JP7170519B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
本発明は、従来のズームレンズの上述した問題点に鑑みてなされたものであって、高倍率を達成し且つ高い光学性能を得ることが可能なズームレンズ及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
物体側から順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、
正の屈折力を有する後レンズ群からなり、前記後レンズ群は第1サブレンズ群、第2サブレンズ群、第3サブレンズ群を有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、隣り合うレンズ群及びサブレンズ群の間隔が変化するように、少なくとも前記第2レンズ群と、前記後レンズ群の有する2つ以上のサブレンズ群とが光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) 15.0 ≦ β2T / β2W ≦ 70.0
(2) -0.27 ≦ βs1T ≦ -0.10
ただし、
β2W:第2レンズ群の広角端における横倍率
β2T:第2レンズ群の望遠端における横倍率
βs1T:第1サブレンズ群の望遠端における横倍率
前記ズームレンズと、当該ズームレンズの像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置
である。
後レンズ群に4つ以上のサブレンズ群が配置される場合は、第4サブレンズ群、第5サブレンズ群、第6サブレンズ群・・・等はいずれも正の屈折力であっても、負の屈折力であっても良い。サブレンズ群の数を増やすことによって、変倍時の収差補正を良好に行うことができ、高性能なズームレンズを設計することが可能になる。高性能化と小型化を考慮した場合、サブレンズ群は5つ以下であることが好ましく、4つ以下であることがより好ましい。
(1) 15.0 ≦ β2T / β2W ≦ 70.0
ただし、
β2W:第2レンズ群の広角端における横倍率
β2T:第2レンズ群の望遠端における横倍率
条件式(1)の下限を下回ると、第2レンズ群を移動させることによって得られる変倍比が小さくなり移動量が増加し、所望の全長での高倍率化が困難となる。
条件式(1)の上限を上回ると、第2レンズ群の屈折力が強まり、移動量を増加させることにより高倍率化は容易になるが、変倍時の収差変動が増大し、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが困難になる。
また、上記条件式(1)の上限値は、60.0以下であることが好ましく、58.0以下であることがより好ましく、56.0以下であることがさらに好ましく、52.0以下であることがさらに好ましい。
(2) -0.27 ≦ βs1T ≦ -0.10
βs1T:第1サブレンズ群の望遠端における横倍率
条件式(2)の下限を下回ると、第1サブレンズ群の収差補正は容易になるが、第1サブレンズ群による減倍の割合が大きくなりすぎてしまい、高倍率化が困難となる。
条件式(2)の上限を上回ると第1サブレンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまい、第1サブレンズ群内での収差補正が困難となる。
第1レンズ群は、変倍に際して光軸上を移動してもよいが、第1レンズ群を光軸上に固定することによって、全長の小型化やゴミの混入防止が可能となる。また、後レンズ群に配するサブレンズ群は少なくとも2つのサブレンズ群が変倍の際に移動すればよく、求める性能によって、適宜選択することができる。
さらに、第3サブレンズ群は、第2サブレンズ群が変倍の際に光軸上を移動する場合は光軸上に固定されていても良く、より好ましくは、変倍の際に移動することによって、収差補正を良好に行うことができる。後レンズ群に4つ以上のサブレンズ群が配置される場合は、第4サブレンズ群、第5サブレンズ群・・・等は何れも光軸上を移動しても、固定されても良い。
(3) 10.0 ≦ ft / mxp ≦ 30.0
ただし、
ft:当該ズームレンズの望遠端における焦点距離
mxp:後レンズ群に配される正の屈折力を有するサブレンズ群のうち、最も移動量 が大きなサブレンズ群の広角端から望遠端にかけての移動量
である。
ここで、移動量とは、広角端から望遠端への変倍において、最も像側に位置する点と最も物体側に位置する点との光軸上の間隔である。また、光軸に沿って移動する正の屈折力を有するサブレンズ群は、第1サブレンズ群、第2サブレンズ群、第3サブレンズ群のいずれかであってもよく、第3サブレンズ群よりも像側に配置されるレンズであってもよい。
条件式(3)の下限を下回ると、望遠端の焦点距離を延長し、高倍率化の際に移動するレンズ群の移動によって占める空間が多くなり、所望の全長での高倍率化が困難となる。
条件式(3)の上限を上回ると正レンズ群の屈折力が大きくなりすぎてしまい、変倍もしくはフォーカスの際に収差変動が大きくなる。または、他の移動レンズ群の移動量が増加し、所望の全長での高倍率化が困難となる。
(4) 5.0 ≦ ft / fs1 ≦ 15.0
ただし、
ft:当該ズームレンズの望遠端における焦点距離
fs1:第1サブレンズ群の焦点距離
である。
条件式(4)の下限を下回ると、第1サブレンズ群内での収差補正は容易になるが、第1サブレンズ群の屈折力が弱くなりすぎてしまい、所望の全長を満たしつつ高倍率化することが困難となる。
条件式(4)の上限を上回ると、第1サブレンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまい、第1サブレンズ群内での収差補正が困難となる。
また、上記条件式(4)の上限値は、14.0以下であることが好ましく、13.0以下であることがより好ましく、12.0以下であることが更に好ましく、11.0以下であることが一層好ましい。
(5) -50.0 ≦ βs2W / βs1W ≦ -11.0
ただし、
βs1W:第1サブレンズ群の広角端における横倍率
βs2W:第2サブレンズ群の広角端における横倍率
である。
条件式(5)の下限を下回ると、第2サブレンズ群の収差補正は容易になるが、第1サブレンズ群の屈折力が強くなりすぎてしまい、そこで発生する収差を抑制することが困難となる。
条件式(5)の上限を上回ると、第1サブレンズ群の収差補正は容易になるが、第2サブレンズ群で急激に倍率をかけることになり、後続のサブレンズ群に収差補正の負担が大きくかかる。
(6) 1.0 ≦ (1-βs1T)×βreT ≦ 5.0
ただし、
βs1T:第1サブレンズ群の望遠端における横倍率
βreT:第1サブレンズ群より像側に配されるレンズ群全体の望遠端における合成 横倍率
である。
条件式(6)の下限を下回ると第1サブレンズ群の手振れ補正のために必要な補正量が大きくなり、レンズ筐体を小さくすることが困難となる。
条件式(6)の上限を上回ると第1サブレンズ群による手振れ補正の必要補正量は小さくできるが、防振時の収差変動が大きくなりすぎてしまい、防振時の光学性能に影響をきたす。
(7) 3.0 ≦ |f1 / f2| ≦ 10.0
ただし、
f1:第1レンズ群の焦点距離
f2:第2レンズ群の焦点距離
である。
条件式(7)の下限を下回ると第2レンズ群の変倍による収差変動が小さくなるが、望遠端の収差補正が難しくなる。
条件式(7)の上限を上回ると高倍率化と望遠端での収差補正が容易となるが、第2レンズ群の変倍による収差変動が大きくなりすぎ、全ズーム域での収差補正が難しくなる。
(8) -0.4 ≦ β2W ≦ -0.1
ただし、
β2W:第2レンズ群の広角端における横倍率
である。
条件式(8)の下限を下回ると広角端の収差補正が容易となるが、広角端の焦点距離を広角化することが難しくなる。
条件式(8)の上限を上回ると広角端の焦点距離を広角化することが容易となるが、
広角端の収差補正が難しくなる。
(9) 3.0 ≦ D2rw / fw ≦ 9.0
ただし、
fw:当該ズームレンズの広角端における焦点距離
D2rw:広角端における第2レンズ群と後レンズ群との光軸上の間隔
条件式(9)の下限を下回るとレンズの小型化が容易となるが、広角端の焦点距離の広角化が難しくなる。
条件式(9)の上限を上回ると広角端の焦点距離をより広角化することが容易となるが、レンズの小型化が難しくなる。
(10) 0.1 ≦ βrt / βrw ≦ 3.0
ただし、
βrw:広角端における後レンズ群の横倍率
βrt:望遠端における後レンズ群の横倍率
条件式(10)の下限を下回ると後群の収差補正が容易となり、後レンズ群の変倍による負担が小さくできるが、第2レンズ群の変倍による負担が大きくなる。
条件式(10)の上限を上回ると第2レンズ群の変倍による負担を小さくできるが、後レンズ群の収差補正が難しくなる。
本発明に係る撮像装置は、本発明に係るズームレンズの光学的特性を活かし効率的に光電変換して高精度な結像信号を形成する。
以下の表中、FNOはFナンバー、fは全系の焦点距離(mm)、Wは半画角(°)、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、Ndはd線の屈折率、vdはd線基準のアッベ数、Hは有効半径を示す。
また、非球面は次式で定義されるものとする。
z=ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10・・・
(但し、cは曲率(1/r)、hは光軸からの高さ、kは円錐係数、A4、A6、A8、A10・・・は各次数の非球面係数)
各縦収差図(図2~図4、図7~図9、図12~図14)は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、FNOで示す)を表し、実線はd線(d-line)、短破線はF線(F-line)、長破線はC線(C-line)の特性である。非点収差図において、縦軸は画角(図中、ωで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、Tで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は画角(図中、ωで示す)を表す。
図5、10、15は、各々実施の形態1~3に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。各横収差図において、左側3つの収差図は、望遠端における手振れ補正を行っていない基本状態、右側3つの収差図は、手振れ補正光学系を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における手振れ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%(図中、0.70FAで示す)の像点における横収差、中段は軸上像点(図中、0.00FAで示す)における横収差、下段は最大像高の-70%(図中、-0.70FAで示す)の像点における横収差に、それぞれ対応する。手振れ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の-70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d-line)、短破線はF線(F-line)、長破線はC線(C-line)の特性である。
第1実施例 0.588mm
第2実施例 0.588mm
第3実施例 0.587mm
第4実施例 0.585mm
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、手振れ補正光学系が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
ズームレンズ系の手振れ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、手振れ補正に必要な平行移動量が減少する。従って、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの手振れ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な手振れ補正を行うことが可能である。また、望遠端での手振れ補正光学系の平行移動量を広角端及び中間焦点位置状態に適用することにより、手振れ補正角度を0.3°よりも更に大きく取ることも可能である。
図1は広角端状態及び望遠端状態におけるレンズ構成図、図2~4はそれぞれ広角端状態、中間焦点位置状態、望遠端状態における縦収差図である。図5は望遠端における横収差図である。表1~表4はその数値データである。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は光軸上に固定され、第2レンズ群G2は像側に移動する。また、第1サブレンズ群SG1は光軸上に固定され、第2サブレンズ群SG2は像側に移動したのち物体側へ移動するように、像側に凸の軌跡で移動し、望遠端においては、広角端よりも像側に配置されるように移動する。さらに、第3サブレンズ群SG3は像側に移動する。
図1にVCで示すように、第1サブレンズ群SG1を光軸に垂直方向に移動可能に構成することによって、手振れ補正を行う。
図1にFで示すように、第2サブレンズ群SG2を像側に移動させることによって、無限遠合焦状態から近接物体への合焦を行う。
面No. r d Nd vd H
1 159.9787 1.5000 2.00069 25.46 25.97
2 64.2254 8.6500 1.49700 81.61 24.63
3 -238.4009 0.1500 25.58
4 53.7326 6.0000 1.49700 81.61 24.09
5 313.5097 0.1500 23.90
6 54.1374 4.0000 1.88100 40.13 22.87
7 103.6959 D(7) 22.45
8 49.6192 0.8000 1.95375 32.32 11.04
9 13.7400 4.5500 8.97
10 -41.8900 0.8000 1.90068 37.12 8.80
11 11.1104 4.9000 1.95906 17.47 8.00
12 97.7716 1.5458 7.68
13* -26.9688 0.8000 1.85135 40.10 7.65
14* -50.0000 D(14) 7.63
15 INF 0.6000 9.30 (開口絞り)
16* 33.4327 3.1000 1.61881 63.85 9.53
17* -349.0666 0.1000 9.59
18 28.6840 0.8000 1.92286 20.88 9.61
19 19.5872 7.6500 1.49700 81.61 9.36
20 -19.5872 1.0000 1.59270 35.45 9.19
21 -24.5000 D(21) 9.16
22 -319.9441 3.0000 1.84666 23.78 8.33
23 -23.3150 0.8000 1.83481 42.72 8.10
24 25.0900 D(24) 7.60
25* 18.1100 4.7000 1.55332 71.68 8.43
26* -22.0300 0.2447 8.28
27 49.3766 0.6000 1.94594 17.98 7.67
28 27.3842 D(28) 7.44
29 INF 1.0000 1.51680 64.20 4.88
30 INF 1.0000 4.78
*は非球面。
面No. K A4 A6 A8 A10
13 7.17762E+00 1.85273E-04 -3.17387E-06 1.01807E-08 1.66066E-10
14 -7.12431E+00 1.36508E-04 -3.70891E-06 2.33941E-08 -6.80951E-12
16 1.16500E+00 6.08087E-06 -4.92518E-07 4.13104E-09 -2.88173E-11
17 -9.99005E+00 3.45902E-05 -4.16195E-07 3.27647E-09 -2.35287E-11
25 2.18617E-01 -2.44497E-05 -3.13791E-07 4.16204E-09 -2.03403E-11
26 -8.44203E+00 -3.42608E-05 1.30284E-07 2.00378E-09 -1.54311E-11
f 6.7600 76.1022 237.2957
FNO 1.6315 4.0639 5.5896
W 34.6203 3.4235 1.1103
D(7) 1.1107 35.0153 42.4770
D(14) 43.6398 9.7351 2.2735
D(21) 1.1000 18.0129 3.8529
D(24) 18.3829 2.3532 29.4651
D(28) 17.3162 16.3387 3.4841
群 面番号 焦点距離
G1 1-6 61.619
G2 8-14 -9.540
SG1 16-21 22.000
SG2 22-24 -28.104
SG3 25-28 24.792
図6は広角端状態及び望遠端状態におけるレンズ構成図、図7~9はそれぞれ広角端状態、中間焦点位置状態、望遠端状態における縦収差図である。図10は望遠端における横収差図である。表5~表8はその数値データである。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は光軸上に固定され、第2レンズ群G2は像側に移動する。また、第1サブレンズ群SG1は光軸上に固定され、第2サブレンズ群SG2は像側に移動したのち物体側へ移動するように、像側に凸の軌跡で移動し、望遠端においては、広角端よりも像側に配置されるように移動する。第3サブレンズ群SG3は像側に移動する。さらに、第4サブレンズ群SG4は光軸上に固定される。
図6にVCで示すように、第1サブレンズ群SG1を光軸に垂直方向に移動可能に構成することによって、手振れ補正を行う。
図6にFで示すように、第2サブレンズ群SG2を像側に移動させることによって、無限遠合焦状態から近接物体への合焦を行う。
面No. r d Nd vd H
1 131.5405 1.5000 2.00069 25.46 27.04
2 58.2570 8.6500 1.49700 81.61 25.63
3 -389.1371 0.1500 25.16
4 53.6574 6.0000 1.49700 81.61 23.06
5 371.2531 0.1500 22.77
6 59.4706 4.0000 1.88100 40.13 21.89
7 122.7413 D(7) 21.40
8 69.3437 0.8000 1.95375 32.32 11.05
9 13.7400 4.5500 8.95
10 -41.8900 0.8000 1.90069 37.12 8.81
11 15.8543 4.9000 1.95906 17.47 8.34
12 -36.8967 0.8000 8.12
13* -20.2312 0.8000 1.85135 40.10 8.05
14* -324.0000 D(14) 7.95
15 INF 0.6000 9.30 (開口絞り)
16* 30.4941 3.1000 1.61881 63.85 9.61
17* -229.0252 0.1000 9.60
18 25.4638 0.8000 1.92286 20.88 9.51
19 16.2300 7.6500 1.49700 81.61 9.14
20 -16.2300 1.0000 1.59270 35.45 8.95
21 -28.2408 D(21) 8.86
22 -130.4688 3.0000 1.84666 23.78 8.22
23 -17.0722 0.8000 1.83481 42.72 8.07
24 29.1570 D(24) 7.62
25* 18.1100 4.7000 1.55332 71.68 8.40
26* -22.2191 D(26) 8.34
27 -78.4325 1.5000 1.83481 42.72 5.54
28 -26.1095 0.6000 1.94594 17.98 5.42
29 68.1103 3.6000 5.30
30 INF 1.0000 1.51680 64.20 4.95
31 INF 2.2738 4.89
*は非球面。
面No. K A4 A6 A8 A10
13 1.64320E-01 1.11433E-04 -2.40036E-06 2.05169E-08 -6.24446E-11
14 -1.00000E+01 8.84716E-05 -2.40290E-06 2.16702E-08 -7.11931E-11
16 6.85367E-01 -3.13340E-06 -1.45957E-07 1.71046E-09 -1.61195E-11
17 -10.00000E+00 1.78499E-05 -1.34292E-07 1.51791E-09 -1.53346E-11
25 -7.67144E-01 -6.42694E-06 -5.08078E-08 6.67334E-10 -5.63763E-12
26 -10.00000E+00 -6.13838E-05 6.59317E-07 -4.94687E-09 1.60311E-11
f 6.7616 74.8349 220.8629
FNO 1.5573 4.0941 5.3645
W 34.9485 3.4892 1.1788
D(7) 1.0249 35.4473 43.3159
D(14) 44.2911 9.8686 2.0000
D(21) 1.1000 18.6963 2.9857
D(24) 20.5698 3.6110 26.4550
D(26) 9.1800 8.5425 1.4092
群 面番号 焦点距離
G1 1-6 62.734
G2 8-14 -10.173
SG1 16-21 22.579
SG2 22-24 -28.741
SG3 25-26 18.813
SG4 27-29 -34.470
図11は広角端状態及び望遠端状態におけるレンズ構成図、図12~14はそれぞれ広角端状態、中間焦点位置状態、望遠端状態における縦収差図である。図15は望遠端における横収差図である。表9~表12はその数値データである。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は光軸上に固定され、第2レンズ群G2は像側に移動する。また、第1サブレンズ群SG1は光軸上に固定され、第2サブレンズ群SG2は像側に移動したのち物体側へ移動するように、像側に凸の軌跡で移動し、望遠端においては、広角端よりも像側に配置されるように移動する。第3サブレンズ群SG3は像側に移動する。さらに、第4サブレンズ群SG4は光軸上に固定される。
図11にVCで示すように、第1サブレンズ群SG1を光軸に垂直方向に移動可能に構成することによって、手振れ補正を行う。
図11にFで示すように、第2サブレンズ群SG2を像側に移動させることによって、無限遠合焦状態から近接物体への合焦を行う。
面No. r d Nd vd H
1 116.2375 1.3000 2.00331 28.32 27.04
2 56.1972 8.8000 1.49700 81.61 25.66
3 -632.6550 0.1500 25.11
4 53.4508 6.1000 1.49700 81.61 23.07
5 521.5687 0.1500 22.63
6 58.1276 4.0000 1.77250 49.62 20.91
7 121.8991 D(7) 20.39
8 73.7535 0.8000 2.00100 29.13 10.96
9 14.3000 4.1000 8.98
10 -56.1000 0.8000 1.91082 35.25 8.88
11 13.7000 4.9000 1.98612 16.48 8.27
12 -77.8418 0.9482 8.00
13* -25.2123 0.8000 1.85135 40.10 7.94
14* -574.0000 D(14) 7.83
15 INF 0.6000 9.30 (開口絞り)
16* 30.2397 3.1000 1.61881 63.85 9.63
17* -254.8522 0.1500 9.66
18 24.3910 0.9000 1.92286 18.90 9.63
19 16.2300 7.6500 1.49700 81.61 9.25
20 -16.2300 1.0000 1.59270 35.31 9.08
21 -25.4833 D(21) 9.01
22 -87.6477 3.5873 1.92286 18.90 8.31
23 -18.2772 0.8000 1.83400 37.34 8.11
24 23.7819 D(24) 7.60
25* 18.1100 4.7000 1.55332 71.68 8.30
26* -22.0300 D(26) 8.23
27 -42.3270 0.6000 1.80809 22.76 5.20
28 20.3594 1.9207 1.61800 63.39 5.11
29 -205.6319 3.6000 5.07
30 INF 1.0000 1.51680 64.20 4.81
31 INF 1.5082 4.76
*は非球面。
面No. K A4 A6 A8 A10
13 2.22053E+00 7.64825E-05 -1.00118E-06 4.26730E-09 6.88262E-12
14 -1.00000E+01 4.97446E-05 -1.10701E-06 6.61419E-09 -1.24792E-11
16 -3.02244E-02 7.84580E-07 -2.41105E-07 2.35996E-09 -2.10711E-11
17 -10.00000E+00 2.33626E-05 -1.94074E-07 1.83713E-09 -1.84730E-11
25 -5.79965E-01 -1.28002E-05 -2.55617E-07 5.31094E-09 -4.28764E-11
26 -10.00000E+00 -7.03122E-05 5.86108E-07 -1.95689E-09 -1.23140E-11
f 6.7589 74.6346 220.7556
FNO 1.5578 4.0930 5.3980
W 34.7986 3.4927 1.1753
D(7) 1.0865 35.8407 43.9347
D(14) 44.8482 10.0940 2.0000
D(21) 1.1000 15.1521 1.7500
D(24) 16.6536 3.4935 24.0934
D(26) 9.8423 8.9504 1.7525
群 面番号 焦点距離
G1 1-6 63.466
G2 8-14 -10.1525
SG1 16-21 21.1625
SG2 22-24 -24.146
SG3 25-26 18.7449
SG4 27-29 -39.4299
図16は広角端状態及び望遠端状態におけるレンズ構成図である。表13~表16はその数値データである。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は光軸上に固定され、第2レンズ群G2は像側に移動する。また、第1サブレンズ群SG1は光軸上に固定され、第2サブレンズ群SG2は像側に移動したのち物体側へ移動するように、像側に凸の軌跡で移動し、望遠端においては、広角端よりも像側に配置されるように移動する。第3サブレンズ群SG3は像側に移動する。第4サブレンズ群SG3は物体側に移動する。さらに、第5サブレンズ群SG5は光軸上に固定される。
図16にVCで示すように、第1サブレンズ群SG1を光軸に垂直方向に移動可能に構成することによって、手振れ補正を行う。
図16にFで示すように、第2サブレンズ群SG2を像側に移動させることによって、無限遠合焦状態から近接物体への合焦を行う。
面No. r d Nd vd H
1 117.6401 1.3000 2.00331 28.32 27.04
2 56.5133 8.8000 1.49700 81.61 25.66
3 -576.5689 0.1500 25.12
4 53.1139 6.1000 1.49700 81.61 23.02
5 478.0582 0.1500 22.58
6 57.7576 4.0000 1.77250 49.62 21.08
7 120.3404 D(7) 20.57
8 77.5922 0.8000 2.00100 29.13 10.98
9 14.3000 4.1000 8.99
10 -56.1000 0.8000 1.91082 35.25 8.90
11 13.7000 4.9000 1.98612 16.48 8.31
12 -76.5186 0.9985 8.04
13* -24.3953 0.8000 1.85135 40.10 7.99
14* -271.4814 D(14) 7.92
15 INF 0.6000 9.30 (開口絞り)
16* 30.6394 3.1000 1.61881 63.85 9.60
17* -225.7754 0.1500 9.61
18 24.5604 0.9000 1.92286 18.90 9.55
19 16.2300 7.6500 1.49700 81.61 9.17
20 -16.2300 1.0000 1.59270 35.31 8.99
21 -25.3797 D(21) 8.90
22 -75.4970 3.2023 1.92286 18.90 8.19
23 -18.0227 0.8000 1.83400 37.34 8.01
24 26.1415 D(24) 7.52
25* 18.9469 4.7000 1.55332 71.68 8.30
26* -22.0300 D(26) 8.26
27 -51.4130 0.6000 1.80809 22.76 5.50
28 21.5800 D(28) 5.36
29 17.7284 1.7958 1.61800 63.39 5.39
30 98.4010 3.6000 5.29
31 INF 1.0000 1.51680 64.20 4.90
32 INF 1.5022 4.82
*は非球面。
面No. K A4 A6 A8 A10
13 1.44737E-02 9.74994E-05 -2.12521E-06 1.21738E-08 -1.25748E-11
14 -1.00000E+01 8.55420E-05 -2.11565E-06 1.32742E-08 -1.84500E-11
16 1.76895E-02 3.15436E-07 -2.11654E-07 2.33575E-09 -2.26043E-11
17 -1.00000E+01 2.29867E-05 -1.72233E-07 1.88967E-09 -2.03334E-11
25 -4.56275E-01 -1.03838E-05 -2.65665E-07 5.25846E-09 -4.05968E-11
26 -9.79919E+00 -6.44175E-05 5.31443E-07 -1.53158E-09 -1.26571E-11
f 6.7592 73.8634 220.7668
FNO 1.5593 4.0628 5.4209
W 35.0402 3.5380 1.1781
D(7) 1.0501 35.8190 43.9070
D(14) 44.8569 10.0880 2.0000
D(21) 1.1000 15.1498 1.7500
D(24) 16.7315 3.5242 23.9295
D(26) 9.7781 8.8112 1.3916
D(28) 0.2000 0.3244 0.7386
群 面番号 焦点距離
G1 1-6 63.423
G2 8-14 -10.1778
SG1 16-21 21.2115
SG2 22-24 -25.0967
SG3 25-26 19.1935
SG4 27-28 -18.741
SG5 29-30 34.6959
各実施例の請求項記載の数式に対応する条件式対応値を表17に示す。
(表17)条件式対応値
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)β2T/β2W 38.951 37.752 50.349 50.136
(2)βs1T -0.263 -0.254 -0.178 -0.178
(3)ft/mxp 17.152 28.422 27.288 28.131
(4)ft/fs1 10.786 9.781 10.431 10.408
(5)βs2W/βs1W -17.844 -18.910 -32.401 -24.485
(6)(1-βs1T)×βreT 2.111 1.966 1.971 1.974
(7)|f1/f2| 6.459 6.167 6.251 6.232
(8)β2W -0.225 -0.234 -0.232 -0.233
(9)D2rw/fw 6.544 6.641 6.723 6.725
(10)βrt/βrw 0.901 0.865 0.649 0.399
f1 61.619 62.734 63.466 63.423
f2 -9.540 -10.173 -10.153 -10.178
fs1 22.000 22.580 21.164 21.212
β2W -0.225 -0.234 -0.232 -0.233
β2T -8.752 -8.841 -11.693 -11.669
βs1W -0.505 -0.517 -0.465 -0.465
βs1T -0.263 -0.254 -0.178 -0.178
βs2W 9.008 9.785 15.070 11.382
βreT 1.671 1.568 1.673 1.676
βrw -0.488 -0.460 -0.459 -0.748
βrt -0.440 -0.398 -0.298 -0.298
fw 6.760 6.760 6.760 6.759
ft 237.296 220.863 220.756 220.767
D2rw 44.240 44.891 45.448 45.457
mxp 13.835 7.771 8.090 7.848
第5実施例の100は、図17に示すように、ハウジング102内に、ズームレンズ104と、撮像素子106を配置して構成される。
G2 第2レンズ群
GR 後レンズ群
SG1 第1サブレンズ群
SG2 第2サブレンズ群
SG3 第3サブレンズ群
SG4 第4サブレンズ群
SG5 第5サブレンズ群
S 開口絞り
CG カバーガラス
100 撮像装置
106 撮像素子
Claims (10)
- 物体側から順に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する後レンズ群からなり、前記後レンズ群は第1サブレンズ群、第2サブレンズ群、第3サブレンズ群を有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、隣り合うレンズ群及びサブレンズ群の間隔が変化するように、少なくとも前記第2レンズ群と前記後レンズ群の有する2つ以上のサブレンズ群とが光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足するズームレンズ。
(1) 15.0 ≦ β2T / β2W ≦ 70.0
(2) -0.27 ≦ βs1T ≦ -0.10
(5) -5 0.0 ≦ βs2W / βs1W ≦ -15.0
ただし、
β2W:第2レンズ群の広角端における横倍率
β2T:第2レンズ群の望遠端における横倍率
βs1T:第1サブレンズ群の望遠端における横倍率
βs1W:第1サブレンズ群の広角端における横倍率
βs2W:第2サブレンズ群の広角端における横倍率 - 前記後レンズ群は、広角端から望遠端への変倍に際して、光軸に沿って移動する正の屈折力を有するサブレンズ群を有し、
以下の条件式を満足する請求項1に記載のズームレンズ。
(3) 10.0 ≦ ft / mxp ≦ 30.0
ただし、
ft:当該ズームレンズの望遠端における焦点距離
mxp:後レンズ群に配される正の屈折力を有するサブレンズ群のうち、最も移動量 の大きなサブレンズ群の広角端から望遠端にかけての最大移動量 - 以下の条件式を満足する請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
(4) 5.0 ≦ ft / fs1 ≦ 15.0
ただし、
ft:当該ズームレンズの望遠端における焦点距離
fs1:第1サブレンズ群の焦点距離 - 前記第1サブレンズ群が、光軸に対して垂直方向へ移動可能に構成され、防振機能を有する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式を満足する請求項4に記載のズームレンズ。
(6) 1.0 ≦ (1-βs1T )× βreT ≦ 5.0
ただし、
βs1T:第1サブレンズ群の望遠端における横倍率
βreT:第1サブレンズ群より像側に配されるレンズ群全体の望遠端における合成 横倍率 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のズームレンズ。 (7) 3.0 ≦ |f1/ f2 | ≦ 10.0
ただし、
f1:第1レンズ群の焦点距離
f2:第2レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
(8) -0.4 ≦ β2W ≦ -0.1
ただし、
β2W:第2レンズ群の広角端における横倍率 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
(9) 3.0 ≦ D2rw / fw ≦ 9 0
ただし、
fw:当該ズームレンズの広角端における焦点距離
D2rw:広角端における第2レンズ群と後レンズ群との光軸上の間隔 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項8のいずれか一項に記載のズームレンズ。 (10) 0.1 ≦ βrt / βrw ≦ 3.0
ただし、
βrw:広角端における後レンズ群の横倍率
βrt:望遠端における後レンズ群の横倍率 - 請求項1から9の何れか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
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