JP7039241B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
1.10<L2max/L2t<2.20
37.60≦Z
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明の数値実施例1のズームレンズは、物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力の第2レンズ群、変倍のために移動する正の屈折力の第3レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力の第4レンズ群(変倍レンズ群)、結像のための正の屈折力の結像レンズ群(固定レンズ群)より構成される。また、第2レンズ群及び第3レンズ群は広角端から望遠端への変倍において物体側から像側へ移動する。
ftm=fw×Z0.84 ・・・(1)
とするとき、本発明のズームレンズは、望遠端から焦点距離ftmまでのズーム範囲のうち、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が最大となる間隔をL2max、望遠端における第2レンズ群と第3レンズ群の間隔をL2tとするとき、
1.10<L2max/L2t<2.20 ・・・(2)
を満足する。
具体的には、望遠端から焦点距離ftm(=fw×Z0.84)の間のズーム範囲において、第2レンズ群、第3レンズ群の間隔が、望遠端よりも、広がるズームポジションを有している。これにより、第3可動群へ入射する光線の内、上線と下線のコントロールをする事ができる。これにより、望遠端から焦点距離ftmの間のズーム範囲において、アンダー(物体側)方向に変動する像面湾曲を良好に補正している。
ftm=fw×Z0.85 ・・・(1a)
更に好ましくは、条件式(2)を次の如く設定するのが良い。
1.15<L2max/L2t<2.10 ・・・(2a)
0.02<|f2/f3|<0.20 ・・・(3)
0.03<|f2/f3|<0.15 ・・・(3a)
5.0<|f1/f2|<10.0 ・・・(4)
7.0<|f1/f2|<9.0 ・・・(4a)
図4に記載されているように、変倍範囲にわたって高い光学性能を実現できていることがわかる。
図6に記載されているように、変倍範囲にわたって高い光学性能を実現できていることがわかる。
次に、上述した各ズームレンズを撮像光学系として用いた撮像装置について説明する。図8は各実施例のズームレンズを撮影光学系として用いた撮像装置(テレビカメラシステム)の要部概略図である。図8において101は実施例1~3のいずれか1つのズームレンズである。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 603.746 3.00 1.83481 42.7
2 149.343 1.17
3 151.821 16.00 1.43387 95.1
4 -476.510 11.27
5 162.782 9.59 1.43387 95.1
6 865.034 0.20
7 151.903 12.79 1.43387 95.1
8 -1774.749 0.19
9 110.181 5.43 1.43387 95.1
10 158.632 (可変)
11 91.298 1.00 2.00100 29.1
12 22.069 6.84
13 -41.298 0.90 1.77250 49.6
14 77.269 -0.25
15 41.356 3.44 1.95906 17.5
16 109.190 (可変)
17 130.634 6.08 1.80810 22.8
18 -41.880 1.14
19 -30.783 1.10 1.80100 35.0
20 -167.860 (可変)
21 -53.487 1.30 1.71999 50.2
22 76.831 3.90 1.84666 23.9
23 1339.758 (可変)
24(絞り) ∞ 0.00
25* 139.965 2.84 1.60311 60.6
26 -452.460 0.20
27 769.963 4.64 1.48749 70.2
28 -84.555 2.02
29 77.299 8.45 1.49700 81.5
30 -59.957 1.30 1.84666 23.9
31 281.217 0.17
32 127.416 7.70 1.51633 64.1
33 -58.122 3.00
34 -167.464 1.30 1.81600 46.6
35 -387.187 0.15
36 77.374 5.50 1.84666 23.8
37 -218.627 2.67
38 -298.344 1.30 1.77250 49.6
39 48.888 50.00
40 63.176 5.30 1.54814 45.8
41 -86.826 0.20
42 386.522 1.20 1.88300 40.8
43 61.277 4.51 1.49700 81.5
44 -148.629 0.10
45 59.807 5.76 1.43875 94.9
46 -43.398 1.20 1.88300 40.8
47 100.883 1.75
48 32.141 3.85 1.51742 52.4
49 81.139 3.80
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2
52 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第25面
K =-4.69710e+000 A 4=-1.94145e-006 A 6=-7.36418e-011 A 8=-4.50317e-013
ズーム比 37.95
焦点距離 10.69 19.64 44.80 222.45 405.83
Fナンバー 2.05 2.05 2.05 2.05 3.74
半画角 27.22 15.65 7.00 1.42 0.78
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 400.83 400.83 400.83 400.83 400.83
BF 8.89 8.89 8.89 8.89 8.89
d10 0.99 42.78 80.85 117.91 123.86
d16 3.77 5.12 5.34 3.61 3.07
d20 132.16 83.50 37.60 3.50 13.00
d23 4.82 10.34 17.95 16.72 1.80
d52 8.89 8.89 8.89 8.89 8.89
入射瞳位置 74.89 170.21 384.58 1397.04 2137.97
射出瞳位置 -2947.96 -2947.96 -2947.96 -2947.96 -2947.96
前側主点位置 85.55 189.72 428.70 1602.76 2488.11
後側主点位置 -1.80 -10.74 -35.91 -213.55 -396.94
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 1 161.80 59.64 32.81 -11.21
2 11 -18.98 11.93 2.80 -5.94
3 17 199.60 8.33 -5.22 -10.02
4 21 -80.29 5.20 0.04 -2.81
5 24 73.65 165.11 71.76 -154.40
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 590.424 3.00 1.83481 42.7
2 150.235 1.13
3 152.134 15.19 1.43387 95.1
4 -490.638 11.26
5 164.666 9.55 1.43387 95.1
6 930.648 0.20
7 151.351 12.60 1.43387 95.1
8 -2190.322 0.19
9 116.382 5.44 1.43387 95.1
10 173.363 (可変)
11 103.098 1.00 2.00100 29.1
12 23.602 6.65
13 -42.186 0.90 1.77250 49.6
14 79.642 0.52
15 46.767 3.56 1.95906 17.5
16 184.467 (可変)
17 219.154 4.47 1.80810 22.8
18 -45.130 1.00
19 -34.174 1.10 1.80100 35.0
20 -265.227 (可変)
21 -55.168 1.30 1.71999 50.2
22 71.954 3.96 1.84666 23.9
23 743.240 (可変)
24(絞り) ∞ 0.00
25* 184.419 4.10 1.60311 60.6
26 -208.322 0.20
27 112.882 6.02 1.48749 70.2
28 -100.142 2.02
29 107.999 7.87 1.49700 81.5
30 -56.967 1.30 1.84666 23.9
31 313.988 0.17
32 170.630 7.40 1.51633 64.1
33 -55.176 3.00
34 -125.241 1.30 1.81600 46.6
35 2174.451 0.15
36 77.244 5.61 1.84666 23.8
37 -196.194 2.67
38 -1481.232 1.30 1.77250 49.6
39 53.296 50.00
40 59.466 4.85 1.54814 45.8
41 -93.867 0.20
42 383.506 1.20 1.88300 40.8
43 66.889 4.15 1.49700 81.5
44 -205.218 0.10
45 59.930 5.63 1.43875 94.9
46 -42.533 1.20 1.88300 40.8
47 101.744 1.75
48 32.141 3.81 1.51742 52.4
49 83.533 3.80
50 ∞ 33.00 1.60859 46.4
51 ∞ 13.20 1.51680 64.2
52 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第25面
K =-4.74407e+000 A 4=-1.97539e-006 A 6=-1.68534e-010 A 8=-5.40411e-013
ズーム比 37.60
焦点距離 10.79 19.40 44.80 222.45 405.84
Fナンバー 2.05 2.05 2.05 2.05 3.74
半画角 27.00 15.83 7.00 1.42 0.78
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 401.74 401.74 401.74 401.74 401.74
BF 8.90 8.90 8.90 8.90 8.90
d10 0.99 41.76 80.71 117.69 123.57
d16 7.34 9.13 9.08 6.27 3.07
d20 130.33 82.47 36.01 3.57 15.40
d23 5.18 10.48 18.04 16.31 1.80
d52 8.90 8.90 8.90 8.90 8.90
入射瞳位置 74.58 167.14 386.02 1421.92 2188.33
射出瞳位置 -2663.53 -2663.53 -2663.53 -2663.53 -2663.53
前側主点位置 85.33 186.40 430.07 1625.85 2532.54
後側主点位置 -1.89 -10.50 -35.90 -213.55 -396.94
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 1 161.80 58.55 32.03 -11.34
2 11 -20.94 12.63 2.30 -7.31
3 17 579.02 6.56 -13.73 -17.36
4 21 -80.29 5.26 0.16 -2.73
5 24 74.10 165.99 71.97 -155.57
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 589.841 3.00 1.83481 42.7
2 149.885 1.30
3 152.351 15.65 1.43387 95.1
4 -492.047 11.23
5 160.592 10.21 1.43387 95.1
6 1087.847 0.20
7 153.990 12.42 1.43387 95.1
8 -2592.277 0.23
9 108.925 5.43 1.43387 95.1
10 153.921 (可変)
11 90.881 1.00 2.00100 29.1
12 21.685 7.05
13 -43.110 0.90 1.77250 49.6
14 73.380 0.08
15 40.814 3.56 1.95906 17.5
16 114.711 (可変)
17 138.479 4.85 1.80810 22.8
18 -42.915 1.10
19 -31.971 1.10 1.80100 35.0
20 -270.762 (可変)
21 -52.617 1.30 1.71999 50.2
22 79.855 3.85 1.84666 23.9
23 2381.914 (可変)
24* 201.600 4.20 1.60311 60.6
25 -119.087 0.20
26 76.463 8.25 1.48749 70.2
27 -63.856 1.30 1.84666 23.9
28 -92.933 (可変)
29(絞り) ∞ 1.52
30 63.585 8.28 1.49700 81.5
31 -63.649 1.30 1.84666 23.9
32 -172.495 0.17
33 261.323 3.62 1.51633 64.1
34 -191.389 3.00
35 -141.688 1.30 1.81600 46.6
36 -372.106 0.15
37 118.491 3.89 1.84666 23.8
38 -238.497 2.67
39 577.747 1.30 1.77250 49.6
40 29.900 50.00
41 81.659 4.45 1.54814 45.8
42 -70.510 0.20
43 111.947 1.20 1.88300 40.8
44 34.882 3.12 1.49700 81.5
45 62.069 0.10
46 37.862 5.68 1.43875 94.9
47 -57.727 1.20 1.88300 40.8
48 -907.191 1.75
49 37.491 3.42 1.51742 52.4
50 109.322 3.80
51 ∞ 33.00 1.60859 46.4
52 ∞ 13.20 1.51680 64.2
53 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第24面
K =-1.04816e+001 A 4=-1.41939e-006 A 6= 1.08503e-010 A 8=-4.54085e-014
ズーム比 39.40
焦点距離 10.30 19.90 44.80 222.45 405.80
Fナンバー 2.05 2.05 2.05 2.05 3.74
半画角 28.10 15.45 7.00 1.42 0.78
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 403.47 403.47 403.47 403.47 403.47
BF 8.90 8.90 8.90 8.90 8.90
d10 1.04 41.78 78.49 118.90 124.31
d16 5.78 2.64 3.28 4.71 3.06
d20 130.87 76.49 29.46 8.03 17.52
d23 4.70 11.86 20.99 15.63 1.80
d28 5.43 15.06 15.61 0.56 1.14
d53 8.90 8.90 8.90 8.90 8.90
入射瞳位置 74.76 167.31 365.80 1651.68 2695.30
射出瞳位置 414.81 414.81 414.81 414.81 414.81
前側主点位置 85.32 188.18 415.55 1996.03 3506.78
後側主点位置 -1.40 -11.00 -35.90 -213.55 -396.90
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 1 161.80 59.68 32.54 -11.56
2 11 -19.22 12.59 2.63 -6.74
3 17 300.76 7.04 -8.98 -12.94
4 21 -80.29 5.15 -0.02 -2.84
5 24 57.19 13.95 3.79 -5.47
6 29 75.25 148.32 89.71 -52.21
U2 : 第2群
U3 : 第3群
U4 : 第4群
U5 : 第5群
UR : リレー群
SP : 開口絞り
IP : 撮像面
Claims (7)
- 物体側から像側へ順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍のために移動する正の屈折力を有する第3レンズ群、変倍のために移動する負の屈折力を有する第4レンズ群を含む、変倍のために移動する少なくとも1つのレンズ群、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する固定レンズ群により構成されるズームレンズであって、
前記第3レンズ群は少なくとも1枚の正の屈折力を有する単レンズと、少なくとも1枚の負の屈折力を有する単レンズとを有し、
前記第2レンズ群と前記第3レンズ群とは、広角端から望遠端への変倍のために物体側から像側へ移動し、
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、ズーム比をZ、焦点距離ftmをftm=fw×Z0.84 、望遠端から焦点距離ftmまでのズーム範囲における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔の最大値をL2max、望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔をL2tとして、
1.10<L2max/L2t<2.20
37.60≦Z
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3として、
0.02<|f2/f3|<0.20
なる条件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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1として、
5.0<|f1/f2|<10.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群は、広角端から望遠端への変倍のために常に像側に移動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。
- 前記第1レンズ群内の少なくとも一部のレンズの移動により合焦を行う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。
- 前記固定レンズ群は、絞りを有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。
- 請求項1乃至6のいずれか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受け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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