39.354 2.14 1.80400 46.6
2 -41.678 0.70 1.95906 17.5
3 -101.107 (可変)
4 -20.995 0.40 2.00100 29.1
5 8.910 1.46
6 -13.093 0.35 1.95375 32.3
7 19.015 0.92
8 25.327 1.85 1.95906 17.5
9 -17.519 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 5.537 2.78 1.55332 71.7
12* -17.457 0.42
13 4.784 2.28 1.49700 81.5
14 46.680 0.35 2.00100 29.1
15 3.417 0.82
16 6.246 1.73 1.59522 67.7
17 -24.609 (可変)
18 ∞ 1.10 1.51633 64.1
19 ∞ 1.80
像面 ∞

非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.71270e-004 A 6=-2.66400e-007 A 8=-1.42974e-006 A10= 8.83596e-008 A12=-2.67530e-009

第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.11553e-004

各種データ
ズーム比 5.12
広角 中間 望遠
焦点距離 2.68 8.43 13.75
Fナンバー 1.44 1.98 2.51
半画角 36.2 10.4 6.5
像高 1.58 1.58 1.58
レンズ全長 41.74 41.74 41.74
BF 4.29 7.02 9.76

d 3 1.60 11.97 13.38
d 9 12.78 2.41 1.00
d10 6.87 4.14 1.40
d17 1.76 4.50 7.23
Figure 0006598761
Figure 0006598761
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いた監視カメラ(撮像装置)の実施例について、図19を用いて説明する。図19において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至9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。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11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。13は、固体撮像素子12によって光電変換された被写体像に関する情報を記憶するメモリである。14は、メモリ13に記憶された情報を転送するためのネットワークケーブルである。
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、全系が小型でありながら高い変倍比を有し、全ズーム領域において高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
SP 開口絞り
GB 光学ブロック
IP 像面

Claims (12)

  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レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が広くなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が狭くなるように隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズから構成され、
    前記第2レンズ群は、2枚の負レンズを有し、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとしたとき、
    7.00<f1/fw<30.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群は正レンズと負レンズが接合された接合レンズから構成され、該接合レンズの接合面は像側に向かって凸形状であることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群はズーミングに際して不動であ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2レンズ群と前記第3レンズ群の間に開口絞りが配置されており、該開口絞りはズーミングに際して不動であ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2レンズ群の焦点距離をf2としたとき、
    4.00<|f1/f2|<20.00
    なる条件式を満足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。
  6. 前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面の頂点から前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面の頂点までの望遠端における距離をL12tとしたとき、
    2.00<f1/L12t<5.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第1レンズ群に含まれる正レンズのd線における屈折率をNdp、前記第1レンズ群に含まれる負レンズのd線における屈折率をNdnとしたとき、
    1.75<(Ndp+Ndn)/2<2.30
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第1レンズ群に含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr1、像側のレンズ面の曲率半径をr2としたとき、
    −1.00<(r1+r2)/(r1−r2)<0.50
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、正レンズと負レンズが接合された接合レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成されることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 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レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が広くなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が狭くなるように隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズから構成され、
    前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成され、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとしたとき、
    7.00<f1/fw<30.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
JP2016239811A 2016-12-09 2016-12-09 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP6598761B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016239811A JP6598761B2 (ja) 2016-12-09 2016-12-09 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US15/833,340 US10908400B2 (en) 2016-12-09 2017-12-06 Zoom lens, image pickup apparatus including the same, and control device for the same
GB1720398.5A GB2559656B (en) 2016-12-09 2017-12-07 Zoom lens, image pickup apparatus including the same, and control device for the same
DE102017129105.9A DE102017129105B4 (de) 2016-12-09 2017-12-07 Zoomlinse, bildaufnahmevorrichtung mit der zoomlinse, und steuergerät dafür
CN201711289539.3A CN108227162B (zh) 2016-12-09 2017-12-08 变焦透镜及其控制设备以及图像拾取装置
CN202110086446.0A CN112835188B (zh) 2016-12-09 2017-12-08 变焦透镜及其控制设备以及图像拾取装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016239811A JP6598761B2 (ja) 2016-12-09 2016-12-09 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018097088A JP2018097088A (ja) 2018-06-21
JP2018097088A5 JP2018097088A5 (ja) 2018-09-13
JP6598761B2 true JP6598761B2 (ja) 2019-10-30

Family

ID=62632307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016239811A Active JP6598761B2 (ja) 2016-12-09 2016-12-09 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6598761B2 (ja)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2614267A1 (de) * 1976-04-02 1977-10-06 Bosch Gmbh Robert Lichtstarkes projektions-vario- objektiv
JP3330989B2 (ja) * 1991-12-25 2002-10-07 旭光学工業株式会社 ズームレンズ
JP3449427B2 (ja) * 1993-03-08 2003-09-22 オリンパス光学工業株式会社 小型で広角なズームレンズ
JPH1096857A (ja) * 1996-09-24 1998-04-14 Asahi Optical Co Ltd ズームレンズ
JP5339784B2 (ja) * 2008-06-03 2013-11-13 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
JP2012159728A (ja) * 2011-02-01 2012-08-23 Canon Inc 光学系
JP5706798B2 (ja) * 2011-10-21 2015-04-22 株式会社タムロン ズームレンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018097088A (ja) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5656895B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5675680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9134512B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP6395360B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5436518B2 (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
JP2013228450A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014174524A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6425463B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6289131B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6223141B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6278700B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6261235B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6579828B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6355331B2 (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2010237453A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6541470B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017191128A (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP2017191126A (ja) ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置
JP6566747B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016031419A (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
JP2017116702A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6598761B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6635784B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180802

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180802

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190605

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190625

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190821

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: 20190903

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191001

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6598761

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151