JP7414517B2 - 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。
監視カメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラなどの撮像装置に用いられるレンズとして、撮像素子の高精細化に対応する高い光学性能を有するレンズが要望されている。また近年、監視カメラ市場の急速な拡大に伴い、監視カメラ用の高い光学性能を有するレンズが要望されている。例えば、１台の監視カメラで広域な範囲の撮影を可能としつつ高変倍比を実現して監視の自由度を向上させる仕様や、設置性や目立ちにくさの観点から小型化の要望が高まっている。また、高画質化の点では、４Ｋまたは８Ｋ画質への移行が加速しており、高精細な撮像素子に対応する高い光学性能を有するレンズが望まれている。
特許文献１には、正、負、正、正の屈折力を有する各レンズ群を有し、３０程度の高変倍比を有する小型のズームレンズが開示されている。特許文献２には、正、負、正、負、正の屈折力を有する各レンズ群を有し、４０程度の高変倍比かつ高性能を有するズームレンズが開示されている。
特許文献１に開示されたズームレンズは、４Ｋまたは８Ｋなどの高画質には性能が不十分である。特許文献２に開示されたズームレンズは、レンズ全長が長すぎる。すなわち、特許文献１および特許文献２に開示されたズームレンズは、高変倍比を達成しているものの、小型と高性能との点では不十分である。
本発明は、例えば、高変倍比、小型、高性能の点で有利なズームレンズを提供することを目的とする。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも１つの後続レンズ群とからなるズームレンズであって、広角端から望遠端へのズーミングのために、３つ以上のレンズ群が移動して隣り合うレンズ群の各組の間隔が変化し、前記第１レンズ群の正レンズのうちｄ線に関するアッベ数が最も小さい正レンズをＧ１νｄｍｉｎとするとき、前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの物体側および像側のそれぞれに少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの物体側に、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズとからなる接合レンズを有し、前記第１レンズ群の焦点距離ｆ１、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの焦点距離ｆ１νｄｍｉｎ、前記第１レンズ群の正レンズのうち最も焦点距離の長い正レンズの焦点距離ｆ１ｐ１、前記第１レンズ群の正レンズのうち二番目に焦点距離の長い正レンズの焦点距離ｆ１ｐ２は、所定の条件式を満足する。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
本発明によれば、例えば、高変倍比、小型、高性能の点で有利なズームレンズを提供することができる。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３、および、後続レンズ群（第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５）からなる。また、広角端から望遠端へのズーミングのために、３つ以上のレンズ群が移動して隣り合うレンズ群の各組の間隔が変化する。第１レンズ群Ｌ１の正レンズのうちｄ線に関するアッベ数が最も小さい正レンズをＧ１νｄｍｉｎとするとき、第１レンズ群Ｌ１は、正レンズＧ１νｄｍｉｎの物体側および像側のそれぞれに少なくとも１枚の負レンズＧ１ｎ１、Ｇ１ｎ２を有する。
第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、正レンズＧ１νｄｍｉｎの焦点距離をｆ１νｄｍｉｎとする。また、第１レンズ群Ｌ１の正レンズのうち最も焦点距離の長い正レンズの焦点距離をｆ１ｐ１、第１レンズ群Ｌ１の正レンズのうち二番目に焦点距離の長い正レンズの焦点距離をｆ１ｐ２とする。このとき、以下の条件式（１）、（２）を満足する。
４．００＜ｆ１νｄｍｉｎ／ｆ１＜１０．００ ・・・（１）
２．８０＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜１０．００ ・・・（２）
好ましくは、第１レンズ群Ｌ１の正レンズのうち最も焦点距離の長い正レンズは、正レンズＧ１νｄｍｉｎである。このような構成により、各実施例によれば、小型かつ高変倍比でありながら、ズーム全域にわたって高性能なズームレンズを提供することができる。すなわち、物体側から像側へ順に、正、負、正のパワー（屈折力）を有するレンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化する構成とすることで、高変倍比を確保しつつレンズ全長の小型化および高性能化を実現可能にしている。また、ズーミングに際して３つ以上のレンズ群を移動させることで、各レンズ群の移動量および各レンズ群のパワーを小さくすることができ、ズームレンズの全系の小型化とズーミングの際の収差変動を抑制することが可能となる。
２．８０＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜１０．００ ・・・（２）
好ましくは、第１レンズ群Ｌ１の正レンズのうち最も焦点距離の長い正レンズは、正レンズＧ１νｄｍｉｎである。このような構成により、各実施例によれば、小型かつ高変倍比でありながら、ズーム全域にわたって高性能なズームレンズを提供することができる。すなわち、物体側から像側へ順に、正、負、正のパワー（屈折力）を有するレンズ群を有し、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化する構成とすることで、高変倍比を確保しつつレンズ全長の小型化および高性能化を実現可能にしている。また、ズーミングに際して３つ以上のレンズ群を移動させることで、各レンズ群の移動量および各レンズ群のパワーを小さくすることができ、ズームレンズの全系の小型化とズーミングの際の収差変動を抑制することが可能となる。
第１レンズ群Ｌ１を構成するレンズとして、高分散の正レンズＧ１νｄｍｉｎを用いることで、望遠側の軸上色収差を良好に補正することが可能となる。また、正レンズＧ１νｄｍｉｎを第１レンズ群においてより物体側に配置することで、望遠側で正レンズＧ１νｄｍｉｎの位置での軸上光束のマージナル光線の光線通過位置が高くなり、軸上色収差の補正効果が高くなる。このため、第１レンズ群においてｄ線に関するアッベ数νｄが最も小さい正レンズＧ１νｄｍｉｎが複数存在する場合、第１レンズ群において最も物体側に位置しつつ前述の各条件式を満足する正レンズを正レンズＧ１νｄｍｉｎとして取り扱うものとする。
正レンズＧ１νｄｍｉｎよりも像側に負レンズＧ１ｎ２を配置することで、Ｇ１νｄｍｉｎを用いることによる広角側の倍率色収差変動を補正することができる。また、より像側に負レンズを配置することで、負レンズの位置での軸上光束のマージナル光線の光線通過位置が低くなり、望遠側での軸上色収差変動を抑制することができる。また、正レンズＧ１νｄｍｉｎより物体側に負レンズＧ１ｎ１を配置することで、望遠側での軸上色収差および球面収差を良好に補正することが可能となる。
また、条件式（１）、（２）を満足することにより、小型かつ高変倍比でありながら、ズーム全域にわたって高性能なズームレンズを実現することができる。条件式（１）は、正レンズＧ１νｄｍｉｎの焦点距離ｆ１νｄｍｉｎと第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１との比を規定する。条件式（１）を満足することで、第１レンズ群Ｌ１の小型化と望遠側における球面収差および軸上色収差を補正することができ、小型かつ良好な光学性能を得ることが可能である。条件式（１）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなりすぎるため、望遠側での球面収差および軸上色収差を抑制できず、好ましくない。また、正レンズＧ１νｄｍｉｎのパワーが弱くなりすぎるため、正レンズＧ１νｄｍｉｎによる望遠側の球面収差および軸上色収差の補正効果が低くなり、好ましくない。一方、条件式（１）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが弱くなりすぎ、収差補正を行うためにズームレンズの全系が大型化するため、好ましくない。また、正レンズＧ１νｄｍｉｎのパワーが強くなりすぎるため、正レンズＧ１νｄｍｉｎの光軸上の肉厚が厚くなり、第１レンズ群Ｌ１の全長が長くなりすぎるため、好ましくない。
条件式（２）は、第１レンズ群Ｌ１において最もパワーの弱い正レンズの焦点距離ｆ１ｐ１と第１レンズ群Ｌ１において二番目にパワーの弱い正レンズの焦点距離ｆ１ｐ２との比を規定する。なお、第１レンズ群Ｌ１が正レンズを１枚しか有していない場合、ｆ１ｐ２＝ｆ１ｐ１として扱うものとする。条件式（２）を満足することで、小型かつ良好な光学性能の実現が可能である。条件式（２）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の正レンズＧ１νｄｍｉｎ以外の正レンズと比べ、正レンズＧ１νｄｍｉｎのパワーが弱くなりすぎ、正レンズＧ１νｄｍｉｎによる望遠側の球面収差および軸上色収差の補正効果が低くなるため、好ましくない。一方、条件式（２）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の正レンズのパワーが弱くなりすぎ、第１レンズ群Ｌ１の全長が長くなりすぎるため、好ましくない。各実施例では、条件式（１）、（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより、小型かつ高変倍比でありながら、ズーム全域にわたって高性能なズームレンズが得られる。
各実施例において、好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲は、以下の条件式（１ａ）、（２ａ）のようにそれぞれ設定される。
４．５０＜ｆ１νｄｍｉｎ／ｆ１＜９．５０ ・・・（１ａ）
２．９０＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜９．００ ・・・（２ａ）
各実施例において、さらに好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）、（２ｂ）のようにそれぞれ設定される。
２．９０＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜９．００ ・・・（２ａ）
各実施例において、さらに好ましくは、条件式（１）、（２）の数値範囲は、以下の条件式（１ｂ）、（２ｂ）のようにそれぞれ設定される。
５．００＜ｆ１νｄｍｉｎ／ｆ１＜９．００ ・・・（１ｂ）
３．００＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜８．００ ・・・（２ｂ）
ここで、正レンズＧ１νｄｍｉｎのｄ線に関するアッベ数をνｄ１、第１レンズ群Ｌ１の負レンズのうちｄ線に関するアッベ数νｄが最も大きい負レンズのアッベ数をνｄｎｍａｘとする。また、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面から第１レンズ群Ｌ１の最も像側の面までの光軸上の距離をＤ１とする。このとき、以下の条件式（３）～（６）の少なくとも一つを満足することが好ましい。
３．００＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜８．００ ・・・（２ｂ）
ここで、正レンズＧ１νｄｍｉｎのｄ線に関するアッベ数をνｄ１、第１レンズ群Ｌ１の負レンズのうちｄ線に関するアッベ数νｄが最も大きい負レンズのアッベ数をνｄｎｍａｘとする。また、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、第１レンズ群Ｌ１の最も物体側の面から第１レンズ群Ｌ１の最も像側の面までの光軸上の距離をＤ１とする。このとき、以下の条件式（３）～（６）の少なくとも一つを満足することが好ましい。
１５．００＜νｄ１＜３４.００ ・・・（３）
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜４５．００ ・・・（４）
－１０．００＜ｆ１／ｆ２＜－４．００ ・・・（５）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．８０ ・・・（６）
条件式（３）は、正レンズＧ１νｄｍｉｎのｄ線に関するアッベ数νｄ１を規定している。条件式（３）を満足することで、望遠側の軸上色収差を抑制することが可能となる。また、条件式（３）を満足する硝材の中でも特に、異常分散性を有する硝材を正レンズＧ１νｄｍｉｎに用いることで、２次の色消しを効果的に行うことができる。
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜４５．００ ・・・（４）
－１０．００＜ｆ１／ｆ２＜－４．００ ・・・（５）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．８０ ・・・（６）
条件式（３）は、正レンズＧ１νｄｍｉｎのｄ線に関するアッベ数νｄ１を規定している。条件式（３）を満足することで、望遠側の軸上色収差を抑制することが可能となる。また、条件式（３）を満足する硝材の中でも特に、異常分散性を有する硝材を正レンズＧ１νｄｍｉｎに用いることで、２次の色消しを効果的に行うことができる。
条件式（４）は、第１レンズ群Ｌ１の負レンズのうちｄ線に関するアッベ数νｄが最も大きい負レンズのアッベ数νｄｎｍａｘを規定している。条件式（４）を満足することで、望遠側の色フレアを抑制することが可能となる。また、条件式（４）を満足する硝材の中でも特に、異常分散性を有する硝材を負レンズに用いることで、２次の色消しを効果的に行うことができる。
条件式（５）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と第２レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ２との比を規定している。条件式（５）の下限値を超えると、第２レンズ群Ｌ２のパワーが強くなりすぎるため、ズーミングによる像面湾曲や球面収差などの諸収差の変動が多くなり、高い光学性能を得るのが難しい。一方、条件式（５）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなりすぎるため、望遠側において第１レンズ群Ｌ１で球面収差やコマ収差が大きく発生し、ズーミングによる収差変動の補正が困難となるため、好ましくない。
条件式（６）は、第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１と第１レンズ群Ｌ１の総厚（距離Ｄ１）との比を規定している。条件式（６）の下限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなりすぎるため、望遠側での、球面収差や軸上色収差が大きく発生し高い光学性能を得るのが難しい。一方、条件式（６）の上限値を超えると、第１レンズ群Ｌ１の総厚が十分に確保できなくなりレンズ枚数を確保できず、諸収差の補正が困難となるため、好ましくない。
各実施例において、好ましくは、条件式（３）～（６）の数値範囲は、以下の条件式（３ａ）～（６ａ）のようにそれぞれ設定される。
１５．００＜νｄ１＜３０.００ ・・・（３ａ）
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜４０．００ ・・・（４ａ）
－９．００＜ｆ１／ｆ２＜－５．００ ・・・（５ａ）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．７０ ・・・（６ａ）
各実施例において、さらに好ましくは、条件式（３）～（６）の数値範囲は、以下の条件式（３ｂ）～（６ｂ）のようにそれぞれ設定される。
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜４０．００ ・・・（４ａ）
－９．００＜ｆ１／ｆ２＜－５．００ ・・・（５ａ）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．７０ ・・・（６ａ）
各実施例において、さらに好ましくは、条件式（３）～（６）の数値範囲は、以下の条件式（３ｂ）～（６ｂ）のようにそれぞれ設定される。
１５．００＜νｄ１＜２６.００ ・・・（３ｂ）
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜３８．００ ・・・（４ｂ）
－８．５０＜ｆ１／ｆ２＜－６．００ ・・・（５ｂ）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．６０ ・・・（６ｂ）
第１レンズ群Ｌ１は、正レンズと負レンズとの接合レンズを有することが好ましい。これにより、望遠側での軸上色収差を抑制することが可能となる。最終レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。これにより、広角側での球面収差および像面湾曲収差を抑制することが可能となる。第１レンズ群Ｌ１は、６枚以上９枚以下のレンズからなることが好ましい。これにより、望遠側での球面収差および軸上色収差を抑制しつつ第１レンズ群Ｌ１を小型化することが可能となる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２よりも像側に配されることが好ましい。主変倍群となるため強い負のパワーを有する第２レンズ群Ｌ２よりも像側に絞りＳＰを配することで、第２レンズ群Ｌ２よりも像側のレンズ群の有効径の増大を抑制することができ、ズームレンズの全系の小型化および軽量化を実現することが可能となる。
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜３８．００ ・・・（４ｂ）
－８．５０＜ｆ１／ｆ２＜－６．００ ・・・（５ｂ）
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．６０ ・・・（６ｂ）
第１レンズ群Ｌ１は、正レンズと負レンズとの接合レンズを有することが好ましい。これにより、望遠側での軸上色収差を抑制することが可能となる。最終レンズ群は、接合レンズを有することが好ましい。これにより、広角側での球面収差および像面湾曲収差を抑制することが可能となる。第１レンズ群Ｌ１は、６枚以上９枚以下のレンズからなることが好ましい。これにより、望遠側での球面収差および軸上色収差を抑制しつつ第１レンズ群Ｌ１を小型化することが可能となる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２よりも像側に配されることが好ましい。主変倍群となるため強い負のパワーを有する第２レンズ群Ｌ２よりも像側に絞りＳＰを配することで、第２レンズ群Ｌ２よりも像側のレンズ群の有効径の増大を抑制することができ、ズームレンズの全系の小型化および軽量化を実現することが可能となる。
各実施例では、以上のように各要素を構成することにより、小型かつ高変倍比でありながら、ズーム全域にわたって高性能なズームレンズが得られる。また、前述の各条件式を任意に複数組み合わせることにより、さらに各実施例の効果を高めることができる。
次に、図１乃至図１２を参照して、各実施例のズームレンズについて説明する。各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラなどの撮像装置に用いられる光学系（撮像レンズ系）である。
図１、図３、図５、図７、図９、図１１は、実施例１乃至６のそれぞれのズームレンズ（光学系）１ａ～１ｆの断面図である。各断面図において、左側が物体側で右側が像側である。また、Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５はそれぞれ屈折力を有する第３レンズ群、第４レンズ群、第５レンズ群である。ＳＰは絞り（開口絞り）である。Ｐは光学フィルタ、フェースプレート、ローパスフィルタ、赤外カットフィルタなどに相当する光学ブロックである。Ｉは像面である。デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置の撮像光学系としてズームレンズを使用する場合、像面ＩはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。一方、銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する場合、像面Ｉはフィルム面に相当する。各断面図中の矢印は、ズーミングに際する各レンズ群の移動軌跡を示している。
絞りＳＰの開口径は、ズーミングに際して一定とすることも、変化させることもできる。開口絞りＳＰの径を変化させることで、望遠端において大きく発生する軸外光束による下線コマフレアをカットすることができ、より良好な光学性能を得ることができる。
フォーカシングに関しては、レンズ群のうち少なくとも一つのレンズ群が光軸上を移動することで行う。各断面図中に描かれたフォーカス群についての移動軌跡のうち、実線で描かれた曲線は無限遠物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示す。また、点線で描かれた曲線は、近距離物体にフォーカスしているときの、広角端から望遠端へのズーミングに伴う像面変動を補正するための移動軌跡を示す。各実施例において、フォーカシングは一つのレンズ群ではなく、複数のレンズ群を光軸上に移動させて行ってもよい。
図２、図４、図６、図８、図１０、図１２は、実施例１乃至６のそれぞれのズームレンズ１ａ～１ｆの（ａ）広角端、（ｂ）中間ズーム位置、（ｃ）望遠端での収差図である。各収差図において、ｄ、ｇはそれぞれｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）およびｇ線（波長４３５．８４ｎｍ）、Ｓ、Ｍはｄ線におけるサジタル像面、メリディオナル像面を示す。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差は、ｄ線に対するｇ線について示している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（撮像半画角）である。
以下、実施例１～６のズームレンズ１ａ～１ｅの構成について説明する。なお各レンズ群は、特に断りがない限り、物体側から像側へ順に配置されている。
［実施例１］
図１に示されるように、ズームレンズ１ａの第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズＧ１ｎ１と正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズ、正レンズＧ１νｄｍｉｎ、正レンズ、負レンズＧ１ｎ２、および正レンズで構成されている。ズーミングの際に、第１レンズ群Ｌ１は固定されている。レンズ要素を６要素有することで、特に望遠側の球面収差およびコマ収差を良好に補正している。また、接合レンズを有することで、特に望遠端における軸上色収差を良好に補正している。また、高分散の正レンズを有することで、特に望遠端における色フレアおよび軸上色収差を良好に補正している。
図１に示されるように、ズームレンズ１ａの第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズＧ１ｎ１と正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズ、正レンズＧ１νｄｍｉｎ、正レンズ、負レンズＧ１ｎ２、および正レンズで構成されている。ズーミングの際に、第１レンズ群Ｌ１は固定されている。レンズ要素を６要素有することで、特に望遠側の球面収差およびコマ収差を良好に補正している。また、接合レンズを有することで、特に望遠端における軸上色収差を良好に補正している。また、高分散の正レンズを有することで、特に望遠端における色フレアおよび軸上色収差を良好に補正している。
第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。非球面レンズを有することで、広角域での像面湾曲収差および望遠域での高次の球面収差を良好に補正している。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシング時の倍率色収差変動が抑制でき、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と一緒に移動する。
［実施例２］
図３に示されるように、ズームレンズ１ｂの第１レンズ群Ｌ１は、実施例１と同様の構成である。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズとが接合された負のパワーを有する接合レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。非球面レンズを有することで、広角域での像面湾曲収差および望遠域での高次の球面収差を良好に補正している。
図３に示されるように、ズームレンズ１ｂの第１レンズ群Ｌ１は、実施例１と同様の構成である。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズと正レンズとが接合された負のパワーを有する接合レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。非球面レンズを有することで、広角域での像面湾曲収差および望遠域での高次の球面収差を良好に補正している。
第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、および正レンズと負レンズとが接合された負のパワーを有する接合レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。また、接合レンズを有することで、特に広角端における軸上色収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシング時の倍率色収差変動が抑制でき、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に固定されている。
［実施例３］
図５に示されるように、ズームレンズ１ｃの第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズＧ１ｎ１と正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズ、正レンズＧ１νｄｍｉｎ、正レンズ、負レンズＧ１ｎ２、および正レンズで構成されている。第１レンズ群Ｌ１は、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。レンズ要素を６要素有することで、特に望遠側の球面収差およびコマ収差を良好に補正している。また、接合レンズを有することで、特に望遠端における軸上色収差を良好に補正している。また、高分散の正レンズを有することで、特に望遠端における色フレアおよび軸上色収差を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および第４レンズ群Ｌ４は、実施例１と同様の構成である。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と一緒に移動する。
図５に示されるように、ズームレンズ１ｃの第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズＧ１ｎ１と正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズ、正レンズＧ１νｄｍｉｎ、正レンズ、負レンズＧ１ｎ２、および正レンズで構成されている。第１レンズ群Ｌ１は、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。レンズ要素を６要素有することで、特に望遠側の球面収差およびコマ収差を良好に補正している。また、接合レンズを有することで、特に望遠端における軸上色収差を良好に補正している。また、高分散の正レンズを有することで、特に望遠端における色フレアおよび軸上色収差を良好に補正している。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および第４レンズ群Ｌ４は、実施例１と同様の構成である。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と一緒に移動する。
［実施例４］
図７に示されるように、ズームレンズ１ｄの第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２は、実施例１と同様の構成である。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズおよび負レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、１枚の正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。第５レンズ群Ｌ５は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシングの際の倍率色収差変動を抑制することができ、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と一緒に移動する。
図７に示されるように、ズームレンズ１ｄの第１レンズ群Ｌ１および第２レンズ群Ｌ２は、実施例１と同様の構成である。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズおよび負レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、１枚の正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。第５レンズ群Ｌ５は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズとが接合された正のパワーを有する接合レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシングの際の倍率色収差変動を抑制することができ、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に第３レンズ群Ｌ３と一緒に移動する。
［実施例５］
図９に示されるように、ズームレンズ１ｅの第１レンズ群Ｌ１は、実施例１と同様の構成である。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズとが接合された負のパワーを有する接合レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、１枚の負レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシングの際の倍率色収差変動を抑制することができ、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。第５レンズ群Ｌ５は、１枚の正レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に固定されている。
図９に示されるように、ズームレンズ１ｅの第１レンズ群Ｌ１は、実施例１と同様の構成である。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズと正レンズとが接合された負のパワーを有する接合レンズ、および正レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動する。最も物体側に非球面レンズを配置することで、広角領域での球面収差を良好に補正している。第４レンズ群Ｌ４は、１枚の負レンズで構成されており、ズーミングの際に光軸ＯＡに沿って移動して、コンペンセータとフォーカス群の役割を担っている。接合レンズ１枚とすることで、フォーカシングの際の倍率色収差変動を抑制することができ、また軽量化によりフォーカシング時の制御がしやすくなる。第５レンズ群Ｌ５は、１枚の正レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に固定されている。
［実施例６］
図１１に示されるように、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および第４レンズ群Ｌ４は、実施例１と同様の構成である。第５レンズ群Ｌ５は、１枚の負レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に固定されている。
図１１に示されるように、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、および第４レンズ群Ｌ４は、実施例１と同様の構成である。第５レンズ群Ｌ５は、１枚の負レンズで構成されており、ズーミングの際に固定されている。絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間に配置されており、ズーミングの際に固定されている。
次に、図１３を参照して、各実施例のズームレンズ１ａ～１ｆを撮像光学系として用いた撮像装置（監視カメラ）について説明する。図１３は撮像装置１００の概略図であり、図１３（Ａ）は撮像装置１００の概略構成、図１３（Ｂ）は撮像装置１００の設置例をそれぞれ示す。図１３において、１０はカメラ本体（監視カメラ本体）、１１は実施例１～６のズームレンズ１ａ～１ｆのいずれかにより構成された撮像光学系である。１２は、カメラ本体に内蔵され、撮像光学系１１により形成された被写体像を受光する（撮像光学系１１により形成された像を撮る）ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子（光電変換素子）である。１３は、撮像素子１２により光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。１４は、撮像素子１２により光電変換された被写体像を転送するためのネットワークケーブルである。１５は、カメラ本体１１を保護するドームカバーである。
なお各実施例において、撮像装置１００は監視カメラに限定されるものではなく、ビデオカメラやデジタルカメラなどの他の撮像装置にも適用可能である。また撮像装置１００は、ズームレンズ１ａ～１ｆのいずれかとともに、歪曲収差と倍率色収差の少なくとも一方を電気的に補正する回路を有していてもよい。このようにズームレンズの歪曲収差などの収差を許容可能な構成とすることにより、ズームレンズ全体のレンズ枚数を少なくすることができ、小型化が容易になる。また、倍率色収差を電気的に補正することにより、撮影画像の色にじみを軽減し、解像力の向上を図ることが容易になる。
以下、実施例１乃至６に対応する数値実施例１乃至６を示す。各数値実施例において、ｒｉは物体側から順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは第ｉ番目の面と第ｉ＋１番目の面の間隔（レンズ厚あるいは空気間隔）、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれ第ｉ番目のレンズの材質の屈折率とアッベ数である。なお、ある材料のアッベ数νｄは、フラウンフォーファ線のＦ線（４８６．１ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）に対する屈折率をそれぞれｎＦ、ｎｄ、ｎＣとするとき、
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
で表される。
νｄ＝（ｎｄ－１）／（ｎＦ－ｎＣ）
で表される。
なお、各数値実施例において、ｄ、焦点距離（ｍｍ）、Ｆナンバー、半画角（°）は全て各実施例のズームレンズが無限遠物体に焦点を合わせたときの値である。ＢＦ（バックフォーカス）は、レンズ最終面（最も像側のレンズ面）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り、ガラスブロックを含まない場合の値である。「レンズ全長」は、ズームレンズの最前面（最も物体側のレンズ面）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長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、１枚のレンズから構成される場合も含むものとする。「ｅ－Ｚ」の表示は、「１０－Ｚ」を意味する。半画角は、光線追跡で求めた値である。
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、「＊」の符号を付している。非球面形状は、以下のように定義される。すなわち、光軸方向にＸ軸、光軸と垂直方向ｈ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半径、ｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を非球面係数、面頂点を基準にして光軸ＯＡからの高さｈの位置における光軸方向の変位をｘとする。このとき非球面形状は、
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10＋Ａ１２ｈ12
で表される。
ｘ＝（ｈ2／Ｒ）／［１＋｛１－（１＋ｋ）（ｈ／Ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10＋Ａ１２ｈ12
で表される。
表１は、各数値実施例における各条件式の数値を示す。
＜数値実施例１＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 141.365 1.75 1.90525 35.0
2 49.187 5.88 1.51556 78.9
3 -322.229 0.17
4 51.070 1.01 1.82856 22.0
5 58.195 0.17
6 54.796 2.91 1.49048 83.0
7 442.754 0.17
8 33.946 1.03 1.70537 35.1
9 28.339 0.17
10 28.248 3.74 1.48952 83.1
11 103.485 (可変)
12* 61.742 0.52 1.95375 32.3
13 8.019 4.89
14 -14.120 1.60 1.69963 55.3
15 28.617 0.37
16 22.952 2.05 1.94570 17.9
17 -95.051 (可変)
18(絞り) ∞ 1.60
19* 9.838 4.38 1.53775 74.7
20* -48.741 1.72
21 25.174 1.23 1.96866 30.6
22 8.820 1.20
23 14.561 3.41 1.62833 46.0
24 106.645 (可変)
25* 20.470 4.51 1.55332 71.7
26 -7.686 1.80 1.62220 42.7
27 -28.127 (可変)
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 4.55044e+001 A 4=-2.23074e-006 A 6=-3.29714e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-3.94506e-017
第19面
K =-6.02098e-002 A 4=-6.97267e-005 A 6=-3.78488e-007 A 8=-4.17413e-009 A16=-4.09120e-016
第20面
K = 1.63338e+001 A 4= 7.00577e-005 A 6=-1.09817e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-4.45716e-016
第25面
K = 8.32144e+000 A 4=-1.06272e-004 A 6=-3.79508e-007 A 8=-5.42754e-008 A16= 2.41326e-014
各種データ
ズーム比 29.94
広角 中間 望遠
焦点距離 4.68 42.83 140.11
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 35.20 4.41 1.35
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 109.52 109.52 109.52
BF 6.39 19.53 5.40
d11 0.57 29.98 37.34
d17 43.31 6.18 1.44
d24 12.97 7.55 19.07
d27 4.73 17.87 3.74
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 53.41
2 12 -7.87
3 18 23.32
4 25 25.84
＜数値実施例２＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 80.262 1.50 1.90366 31.3
2 46.766 7.97 1.43700 95.1
3 -1012.656 0.10
4 43.721 1.11 1.92286 18.9
5 48.992 0.10
6 45.303 5.38 1.43700 95.1
7 241.890 0.10
8 34.092 0.87 1.90525 35.0
9 27.950 0.39
10 29.061 4.67 1.43700 95.1
11 74.549 (可変)
12* 181.677 1.00 1.80610 40.7
13* 8.330 3.66
14 -74.860 0.90 1.88300 40.8
15 7.521 3.08 1.75520 27.5
16 16.734 0.68
17 13.835 2.21 1.92286 18.9
18 37.868 (可変)
19(絞り) ∞ (可変)
20* 27.564 2.55 1.62263 58.2
21* -47.592 1.00
22 45.527 2.99 1.49700 81.5
23 -27.754 0.73 1.60342 38.0
24 30.453 (可変)
25 20.583 0.64 1.75520 27.5
26 14.624 5.47 1.49710 81.6
27* -26.636 (可変)
28 ∞ 1.05 1.51633 64.1
29 ∞ 3.00
30 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.53281e-005 A 6=-5.65843e-007 A 8= 1.74803e-009
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.35771e-005 A 6= 4.80151e-007 A 8=-6.23457e-009
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.35134e-005 A 6= 4.66395e-007 A 8=-7.59210e-009
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.99620e-006 A 6= 4.83769e-007 A 8=-7.98175e-009
第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.29779e-005 A 6= 1.03803e-007 A 8=-1.37418e-009
各種データ
ズーム比 61.95
広角 中間 望遠
焦点距離 4.79 16.93 296.57
Fナンバー 1.89 2.52 7.46
半画角 33.76 10.70 0.62
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 129.67 129.67 129.67
BF 18.12 26.36 4.68
d11 1.00 22.12 43.24
d18 43.24 22.12 1.00
d19 5.80 0.20 0.20
d24 14.41 11.77 33.45
d27 14.44 22.68 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.34
2 12 -7.55
3 19 ∞
4 20 38.61
5 25 27.49
＜数値実施例３＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 249.384 2.01 1.90525 35.0
2 60.403 7.14 1.49700 81.5
3 -161.211 0.17
4 52.305 1.47 1.95834 17.5
5 57.699 0.17
6 48.416 3.75 1.49700 81.5
7 412.161 0.17
8 34.013 1.34 1.88278 37.1
9 26.858 0.17
10 27.360 3.88 1.49700 81.5
11 71.107 (可変)
12* 66.743 0.65 1.95375 32.3
13 7.581 4.85
14 -12.167 0.60 1.70064 55.2
15 33.078 0.20
16 23.698 2.16 1.96272 18.2
17 -48.167 (可変)
18(絞り) ∞ 1.52
19* 10.082 4.45 1.53775 74.7
20* -58.411 1.06
21 27.948 2.68 1.88413 28.4
22 9.049 0.49
23 14.345 1.72 1.55787 44.9
24 -317.043 (可変)
25* 18.212 4.50 1.55332 71.7
26 -8.149 4.41 1.61314 37.2
27 -28.273 (可変)
28 ∞ 1.05 1.51633 64.1
29 ∞ 3.00
30 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 5.86609e+001 A 4= 6.11275e-006 A 6=-4.40214e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-1.00462e-016
第19面
K = 4.39581e-002 A 4=-8.18091e-005 A 6=-7.72839e-008 A 8=-4.17413e-009 A16=-1.03392e-015
第20面
K = 4.26112e+001 A 4= 7.88559e-005 A 6= 6.09073e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-2.81668e-015
第25面
K = 6.24758e+000 A 4=-1.29837e-004 A 6=-6.26602e-007 A 8=-5.42754e-008 A16= 2.97927e-014
各種データ
ズーム比 30.30
広角 中間 望遠
焦点距離 4.58 35.80 138.80
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 35.77 5.27 1.36
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 100.07 111.86 117.92
BF 6.16 17.71 5.12
d11 0.73 32.95 44.10
d17 34.66 5.35 1.45
d24 8.97 6.31 17.70
d27 2.46 14.02 1.43
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 62.10
2 12 -7.72
3 18 20.96
4 25 23.77
＜数値実施例４＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 178.151 1.76 1.96752 31.2
2 54.619 7.14 1.47736 80.9
3 -223.893 0.17
4 59.107 1.27 1.96300 18.2
5 70.632 0.17
6 56.397 3.79 1.56395 72.1
7 575.677 0.17
8 32.329 1.01 1.86095 28.1
9 28.136 0.17
10 28.424 4.98 1.43421 95.1
11 108.699 (可変)
12* 58.429 0.52 1.95375 32.3
13 7.490 4.93
14 -12.352 0.69 1.69666 55.5
15 28.192 0.17
16 20.971 2.42 1.95443 17.9
17 -60.028 (可変)
18(絞り) ∞ 1.32
19* 10.539 3.24 1.53775 74.7
20* -52.941 1.69
21 22.809 1.62 1.89004 31.7
22 9.613 (可変)
23 20.243 3.66 1.59515 67.4
24 -172.843 (可変)
25* 17.870 4.51 1.55332 71.7
26 -8.248 4.52 1.72820 36.2
27 -26.364 (可変)
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 4.27341e+001 A 4=-5.96989e-006 A 6=-4.15753e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-7.36108e-017
第19面
K = 9.98217e-002 A 4=-9.80035e-005 A 6=-4.79424e-007 A 8=-4.17413e-009 A16=-1.11387e-015
第20面
K = 3.50628e+001 A 4= 4.72596e-005 A 6= 2.30156e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-8.86808e-016
第25面
K = 6.94502e+000 A 4=-1.14919e-004 A 6=-1.20721e-006 A 8=-5.42754e-008 A16=-2.10388e-014
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.72 38.09 141.72
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 34.93 4.95 1.33
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 116.36 116.36 116.36
BF 6.19 15.59 5.35
d11 0.55 29.85 37.17
d17 37.44 8.15 0.82
d22 13.10 1.98 0.49
d24 9.16 10.87 22.61
d27 4.53 13.93 3.69
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.54
2 12 -7.56
3 18 40.08
4 23 30.66
5 25 27.81
＜数値実施例５＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 148.069 1.85 1.93473 33.6
2 42.402 8.27 1.49700 81.5
3 -197.857 0.17
4 52.912 1.30 1.86387 21.1
5 62.470 0.17
6 48.775 3.31 1.49700 81.5
7 230.497 0.17
8 33.888 0.95 1.79122 23.9
9 32.095 0.17
10 33.531 3.80 1.49700 81.5
11 224.918 (可変)
12 -1086.622 0.56 1.95375 32.3
13 9.043 2.31
14 114.994 0.58 1.80400 46.6
15 14.302 2.20
16 -19.145 0.56 1.77250 49.6
17 66.904 0.17
18 24.032 2.88 1.95906 17.5
19 -50.065 (可変)
20(絞り) ∞ (可変)
21* 14.231 2.89 1.76450 49.1
22 -137.089 6.10
23 27.905 0.59 2.00100 29.1
24 7.738 2.17 1.49700 81.5
25 18.353 1.04
26* 8.717 3.16 0.00000 0.0
27* -18.059 (可変)
28 -9922.042 0.55 1.95375 32.3
29 10.921 (可変)
30 32.915 1.57 1.76182 26.5
31 -27.241 (可変)
32 ∞ 1.73 1.51633 64.1
33 ∞
像面 ∞
非球面データ
第21面
K =-3.38150e-001 A 4=-2.39807e-005 A 6=-1.06133e-007 A 8=-1.84395e-011 A10=-3.27947e-012 A16=-8.63837e-018
第26面
K = 3.97524e-001 A 4=-3.19848e-004 A 6=-5.11064e-006 A 8= 2.40374e-008 A10=-8.52233e-010 A16= 7.90438e-015
第27面
K = 5.68430e+000 A 4= 1.28284e-004 A 6=-2.71608e-006 A 8= 1.27974e-007 A10=-5.49086e-010 A16= 6.06120e-015
各種データ
ズーム比 39.71
広角 中間 望遠
焦点距離 4.14 47.00 164.31
Fナンバー 2.06 3.75 6.17
半画角 35.94 3.65 1.05
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 108.78 108.78 108.78
BF 10.94 10.94 10.94
d11 0.94 28.71 34.80
d19 35.40 7.63 1.53
d20 10.61 3.27 1.26
d27 0.77 6.32 0.88
d29 2.64 4.42 11.87
d31 8.80 8.80 8.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 48.10
2 12 -6.83
3 20 ∞
4 21 15.44
5 28 -11.44
6 30 19.79
＜数値実施例６＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 156.120 1.80 1.90525 35.0
2 51.549 6.07 1.49700 81.5
3 -253.579 0.17
4 51.153 1.38 1.95906 17.5
5 58.369 0.17
6 55.995 3.03 1.49700 81.5
7 517.843 0.17
8 33.961 1.21 1.81050 22.7
9 28.723 0.17
10 28.811 3.75 1.48424 84.3
11 100.591 (可変)
12* 67.950 0.68 1.95375 32.3
13 8.267 4.83
14 -14.285 0.67 1.69699 55.5
15 28.314 0.43
16 22.745 2.04 1.95906 17.5
17 -98.785 (可変)
18(絞り) ∞ 1.48
19* 10.010 4.45 1.53775 74.7
20* -55.844 1.64
21 29.083 0.92 1.93291 33.7
22 9.323 0.93
23 15.147 3.48 1.55780 45.1
24 269.455 (可変)
25* 20.244 4.50 1.55332 71.7
26 -9.304 3.30 1.66664 35.4
27 -23.786 (可変)
28 3288.165 1.06 1.90300 19.4
29 172.612 (可変)
30 ∞ 1.00 1.51633 64.1
31 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 5.38640e+001 A 4=-3.52212e-006 A 6=-3.26475e-007 A 8=-2.02694e-009 A16=-3.94506e-017
第19面
K =-1.35366e-002 A 4=-6.91436e-005 A 6=-4.01294e-007 A 8=-3.17213e-009 A16=-4.09120e-016
第20面
K = 2.15775e+001 A 4= 5.97262e-005 A 6= 1.67368e-008 A 8= 8.51531e-010 A16=-4.45716e-016
第25面
K = 5.72628e+000 A 4=-8.90959e-005 A 6= 2.00541e-007 A 8=-3.90543e-008 A16= 2.41326e-014
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.82 43.04 144.60
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 34.40 4.38 1.31
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 112.99 112.99 112.99
BF 4.44 4.44 4.44
d11 0.63 30.49 37.95
d17 44.20 7.38 1.47
d24 12.19 7.45 18.53
d27 3.20 14.89 2.27
d29 2.78 2.78 2.78
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.71
2 12 -8.02
3 18 25.30
4 25 24.37
5 28 -201.78
各実施例によれば、例えば、高変倍比、小型、高性能の点で有利なズームレンズおよび撮像装置を提供することができる。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 141.365 1.75 1.90525 35.0
2 49.187 5.88 1.51556 78.9
3 -322.229 0.17
4 51.070 1.01 1.82856 22.0
5 58.195 0.17
6 54.796 2.91 1.49048 83.0
7 442.754 0.17
8 33.946 1.03 1.70537 35.1
9 28.339 0.17
10 28.248 3.74 1.48952 83.1
11 103.485 (可変)
12* 61.742 0.52 1.95375 32.3
13 8.019 4.89
14 -14.120 1.60 1.69963 55.3
15 28.617 0.37
16 22.952 2.05 1.94570 17.9
17 -95.051 (可変)
18(絞り) ∞ 1.60
19* 9.838 4.38 1.53775 74.7
20* -48.741 1.72
21 25.174 1.23 1.96866 30.6
22 8.820 1.20
23 14.561 3.41 1.62833 46.0
24 106.645 (可変)
25* 20.470 4.51 1.55332 71.7
26 -7.686 1.80 1.62220 42.7
27 -28.127 (可変)
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 4.55044e+001 A 4=-2.23074e-006 A 6=-3.29714e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-3.94506e-017
第19面
K =-6.02098e-002 A 4=-6.97267e-005 A 6=-3.78488e-007 A 8=-4.17413e-009 A16=-4.09120e-016
第20面
K = 1.63338e+001 A 4= 7.00577e-005 A 6=-1.09817e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-4.45716e-016
第25面
K = 8.32144e+000 A 4=-1.06272e-004 A 6=-3.79508e-007 A 8=-5.42754e-008 A16= 2.41326e-014
各種データ
ズーム比 29.94
広角 中間 望遠
焦点距離 4.68 42.83 140.11
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 35.20 4.41 1.35
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 109.52 109.52 109.52
BF 6.39 19.53 5.40
d11 0.57 29.98 37.34
d17 43.31 6.18 1.44
d24 12.97 7.55 19.07
d27 4.73 17.87 3.74
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 53.41
2 12 -7.87
3 18 23.32
4 25 25.84
＜数値実施例２＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 80.262 1.50 1.90366 31.3
2 46.766 7.97 1.43700 95.1
3 -1012.656 0.10
4 43.721 1.11 1.92286 18.9
5 48.992 0.10
6 45.303 5.38 1.43700 95.1
7 241.890 0.10
8 34.092 0.87 1.90525 35.0
9 27.950 0.39
10 29.061 4.67 1.43700 95.1
11 74.549 (可変)
12* 181.677 1.00 1.80610 40.7
13* 8.330 3.66
14 -74.860 0.90 1.88300 40.8
15 7.521 3.08 1.75520 27.5
16 16.734 0.68
17 13.835 2.21 1.92286 18.9
18 37.868 (可変)
19(絞り) ∞ (可変)
20* 27.564 2.55 1.62263 58.2
21* -47.592 1.00
22 45.527 2.99 1.49700 81.5
23 -27.754 0.73 1.60342 38.0
24 30.453 (可変)
25 20.583 0.64 1.75520 27.5
26 14.624 5.47 1.49710 81.6
27* -26.636 (可変)
28 ∞ 1.05 1.51633 64.1
29 ∞ 3.00
30 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.53281e-005 A 6=-5.65843e-007 A 8= 1.74803e-009
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.35771e-005 A 6= 4.80151e-007 A 8=-6.23457e-009
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.35134e-005 A 6= 4.66395e-007 A 8=-7.59210e-009
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.99620e-006 A 6= 4.83769e-007 A 8=-7.98175e-009
第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.29779e-005 A 6= 1.03803e-007 A 8=-1.37418e-009
各種データ
ズーム比 61.95
広角 中間 望遠
焦点距離 4.79 16.93 296.57
Fナンバー 1.89 2.52 7.46
半画角 33.76 10.70 0.62
像高 3.20 3.20 3.20
レンズ全長 129.67 129.67 129.67
BF 18.12 26.36 4.68
d11 1.00 22.12 43.24
d18 43.24 22.12 1.00
d19 5.80 0.20 0.20
d24 14.41 11.77 33.45
d27 14.44 22.68 1.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.34
2 12 -7.55
3 19 ∞
4 20 38.61
5 25 27.49
＜数値実施例３＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 249.384 2.01 1.90525 35.0
2 60.403 7.14 1.49700 81.5
3 -161.211 0.17
4 52.305 1.47 1.95834 17.5
5 57.699 0.17
6 48.416 3.75 1.49700 81.5
7 412.161 0.17
8 34.013 1.34 1.88278 37.1
9 26.858 0.17
10 27.360 3.88 1.49700 81.5
11 71.107 (可変)
12* 66.743 0.65 1.95375 32.3
13 7.581 4.85
14 -12.167 0.60 1.70064 55.2
15 33.078 0.20
16 23.698 2.16 1.96272 18.2
17 -48.167 (可変)
18(絞り) ∞ 1.52
19* 10.082 4.45 1.53775 74.7
20* -58.411 1.06
21 27.948 2.68 1.88413 28.4
22 9.049 0.49
23 14.345 1.72 1.55787 44.9
24 -317.043 (可変)
25* 18.212 4.50 1.55332 71.7
26 -8.149 4.41 1.61314 37.2
27 -28.273 (可変)
28 ∞ 1.05 1.51633 64.1
29 ∞ 3.00
30 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 5.86609e+001 A 4= 6.11275e-006 A 6=-4.40214e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-1.00462e-016
第19面
K = 4.39581e-002 A 4=-8.18091e-005 A 6=-7.72839e-008 A 8=-4.17413e-009 A16=-1.03392e-015
第20面
K = 4.26112e+001 A 4= 7.88559e-005 A 6= 6.09073e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-2.81668e-015
第25面
K = 6.24758e+000 A 4=-1.29837e-004 A 6=-6.26602e-007 A 8=-5.42754e-008 A16= 2.97927e-014
各種データ
ズーム比 30.30
広角 中間 望遠
焦点距離 4.58 35.80 138.80
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 35.77 5.27 1.36
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 100.07 111.86 117.92
BF 6.16 17.71 5.12
d11 0.73 32.95 44.10
d17 34.66 5.35 1.45
d24 8.97 6.31 17.70
d27 2.46 14.02 1.43
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 62.10
2 12 -7.72
3 18 20.96
4 25 23.77
＜数値実施例４＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 178.151 1.76 1.96752 31.2
2 54.619 7.14 1.47736 80.9
3 -223.893 0.17
4 59.107 1.27 1.96300 18.2
5 70.632 0.17
6 56.397 3.79 1.56395 72.1
7 575.677 0.17
8 32.329 1.01 1.86095 28.1
9 28.136 0.17
10 28.424 4.98 1.43421 95.1
11 108.699 (可変)
12* 58.429 0.52 1.95375 32.3
13 7.490 4.93
14 -12.352 0.69 1.69666 55.5
15 28.192 0.17
16 20.971 2.42 1.95443 17.9
17 -60.028 (可変)
18(絞り) ∞ 1.32
19* 10.539 3.24 1.53775 74.7
20* -52.941 1.69
21 22.809 1.62 1.89004 31.7
22 9.613 (可変)
23 20.243 3.66 1.59515 67.4
24 -172.843 (可変)
25* 17.870 4.51 1.55332 71.7
26 -8.248 4.52 1.72820 36.2
27 -26.364 (可変)
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 4.27341e+001 A 4=-5.96989e-006 A 6=-4.15753e-007 A 8=-3.30553e-009 A16=-7.36108e-017
第19面
K = 9.98217e-002 A 4=-9.80035e-005 A 6=-4.79424e-007 A 8=-4.17413e-009 A16=-1.11387e-015
第20面
K = 3.50628e+001 A 4= 4.72596e-005 A 6= 2.30156e-007 A 8= 1.61937e-009 A16=-8.86808e-016
第25面
K = 6.94502e+000 A 4=-1.14919e-004 A 6=-1.20721e-006 A 8=-5.42754e-008 A16=-2.10388e-014
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.72 38.09 141.72
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 34.93 4.95 1.33
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 116.36 116.36 116.36
BF 6.19 15.59 5.35
d11 0.55 29.85 37.17
d17 37.44 8.15 0.82
d22 13.10 1.98 0.49
d24 9.16 10.87 22.61
d27 4.53 13.93 3.69
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.54
2 12 -7.56
3 18 40.08
4 23 30.66
5 25 27.81
＜数値実施例５＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 148.069 1.85 1.93473 33.6
2 42.402 8.27 1.49700 81.5
3 -197.857 0.17
4 52.912 1.30 1.86387 21.1
5 62.470 0.17
6 48.775 3.31 1.49700 81.5
7 230.497 0.17
8 33.888 0.95 1.79122 23.9
9 32.095 0.17
10 33.531 3.80 1.49700 81.5
11 224.918 (可変)
12 -1086.622 0.56 1.95375 32.3
13 9.043 2.31
14 114.994 0.58 1.80400 46.6
15 14.302 2.20
16 -19.145 0.56 1.77250 49.6
17 66.904 0.17
18 24.032 2.88 1.95906 17.5
19 -50.065 (可変)
20(絞り) ∞ (可変)
21* 14.231 2.89 1.76450 49.1
22 -137.089 6.10
23 27.905 0.59 2.00100 29.1
24 7.738 2.17 1.49700 81.5
25 18.353 1.04
26* 8.717 3.16 0.00000 0.0
27* -18.059 (可変)
28 -9922.042 0.55 1.95375 32.3
29 10.921 (可変)
30 32.915 1.57 1.76182 26.5
31 -27.241 (可変)
32 ∞ 1.73 1.51633 64.1
33 ∞
像面 ∞
非球面データ
第21面
K =-3.38150e-001 A 4=-2.39807e-005 A 6=-1.06133e-007 A 8=-1.84395e-011 A10=-3.27947e-012 A16=-8.63837e-018
第26面
K = 3.97524e-001 A 4=-3.19848e-004 A 6=-5.11064e-006 A 8= 2.40374e-008 A10=-8.52233e-010 A16= 7.90438e-015
第27面
K = 5.68430e+000 A 4= 1.28284e-004 A 6=-2.71608e-006 A 8= 1.27974e-007 A10=-5.49086e-010 A16= 6.06120e-015
各種データ
ズーム比 39.71
広角 中間 望遠
焦点距離 4.14 47.00 164.31
Fナンバー 2.06 3.75 6.17
半画角 35.94 3.65 1.05
像高 3.00 3.00 3.00
レンズ全長 108.78 108.78 108.78
BF 10.94 10.94 10.94
d11 0.94 28.71 34.80
d19 35.40 7.63 1.53
d20 10.61 3.27 1.26
d27 0.77 6.32 0.88
d29 2.64 4.42 11.87
d31 8.80 8.80 8.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 48.10
2 12 -6.83
3 20 ∞
4 21 15.44
5 28 -11.44
6 30 19.79
＜数値実施例６＞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 156.120 1.80 1.90525 35.0
2 51.549 6.07 1.49700 81.5
3 -253.579 0.17
4 51.153 1.38 1.95906 17.5
5 58.369 0.17
6 55.995 3.03 1.49700 81.5
7 517.843 0.17
8 33.961 1.21 1.81050 22.7
9 28.723 0.17
10 28.811 3.75 1.48424 84.3
11 100.591 (可変)
12* 67.950 0.68 1.95375 32.3
13 8.267 4.83
14 -14.285 0.67 1.69699 55.5
15 28.314 0.43
16 22.745 2.04 1.95906 17.5
17 -98.785 (可変)
18(絞り) ∞ 1.48
19* 10.010 4.45 1.53775 74.7
20* -55.844 1.64
21 29.083 0.92 1.93291 33.7
22 9.323 0.93
23 15.147 3.48 1.55780 45.1
24 269.455 (可変)
25* 20.244 4.50 1.55332 71.7
26 -9.304 3.30 1.66664 35.4
27 -23.786 (可変)
28 3288.165 1.06 1.90300 19.4
29 172.612 (可変)
30 ∞ 1.00 1.51633 64.1
31 ∞
像面 ∞
非球面データ
第12面
K = 5.38640e+001 A 4=-3.52212e-006 A 6=-3.26475e-007 A 8=-2.02694e-009 A16=-3.94506e-017
第19面
K =-1.35366e-002 A 4=-6.91436e-005 A 6=-4.01294e-007 A 8=-3.17213e-009 A16=-4.09120e-016
第20面
K = 2.15775e+001 A 4= 5.97262e-005 A 6= 1.67368e-008 A 8= 8.51531e-010 A16=-4.45716e-016
第25面
K = 5.72628e+000 A 4=-8.90959e-005 A 6= 2.00541e-007 A 8=-3.90543e-008 A16= 2.41326e-014
各種データ
ズーム比 30.00
広角 中間 望遠
焦点距離 4.82 43.04 144.60
Fナンバー 2.06 4.06 4.64
半画角 34.40 4.38 1.31
像高 3.30 3.30 3.30
レンズ全長 112.99 112.99 112.99
BF 4.44 4.44 4.44
d11 0.63 30.49 37.95
d17 44.20 7.38 1.47
d24 12.19 7.45 18.53
d27 3.20 14.89 2.27
d29 2.78 2.78 2.78
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.71
2 12 -8.02
3 18 25.30
4 25 24.37
5 28 -201.78
各実施例によれば、例えば、高変倍比、小型、高性能の点で有利なズームレンズおよび撮像装置を提供することができる。
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変形及び変更が可能である。
１ａ～１ｆ ズームレンズ
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群（後続レンズ群）
Ｌ５ 第５レンズ群（後続レンズ群）
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群（後続レンズ群）
Ｌ５ 第５レンズ群（後続レンズ群）
Claims (9)
- 物体側から像側へ順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、少なくとも１つの後続レンズ群とからなるズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングのために、３つ以上のレンズ群が移動して隣り合うレンズ群の各組の間隔が変化し、
前記第１レンズ群の正レンズのうちｄ線に関するアッベ数が最も小さい正レンズをＧ１νｄｍｉｎとして、前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの物体側および像側のそれぞれに少なくとも１枚の負レンズを有し、
前記第１レンズ群は、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの物体側に、物体側から像側へ順に配置された負レンズと正レンズとからなる接合レンズを有し、
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とし、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎの焦点距離をｆ１νｄｍｉｎとし、前記第１レンズ群の正レンズのうち最も焦点距離の長い正レンズの焦点距離をｆ１ｐ１とし、前記第１レンズ群の正レンズのうち二番目に焦点距離の長い正レンズの焦点距離をｆ１ｐ２として、
４．００＜ｆ１νｄｍｉｎ／ｆ１＜１０．００
２．８０＜ｆ１ｐ１／ｆ１ｐ２＜１０．００
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記最も焦点距離の長い正レンズは、前記正レンズＧ１νｄｍｉｎであることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
- 前記正レンズＧ１νｄｍｉｎのｄ線に関するアッベ数をνｄ１として、
１５．００＜νｄ１＜３４.００
なる条件式を満足する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。 - 前記第１レンズ群の負レンズのうちｄ線に関するアッベ数が最も大きい負レンズのアッベ数をνｄｎｍａｘとして、
１５．００＜νｄｎｍａｘ＜４５．００
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、６枚のレンズからなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群よりも像側に配された絞りを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２として、
－１０．００＜ｆ１／ｆ２＜－４．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記第１レンズ群の最も像側の面までの光軸上の距離をＤ１として、
０．２０＜Ｄ１／ｆ１＜０．８０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のズームレンズと、
前記ズームレンズにより形成された像を撮る撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (3)
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| CN202011526932.1A CN113031236B (zh) | 2019-12-25 | 2020-12-22 | 变焦透镜和图像拾取装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2008139645A (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Canon Inc | 光学系及びそれを有する光学機器 |
| JP2016194610A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | キヤノン株式会社 | 光学素子、それを有する光学機器及び製造方法 |
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- 2019-12-25 JP JP2019233783A patent/JP7414517B2/ja active Active
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|---|---|---|---|---|
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| JP2016194610A (ja) | 2015-03-31 | 2016-11-17 | キヤノン株式会社 | 光学素子、それを有する光学機器及び製造方法 |
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