JP7373370B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Description
-0.65 ≦ fL/ft ≦ -0.05 ・・・・・(1)
0.05 ≦ f1/fL ≦ 0.80 ・・・・・(2)
1.10 ≦ fpt/frt ≦ 5.50 ・・・・・(3)
但し、
f1 :前記第1レンズ群の焦点距離
fL :前記最終レンズ群の焦点距離
ft :望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
fpt:望遠端における無限遠合焦時の前記中間レンズ群の合成焦点距離
frt:望遠端における無限遠合焦時の前記第2レンズ群から前記最終レンズ群までの合成焦点距離
1-1.光学構成
当該ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、1以上のレンズ群からなり、且つ、全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成される。当該ズームレンズにおいて、隣り合うレンズ群の間隔は変倍又は合焦に際して変化する。
第1レンズ群は1枚以上のレンズから構成され、全体で負の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。収差補正を良好に行う観点から、第1レンズ群は正の屈折力を有するレンズLp1を少なくとも1枚含むことが好ましい。
第2レンズ群は1枚以上のレンズから構成され、全体で正の屈折力を有する限り、その具体的なレンズ構成は特に限定されるものではない。収差補正を良好に行う観点から、第2レンズ群は負の屈折力を有するレンズLn2を少なくとも1枚含むことが好ましい。
中間レンズ群は、1以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する限り、中間レンズ群に含まれるレンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号は特に限定されるものではない。しかしながら、中間レンズ群は全体で正の屈折力を有する。そのため、中間レンズ群は少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズ群を有する。前記中間レンズ群は、全体で正の屈折力を有する限り、そのレンズ群構成は特に限定されない。例えば、正の屈折力を有するレンズ群を2つ以上有していても良いし、正の屈折力を有するレンズ群と負の屈折力を有するレンズ群をそれぞれ1つ以上ずつ有していても良い。
最終レンズ群は全体で負の屈折力を有し、負の屈折力を有するレンズLnLを少なくとも1枚有する。また、最終レンズ群は収差補正を良好に行う観点から、正の屈折力を有するレンズLpLを少なくとも1枚有することが好ましい。特に、最終レンズ群では、正の屈折力を有するレンズLpLを含む構成とし、色収差の補正を群内で行うことが、製造工程におけるバラツキに起因する光学性能のバラツキを小さくする上で好ましい。また、最終レンズ群を通過する光線は、光束径が細く、周辺光線の光線高さが高い。そのため、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとを組み合わせて配置することで、像面湾曲を良好に補正することが可能となり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することが容易になる。
当該ズームレンズにおいて、フォーカス群の有無は特に限定されるものではない。合焦を行う場合、当該ズームレンズ中の少なくとも1枚のレンズを光軸方向に移動させればよく、そのレンズの位置や屈折力は特に限定されるものではない。当該ズームレンズがフォーカス群を含む場合、フォーカス群は第2レンズ群以降のいずれかのレンズ群であることが好ましい。第1レンズ群に比べ、第2レンズ群以降に配置されるレンズ群は光線入射角の変動が小さいため、合焦時の画角変動を抑えることができる。
なお、フォーカス群を含む場合、変倍の際にフォーカス群とフォーカス群に隣接するレンズ群との間隔については変化してもよいし、変化しなくてもよい。
また、当該ズームレンズにおいて、開口絞りの配置は特に限定されるものではない。但し、ここでいう開口絞りは、当該ズームレンズの光束径を規定する開口絞り、すなわち当該ズームレンズのFnoを規定する開口絞りをいう。しかしながら、開口絞りは第1レンズ群よりも像側、特に第2レンズ群よりも像側、すなわち中間レンズ群内に配置することが、絞りユニットの小型化を図る上で好ましい。さらに、中間レンズ群が負の屈折力を有するレンズ群を含む場合、その負の屈折力を有するレンズ群よりも物体側に開口絞りが配置されることが好ましい。第1レンズ群で発生する負の歪曲や負の像面湾曲を打ち消すためには、開口絞りを挟んだ前後で同じ方向の収差を発生させればよい。そのため、開口絞りを第1レンズ群より像側において、中間レンズ群内の負の屈折力を有するレンズ群より物体側に配置することで、開口絞りの前後において収差を効率よく打ち消し合うことができ、光学性能の高いズームレンズを得る上で好ましい。
当該ズームレンズにおいて、変倍時における各レンズ群の移動の有無、移動の方向、及び移動量は特に限定されるものではないが、当該ズームレンズを小型に維持しつつ、高い光学性能を実現する上で、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群との空気間隔を減少させるように第1レンズ群及び第2レンズ群が相対的に移動することが好ましい。また、最終レンズ群は広角端から望遠端への変倍に際して、物体側に移動することが好ましい。
当該ズームレンズでは、上述した構成を採用すると共に、次に説明する条件式を一つ以上満足することが好ましい。
-0.65 ≦ fL/ft ≦ -0.05 ・・・・・(1)
但し、
fL :最終レンズ群の焦点距離
ft :望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
0.05 ≦ f1/fL ≦ 0.80 ・・・・・(2)
f1 :第1レンズ群の焦点距離
1.10 ≦ fpt/frt ≦ 5.50 ・・・・・(3)
但し、
fpt :望遠端における無限遠合焦時の中間レンズ群の合成焦点距離
frt :望遠端における無限遠合焦時の第2レンズ群から最終レンズ群までの合成焦点距離
-0.36 ≦ (fw×fw)/(f1×ft) ≦ -0.01 ・・・・・(4)
但し、
fw :広角端における無限遠合焦時の焦点距離
0.01 ≦ (fw×fw)/(f2×ft) ≦ 0.20 ・・・・・(5)
但し、
f2 :第2レンズ群の焦点距離
0.30 ≦ f2/fpt ≦ 1.30 ・・・・・(6)
但し、
f2 :第2レンズ群の焦点距離
-1.50 ≦ β2w ≦ -0.20 ・・・・・(7)
但し、
β2w :広角端における無限遠合焦時の第2レンズ群の横倍率
1.00 ≦ βLw ≦ 2.00 ・・・・・(8)
但し、
βLw :広角端における無限遠合焦時の最終レンズ群の横倍率
-1.50 ≦ βrw ≦ -0.20 ・・・・・(9)
但し、
βrw :広角端における無限遠合焦時の第2レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率
-2.00 ≦ fL/frt ≦ -1.00 ・・・・・(10)
0.65 ≦ (fw×tanω)/BFw ≦ 2.30・・・・・(11)
ω :広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
BFw:広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
なお、BFwはいわゆるバックフォーカス(空気換算長(in air))をいうものとする。後述するBFtについても同様である。
|BFt-BFw|/TLw ≦ 0.30 ・・・・・(12)
但し、
BFw :広角端における無限遠合焦時のズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
BFt :望遠端における無限遠合焦時のズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
TLw :広角端における無限遠合焦時のズームレンズの光学全長
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり第1レンズ群は少なくとも1枚の正の屈折力を有するレンズLp1を有することが好ましく、この場合、当該レンズLp1は以下の条件式を満足することが好ましい。
但し、
NdLp1 :上記レンズLp1のd線における屈折率
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり最終レンズ群は少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズLnLを有することが好ましく、この場合、当該レンズLnLは以下の条件式を満足することが好ましい。
但し、
NdLnL:レンズLnLのd線における屈折率
当該ズームレンズにおいて、上述のとおり第2レンズ群は少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズLn2を有することが好ましく、この場合、当該レンズLn2は以下の条件式を満足することが好ましい。
但し、
NdLn2 :前記レンズLn2のd線における屈折率
-5.00 ≦ CrGLf/ft ≦ -0.20 ・・・・・(16)
但し、
CrGLf:最終レンズ群の最も物体側面の曲率半径
なお、レンズ面の曲率半径についての符号は、そのレンズ面の光軸上の球面中心がレンズ面の頂点(レンズ面と光軸との交点)よりも像側にあるときそのレンズ面の曲率半径の符号を正とし、物体側にあるときはその符号を負とする。
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係るズームレンズと、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。なお、撮像素子はズームレンズの像側に設けられることが好ましい。
図1は、本件発明に係る実施例1のズームレンズの広角端及び望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第1レンズ群G1、正の第2レンズ群G2、負の第3レンズ群G3、正の第4レンズ群G4、正の第5レンズ群G5、負の第6レンズ群G6から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第5レンズ群G5が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配置され、変倍時に第3レンズ群と共に移動する。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL101と、物体側凸形状で両面に非球面を有する負メニスカスレンズL102と、物体側凸形状の正メニスカスレンズL103及び物体側凸形状の負メニスカスレンズL104が接合された接合レンズとから構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表1に当該ズームレンズの面データを示す。表1において、「No.」は物体側から数えたレンズ面の順番(面番号)、「R」はレンズ面の曲率半径、「D」はレンズ面の光軸上の間隔、「Nd」はd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、「ABV」はd線に対するアッベ数を示している。また、「No.」の次の欄に表示する「ASP」は当該レンズ面が非球面であることを表し、「S」は開口絞りを表している。さらに、レンズ面の光軸上の間隔の欄に、「D(7)」、「D(14)」等と示すのは、当該レンズ面の光軸上の間隔が変倍時又は合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。なお、各表中の長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。また、曲率半径の「0.0000」は平面を意味する。なお、表1における第29面及び第30面はカバーガラスの面データである。
また、表3は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離を示している。
X(Y)=CY2/[1+{1-(1+Κ)・C2Y2}1/2]+A4・Y4+A6・Y6+A8・Y8+A10・Y10
但し、表4において、「E-a」は「×10-a」を示す。また、上記式において、「X」は光軸方向の基準面からの変位量、「C」は面頂点での曲率、「Y」は光軸に垂直な方向の光軸からの高さ、「Κ」はコーニック係数、「An」はn次の非球面係数とする。
これらの表に関する事項は他の実施例で示す各表においても同様であるため、以下では説明を省略する。
No. R D Nd ABV
1 120.0890 2.0000 1.72916 54.67
2 29.0000 12.0544
3ASP 42.7719 2.0000 1.58313 59.46
4ASP 23.1340 4.2324
5 53.1967 5.3562 1.92286 20.88
6 200.5328 2.0000 1.60300 65.44
7 39.2274 D(7)
8 33.6037 6.9665 1.55032 75.50
9 -72.6532 1.5706
10 -68.4879 1.0000 1.92119 23.96
11 113.7676 1.8310 1.69680 55.46
12 166.6776 0.0000
13ASP 42.1437 5.7830 1.72903 54.04
14ASP -98.8978 D(14)
15S 0.0000 1.9945
16 2767.1064 2.2285 1.92286 20.88
17 -53.6115 2.5089
18ASP -17.5365 0.2000 1.53610 41.21
19 -20.6502 1.0000 1.85026 32.27
20 -127.9592 D(20)
21ASP 83.7531 2.0543 1.77377 47.17
22ASP -102.5510 D(22)
23ASP 30.7772 4.4649 1.49710 81.56
24ASP -59.2628 D(24)
25 -77.0999 3.0833 1.72916 54.67
26 -26.6494 1.6340
27ASP -62.4250 1.0000 1.85135 40.10
28ASP 29.2088 D(28)
29 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
30 0.0000 1.0000
f 16.48 33.54 67.88
Fno 4.12 4.12 4.12
ω 54.46 31.40 16.88
Y 19.60 21.63 21.63
TL 147.00 136.83 170.00
D(7) 45.3287 14.9816 2.0000
D(14) 2.0000 13.0412 43.7702
D(20) 7.4842 5.0387 2.0000
D(22) 5.2522 6.8997 9.8856
D(24) 2.0054 2.8034 2.8562
D(28) 16.4670 25.5999 41.0254
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 -30.08
G2 8-14 36.96
G3 16-20 -50.56
G4 21-22 59.87
G5 23-24 41.43
G6 25-28 -42.05
No. K A4 A6 A8 A10
3 -6.77082E+00 -6.21405E-06 5.75482E-09 -2.84384E-12 0.00000E+00
4 -1.15950E+00 -1.59557E-05 1.22762E-08 -7.19521E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -2.69626E-06 -8.89982E-09 2.19501E-12 0.00000E+00
14 0.00000E+00 4.21112E-07 -4.17634E-09 -7.79090E-13 4.67036E-15
18 0.00000E+00 7.77896E-05 1.95498E-07 -1.98421E-09 1.07637E-11
21 0.00000E+00 3.46751E-05 -2.87753E-07 -2.49706E-09 0.00000E+00
22 0.00000E+00 7.69241E-05 -1.40889E-07 -4.18764E-09 1.06175E-11
23 0.00000E+00 1.30007E-05 -4.72933E-08 3.40857E-10 0.00000E+00
24 0.00000E+00 5.42110E-06 -1.13061E-07 6.16026E-10 0.00000E+00
27 0.00000E+00 -3.78681E-05 -1.11620E-07 1.96890E-10 0.00000E+00
28 0.00000E+00 -1.69674E-05 -3.30749E-08 2.22503E-10 0.00000E+00
図5は、本件発明に係る実施例2のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第1レンズ群G1、正の第2レンズ群G2、負の第3レンズ群G3、正の第4レンズ群G4、正の第5レンズ群G5、負の第6レンズ群G6から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第5レンズ群G5が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配置され、変倍時に第3レンズ群と共に移動する。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL201と、物体側凸形状で両面に非球面を有する負メニスカスレンズL202と、物体側凸形状の正メニスカスレンズL203及び物体側凸形状の負メニスカスレンズL204が接合された接合レンズとから構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表5は当該ズームレンズの面データであり、表6は当該ズームレンズの緒元表である。また、表7は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離であり、表8は、各非球面の非球面係数である。また、図6~図8に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
No. R D Nd ABV
1 125.9721 2.0000 1.72916 54.67
2 31.0000 10.5324
3ASP 53.6396 2.0000 1.58313 59.46
4ASP 26.1167 3.1828
5 39.0907 5.8387 1.92286 20.88
6 85.3010 2.0000 1.61800 63.39
7 30.5222 D(7)
8 28.5550 6.6677 1.55032 75.50
9 -194.7003 2.1132
10 -92.1530 1.0000 1.92119 23.96
11 62.6117 2.9634 1.72916 54.67
12 367.9284 0.1000
13ASP 37.6972 5.4406 1.72903 54.04
14ASP -83.4963 D(14)
15S 0.0000 1.9741
16 501.5399 1.9167 1.92286 20.88
17 -71.1367 2.1359
18ASP -20.7927 0.2000 1.53610 41.21
19 -25.7317 1.0000 1.86100 37.10
20 1436.2009 D(20)
21ASP 46.3360 1.7357 1.72903 54.04
22 639.9201 D(22)
23ASP -26.9001 3.6889 1.55332 71.68
24ASP -12.0135 D(24)
25 -48.4507 2.0351 1.74330 49.22
26 -34.3789 0.1000
27ASP -35.2298 1.0000 1.77377 47.17
28ASP 82.0666 D(28)
29 0.0000 13.1500
30 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
31 0.0000 1.0000
f 16.48 33.53 67.89
Fno 4.12 4.12 4.12
W 54.66 31.55 16.88
Y 19.74 21.63 21.63
TL 140.00 125.98 145.07
D(7) 47.8229 17.0870 3.5966
D(14) 2.0000 9.8883 28.1350
D(20) 3.5770 3.0746 3.9796
D(22) 2.7953 3.8608 5.9528
D(24) 5.5627 4.9997 2.0026
D(28) 1.9672 10.7901 25.1271
群 面番号 焦点距離
G1 1-7 -30.56
G2 8-14 31.38
G3 16-20 -43.59
G4 21-22 68.44
G5 23-24 36.05
G6 25-28 -39.45
No. K A4 A6 A8 A10
3 -7.47153E+00 -1.17877E-06 2.61753E-09 -1.93142E-12 0.00000E+00
4 -1.06489E+00 -6.38470E-06 6.14333E-09 -5.74141E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 -4.23316E-06 -7.76933E-09 -6.79749E-12 0.00000E+00
14 0.00000E+00 1.53403E-06 -4.71335E-09 -2.58785E-12 7.43571E-15
18 0.00000E+00 8.86964E-05 -5.24568E-07 1.80167E-09 -1.27040E-11
21 0.00000E+00 -1.02407E-04 -1.60781E-07 1.07302E-09 0.00000E+00
23 0.00000E+00 8.22843E-05 7.17396E-07 -5.45215E-09 0.00000E+00
24 0.00000E+00 1.37737E-04 -3.28508E-08 1.95587E-09 0.00000E+00
27 0.00000E+00 1.55961E-05 -4.42990E-07 1.89655E-09 0.00000E+00
28 0.00000E+00 -2.64901E-05 9.69979E-09 4.97147E-10 0.00000E+00
図9は、本件発明に係る実施例3のズームレンズの広角端、望遠端における無限遠合焦時の断面図である。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の第1レンズ群G1、正の第2レンズ群G2、負の第3レンズ群G3、正の第4レンズ群G4、負の第5レンズ群G5から構成されている。無限遠物体から近接物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像側から物体側へ移動する。開口絞りSは第3レンズ群G3の物体側に配置され、変倍時に第3レンズ群と共に移動する。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL301と、物体側凸形状の負メニスカスレンズL302及び物体側凸形状の正メニスカスレンズL303が接合された接合レンズとから構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表9は当該ズームレンズの面データである。表10は、当該ズームレンズの緒元表である。表11は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表12は、各非球面の非球面係数である。また、図10~図12に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
No. R D Nd ABV
1 57.9263 2.0000 1.72916 54.67
2 26.0864 13.9360
3 227.1935 2.0000 1.72264 55.02
4 28.7509 3.8102 1.98613 16.48
5 36.1848 D(5)
6ASP 26.4376 7.5183 1.55332 71.68
7ASP -167.9002 4.8977
8 -41.3982 1.0000 1.88973 22.44
9 -127.5653 1.5935
10ASP 57.0858 4.3977 1.69988 56.34
11ASP -52.4648 D(11)
12S 0.0000 1.7399
13 48.3386 2.0037 1.95866 16.87
14 109.1418 2.8155
15ASP -43.0656 0.2000 1.53610 41.21
16 -35.9623 1.0000 1.86922 27.59
17 70.2186 D(17)
18ASP 37.5205 6.0000 1.49710 81.56
19ASP -27.6864 D(19)
20 -33.0569 2.5570 1.98613 16.48
21 -24.0647 1.1881
22ASP -18.9206 1.0000 1.89137 34.44
23ASP -72.6930 D(23)
24 0.0000 13.1500
25 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
26 0.0000 1.0000
f 20.40 37.57 67.90
Fno 4.12 4.12 4.12
W 48.64 30.07 16.87
Y 19.68 21.63 21.63
TL 147.00 133.51 147.05
D( 5) 49.5169 20.7463 3.2210
D(11) 2.0000 3.6603 17.3863
D(17) 13.5312 11.0750 13.8352
D(19) 5.5445 9.5746 17.5553
D(23) 0.1000 12.1511 18.7431
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -30.31
G2 6-11 32.08
G3 13-17 -47.26
G4 18-19 33.06
G5 20-23 -44.03
No. K A4 A6 A8 A10
6 0.00000E+00 8.29172E-07 1.40020E-08 7.68658E-13 0.00000E+00
7 0.00000E+00 -3.08793E-06 3.21957E-08 -8.90511E-11 0.00000E+00
10 0.00000E+00 -6.58257E-06 3.31459E-08 -7.53281E-11 0.00000E+00
11 0.00000E+00 9.70997E-07 2.79564E-08 -1.57162E-11 4.86424E-14
15 0.00000E+00 -1.39067E-05 1.70806E-08 -3.50497E-10 1.56264E-12
18 0.00000E+00 -3.06045E-06 -4.76177E-09 -4.74740E-12 0.00000E+00
19 0.00000E+00 1.24911E-06 1.22230E-08 -9.13924E-12 0.00000E+00
22 0.00000E+00 1.91955E-05 6.07474E-08 -1.48396E-10 0.00000E+00
23 0.00000E+00 2.16201E-05 2.79630E-08 -1.41099E-10 0.00000E+00
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL401と、両凸レンズL402及び両凹レンズL403が接合された接合レンズとから構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表13は当該ズームレンズの面データである。表14は、当該ズームレンズの緒元表である。表15は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表16は、各非球面の非球面係数である。また、図14~図16に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
No. R D Nd ABV
1 200.5927 2.0000 1.72916 54.67
2 34.2371 4.9875
3 131.6300 3.7956 1.89597 21.43
4 -103.5490 2.0000 1.72916 54.67
5 45.0747 D(5)
6 49.9948 8.1990 1.59103 65.49
7 -31.9420 1.0000 1.91913 23.87
8 -108.0452 3.3339
9 60.5738 5.8300 1.72492 54.93
10ASP -106.8428 D(10)
11S 0.0000 5.0539
12 -35.0374 1.0000 1.91392 29.90
13 44.4216 6.0949 1.83134 23.04
14 -26.9889 0.7511
15ASP -26.3190 1.2000 1.91082 35.25
16 118.5002 2.6346
17ASP 88.2309 10.0000 1.50511 79.63
18ASP -20.8139 0.1000
19 47.7096 7.2767 1.49700 81.61
20 -37.8387 D(20)
21ASP -61.1804 1.0000 1.72916 54.67
22ASP 169.3658 D(22)
23 -355.9418 3.0457 1.65182 32.32
24 -56.8522 3.8073
25 -26.0519 1.0000 2.00100 29.13
26 -155.3035 0.0000
27 0.0000 13.1500
28 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
29 0.0000 1.0000
f 28.85 46.35 72.75
Fno 2.88 2.88 2.89
W 38.09 25.02 15.79
Y 19.89 21.61 21.63
TL 135.00 138.51 166.43
D(5) 26.2426 9.7865 2.0000
D(10) 2.0000 11.4657 34.6603
D(20) 9.3010 5.9172 1.9995
D(22) 6.6963 20.5763 37.0146
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -37.83
G2 6-10 37.55
G3 12-20 28.75
G4 21-22 -61.53
G5 23-26 -47.29
No. K A4 A6 A8 A10
10 0.00000E+00 -1.94562E-06 8.89422E-10 4.61918E-13 3.03897E-16
15 0.00000E+00 -1.63659E-05 -2.02311E-08 1.06612E-10 -4.69906E-13
17 0.00000E+00 -9.82116E-06 7.85594E-09 -1.51688E-10 3.35983E-13
18 0.00000E+00 2.40575E-06 3.58104E-09 -2.94177E-12 -1.29290E-13
21 0.00000E+00 6.11253E-06 -2.56936E-08 6.31859E-11 0.00000E+00
22 0.00000E+00 -6.18416E-07 -2.29632E-08 6.80345E-11 -1.33146E-15
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL501及び両凹レンズL502が接合された接合レンズと、物体側凸形状の負メニスカスレンズL503とから構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表17は当該ズームレンズの面データである。表18は、当該ズームレンズの緒元表である。表19は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表20は、各非球面の非球面係数である。また、図18~図20に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
No. R D Nd ABV
1 181.5832 4.1303 1.93116 21.32
2 -341.7617 2.0000 1.72916 54.67
3 56.6629 5.1286
4 475.2489 2.0000 1.72916 54.67
5 33.5624 D(5)
6ASP 56.2068 3.6166 1.49700 81.61
7ASP 159.0492 0.1000
8 31.2898 7.3866 1.49700 81.61
9 -98.7546 5.8870
10 -57.5860 1.5000 1.92286 20.88
11 -143.2906 2.1532
12ASP 48.3936 4.7365 1.72903 54.04
13ASP -154.1060 D(13)
14 -34.2813 1.2000 1.77250 49.62
15 225.0613 2.2659
16S 0.0000 12.4523
17 -69.4186 1.9920 1.80610 33.27
18 -50.8379 0.0000
19 35.4220 4.3746 1.55332 71.68
20 -239.4210 D(20)
21ASP 31.4881 5.8783 1.49710 81.56
22ASP 61.6276 D(22)
23 -23.4600 2.8682 1.49700 81.61
24 -18.5688 1.0287
25 -18.9775 1.2000 1.95375 32.32
26 -43.1438 D(26)
27 0.0000 13.1500
28 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
29 0.0000 1.0000
f 28.86 46.17 72.73
Fno 2.88 2.88 2.88
W 38.02 25.30 15.77
Y 20.12 21.30 21.63
TL 140.00 133.82 144.20
D(5) 36.4994 15.4308 2.8347
D(13) 2.9039 4.9480 21.3719
D(20) 5.1616 6.2288 10.7623
D(22) 6.8863 11.2423 13.9298
D(26) 0.0000 7.4224 6.7498
群 面番号 焦点距離
G1 1-5 -36.21
G2 6-13 31.63
G3 14-20 152.87
G4 21-22 121.64
G5 23-26 -45.83
No. K A4 A6 A8 A10
6 0.00000E+00 7.19084E-06 1.67216E-08 -1.68156E-11 0.00000E+00
7 0.00000E+00 4.43424E-06 1.56005E-08 -2.37484E-11 0.00000E+00
12 0.00000E+00 1.20599E-06 6.61363E-09 -2.34247E-12 0.00000E+00
13 0.00000E+00 4.50987E-06 8.26115E-09 5.56848E-12 0.00000E+00
21 0.00000E+00 1.67574E-05 2.55136E-08 1.41171E-10 0.00000E+00
22 0.00000E+00 3.06063E-05 2.12133E-08 3.93568E-10 0.00000E+00
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側凸形状の負メニスカスレンズL601と、両面に非球面を有する両凹レンズL602と、物体側凸形状の正メニスカスレンズL603から構成される。
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表21は当該ズームレンズの面データである。表22は、当該ズームレンズの緒元表である。表23は、当該ズームレンズを構成する各レンズ群の焦点距離である。表24は、各非球面の非球面係数である。また、図22~図24に当該ズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。
No. R D Nd ABV
1 43.8208 2.0000 1.91082 35.25
2 22.5046 15.1582
3ASP -159.9639 2.0000 1.72903 54.04
4ASP 36.2839 0.3141
5 35.4354 3.2472 1.92286 20.88
6 49.2757 D(6)
7ASP 32.6487 5.7820 1.59201 67.02
8ASP -70.1746 14.3089
9 -54.3879 5.6713 1.49700 81.61
10 -18.8781 1.0000 1.90366 31.31
11 -32.9357 0.7797
12ASP -110.1254 4.0318 1.62263 58.16
13ASP -34.4567 D(13)
14S 0.0000 4.3746
15ASP -28.4338 1.0000 1.80610 40.73
16ASP -137.8776 0.1000
17 22.9761 2.8558 1.49700 81.61
18 30.0874 3.0912
19ASP 34.6933 6.0000 1.64769 33.84
20ASP -59.6974 D(20)
21 -41.9372 3.2995 1.49700 81.61
22 -17.8684 0.8506
23 -16.9778 1.0000 1.90366 31.31
24 -99.3385 D(24)
25 0.0000 15.0890
26 0.0000 2.5000 1.51680 64.20
27 0.0000 1.0000
f 20.41 37.58 67.89
Fno 4.12 4.12 4.12
W 48.69 30.29 17.58
Y 19.70 21.04 21.63
TL 147.00 140.98 152.83
D(6) 43.3011 18.5114 2.0000
D(13) 3.9485 1.9919 7.8063
D(20) 2.3955 9.6740 22.6660
D(24) 1.9008 15.3443 24.8997
群 面番号 焦点距離
G1 1-6 -24.11
G2 7-13 35.30
G3 14-20 69.87
G4 21-24 -35.99
No. K A4 A6 A8 A10
3 0.00000E+00 4.83604E-06 -8.24473E-09 7.66196E-12 0.00000E+00
4 0.00000E+00 2.60175E-06 -7.37635E-09 -2.04102E-12 0.00000E+00
7 0.00000E+00 -1.94083E-06 9.40777E-09 -4.68970E-12 0.00000E+00
8 0.00000E+00 6.56594E-06 5.55001E-09 -1.12352E-11 0.00000E+00
12 0.00000E+00 2.14059E-05 -2.58698E-08 -2.76503E-11 0.00000E+00
13 0.00000E+00 1.67170E-05 -2.21975E-08 -1.36947E-11 0.00000E+00
15 0.00000E+00 2.13614E-05 5.23124E-08 -2.30176E-10 0.00000E+00
16 0.00000E+00 7.33354E-06 8.21335E-08 -3.05740E-10 0.00000E+00
19 0.00000E+00 -1.76412E-05 2.88064E-08 -2.46842E-10 0.00000E+00
20 0.00000E+00 8.46772E-06 -2.41439E-08 -8.63106E-11 0.00000E+00
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1) fL / ft -0.62 -0.58 -0.65 -0.65 -0.63 -0.53
(2) f1 / fL 0.72 0.80 0.69 0.80 0.79 0.67
(3) fpt / frt 1.28 1.27 2.02 2.94 2.00 3.23
(4) (fw×fw) / (f1×ft) -0.13 -0.13 -0.20 -0.30 -0.32 -0.25
(5) (fw×fw) / (f2×ft) 0.11 0.13 0.19 0.30 0.36 0.17
(6) f2 / fpt 0.84 0.77 0.58 0.52 0.57 0.51
(7) β2w -0.67 -0.50 -0.52 -0.99 -0.62 -0.67
(8) βLw 1.44 1.48 1.40 1.31 1.41 1.58
(9) βrw -0.55 -0.52 -0.67 -0.76 -0.80 -0.85
(10) fL / frt -1.22 -1.23 -1.61 -1.91 -1.65 -1.66
(11) (fw×tanω) / BFw 1.21 1.31 1.46 1.43 1.43 1.18
(12) |BFt-BFw| / TLw 0.17 0.17 0.13 0.00 0.05 0.16
(13) NdLp1 1.92 1.92 1.99 1.90 1.93 1.92
(14) NdLnL 1.85 1.77 1.89 2.00 1.95 1.90
(15) NdLn2 1.92 1.92 1.89 1.92 1.92 1.90
(16) CrGLf / ft -1.14 -0.71 -0.49 -4.89 -0.32 -0.62
frt 34.53 31.98 27.36 24.76 27.82 21.65
fpt 44.08 40.69 55.39 72.91 55.64 69.87
BFw 19.115 17.765 15.898 15.798 15.798 19.638
BFt 43.673 40.925 34.541 15.798 22.548 42.637
G2・・・レンズ群G2
G3・・・レンズ群G3
G4・・・レンズ群G4
G5・・・レンズ群G5
G6・・・レンズ群G6
S ・・・開口絞り
Claims (15)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、1以上のレンズ群からなり変倍の全域に亘って全体で正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群とから構成され、
変倍又は合焦に際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第2レンズ群は、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズLn2を有し、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
-0.65 ≦ fL/ft ≦ -0.05 ・・・・・(1)
0.05 ≦ f1/fL ≦ 0.80 ・・・・・(2)
1.10 ≦ fpt/frt ≦ 5.50 ・・・・・(3)
0.65 ≦ (fw×tanω)/BFw ≦ 2.30・・・・・(11)
但し、
f1 :前記第1レンズ群の焦点距離
fL :前記最終レンズ群の焦点距離
ft :望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
fpt:望遠端における無限遠合焦時の前記中間群の合成焦点距離
frt:望遠端における無限遠合焦時の前記第2レンズ群から前記最終レンズ群までの合成焦点距離
fw :広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの焦点距離
ω :広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの半画角
BFw:広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔 - 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。
-0.36 ≦ (fw×fw)/(f1×ft) ≦ -0.01・・・・・(4) - 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。
0.01 ≦ (fw×fw)/(f2×ft) ≦ 0.20 ・・・・・(5)
但し、
f2 :前記第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3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.30 ≦ f2/fpt ≦ 1.30 ・・・・・(6)
但し、
f2 :前記第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4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-1.50 ≦ β2w ≦ -0.20 ・・・・・(7)
但し、
β2w :広角端における無限遠合焦時の前記第2レンズ群の横倍率 - 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。
1.00 ≦ βLw ≦ 2.00 ・・・・・(8)
但し、
βLw :広角端における無限遠合焦時の前記最終レンズ群の横倍率 - 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。
-1.50 ≦ βrw ≦ -0.20 ・・・・・(9)
但し、
βrw :広角端における無限遠合焦時の前記第2レンズ群から前記最終レンズ群までの合成横倍率 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-2.00 ≦ fL/frt ≦ -1.00 ・・・・・(10) - 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。
|BFt-BFw|/TLw ≦ 0.30 ・・・・・(12)
但し、
BFt : 望遠端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの最も像側の面と像面との光軸上の間隔
TLw : 広角端における無限遠合焦時の当該ズームレンズの光学全長 - 前記最終レンズ群は、少なくとも1枚の正の屈折力を有するレンズLpLを有する請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の正の屈折力を有するレンズLp1を有し、以下の条件式を満足する請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
1.82 ≦ NdLp1 ≦ 2.2 ・・・・・(13)
但し、
NdLp1 :前記レンズLp1のd線における屈折率 - 前記最終レンズ群は、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズLnLを有し、以下の条件式を満足する請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
1.70 ≦ NdLnL ≦ 2.2 ・・・・・(14)
但し、
NdLnL:前記レンズLnLのd線における屈折率 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
1.82 ≦ NdLn2 ≦ 2.2 ・・・・・(15)
但し、
NdLn2 :前記レンズLn2のd線における屈折率 - 以下の条件式を満足する請求項1から請求項13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-5.00 ≦ CrGLf/ft ≦ -0.20 ・・・・・(16)
但し、
CrGLf:前記最終レンズ群の最も物体側面の曲率半径 - 請求項1から請求項14のいずれか一項に記載のズームレンズと、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に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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