JP6646244B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関するものである。
従来から変倍用のレンズ群(変倍系)よりも物体側に位置するレンズ群を用いてフォーカシングを行う方式(以下、フロントフォーカス方式)を採用した望遠型のズームレンズが種々提案されている(特許文献1、2)。フロントフォーカス方式は、フォーカスレンズ群のフォーカシングに際しての移動量がズーム位置に依らず一定で、且つ、フォーカシングに際して撮影倍率の低下が無いという利点がある。このため、特に望遠型のズームレンズで多く用いられている。
特許文献1には物体側から像面側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成されズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群が移動するズームレンズが開示されている。 そして特許文献1では、第1レンズ群を物体側から像面側へ順に、正の屈折力の第1群、正の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群より構成し、第2群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を用いている。
特許文献2には物体側から像面側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成されズーミングに際して第2レンズ群、第3レンズ群が移動するズームレンズが開示されている。 そして特許文献2では、第1レンズ群を物体側から像面側へ順に、負の屈折力の第1群、正の屈折力の第2群より構成し、第2群を移動させてフォーカシングを行うインナーフォーカス方式を用いている。
特開2007−139858号公報 特開2012−181231号公報
ズームレンズにおいて変倍系より物体側の第1レンズ群の一部の群でフォーカシングを行う方法はフォーカスレンズ群の移動量がズーム位置によらず一定で、またフォーカシングに際して撮影倍率の変化がないという利点がある。しかしながら更なる望遠化で大口径比化を図ろうとするとフォーカシングレンズ群が大型高重量化し、かつフォーカシングに際して収差変動が増大する傾向となる。
フォーカシングレンズ群の小型軽量化を図りつつフォーカシングに際しての収差変動を軽減するには第1レンズ群のレンズ構成、第1レンズ群に含まれるフォーカシングレンズ群の選定や屈折力、そしてレンズ構成等を適切に構成することが重要になってくる。
本発明は、例えば小型軽量、および全物体距離範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズ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、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群および負の屈折力の第3レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の負の屈折力の後レンズ群とからなり、
隣り合うレンズ群の組のいずれもズーミングのために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、フォーカシングのためには不動の第11群と、フォーカシングのために移動する第12群とを含み、
前記第11群は、物体側から像側へ順に、3つの正の屈折力のレンズと、2つの負の屈折力のレンズとからなり、
無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズの焦点距離をftとし、無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズのFナンバーをFntとし、前
記第12群の最も物体側のレンズの有効径をEA12として、
1.30<ft/Fnt/EA12<1.9
なる条件式を満たすことを特徴としている。
また、本発明のズームレンズは、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群および負の屈折力の第3レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の負の屈折力の後レンズ群とからなり、
隣り合うレンズ群の組のいずれもズーミングのために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、フォーカシングのためには不動の第11群と、フォーカシングのために移動する第12群とを含み、
前記第12群は、正の屈折力の第12a群と正の屈折力の第12b群とからなり、前記第12a群と前記第12b群とは、フォーカシングのために互いに異なる軌跡で移動し、
無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズの焦点距離をftとし、無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズのFナンバーをFntとし、前記第12群の最も物体側のレンズの有効径をEA12とし、無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングのための前記第12a群の移動量および前記第12b群の移動量をそれぞれδ12aおよびδ12bとして、
1.30<ft/Fnt/EA12<1.9
1.0<δ12b/δ12a
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、例えば小型軽量、および全物体距離範囲にわたる高い光学性能の点で有利なズームレンズを提供することができる
本発明の実施例1のレンズ断面図 本発明の実施例1の収差図 本発明の実施例1の各ズーム位置におけるレンズ断面図 本発明の実施例2のレンズ断面図 本発明の実施例2の収差図 本発明の実施例2の各ズーム位置におけるレンズ断面図 本発明の参考例1のレンズ断面図 本発明の参考例1の収差図 本発明の参考例1の各ズーム位置におけるレンズ断面図 本発明の実施例のレンズ断面図 本発明の実施例の収差図 本発明の実施例の各ズーム位置におけるレンズ断面図 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詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングに際して(のためには)不動の正の屈折力の第1レンズ群、ズーミングに際して(のために)光軸上を移動する2つ以上のレンズ群を含む変倍系、ズーミングに際して不動の後レンズ群を有する。隣り合うレンズ群の間隔がズーミングのために変化する。図1(A)、(B)は本発明の実施例1のズームレンズの望遠端(長焦点距離端、焦点距離ft=600mm)で、無限遠にフォーカス時(合焦時)と物体距離20ft(12m)に合焦時のレンズ断面図である。
図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1の広角端において無限遠に合焦時、望遠端で無限遠に合焦時、望遠端で物体距離20ft(12m)に合焦時の収差図である。但し、焦点距離、物体距離は数値実施例の値をmm単位で表したときの値である。これは以下の各実施例において全て同じである。図3(A)、(B)、(C)は実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ群のズーム軌跡の説明図である。
図4(A)、(B)は本発明の実施例2のズームレンズの望遠端(長焦点距離端、焦点距離ft=640mm)で、無限遠に合焦時と物体距離20ft(12.8m)に合焦時のレンズ断面図である。図5(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2の広角端において無限遠に合焦時、望遠端で無限遠に合焦時、望遠端で物体距離20ft(12.8m)に合焦時の収差図である。図6(A)、(B)、(C)は実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ群のズーム軌跡の説明図である。
図7(A)、(B)は本発明の参考例1のズームレンズの望遠端(長焦点距離端、焦点距離ft=800mm)で、無限遠に合焦時と物体距離20ft(16m)に合焦時のレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例1の広角端において無限遠に合焦時、望遠端で無限遠に合焦時、望遠端で物体距離20ft(16m)に合焦時の収差図である。図9(A)、(B)、(C)は参考例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ群のズーム軌跡の説明図である。
図10(A)、(B)は本発明の実施例のズームレンズの望遠端(長焦点距離端、焦点距離ft=500mm)で、無限遠に合焦時と物体距離20ft(10m)に合焦時のレンズ断面図である。図11(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例の広角端において無限遠に合焦時、望遠端で無限遠に合焦時、望遠端で物体距離20ft(10m)に合焦時の収差図である。図12(A)、(B)、(C)は実施例の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ群のズーム軌跡の説明図である。図13は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各レンズ断面図において左方が物体(被写体)側で、右方が像側である。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての(のための)各レンズ群の移動軌跡を示す。フォーカスに関する矢印は無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際してのレンズ群の移動方向を示す。レンズ断面図において、U1はズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群である。第1レンズ群U1はフォーカシングに際して(のため)移動するレンズ群が含まれている。LVはズーミングに際して移動するレンズ群を2つ以上有する変倍系である。LRはズーミングに際して(のためには)不動の後レンズ群である。
SPはズーミングに際して不動の開口絞りである。各レンズ断面図において、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。各実施例においてレンズ群又は群とはフォーカシングまたはズーミングの少なくとも一方に際して変化するレンズ間隔によって分けられる1つ以上のレンズを含む集合体をいう。縦収差図のうち、球面収差におけるeはe線(波長546.1nm)、gはg線(波長435.8nm)、CはC線(波長656.3nm)を示している。非点収差におけるΔMはe線のメリディオナル像面、ΔSはe線のサジタル像面を示している。
倍率色収差におけるgはg線、CはC線によって表している。FnoはFナンバー、ωは撮影半画角(度)を表す。縦収差図では、球面収差は0.5mm、非点収差は0.5mm、歪曲は5%、倍率色収差は0.1mmのスケールで描かれている。なお、以下の各実施例において広角端と望遠端は、変倍用のレンズ群が光軸上を機械的に移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置を指す。
[実施例1]
図1の実施例1のレンズ断面図において、U1はズーミングに際して不動で、フォーカスレンズ群(群)U12を含む正の屈折力の第1レンズ群である。U2は変倍用の負の屈折力の第2レンズ群であり、光軸上を物体側から像側へ移動することにより、広角端から望遠端へのズーミングを行っている。U3は変倍に伴う像面変動を補正する負の屈折力の第3レンズ群であり、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に凸状の軌跡を描いて移動する。即ち、移動軌跡が非直線的となるように移動する。
本実施例では、第2レンズ群U2と第3レンズ群U3で変倍系LVを構成している。SPは絞り(開口絞り)である。U4は、ズーミングに際して不動の結像用の正の屈折力の第4レンズ群である。第4レンズ群U4は後レンズ群LRを構成している。
次に本実施例における第1レンズ群U1について説明する。第1レンズ群U1は第1レンズ面から第14レンズ面に対応する。第1レンズ群U1は、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第11群U11、フォーカシングに際して移動する正の屈折力の第12群(フォーカスレンズ群)U12から構成されている。第12群U12は1つの群より構成されている。第11群U11は第1レンズ面から第10レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、3枚の正の屈折力のレンズと2枚の負の屈折力のレンズで構成されている。
第12群U12は第11レンズ面から第14レンズ面に対応し、2枚の正の屈折力のレンズで構成されている。無限遠から至近へのフォーカスの際に第12群U12が光軸上を像側から物体側へ移動する。第11群U11は、第12群U12の小型軽量化に有利なレンズ構成を採用している。第11群U11は物体側に正の屈折力の複数のレンズを配置し、像側には負の屈折力のレンズを配置している。このレンズ構成によって、無限遠から入射してくる軸上マージナル光束の有効径を第11群U11内で下げることができ、第12群U12の小型軽量化を達成している。
第12群U12は1枚以上の正の屈折力のレンズと、1枚以上の負の屈折力のレンズを有している。望遠端において諸収差を良好に補正するためには、正レンズと負レンズを含む複数枚のレンズより構成することが好ましい。またレンズ径を効率的に縮小するためには、正の屈折力を第11群U11を、物体側から像側へ順に連続して複数の正の屈折力のレンズと連続して複数の負の屈折力のレンズを配置することが好ましい。
第1レンズ群U1を構成する各レンズは、適切な屈折力や色収差補正能力を有していれば、独立したレンズであっても接合レンズを有していても良い。これらは本発明においてレンズ形状としての変形及び変更の想定内であり、以下全ての実施例においても同様である。また、本実施例では後述するフォーカシングに際しての繰り出し量δ12の値は無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングするときの値であるが、これらは必ずしも物体距離20ftの数値でなくとも良く、最適な物体距離範囲を設定するのが良い。
尚、本実施例において第12群U12を正の屈折力の第12a群と正の屈折力の第12b群から構成し、後述する実施例2、3のようにフォーカシングに際して双方の群を互いに異なった軌跡で移動させても良い。
[実施例2]
図4の実施例2のレンズ断面図において、U1はズーミングに際して不動で、フォーカスレンズ群(群)U12a、U12bを含む正の屈折力の第1レンズ群である。U2は変倍用の負の屈折力の第2レンズ群、U3は変倍用の負の屈折力の第3レンズ群である。U4は変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力を有する第4レンズ群であり、広角端から望遠端への変倍に際して変倍に伴う像面変動を補正するために移動軌跡が非直線的となるように移動する。U5は、ズーミングに際して不動の正の屈折力の第5レンズ群である。
本実施例では第2レンズ群U2、第3レンズ群U3、第4レンズ群U4で変倍系LVを構成している。本実施例では変倍系LVが3つのレンズ群よりなり、ズーミングに際しての収差変動を良好に補正している。第5レンズ群U5は後レンズ群LRを構成している。
次に本実施例における第1レンズ群U1について説明する。第1レンズ群U1は第1レンズ面から第14レンズ面に対応する。第1レンズ群U1は、フォーカシングに際して不動の正の屈折力の第11群U11、フォーカシングに際して移動する群を含む正の屈折力の第12群U12から構成されている。
実施例2の第12群U12は、正の屈折力の第12a群U12aと、正の屈折力の第12b群U12bの2つのサブユニットで構成され、其々がフォーカシングに際して同時に互いに異なった軌跡で移動する所謂フローティング方式を採用している。このフローティング方式を採用することにより、フォーカシングに際しての収差変動を、より効果的に補正している。第11群U11は第1レンズ面から第10レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、3枚の正の屈折力のレンズと2枚の負の屈折力のレンズで構成されている。
第12a群U12aは第11レンズ面と第12レンズ面に対応し、1枚の正の屈折力のレンズで構成されている。第12b群U12bは第13レンズ面と第14レンズ面に対応し、1枚の正の屈折力のレンズで構成されている。無限遠から至近へのフォーカシングに際して第12a群U12aは光軸上を像側から物体側へ移動する。第12b群U12bは、フォーカシングに伴う収差変動を抑制するように第12a群U12aと同時に光軸上を像側から物体側へ移動する。
実施例2は望遠側のズーム範囲における無限遠の光学性能を重視した設計であり、特に無限遠側の軸外収差の変動を軽減することに有利なレンズ構成となっている。
本実施例では後述する第12a群U12aの操り出し量δ12aと第12b群U12bの繰り出し量δ12bの値は無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングするときの値であるが、これらは必ずしも物体距離20ftの数値でなくとも良い。最適なフローティング効果を発揮する被写体距離範囲を設定するのが良い。更には、フローティングの軌跡が物体側や像側に複数の変曲点を有していても良い。これらは、本発明の主目的である軸外収差の補正の効果を確保しつつ、実施に適するフローティング態様の変形及び変更の想定内である。
尚、本実施例において第12群U12を構成する第12a群U12aと第12b群U12bを1つの群より構成し、実施例1のようにフォーカシングに際して一体的に(同じ軌跡で)移動させても良い。
参考例1
図7の参考例1について説明する。参考例1は実施例2と同様に第2レンズ群U2から第4レンズ群U4で変倍系LVを構成する所謂5群ズームレンズである。レンズ断面図においてU1はズーミングに際して不動でフォーカスレンズ群(群)U12a、U12bを含む正の屈折力の第1レンズ群である。U2は変倍用の負の屈折力の第2レンズ群である。U3は変倍用の正の屈折力の第3レンズ群である。U4は変倍に伴う像面変動を補正するために移動軌跡が非直線的となるように移動する正の屈折力の第4レンズ群である。U5は、ズーミングに際して不動の負の屈折力の第5レンズ群である。
参考例1は第3レンズ群が正の屈折力を有する場合である。この場合も他の実施例と同様にフォーカシングに際しての収差変動を軽減することができる。
本参考例において第2レンズ群U2、第3レンズ群U3、第4レンズ群U4は変倍系LVを構成している。第5レンズ群U5は後レンズ群LRを構成している。
実施例2と同様に、参考例1も正の屈折力の第12a群U12aと、正の屈折力の第12b群U12bの2つのサブユニットでフローティングを実現している。第11群U11は第1レンズ面から第10レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、3枚の正の屈折力のレンズと2枚の負の屈折力のレンズで構成されている。第12a群U12aは第11レンズ面から第15レンズ面に対応し、1枚の正の屈折力のレンズと、正の屈折力のレンズと負の屈折力のレンズの接合レンズで構成されている。第12b群U12bは第16レンズ面と第17レンズ面に対応し、1枚の正の屈折力のレンズで構成されている。
参考例1は第12a群U12aに負の屈折力のレンズを含むことで、フォーカシングに際して光束変化の影響を駆動レンズ群自体でも打ち消している。
本参考例における第11レンズ群U11は、後続のレンズ径を縮小するために正レンズを物体側へ連続して配置している。更なる小型軽量化を目指すと、フォーカスによる収差変動を補正する能力が不足するケースがある。そこで、第12群U12内に負レンズを配置することで、更なる小型軽量化と良好なフォーカス変動補正を両立している。尚、本参考例において第12群U12を構成する第12a群U12aと第12b群U12bを1つの群より構成し、実施例1のようにフォーカシングに際して一体的に(同じ軌跡で)移動させても良い。
[実施例
実施例も他の実施例と同様にフォーカシングに際しての収差変動を軽減することができる。本実施例において第2レンズ群U2、第3レンズ群U3は変倍系LVを構成している。第4レンズ群U4は後レンズ群LRを構成している。
実施例2、参考例1と同様に、実施例も正の屈折力の第12a群U12aと、正の屈折力の第12b群U12bの2つのサブユニットでフローティングを実現している。第11群U11は第1レンズ面から第10レンズ面に対応し、物体側から像側へ順に、3枚の正の屈折力のレンズと2枚の負の屈折力のレンズで構成されている。第12a群U12aは第11レンズ面から第14レンズ面に対応し、2枚の正の屈折力のレンズで構成されている。第12b群U12bは第15レンズ面と第18レンズ面に対応し、1枚の負の屈折力のレンズと正の屈折力のレンズで構成されている。
実施例は第12b群U12bに負の屈折力のレンズを含むことで、フォーカシングに伴う光束変化の影響を駆動レンズ群自体でも打ち消している。実施例参考例1と同様に、第12レンズ群U12内に負レンズを配置することで、更なる小型軽量化と良好なフォーカス変動補正を両立している。
各実施例において変倍系LVは最も物体側においてズーミングに際して移動する負の屈折力の第2レンズ群U2を有する。第1レンズ群U1は物体側から像側へ順にフォーカシングに際して不動の第11群U11、フォーカシングに際して移動する1つ以上のレンズ群を含む第12群U12を有する。無限遠にフォーカス(合焦)時の望遠端における全系の焦点距離をft、無限遠にフォーカス時の望遠端におけるFナンバーをFnt、第12群U12の最も物体側のレンズの光線有効径をEA12とする。このとき、
1.3<ft/Fnt/EA12<1.9 ・・・(1)
なる条件式を満たす。
次に前述した条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)は、望遠型のズームレンズの更なる望遠化と大口径比化、及びフォーカスレンズ群(群)の小型軽量化を達成するためのものである。
本発明で想定するレンズ系が無限遠に合焦時の望遠端における入射瞳径と第12群U12の最も物体側に配置されているレンズの光線有効径の比を規定している。一般的に、望遠型のズームレンズの無限遠に合焦時の望遠端の入射瞳径は、第1レンズ群U1のレンズ径を概算する際によく使われている。
条件式(1)を満たすと、第12群U12の光線有効径を適切に小さくすることが出来る。このため、望遠化と大口径比化、及びフォーカスレンズ群の小型軽量化を図りつつ、高い光学性能が容易に得られる。
条件式(1)の上限値を超えると、第11群U11において光線有効径を過度に下げることとなり、第11群U11のレンズ枚数が増加し、望遠端において諸収差が増加する。この結果、第1レンズ群U1全体としての小型軽量化を図りつつ、良好な光学性能を得るのが困難となる。条件式(1)の下限値を超えると、第12群U12による光線有効径の縮小化が不足し、第12群U12の小型軽量化が困難となる。更に好ましくは、条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.31<ft/Ft/EA12<1.85 ・・・(1a)
更に好ましくは、条件式(1a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.33<ft/Ft/EA12<1.82 ・・・(1b)
以上のように構成することにより、各実施例では、ズーム比が6〜14程度で望遠端における撮影半画角が2.0度以下の望遠型のズームレンズにおいてフォーカスレンズ群の小型軽量化を図りつつ、全ズーム範囲において良好な光学性能を得ている。ここで望遠型のズームレンズとは、望遠端における撮影半画角をωtとするとき、
ωt<2.0 ・・・(イ)
を満足するズームレンズをいう。
各実施例において更に好ましくは次の条件式を満足するのが良い。第1レンズ群U1の焦点距離をf1、第12群U12の焦点距離をf12とする。このとき、
0.8<f1/f12<1.4 ・・・(2)
なる条件式を満たすことである。
条件式(2)は、第1レンズ群U1の焦点距離と、第12群U12の焦点距離の比を規定している。第12群U12が第1レンズ群U1の正の屈折力の大半を担うことで、フォーカシングに際して第2群U12に入射する光線の変化を軽減して、フォーカシングに際して収差変動を軽減できるレンズ構成としている。条件式(2)の下限値を超えると第12群U12への屈折力の配分が少なくなり、光線の第12群U12への入射頃角が増大し、フォーカシングに際して収差変動が増大してくる。
条件式(2)の上限値を超えると、第12群U12に屈折力が多く配分することとなり第12群U12が大型化し、かつフォーカシングに際して収差変動が増大してくる。更に好ましくは、条件式(2)は次の如く設定するのが良い。
0.85<f1/f12<1.35 ・・・(2a)
更に好ましくは、条件式(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.9<f1/f12<1.3 ・・・(2b)
第12群U12が正の屈折力の第12a群U12aと正の屈折力の第12b群U12bから成り、フォーカシングに際して第12a群U12aと第12b群U12bは互いに異なった軌跡で移動するときは、次の条件式を満足するのが良い。無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングに際して第12a群U12aの移動量をδ12a、第12b群U12bの移動量をδ12bとする。このとき、
1.0<δ12b/δ12a ・・・(3)
なる条件式を満たすことである。
条件式(3)は、フォーカシングに際して移動する第12a群U12aと第12b群U12bの移動量の比に関する。条件式(3)はフォーカシングに際して2つの群が独立に異なった軌跡で移動するフローティング方式を用いたときの形態を示している。所望の被写体距離範囲において、フォーカシングに際しての収差変動を軽減するための、第12a群U12aと第12b群U12bの移動量の比を適切に規定している。
上述の所望の撮影距離範囲については各実施例で任意に設定されるものである。本発明のズームレンズは望遠側の焦点距離範囲において無限遠の光学性能を良好に維持している。望遠端の焦点距離をftで表わす時、被写体距離としては全ズーム範囲で物体距離範囲20ft〜無限遠で良好なる光学性能を得ている。特に望遠端付近では物体距離範囲40ft〜無限遠で良好な光学性能を得ている。これらの領域において第12a群U12aと第12b群U12bの移動量が条件式(3)を満足するように移動することで、フォーカシングに際しての収差変動を軽減し、高い光学性能を得ている。
本発明のズームレンズを有する撮像装置が有する撮像素子のサイズは、主に映画や放送動画撮影用のSuper35mmなどの大型が利用できる。大型の撮像素子を搭載する撮像装置において高性能化を達成するには、フォーカシングに際して像面彎曲などの軸外収差の変動を軽減することが重要である。条件式(3)の下限値を超えると、フォーカシングに際しての収差変動が増大し、物体距離全般にわたり、高い光学性能を得るのが困難になる。更に好ましくは、条件式(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.02<δ12b/δ12a ・・・(3a)
更に好ましくは、条件式(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.20<δ12b/δ12a ・・・(3b)
各実施例のズームレンズをズームレンズによって形成された像を光電変換する撮像素子を有する撮像装置に用いたときは次の条件式を満足するのが良い。撮像素子の有効画面の対角長をISとするとき、
10.0<ft/IS<40.0
なる条件式を満たすことである。
条件式(4)は本発明のズームレンズを撮像装置に適用したときの撮像素子のサイズの関係を規定する。条件式(4)の上限値を超えると、ズームレンズの望遠端の焦点距離に対して撮像素子のサイズが相対的に小さい撮像装置を想定することとなる。この結果、より軸上収差の変動を抑制するレンズ構成が好ましくなり、第1レンズ群U1のレンズ構成、及び第12群U12のレンズ構成を適切に設定するのが困難になる。
条件式(4)の下限値を超えると、望遠型のズームレンズを得るのが困難になる。更に前玉の屈折力配置やフォーカスレンズ群の配置を適切に設定し、全系の小型軽量化を図るのが困難になる。更に好ましくは、条件式(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
12.0<ft/IS<37.0 ・・・(4a)
更に好ましくは、条件式(4a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
14.0<ft/IS<32.0 ・・・(4b)
次に図13において実施例1乃至3、参考例1のズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)について説明する。
図13において101は実施例1乃至3、参考例1のいずれかのズームレンズである。201はカメラである。ズームレンズ101はカメラ201に対して着脱可能となっている。301はカメラ201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U1、変倍系LV、リレーレンズ群(後レンズ群)LRを有
している。第1レンズ群U1には合焦用の群が含まれている。変倍系LVには変倍のために光軸上を移動するバリエーター群と、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を移動するコンペンセータ群を含む。
リレーレンズ群LRには、ズームレンズ全系の焦点距離を変位させる、光路中より挿抜可能なレンズユニット(エクステンダー)を含むこともある。SPは開口絞りである。102乃至104は各々第1レンズ群U1や変倍系LV、またはリレーレンズ群LRに含まれるレンズ群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。ここで、105乃至108は駆動機構102乃至104および開口絞りSPを電動駆動するモータ(駆動手段)である。
109乃至112は、第1レンズ群U1や変倍系LZ、リレーレンズ群LRに含むレンズ群の光軸上の位置や、開口絞りSPの絞り径等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等の検出器である。カメラ201において、202は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、203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センサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。また、204、113はカメラ201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など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。ただし、本発明に関するズームレンズおよびカメラの構成は図13の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下に本発明の実施例1、2、参考例1、実施例3に対応する数値例1乃至4を示す。各数値例1乃至4において、iは物体側からの面の順序を示し、riは物体側]/り第i番目の面の曲率半径、diは物体側より第i番目と第i+1番目の間隔、ndiとνdiは第i番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。
焦点距離、Fナンバー、画角(度)はそれぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときを示している。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距離で示している。また、各ズームレンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ(レンズ構成長)、前側主点位置、後側主点位置を表わしている。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。
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をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また「e−Z」は「×10−Z」を意味する。また、数値例1乃至4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。
(数値例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 133.336 25.29 1.43875 94.9 150.00
2 1585.100 0.50 148.44
3 133.170 19.55 1.43875 94.9 138.64
4 617.135 0.50 135.83
5 110.010 17.20 1.43875 94.9 121.05
6 360.421 6.60 116.89
7 1442.411 3.50 1.72916 54.7 112.38
8 79.661 13.20 97.24
9 224.395 3.50 1.69680 55.5 96.62
10 136.260 28.56 94.13
11* 119.805 9.97 1.43875 94.9 90.33
12 480.935 1.17 89.25
13 172.250 7.96 1.43875 94.9 87.37
14 563.962 (可変) 85.65
15 310.514 1.50 1.88300 40.8 31.32
16 48.334 6.08 29.60
17 -49.220 1.50 1.43875 94.9 29.48
18 -331.507 2.62 29.95
19 -269.875 3.43 1.80100 35.0 30.34
20 -76.105 1.50 1.43875 94.9 30.65
21 38.723 2.27 31.07
22 42.742 3.50 1.80100 35.0 32.21
23 82.025 (可変) 32.03
24 -95.007 1.50 1.81600 46.6 34.06
25 103.678 3.21 1.84666 23.8 35.32
26 ∞ (可変) 35.76
27(絞り) ∞ 1.00 40.74
28 397.864 5.61 1.51633 64.1 41.51
29 -66.605 0.20 41.99
30 64.005 7.00 1.49700 81.5 42.66
31 -169.176 0.20 42.31
32 50.626 10.52 1.49700 81.5 40.09
33 -71.340 1.50 2.00330 28.3 38.02
34 248.875 20.02 36.87
35 -366.171 5.85 1.51633 64.1 30.48
36 -54.624 3.92 29.70
37 6150.716 5.70 1.84666 23.8 25.91
38 -30.410 1.50 1.88300 40.8 25.33
39 33.303 2.93 24.37
40 47.068 4.58 1.51633 64.1 25.43
41 -265.164 30.07 25.66
42 -54.753 1.50 1.80100 35.0 28.09
43 -203.037 2.32 28.89
44 106.424 6.94 1.80518 25.4 30.44
45 -35.718 1.50 1.95906 17.5 30.64
46 -86.611 31.17
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.35227e-009 A 6=-1.18444e-012
A 8= 3.70882e-016 A10=-1.06155e-019

各種データ
ズーム比 8.00

焦点距離 75.00 250.00 600.00
Fナンバー 3.50 3.50 4.00
半画角(度) 10.65 3.23 1.35
レンズ全長 436.32 436.32 436.32
BF 50.02 50.02 50.02

d14 1.98 70.61 98.04
d23 96.87 17.92 8.01
d26 10.00 20.32 2.80

入射瞳位置 364.72 1020.04 1750.70
射出瞳位置 -143.92 -143.92 -143.92
前側主点位置 410.71 947.77 494.46
後側主点位置 -24.98 -199.98 -549.98

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 1 272.08 137.50 11.11 -117.81
2 15 -42.15 22.40 2.57 -14.97
3 24 -120.57 4.71 -0.03 -2.59
4 27 63.16 112.85 17.15 -120.39

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 329.23
2 3 381.36
3 5 352.58
4 7 -115.26
5 9 -503.99
6 11 359.70
7 13 560.33
8 15 -64.63
9 17 -131.62
10 19 130.41
11 20 -58.12
12 22 106.44
13 24 -60.24
14 25 121.26
15 28 110.54
16 30 94.10
17 32 61.16
18 33 -54.68
19 35 123.09
20 37 35.41
21 38 -17.70
22 40 77.52
23 42 -93.39
24 44 33.64
25 45 -63.47

フォーカス移動量(20ftにおける)
δ12 -6.611
(数値例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 132.642 26.68 1.43875 94.9 154.79
2 1498.827 0.50 152.53
3 132.460 19.10 1.43875 94.9 137.21
4 620.744 0.50 133.76
5 108.710 16.90 1.43875 94.9 115.26
6 369.426 6.46 110.48
7 1503.216 3.50 1.72916 54.7 105.83
8 79.895 17.17 92.71
9 227.839 3.50 1.69680 55.5 90.49
10 135.377 22.35 88.22
11* 118.083 9.65 1.43875 94.9 85.20
12 486.330 10.84 84.05
13 169.593 7.68 1.43875 94.9 79.96
14 587.180 (可変) 78.14
15 296.951 1.50 1.88300 40.8 30.33
16 48.770 7.99 28.58
17 -44.297 1.50 1.43875 94.9 27.47
18 -663.944 2.91 28.02
19 -207.196 3.46 1.85026 32.3 28.55
20 -68.639 1.50 1.43875 94.9 28.97
21 40.532 2.03 29.56
22 42.276 3.07 1.85026 32.3 30.69
23 66.784 (可変) 30.50
24 -117.172 1.50 1.81600 46.6 33.81
25 131.259 2.90 1.84666 23.8 34.81
26 ∞ (可変) 35.24
27 168.642 6.25 1.51633 64.1 40.48
28 -65.235 (可変) 40.86
29(絞り) ∞ 2.00 40.92
30 64.270 6.70 1.49700 81.5 40.86
31 -601.989 0.20 40.17
32 53.322 10.44 1.49700 81.5 38.59
33 -67.694 1.50 2.00330 28.3 36.39
34 224.899 23.72 35.38
35 -257.856 4.20 1.51633 64.1 29.15
36 -51.106 6.73 28.79
37 2018.039 6.09 1.84666 23.8 25.57
38 -26.613 1.50 1.88300 40.8 25.16
39 33.726 2.94 24.33
40 44.077 4.73 1.51633 64.1 25.61
41 -278.587 23.34 25.86
42 -57.216 1.50 1.80100 35.0 28.12
43 -220.270 2.33 28.91
44 103.191 7.57 1.80518 25.4 30.50
45 -31.298 1.50 1.95906 17.5 30.70
46 -80.779 31.36
像面 ∞
非球面データ
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.25589e-008 A 6=-2.94049e-012
A 8= 1.14650e-015 A10=-2.72298e-019

各種データ
ズーム比 8.00

焦点距離 80.00 275.00 640.00
Fナンバー 3.50 3.50 4.50
半画角(度) 10.00 2.94 1.26
レンズ全長 440.03 440.03 440.03
BF 50.01 50.01 50.01

d14 3.68 67.92 91.65
d23 83.75 6.39 6.36
d26 10.00 25.56 2.80
d28 6.18 3.73 2.80

入射瞳位置 412.35 1164.63 2063.23
射出瞳位置 -145.55 -145.55 -145.55
前側主点位置 459.63 1052.92 608.72
後側主点位置 -29.99 -224.99 -589.99

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 1 268.50 144.81 13.62 -124.27
2 15 -37.18 23.95 4.21 -14.54
3 24 -148.53 4.40 -0.03 -2.42
4 27 91.60 6.25 3.00 -1.16
5 29 140.44 107.00 37.38 -94.61

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 328.88
2 3 378.32
3 5 343.40
4 7 -115.34
5 9 -484.25
6 11 351.73
7 13 539.13
8 15 -65.89
9 17 -107.99
10 19 118.48
11 20 -57.69
12 22 127.16
13 24 -75.28
14 25 153.51
15 27 91.60
16 30 116.89
17 32 61.61
18 33 -51.30
19 35 122.14
20 37 30.76
21 38 -16.55
22 40 73.80
23 42 -96.24
24 44 30.32
25 45 -53.37

フォーカス移動量(20ftにおける)
δ12a -2.5109
δ12b -9.1904
(数値例3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 322.777 15.94 1.43387 95.1 148.50
2 -920.637 0.70 146.42
3 248.396 14.16 1.43387 95.1 138.60
4 -12412.112 1.00 137.12
5 231.361 11.36 1.43387 95.1 131.43
6 1106.922 7.17 129.38
7 -949.903 4.00 1.58913 61.1 126.99
8 291.773 17.61 121.96
9 -1600.587 4.00 1.51633 64.1 118.09
10 326.694 32.28 115.79
11 392.483 11.50 1.43387 95.1 110.99
12 -339.845 0.20 110.40
13 211.625 11.89 1.43875 94.9 105.44
14 -628.351 3.50 1.72047 34.7 104.03
15 853.097 0.50 101.52
16 194.796 6.89 1.43387 95.1 98.71
17 830.557 (可変) 97.67
18 229.215 1.80 1.81600 46.6 39.96
19 35.049 9.08 36.04
20 -43.691 1.50 1.43875 94.9 35.98
21 340.866 0.10 36.56
22 59.367 5.43 1.72047 34.7 37.06
23 -402.425 1.50 1.43875 94.9 36.72
24 114.200 0.10 35.99
25 46.944 3.88 1.72047 34.7 35.61
26 75.413 5.85 34.75
27 -66.337 1.40 1.43875 94.9 34.48
28 61.017 (可変) 34.75
29 84.453 6.94 1.43875 94.9 47.89
30 -148.713 0.20 48.05
31 -1876.220 1.50 1.72047 34.7 48.06
32* 106.255 0.20 48.12
33 54.187 9.98 1.43875 94.9 49.68
34 -159.558 (可変) 49.70
35 54.867 9.30 1.43875 94.9 48.36
36 10204.261 0.20 46.96
37 38.186 1.50 1.72047 34.7 43.19
38 30.276 4.52 40.82
39 59.722 5.88 1.43875 94.9 40.77
40 -347.648 (可変) 40.04
41(絞り) ∞ 6.10 28.73
42 -154.410 1.40 1.88300 40.8 24.87
43 24.873 4.89 1.71736 29.5 23.56
44 -68.636 2.73 23.38
45 159.344 1.40 1.83481 42.7 20.83
46 25.478 0.15 19.64
47 21.861 2.67 1.71736 29.5 19.63
48 38.060 1.07 19.27
49 100.934 1.50 1.88300 40.8 19.27
50 33.227 20.00 19.04
51 22.226 5.34 1.43875 94.9 27.61
52 113.171 2.77 27.28
53 130.506 1.20 1.83481 42.7 26.64
54 25.822 2.08 25.75
55 38.017 1.20 1.83481 42.7 26.37
56 19.351 6.00 1.58144 40.8 26.24
57 144.222 1.90 26.65
58 34.196 5.47 1.51633 64.1 29.26
59 -361.327 29.29
像面 ∞
非球面データ
第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.25252e-006 A 6= 5.19668e-010
A 8=-1.14933e-012 A10= 1.96112e-015 A12=-1.05321e-018

各種データ
ズーム比 13.33

焦点距離 60.00 300.00 800.00
Fナンバー 4.00 4.00 5.60
半画角(度) 14.53 2.97 1.11
レンズ全長 465.36 465.36 465.36
BF 55.10 55.10 55.10

d17 1.50 67.90 87.24
d28 116.04 43.63 2.93
d34 9.37 1.88 21.23
d40 1.93 15.43 17.45

入射瞳位置 279.87 1021.31 2685.82
射出瞳位置 -90.35 -90.35 -90.35
前側主点位置 315.12 702.55 -914.36
後側主点位置 -4.90 -244.89 -744.90

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 1 207.18 142.70 72.84 -67.55
2 18 -29.22 30.63 8.95 -11.87
3 29 87.31 18.82 4.98 -8.36
4 35 86.28 21.41 5.05 -11.74
5 41 -108.00 67.86 -25.44 -123.63

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 551.59
2 3 560.06
3 5 669.83
4 7 -376.96
5 9 -523.15
6 11 420.75
7 13 361.47
8 14 -498.33
9 16 583.15
10 18 -50.66
11 20 -87.94
12 22 71.68
13 23 -202.06
14 25 162.14
15 27 -72.02
16 29 123.58
17 31 -138.59
18 33 93.29
19 35 125.38
20 37 -218.93
21 39 116.39
22 42 -24.03
23 43 25.81
24 45 -36.30
25 47 66.44
26 49 -56.36
27 51 61.77
28 53 -38.55
29 55 -48.37
30 56 37.55
31 58 60.56

フォーカス移動量(20ftにおける)
δ12a -2.8236
δ12b -2.8988
(数値例4)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 164.476 14.06 1.49700 81.5 124.76
2 1394.236 0.20 123.39
3 225.686 10.23 1.43875 94.9 119.10
4 16252.375 0.20 117.69
5 155.259 13.50 1.49700 81.5 108.68
6 -1472.979 0.20 106.36
7 1698.448 3.00 1.75500 52.3 103.37
8 205.721 14.99 97.14
9 -300.880 3.00 1.69680 55.5 91.36
10 392.107 12.40 87.77
11 115.617 9.75 1.43875 94.9 78.85
12 -9119.472 0.20 77.88
13 257.193 4.79 1.43875 94.9 76.26
14 467.005 2.03 74.70
15 103.397 2.00 1.66672 48.3 70.73
16 63.084 2.04 67.22
17 69.510 9.07 1.43875 94.9 66.96
18 261.360 (可変) 65.66
19* 539.346 1.20 1.75500 52.3 32.66
20 25.025 7.41 28.68
21 -54.986 1.20 1.59522 67.7 28.35
22 114.855 5.88 1.72047 34.7 28.36
23 -41.228 1.91 28.33
24 -30.635 1.20 1.59522 67.7 27.63
25 551.117 0.20 27.81
26 62.043 4.01 1.61340 44.3 27.95
27 1466.495 (可変) 27.66
28 -57.614 1.20 1.81600 46.6 25.15
29 114.823 4.00 1.84666 23.8 26.03
30 -324.823 (可変) 26.79
31(絞り) ∞ 1.48 33.32
32 413.464 4.67 1.60311 60.6 34.22
33 -72.952 0.15 34.81
34 92.029 6.78 1.49700 81.5 35.34
35 -52.474 1.20 1.88300 40.8 35.25
36 -123.647 1.60 35.58
37 32.060 5.93 1.59522 67.7 35.22
38 103.254 9.35 34.18
39 55.408 0.90 1.88300 40.8 28.37
40 22.279 6.26 1.51633 64.1 26.45
41 326.491 14.28 25.66
42 109.292 4.21 1.51742 52.4 18.13
43 -22.027 0.90 1.88300 40.8 17.91
44 71.720 43.30 18.24
45 155.203 5.10 1.56732 42.8 37.01
46 -224.145 3.99 37.58
47 68.115 1.50 1.72047 34.7 38.98
48 51.769 1.00 38.63
49 47.981 5.98 1.56732 42.8 39.12
50 1020.804 (可変) 38.90
像面 ∞
非球面データ
第19面
K = 4.79686e+001 A 4= 3.03660e-006 A 6=-1.60882e-009
A 8= 3.02645e-012 A10=-1.41903e-014 A12= 2.36561e-017

各種データ
ズーム比 8.33

焦点距離 60.00 180.00 500.00
Fナンバー 4.00 4.00 4.80
半画角(度) 14.48 4.92 1.78
レンズ全長 373.88 373.88 373.88
BF 50.05 50.05 50.05

d18 1.48 46.35 68.70
d27 60.21 9.20 4.89
d30 13.70 19.84 1.80

入射瞳位置 211.93 558.83 1114.23
射出瞳位置 -2957.44 -2957.44 -2957.44
前側主点位置 270.73 728.06 1531.10
後側主点位置 -9.95 -129.95 -449.95

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 1 171.83 101.64 21.10 -64.66
2 19 -31.61 23.01 0.83 -16.86
3 28 -89.34 5.20 -0.68 -3.52
4 31 121.24 118.59 115.94 -302.88

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 372.69
2 3 520.22
3 5 282.56
4 7 -308.89
5 9 -242.85
6 11 259.64
7 13 1292.48
8 15 -246.40
9 17 212.22
10 19 -34.64
11 21 -62.09
12 22 42.50
13 24 -48.55
14 26 104.94
15 28 -46.63
16 29 99.64
17 32 102.79
18 34 68.11
19 35 -103.46
20 37 75.49
21 39 -42.50
22 40 45.82
23 42 35.66
24 43 -18.89
25 45 161.54
26 47 -309.34
27 49 88.06

フォーカス移動量(20ftにおける)
δ12a -3.1423
δ12b -4.1630
U1 第1レンズ群 U2 第2レンズ群 U3 第3レンズ群
U4 第4レンズ群 U5 第5レンズ群 U11 第11群
U12 第12群 U12a 第12a群 U12b 第12b群
SP 開口絞り LV 変倍系 LR 後レンズ群

Claims (9)

  1. 物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群および負の屈折力の第3レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
    物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
    物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の負の屈折力の後レンズ群とからなり、
    隣り合うレンズ群の組のいずれもズーミングのために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、フォーカシングのためには不動の第11群と、フォーカシングのために移動する第12群とを含み、
    前記第11群は、物体側から像側へ順に、3つの正の屈折力のレンズと、2つの負の屈折力のレンズとからなり、
    無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズの焦点距離をftとし、無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズのFナンバーをFntとし、前記第12群の最も物体側のレンズの有効径をEA12として、
    1.30<ft/Fnt/EA12<1.9
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群および負の屈折力の第3レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
    物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の正の屈折力の後レンズ群とからなり、または、
    物体側から像側へ順に、ズーミングのためには不動の正の屈折力の第1レンズ群と、ズーミングのために光軸上を移動する負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群と、ズーミングのためには不動の負の屈折力の後レンズ群とからなり、
    隣り合うレンズ群の組のいずれもズーミングのために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、フォーカシングのためには不動の第11群と、フォーカシングのために移動する第12群とを含み、
    前記第12群は、正の屈折力の第12a群と正の屈折力の第12b群とからなり、前記第12a群と前記第12b群とは、フォーカシングのために互いに異なる軌跡で移動し、
    無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズの焦点距離をftとし、無限遠に合焦している状態かつ望遠端での前記ズームレンズのFナンバーをFntとし、前記第12群の最も物体側のレンズの有効径をEA12とし、無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングのための前記第12a群の移動量および前記第12b群の移動量をそれぞれδ12aおよびδ12bとして、
    1.30<ft/Fnt/EA12<1.9
    1.0<δ12b/δ12a
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とし、前記第12群の焦点距離をf12として、
    8<f1/f12<1.4
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第11群は、正の屈折力を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第12群は、正の屈折力の1つの群からなることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  6. 前記第12群は、正の屈折力の第12a群と正の屈折力の第12b群とからなり、前記第12a群と前記第12b群とは、フォーカシングのために互いに異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  7. 無限遠から物体距離20ftへのフォーカシングのための前記第12a群の移動量および前記第12b群の移動量をそれぞれδ12aおよびδ12bとして、
    1.0<δ12b/δ12a
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
  8. 請求項1ないし請求項7のうちいずれか1項に記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズによって形成された像を光電変換する撮像素子と、
    を有することを特徴とする撮像装置。
  9. 前記撮像素子のサイズとしての対角長をISとして、
    10.0<ft/IS<40.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
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