JP6608259B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像装置に用いる撮像光学系としては、レンズ全長が短く、全体として小型、軽量であり、しかも高いズーム比(変倍比)を有するズームレンズであることが要求されている。これらの要求を満足する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ポジティブリード型のズームレンズが知られている(特許文献1)。
特許文献1では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。特許文献1では、ズーム比3程度のズームレンズを開示している。
特開2012−47814号公報
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。多くのポジティブリード型のズームレンズにおいて、Fナンバーで決まる軸上光線は第1レンズ群を光軸から離れた位置を通過する。このためポジティブリード型のズームレンズでは第1レンズ群の有効径が大きくなり、第1レンズ群が大型化してくる。また望遠端での焦点距離を長く(長焦点距離化)しつつ、高ズーム比化を図ると望遠側のズーム領域において、第1レンズ群より球面収差、コマ収差、色収差等の諸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では第1レンズ群のレンズ構成が光学性能に大きく影響し、また第1レンズ群の大きさがズームレンズ全体の大きさ及び重量に大きく影響する。このためポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化、軽量化を図りつつ、高ズーム比で全ズーム範囲で高い光学性能を得るには、レンズ群の数や各レンズ群の屈折力に加えて第1レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化、軽量化を図りつつ、高ズーム比で、諸収差を良好に補正し、全ズーム範囲で高い光学性能のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
本発明は、高ズーム比で全ズーム範囲で良好な光学特性が得られる小型、軽量な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、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、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レンズ群の間隔が拡大し、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、
前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成されることを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比で全ズーム範囲で良好な光学特性が得られる小型、軽量なズームレンズが得られる。
本発明の実施例1のレンズ断面図 (a)、(b) 実施例1における無限端での広角端と望遠端での諸収差図 本発明の実施例2のレンズ断面図 (a)、(b) 実施例2における無限端での広角端と望遠端での諸収差図 本発明の実施例3のレンズ断面図 (a)、(b) 実施例3における無限端での広角端と望遠端での諸収差図 第1レンズ群の構成と収差係数Iとの関係を示すグラフ 第1レンズ群の構成と収差係数IIとの関係を示すグラフ 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、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ている。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が拡大する。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。
図1は実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)における無限遠物体合焦時(フォーカス時)のレンズ断面図である。図2(a)は実施例1の広角端における無限遠物体合焦時の収差図である。図2(b)は実施例1の望遠端(長焦点距離端)における無限遠物体合焦時の収差図である。実施例1はズーム比4.25、Fナンバー4.16〜5.88程度のズームレンズである。
図3は実施例2の広角端における無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。図4(a)は実施例2の広角端における無限遠物体合焦時の収差図である。図4(b)は実施例2の望遠端における無限遠物体合焦時の収差図である。実施例2はズーム比4.25、Fナンバー4.16〜5.88程度のズームレンズである。
図5は実施例3の広角端における無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。図6(a)は実施例3の広角端における無限遠物体合焦時の収差図である。図6(b)は実施例3の望遠端における無限遠物体合焦時の収差図である。実施例3はズーム比4.25、Fナンバー4.16〜5.88程度のズームレンズである。
図7はポジティブリード型のズームレンズの第1レンズ群のレンズ構成と収差係数Iとの関係を示す説明図である。図8はポジティブリード型のズームレンズの第1レンズ群のレンズ構成と収差係数IIとの関係を示す説明図である。図9は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはデジタルカメラやビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩写真用カメラなどの撮像装置に用いられるズームレンズである。尚、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、L0はズームレンズである。iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。SPは開口絞りである。IPは像面である。像面IPは、デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。
銀塩フィルムカメラの撮像装置としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、矢印に示すように第1レンズ群L1と第3レンズ群L3乃至第6レンズ群L6が物体側へ移動する。第2レンズ群L2は不動である。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。無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、フォーカスに関する矢印の如く第5レンズ群L5が像側へ移動する。
球面収差図について、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)、FはF線(波長435.8nm)である。非点収差図においてMはd線におけるメリディオナル像面、Sはd線におけるサジタル像面である。歪曲収差図はd線について示している。倍率色収差図はd線に対するg線について示している。ωは半画角(度)である。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、次のとおりに配置されたレンズ群より構成されている。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、開口絞りSP、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から構成されている。
各実施例では、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。具体的には、広角端と比較して望遠端での第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が小さくなる。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4との間隔が小さくなる。第4レンズ群L4と第5レンズ群L5との間隔が小さくなり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6との間隔が大きくなる。開口絞りSPは、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間に配置されており、ズーミングに際して第3レンズ群L3と一体的に(同じ軌跡で)移動する。
本発明のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に配置された物体側に凸面を向けた正レンズG11、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG12より構成されている。
ポジティブリード型のズームレンズにおいて第1レンズ群L1を物体側より像側へ順に物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと正レンズを接合した接合レンズの3枚のレンズより構成したときについて説明する。第1レンズ群L1を3枚のレンズより構成すると、軸上光線が高い位置を通過する望遠側において球面収差・コマ収差・色収差等を補正するのが容易となる。
ここで、第1レンズ群L1を物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズと構成したときを構成(A)とする。また第1レンズ群L1を本発明の如く物体側より像側へ順に正レンズ、メニスカス形状の負レンズより構成したときを構成(B)とする。このときの収差係数I、IIについて説明する。図7、図8は各レンズ面で生ずる収差係数I、IIの説明図である。図7、図8のグラフはそれぞれ横軸に面番号と縦軸に収差係数を示している。
収差係数I、II共に上記第1レンズ群L1のどちらのレンズ構成でもTOTALの収差係数はおおよそ同じになっており、第1レンズ群L1としての収差発生量は同程度と考えることが出来る。しかしながら、各レンズ面の収差係数をみると大きく違っている。まず、第1レンズ群L1が3枚のレンズよりなる構成Aのものは、各レンズ面での収差係数が小さい値となっている。
これは、各レンズ面での収差発生を少なくし収差補正を行っていると考えることが出来る。一方で、本発明の2枚のレンズよりなる構成Bでは各レンズ面での収差発生量が大きくなっている。これは、各レンズ面で収差を発生させ、互いに打ち消すことで収差補正を行っているからである。2枚のレンズよりなる構成Bとなったことで、色収差の補正を考えると低分散硝材よりなる1枚の正レンズと高分散硝材よりなる1枚の負レンズという構成になる。構成(B)では構成(A)に比べて正レンズの数が減ったことにより、正レンズのパワーが大きくなり、正レンズの各レンズ面での収差係数は大きくなっている。
本発明では、収差係数I、IIが正レンズで大きく発生してしまったものを、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズの像側のレンズ面で打ち消すように収差を発生させて収差補正を行っている。よって、本発明のズームレンズは第1レンズ群L1を物体側より像側へ順に正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズより構成することで少ないレンズ枚数ながらも、良好な光学性能を得ている。
尚、第1レンズ群L1の軽量化のためには、第1レンズ群L1内の負レンズの材料に樹脂材料を使用するのが良い。一般的に樹脂材料を使用すると温度変化時にピントがずれやすいという課題があるが、望遠型のズームレンズにおいては第1レンズ群L1内の負レンズのパワー(屈折力)は比較的弱く環境変化にも強い。また、第1レンズ群L1を物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズの配置にすることで樹脂材料よりなる負レンズを直接触ることは出来ないため、キズ等がついてしまうことを回避できる。
この他、本発明のズームレンズにおいて好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。負レンズG12の物体側のレンズ面の曲率半径をr12a、負レンズG12の像側のレンズ面の曲率半径をr12bとする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。負レンズG12の焦点距離をfG12とする。正レンズG11の材料のアッベ数をνdG11とする。広角端におけるバックフォーカスをSkwとする。このとき次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
0.0<(r12a−r12b)/(r12a+r12b)≦0.6 ・・・(1)
0.6≦r12b/fw≦3.5 ・・・(2)
1.2≦|fG12/fw|≦10.0 ・・・(3)
55.0≦νdG11≦100.0 ・・・(4)
0.58<Skw/fw<1.00 ・・・(5)
次に前述の各条件式式の技術的意味について説明する。条件式(1)は、第1レンズ群L1内のメニスカス形状の負レンズのレンズ形状(形状因子)を規定する。像側のレンズ面にて軸上光束を大きく屈折させることで第1レンズ群L1における球面収差・コマ収差のバランスをとっている。条件式(1)の上限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の像側のレンズ面で、球面収差・コマ収差等の収差が多く発生してきて、高い光学性能を得るのが困難になる。また、条件式(1)の下限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の負の屈折力が弱くなり、第1レンズ群L1内での色収差の補正が困難になってくる。
条件式(2)は、第1レンズ群L1内のメニスカス形状の負レンズG12の像側のレンズ面の曲率半径と広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式(2)の上限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の像側のレンズ面での球面収差・コマ収差等の収差補正の効果が減少し、高い光学性能を得るのが困難になる。また、条件式(2)の下限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の像側のレンズ面での収差発生量が増え、第1レンズ群L1内での球面収差・コマ収差等の補正が困難になってくる。また、曲率半径が小さくなると、レンズの製造が困難になる。
条件式(3)は、第1レンズ群L1内のメニスカス形状の負レンズG12の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式(3)の上限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の負の屈折力が弱まり(負の屈折力の絶対値が小さくなり)第1レンズ群L1内での色収差の補正効果が減少する。また、条件式(3)の下限を超えるとメニスカス形状の負レンズG12の負の屈折力が強くなり(負の屈折力の絶対値が大きくなり)、第1レンズ群L1内での球面収差・コマ収差等の補正が困難になってくる。
条件式(4)は、第1レンズ群L1内の正レンズG11の材料のアッベ数に関する。望遠側において色収差は第1レンズ群L1に含まれる正レンズに低分散ガラスを使用すると軸上色収差と倍率色収差を共に補正することが容易となる。条件式(4)の上限を超えると正レンズG11の第1レンズ群L1内での色収差の補正効果が過補正となってしまう。また、条件式(4)の下限を超えると正レンズG11の第1レンズ群L1内での色収差の補正効果が補正不足となってしまう。
条件式(5)は、広角端におけるバックフォーカスSKwと広角端における全系の焦点距離fwの比に関する。条件式(5)の上限を超えてバックフォーカスが長くなると第1レンズ群L1の屈折力と第2レンズ群L2の屈折力を弱くしなければならないためレンズ全長が伸びてしまう。また、条件式(5)の下限を超えてバックフォーカスが短くなりすぎると、一眼レフカメラ等の交換レンズに適用したときはクイックリターンミラーと干渉してしまうため良くない。
更に好ましくは条件式(1)乃至(5)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.20≦(r12a−r12b)/(r12a+r12b)≦0.55・・・(1a)
0.65≦r12b/fw≦1.00 ・・・(2a)
1.5≦|fG12/fw|≦4.0 ・・・(3a)
60.0≦νdG11≦96.0 ・・・(4a)
0.65<Skw/fw<0.80 ・・・(5a)
次に本発明の各実施例のレンズ構成を説明する。
[実施例1]
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凸形状の正レンズG11、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG12から構成されている。負レンズG12は物体側の面と像面側の面が共に非球面形状である。また、負レンズG12は樹脂材料で構成されている。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凹形状の負レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズから構成されている。
第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、像側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズと物体側の面が凹形状の負レンズを接合した接合レンズから構成されている。第3レンズ群L3の像側に開口絞りSPが配置されている。第4レンズ群L4は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズから構成されている。
第5レンズ群L5は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凹でメニスカス形状の正レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズから構成されている。第5レンズ群L5は無限から至近への合焦の際に像面側へ動く。第6レンズ群L6は、物体側の面が凸形状の正レンズから構成されている。
[実施例2]
第1レンズ群L1のレンズ構成は、実施例1と同じである。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、像側の面が凹形状の負レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズから構成されている。第3レンズ群L3のレンズ構成は、実施例1と同じである。開口絞りSPの位置も実施例1と同じである。
第4レンズ群L4は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズから構成されている。第5レンズ群L5のレンズ構成は、実施例1と同じである。第5レンズ群L5は無限から至近への合焦の際に像面側へ動く。第6レンズ群L6は、物体側の面が凸形状の正レンズから構成されている。
[実施例3]
第1レンズ群L1のレンズ構成は、実施例1と同じである。第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、像側の面が凹形状の負レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズを接合した接合レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズから構成されている。第3レンズ群L3は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凸形状の正レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズと物体側の面が凹形状の負レンズを接合した接合レンズから構成されている。
第3レンズ群L3の像側に開口絞りSPが配置されている。第4レンズ群L4は、両レンズ面が凸形状の正レンズから構成されている。第5レンズ群L5は、物体側から像側へ順に、物体側の面が凹でメニスカス形状の正レンズ、両レンズ面が凹形状の負レンズから構成されている。第5レンズ群L5は無限から至近への合焦の際に像面側へ動く。第6レンズ群L6は、物体側の面が凸形状の正レンズから構成されている。
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カメラ(撮像装置)の実施形態を図9により説明する。レンズ鏡筒10には、実施例1乃至3に示したズームレンズ11が内蔵されている。カメラ本体20内には、ズームレンズ11によって取り込まれた光束を上方に反射するクイックリターンミラー21、ズームレンズ11によって被写体像が形成される焦点板22が設けられている。
更に焦点板22からの光束を正立像に変換するペンタダハプリズム23、焦点板22上に形成された被写体像を観察するための接眼レンズ24、ズームレンズ11からの光束を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子25等が設けられている。
図9は、観察状態つまり撮影待機状態を表しているが、レリーズボタンを撮影者が操作することにより、ミラー21が図示の光路中から退避し、固体撮像素子25上に被写体像が取り込まれる。尚、本発明はクイックリターンミラーのないSLR(Single Lens Reflex)カメラにも同様に適用することができる。また本発明のズームレンズはビデオカメラにも同様に適用することができる。
以下、実施例1乃至3の具体的な数値データを示す。各数値データにおいて、iは物体側から数えた順序を示し、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)面との間の軸上間隔を示す。又、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。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を円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12を各々非球面係数とするとき、
なる式で表している。*は非球面形状を有する面を意味している。「e−x」は10−xを意味している。BFは空気換算のバックフォーカスである。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスBFを加えた値である。また、前述の各条件式と実施例1乃至3との関係を表1に示す。

(数値データ1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 48.239 7.29 1.49700 81.5 41.02
2 -285.954 0.20 40.41
3* 83.279 3.00 1.58306 30.2 38.70
4* 47.535 (可変) 36.41
5 -426.758 1.00 1.72458 50.2 19.22
6 17.993 2.72 1.80809 22.8 18.35
7 36.522 2.63 18.08
8 -31.345 0.80 1.80400 46.6 18.09
9 -79.092 (可変) 18.54
10 -301.698 2.62 1.80400 46.6 20.95
11 -44.143 0.10 21.25
12 29.827 5.21 1.49700 81.5 21.13
13 -48.378 1.40 1.91665 34.2 20.55
14 275.908 6.31 20.24
15(絞り) ∞ (可変) 19.34
16 -102.909 1.00 1.85433 32.5 18.42
17 40.604 0.31 18.50
18 57.001 3.27 1.72916 54.7 18.50
19 -48.598 0.73 18.70
20 32.333 3.42 1.65844 50.9 18.52
21 -589.109 (可変) 17.97
22 -93.360 1.55 1.76182 26.5 16.10
23 -38.443 2.00 15.89
24 -39.528 1.00 1.68437 56.6 14.33
25 32.062 (可変) 13.75
26 132.749 1.97 1.54072 47.2 17.28
27 -204.915 (可変) 17.46
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.82409e-008 A 6=-3.20726e-010
A 8=-4.69114e-013 A10=-7.02763e-016 A12=-1.00869e-019
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.77507e-007 A 6= 3.68942e-010
A 8=-3.61221e-013 A10=-7.63401e-016 A12=-1.96184e-018

各種データ
ズーム比 4.25
広角 中間 望遠
焦点距離 56.80 133.96 241.20
Fナンバー 4.16 5.18 5.88
半画角(度) 13.52 5.82 3.24
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 155.00 190.45 210.00
BF 39.68 62.21 71.05
d 4 5.84 41.30 60.84
d 9 28.83 12.68 1.50
d15 13.99 7.61 9.94
d21 4.10 4.18 3.15
d25 14.03 13.96 14.98
d27 39.68 62.21 71.05
入射瞳位置 48.67 144.90 243.04
射出瞳位置 -44.55 -37.47 -41.11
前側主点位置 67.17 98.82 -34.45
後側主点位置 -17.12 -71.75 -170.15

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 1 135.17 10.49 -5.47 -11.87
2 5 -28.49 7.15 3.21 -1.91
3 10 46.08 15.63 -0.38 -12.21
4 16 46.25 8.74 5.41 0.15
5 22 -38.04 4.55 4.02 0.51
6 26 149.29 1.97 0.50 -0.78

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 83.66
2 3 -196.01
3 5 -23.81
4 6 41.19
5 8 -65.07
6 10 64.02
7 12 37.96
8 13 -44.81
9 16 -33.97
10 18 36.45
11 20 46.65
12 22 84.75
13 24 -25.72
14 26 149.29
(数値データ2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 47.111 7.55 1.48749 70.2 41.02
2 -217.750 0.20 40.43
3* 107.076 2.50 1.58306 30.2 38.80
4* 51.047 (可変) 36.72
5 393.995 1.00 1.74950 35.3 20.00
6 18.914 2.60 1.92286 18.9 19.22
7 32.919 3.06 18.85
8 -30.459 0.80 1.58913 61.1 18.85
9 -130.959 (可変) 19.34
10 -1915.736 2.54 1.80400 46.6 20.75
11 -51.903 0.20 20.99
12 28.596 4.80 1.49700 81.5 20.83
13 -63.009 1.00 1.91082 35.3 20.25
14 128.891 4.14 19.91
15(絞り) ∞ (可変) 19.37
16 -125.242 1.29 1.82290 25.7 17.99
17 42.902 0.24 18.01
18 56.910 3.11 1.72342 38.0 18.01
19 -53.334 0.68 18.14
20* 25.213 2.98 1.58313 59.4 17.79
21 307.091 (可変) 17.28
22 -204.121 1.49 1.84666 23.8 16.26
23 -55.303 2.00 16.02
24 -71.071 0.70 1.80400 46.6 14.43
25 25.122 (可変) 13.88
26* 44.821 2.09 1.58306 30.2 17.22
27* 143.030 (可変) 17.27
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.28852e-009 A 6=-7.18541e-010
A 8=-1.03930e-012 A10=-2.52055e-016 A12= 1.95339e-018
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.17029e-006 A 6= 1.30889e-010
A 8=-1.52389e-012 A10=-1.90898e-015 A12= 5.52736e-018
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.09458e-006 A 6=-2.96795e-010
A 8=-1.17099e-010 A10= 2.33552e-013 A12= 1.96595e-015
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.72262e-007 A 6=-5.38878e-009
A 8= 1.59563e-009 A10=-1.50506e-011 A12= 2.97817e-014
第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.08190e-007 A 6= 7.77213e-009
A 8= 6.48847e-010 A10= 1.17877e-012 A12=-5.99422e-014

各種データ
ズーム比 4.25
広角 中間 望遠
焦点距離 56.80 133.00 241.20
Fナンバー 4.16 5.18 5.88
半画角(度) 13.52 5.86 3.24
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 154.98 190.19 209.93
BF 39.68 63.72 76.81
d 4 5.41 40.62 60.36
d 9 31.63 14.21 1.50
d15 19.88 13.27 12.89
d21 4.10 3.27 2.03
d25 9.30 10.13 11.37
d27 39.68 63.72 76.81
入射瞳位置 49.52 137.80 217.04
射出瞳位置 -42.04 -36.34 -37.63
前側主点位置 66.84 94.01 -50.15
後側主点位置 -17.12 -69.28 -164.39

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 1 140.08 10.25 -5.25 -11.61
2 5 -31.45 7.46 3.84 -1.66
3 10 49.19 12.68 -0.85 -10.05
4 16 43.34 8.31 4.57 -0.58
5 22 -31.97 4.19 3.86 0.61
6 26 111.09 2.09 -0.60 -1.91

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 80.20
2 3 -170.11
3 5 -26.54
4 6 44.23
5 8 -67.57
6 10 66.31
7 12 40.28
8 13 -46.35
9 16 -38.70
10 18 38.51
11 20 46.92
12 22 89.18
13 24 -23.01
14 26 111.09
(数値データ3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 42.265 8.20 1.60311 60.6 42.60
2 -487.386 0.20 41.51
3* 121.567 3.00 1.58306 30.2 39.38
4* 39.929 (可変) 35.32
5 228.854 1.00 1.92411 30.7 19.40
6 15.662 3.35 1.94719 18.9 18.04
7 43.921 2.01 17.76
8 -40.012 0.80 1.73584 53.7 17.76
9 635.989 (可変) 18.12
10* 165.474 2.63 1.58306 30.2 19.11
11* -55.960 4.12 19.34
12 28.337 5.60 1.49700 81.5 19.52
13 -33.888 2.00 2.00069 25.5 19.04
14 262.367 4.23 19.07
15(絞り) ∞ (可変) 19.43
16* 42.636 4.31 1.58313 59.4 19.77
17* -38.499 (可変) 19.52
18 -45.076 1.34 1.83400 37.2 16.31
19 -33.037 2.31 16.24
20 -38.593 1.00 1.49700 81.5 14.65
21 27.172 (可変) 13.99
22 61.152 2.18 1.83400 37.2 16.66
23 89.037 (可変) 16.79
像面 ∞
非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.57241e-007 A 6=-1.28579e-009
A 8=-4.62925e-013 A10= 2.10167e-015 A12=-8.40703e-019
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.35466e-006 A 6=-3.99618e-010
A 8=-3.00824e-013 A10=-8.25139e-017 A12= 5.22754e-018
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.70891e-007 A 6=-3.86537e-009
A 8= 2.49758e-012 A10=-5.53705e-014 A12=-8.52614e-016
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.01512e-006 A 6=-2.13755e-009
A 8=-1.78457e-011 A10=-1.45810e-013 A12= 2.56989e-016
第16面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.99353e-006 A 6= 1.55071e-008
A 8= 1.14805e-010 A10=-2.53371e-013 A12= 1.86211e-014
第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.58617e-006 A 6= 2.82848e-008
A 8=-2.14273e-010 A10= 3.26866e-012 A12= 5.59603e-015

各種データ
ズーム比 4.25
広角 中間 望遠
焦点距離 56.80 137.00 241.19
Fナンバー 4.16 5.07 5.88
半画角(度) 13.52 5.69 3.24
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 152.22 193.00 207.22
BF 38.00 55.53 69.48
d 4 7.03 47.81 62.03
d 9 25.04 12.66 1.50
d15 10.67 5.53 2.74
d17 7.66 6.15 6.51
d21 15.54 17.05 16.69
d23 38.00 55.53 69.48
入射瞳位置 53.83 184.89 261.83
射出瞳位置 -39.38 -35.61 -32.90
前側主点位置 68.94 115.97 -65.23
後側主点位置 -18.79 -81.46 -171.72

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 1 144.80 11.40 -10.51 -16.46
2 5 -27.96 7.16 3.72 -1.01
3 10 66.66 18.58 -3.65 -17.19
4 16 35.39 4.31 1.46 -1.32
5 18 -41.55 4.65 3.63 -0.04
6 22 226.10 2.18 -2.51 -3.66

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 64.86
2 3 -103.38
3 5 -18.23
4 6 24.30
5 8 -51.13
6 10 72.04
7 12 32.01
8 13 -29.89
9 16 35.39
10 18 141.18
11 20 -31.92
12 22 226.10
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。
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

Claims (10)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、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、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レンズ群の間隔が拡大し、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、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成されることを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をr12a、前記負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をr12bとするとき、
    0.0<(r12a−r12b)/(r12a+r12b)≦0.6
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記負レンズは樹脂材料より構成され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. 前記負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をr12b、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.6≦r12b/fw≦3.5
    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. 前記負レンズの焦点距離をfG12、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.2≦|fG12/fw|≦10.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記正レンズの材料のアッベ数をνdG11とするとき、
    55.0≦νdG11≦100.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第5レンズ群は像側へ移動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. 広角端におけるバックフォーカスをSkw、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.58<Skw/fw<1.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1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2レンズ群は不動で、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群、前記第4レンズ群、前記第5レンズ群、前記第6レンズ群は物体側へ移動す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. 請求項1乃至9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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