JP7204442B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
ズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は不動であり、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、
前記第1レンズ群は、該第1レンズ群の中で最も広い間隔を空けて物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群と負の屈折力の第2部分群より構成され、
材料のアッベ数をνdα、該材料の部分分散比をθgFαとするとき、
前記第1レンズ群と前記第3レンズ群はそれぞれ
0<θgFα-(-1.665×10 -7 ・νdα 3 +5.213×10 -5 ・νdα
2 -5.656×10 -3 ・νdα+0.737)
0.532<θgFα<0.550
60<νdα<100
なる条件式を満足する材料よりなる正レンズを有し、
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記ズームレンズの有効像円径をφとするとき、
1.2<fw/φ<3.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
0<θgfα-(-1.665×10-7・νdα3
+5.213×10-5・νdα2-5.656×10-3・νdα+0.737) ・・・(1)
0.532<θgfα<0.550 ・・・(2)
60<νdα<100 ・・・(3)
なる条件式を満足する材料よりなる正の屈折力のレンズα(正レンズα)を少なくとも1枚以上有している。
1.2<fw/φ<3.0 ・・・(4)
なる条件式を満足している。
θgF=(ng-nF)/(nF-nC)
ここで、フラウンフォーファ線のF線(486.1nm)、d線(587.6nm)、C線(656.3nm)、g線(435.8nm)に対する屈折率をそれぞれnF、nd、nC、ngとしている。
72<νdα<98 ・・・・・(3a)
1.3<fw/φ<2.8 ・・・・・(4a)
更に好ましくは、条件式(3)及び(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.5<fw/φ<2.5 ・・・・・(4b)
各実施例において、次の条件式のうち一つ以上を満足することが望ましい。
0.1<f3/f1<0.4 ・・・(6)
-0.4<f2/f1<-0.1 ・・・(7)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。
0.12<f3/f1<0.38 ・・・(6a)
-0.35<f2/f1<-0.10 ・・・(7a)
更に好ましくは、条件式(5)乃至(7)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.15<f3/f1<0.35 ・・・(6b)
-0.3<f2/f1<-0.1 ・・・(7b)
次に各実施例において好ましい形態について説明する。
(実施例1)
第1レンズ群L1は、正レンズG11、正レンズG12、正レンズG13、負レンズG14より成っている。ズーミングに際して、第1レンズ群は不動である。正レンズG13は低分散性を有する異常部分分散ガラスを使用することによりズーミングに際して軸上色収差の変動を良好に補正している。低分散性を有する異常部分分散ガラスの例としては、商品名S-FPL51((株)OHARA社製)等が挙げられる。
(実施例2)
第2レンズ群L2は、負レンズG21、負レンズG22、正レンズG23より成っている。その他の各レンズ群の構成は、実施例1と同じである。
(実施例3)
第3レンズ群L3は、正レンズG31、正レンズG32により成っている。正レンズG31、正レンズG32レンズは色収差補正を考慮して低分散性を有する異常部分分散ガラスを使用している。低分散性を有する異常部分分散ガラスの例としては、商品名S-FPL51((株)OHARA社製)等が挙げられる。第3レンズ群L3は変倍時に固定である。
(実施例4)
第1レンズ群L1は、正レンズG11、正レンズG12、正レンズG13、正レンズG14、負レンズG15より成っている。ズーミングに際して第1レンズ群は不動である。正レンズG12と正レンズG13は低分散性を有する異常部分分散ガラスを使用することによりズーミングに際して軸上色収差の変動を良好に補正している。低分散性を有する異常部分分散ガラスの例としては、商品名S-FPL51((株)OHARA社製)、商品名S-FPL55((株)OHARA社製)等が挙げられる。
・実施例に示したガラスの形状、枚数に限定されず、適宜変更すること。
・一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正すること。
・電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正すること。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd θgf
1 177.486 6.54 1.48749 70.2 0.5300
2 -570.048 0.47
3 63.403 10.21 1.59522 67.7 0.5442
4 424.856 3.78
5 48.814 11.53 1.49700 81.5 0.5375
6 7611.880 2.54 1.76200 40.1 0.5765
7 39.143 (可変)
8 33.686 1.32 1.91650 31.6 0.5911
9 27.368 4.93
10 -76.736 1.32 1.65160 58.5 0.5425
11 30.838 4.54
12 -38.137 1.32 1.64000 60.1 0.5484
13 -718.761 1.21
14 81.191 2.34 1.92286 18.9 0.6495
15 -543.272 (可変)
16(絞り) ∞ 1.88
17 30.879 5.71 1.49700 81.5 0.5484
18 180.174 1.00
19 25.230 5.16 1.49700 81.5 0.5484
20 61.579 3.53
21 23.836 4.94 1.43875 94.7 0.5340
22 108.627 1.41 1.73800 32.3 0.5899
23 15.479 0.50
24* 15.034 6.54 1.58313 59.4 0.5434
25* 127.687 (可変)
26 85.194 1.33 1.49700 81.5 0.5484
27 19.082 (可変)
28 33.920 5.28 1.58144 40.8 0.5774
29 -21.421 1.13 1.48749 70.2 0.5300
30 160.609 8.83
31 ∞ 1.13 1.51633 64.1 0.5353
32 ∞ 1.18
像面 ∞
非球面データ
第24面
K =-1.40010e+000 A 4= 3.98647e-005 A 6= 6.00554e-008 A 8= 2.25658e-011 A10= 1.50540e-012
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.00349e-005 A 6= 5.91386e-008 A 8=-5.13754e-011 A10= 1.77241e-012
各種データ
ズーム比 4.80
広角 中間 望遠
焦点距離 36.00 89.82 172.80
Fナンバー 1.85 2.25 2.47
半画角(度) 12.53 5.09 2.65
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 174.64 174.64 174.64
BF 10.76 10.76 10.76
d 7 2.67 32.23 48.86
d15 48.18 18.62 1.99
d25 1.97 8.22 1.99
d27 20.62 14.38 20.60
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 138.07
2 8 -26.62
3 16 30.27
4 26 -49.81
5 28 54.16
6 31 ∞
(数値データ2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd θgf
1 205.028 4.45 1.48749 70.2 0.5300
2 6920.672 0.47
3 80.811 8.65 1.59522 67.7 0.5442
4 -1743.642 9.80
5 84.390 7.82 1.49700 81.5 0.5375
6 -206.220 2.54 1.76200 40.1 0.5765
7 76.223 (可変)
8 -141.996 1.32 1.65160 58.5 0.5425
9 34.236 5.17
10 -86.986 1.32 1.64000 60.1 0.5484
11 245.617 1.25
12 56.256 3.00 1.92286 18.9 0.6495
13 117.191 (可変)
14(絞り) ∞ 1.88
15 27.776 4.79 1.49700 81.5 0.5484
16 61.048 1.01
17 22.037 6.62 1.49700 81.5 0.5484
18 87.996 0.49
19 18.827 5.81 1.43875 94.7 0.5340
20 74.755 1.41 1.73800 32.3 0.5899
21 12.621 0.90
22* 12.209 5.54 1.58313 59.4 0.5434
23* 35.833 (可変)
24 82.961 1.33 1.49700 81.5 0.5375
25 15.371 (可変)
26 25.252 5.55 1.58144 40.8 0.5774
27 -18.332 1.13 1.48749 70.2 0.5300
28 45.911 8.87
29 ∞ 1.13 1.51633 64.1 0.5353
30 ∞ 1.18
像面 ∞
非球面データ
第22面
K =-9.83655e-001 A 4= 5.97388e-005 A 6= 2.73721e-007 A 8= 1.06072e-010 A10= 1.76266e-011
第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.81134e-005 A 6= 2.24806e-007 A 8= 3.14407e-009 A10= 9.92728e-012
各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 36.36 71.06 109.09
Fナンバー 1.70 1.70 1.70
半画角(度) 12.41 6.42 4.19
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 161.24 161.24 161.24
BF 10.80 10.80 10.80
d 7 5.21 34.77 51.39
d13 50.18 20.62 3.99
d23 2.67 4.68 2.57
d25 10.15 8.14 10.25
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 154.58
2 8 -40.05
3 14 29.30
4 24 -38.21
5 26 54.95
6 29 ∞
(数値データ3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd θgf
1 160.424 6.41 1.48749 70.2 0.5300
2 -730.190 0.47
3 63.139 9.14 1.59522 67.7 0.5442
4 633.822 3.98
5 51.358 9.27 1.49700 81.5 0.5375
6 -744.121 2.54 1.76200 40.1 0.5765
7 44.130 (可変)
8 28.542 1.32 1.91650 31.6 0.5911
9 23.521 4.89
10 -70.054 1.32 1.65160 58.5 0.5425
11 26.228 4.23
12 -37.396 1.32 1.64000 60.1 0.5370
13 -403.382 0.72
14 71.194 2.88 1.92286 18.9 0.6495
15 -770.077 (可変)
16(絞り) ∞ 1.88
17 29.112 4.67 1.49700 81.5 0.5375
18 74.236 2.00
19 28.270 6.17 1.49700 81.5 0.5375
20 288.103 (可変)
21 21.842 5.95 1.43875 94.7 0.5340
22 -1231.375 1.41 1.73800 32.3 0.5899
23 17.375 0.89
24* 15.929 5.34 1.58313 59.4 0.5423
25* 71.275 (可変)
26 372.205 1.33 1.49700 81.5 0.5375
27 20.921 (可変)
28 30.886 5.44 1.58144 40.8 0.5774
29 -34.881 1.13 1.48749 70.2 0.5300
30 -503.278 (可変)
31 ∞ 1.13 1.51633 64.1 0.5353
32 ∞ 1.18
像面 ∞
非球面データ
第24面
K =-1.36837e+000 A 4= 3.89880e-005 A 6= 1.10569e-007 A 8= 3.89689e-011 A10= 3.52452e-012
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.70870e-005 A 6= 1.55506e-007 A 8= 1.98178e-010 A10= 4.60760e-012
各種データ
ズーム比 5.50
広角 中間 望遠
焦点距離 28.56 75.44 157.02
Fナンバー 1.85 2.25 2.47
半画角(度) 15.65 6.05 2.92
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 168.52 168.52 168.52
BF 15.45 16.98 13.69
d 7 2.01 31.56 48.19
d15 49.07 19.51 2.89
d20 2.13 2.35 3.38
d25 1.98 7.18 1.99
d27 13.18 6.23 13.68
d30 13.52 15.05 11.76
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 124.78
2 8 -24.47
3 16 39.07
4 21 123.52
5 26 -44.66
6 28 44.98
7 31 ∞
(数値データ4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd θgf
1 137.519 19.61 1.48749 70.2 0.5300
2 12101.141 0.47
3 98.586 15.76 1.43875 94.7 0.5340
4 217.958 0.27
5 162.814 10.10 1.43875 94.7 0.5340
6 429.133 10.10
7 73.984 18.97 1.43875 94.7 0.5340
8 7639.670 2.54 1.85478 24.8 0.6122
9 115.810 (可変)
10 22.930 1.32 1.91650 31.6 0.5911
11 16.089 5.35
12 -37.299 1.32 1.65160 58.5 0.5425
13 22.404 4.72
14 -22.593 1.32 1.64000 60.1 0.5370
15 -282.894 0.10
16 77.745 2.80 1.92286 18.9 0.6495
17 -98.134 (可変)
18(絞り) ∞ 2.05
19 26.877 6.67 1.49700 81.5 0.5375
20 92.719 9.10
21 19.780 11.19 1.43875 94.7 0.5340
22 358.662 1.41 1.80000 29.8 0.6017
23 26.079 0.64
24* 17.903 5.91 1.58313 59.4 0.5423
25* 180.447 (可変)
26 203.343 1.33 1.49700 81.5 0.5375
27 23.319 (可変)
28 22.595 6.07 1.58144 40.8 0.5774
29 -109.681 8.27
30 ∞ 1.13 1.51633 64.1 0.5353
31 ∞ 1.18
像面 ∞
非球面データ
第24面
K =-1.69544e+000 A 4= 1.30469e-005 A 6=-5.80980e-008 A 8= 1.16252e-010 A10=-4.67955e-012
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.68113e-005 A 6= 2.90892e-008 A 8=-7.37051e-010 A10=-1.36981e-012
各種データ
ズーム比 11.94
広角 中間 望遠
焦点距離 28.00 99.17 334.37
Fナンバー 1.85 2.25 2.47
半画角(度) 15.95 4.61 1.37
像高 8.00 8.00 8.00
レンズ全長 240.13 240.13 240.13
BF 10.20 10.20 10.20
d 9 1.81 31.37 47.99
d17 48.04 18.48 1.85
d25 1.75 20.67 2.01
d27 39.22 20.30 38.96
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 129.10
2 10 -14.57
3 18 32.12
4 26 -53.13
5 28 32.78
6 30 ∞
前述の各条件式と各数値データにおける諸数値との関係を表1、表2に示す。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群、
LR 後群
1a 第1aレンズ群(第1部分群)
1b 第1bレンズ群(第2部分群)
Claims (13)
- 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、正の屈折力の第3レンズ群、一つ以上のレンズ群を含む後群より構成され、
ズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群は不動であり、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、
前記第1レンズ群は、該第1レンズ群の中で最も広い間隔を空けて物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群と負の屈折力の第2部分群より構成され、
材料のアッベ数をνdα、該材料の部分分散比をθgFαとするとき、
前記第1レンズ群と前記第3レンズ群はそれぞれ
0<θgFα-(-1.665×10-7・νdα3+5.213×10-5・νdα
2-5.656×10-3・νdα+0.737)
0.532<θgFα<0.550
60<νdα<100
なる条件式を満足する材料よりなる正レンズを有し、
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記ズームレンズの有効像円径をφとするとき、
1.2<fw/φ<3.0
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、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、
0.2<f1/ft<1.5
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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.1<f3/f1<0.4
なる条件式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とするとき、
-0.4<f2/f1<-0.1
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の何れか一項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第4レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項5に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載のズームレンズ。
- 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第5レンズ群は像側へ移動することを特徴とする請求項7に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至8の何れか一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。
- 請求項1乃至8の何れか一項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズを制御する制御部を有することを特徴とする撮像システム。
- 前記制御部は、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信することを特徴とする請求項10に記載の撮像システム。
- 前記制御部は、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする請求項10又は11に記載の撮像システム。
- 前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項10乃至12の何れか一項に記載の撮像システム。
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