JP6693531B2 - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
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- G02B13/02—Telephoto objectives, i.e. systems of the type + - in which the distance from the front vertex to the image plane is less than the equivalent focal length
-
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- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0037—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration with diffracting elements
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- G02B9/00—Optical objectives characterised both by the number of the components and their arrangements according to their sign, i.e. + or -
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Description
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
0.52<νFP/νFN<0.82
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
νFP:前記合焦群内の最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数
νFN:前記合焦群内の最も負の屈折力の強いレンズのアッベ数
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
また、後続群GR中に合焦群Gfcを配置することにより、合焦群Gfcを小型軽量化できる。後続群GR中に合焦群Gfcを配置する場合に、後続群GRは、合焦群Gfcの物体側に配置されたレンズおよび合焦群Gfcの像側に配置されたレンズを有するのが好ましい。
1.80<f1/fw<2.50 ・・・(2)
但し、
fFP:合焦群Gfc内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離、
fFN:合焦群Gfc内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fw:広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離。
4.30<f1/(−f2)<5.00 ・・・(3)
但し、f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
1.00<nFP/nFN<1.20 ・・・(4)
但し、nFP:合焦群Gfc内の最も正の屈折力が強いレンズの屈折率、
nFN:合焦群Gfc内の最も負の屈折力が強いレンズの屈折率。
0.52<νFP/νFN<0.82 ・・・(5)
但し、νFP:合焦群Gfc内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数、
νFN:合焦群Gfc内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数。
第1実施例について、図1、図2および図3並びに表1〜5を用いて説明する。図1は、本実施形態の第1実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。本実施例では、第3レンズ群G3が後続群GRを構成する。各レンズ群記号に付けている符号(+)もしくは(−)は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。第3レンズ群G3内に開口絞りSが設けられ、第3レンズ群G3の像面側に像面Iが設けられている。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 91.1552 6.167 1.51680 63.88
2 -844.6033 0.204
3 92.5357 1.500 1.64769 33.73
4 45.6802 6.598 1.48749 70.31
5 154.0927 可変
6 -211.4795 1.000 1.69680 55.52
7 22.5821 3.677 1.80518 25.45
8 60.3602 2.652
9 -46.9021 1.000 1.77250 49.62
10 299.7358 可変
11 48.8916 3.796 1.69680 55.52
12 -131.4333 1.000
13 ∞ 1.000 (絞りS)
14 39.8799 4.932 1.69680 55.52
15 -49.6069 1.000 1.85026 32.35
16 72.3703 8.805
17 57.3477 1.000 1.80100 34.92
18 18.1075 6.038 1.48749 70.31
19 -116.1586 0.200
20 26.5494 3.513 1.62004 36.40
21 96.5593 可変
22 -119.7021 3.510 1.74950 35.25
23 -16.6839 1.000 1.69680 55.52
24 25.6230 可変
25 124.9308 2.143 1.48749 70.31
26 -480.8453 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.12
W M T
f 71.4 100.0 294.0
FNO 4.56 4.26 5.89
2ω 22.82 16.04 5.46
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 159.32 185.24 219.32
BF 45.32 39.43 70.09
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.881 37.560 65.654 2.881 37.560 65.654
d10 29.543 26.683 2.000 29.543 26.683 2.000
d21 5.002 5.002 5.002 5.295 5.470 5.772
d24 15.836 15.836 15.836 15.543 15.368 15.066
[レンズ群データ]
群 始面 f
G1 1 146.976
G2 6 -31.771
G3 11 38.664
[条件式対応値]
条件式(1)fFP/(−fFN)=1.755
条件式(2)f1/fw=2.058
条件式(3)f1/(−f2)=4.626
条件式(4)nFP/nFN=1.031
条件式(5)νFP/νFN=0.635
第2実施例について、図4、図5および図6並びに表6〜10を用いて説明する。図4は、本実施形態の第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。本実施例では、第3レンズ群G3が後続群GRを構成する。第3レンズ群G3内に開口絞りSが設けられ、第3レンズ群G3の像面側に像面Iが設けられている。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 107.1938 5.550 1.51680 63.88
2 -530.9538 0.322
3 117.7624 1.500 1.62004 36.40
4 44.0268 7.567 1.51680 63.88
5 227.1507 可変
6 -203.0102 1.000 1.69680 55.52
7 21.2424 3.233 1.80518 25.45
8 48.8169 2.543
9 -42.1537 1.000 1.69680 55.52
10 -6934.7369 可変
11 47.3275 3.788 1.58913 61.22
12 -85.5332 0.200
13 32.0277 4.717 1.58913 61.22
14 -50.8314 1.000 1.80100 34.92
15 86.4846 2.418
16 ∞ 7.395 (絞りS)
17 45.5887 1.000 1.80100 34.92
18 16.4065 5.108 1.48749 70.31
19 -171.1242 0.227
20 27.3017 2.684 1.62004 36.40
21 74.0712 可変
22 -111.4238 3.422 1.62004 36.40
23 -15.5060 1.000 1.56883 56.00
24 21.5605 可変
25 44.9067 2.022 1.54814 45.79
26 69.6291 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.23
W M T
f 69.5 100.0 294.0
FNO 4.68 4.68 6.21
2ω 23.36 16.00 5.46
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 160.38 185.15 220.32
BF 38.70 38.69 64.27
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 10.321 39.610 72.692 10.321 39.610 72.692
d10 29.998 25.487 2.000 29.998 25.487 2.000
d21 3.565 3.565 3.565 3.887 4.029 4.416
d24 20.100 20.100 20.100 19.778 19.636 19.249
[レンズ群データ]
群 始面 f
G1 1 152.555
G2 6 -31.420
G3 11 38.702
[条件式対応値]
条件式(1)fFP/(−fFN)=1.825
条件式(2)f1/fw=2.195
条件式(3)f1/(−f2)=4.855
条件式(4)nFP/nFN=1.033
条件式(5)νFP/νFN=0.650
第3実施例について、図7、図8および図9並びに表11〜15を用いて説明する。図7は、本実施形態の第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。本実施例では、第3〜第5レンズ群G3〜G5が後続群GRを構成し、後続群GRは全体として正の屈折力を有する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 100.0120 5.590 1.51680 63.88
2 -356.7115 0.200
3 87.0822 1.500 1.62004 36.40
4 36.8924 7.184 1.51680 63.88
5 131.1594 可変
6 -122.1413 1.000 1.69680 55.52
7 20.4910 3.496 1.80518 25.45
8 49.8357 2.470
9 -48.8699 1.000 1.77250 49.62
10 8360.2394 可変
11 56.6713 3.785 1.58913 61.22
12 -64.2309 0.200
13 35.4309 4.669 1.48749 70.31
14 -48.4394 1.000 1.80100 34.92
15 159.7328 1.860
16 ∞ 16.684 (絞りS)
17 57.8297 1.000 1.80100 34.92
18 19.6163 4.946 1.48749 70.31
19 -96.4204 0.200
20 27.1066 2.717 1.62004 36.40
21 65.2029 可変
22 -157.1131 3.395 1.64769 33.73
23 -22.3553 1.000 1.56883 56.00
24 25.0407 可変
25 46.5745 2.500 1.62004 36.40
26 60.0000 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.29
W M T
f 68.6 100.0 294.0
FNO 4.69 4.72 6.10
2ω 23.74 16.04 5.46
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 164.32 184.76 221.32
BF 38.52 38.73 64.73
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 4.964 31.058 63.669 4.964 31.058 63.669
d10 29.909 24.050 2.000 29.909 24.050 2.000
d21 3.666 4.368 2.697 4.068 4.962 3.755
d24 20.866 20.163 21.834 20.464 19.569 20.776
[レンズ群データ]
群 始面 f
G1 1 137.939
G2 6 -30.083
G3 11 34.644
G4 22 -42.585
G5 25 313.363
[条件式対応値]
条件式(1)fFP/(−fFN)=1.934
条件式(2)f1/fw=2.011
条件式(3)f1/(−f2)=4.585
条件式(4)nFP/nFN=1.050
条件式(5)νFP/νFN=0.602
第4実施例について、図10、図11および図12並びに表16〜20を用いて説明する。図10は本実施形態の第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。本実施例では、第3〜第5レンズ群G3〜G5が後続群GRを構成し、後続群GRは全体として正の屈折力を有する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 102.5193 5.542 1.51680 63.88
2 -366.1796 0.200
3 90.4094 1.500 1.62004 36.40
4 37.8518 7.229 1.51680 63.88
5 144.7539 可変
6 -163.5053 1.000 1.69680 55.52
7 20.5835 3.475 1.80518 25.45
8 48.1602 2.598
9 -47.4086 1.000 1.77250 49.62
10 4634.3570 可変
11 57.6094 3.843 1.58913 61.22
12 -66.7307 0.200
13 36.4629 4.709 1.48749 70.31
14 -48.7603 1.000 1.80100 34.92
15 206.1449 1.786
16 ∞ 16.497 (絞りS)
17 55.1101 1.000 1.80100 34.92
18 19.3181 4.785 1.48749 70.31
19 -100.3387 0.200
20 26.0254 2.707 1.62004 36.40
21 57.5286 可変
22 -201.9970 3.376 1.64769 33.73
23 -22.7237 1.000 1.56883 56.00
24 29.2295 1.172
25 34.9681 1.000 1.79952 42.09
26 26.1166 可変
27 39.9439 2.135 1.62004 36.40
28 60.0000 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.28
W M T
f 68.7 100.0 294.0
FNO 4.70 4.73 6.06
2ω 23.74 16.08 5.48
Ymax 14.25 14.25 14.25
TL 164.32 184.47 221.32
BF 38.52 38.72 64.52
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 4.000 30.052 63.492 4.000 30.052 63.492
d10 30.492 24.393 2.000 30.492 24.393 2.000
d21 3.686 4.454 2.923 4.052 4.994 3.907
d26 19.668 18.899 20.430 19.301 18.359 19.446
[レンズ群データ]
群 始面 f
G1 1 138.289
G2 6 -30.436
G3 11 34.256
G4 22 -36.764
G5 27 185.180
[条件式対応値]
条件式(1)fFP/(−fFN)=1.758
条件式(2)f1/fw=2.013
条件式(3)f1/(−f2)=4.544
条件式(4)nFP/nFN=1.050
条件式(5)νFP/νFN=0.602
G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群 GR 後続群
I 像面 S 開口絞り
Claims (9)
- 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、少なくとも一つのレンズ群から構成される後続群とからなり、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記後続群の間隔が変化し、
前記後続群は、合焦のための負の屈折力を有する合焦群を有し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に、正の屈折力を有する第1−1レンズを有し、
前記合焦群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有し、
前記第2レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズと有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
0.52<νFP/νFN<0.82
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
νFP:前記合焦群内の最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数
νFN:前記合焦群内の最も負の屈折力の強いレンズのアッベ数 - 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなり、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、合焦のための負の屈折力を有する合焦群を有し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する第1−1レンズを有し、
前記合焦群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群からなり、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間隔が変化し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が変化し、
合焦時に、前記第4レンズ群が移動し、
前記第1レンズ群は、最も物体側に正の屈折力を有する第1−1レンズを有し、
前記合焦群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
1.00<fFP/(−fFN)<2.00
1.80<f1/fw<2.50
4.30<f1/(−f2)<5.00
但し、fFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項2もしくは3に記載の変倍光学系。
0.52<νFP/νFN<0.82
但し、νFP:前記合焦群内の最も正の屈折力の強いレンズのアッベ数
νFN:前記合焦群内の最も負の屈折力の強いレンズのアッベ数 - 前記第2レンズ群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第2−1レンズと、正の屈折力を有する第2−2レンズと、負の屈折力を有する第2−3レンズとを有することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第1レンズ群が物体側へ移動することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の変倍光学系。
1.00<nFP/nFN<1.20
但し、nFP:前記合焦群内の最も正の屈折力が強いレンズの屈折率
nFN:前記合焦群内の最も負の屈折力が強いレンズの屈折率 - 前記第1レンズ群は、物体側から順に並んだ、前記第1−1レンズと、負の屈折力を有する第1−2レンズと、正の屈折力を有する第1−3レンズとを有することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の変倍光学系。
- 請求項1から8のいずれかに記載の変倍光学系を搭載して構成される光学機器。
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