JP6732505B2 - ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置 - 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、特にデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像装置に用いられる撮像光学系には、広画角、高ズーム比でしかも全系が小型
のズームレンズであることが要求されている。例えば撮像装置として、監視カメラにおいては広角端において広い範囲を撮影し、かつズーミングすることで遠くの被写体を拡大して鮮明に撮像できる広画角で高ズーム比のズームレンズであることが要望されている。これらの要望に応えるズームレンズとして、正の屈折力のレンズ群が先行する(最も物体側に位置する)ポジティブリード型のズームレンズが知られている。
このポジティブリード型のズームレンズにおいて、ズーミングに際して最も物体側の第1レンズ群が不動のズームレンズが知られている(特許文献1、2)。
特許文献1では、物体側より像側へ順に、正、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群の6つのレンズ群より成っている。ズーミングに際して第1レンズ群、第3レンズ群、第6レンズ群は不動で、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群を移動させている。また特許文献1では、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなり、ズーミングに際して第1レンズ群、第5レンズ群は不動で、第2レンズ群乃至第4レンズ群を移動させている。特許文献1は広角端の撮像画角84度程度、ズーム比9程度のズームレンズを開示している。
特許文献2では、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなり、ズーミングに際して第1レンズ群、第5レンズ群が不動で、第2レンズ群乃至第4レンズ群を移動させている。特許文献2は広角端の撮像画角58度程度、ズーム比20程度のズームレンズを開示している。
特開2013−218291号公報 特開2006−337745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、広画角化及び高ズーム比化を図ることが比較的容易である。近年、撮像装置として、例えば監視カメラに全系が小型でありながら高ズーム比のズームレンズが強く要望されている。
前述したポジティブリード型のズームレンズにおいて、ズーミングに際して第1レンズ群を移動させるズーム方式を用いる高ズーム比が容易になる。しかしながら、例えば監視カメラにおいては、ズーミングに際して第1レンズ群を可動とすると、耐衝撃性、防水性、防塵性が弱くなってくる。このため監視カメラではズーミングに際して第1レンズ群が不動であり、しかも高ズーム比のズームレンズであること等が強く望まれている。
ポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームレンズを構成するレンズ群の数、及び各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、例えば、高ズーム比ズーム全域にわた良好な光学特性小型の点で有利なズームレンズ提供を目的とする。
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、開口絞り、複数のレンズ群を有する後群からなり、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であって、
前記後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpが配置され、該レンズ群Lpの物体側に隣接して負の屈折力のレンズ群Lnが配置され、
ズーミングに際して前記第1レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群と前記レンズ群Lnは移動し、
前記第1レンズ群は、負レンズと、複数の正レンズを有し、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記レンズ群Lnの焦点距離をfn、広角端における前記レンズ群Lnの最も物体側のレンズ面から前記レンズ群Lpの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をdnpw、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をdrw、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2T、広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2Wとするとき、
4.5<|f1/fn|<10.0
0.01<dnpw/drw<0.30
20.0<β2T/β2W<200.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズである。
本発明によれば、例えば、高ズーム比ズーム全域にわた良好な光学特性小型の点で有利なズームレンズの提供できる。
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 (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 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 (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 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 (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 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 (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 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 (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 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、開口絞り、複数のレンズ群を有する後群からなり、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。後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpが配置されている。レンズ群Lpの物体側に隣接して負の屈折力のレンズ群Lnが配置されている。ズーミングに際して第1レンズ群は不動であり、第2レンズ群とレンズ群Lnは移動する。
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(長焦点距離端)における収差図である。実施例1はズーム比39.08、Fナンバー1.65〜4.94のズームレンズである。
図3は本発明の実施例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43.95、Fナンバー1.73〜5.14のズームレンズである。
図5は本発明の実施例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39.10、Fナンバー1.65〜4.90のズームレンズである。
図7は本発明の実施例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39.10、Fナンバー1.65〜4.90のズームレンズである。
図9は本発明の実施例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43.99、Fナンバー1.65〜4.90のズームレンズである。図11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ビデオカメラ、デジタルカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。
LRは複数のレンズ群を含む後群である。
レンズ断面図において、SPは開口絞りであり、第3レンズ群L3の物体側に配置している。レンズ断面図において、GBは光学フィルター、フェースプレート、水晶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素子である。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像光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)が像面に、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。
矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際して、各レンズ群の移動軌跡と、フォーカシングの際のレンズ群の移動方向を示している。収差図のうち球面収差において、実線のdはd線(波長587.6nm)、2点鎖線のgはg線(波長435.8nm)である。非点収差図において点線のMはd線のメリディオナル像面、実線のSはd線のサジタル像面である。倍率色収差はd線に対するg線によって表している。ωは半画角(撮影画角の半分の値)(度)、FnoはFナンバーである。
実施例1乃至3のレンズ断面図において、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、LRは後群である。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より構成される。実施例1乃至3は6群ズームレンズである。
実施例1乃至3ではズーミングに際して第1レンズ群L1と第6レンズ群L6は不動である。広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第2レンズ群L2は像側へ移動する。第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、第5レンズ群L5は各々異なった軌跡で一度物体側へ移動した後、像側へ移動し、再び物体側へと非直線的に移動する。開口絞りSPは不動である。
第5レンズ群L5を移動させて変倍に伴う像面変動を補正すると共に、フォーカシングを行っている。第5レンズ群L5に関する実線の曲線5aと点線の曲線5b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変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、無限遠物体から近距離物体へフォーカスは、矢印5cに示す如く第5レンズ群L5を後方に(像側へ)繰り込むことで行っている。尚、フォーカシングは第5レンズ群L5に限らず、その他のレンズ群を単独、もしくは複数のレンズ群を用いて行っても良い。
実施例4、5のレンズ断面図において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、LRは後群である。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より構成される。実施例4、5は5群ズームレンズである。実施例4、5ではズーミングに際して第1レンズ群L1と第5レンズ群L5は不動である。
実施例4、5では広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように第2レンズ群L2は像側へ移動する。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4は各々異なった軌跡で一度物体側へ移動した後、像側へ移動し、再び物体側へと非直線的に移動する。開口絞りSPは不動である。実施例4、5では第4レンズ群L4を移動させて変倍に伴う像面変動を補正すると共に、フォーカシングを行っている。
第4レンズ群L4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4b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変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、無限遠物体から近距離物体へフォーカスは、矢印4Cに示す如く第4レンズ群L4を後方に繰り込むことで行っている。
尚、フォーカシングは第4レンズ群L4に限らず、その他のレンズ群を単独、もしくは複数のレンズ群を用いて行っても良い。各実施例において開口絞りSPの開口径はズーミングの際に一定とすることも、ズーミングに応じて変化させても良い。開口絞りSPの開口径をズーミングに際して変化させると、軸外マージナル光線をカットし、コマフレアを低減することができるため、より良好な光学性能を容易に得ることができる。
本発明のズームレンズは、広画角かつ全系が小型でズーム全域で良好な光学性能を有するズームレンズを提供することを目的としている。本発明のズームレンズでは、物体側から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、複数のレンズ群を有する後群LRからなる構成としている。そして後群LRの最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpを配置し、その物体側に負の屈折力のレンズ群Lnを配置した構成としている。
第1レンズ群L1は負レンズと、2枚以上の正レンズを有している。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、レンズ群Lnの焦点距離をfnとする。広角端におけるレンズ群Lnの最も物体側のレンズ面からレンズ群Lpの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をdnpw、広角端における開口絞りSPから像面までの光軸上の距離をdrwとする。このとき、
4.5<|f1/fn|<10.0 ・・・(1)
0.01<dnpw/drw<0.40 ・・・(2)
なる条件式を満足する。
本発明のズームレンズは、後群LRのレンズ構成を前述の如く構成することでフォーカス用の負の屈折力のレンズ群Lnの位置敏感度(フォーカス敏感度)を比較的高くしている。更にズーミングに際しての像面補正やフォーカシングに際してのストローク(移動量)を短くすることを容易にしている。
そして、開口絞りSPから像面までの長さを短くして、変倍効果が大きい主変倍レンズ群である第2レンズ群L2のストロークの長さを確保しやすくして、高ズーム比化を容易にしている。さらに条件式(1)、(2)を満足することにより、高ズーム比化、かつ全系の小型化を図りつつ、ズーム全域にわたって良好な光学性能を有するズームレンズを実現している。
条件式(1)は第1レンズ群L1の焦点距離とレンズ群Lnの焦点距離の比を規定している。条件式(1)を満たすことで高ズーム比化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(1)の下限値を超えて第1レンズ群L1の正の焦点距離が短くなりすぎると(正の屈折力が強くなりすぎると)、特に望遠端において球面収差や軸上色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
また、条件式(1)の下限値を超えてレンズ群Lnの負の焦点距離が長くなりすぎると(負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎると)、位置敏感度が小さくなり、ズーミングに際しての像面変動の補正やフォーカシングのためのストロークが長くなる。その結果、レンズ全長が長くなってくる。
一方、条件式(1)の上限値を越えて第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎると、高ズーム比化のために第2レンズ群L2のストロークを長くする必要があり、レンズ全長が長くなってくる。また、条件式(1)の上限値を越えてレンズ群Lnの負の焦点距離が短くなりすぎると(負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎると)、特に広角端において像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(2)は広角端におけるレンズ群Lnの物体側のレンズ面からレンズ群Lpの像側のレンズ面までの光軸上の距離を規定している。条件式(2)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(2)の下限値を超えて広角端におけるレンズ群Lnの物体側のレンズ面からレンズ群Lpの像側のレンズ面までの光軸上の距離が短くなりすぎると、特に広角端において像面湾曲が増大し、像面湾曲の補正が困難となる。
一方、条件式(2)の上限値を越えて広角端におけるレンズ群Lnの物体側のレンズ面からレンズ群Lpの像側のレンズ面までの光軸上の距離が長くなりすぎると、レンズ全長が長くなってくる。
各実施例では上記の如く、条件式(1)、(2)を満足するように各要素を適切に設定している。これにより高ズーム比かつ全系が小型で良好な光学性能を持ったズームレンズを得ている。
なお、各実施例において、好ましくは条件式(1)、(2)の数値範囲を次のようにするのがよい。
5.0<|f1/fn|<7.5 ・・・(1a)
0.07<dnpw/drw<0.30・・・(2a)
以上の構成をとることにより、本発明によれば、高ズーム比かつ全系が小型で良好な光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
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。
2.0<f1/fp<8.0 ・・・(3)
0.4<|f2/fn|<2.0 ・・・(4)
0.3<|f2/fp|<1.5 ・・・(5)
2.0<|(1−βnT2)×βpT2|<5.5 ・・・(6)
1.0<|fn/fw|<4.0 ・・・(7)
0.02<|fn/ft|<0.10 ・・・(8)
0.03<fp/ft<0.15 ・・・(9)
20.0<β2T/β2W<200.0 ・・・(10)
0.7<βnT/βnW<3.0 ・・・(11)
0.40<TD/ft<0.80 ・・・(12)
1.5<f1/f3<6.0 ・・・(13)
0.2<|f2/f3|<1.0 ・・・(14)
0.10<β3T/β3W<2.00 ・・・(15)
ここで、レンズ群Lpの焦点距離をfp、第2レンズ群の焦点距離をf2、望遠端におけるレンズ群Lnの横倍率をβnT、望遠端におけるレンズ群Lpの横倍率をβpTとする。
また、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をft、望遠端における第2レンズ群L2の横倍率をβ2T、広角端における第2レンズ群L2の横倍率をβ2Wとする。広角端におけるレンズ群Lnの横倍率をβnW、望遠端におけるレンズ群Lnの横倍率をβnT、レンズ全長をTD、後群LRの最も物体側のレンズ群を第3レンズ群L3とする。第3レンズ群L3の焦点距離をf3とする。さらに、広角端における後群LRの最も物体側のレンズ群の横倍率をβ3W、望遠端における後群の最も物体側のレンズ群の横倍率をβ3Tとする。
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(3)は第1レンズ群L1の焦点距離と正レンズ群Lpの焦点距離の比を規定している。条件式(3)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(3)の下限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎると特に望遠端において球面収差や軸上色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。また、条件式(3)の下限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が長くなりすぎると、バックフォーカスが長くなり、レンズ全長が長くなってくる。
一方、条件式(3)の上限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎると高ズーム比化した際にレンズ全長が長くなってくる。また、条件式(3)の上限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が短くなりすぎると、ズーム全域において像面湾曲や倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(4)は、第2レンズ群L2の焦点距離と負レンズ群Lnの焦点距離の比を規定している。条件式(4)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ良好な光学性能を得ている。条件式(4)の下限値を超えて第2レンズ群L2の焦点距離が短くなりすぎると、ズーミングに際して像面湾曲の変動や、倍率色収差の変動が大きくなってくる。また、条件式(4)の下限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が長くなりすぎると、位置敏感度が小さくなり、ズーミングに際しての像面補正やフォーカシングのためのストロークが長くなる。その結果、レンズ全長が長くなってくる。
一方、条件式(4)の上限値を超えて第2レンズ群L2の負の焦点距離が長くなりすぎると高いズーム比を得る為、長いストロークが必要となる。その結果、レンズ全長が長くなってくる。また、条件式(4)の上限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が短くなりすぎると、特に広角端において像面湾曲が増大し、像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(5)は、第2レンズ群L2の焦点距離と負レンズ群Lpの負の焦点距離の比を規定している。条件式(5)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(5)の下限値を超えて第2レンズ群L2の焦点距離が短くなりすぎると、ズーミングに際して像面湾曲の変動や、倍率色収差の変動が大きくなってくる。また、条件式(5)の下限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が長くなりすぎると、バックフォーカスが長くなり、レンズ全長が長くなってくる。
一方、条件式(5)の上限値を超えて第2レンズ群L2の焦点距離が長くなりすぎると高ズーム比を得るための長いストロークが必要となる。その結果、レンズ全長が長くなってくる。また、条件式(5)の上限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が短くなりすぎると、ズーム全域において像面湾曲や倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(6)は、負レンズ群Lnの望遠端の位置敏感度を規定したものである。
条件式(6)を満たすことでレンズ系の小型化と良好な光学性能の両立が可能となる。
条件式(6)の下限値を超えて負レンズ群Lnの位置敏感度が小さくなりすぎると、高ズーム比化した際の望遠端において像面位置補正、フォーカシングのためのストロークが長くなってしまい、その結果レンズ全長が長くなってしまうため好ましくない。
一方、条件式(6)の上限値を超えて負レンズ群Lnの位置敏感度が大きくなりすぎると、負レンズ群Lnの焦点距離が短くなってしまい、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(7)は、負レンズ群Lnの負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している。条件式(7)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(7)の下限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が短くなりすぎると、特に広角端において像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式(7)の上限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が長くなりすぎると、位置敏感度が小さくなり、ズーミングに際しての像面変動の補正やフォーカシングのためのストロークが長くなり、レンズ全長が増大してくる。
条件式(8)は、負レンズ群Lnの負の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式(8)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(8)の下限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が短くなりすぎると、特に広角端において像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式(8)の上限値を超えて負レンズ群Lnの負の焦点距離が長くなりすぎると、位置敏感度が小さくなり、ズーミングに際しての像面変動の補正やフォーカシングのためのストロークが長くなり、レンズ全長が増大してくる。
条件式(9)は、正レンズ群Lpの正の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式(9)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(9)の下限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が短くなりすぎると、ズーム全域において像面湾曲や倍率色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。一方、条件式(9)の上限値を超えて正レンズ群Lpの焦点距離が長くなりすぎると、バックフォーカスが長くなり、レンズ全長が長くなってくる。
条件式(10)は、第2レンズ群L2の変倍比を規定している。条件式(10)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(10)の下限値を超えて第2レンズ群L2の変倍比が小さくなりすぎると、後群LRの変倍比を大きくするために負レンズ群Lnの焦点距離が短くなりすぎてしまい、特に広角端において像面湾曲の補正が困難となる。一方、条件式(10)の上限値を超えて第2レンズ群L2の変倍比が大きくなりすぎると、第2レンズ群L2の焦点距離が短くなりすぎてしまい、ズーミングに際しての像面湾曲の変動や倍率色収差の変動が大きくなってくる。
条件式(11)は、レンズ群Lnの変倍比を規定している。条件式(11)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(11)の下限値を超えてレンズ群Lnの変倍比が小さくなりすぎると、主変倍レンズ群である第2レンズ群L2の変倍分担が大きくなりすぎ、ズーミングに際して像面湾曲の変動や倍率色収差の変動が大きくなってくる。一方、条件式(11)の上限値を超えてレンズ群Lnの変倍比が大きくなりすぎると、負レンズ群Lnの焦点距離が短くなりすぎてしまい、特に広角端において像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(12)は、レンズ全長と望遠端における全系の焦点距離の比を規定している。条件式(12)を満たすことでレンズ系の小型化と良好な光学性能の両立が可能となる。条件式(12)の下限値を超えて望遠端における全系の焦点距離に対してレンズ全長が短くなりすぎると、第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎてしまい、特に望遠端において球面収差や軸上色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。また、第2レンズ群L2の焦点距離も短くなりすぎてしまい、ズーミングに際して像面湾曲の変動や倍率色収差の変動が大きくなってくる。
一方、条件式(12)の上限値を超えて望遠端における全系の焦点距離に対してレンズ全長が長くなりすぎると、第1レンズ群L1のレンズ外径(有効径)も大きくなり、レンズ全系が大型化してくる。
条件式(13)は、第1レンズ群L1の焦点距離と後群LRの最も物体側のレンズ群(各実施例では第3レンズ群L3)の焦点距離を規定している。条件式(13)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(13)の下限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎると、特に望遠端において球面収差や軸上色収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。また、条件式(13)の下限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、変倍のためのストロークが長くなり、その結果、レンズ全長が長くなってくる。
一方、条件式(13)の上限値を超えて第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎると、高ズーム比化した際にレンズ全長が長くなってくる。また、条件式(13)の上限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、特に広角端において球面収差やコマ収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(14)は、第2レンズ群L2の焦点距離と後群LRの最も物体側のレンズ群(各実施例では第3レンズ群L3)の焦点距離を規定している。条件式(14)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(14)の下限値を超えて第2レンズ群L2の負の焦点距離が短くなりすぎると、ズーミングに際して像面湾曲の変動や、倍率色収差の変動が大きくなってくる。
また、条件式(14)の下限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の焦点距離が長くなりすぎると、変倍のためのストロークが長くなり、その結果、レンズ全長が長くなってくる。一方、条件式(14)の上限値を超えて第2レンズ群L2の焦点距離が長くなりすぎると、高ズーム比を確保するためのストロークが長くなる。その結果、レンズ全長が長くなってくる。また、条件式(14)の上限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の焦点距離が短くなりすぎると、特に広角端において球面収差やコマ収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(15)は、後群LRの最も物体側のレンズ群の変倍比を規定している。条件式(15)を満たすことでレンズ系の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得ている。条件式(15)の下限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の変倍比が小さくなりすぎると、主変倍レンズ群である第2レンズ群L2の変倍分担が大きくなりすぎ、ズーミングに際して像面湾曲の変動や倍率色収差の変動が大きくなってくる。
一方、条件式(15)の上限値を超えて後群LRの最も物体側のレンズ群の変倍比が大きくなりすぎると、後群LRの最も物体側のレンズ群の焦点距離が短くなりすぎ、特に広角端において球面収差やコマ収差が増大し、これらの諸収差の補正が困難となる。なお、各実施例において、更に好ましくは条件式(3)乃至(15)の数値範囲を次のようにするのがよい。
3.0<f1/fp<6.0 ・・・(3a)
0.7<|f2/fn|<1.5 ・・・(4a)
0.4<|f2/fp|<0.8 ・・・(5a)
2.5<|(1−βnT2)×βpT2|<4.8 ・・・(6a)
1.5<|fn/fw|<3.0 ・・・(7a)
0.03<|fn/ft|<0.07 ・・・(8a)
0.05<fp/ft<0.10 ・・・(9a)
25.0<β2T/β2W<170.0 ・・・(10a)
1.0<βnT/βnW<2.0 ・・・(11a)
0.45<TD/ft<0.70 ・・・(12a)
2.5<f1/f3<4.0 ・・・(13a)
0.3<|f2/f3|<0.7 ・・・(14a)
0.12<β3T/β3W<1.50 ・・・(15a)
各実施例では、以上のように各要素を構成することにより、小型で高ズーム比であり全ズーム範囲にわたり良好な光学性能を有するズームレンズを得ている。尚、以上の条件式は任意に複数組み合わせれば、さらに本発明の効果を高めることができる。尚、本発明のズームレンズにおいて収差補正上、好ましくは次の如く構成するのが良い。
後群LRはレンズ群Lnより物体側にレンズ群を有し、該レンズ群はズーミングに際して移動するのが良い。第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズからなるのが良い。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、正レンズ、負レンズ、正レンズからなるのが良い。または第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、負レンズ、正レンズからなるのが良い。
後群LRの最も物体側のレンズ群は、正レンズからなること、または後群LRの最も物体側のレンズ群は、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、正レンズからなるのが良い。レンズ群Lnは、1枚の負レンズからなることが良い。レンズ群Lpは、1枚の正レンズからなることが良い。
次に各実施例の各レンズ群のレンズ構成について説明する。各レンズ群の構成は特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されている。
[実施例1]
第1レンズ群L1は、物体側の面が凸でメニスカス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が接合された接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズより構成している。
本実施例では3枚の正レンズを用いることにより、各レンズのレンズ面の屈折力を大きくせずにすむため、特に高ズーム比化した際に望遠端において軸上色収差や球面収差、コマ収差等を効果的に軽減している。第2レンズ群L2は、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凹形状の正レンズと両凹形状の負レンズが接合された接合レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズより構成している。このレンズ構成により広角端において像面湾曲、ズーム全域において倍率色収差の補正を効果的に行っている。
第3レンズ群L3は、両凸形状で両面が非球面形状の正レンズより構成している。このレンズ構成により特に広角端における球面収差やコマ収差の補正を効果的に行っている。第4レンズ群L4は物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズが接合された接合レンズ、両凸形状で両面が非球面形状の正レンズより構成している。
接合レンズを有することで、ズーム全域において軸上色収差の発生を軽減している。また、両面が非球面形状の正レンズを有することで高ズーム比化しつつズーム全域において球面収差やコマ収差の発生を軽減している。第5レンズ群L5は両凹形状の負レンズより構成している。1枚の負レンズとすることで軽量化し、フォーカシングを行うときに迅速な制御を容易にしている。
第6レンズ群L6は、両凸形状の正レンズより構成している。最終レンズ群を正の屈折力のレンズ群とすることでテレセントリック性を高くし、軸外光束が撮像素子へ垂直に近い角度で入射するようにして、シェーディングによる画面周辺の光量落ちを軽減している。
[実施例2]
実施例2の各レンズ群のレンズ構成は実施例1と同じである。
[実施例3]
第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3のレンズ構成は実施例1と同じである。第4レンズ群L4は、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズ、両凸形状で両面が非球面形状の正レンズより構成している。第5レンズ群L5と第6レンズ群L6のレンズ構成は実施例1と同じである。
[実施例4]
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、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズ、両凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズより構成している。
第3レンズ群L3は物体側の面が凸で物体側の面が非球面形状の正レンズ、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと物体側の面が凸でメニスカス形状の正レンズが接合された接合レンズ、両凸形状で両面が非球面形状の正レンズより構成している。第4レンズ群L4は両凹形状の負レンズ1枚より構成している。第5レンズ群L5は両凸形状の正レンズ1枚より構成している。
[実施例5]
実施例5の各レンズ群のレンズ構成は、実施例4と同じである。
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置(監視カメラ)の実施例を図11を用いて説明する。
図11において、10は監視カメラ本体、11は実施例1乃至5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像光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系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センサ等の撮像素子(光電変換素子)である。13は撮像素子12によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。14は撮像素子12によって光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。
撮像装置としては監視カメラに限定されることはなく、ビデオカメラやデジタルカメラ等においても同様に用いることができる。
本発明の撮像装置は、上記のいずれかのズームレンズとともに、歪曲収差と倍率色収差のどちらか、もしくは両方を電気的に補正する回路を有していても良い。このようにズームレンズの歪曲収差等を許容することができる構成にすれば、ズームレンズ全体のレンズ枚数を少なくでき、全系の小型化が容易になる。また倍率色収差を電気的に補正する補正手段を用いれば、撮像した画像の色にじみを低減し、解像力の向上を図ることが容易になる。
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。
次に本発明の実施例1乃至5にそれぞれ対応する数値データ1乃至5を示す。各数値データにおいて、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、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。
BFはバックフォーカスであり、最終レンズ面から近軸像面までの距離を空気換算長として表したものである。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの長さにバックフォーカスBFの値を加えた長さである。*は非球面を意味する。またkは離心率である。A4、A6、A8、A10は非球面係数である。非球面形状は、面頂点を基準にして光軸からの高さhの位置における光軸方向の変位をxとするとき、
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2]+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10
で表される。
但しRは近軸曲率半径である。「e−x」は「10-x」を意味している。各数値データにおける上述した各条件式との対応を表1、表2に示す。
[数値データ1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 64.609 1.40 1.85478 24.8
2 38.459 5.06 1.49700 81.5
3 290.666 0.15
4 40.050 3.04 1.59522 67.7
5 157.406 0.10
6 32.512 2.52 1.59522 67.7
7 68.128 (可変)
8 62.804 0.65 2.00100 29.1
9 7.075 4.71
10 -22.167 1.94 1.95906 17.5
11 -9.528 0.45 1.88300 40.8
12 32.706 0.12
13 16.243 1.22 1.92286 18.9
14 40.881 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 10.955 5.37 1.55332 71.7
17* -21.087 (可変)
18 9.788 2.13 1.48749 70.2
19 29.249 0.50 2.00100 29.1
20 7.210 2.46
21* 8.973 3.53 1.55332 71.7
22* -17.677 (可変)
23 -128.328 0.40 1.88300 40.8
24 6.353 (可変)
25 12.655 2.59 1.66672 48.3
26 -14.832 2.38
27 ∞ 2.00 1.51633 64.1
28 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-7.90957e-001 A 4=-2.44765e-005 A 6= 1.56884e-007 A 8=-2.31065e-009 A10=-3.06071e-012

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.15112e-004 A 6=-4.15838e-007 A 8=-8.60580e-011

第21面
K =-2.34811e-001 A 4=-4.61556e-005 A 6=-2.12700e-006 A 8=-1.92241e-008 A10= 4.61138e-010

第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.58984e-006 A 6=-1.88828e-006 A 8= 1.51967e-009

各種データ
ズーム比 39.08
広角 中間 望遠
焦点距離 3.82 38.78 149.39
Fナンバー 1.65 3.00 4.94
半画角(度) 41.0 4.61 1.23
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 87.43 87.43 87.43
BF 4.20 4.20 4.20

d 7 0.52 25.61 31.12
d14 31.66 6.57 1.06
d15 5.56 1.98 0.67
d17 2.12 0.85 2.43
d22 1.98 7.29 1.87
d24 3.05 2.59 7.73

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.99
2 8 -5.99
3 16 13.86
4 18 26.48
5 23 -6.85
6 25 10.64
[数値データ2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 65.363 1.40 1.85478 24.8
2 39.383 5.61 1.49700 81.5
3 264.287 0.15
4 42.131 3.48 1.59522 67.7
5 184.272 0.10
6 34.209 2.78 1.59522 67.7
7 68.015 (可変)
8 62.330 0.65 2.00100 29.1
9 7.085 4.63
10 -23.745 1.95 1.95906 17.5
11 -9.790 0.45 1.88300 40.8
12 30.140 0.09
13 15.695 1.20 1.92286 18.9
14 35.702 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 12.672 5.08 1.69350 53.2
17* -29.444 (可変)
18 10.161 2.58 1.48749 70.2
19 105.544 0.50 2.00100 29.1
20 7.139 2.27
21* 9.111 3.66 1.55332 71.7
22* -12.790 (可変)
23 -242.373 0.40 1.91082 35.3
24 6.669 (可変)
25 12.126 2.64 1.60342 38.0
26 -14.973 2.68
27 ∞ 2.00 1.51633 64.1
28 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-7.71248e-001 A 4=-2.09334e-005 A 6=-2.32030e-007 A 8=-1.69990e-009 A10=-1.38448e-011

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.46054e-005 A 6=-4.79822e-007 A 8= 2.68075e-010

第21面
K =-4.49533e-001 A 4=-9.73472e-005 A 6=-2.95376e-006 A 8=-5.87818e-008 A10= 1.57735e-009

第22面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.91512e-006 A 6=-4.21269e-006 A 8= 6.53932e-009

各種データ
ズーム比 43.95
広角 中間 望遠
焦点距離 3.83 38.73 168.13
Fナンバー 1.73 2.97 5.14
半画角(度) 41.0 4.63 1.10
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 91.45 91.45 91.45
BF 4.50 4.50 4.50

d 7 0.52 27.19 33.04
d14 33.63 6.96 1.11
d15 5.61 2.66 0.66
d17 1.39 0.77 2.02
d22 2.07 7.17 1.87
d24 4.11 2.57 8.62

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 46.42
2 8 -5.92
3 16 13.44
4 18 26.21
5 23 -7.12
6 25 11.53
[数値データ3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 52.639 1.40 2.00069 25.5
2 35.816 5.41 1.49700 81.5
3 201.153 0.15
4 41.082 2.91 1.59522 67.7
5 123.708 0.10
6 30.700 3.09 1.59522 67.7
7 71.843 (可変)
8 41.302 0.65 2.00100 29.1
9 6.713 4.82
10 -30.942 2.01 1.95906 17.5
11 -11.476 0.45 1.91082 35.3
12 25.266 0.16
13 15.297 1.52 1.95906 17.5
14 61.954 (可変)
15(絞り) ∞ (可変)
16* 12.972 3.46 1.69350 53.2
17* -29.430 (可変)
18 1359.110 0.50 2.00069 25.5
19 12.092 0.10
20 8.803 1.46 1.49700 81.5
21 12.758 2.05
22* 10.101 2.71 1.55332 71.7
23* -14.182 (可変)
24 -108.793 0.40 1.95375 32.3
25 7.392 (可変)
26 20.768 1.99 1.80518 25.4
27 -16.752 2.28
28 ∞ 2.00 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第16面
K =-8.31665e-001 A 4= 2.31250e-005 A 6= 4.40949e-007 A 8= 4.80355e-009

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.20953e-004 A 6= 1.80874e-007

第22面
K =-3.73810e-001 A 4=-1.01992e-004 A 6=-4.01433e-007 A 8=-4.16124e-008

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.29459e-004 A 6=-8.56894e-007

各種データ
ズーム比 39.10
広角 中間 望遠
焦点距離 4.07 39.62 159.31
Fナンバー 1.65 3.00 4.90
半画角(度) 38.5 4.55 1.15
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 84.82 84.82 84.82
BF 4.09 4.09 4.09

d 7 0.52 24.77 30.09
d14 30.30 6.06 0.73
d15 5.39 2.84 0.49
d17 2.86 0.89 0.81
d23 4.36 7.67 1.89
d25 1.97 3.18 11.38

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.23
2 8 -6.90
3 16 13.43
4 18 22.65
5 24 -7.25
6 26 11.80
[数値データ4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 62.576 1.30 1.85478 24.8
2 37.070 4.95 1.49700 81.5
3 252.281 0.15
4 41.949 2.92 1.59522 67.7
5 151.204 0.10
6 30.883 3.01 1.59522 67.7
7 75.090 (可変)
8 83.213 0.60 1.95375 32.3
9 7.196 2.77
10 34.663 0.50 1.80400 46.6
11 12.136 2.33
12 -18.151 0.50 1.77250 49.6
13 57.022 0.10
14 20.195 2.03 1.95906 17.5
15 -58.079 (可変)
16(絞り) ∞ (可変)
17* 12.268 3.27 1.76450 49.1
18 162.077 5.16
19 21.450 0.45 2.00100 29.1
20 6.779 3.06 1.49700 81.5
21 32.750 1.11
22* 8.568 3.25 1.49700 81.5
23* -16.698 (可変)
24 -97.247 0.40 1.95375 32.3
25 8.073 (可変)
26 14.299 2.14 1.76182 26.5
27 -19.210 2.29
28 ∞ 2.00 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-8.75166e-001 A 4= 1.75023e-005 A 6=-1.02628e-008 A 8=-8.89143e-010 A10= 7.90532e-012

第22面
K = 3.43978e-001 A 4=-2.96730e-004 A 6=-5.98295e-006 A 8= 6.36801e-008 A10=-2.77317e-009

第23面
K = 1.54412e+000 A 4= 9.10712e-005 A 6=-5.62864e-006 A 8= 1.81095e-007 A10=-3.72419e-009

各種データ
ズーム比 39.10
広角 中間 望遠
焦点距離 3.93 38.53 153.51
Fナンバー 1.65 3.00 4.90
半画角(度) 40.4 4.69 1.20
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 87.41 87.41 87.41
BF 4.11 4.11 4.11

d 7 0.60 24.73 30.03
d15 30.23 6.10 0.80
d16 5.89 1.69 0.60
d23 3.79 8.22 1.90
d25 2.69 2.46 9.88

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 42.56
2 8 -6.38
3 17 14.18
4 24 -7.80
5 26 11.07
[数値データ5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 60.851 1.30 1.85478 24.8
2 37.270 4.94 1.49700 81.5
3 246.433 0.15
4 42.053 3.43 1.59522 67.7
5 136.112 0.10
6 32.187 3.51 1.59522 67.7
7 76.439 (可変)
8 87.603 0.60 1.95375 32.3
9 7.309 2.93
10 53.525 0.50 1.85150 40.8
11 13.375 2.14
12 -20.387 0.50 1.77250 49.6
13 53.565 0.10
14 20.354 2.06 1.95906 17.5
15 -57.827 (可変)
16(絞り) ∞ (可変)
17* 10.947 3.82 1.76450 49.1
18 440.738 3.86
19 27.425 0.45 2.00100 29.1
20 6.521 2.91 1.43700 95.1
21 18.605 1.01
22* 7.681 3.66 1.49700 81.5
23* -12.855 (可変)
24 -56.321 0.40 1.95375 32.3
25 7.732 (可変)
26 18.313 1.95 1.84666 23.9
27 -17.525 2.28
28 ∞ 2.00 1.51633 64.1
29 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第17面
K =-1.10884e+000 A 4= 5.19322e-005 A 6=-1.23956e-007 A 8= 1.22160e-009 A10=-1.19281e-011

第22面
K = 4.04079e-001 A 4=-5.15700e-004 A 6=-7.28653e-006 A 8= 5.30036e-010 A10=-5.65112e-009

第23面
K =-7.86419e-001 A 4= 2.38274e-005 A 6=-3.52404e-006 A 8= 9.78293e-010 A10=-1.11232e-009

各種データ
ズーム比 43.99
広角 中間 望遠
焦点距離 3.97 43.52 174.78
Fナンバー 1.65 3.00 4.90
半画角(度) 39.6 4.12 1.05
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 88.40 88.40 88.40
BF 4.10 4.10 4.10

d 7 0.60 25.19 30.59
d15 30.79 6.20 0.80
d16 6.39 1.18 0.60
d23 4.22 8.88 1.90
d25 1.98 2.53 10.09

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.83
2 8 -6.39
3 17 14.14
4 24 -7.11
5 26 10.85
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
SP 絞り又は光量調整装置 LR 後群

Claims (26)

  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、開口絞り、複数のレンズ群を有する後群からなり、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であって、
    前記後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpが配置され、該レンズ群Lpの物体側に隣接して負の屈折力のレンズ群Lnが配置され、
    ズーミングに際して前記第1レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群と前記レンズ群Lnは移動し、
    前記第1レンズ群は、負レンズと、複数の正レンズとを有し、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記レンズ群Lnの焦点距離をfn、広角端における前記レンズ群Lnの最も物体側のレンズ面から前記レンズ群Lpの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をdnpw、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をdrw、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2T、広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2Wとするとき、
    4.5<|f1/fn|<10.0
    0.01<dnpw/drw<0.30
    25.0<β2T/β2W<200.0
    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. 前記レンズ群Lpの焦点距離をfpとするとき、
    2.0<f1/fp<8.0
    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. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.4<|f2/fn|<2.0
    なる条件式を満足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2レンズ群の焦点距離をf2、前記レンズ群Lpの焦点距離をfpとするとき、
    0.3<|f2/fp|<1.5
    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. 望遠端における前記レンズ群Lnの横倍率をβnT、望遠端における前記レンズ群Lpの横倍率をβpTとするとき、
    2.0<|(1−βnT)×βpT|<5.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    1.0<|fn/fw|<4.0
    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. 望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.02<|fn/ft|<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6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記レンズ群Lpの焦点距離をfp、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.03<fp/ft<0.15
    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. 広角端における前記レンズ群Lnの横倍率をβnW、望遠端における前記レンズ群Lnの横倍率をβnTとするとき、
    0.7<βnT/βnW<3.0
    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。
  10. 前記ズームレンズ全長をTD、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.40<TD/ft<0.80
    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。
  11. 前記後群は、前記レンズ群Lnより物体側に配置されたレンズ群を有し、該レンズ群は、ズーミングに際して移動することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    1.5<f1/f3<6.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    0.2<|f2/f3|<1.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群を第3レンズ群として、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3W、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3Tとするとき、
    0.10<β3T/β3W<2.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  15. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  16. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  17. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群は、正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  19. 前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群は、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、正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 前記レンズ群Lnは1枚の負レンズからなることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  21. 前記レンズ群Lpは1枚の正レンズからなることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  22. 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レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  23. 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レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  24. 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、開口絞り、複数のレンズ群を有する後群からなり、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であって、
    前記後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpが配置され、該レンズ群Lpの物体側に隣接して負の屈折力のレンズ群Lnが配置され、
    ズーミングに際して、前記第1レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群と前記レンズ群Lnは移動し、
    前記第1レンズ群は、負レンズと、複数の正レンズとを有し、
    前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズからなり、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記レンズ群Lnの焦点距離をfn、広角端における前記レンズ群Lnの最も物体側のレンズ面から前記レンズ群Lpの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をdnpw、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をdrwとするとき、
    4.5<|f1/fn|<10.0
    0.01<dnpw/drw<0.40
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  25. 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、開口絞り、複数のレンズ群を有する後群からなり、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であって、
    前記後群の最も像側に正の屈折力のレンズ群Lpが配置され、該レンズ群Lpの物体側に隣接して負の屈折力のレンズ群Lnが配置され、
    ズーミングに際して、前記第1レンズ群は不動であり、前記第2レンズ群と前記レンズ群Lnは移動し、
    前記第1レンズ群は、負レンズと、複数の正レンズとを有し、
    前記後群に含まれるレンズ群の中で最も物体側に配置されたレンズ群は、正レンズからなり、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記レンズ群Lnの焦点距離をfn、広角端における前記レンズ群Lnの最も物体側のレンズ面から前記レンズ群Lpの最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をdnpw、広角端における前記開口絞りから像面までの光軸上の距離をdrwとするとき、
    4.5<|f1/fn|<10.0
    0.01<dnpw/drw<0.40
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  26. 請求項1乃至25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と、を有することを特徴とする撮像装置。
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