JP7179594B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
小型で全ズーム範囲にわたって高い光学性能を有するズームレンズが要望されている。そのために、撮像後に画像処理で歪曲収差を補正することを前提として、広角端における樽型の歪曲収差の発生を許容したズームレンズが知られている。
例えば、特許文献1は、物体側から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、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の屈折力の第5レンズ群からなり、歪曲収差を許容した高倍率のズームレンズを開示している。
特開2017-68155号公報
ズームレンズにおいて、全ズーム範囲にわたって高い光学性能を維持しつつレンズ全長の短縮化を図るためには、絞りより像側に配置される複数のレンズ群の屈折力の関係を適切に設定することが必要となる。
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、小型でかつ全ズーム範囲にわたり高い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する。
本発明は、物体側から像側へ順に配置された、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第3レンズ群、最も像側から数えて2番目に配置された第N-1レンズ群、最も像側に配置された第Nレンズ群を有し、ズーミングに際して隣りあうレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第N-1レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群は開口絞りを有し、前記第3レンズ群は、負レンズを3枚有し、前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群は、開口絞りよりも像側に配置され、前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群の少なくとも一方が負の屈折力を有し、前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群が負の屈折力を有する場合は前記第N-1レンズ群を像側レンズ群、前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群のうち一方のみが負の屈折力を有する場合は当該負の屈折力を有するレンズ群を像側レンズ群とするとき、前記開口絞りを有するレンズ群から前記像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は正の屈折力であり、前記像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は負の屈折力であり、前記ズームレンズの無限遠合焦時の広角端における焦点距離をfw、無限遠合焦時の広角端におけるバックフォーカスをskw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をRg2r1、前記第2レンズ群の最も像側の面の曲率半径をRg2r2、前記開口絞りを有するレンズ群から前記像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfp、前記像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfnとするとき、
0.40<fw/skw<2.90
-8.50<f1/f2<-5.90
1.07<|(Rg2r1+Rg2r2)/(Rg2r1-Rg2r2)|
-1.27<fn/fp<-0.70
なる条件式を満たすことを特徴とする。
本発明のズームレンズは、小型でかつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有する。
実施例1のズームレンズの断面図である。 実施例1のズームレンズの収差図である。 実施例2のズームレンズの断面図である。 実施例2のズームレンズの収差図である。 実施例3のズームレンズの断面図である。 実施例3のズームレンズの収差図である。 実施例4のズームレンズの断面図である。 実施例4のズームレンズの収差図である。 実施例5のズームレンズの断面図である。 実施例5のズームレンズの収差図である。 実施例6のズームレンズの断面図である。 実施例6のズームレンズの収差図である。 実施例7のズームレンズの断面図である。 実施例7のズームレンズの収差図である。 実施例の撮像装置の構成を示す図である。
以下、本発明の実施例に係るズームレンズ及び撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
[ズームレンズの実施例]
各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いられる撮影ズームレンズである。
図1、3、5、7、9、11、13に示すズームレンズの断面図において、左方が物体側(前方)であり、右方が像側(後方)である。また各断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。また、開口絞りSPは、開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する。無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、フォーカスレンズ群は、図中の矢印に示すように移動する。
デジタルスチルカメラや放送用カメラなどに各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPは、CCDセンサまたはCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。銀塩フィルムカメラに各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPはフィルム面に相当する。
図2、4、6、8、10、12、14は、各実施例のズームレンズの収差図である。球面収差図においてFnoはFナンバーである。球面収差図において実線はd線(波長587.6nm)、二点鎖線はg線(波長435.8nm)である。非点収差図において破線Mはメリディオナル像面、実線Sはサジタル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差はg線について示している。ωは半画角(度)である。
本明細書において、「レンズ群」は、複数のレンズから構成されていてもよいし、1枚のレンズから構成されていてもよい。「バックフォーカス」は、ズームレンズの最終面から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えたものである。ある材料のアッベ数νdは、g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、νd=(Nd-1)/(NF-NC)として表す。「広角端」はズームレンズの焦点距離が最も短くなるときのズーム位置であり、「望遠端」はズームレンズの焦点距離が最も長くなるときのズーム位置である。
本発明の実施例に係るズームレンズは、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複数のレンズ群を有する。そして、当該複数のレンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、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第3レンズ群、最も像側から数えて2番目に配置された第N-1レンズ群、最も像側に配置された第Nレンズ群を有する。
第N-1レンズ群および第Nレンズ群は開口絞りよりも像側に配置され、第N-1レンズ群および第Nレンズ群の少なくとも一方が負の屈折力を有する。さらに、第N-1レンズ群および第Nレンズ群が負の屈折力を有する場合は第N-1レンズ群を像側負レンズ群とし、第N-1レンズ群および第Nレンズ群のうち一方のみが負の屈折力を有する場合は当該負の屈折力を有するレンズ群を像側負レンズ群とする。
また、開口絞りを有するレンズ群から像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は正の屈折力である。像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は負の屈折力である。
第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群をこのような構成にすることで、ズーム比が比較的大きなズームレンズを得ることができる。
開口絞りよりも像側の屈折力を像側に向かって正、負の並びにすることにより、光学的配置をテレフォトタイプとしている。このような構成にすることで、ズームレンズのレンズ全長を短縮することができる。
さらに、本発明の実施例に係るズームレンズを以下の条件式(1)~(4)を満たすように構成している。
0.40<fw/skw<2.90 ・・・(1)
-8.50<f1/f2<-5.90 ・・・(2)
1.07<|(Rg2r1+Rg2r2)/(Rg2r1-Rg2r2)|
・・・(3)
-1.27<fn/fp<-0.70 ・・・(4)
ただし、ズームレンズの無限遠合焦時の広角端における焦点距離をfw、無限遠合焦時の広角端におけるバックフォーカスをskw、第1レンズ群の焦点距離をf1、第2レンズ群の焦点距離をf2とする。第2レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をRg2r1、第2レンズ群の最も像側の面の曲率半径をRg2r2とする。開口絞りを有するレンズ群から像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfp、像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfnとする。なお、像側レンズ群の像側に別のレンズ群が無い場合は、像側レンズ群の焦点距離をfnとする。
条件式(1)は、ズームレンズの無限遠合焦時の広角端の焦点距離と無限遠合焦時のバックフォーカスの比を規定している。条件式(1)の下限値を下回ってバックフォーカスが長くなると、レンズ全長が大きくなりズームレンズが大型化するため好ましくない。条件式(1)の上限値を上回ってバックフォーカスが短くなると、像面への軸外光線の入射角が大きくなる。これにより、撮像素子による周辺像高の光量落ちや色付きといった、所謂シェーディングが発生するため、好ましくない。
条件式(2)は、ズームレンズの第1レンズ群と第2レンズ群の焦点距離の比を規定している。条件式(2)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が長くなると、第1レンズ群の屈折力が弱すぎて、レンズ全長が長くなり、ズームレンズの小型化が困難となるため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が短くなると、第1レンズ群の屈折力が強くなり、ズーミングに際して球面収差や像面湾曲等の収差変動が大きくなるため好ましくない。
条件式(3)式は、第2レンズ群の最も物体側の面と像側の面とのシェイプファクタに関する。開口絞りより像側をテレフォトタイプの屈折力構成とした場合、軸外光束の像面に対する最大入射角が大きくなりやすく、シェーディングが生じやすくなり画像周辺において色付きや照度劣化が生じやすくなる。そこで、像円径を小さくすることによって軸外光線のセンサへの入射角を抑制するために本条件を規定している。条件式(3)の下限値を下回ると、第2レンズ群において樽型の歪曲収差が低減し、広角端において像円径を小径化することが困難になる。これによりズームレンズを構成する各レンズの径が大きくなりズームレンズの小型化が困難になるため好ましくない。さらに、望遠端において、第2レンズ群に起因するコマ収差が発生するため好ましくない。
条件式(4)式は、開口絞りよりも像側の屈折力の関係を規定している。条件式(4)の下限値を下回って像側レンズ群から像側の合成焦点距離が長くなり(負の合成焦点距離の絶対値が大きくなり)負の合成屈折力が弱くなると、テレフォトタイプの屈折力バランスを得ることが困難になる。これにより、ズームレンズが大型になるため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回って、像側レンズ群から像側の合成焦点距離が短くなり(負の合成焦点距離の絶対値が小さくなり)負の合成屈折力が強くなると、軸外光束を跳ね上げる力が強くなり、像面に対する最大入射角が大きくなる。これにより、シェーディングが発生するため好ましくない。
なお、好ましくは条件式(1)~(4)の数値範囲を次のように設定するとよい。
0.60<fw/skw<2.70 ・・・(1a)
-8.30<f1/f2<-5.93 ・・・(2a)
1.08<|(Rg2r1+Rg2r2)/(Rg2r1-Rg2r2)|
・・・(3a)
-1.266<fn/fp<-0.72 ・・・(4a)
さらに好ましくは、条件式(1)~(4)の数値範囲を次のように設定するとよい。
0.75<fw/skw<2.50 ・・・(1b)
-8.10<f1/f2<-5.95 ・・・(2b)
1.09<|(Rg2r1+Rg2r2)/(Rg2r1-Rg2r2)|
・・・(3b)
-1.265<fn/fp<-0.74 ・・・(4b)
さらに、実施例に係るズームレンズは、以下の条件式(5)~(7)のうち1つ以上を満たすことが好ましい。これにより、ズームレンズの小型および全ズーム範囲にわたる高い光学性能のうち少なくともいずれかの効果を得ることができる。
0.80<|(Rg1r1+Rg1r2)/(Rg1r1-Rg1r2)|
・・・(5)
2.70<f1/skw<25.00 ・・・(6)
-3.00<f2/skw<-0.35 ・・・(7)
ここで、第1レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をRg1r1、第1レンズ群の最も像側の面の曲率半径をRg1r2とする。
条件式(5)は第1レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面とのシェイプファクタを規定している。条件式(5)は、第1レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面の形状との差が比較的少ないことを示している。条件式(5)の下限値を下回って第1レンズ群の最も物体側の面と第1レンズ群の最も像側の面との曲率半径の差が大きくなると、球面収差の打ち消し関係が悪化するため好ましくない。
条件式(6)式は、第1レンズ群の焦点距離と広角端において無限遠合焦時のバックフォーカスの比を規定している。条件式(6)の下限値を下回って第1レンズ群の焦点距離が短くなり第1レンズ群の屈折力が強くなると、第1レンズ群で発生する球面収差等の諸収差が大きくなるため好ましくない。条件式(6)の上限値を上回って第1レンズ群の焦点距離が長くなり第1レンズ群の屈折力が弱くなると、レンズ全長が長くなって、ズームレンズの小型化が困難になるため好ましくない。
条件式(7)は、第2レンズ群の焦点距離と、広角端において無限遠合焦時のバックフォーカスの比を規定している。条件式(7)の下限値を下回って第2レンズ群の焦点距離が長くなる(焦点距離の絶対値が大きくなる)と、第2レンズ群の屈折力が弱くなって、ズーミングに際して第2レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズの小型化が困難になるため好ましくない。条件式(7)の上限値を上回って第2レンズ群の焦点距離が短くなる(焦点距離の絶対値が小さくなる)と、第2レンズ群の屈折力が強くなって、ズーミングの際に像面湾曲等の収差変動が大きくなるため好ましくない。
なお、好ましくは条件式(5)~(7)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.00<|(Rg1r1+Rg1r2)/(Rg1r1-Rg1r2)|
・・・(5a)
3.00<f1/skw<15.00 ・・・(6a)
-2.50<f2/skw<-0.45・・・(7a)
さらに好ましくは、条件式(5)~(7)の数値範囲を次のように設定するとよい。
1.10<|(Rg1r1+Rg1r2)/(Rg1r1-Rg1r2)|
・・・(5b)
3.30<f1/skw<12.00 ・・・(6b)
-2.20<f2/skw<-0.53・・・(7b)
第2レンズ群を構成する全てのレンズと開口絞りよりも物体側に配置される全てのレンズとのうち少なくとも一方は、球面レンズであることが好ましい。これにより、歪曲収差以外の諸収差に関して高い補正効果を得ることができる。特に、撮像装置側で電子的に歪曲収差の補正を行う場合に、収差の少ない画像を得ることができるため有利である。また、球面レンズのみで構成することによって、ズームレンズのコストを低減することができる。
像側レンズ群は、正のレンズを含むことが好ましい。負の屈折力を有する像側レンズ群内に正レンズを配置することにより、倍率色収差を補正しやすくなる。
像側レンズ群が第N-1レンズ群の場合は、第N-1レンズ群および第Nレンズ群の少なくとも一方が、像側レンズ群が第Nレンズ群の場合は第Nレンズ群が、フォーカシングに際して移動することが好ましい。軸上光束の周辺光線の高さが比較的低い位置にフォーカシングに際して移動するレンズが配置されることにより、フォーカシングに伴う収差変動を抑制することができる。これにより、無限遠から最至近距離への合焦に際して高い光学性能を得ることができる。
第N-1レンズ群および第Nレンズ群を接合レンズから構成することが好ましい。像面に比較的近い側に配置されたレンズ群において、レンズと空気の境界面を少なくなるように構成することにより、像面に配置された撮像素子等によって物体側に反射された光に起因するゴーストを低減することができる。
また、軸外光束の光軸からの最大高さが高いほど、倍率色収差の補正効果が高くなる。そこで、軸外光線の高さが高くなる像面に近い位置に、正レンズと負レンズを含むレンズ群を配置することによって倍率色収差の補正効果を高めている。また、接合レンズに含まれる正レンズおよび負レンズの数は1つに限られるものではなく、少なくともいずれかが複数あってもよい。
(実施例1)
図1は実施例1のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図2は実施例1のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図2(A)は広角端、図2(B)は中間のズーム位置、図2(C)は望遠端における収差を示している。
実施例1のズームレンズを構成する複数のレンズ群は、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、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、負の屈折力の第6レンズ群L6からなる。
第5レンズ群L5が前述の第N-1レンズ群に相当し、第6レンズ群L6が前述の第Nレンズ群に相当する。本実施例において前述の像側レンズ群LRは第5レンズ群L5である。また、第3レンズ群L3が開口絞りSPを有する。したがって、条件式(4)のパラメータに関して、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の合成焦点距離がfp、第5レンズ群Lと第6レンズ群L6の合成焦点距離がfnに相当する。
ズームレンズZLにおいて、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。なお、ズーミングに際して第4レンズ群L4と第6レンズ群L6は同一の軌跡で(一体で)移動する。これにより、駆動用のカム機構を簡素化することができる。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、第5レンズ群L5が像側へ移動する。その他のレンズ群はフォーカシングに際して不動である。
(実施例2)
図3は実施例2のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図4は実施例2のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図4(A)は広角端、図4(B)は中間のズーム位置、図4(C)は望遠端における収差を示している。
実施例2のズームレンズを構成する複数のレンズ群は、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、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からなる。
第5レンズ群L5が前述の第N-1レンズ群に相当し、第6レンズ群L6が前述の第Nレンズ群に相当する。本実施例において前述の像側レンズ群LRは第5レンズ群L5である。また、第3レンズ群L3が開口絞りSPを有する。したがって、条件式(4)のパラメータに関して、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の合成焦点距離がfp、第5レンズ群L6と第6レンズ群L6の合成焦点距離がfnに相当する。
ズームレンズZLにおいて、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。なお、ズーミングに際して各レンズ群は別の軌跡で移動する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、第5レンズ群L5が像側へ移動する。その他のレンズ群はフォーカシングに際して不動である。
(実施例3)
図5は実施例3のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図6は実施例3のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図6(A)は広角端、図6(B)は中間のズーム位置、図6(C)は望遠端における収差を示している。
実施例3に係るズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力、開口絞りSPを有するレンズ群、フォーカシングに際して移動するレンズ群およびその移動方向、条件式(4)のパラメータとレンズ群との対応関係は、実施例1のズームレンズと同様のため説明を省略する。
(実施例4)
図7は実施例4のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図8は実施例4のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図8(A)は広角端、図8(B)は中間のズーム位置、図8(C)は望遠端における収差を示している。
実施例4に係るズームレンズにおいて、各レンズ群の屈折力、開口絞りSPを有するレンズ群、フォーカシングに際して移動するレンズ群およびその移動方向、条件式(4)のパラメータとレンズ群との対応関係は、実施例1のズームレンズと同様のため説明を省略する。
(実施例5)
は実施例5のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図10は実施例5のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図10(A)は広角端、図10(B)は中間のズーム位置、図10(C)は望遠端における収差を示している。
実施例5のズームレンズを構成する複数のレンズ群は、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、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、負の屈折力の第6レンズ群L6からなる。
第5レンズ群L5が前述の第N-1レンズ群に相当し、第6レンズ群L6が前述の第Nレンズ群に相当する。本実施例において前述の像側レンズ群LRは第6レンズ群L6である。
また、第3レンズ群L3が開口絞りSPを有する。したがって、条件式(4)のパラメータに関して、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の合成焦点距離がfp、第6レンズ群L6の焦点距離がfnに相当する。
ズームレンズZLにおいて、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。なお、ズーミングに際して各レンズ群は別の軌跡で移動する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、第6レンズ群L6が像側へ移動する。その他のレンズ群はフォーカシングに際して不動である。
(実施例6)
図7は実施例6のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図8は実施例6のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図8(A)は広角端、図8(B)は中間のズーム位置、図8(C)は望遠端における収差を示している。
実施例6のズームレンズを構成する複数のレンズ群は、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、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、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7からなる。
第6レンズ群L6が前述の第N-1レンズ群に相当し、第7レンズ群L7が前述の第Nレンズ群に相当する。本実施例において前述の像側レンズ群LRは第6レンズ群L6である。また、第3レンズ群L3が開口絞りSPを有する。したがって、条件式(4)のパラメータに関して、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の合成焦点距離がfp、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の合成焦点距離がfnに相当する。ズームレンズZLにおいて、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。なお、ズーミングに際して各レンズ群は別の軌跡で移動する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、第5レンズ群L5が像側へ移動する。その他のレンズ群はフォーカシングに際して不動である。
(実施例7)
13は実施例7のズームレンズZLの無限遠合焦時の広角端における断面図である。図14は実施例7のズームレンズZLの無限遠合焦時の収差図である。図14(A)は広角端、図14(B)は中間のズーム位置、図14(C)は望遠端における収差を示している。
実施例7のズームレンズを構成する複数のレンズ群は、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、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、負の屈折力の第5レンズ群L5からなる。
第4レンズ群L4が前述の第N-1レンズ群に相当し、第5レンズ群L5が前述の第Nレンズ群に相当する。本実施例において前述の像側レンズ群LRは第5レンズ群L5である。また、第3レンズ群L3が開口絞りSPを有する。したがって、条件式(4)のパラメータに関して、第3レンズ群L3焦点距離がfp、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の合成焦点距離がfnに相当する。
ズームレンズZLにおいて、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。なお、ズーミングに際して各レンズ群は別の軌跡で移動する。
無限遠物体から最至近距離物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4が像側へ移動する。その他のレンズ群はフォーカシングに際して不動である。
また、実施例1~7のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1および第2レンズ群L2に含まれる全てのレンズは球面レンズである。また、実施例1~7のズームレンズは、像側レンズ群LRまたは像側レンズ群LRの像側に、正レンズを有する。
[数値実施例]
以下に、実施例1~7のそれぞれに対応する数値実施例1~7を示す。また、数値実施例1~7において、面番号は、物体側からの光学面の順序を示す。rは光学面の曲率半径(mm)、dは隣り合う光学面の間隔(mm)、ndはd線における光学部材の材料の屈折率、νdはd線を基準とした光学部材の材料のアッベ数を示す。アッベ数の定義は前述のとおりである。BFはバックフォーカスを示す。
非球面は各数値実施例中の面番号の右側に*印を付している。非球面形状は光軸方向をX軸、光軸と垂直方向をH軸、光の進行方向を正、Rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12をそれぞれ非球面係数とするとき、
Figure 0007179594000001
で表している。非球面係数の「e±x」は10±xを意味する。
数値実施例1~7のそれぞれにおける、条件式(1)~(7)に対応する値を表1に示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 112.147 2.40 1.90366 31.3 60.02
2 71.272 8.23 1.49700 81.5 58.49
3 -7459.449 0.15 58.13
4 82.892 6.55 1.49700 81.5 56.63
5 1699.730 (可変) 55.86
6 -25607.668 1.75 1.85150 40.8 33.35
7 24.930 4.73 26.99
8 -161.592 1.40 1.53775 74.7 26.79
9 24.230 3.97 1.89286 20.4 24.10
10 99.056 2.16 23.19
11 -53.039 1.20 1.76385 48.5 22.96
12 -1213.107 (可変) 22.21
13(絞り) ∞ 0.40 18.09
14 32.991 3.12 1.57501 41.5 18.74
15 -122.831 0.20 18.75
16 36.540 3.60 1.61293 37.0 18.62
17 -48.962 1.00 1.95375 32.3 18.24
18 45.085 1.09 17.88
19 49.738 1.00 1.95375 32.3 18.01
20 22.552 3.80 1.71999 50.2 17.78
21 -82.995 2.11 17.75
22 -25.563 2.91 1.95375 32.3 17.56
23 -14.773 1.00 1.83400 37.2 17.94
24 -118.315 (可変) 18.61
25* 60.756 4.29 1.58313 59.4 23.59
26* -39.177 1.52 23.95
27 29373.826 1.30 1.85478 24.8 24.93
28 74.143 9.06 1.49700 81.5 25.40
29 -26.280 (可変) 26.82
30 77.159 2.67 2.00069 25.5 25.50
31 -495.414 1.35 1.89190 37.1 25.21
32 29.373 (可変) 24.29
33 -35.391 1.50 1.89190 37.1 25.90
34 -357.011 0.15 28.05
35 229.921 3.11 1.89286 20.4 29.06
36 -87.477 (可変) 29.70
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.15382e-006 A 6= 8.92401e-008 A 8=-2.62557e-010
A10= 2.43136e-012 A12= 1.92085e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.94447e-005 A 6= 8.00656e-008 A 8=-7.14666e-011
A10= 9.56772e-013 A12= 8.59893e-015

各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 85.03 294.97
Fナンバー 4.12 5.40 6.49
半画角(度) 37.76 14.28 4.19
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 148.20 195.38 239.44
BF 12.23 47.13 64.46

d 5 0.99 33.28 72.72
d12 25.32 11.82 2.35
d24 10.75 4.24 1.00
d29 12.19 7.00 1.50
d32 9.00 14.19 19.69
d36 12.23 47.13 64.46

入射瞳位置 34.49 99.87 333.71
射出瞳位置 -50.09 -42.15 -40.82
前側主点位置 49.32 103.92 -197.75
後側主点位置 -12.07 -37.90 -230.51

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 1 124.17 17.33 3.93 -7.47
2 6 -20.13 15.22 3.67 -6.89
3 13 82.61 20.22 -13.32 -23.37
4 25 28.71 16.17 6.35 -5.70
5 30 -61.09 4.02 3.78 1.63
6 33 -126.25 4.76 -4.03 -6.83

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -222.60
2 2 142.10
3 4 175.10
4 6 -29.25
5 8 -39.08
6 9 35.05
7 11 -72.64
8 14 45.56
9 16 34.69
10 17 -24.48
11 19 -44.05
12 20 25.01
13 22 32.43
14 23 -20.33
15 25 41.50
16 27 -86.96
17 28 40.25
18 30 66.87
19 31 -31.05
20 33 -44.14
21 35 71.30
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 143.617 2.40 1.90366 31.3 62.20
2 83.786 8.23 1.49700 81.5 60.11
3 -602.682 0.15 59.39
4 80.922 6.25 1.49700 81.5 55.70
5 786.036 (可変) 54.91
6 -2448.226 1.75 1.76385 48.5 35.02
7 26.241 5.61 28.16
8 -76.263 1.44 1.62299 58.2 27.92
9 29.070 4.30 1.89286 20.4 25.46
10 599.552 2.04 24.70
11 -45.493 1.20 1.85150 40.8 24.47
12 -249.022 (可変) 23.96
13 36.811 2.94 1.91082 35.3 19.44
14 -198.958 1.50 19.38
15(絞り) ∞ 0.40 19.07
16 34.864 3.31 1.63980 34.5 18.76
17 -83.784 1.00 2.00100 29.1 18.27
18 34.810 1.00 17.67
19 33.613 1.00 2.00069 25.5 17.75
20 21.338 3.89 1.56732 42.8 17.36
21 -70.458 1.69 17.27
22 -31.230 1.00 2.00069 25.5 17.03
23 -105.706 (可変) 17.33
24* -51.413 2.53 1.58313 59.4 22.24
25* -34.214 0.28 23.36
26 40.125 1.30 1.85478 24.8 26.65
27 32.879 8.78 1.49700 81.5 26.79
28 -28.072 (可変) 27.53
29 220.444 4.74 1.92286 18.9 26.47
30 -48.490 1.43 1.90366 31.3 26.23
31 33.020 (可変) 25.65
32 242.194 1.82 1.53775 74.7 27.47
33 60.000 4.14 1.84666 23.8 28.60
34 130.522 (可変) 29.28
像面 ∞

非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.79661e-007 A 6= 1.44401e-007 A 8= 5.68696e-010
A10=-2.79803e-013 A12=-1.23021e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.72868e-005 A 6= 1.42782e-007 A 8= 3.68424e-010
A10= 2.17951e-012 A12=-1.70751e-014

各種データ
ズーム比 11.33
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 87.89 280.00
Fナンバー 4.12 5.40 6.49
半画角(度) 37.55 13.83 4.42
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 153.10 198.66 238.39
BF 14.32 43.02 51.45

d 5 1.38 37.17 73.03
d12 28.33 12.70 1.50
d23 16.88 6.13 1.86
d28 11.01 7.37 6.80
d31 5.06 16.15 27.63
d34 14.32 43.02 51.45

入射瞳位置 36.23 112.22 315.69
射出瞳位置 -52.93 -46.53 -53.61
前側主点位置 51.87 113.85 -150.56
後側主点位置 -10.40 -44.87 -228.55

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 1 129.37 17.03 4.55 -6.62
2 6 -20.07 16.33 4.21 -7.20
3 13 54.15 17.73 -12.96 -20.41
4 24 30.56 12.90 5.63 -3.11
5 29 -44.62 6.17 3.88 0.61
6 32 1007.43 5.96 -16.16 -19.27

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -226.88
2 2 148.60
3 4 180.97
4 6 -33.98
5 8 -33.61
6 9 34.10
7 11 -65.55
8 13 34.31
9 16 38.90
10 17 -24.46
11 19 -60.87
12 20 29.32
13 22 -44.60
14 24 166.39
15 26 -232.22
16 27 32.00
17 29 43.44
18 30 -21.56
19 32 -148.84
20 33 127.72
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 131.120 1.85 1.90366 31.3 56.81
2 68.310 8.50 1.49700 81.5 55.42
3 -753.163 0.15 55.10
4 68.747 6.49 1.61800 63.4 53.51
5 673.951 (可変) 52.75
6 254.617 1.28 1.85150 40.8 27.70
7 20.691 4.73 22.48
8 -57.767 1.09 1.85150 40.8 22.06
9 47.350 0.58 20.88
10 36.202 4.53 1.92286 20.9 20.63
11 -61.289 0.80 19.68
12 -33.271 1.03 1.77250 49.6 19.48
13 337.961 (可変) 18.62
14(絞り) ∞ 0.35 16.37
15 27.127 3.03 1.76182 26.5 17.08
16 -1171.527 0.15 16.97
17 19.790 3.52 1.58144 40.8 16.71
18 2966.939 0.82 2.00100 29.1 16.01
19 20.527 2.68 15.27
20 35.971 0.80 2.00069 25.5 15.56
21 18.980 4.14 1.72000 43.7 15.32
22 -63.414 2.19 15.25
23 -26.193 0.80 2.00100 29.1 14.88
24 -161.735 (可変) 15.19
25* 45.834 2.42 1.53110 55.9 21.60
26* 249.120 0.90 22.59
27 -168.391 1.25 1.85478 24.8 22.76
28 173.745 5.51 1.59282 68.6 23.83
29 -26.675 0.15 25.09
30 45.614 6.21 1.49700 81.5 27.28
31 -45.413 (可変) 27.38
32 93.690 1.83 1.80000 29.8 25.53
33 332.137 1.10 1.64000 60.1 25.22
34 23.511 (可変) 24.07
35 -52.595 1.28 1.83481 42.7 26.98
36 55.809 5.36 1.84666 23.9 29.03
37 -108.959 (可変) 30.00
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.69552e-006 A 6=-1.82063e-007 A 8= 1.06130e-009
A10=-1.28998e-011 A12= 3.91238e-014

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.69060e-005 A 6=-1.86518e-007 A 8= 9.14337e-010
A10=-1.12600e-011 A12= 3.51294e-014

各種データ
ズーム比 9.42
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 85.00 232.80
Fナンバー 4.12 5.66 6.41
半画角(度) 37.55 14.28 5.31
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 142.45 184.29 214.45
BF 15.78 44.87 57.20

d 5 1.35 32.74 59.27
d13 22.27 8.68 2.35
d24 8.55 3.25 1.00
d31 3.81 4.58 1.55
d34 15.15 14.65 17.54
d37 15.78 44.87 57.20

入射瞳位置 30.65 98.92 259.23
射出瞳位置 -58.85 -45.03 -42.46
前側主点位置 47.18 103.55 -51.77
後側主点位置 -8.94 -40.13 -175.60

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 1 103.73 16.99 5.22 -5.67
2 6 -16.78 14.05 2.75 -6.90
3 14 61.09 18.48 -20.56 -25.29
4 25 22.88 16.44 7.18 -4.32
5 32 -53.26 2.93 2.48 0.75
6 35 -134.27 6.64 -3.78 -7.59

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -160.04
2 2 126.45
3 4 123.37
4 6 -26.52
5 8 -30.41
6 10 25.22
7 12 -39.16
8 15 34.84
9 17 34.25
10 18 -20.65
11 20 -41.12
12 21 20.72
13 23 -31.32
14 25 105.32
15 27 -99.87
16 28 39.41
17 30 46.85
18 32 162.57
19 33 -39.59
20 35 -32.26
21 36 44.25
[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 159.830 1.90 1.95375 32.3 60.00
2 94.730 7.83 1.49700 81.5 59.00
3 -269.099 0.15 58.78
4 72.354 4.93 1.49700 81.5 56.26
5 175.838 (可変) 55.54
6 184.180 1.25 1.88300 40.8 30.39
7 22.733 4.72 25.23
8 -114.801 1.15 1.81600 46.6 25.01
9 32.066 3.03 1.89286 20.4 23.40
10 53.730 0.20 22.56
11 36.255 3.71 1.85896 22.7 22.26
12 -134.742 2.72 21.47
13 -35.468 1.05 1.88300 40.8 19.13
14 2278.179 (可変) 18.48
15(絞り) ∞ 0.21 18.76
16 57.181 3.06 1.83481 42.7 19.29
17 -57.747 0.15 19.44
18 41.068 4.15 1.49700 81.5 19.27
19 -31.694 1.78 2.00069 25.5 18.93
20 -106.535 1.28 18.93
21 333.024 1.33 2.00069 25.5 18.61
22 53.972 2.20 18.37
23 -36.939 0.80 1.53775 74.7 18.40
24 51.235 2.66 2.00069 25.5 19.12
25 -267.988 (可変) 19.28
26* 35.662 6.30 1.59522 67.7 22.66
27* -37.172 0.84 23.24
28 -241.941 1.00 2.00100 29.1 23.30
29 41.065 8.38 1.48749 70.2 23.50
30 -27.647 (可変) 24.64
31 47.747 2.60 1.85896 22.7 24.37
32 235.002 0.90 1.91082 35.3 24.03
33 28.115 (可変) 23.25
34 -39.766 1.00 1.95375 32.3 24.57
35 36.123 5.55 1.85896 22.7 27.38
36 -73.000 (可変) 28.24
像面 ∞

非球面データ
第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.08436e-005 A 6= 4.17684e-009 A 8= 1.56372e-010
A10=-1.37020e-012 A12= 3.08084e-015

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.71699e-005 A 6=-8.18445e-009 A 8= 1.23550e-010
A10=-1.04479e-012 A12= 2.33114e-015

各種データ
ズーム比 10.91
広角 中間 望遠
焦点距離 24.74 79.99 269.98
Fナンバー 4.50 5.60 7.10
半画角(度) 38.67 15.14 4.58
像高 19.80 21.64 21.64
レンズ全長 144.04 190.40 246.62
BF 13.50 47.65 65.57

d 5 0.85 33.41 80.40
d14 22.69 10.60 3.00
d25 15.27 5.24 1.03
d30 6.77 3.26 1.60
d33 8.13 13.40 18.19
d36 13.50 47.65 65.57

入射瞳位置 30.18 87.88 317.98
射出瞳位置 -43.68 -35.24 -33.78
前側主点位置 44.21 90.68 -145.67
後側主点位置 -11.24 -32.34 -204.41

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 1 141.20 14.81 3.36 -6.30
2 6 -17.65 17.83 4.29 -7.22
3 15 46.82 17.61 -4.11 -14.75
4 26 32.45 16.53 5.58 -6.52
5 31 -76.34 3.50 4.59 2.57
6 34 -72.50 6.55 -2.89 -6.66

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -247.38
2 2 141.99
3 4 243.52
4 6 -29.48
5 8 -30.61
6 9 83.56
7 11 33.60
8 13 -39.54
9 16 34.84
10 18 36.69
11 19 -45.63
12 21 -64.52
13 23 -39.79
14 24 43.16
15 26 31.60
16 28 -35.01
17 29 35.31
18 31 69.32
19 32 -35.14
20 34 -19.72
21 35 28.81
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 130.814 1.85 1.85025 30.1 56.51
2 69.416 7.99 1.49700 81.5 55.11
3 -2086.590 0.15 54.71
4 68.855 6.30 1.60300 65.4 53.03
5 516.189 (可変) 52.22
6 159.304 1.28 1.85150 40.8 27.54
7 21.523 4.83 22.75
8 -54.834 1.09 1.83400 37.2 22.22
9 51.882 1.38 21.06
10 46.488 3.90 1.92286 18.9 20.62
11 -63.719 1.01 19.89
12 -32.600 1.03 1.75500 52.3 19.53
13 2153.054 (可変) 18.83
14(絞り) ∞ 0.35 14.74
15 29.820 4.02 1.76200 40.1 15.26
16 452.957 0.15 15.21
17 22.394 3.98 1.58267 46.4 15.20
18 110.222 0.82 1.95375 32.3 14.44
19 22.609 2.05 14.03
20 32.771 0.80 2.00100 29.1 14.29
21 17.525 3.72 1.72000 42.0 14.07
22 -66.125 (可変) 14.01
23 -29.267 0.80 2.00100 29.1 13.47
24 -107.672 (可変) 13.66
25* 51.345 2.15 1.56883 56.4 22.19
26* 94.496 1.57 23.13
27 -118.928 1.25 1.90366 31.3 23.55
28 112.336 6.26 1.59522 67.7 24.79
29 -29.733 0.15 26.39
30 43.123 5.33 1.49700 81.5 29.00
31 -59.141 (可変) 29.05
32 472.486 3.56 1.75520 27.5 27.28
33 -44.196 1.10 1.71300 53.9 27.13
34 30.610 (可変) 26.20
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.44120e-005 A 6=-1.72139e-007 A 8= 6.29388e-010
A10=-6.67987e-012 A12= 2.15798e-014

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.28509e-006 A 6=-1.70632e-007 A 8= 4.72211e-010
A10=-4.49686e-012 A12= 1.50425e-014

各種データ
ズーム比 7.71
広角 中間 望遠
焦点距離 25.95 83.22 200.00
Fナンバー 4.50 5.80 7.10
半画角(度) 36.21 14.57 6.17
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 147.00 185.42 216.53
BF 31.56 58.54 75.59

d 5 1.33 33.26 58.29
d13 23.91 7.79 2.35
d22 2.66 2.98 3.66
d24 12.15 5.31 2.57
d31 6.52 8.67 5.19
d34 31.56 58.54 75.59

入射瞳位置 31.01 97.95 231.24
射出瞳位置 -54.99 -38.02 -33.33
前側主点位置 49.18 109.44 64.00
後側主点位置 5.61 -24.68 -124.41

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 1 108.63 16.29 4.51 -5.97
2 6 -17.13 14.53 2.91 -7.56
3 14 27.57 15.89 2.30 -8.82
4 23 -40.36 0.80 -0.15 -0.55
5 25 29.36 16.71 8.63 -2.90
6 32 -48.48 4.66 2.92 0.24

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -176.39
2 2 135.34
3 4 131.07
4 6 -29.35
5 8 -31.82
6 10 29.63
7 12 -42.53
8 15 41.72
9 17 47.44
10 18 -29.96
11 20 -38.65
12 21 19.61
13 23 -40.36
14 25 194.16
15 27 -63.76
16 28 40.16
17 30 51.06
18 32 53.68
19 33 -25.21
[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 110.902 2.00 1.90366 31.3 60.00
2 70.024 7.70 1.49700 81.5 58.46
3 721.865 0.15 58.05
4 68.200 7.25 1.49700 81.5 56.42
5 606.641 (可変) 55.56
6 606.644 1.50 1.85150 40.8 29.18
7 25.291 4.16 24.66
8 -101.202 1.40 1.53775 74.7 24.47
9 29.065 3.84 1.89286 20.4 22.48
10 -764.565 1.45 21.70
11 -45.176 1.20 1.83481 42.7 21.44
12 176.271 (可変) 20.64
13(絞り) ∞ 0.40 15.02
14 34.823 3.18 1.58144 40.8 15.48
15 -70.817 0.20 15.59
16 30.878 3.55 1.60342 38.0 15.52
17 -56.409 1.00 1.95375 32.3 15.07
18 38.938 1.02 14.78
19 39.816 1.00 2.00100 29.1 14.90
20 20.275 3.83 1.71700 47.9 14.68
21 -71.673 (可変) 14.62
22 -26.968 2.90 1.91650 31.6 14.22
23 -13.925 1.00 1.80100 35.0 14.51
24 -297.709 (可変) 14.79
25* 55.100 5.35 1.58313 59.4 23.22
26* -36.088 2.85 23.80
27 138.847 1.50 1.85478 24.8 24.93
28 47.891 9.99 1.43875 94.7 25.04
29 -26.107 (可変) 26.08
30 4536.734 4.25 2.00069 25.5 24.36
31 -29.924 1.35 1.89190 37.1 24.19
32 35.629 (可変) 23.26
33 -23.054 1.50 1.91650 31.6 24.26
34 -99.305 5.29 1.89286 20.4 27.21
35 -33.974 (可変) 29.36
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.62964e-006 A 6= 4.48621e-008 A 8= 1.40226e-010
A10=-3.60276e-013 A12= 2.30562e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.94445e-005 A 6= 4.39314e-008 A 8= 1.38140e-010
A10= 1.74595e-013 A12= 1.31257e-015

各種データ
ズーム比 7.86
広角 中間 望遠
焦点距離 28.00 70.00 220.00
Fナンバー 4.12 5.40 6.49
半画角(度) 34.16 17.18 5.62
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 145.54 173.70 209.15
BF 11.43 28.68 26.01

d 5 0.75 26.69 67.57
d12 24.14 11.38 2.35
d21 3.00 2.97 2.00
d24 11.68 5.61 1.00
d29 5.25 5.21 1.50
d32 8.48 12.35 27.90
d35 11.43 28.68 26.01

入射瞳位置 33.28 80.03 272.56
射出瞳位置 -51.93 -45.22 -47.82
前側主点位置 48.90 83.73 -162.92
後側主点位置 -16.57 -41.32 -193.98

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 1 123.72 17.10 3.34 -7.92
2 6 -19.34 13.55 3.75 -5.40
3 13 29.14 14.18 2.19 -7.31
4 22 -44.65 3.90 -0.81 -2.92
5 25 27.90 19.69 7.26 -8.47
6 30 -47.40 5.60 2.99 0.15
7 33 -105.17 6.79 -9.91 -14.89

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -215.23
2 2 155.42
3 4 153.92
4 6 -31.03
5 8 -41.83
6 9 31.43
7 11 -42.97
8 14 40.60
9 16 33.58
10 17 -24.03
11 19 -42.35
12 20 22.43
13 22 28.40
14 23 -18.27
15 25 38.22
16 27 -86.18
17 28 40.16
18 30 29.72
19 31 -18.06
20 33 -33.07
21 34 55.71
[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 73.114 2.00 1.71736 29.5 59.00
2 53.750 9.22 1.49700 81.5 55.03
3 265.884 0.15 51.61
4 123.623 4.38 1.49700 81.5 48.95
5 521.726 (可変) 45.79
6 140.486 1.50 2.00100 29.1 41.28
7 29.327 7.61 35.00
8 -137.779 1.40 1.53775 74.7 34.46
9 32.226 6.11 1.89286 20.4 32.03
10 -370.208 6.29 31.27
11 -43.812 1.20 1.83400 37.2 25.89
12 2951.301 (可変) 25.18
13(絞り) ∞ 0.40 19.05
14 28.167 3.54 1.65412 39.7 19.95
15 -336.514 1.08 19.84
16 38.028 6.16 1.64769 33.8 19.45
17 -50.895 1.00 1.95375 32.3 18.23
18 31.311 1.21 17.64
19 36.919 1.22 1.95375 32.3 17.83
20 19.637 3.96 1.69350 50.8 17.50
21 -96.605 1.89 17.47
22 -30.254 3.40 1.89190 37.1 17.30
23 -13.907 1.50 1.80100 35.0 17.60
24 375.894 9.32 18.19
25* 65.535 4.06 1.58313 59.4 23.44
26* -45.696 11.95 23.90
27 134.050 1.50 1.91650 31.6 29.64
28 55.583 9.68 1.49700 81.5 29.93
29 -26.816 (可変) 30.76
30 -772.801 3.88 2.00069 25.5 27.62
31 -38.671 1.35 1.89190 37.1 27.47
32 60.440 (可変) 26.65
33 -34.241 1.50 1.89190 37.1 27.00
34 608.875 4.28 1.92286 18.9 29.03
35 -90.034 (可変) 30.29
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.95452e-007 A 6= 5.55283e-008 A 8= 1.28438e-010
A10=-2.78022e-014 A12= 2.32006e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.68186e-005 A 6= 6.56287e-008 A 8= 1.50018e-010
A10= 4.70835e-013 A12= 1.81236e-015

各種データ
ズーム比 5.92
広角 中間 望遠
焦点距離 30.42 63.05 180.00
Fナンバー 4.00 5.60 6.30
半画角(度) 31.99 18.94 6.85
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 175.01 196.84 247.76
BF 12.22 27.10 39.24

d 5 0.75 18.81 55.75
d12 33.63 16.84 2.35
d29 8.33 5.80 1.50
d32 7.36 15.55 36.19
d35 12.22 27.10 39.24

入射瞳位置 43.23 72.89 183.04
射出瞳位置 -46.68 -47.77 -50.18
前側主点位置 57.94 82.84 0.69
後側主点位置 -18.20 -35.95 -140.76

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 1 144.49 15.74 0.25 -10.16
2 6 -24.08 24.10 6.73 -9.77
3 13 45.56 61.88 52.70 -45.22
4 30 -75.46 5.23 2.54 -0.11
5 33 -66.93 5.78 -2.07 -5.26

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -295.66
2 2 133.62
3 4 324.79
4 6 -37.28
5 8 -48.43
6 9 33.44
7 11 -51.76
8 14 39.89
9 16 34.55
10 17 -20.21
11 19 -45.56
12 20 23.87
13 22 26.28
14 23 -16.71
15 25 46.80
16 27 -104.56
17 28 37.87
18 30 40.57
19 31 -26.27
20 33 -36.31
21 34 85.24
Figure 0007179594000002
[撮像装置の実施例]
次に、撮像装置の実施例について図15を用いて説明する。図15は、撮像装置10の構成を示す図である。撮像装置10は、カメラ本体13と、上述した実施例1乃至4のいずれかのズームレンズZLを含むレンズ装置11と、ズームレンズZLによって形成される像を光電変換する受光素子(撮像素子)12を備える。受光素子12としては、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子を用いることができる。レンズ装置11とカメラ本体13は一体に構成されていても良いし、着脱可能に構成されていても良い。本実施例の撮像装置10は、高速なフォーカシングができ、全物体距離にわたり高い光学性能を得ることができる。
なお、本発明の実施例の撮像装置は、図15に示したデジタルスチルカメラに限らず、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の種々の撮像装置に適用することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
例えば、開口絞りSPは、第N-1レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群であれば第3レンズ群以外のレンズ群に含まれていてもよい。
例えば、ズームレンズにおいて、一部のレンズを光軸に対して直交方向の成分を含む方向に移動することにより、像ブレ補正を行ってもよい。また、ズームレンズが、回折光学素子等の屈折力の無い光学素子を有していても良い。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
LR 像側レンズ群
ZL ズームレンズ

Claims (16)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、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第3レンズ群、最も像側から数えて2番目に配置された第N-1レンズ群、最も像側に配置された第Nレンズ群を有し、ズーミングに際して隣りあうレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第N-1レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群は開口絞りを有し、
    前記第3レンズ群は、負レンズを3枚有し、
    前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群の少なくとも一方が負の屈折力を有し、
    前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群が負の屈折力を有する場合は前記第N-1レンズ群を像側レンズ群、前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群のうち一方のみが負の屈折力を有する場合は当該負の屈折力を有するレンズ群を像側レンズ群とするとき、
    前記開口絞りを有するレンズ群から前記像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は正の屈折力であり、
    前記像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成屈折力は負の屈折力であり、
    前記ズームレンズの無限遠合焦時の広角端における焦点距離をfw、無限遠合焦時の広角端におけるバックフォーカスをskw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をRg2r1、前記第2レンズ群の最も像側の面の曲率半径をRg2r2、前記開口絞りを有するレンズ群から前記像側レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群までの、無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfp、前記像側レンズ群から像側の無限遠合焦時の広角端における合成焦点距離をfnとするとき、
    0.40<fw/skw<2.90
    -8.50<f1/f2<-5.90
    1.07<|(Rg2r1+Rg2r2)/(Rg2r1-Rg2r2)|
    -1.27<fn/fp<-0.70
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群の最も物体側の面の曲率半径をRg1r1、前記第1レンズ群の最も像側の面の曲率半径をRg1r2とするとき、
    0.80<|(Rg1r1+Rg1r2)/(Rg1r1-Rg1r2)|
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 2.70<f1/skw<25.00
    なる条件式を満たす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. -3.00<f2/skw<-0.35
    なる条件式を満たす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. 前記第2レンズ群を構成する全てのレンズは、球面レンズであ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. 前記開口絞りよりも物体側に配置される全てのレンズは、球面レンズであ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. 前記像側レンズ群は正レンズを含む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. 前記像側レンズ群が第N-1レンズ群の場合は前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群の少なくとも一方が、前記像側レンズ群が第Nレンズ群の場合は前記第Nレンズ群が、フォーカシングに際して移動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. 前記第N-1レンズ群および前記第Nレンズ群は、正レンズと負レンズを含む接合レンズからなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第3レンズ群は、前記開口絞りを有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 物体側から像側へ順に配置された、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、前記第N-1レンズ群としての負の屈折力の第5レンズ群、前記第Nレンズ群としての負の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 物体側から像側へ順に配置された、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、前記第N-1レンズ群としての負の屈折力の第5レンズ群、前記第Nレンズ群としての正の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 物体側から像側へ順に配置された、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、前記第N-1レンズ群としての正の屈折力の第5レンズ群、前記第Nレンズ群としての負の屈折力の第6レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 物体側から像側へ順に配置された、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第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、前記第N-1レンズ群としての負の屈折力の第6レンズ群、前記第Nレンズ群としての負の屈折力の第7レンズ群からな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。
  15. 物体側から像側へ順に配置された、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第N-1レンズ群としての負の屈折力の第4レンズ群、前記第Nレンズ群としての負の屈折力の第5レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  16. 請求項1乃至15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を有することを特徴とする撮像装置。
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