JP7531888B2 - Large aperture zoom lens - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる結像光学系に関するものである。 The present invention relates to an imaging optical system used in imaging devices such as digital cameras and video cameras.
近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置が普及している。 In recent years, imaging devices such as digital cameras and video cameras have become widespread.
その中で、結像光学系と撮像素子の間にファインダー光学系へ光線を導くためのミラーを有するものが広く知られている。しかし近年、そのミラー部分を取り除き、結像光学系と撮像素子の間隔を短くした撮像装置がある。 Among these, those that have a mirror between the imaging optical system and the image sensor to guide light to the viewfinder optical system are widely known. However, in recent years, imaging devices have been developed that remove the mirror portion and shorten the distance between the imaging optical system and the image sensor.
その中で、撮像素子は大型のものを使用しつつ撮像装置は小型化させたものが普及している。小型化された撮像装置に対して、結像光学系も小型化が要求されている。 Among these, imaging devices that use large image sensors but are miniaturized are becoming more common. In order to accommodate the miniaturization of imaging devices, there is a demand for miniaturization of the imaging optical system as well.
また撮像素子の画素小型化に伴い、結像光学系に高い性能が要求されている。 In addition, as image sensor pixels become smaller, higher performance is required of the imaging optical system.
また撮影機会を逃さないための迅速なフォーカス駆動が要求されている。 In addition, quick focus operation is required to avoid missing photo opportunities.
またF値が小さな明るい結像光学系への要求がある。明るい光学系を使用することで、暗い場所でも短いシャッタースピードで撮影が可能となる。また浅い被写界深度を活かした表現が可能となる。 There is also a demand for bright imaging optics with small F-numbers. Using a bright optics makes it possible to shoot at short shutter speeds even in dark places. It also makes it possible to take advantage of shallow depth of field.
一方、大型の撮像素子で、F値が小さくなると、結像光学系内を通過する光線高が大きくなり、フォーカス群の径が大きくなるためフォーカス群の重量が大きくなる。そのため、フォーカス群を軽量化するための配置、構成が重要となる。 On the other hand, with a large image sensor, when the F-number becomes small, the height of the light rays passing through the imaging optical system becomes large, and the diameter of the focus group becomes large, which increases the weight of the focus group. For this reason, the layout and configuration to reduce the weight of the focus group becomes important.
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、大口径比化を図ることが比較的容易である。その中でフォーカス群を小型軽量にし、かつ諸収差を良好に補正するためには、フォーカスレンズ群の選定や、各群の屈折力を適切に配置することが重要になってくる。 It is relatively easy to achieve a large aperture ratio with a positive-lead zoom lens while also making the entire system compact. In order to make the focus group small and lightweight and effectively correct various aberrations, it is important to select the focus lens group and appropriately arrange the refractive power of each group.
特許文献1では、フォーカス群の軽量なズームレンズが開示されている。 Patent document 1 discloses a zoom lens with a lightweight focus group.
しかし、上述した光学系では望遠端でのF値が5.6程度と暗いという問題がある。 However, the optical system described above has the problem that the F-number at the telephoto end is about 5.6, which is dark.
特許文献2では、望遠端でのF値が2.8程度の明るいズームレンズが開示されている。 Patent document 2 discloses a bright zoom lens with an F-number of about 2.8 at the telephoto end.
しかし、上述した光学系ではフォーカス群の枚数が多く重量が大きいという問題がある。フォーカス群の重量が大きいと、速度が低下するだけでなく、作動させるためのアクチュエータも大型化するため、小型軽量化には不向きである。 However, the optical system described above has a problem in that it has a large number of focus groups and is therefore heavy. If the focus group is heavy, not only does it slow down the speed, but the actuator for operating it also becomes larger, making it unsuitable for making it smaller and lighter.
本発明は、上記課題に対し、ポジティブリード型のズームレンズをベースになされたものであり、デジタルカメラやビデオ用のレンズに好適な、諸収差が良好に補正された、迅速なフォーカス動作が可能な、小型の大口径ズームレンズを提供することを目的とする。 The present invention is based on a positive-lead type zoom lens and addresses the above-mentioned issues, and aims to provide a small, large-aperture zoom lens that is suitable for use in digital cameras and video cameras, has excellent correction for aberrations, and is capable of rapid focusing.
本発明の大口径ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなり、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化し、且つ第5レンズ群L5が不動であり、第4レンズ群L4が光軸方向に移動することでフォーカシングを行い、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
ここで、
fT:望遠端における全系の無限遠状態での焦点距離
f1:第1レンズ群L1の焦点距離
f2:第2レンズ群L2の焦点距離
LTw:広角端における光学全長
FnoT:望遠端における無限遠状態でのF値
Ymax:最大像高
βT4:第4レンズ群L4の望遠端における無限遠状態での横倍率
βT5:第5レンズ群L5の望遠端における無限遠状態での横倍率
The large-aperture zoom lens of the present invention comprises, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power, wherein the spacing between the lens groups changes during zooming, the fifth lens group L5 is stationary, and focusing is performed by the fourth lens group L4 moving in the optical axis direction, and wherein the following conditional expression is satisfied:
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
Where:
fT: focal length of the entire system at infinity at the telephoto end f1: focal length of the first lens unit L1 f2: focal length of the second lens unit L2 LTw: total optical length at the wide-angle end FnoT: F-number at infinity at the telephoto end Ymax: maximum image height
βT4: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fourth lens unit L4
βT5: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fifth lens unit L5
また、第2の発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
ここで、
f3:第3レンズ群L3の焦点距離
f4:第4レンズ群L4の焦点距離
The large aperture zoom lens according to the second aspect of the invention is characterized in that it further satisfies the following conditional expression:
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
Where:
f3: focal length of the third lens group L3 f4: focal length of the fourth lens group L4
また、第3の発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
ここで、
ΔPgF3p_ave:第3レンズ群L3に含まれる正レンズの異常分散性の平均値
ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズの異常分散性
PgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのg線、F線間における部分分散比
νd3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのアッベ数
The large aperture zoom lens of the third aspect of the invention is characterized in that it further satisfies the following conditional expression:
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
Where:
ΔPgF3p_ave: average value of anomalous dispersion of the positive lenses included in the third lens unit L3, ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi: anomalous dispersion of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 PgF3pi: partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 νd3pi: Abbe number of the i-th positive lens included in the third lens unit L3
また、第4の発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) 0.55<Ymax/BF
ここで、
BF:バックフォーカス
A large aperture zoom lens according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that the following condition is further satisfied:
(6) 0.55<Ymax/BF
Where:
BF: Back focus
また、第5の発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
ここで、
f4:第4レンズ群L4の焦点距離
A large aperture zoom lens according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the following condition is further satisfied:
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
Where:
f4: focal length of the fourth lens unit L4
また、第6の発明の大口径ズームレンズは、さらに第4レンズ群L4が1枚の負レンズからなることを特徴とする。 The large aperture zoom lens of the sixth aspect of the invention is further characterized in that the fourth lens unit L4 is made up of one negative lens.
また、第7の発明は、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする大口径ズームレンズである。
(9) 25.8<νd2n-νd2p
ここで、
νd2n:第2レンズ群L2に含まれる負レンズのアッベ数の平均値
νd2p:第2レンズ群L2に含まれる正レンズのアッベ数の平均値
A seventh aspect of the present invention is a large-aperture zoom lens characterized by further satisfying the following conditional expression:
(9) 25.8<νd2n−νd2p
Where:
νd2n: average Abbe number of negative lenses included in the second lens unit L2 νd2p: average Abbe number of positive lenses included in the second lens unit L2
また、第8の発明の大口径ズームレンズは、さらに第1レンズ群L1が1枚の負レンズと1枚の正レンズを含み、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p-νd1n
ここで、
Nd1:第1レンズ群L1に含まれるレンズの屈折率の平均値
νd1p:第1レンズ群L1に含まれる正レンズのアッベ数の平均値
νd1n:第1レンズ群L1に含まれる負レンズのアッベ数
In addition, the large-aperture zoom lens of the eighth aspect of the invention is characterized in that the first lens unit L1 further includes one negative lens and one positive lens, and satisfies the following conditional expression:
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p−νd1n
Where:
Nd1: average value of refractive index of lenses included in the first lens unit L1 νd1p: average value of Abbe number of positive lenses included in the first lens unit L1 νd1n: Abbe number of negative lenses included in the first lens unit L1
本発明によれば、諸収差が良好に補正され、迅速なフォーカス駆動が可能な、デジタルカメラやビデオ用の小型の大口径ズームレンズを提供することができる。 The present invention provides a small, large-aperture zoom lens for digital cameras and camcorders that is well-corrected for aberrations and allows for rapid focus drive.
本発明の大口径ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなり、ズーミングに際して各レンズ群の間隔が変化し、且つ第5レンズ群L5が不動であり、第4レンズ群L4が光軸方向に移動することでフォーカシングを行い、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
ここで、
fT:望遠端における全系の無限遠状態での焦点距離
f1:第1レンズ群L1の焦点距離
f2:第2レンズ群L2の焦点距離
LTw:広角端における光学全長
FnoT:望遠端における無限遠状態でのF値
Ymax:最大像高
The large-aperture zoom lens of the present invention comprises, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power, wherein the spacing between the lens groups changes during zooming, the fifth lens group L5 is stationary, and focusing is performed by the fourth lens group L4 moving in the optical axis direction, and wherein the following conditional expression is satisfied:
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
Where:
fT: focal length of the entire system at infinity at the telephoto end f1: focal length of the first lens unit L1 f2: focal length of the second lens unit L2 LTw: total optical length at the wide-angle end FnoT: F-number at infinity at the telephoto end Ymax: maximum image height
条件式(1)は、第1レンズ群L1と望遠端での全系の焦点距離の比を規定することにより、コンパクト化と諸収差の補正を両立させている。 Condition (1) defines the ratio of the focal length of the first lens unit L1 to the focal length of the entire system at the telephoto end, allowing for both compactness and correction of various aberrations.
条件式(1)の上限を超え、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなると、第1レンズ群L1での光線収斂作用が小さくなるため第2レンズ群L2に入射する光線高さが大きくなり、光学系の大型化を招く。 When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the refractive power of the first lens group L1 becomes weak, the light beam convergence effect of the first lens group L1 becomes small, so the height of the light beam incident on the second lens group L2 becomes large, resulting in an increase in the size of the optical system.
条件式(1)の下限を超え、第1レンズ群L1の屈折力が強くなると、第1レンズ群L1で発生する非点収差を抑えるのが困難となる。 When the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the refractive power of the first lens unit L1 becomes strong, it becomes difficult to suppress the astigmatism that occurs in the first lens unit L1.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(1)の上限を2.05、下限を1.05とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 2.05 and the lower limit to 1.05.
条件式(2)は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の焦点距離の比を規定することにより、コンパクト化と諸収差の補正を両立させている。 Conditional expression (2) defines the ratio of the focal lengths of the first lens group L1 and the second lens group L2, thereby achieving both compactness and correction of various aberrations.
条件式(2)の上限を超え、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなると、上述したように第2レンズ群L2に入射する光線高さが大きくなり、光学系の大型化を招く。または、第2レンズ群L2の屈折力が強くなると、第2レンズ群L2で発生する望遠端でのコマ収差や広角端での非点収差を抑えるのが困難となる。 When the upper limit of conditional expression (2) is exceeded and the refractive power of the first lens group L1 becomes weak, the height of the light beam incident on the second lens group L2 increases as described above, leading to an increase in the size of the optical system. Alternatively, when the refractive power of the second lens group L2 becomes strong, it becomes difficult to suppress the coma aberration at the telephoto end and the astigmatism at the wide-angle end that occur in the second lens group L2.
条件式(2)の下限を超え、第1レンズ群L1の屈折力が強くなると、上述したように第1レンズ群L1で発生する非点収差を抑えるのが困難となる。または、第2レンズ群L2の屈折力弱くなると、ズーミングにおける第2レンズ群L2の移動量が大きくなり、全長の大型化を招く。 When the lower limit of conditional expression (2) is exceeded and the refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong, it becomes difficult to suppress the astigmatism that occurs in the first lens unit L1 as described above. Alternatively, when the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak, the amount of movement of the second lens unit L2 during zooming becomes large, leading to an increase in the overall length.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(2)の上限を5.40、下限を3.40とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 5.40 and the lower limit to 3.40.
条件式(3)は、広角端における光学全長と、望遠端におけるF値と、最大像高の比を規定することにより、コンパクト化と諸収差の補正を両立させている。ここで光学全長とは、最も物体側の面から像面までの光軸上の距離である。 Conditional formula (3) defines the ratio of the total optical length at the wide-angle end to the F-number at the telephoto end and the maximum image height, thereby achieving both compactness and correction of various aberrations. Here, the total optical length is the distance on the optical axis from the surface closest to the object to the image plane.
一般に、光学系のF値が小さくなるほど、光学系内を通過する軸上光線が高くなる。また、最大像高が大きくなるほど、最も物体側もしくは最も像面側に近い群を通過する軸外光線が高くなる。これは条件式(3)のうちFnoT/Ymaxの成分が小さくなることに相当する。このような状況で諸収差を補正するには、光学系の全長を大きくして、光学系内の各面への入射光線を緩くすることが有効であるが、コンパクト化と両立させるためには、望遠端のF値と最大像高に応じて全長を適切に設定する必要がある。 In general, the smaller the F-number of an optical system, the higher the axial rays passing through it. Also, the higher the maximum image height, the higher the off-axial rays passing through the group closest to the object side or closest to the image plane side. This corresponds to the FnoT/Ymax component in conditional formula (3) becoming smaller. In order to correct the various aberrations in such a situation, it is effective to increase the overall length of the optical system and make the incident rays on each surface within the optical system gentler, but to achieve this while also making the optical system more compact, it is necessary to set the overall length appropriately according to the F-number at the telephoto end and the maximum image height.
条件式(3)の上限を超え、広角端の光学全長が望遠端のF値と最大像高の比に対して大きくなると、全系で発生する諸収差は抑えやすくなるが、光学系の全長が大きくなる。または、望遠端のF値が大きくなり明るい光学系を達成するのが困難となる。 If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded and the total optical length at the wide-angle end becomes large relative to the ratio of the F-number at the telephoto end to the maximum image height, it becomes easier to suppress the various aberrations that occur throughout the entire system, but the total length of the optical system becomes large. Alternatively, the F-number at the telephoto end becomes large, making it difficult to achieve a bright optical system.
条件式(3)の下限を超え、広角端の光学全長が望遠端のF値と最大像高の比に対して小さくなると、全長は小さく抑えられるが、光学系内での光線の曲がり方が大きくなるため各群で発生する収差が増大し、主にズーミング時の非点収差や望遠端での球面収差やコマ収差などの変動を良好に補正することが困難となる。 When the lower limit of conditional expression (3) is exceeded and the total optical length at the wide-angle end becomes small relative to the ratio of the F-number at the telephoto end to the maximum image height, the total length is kept small, but the bending of light rays within the optical system becomes greater, increasing the aberrations that occur in each group, making it difficult to satisfactorily correct fluctuations such as astigmatism during zooming and spherical aberration and coma at the telephoto end.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(3)の上限を19.0、下限を14.0とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 19.0 and the lower limit to 14.0.
開口絞りSを第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間に配置することで、光線高を小さくすることができ、径方向の小型化に有利となる。また開口絞りSは、第3レンズ群L3の先頭面に配置され共に移動することで、機構が簡略化でき小型化しやすくなるため好ましい。 By placing the aperture stop S between the second lens group L2 and the third lens group L3, the light ray height can be reduced, which is advantageous for radial miniaturization. In addition, the aperture stop S is preferably placed on the leading surface of the third lens group L3 and moves together with it, which simplifies the mechanism and makes it easier to miniaturize.
第5レンズ群L5をズーミング時に固定とすることで、防塵機構や防滴機構を複雑化することなく設けることが可能となる。 By keeping the fifth lens group L5 fixed during zooming, it is possible to provide a dustproof mechanism and a drip-proof mechanism without complicating the mechanism.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
ここで、
f3:第3レンズ群L3の焦点距離
f4:第4レンズ群L4の焦点距離
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
Where:
f3: focal length of the third lens group L3 f4: focal length of the fourth lens group L4
条件式(4)は、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離の比を規定することにより、諸収差の補正を両立させている。 Conditional expression (4) stipulates the ratio of the focal lengths of the third lens group L3 and the fourth lens group L4, thereby achieving correction of various aberrations.
条件式(4)の上限を超え、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなると、第3レンズ群L3から射出される光線の収斂が弱くなり、第4レンズ群L4の径が大きくなるためフォーカス群の小型軽量化が困難となる。または。第4レンズ群L4の屈折力が強くなると、非点収差を補正するのが困難となる。また、第4レンズ群の偏芯敏感度が大きくなるため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the third lens group L3 becomes weak, the convergence of the light rays emerging from the third lens group L3 becomes weak, and the diameter of the fourth lens group L4 becomes large, making it difficult to make the focus group small and lightweight. Or, if the refractive power of the fourth lens group L4 becomes strong, it becomes difficult to correct astigmatism. In addition, the sensitivity of the fourth lens group to decentering increases, which is undesirable.
条件式(4)の下限を超え、第3レンズ群L3の屈折力が強くなると、望遠端における球面収差やコマ収差を良好に補正するのが困難となる。または、第4レンズ群L4の屈折力が弱くなると、第4レンズ群L4のフォーカス時の移動距離が大きくなるため、光学系の全長を小さくすることが困難となる、または最短撮影距離が大きくなる。 When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the refractive power of the third lens group L3 becomes strong, it becomes difficult to effectively correct spherical aberration and coma aberration at the telephoto end. Alternatively, when the refractive power of the fourth lens group L4 becomes weak, the moving distance of the fourth lens group L4 during focusing becomes large, making it difficult to reduce the overall length of the optical system or increasing the minimum shooting distance.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(4)の上限を0.68、下限を0.39とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 0.68 and the lower limit to 0.39.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
ここで、
ΔPgF3p_ave:第3レンズ群L3に含まれる正レンズの異常分散性の平均値
ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズの異常分散性
PgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのg線、F線間における部分分散比
νd3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのアッベ数
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
Where:
ΔPgF3p_ave: average value of anomalous dispersion of the positive lenses included in the third lens unit L3, ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi: anomalous dispersion of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 PgF3pi: partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 νd3pi: Abbe number of the i-th positive lens included in the third lens unit L3
条件式(5)は、第3レンズ群L3に含まれる正レンズの異常分散性を規定することにより、軸上色収差および倍率色収差の補正を適切に行うものである。 Conditional expression (5) specifies the anomalous dispersion of the positive lens included in the third lens group L3, thereby appropriately correcting axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration.
条件式(5)の下限を超え、第3レンズ群L3の正レンズの異常分散性が小さくなると、2次スペクトルの補正が不足し、ズーミング時の軸上色収差や倍率色収差の変動を抑えるのが困難となる。 When the lower limit of conditional expression (5) is exceeded and the anomalous dispersion of the positive lens in the third lens unit L3 becomes small, the correction of the secondary spectrum becomes insufficient, making it difficult to suppress fluctuations in axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration during zooming.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(5)の下限を0.015とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.015.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(6) 0.55<Ymax/BF
ここで、
BF:バックフォーカス
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(6) 0.55<Ymax/BF
Where:
BF: Back focus
条件式(6)は最大像高とバックフォーカスの比を規定したものである。ここでバックフォーカスとは第5レンズ群の最も像面側から像面までの光軸上の空気換算長である。バックフォーカスを適切に設定することにより、全系のコンパクト化が可能となる。 Conditional formula (6) specifies the ratio of maximum image height to back focus. Here, back focus is the air-equivalent length on the optical axis from the fifth lens group closest to the image plane to the image plane. By setting the back focus appropriately, it is possible to make the entire system compact.
条件式(6)の下限を超え、バックフォーカスが大きくなると、全長が大きくなり好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded and the back focus becomes large, the overall length becomes large, which is undesirable.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(6)の下限を0.60とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.60.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
ここで、
f4:第4レンズ群L4の焦点距離
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
Where:
f4: focal length of the fourth lens unit L4
条件式(7)は、第4レンズ群L4と望遠端での全系の焦点距離の比を規定することにより、コンパクト化と諸収差の補正を両立させている。 Conditional formula (7) defines the ratio of the focal length of the fourth lens unit L4 to the focal length of the entire system at the telephoto end, allowing for both compactness and correction of various aberrations.
条件式(7)の上限を超え、第4レンズ群L4の屈折力が弱くなると、第4レンズ群L4のフォーカス時の移動距離が大きくなるため、光学系の全長を小さくすることが困難となる。 When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded and the refractive power of the fourth lens group L4 becomes weak, the movement distance of the fourth lens group L4 during focusing becomes large, making it difficult to reduce the overall length of the optical system.
条件式(7)の下限を超え、第4レンズ群L4の屈折力が強くなると、第4レンズ群L4で発生する非点収差を抑えるのが困難となり、フォーカス時の収差変動が大きくなる。また、第4レンズ群L4が偏芯した際の収差変動量も大きくなり、好ましくない。 When the lower limit of conditional expression (7) is exceeded and the refractive power of the fourth lens unit L4 becomes strong, it becomes difficult to suppress the astigmatism generated in the fourth lens unit L4, and the aberration fluctuation during focusing becomes large. In addition, the amount of aberration fluctuation when the fourth lens unit L4 is decentered also becomes large, which is undesirable.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(7)の上限を0.95、下限を0.57とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 0.95 and the lower limit to 0.57.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
ここで、
βT4:第4レンズ群L4の望遠端における無限遠状態での横倍率
βT5:第5レンズ群L5の望遠端における無限遠状態での横倍率
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
Where:
βT4: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fourth lens unit L4 βT5: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fifth lens unit L5
条件式(8)は第4レンズ群L4の像面敏感度を規定したものである。 Condition (8) defines the image surface sensitivity of the fourth lens unit L4.
条件式(8)の上限を超え、像面敏感度の絶対値が大きくなると、第4レンズ群L4の移動量に対する像面変動量が大きくなるため、フォーカス制御が困難となる。また第4レンズ群L4の偏芯敏感度を抑制するのが困難となる。 When the upper limit of conditional expression (8) is exceeded and the absolute value of the image plane sensitivity becomes large, the amount of image plane fluctuation relative to the amount of movement of the fourth lens group L4 becomes large, making focus control difficult. Also, it becomes difficult to suppress the decentering sensitivity of the fourth lens group L4.
条件式(8)の下限を超え、像面敏感度の絶対値が小さくなると、第4レンズ群L4の移動量に対する像面変動量が小さくなるため、第4レンズ群L4のフォーカス時の移動量が増加して小型化が困難となる。または最短撮影距離を小さくすることが困難となる。 When the lower limit of conditional expression (8) is exceeded and the absolute value of the image plane sensitivity becomes small, the amount of image plane fluctuation relative to the amount of movement of the fourth lens group L4 becomes small, so the amount of movement of the fourth lens group L4 during focusing increases, making it difficult to reduce the size. Or, it becomes difficult to reduce the minimum shooting distance.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(8)の上限を3.40、下限を1.40とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 3.40 and the lower limit to 1.40.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに第4レンズ群L4が1枚の負レンズからなることを特徴とする。 The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized in that the fourth lens group L4 is composed of one negative lens.
第4レンズ群L4を1枚のレンズで構成することで、軽量化を図ることができ、フォーカシング時の迅速な動作が可能になる。 By constructing the fourth lens group L4 from a single lens, it is possible to reduce weight and enable quick operation during focusing.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに以下の条件式を満足することを特徴とする。
(9) 25.8<νd2n-νd2p
ここで、
νd2n:第2レンズ群L2に含まれる負レンズのアッベ数の平均値
νd2p:第2レンズ群L2に含まれる正レンズのアッベ数の平均値
The large aperture zoom lens of the present invention is further characterized by satisfying the following conditional expression:
(9) 25.8<νd2n−νd2p
Where:
νd2n: average Abbe number of negative lenses included in the second lens unit L2 νd2p: average Abbe number of positive lenses included in the second lens unit L2
条件式(9)は、第2レンズ群L2に含まれる負レンズのアッベ数の平均値と正レンズのアッベ数の平均値の差分を規定することにより、軸上色収差および倍率色収差の補正を適切に行うものである。第2レンズ群L2は光学系の中で大きな変倍作用を担っているため、第2レンズ群L2で発生する色収差を抑えることで、ズーミング時の色収差変動を効果的に抑えることが可能となる。 Conditional formula (9) specifies the difference between the average Abbe number of the negative lenses included in the second lens group L2 and the average Abbe number of the positive lenses, thereby appropriately correcting axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration. Since the second lens group L2 is responsible for a large magnification change in the optical system, suppressing the chromatic aberration generated in the second lens group L2 makes it possible to effectively suppress the fluctuation of chromatic aberration during zooming.
第2レンズ群L2の中で色消しを行うためには、第2レンズ群L2内で使用される正レンズと負レンズのアッベ数の差を大きくすることが有効である。または第2レンズ群L2内で使用される正レンズまたは負レンズの屈折力を大きくすることでも色消しを行うことができるが、この場合、広角端での非点収差や望遠端でのコマ収差が大きくなるため、好ましくない。 In order to achieve achromatism in the second lens group L2, it is effective to increase the difference in Abbe number between the positive lens and the negative lens used in the second lens group L2. Alternatively, achromatism can be achieved by increasing the refractive power of the positive or negative lens used in the second lens group L2, but this is not preferable because it increases astigmatism at the wide-angle end and coma at the telephoto end.
条件式(9)の下限を超え、第2レンズ群L2の負レンズと正レンズの平均のアッベ数の差が小さくなると、第2レンズ群L2での軸上色収差および倍率色収差の補正が不足し、ズーミングによる色収差の変動が大きくなり好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (9) is exceeded and the difference in the average Abbe number between the negative lens and the positive lens in the second lens unit L2 becomes small, the correction of axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration in the second lens unit L2 becomes insufficient, and the fluctuation of chromatic aberration due to zooming becomes large, which is undesirable.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(9)の下限を27.0とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 27.0.
また、本発明の大口径ズームレンズは、さらに第1レンズ群L1が1枚の負レンズと1枚の正レンズを含み、以下の条件式を満足することを特徴とする。
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p-νd1n
ここで、
Nd1:第1レンズ群L1に含まれるレンズの屈折率の平均値
νd1p:第1レンズ群L1に含まれる正レンズのアッベ数の平均値
νd1n:第1レンズ群L1に含まれる負レンズのアッベ数
In addition, the large aperture zoom lens of the present invention is characterized in that the first lens unit L1 includes one negative lens and one positive lens, and satisfies the following conditional expression:
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p−νd1n
Where:
Nd1: average value of refractive index of lenses included in the first lens unit L1 νd1p: average value of Abbe number of positive lenses included in the first lens unit L1 νd1n: Abbe number of negative lenses included in the first lens unit L1
第1レンズ群L1では、ズーミング時の球面収差、コマ収差、歪曲収差の変動が大きい。これらの収差をズーム全域で小さく抑えるためには、屈折率の高いレンズを使用して曲率を緩くすることが有効である。また負レンズと正レンズのアッベ数差を大きく取り第1レンズ群L1での色消しを行うことで、ズーム全域での軸上色収差や倍率色収差を小さく抑えることが可能となる。 In the first lens group L1, there is a large fluctuation in spherical aberration, coma, and distortion during zooming. In order to keep these aberrations small throughout the entire zoom range, it is effective to use a lens with a high refractive index and a gentle curvature. In addition, by making the difference in Abbe numbers between the negative and positive lenses large and performing achromatism in the first lens group L1, it is possible to keep axial chromatic aberration and lateral chromatic aberration small throughout the entire zoom range.
条件式(10)の下限を超え、第1レンズ群L1に使用されるレンズの屈折率の平均値が小さくなると、各面の曲率が大きくなるため非点収差や歪曲収差を補正するのが困難となる。 When the lower limit of conditional expression (10) is exceeded and the average refractive index of the lenses used in the first lens group L1 becomes small, the curvature of each surface becomes large, making it difficult to correct astigmatism and distortion.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(10)の下限を1.741.73とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (10) to 1.741.73.
条件式(11)の下限を超え、第1レンズ群L1の正レンズのアッベ数の平均値と負レンズのアッベ数の差分が小さくなると、第1レンズ群L1での色消しが不十分となり、特に倍率色収差の補正が困難となる。 If the lower limit of conditional expression (11) is exceeded and the difference between the average Abbe number of the positive lenses in the first lens group L1 and the Abbe number of the negative lenses becomes small, the achromatism in the first lens group L1 becomes insufficient, making it difficult to correct lateral chromatic aberration in particular.
本発明の効果をさらに確実にするためには、条件式(11)の下限を33.0とすることが好ましい。 To further ensure the effects of the present invention, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (11) to 33.0.
次に、本発明の大口径ズームレンズに係る実施例のレンズ構成について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。 Next, we will explain the lens configuration of an embodiment of the large aperture zoom lens of the present invention. In the following explanation, the lens configuration will be described in order from the object side to the image side.
図1は、本発明の実施例1の大口径ズームレンズのレンズ構成図である。 Figure 1 is a lens configuration diagram of a large aperture zoom lens according to the first embodiment of the present invention.
実施例1は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなる。また広角端から望遠端への変倍の際に、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなり、第5レンズ群L5は不動である。またフォーカシングの際に、第4レンズ群L4が光軸方向に移動する。 Example 1 is composed of, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power. When changing magnification from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 becomes larger, the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 becomes smaller, the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 becomes larger, the distance between the fourth lens group L4 and the fifth lens group L5 becomes larger, and the fifth lens group L5 is stationary. When focusing, the fourth lens group L4 moves in the optical axis direction.
第1レンズ群L1は、物体側から順に、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The first lens group L1 consists of, from the object side, a cemented lens made of a biconcave lens and a biconvex lens, and a positive meniscus lens with its convex surface facing the object side.
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The second lens group L2 consists of, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a biconcave lens, a biconvex lens, and a negative meniscus lens with a convex surface facing the image surface side.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、両凸レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、両凸レンズからなる。 The third lens group L3 consists of, in order from the object side, a biconvex lens, a cemented lens consisting of a biconcave lens and a biconvex lens, a negative meniscus lens with its convex surface facing the image side, a positive meniscus lens with its convex surface facing the object side, and a biconvex lens.
第4レンズ群L4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The fourth lens group L4 consists of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side.
第5レンズ群L5は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The fifth lens group L5 consists of a positive meniscus lens with its convex surface facing the image surface.
図2は、本発明の実施例2の大口径ズームレンズのレンズ構成図である。 Figure 2 is a lens configuration diagram of a large aperture zoom lens according to the second embodiment of the present invention.
実施例2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなる。また広角端から望遠端への変倍の際に、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなり、第5レンズ群L5は不動である。またフォーカシングの際に、第4レンズ群L4が光軸方向に移動する。 Example 2 is composed of, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power. When changing magnification from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 becomes larger, the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 becomes smaller, the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 becomes larger, the distance between the fourth lens group L4 and the fifth lens group L5 becomes larger, and the fifth lens group L5 is stationary. When focusing, the fourth lens group L4 moves in the optical axis direction.
第1レンズ群L1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The first lens group L1 consists of, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side and a biconvex lens, and a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side.
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The second lens group L2 consists of, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconcave lens and a biconvex lens, and a negative meniscus lens with a convex surface facing the image surface side.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズからなる。 The third lens group L3 consists of, in order from the object side, a biconvex lens, a cemented lens of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side and a biconvex lens, a cemented lens of a biconcave lens and a biconvex lens, and a biconvex lens.
第4レンズ群L4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The fourth lens group L4 consists of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side.
第5レンズ群L5は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The fifth lens group L5 consists of a positive meniscus lens with its convex surface facing the image surface.
図3は、本発明の実施例3の大口径ズームレンズのレンズ構成図である。 Figure 3 is a diagram showing the lens configuration of a large aperture zoom lens according to a third embodiment of the present invention.
実施例3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなる。また広角端から望遠端への変倍の際に、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなり、第5レンズ群L5は不動である。またフォーカシングの際に、第4レンズ群L4が光軸方向に移動する。 Example 3 is composed of, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power. When changing magnification from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 becomes larger, the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 becomes smaller, the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 becomes larger, the distance between the fourth lens group L4 and the fifth lens group L5 becomes larger, and the fifth lens group L5 is stationary. When focusing, the fourth lens group L4 moves in the optical axis direction.
第1レンズ群L1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The first lens group L1 consists of, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side and a biconvex lens, and a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side.
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The second lens group L2 consists of, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a cemented lens of a biconcave lens and a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the image side, and a positive meniscus lens with a convex surface facing the image side.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズからなる。 The third lens group L3 consists of, in order from the object side, a biconvex lens, a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side, a biconvex lens, a cemented lens consisting of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side and a biconvex lens, and a biconvex lens.
第4レンズ群L4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The fourth lens group L4 consists of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side.
第5レンズ群L5は、両凸レンズ、両凹レンズからなる。 The fifth lens group L5 consists of a biconvex lens and a biconcave lens.
図4は、本発明の実施例4の大口径ズームレンズのレンズ構成図である。 Figure 4 is a lens configuration diagram of a large aperture zoom lens according to the fourth embodiment of the present invention.
実施例4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群L1と、負の屈折力を有する第2レンズ群L2と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第3レンズ群L3と、負の屈折力を有する第4レンズ群L4と、正の屈折力を有する第5レンズ群L5からなる。また広角端から望遠端への変倍の際に、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きくなり、第5レンズ群L5は不動である。またフォーカシングの際に、第4レンズ群L4が光軸方向に移動する。 Example 4 is composed of, in order from the object side, a first lens group L1 having positive refractive power, a second lens group L2 having negative refractive power, an aperture stop S, a third lens group L3 having positive refractive power, a fourth lens group L4 having negative refractive power, and a fifth lens group L5 having positive refractive power. When changing magnification from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 becomes larger, the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 becomes smaller, the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 becomes larger, the distance between the fourth lens group L4 and the fifth lens group L5 becomes larger, and the fifth lens group L5 is stationary. When focusing, the fourth lens group L4 moves in the optical axis direction.
第1レンズ群L1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる。 The first lens group L1 consists of, in order from the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens with a convex surface facing the object side.
第2レンズ群L2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The second lens group L2 consists of, in order from the object side, a negative meniscus lens with a convex surface facing the object side, a cemented lens consisting of a biconcave lens and a biconvex lens, and a negative meniscus lens with a convex surface facing the image surface side.
第3レンズ群L3は、物体側から順に、両凸レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズの接合レンズ、両凹レンズと両凸レンズの接合レンズ、両凸レンズからなる。 The third lens group L3 consists of, in order from the object side, a biconvex lens, a cemented lens of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side and a positive meniscus lens with its convex surface facing the object side, a cemented lens of a biconcave lens and a biconvex lens, and a biconvex lens.
第4レンズ群L4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる。 The fourth lens group L4 consists of a negative meniscus lens with its convex surface facing the object side.
第5レンズ群L5は、両凸レンズからなる。 The fifth lens group L5 consists of a biconvex lens.
次に、本発明に係る大口径ズームレンズの各実施例の数値実施例について説明する。 Next, we will explain numerical examples of each embodiment of the large aperture zoom lens according to the present invention.
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数、ΔPgFは異常分散性を示している。 In [Surface Data], the surface number is the lens surface or aperture stop number counted from the object side, r is the radius of curvature of each surface, d is the spacing between each surface, nd is the refractive index for the d line (wavelength 587.56 nm), vd is the Abbe number for the d line, and ΔPgF is anomalous dispersion.
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、BFはバックフォーカスを表している。 An asterisk (*) next to a surface number indicates that the lens surface is aspheric. Also, BF stands for back focus.
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。 The (Aperture) next to a surface number indicates that an aperture stop is located at that position. The radius of curvature for the plane or aperture stop is marked ∞ (infinity).
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をK、4乃至16次の非球面係数をそれぞれA4、A6、・・・、A16と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。 [Aspheric Data] shows the coefficient values that give the aspheric shape of the lens surfaces marked with an * in [Surface Data]. The shape of the aspheric surface is expressed by the following formula, where y is the displacement from the optical axis in a direction perpendicular to the optical axis, z is the displacement (sag) from the intersection of the aspheric surface and the optical axis in the direction of the optical axis, r is the radius of curvature of the reference sphere, K is the Conic coefficient, and A4, A6, ..., A16 are the aspheric coefficients of degrees 4 to 16, respectively.
[各種データ]には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。 [Various data] shows values such as zoom ratio and focal length for each focal length state.
[可変間隔データ]には、各焦点距離状態における可変間隔及びBFの値を示している。 [Variable Distance Data] shows the variable distance and BF values for each focal length state.
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。 [Lens group data] shows the surface number of each lens group closest to the object and the composite focal length of the entire group.
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリ(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 In addition, for all the values of the following specifications, the focal length f, radius of curvature r, lens surface spacing d, and other length units are given in millimeters (mm) unless otherwise specified, but this is not limited to this because the optical system provides equivalent optical performance with proportional magnification and proportional reduction.
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。 A list of the corresponding values of the conditional expressions in each of these examples is also provided.
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を表しており、ΔS、ΔMはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。 In addition, in the aberration diagrams corresponding to each embodiment, d, g, and C represent the d-line, g-line, and C-line, respectively, and ΔS and ΔM represent the sagittal image surface and meridional image surface, respectively.
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1 -321.1993 0.9000 1.92286 20.88
2 347.9829 3.6927 1.72916 54.67
3 -201.0484 0.1500
4 46.3874 5.8985 1.72916 54.67
5 213.5397 (d5)
6* 83.1978 0.9000 1.80610 40.73
7* 17.8323 7.8084
8 -28.2682 0.9000 1.59282 68.62
9 61.9525 0.1500
10 41.7123 3.5899 1.80518 25.46
11 -57.0261 2.9569
12 -20.8578 0.9000 1.65844 50.85
13 -36.5708 (d13)
14(絞り) ∞ 1.5000
15* 20.9852 7.0309 1.80610 40.73 -0.0056
16* -114.8239 2.7952
17 -144.3245 0.9000 1.77047 29.74
18 12.9617 6.0527 1.43700 95.10 0.0564
19 -60.2886 1.5316
20 -25.8972 0.9000 1.64769 33.84
21 366.4017 0.1500
22 43.8429 2.0333 1.49700 81.61 0.0374
23 267.5177 0.1500
24* 80.1385 3.4405 1.85135 40.10 -0.0067
25* -29.6845 (d25)
26 291.8256 0.9000 1.59410 60.47
27 32.2449 (d27)
28 -206.6340 2.4694 1.70300 52.38
29 -65.4703 (BF)
[非球面データ]
6面 7面 15面
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 1.1372E-05 2.6070E-05 -4.7029E-06
A6 -1.5411E-07 -4.1729E-08 -3.2220E-09
A8 2.3962E-09 -6.0508E-10 -6.7350E-11
A10 -2.0024E-11 4.1837E-11 2.6266E-13
A12 9.8220E-14 -5.3924E-13 0.0000E+00
A14 -2.5676E-16 3.0936E-15 0.0000E+00
A16 2.7933E-19 -6.5591E-18 0.0000E+00
16面 24面 25面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 8.0211E-06 -1.3933E-05 3.4806E-06
A6 -1.5467E-08 5.7132E-08 1.7678E-08
A8 1.3127E-11 -7.1209E-10 -2.1644E-10
A10 1.8586E-13 2.3139E-12 -1.7559E-12
A12 0.0000E+00 3.2282E-15 1.3389E-14
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.45 44.92 67.89
Fナンバー 2.99 3.01 3.05
全画角2ω 77.14 49.39 33.45
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 116.93 122.20 135.55
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.5000 10.9388 18.8948
d13 17.2869 6.9159 1.5000
d25 4.1441 7.6297 6.2301
d27 6.0810 8.7975 21.0021
BF 30.2211 30.2211 30.2211
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 77.97
L2 6 -20.55
L3 15 27.23
L4 26 -61.10
L5 28 135.35
Numerical Example 1
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd ΔPgF
Object surface ∞ (d0)
1 -321.1993 0.9000 1.92286 20.88
2 347.9829 3.6927 1.72916 54.67
3 -201.0484 0.1500
4 46.3874 5.8985 1.72916 54.67
5 213.5397 (d5)
6* 83.1978 0.9000 1.80610 40.73
7* 17.8323 7.8084
8 -28.2682 0.9000 1.59282 68.62
9 61.9525 0.1500
10 41.7123 3.5899 1.80518 25.46
11 -57.0261 2.9569
12 -20.8578 0.9000 1.65844 50.85
13 -36.5708 (d13)
14(Aperture) ∞ 1.5000
15* 20.9852 7.0309 1.80610 40.73 -0.0056
16* -114.8239 2.7952
17 -144.3245 0.9000 1.77047 29.74
18 12.9617 6.0527 1.43700 95.10 0.0564
19 -60.2886 1.5316
20 -25.8972 0.9000 1.64769 33.84
21 366.4017 0.1500
22 43.8429 2.0333 1.49700 81.61 0.0374
23 267.5177 0.1500
24* 80.1385 3.4405 1.85135 40.10 -0.0067
25* -29.6845 (d25)
26 291.8256 0.9000 1.59410 60.47
27 32.2449 (d27)
28 -206.6340 2.4694 1.70300 52.38
29 -65.4703 (BF)
[Aspheric data]
6th 7th 15th
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 1.1372E-05 2.6070E-05 -4.7029E-06
A6 -1.5411E-07 -4.1729E-08 -3.2220E-09
A8 2.3962E-09 -6.0508E-10 -6.7350E-11
A10 -2.0024E-11 4.1837E-11 2.6266E-13
A12 9.8220E-14 -5.3924E-13 0.0000E+00
A14 -2.5676E-16 3.0936E-15 0.0000E+00
A16 2.7933E-19 -6.5591E-18 0.0000E+00
16th 24th 25th
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 8.0211E-06 -1.3933E-05 3.4806E-06
A6 -1.5467E-08 5.7132E-08 1.7678E-08
A8 1.3127E-11 -7.1209E-10 -2.1644E-10
A10 1.8586E-13 2.3139E-12 -1.7559E-12
A12 0.0000E+00 3.2282E-15 1.3389E-14
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[Various data]
Zoom ratio 2.39
Wide Angle Mid Telephoto Focal Length 28.45 44.92 67.89
F-number 2.99 3.01 3.05
Full angle of view 2ω 77.14 49.39 33.45
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Lens length 116.93 122.20 135.55
[Variable interval data]
Wide Angle Mid-Telephoto
d0∞∞∞∞
d5 1.5000 10.9388 18.8948
d13 17.2869 6.9159 1.5000
d25 4.1441 7.6297 6.2301
d27 6.0810 8.7975 21.0021
BF 30.2211 30.2211 30.2211
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
L1 1 77.97
L2 6 -20.55
L3 15 27.23
L4 26 -61.10
L5 28 135.35
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1 301.5427 1.7000 1.92286 20.88
2 109.0112 5.3827 1.59282 68.62
3 -420.2221 0.1500
4 48.2783 6.3926 1.72916 54.67
5 169.5303 (d5)
6* 157.1243 1.5600 1.76802 49.24
7* 15.9737 6.4275
8 -25.1624 0.9000 1.59282 68.62
9 72.0745 6.9624 1.80518 25.46
10 -36.0493 2.4882
11 -17.6913 0.9000 1.69350 53.20
12* -32.1181 (d12)
13(絞り) ∞ 1.5000
14* 26.3392 5.9439 1.80610 40.73 -0.0056
15* -138.6003 0.1500
16 36.2478 4.4438 1.91082 35.25
17 15.3777 6.2193 1.43700 95.10 0.0564
18 -82.2980 0.7620
19 -120.2303 0.9000 1.80610 33.27
20 17.7724 4.5333 1.49700 81.61 0.0374
21 -700.8686 3.3242
22* 41.8217 4.6031 1.69350 53.20 -0.0059
23* -34.4672 (d23)
24 263.0985 0.8000 1.69680 55.46
25 30.0171 (d25)
26 -154.5230 5.9552 1.88100 40.14
27 -63.7772 (BF)
[非球面データ]
6面 7面 12面
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 1.8454E-05 4.1084E-05 -8.7428E-06
A6 -1.2565E-07 1.4276E-07 -1.0607E-08
A8 1.6797E-09 -6.0771E-09 -1.1083E-10
A10 -1.2503E-11 1.8470E-10 0.0000E+00
A12 5.4553E-14 -2.3326E-12 0.0000E+00
A14 -1.2377E-16 1.4499E-14 0.0000E+00
A16 1.1356E-19 -3.3103E-17 0.0000E+00
14面 15面 22面 23面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -5.9824E-06 7.1138E-06 -9.5463E-06 -1.2657E-06
A6 7.3757E-09 5.0485E-09 1.7207E-08 -1.7659E-08
A8 -7.0805E-11 -6.4302E-11 -1.5316E-10 7.0788E-11
A10 1.9028E-13 1.9461E-13 -1.8714E-13 -1.6128E-12
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 2.5627E-15 5.0914E-15
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.50 45.00 68.01
Fナンバー 2.94 2.90 2.91
全画角2ω 76.72 49.23 33.11
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 129.98 138.50 152.69
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.5000 11.9579 22.6782
d12 13.5203 5.2929 1.5000
d23 2.6176 7.6368 8.1882
d25 8.0865 9.3604 16.0650
BF 32.2575 32.2576 32.2575
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 80.13
L2 6 -16.14
L3 14 26.34
L4 24 -48.69
L5 26 119.59
Numerical Example 2
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd ΔPgF
Object surface ∞ (d0)
1 301.5427 1.7000 1.92286 20.88
2 109.0112 5.3827 1.59282 68.62
3 -420.2221 0.1500
4 48.2783 6.3926 1.72916 54.67
5 169.5303 (d5)
6* 157.1243 1.5600 1.76802 49.24
7* 15.9737 6.4275
8 -25.1624 0.9000 1.59282 68.62
9 72.0745 6.9624 1.80518 25.46
10 -36.0493 2.4882
11 -17.6913 0.9000 1.69350 53.20
12* -32.1181 (d12)
13(Aperture) ∞ 1.5000
14* 26.3392 5.9439 1.80610 40.73 -0.0056
15* -138.6003 0.1500
16 36.2478 4.4438 1.91082 35.25
17 15.3777 6.2193 1.43700 95.10 0.0564
18 -82.2980 0.7620
19 -120.2303 0.9000 1.80610 33.27
20 17.7724 4.5333 1.49700 81.61 0.0374
21 -700.8686 3.3242
22* 41.8217 4.6031 1.69350 53.20 -0.0059
23* -34.4672 (d23)
24 263.0985 0.8000 1.69680 55.46
25 30.0171 (d25)
26 -154.5230 5.9552 1.88100 40.14
27 -63.7772 (BF)
[Aspheric data]
6th 7th 12th
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 1.8454E-05 4.1084E-05 -8.7428E-06
A6 -1.2565E-07 1.4276E-07 -1.0607E-08
A8 1.6797E-09 -6.0771E-09 -1.1083E-10
A10 -1.2503E-11 1.8470E-10 0.0000E+00
A12 5.4553E-14 -2.3326E-12 0.0000E+00
A14 -1.2377E-16 1.4499E-14 0.0000E+00
A16 1.1356E-19 -3.3103E-17 0.0000E+00
14th 15th 22nd 23rd
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -5.9824E-06 7.1138E-06 -9.5463E-06 -1.2657E-06
A6 7.3757E-09 5.0485E-09 1.7207E-08 -1.7659E-08
A8 -7.0805E-11 -6.4302E-11 -1.5316E-10 7.0788E-11
A10 1.9028E-13 1.9461E-13 -1.8714E-13 -1.6128E-12
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 2.5627E-15 5.0914E-15
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[Various data]
Zoom ratio 2.39
Wide Angle Mid Telephoto Focal Length 28.50 45.00 68.01
F-number 2.94 2.90 2.91
Full angle of view 2ω 76.72 49.23 33.11
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Lens length 129.98 138.50 152.69
[Variable interval data]
Wide Angle Mid-Telephoto
d0∞∞∞∞
d5 1.5000 11.9579 22.6782
d12 13.5203 5.2929 1.5000
d23 2.6176 7.6368 8.1882
d25 8.0865 9.3604 16.0650
BF 32.2575 32.2576 32.2575
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
L1 1 80.13
L2 6 -16.14
L3 14 26.34
L4 24 -48.69
L5 26 119.59
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1 397.4862 1.6000 1.92119 23.96
2 114.8642 5.4145 1.59282 68.62
3 -347.2293 0.1500
4 46.7141 5.8516 1.72916 54.67
5 128.9627 (d5)
6* 98.9336 1.6000 1.80610 40.73
7 18.0351 5.7008
8 -81.2030 1.1500 1.43700 95.10
9 24.2629 2.6106 1.73037 32.23
10 73.5856 4.9932
11 -18.6479 1.1500 1.87070 40.73
12 -42.0439 0.1500
13 -168.8506 1.8886 1.92286 20.88
14 -43.9831 (d14)
15(絞り) ∞ 1.5000
16* 37.9187 3.1576 1.80610 40.73 -0.0056
17* -86.3546 0.5174
18 421.5607 1.1000 1.60342 38.01
19 38.5501 6.0129
20 42.9473 6.2765 1.43700 95.10 0.0564
21 -24.0059 0.1500
22 75.4194 1.1000 1.85451 25.15
23 23.2057 3.8404 1.43700 95.10 0.0564
24 -185.5709 0.1500
25* 185.1682 1.6604 1.85135 40.10 -0.0067
26* -124.0532 (d26)
27 723.2923 1.1000 1.72916 54.67
28 29.4276 (d28)
29* 52.2417 7.0338 1.80610 40.73
30* -39.7651 0.1500
31 -70.7356 0.9000 1.83481 42.72
32 45.7963 (BF)
[非球面データ]
6面 16面 17面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 5.2200E-06 -5.1541E-06 1.5777E-05
A6 -6.5230E-09 4.3631E-08 5.2266E-08
A8 5.0765E-11 -1.6168E-10 -1.0009E-10
A10 -1.5247E-13 0.0000E+00 0.0000E+00
A12 3.0388E-16 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
25面 26面 29面 30面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -1.1919E-05 -6.4057E-06 5.5848E-06 1.2820E-05
A6 -2.6652E-08 -2.6850E-08 1.3239E-09 -9.3151E-09
A8 3.5710E-10 4.0043E-10 -6.7867E-12 1.0107E-12
A10 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.50 45.01 68.01
Fナンバー 2.89 2.91 2.90
全画角2ω 77.24 49.62 33.70
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 123.00 129.09 145.12
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.5000 11.8223 25.7756
d14 15.0288 4.9604 1.5000
d26 2.1000 5.2475 4.3207
d28 9.4741 12.1654 18.6266
BF 27.9888 27.9889 27.9888
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 87.38
L2 6 -19.42
L3 16 23.79
L4 27 -42.10
L5 29 151.00
Numerical Example 3
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd ΔPgF
Object surface ∞ (d0)
1 397.4862 1.6000 1.92119 23.96
2 114.8642 5.4145 1.59282 68.62
3 -347.2293 0.1500
4 46.7141 5.8516 1.72916 54.67
5 128.9627 (d5)
6* 98.9336 1.6000 1.80610 40.73
7 18.0351 5.7008
8 -81.2030 1.1500 1.43700 95.10
9 24.2629 2.6106 1.73037 32.23
10 73.5856 4.9932
11 -18.6479 1.1500 1.87070 40.73
12 -42.0439 0.1500
13 -168.8506 1.8886 1.92286 20.88
14 -43.9831 (d14)
15(Aperture) ∞ 1.5000
16* 37.9187 3.1576 1.80610 40.73 -0.0056
17* -86.3546 0.5174
18 421.5607 1.1000 1.60342 38.01
19 38.5501 6.0129
20 42.9473 6.2765 1.43700 95.10 0.0564
21 -24.0059 0.1500
22 75.4194 1.1000 1.85451 25.15
23 23.2057 3.8404 1.43700 95.10 0.0564
24 -185.5709 0.1500
25* 185.1682 1.6604 1.85135 40.10 -0.0067
26* -124.0532 (d26)
27 723.2923 1.1000 1.72916 54.67
28 29.4276 (d28)
29* 52.2417 7.0338 1.80610 40.73
30* -39.7651 0.1500
31 -70.7356 0.9000 1.83481 42.72
32 45.7963 (BF)
[Aspheric data]
6th 16th 17th
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 5.2200E-06 -5.1541E-06 1.5777E-05
A6 -6.5230E-09 4.3631E-08 5.2266E-08
A8 5.0765E-11 -1.6168E-10 -1.0009E-10
A10 -1.5247E-13 0.0000E+00 0.0000E+00
A12 3.0388E-16 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
25th page 26th page 29th page 30th page
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -1.1919E-05 -6.4057E-06 5.5848E-06 1.2820E-05
A6 -2.6652E-08 -2.6850E-08 1.3239E-09 -9.3151E-09
A8 3.5710E-10 4.0043E-10 -6.7867E-12 1.0107E-12
A10 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[Various data]
Zoom ratio 2.39
Wide Angle Mid Telephoto Focal Length 28.50 45.01 68.01
F-number 2.89 2.91 2.90
Full angle of view 2ω 77.24 49.62 33.70
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Lens length 123.00 129.09 145.12
[Variable interval data]
Wide Angle Mid-Telephoto
d0∞∞∞∞
d5 1.5000 11.8223 25.7756
d14 15.0288 4.9604 1.5000
d26 2.1000 5.2475 4.3207
d28 9.4741 12.1654 18.6266
BF 27.9888 27.9889 27.9888
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
L1 1 87.38
L2 6 -19.42
L3 16 23.79
L4 27 -42.10
L5 29 151.00
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd ΔPgF
物面 ∞ (d0)
1 76.0119 1.7000 1.92286 20.88
2 51.0306 5.1333 1.59282 68.62
3 111.0725 0.1500
4 51.7946 6.5046 1.72916 54.67
5 351.5780 (d5)
6* 178.4607 1.5600 1.80610 40.73
7* 17.6583 6.3109
8 -47.9410 0.9000 1.59282 68.62
9 27.8356 3.1502 1.92286 20.88
10 -452.6276 3.2178
11 -18.4217 0.9000 1.69350 53.20
12* -37.3181 (d12)
13(絞り) ∞ 4.0546
14* 21.0823 7.3443 1.80610 40.73 -0.0056
15* -51.4955 1.5451
16 224.9973 1.6573 1.85451 25.15
17 17.4829 3.7018 1.43700 95.10 0.0564
18 41.0239 3.0121
19 -97.0491 0.9000 1.80610 40.73
20 22.0309 7.0633 1.49700 81.61 0.0374
21 -28.7329 0.1500
22* 27.3505 5.2925 1.69350 53.20 -0.0059
23* -62.7702 (d23)
24 195.4117 0.8000 1.69350 53.34
25 23.4489 (d25)
26 88.4411 3.9406 1.69680 55.46
27 -73.1412 (BF)
[非球面データ]
6面 7面 12面
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 3.8156E-05 5.5157E-05 -5.5841E-06
A6 -3.3476E-07 1.2470E-07 -9.3132E-09
A8 2.6548E-09 -1.0790E-08 -7.6429E-11
A10 -1.3464E-11 2.4819E-10 0.0000E+00
A12 4.3517E-14 -2.6977E-12 0.0000E+00
A14 -7.9816E-17 1.5038E-14 0.0000E+00
A16 6.2068E-20 -3.3103E-17 0.0000E+00
14面 15面 22面 23面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.000
A4 -1.2608E-05 2.2303E-05 -3.0570E-06 -1.6127E-08
A6 -2.3878E-09 -4.6114E-08 3.3256E-09 1.9900E-08
A8 -5.3956E-11 5.6120E-11 -3.4129E-11 -4.5031E-11
A10 0.0000E+00 0.0000E+00 7.0541E-15 3.2661E-14
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.62
広角 中間 望遠
焦点距離 18.50 30.00 48.50
Fナンバー 1.94 2.02 2.10
全画角2ω 77.86 50.43 31.58
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 115.36 121.66 137.89
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.5000 8.6506 19.2242
d12 16.5034 6.3407 1.5000
d23 2.1000 5.8596 6.7878
d25 4.4739 10.0253 19.6030
BF 21.7908 21.7907 21.7908
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 81.14
L2 6 -15.22
L3 14 24.73
L4 24 -38.50
L5 26 58.03
Numerical Example 4
Unit: mm
[Surface data]
Surface number rd nd vd ΔPgF
Object surface ∞ (d0)
1 76.0119 1.7000 1.92286 20.88
2 51.0306 5.1333 1.59282 68.62
3 111.0725 0.1500
4 51.7946 6.5046 1.72916 54.67
5 351.5780 (d5)
6* 178.4607 1.5600 1.80610 40.73
7* 17.6583 6.3109
8 -47.9410 0.9000 1.59282 68.62
9 27.8356 3.1502 1.92286 20.88
10 -452.6276 3.2178
11 -18.4217 0.9000 1.69350 53.20
12* -37.3181 (d12)
13(Aperture) ∞ 4.0546
14* 21.0823 7.3443 1.80610 40.73 -0.0056
15* -51.4955 1.5451
16 224.9973 1.6573 1.85451 25.15
17 17.4829 3.7018 1.43700 95.10 0.0564
18 41.0239 3.0121
19 -97.0491 0.9000 1.80610 40.73
20 22.0309 7.0633 1.49700 81.61 0.0374
21 -28.7329 0.1500
22* 27.3505 5.2925 1.69350 53.20 -0.0059
23* -62.7702 (d23)
24 195.4117 0.8000 1.69350 53.34
25 23.4489 (d25)
26 88.4411 3.9406 1.69680 55.46
27 -73.1412 (BF)
[Aspheric data]
6th 7th 12th
K 0.0000 -1.0000 0.0000
A4 3.8156E-05 5.5157E-05 -5.5841E-06
A6 -3.3476E-07 1.2470E-07 -9.3132E-09
A8 2.6548E-09 -1.0790E-08 -7.6429E-11
A10 -1.3464E-11 2.4819E-10 0.0000E+00
A12 4.3517E-14 -2.6977E-12 0.0000E+00
A14 -7.9816E-17 1.5038E-14 0.0000E+00
A16 6.2068E-20 -3.3103E-17 0.0000E+00
14th 15th 22nd 23rd
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.000
A4 -1.2608E-05 2.2303E-05 -3.0570E-06 -1.6127E-08
A6 -2.3878E-09 -4.6114E-08 3.3256E-09 1.9900E-08
A8 -5.3956E-11 5.6120E-11 -3.4129E-11 -4.5031E-11
A10 0.0000E+00 0.0000E+00 7.0541E-15 3.2661E-14
A12 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A14 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
A16 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00 0.0000E+00
[Various data]
Zoom ratio 2.62
Wide Angle Mid Telephoto Focal Length 18.50 30.00 48.50
F-number 1.94 2.02 2.10
Full angle of view 2ω 77.86 50.43 31.58
Image height Y 14.20 14.20 14.20
Lens length 115.36 121.66 137.89
[Variable interval data]
Wide Angle Mid-Telephoto
d0∞∞∞∞
d5 1.5000 8.6506 19.2242
d12 16.5034 6.3407 1.5000
d23 2.1000 5.8596 6.7878
d25 4.4739 10.0253 19.6030
BF 21.7908 21.7907 21.7908
[Lens group data]
Group Initial surface Focal length
L1 1 81.14
L2 6 -15.22
L3 14 24.73
L4 24 -38.50
L5 26 58.03
[条件式対応値]
Ex1 Ex2 Ex3 Ex4
条件式1 f1/fT 1.15 1.18 1.28 1.67
条件式2 |f1/f2| 3.79 4.96 4.50 5.33
条件式3 LTw*FnoT/Ymax 16.18 17.49 16.49 17.06
条件式4 |f3/f4| 0.45 0.54 0.57 0.64
条件式5 ΔPgF3p_ave 0.020 0.021 0.025 0.021
条件式6 Ymax/BF 0.72 0.67 0.77 0.65
条件式7 |f4/fT| 0.90 0.72 0.62 0.79
条件式8 |βT5^2*(1-βT4^2)| 1.82 2.31 2.95 1.97
条件式9 νd2n-νd2p 27.95 31.57 32.30 33.30
条件式10 Nd1 1.79 1.75 1.75 1.75
条件式11 νd1p-νd1n 33.79 40.77 37.69 40.77
[Conditional expression corresponding value]
Ex1 Ex2 Ex3 Ex4
Conditional expression 1 f1/fT 1.15 1.18 1.28 1.67
Conditional expression 2 |f1/f2| 3.79 4.96 4.50 5.33
Conditional expression 3 LTw*FnoT/Ymax 16.18 17.49 16.49 17.06
Conditional expression 4 |f3/f4| 0.45 0.54 0.57 0.64
Conditional expression 5 ΔPgF3p_ave 0.020 0.021 0.025 0.021
Conditional expression 6 Ymax/BF 0.72 0.67 0.77 0.65
Conditional expression 7 |f4/fT| 0.90 0.72 0.62 0.79
Condition 8 |βT5^2*(1-βT4^2)| 1.82 2.31 2.95 1.97
Conditional expression 9 νd2n-νd2p 27.95 31.57 32.30 33.30
Conditional expression 11 νd1p-νd1n 33.79 40.77 37.69 40.77
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
L5 第5レンズ群
S 開口絞り
I 像面
L1 First lens unit L2 Second lens unit L3 Third lens unit L4 Fourth lens unit L5 Fifth lens unit S Aperture stop I Image surface
Claims (8)
ズーミングに際して前記各レンズ群の間隔が変化し、且つ前記第5レンズ群L5が不動であり、
前記第4レンズ群L4が光軸方向に移動することでフォーカシングを行い、
以下の条件式を満足することを特徴とする大口径ズームレンズ。
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
ここで、
fT:望遠端における全系の無限遠状態での焦点距離
f1:第1レンズ群L1の焦点距離
f2:第2レンズ群L2の焦点距離
LTw:広角端における光学全長
FnoT:望遠端における無限遠状態でのF値
Ymax:最大像高
βT4:第4レンズ群L4の望遠端における無限遠状態での横倍率
βT5:第5レンズ群L5の望遠端における無限遠状態での横倍率 The optical system includes, in order from the object side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, an aperture stop S, a third lens unit L3 having a positive refractive power, a fourth lens unit L4 having a negative refractive power, and a fifth lens unit L5 having a positive refractive power.
The distance between the lens groups changes during zooming, and the fifth lens group L5 does not move.
The fourth lens group L4 moves in the optical axis direction to perform focusing.
A large aperture zoom lens characterized by satisfying the following conditional expressions:
(1) 0.90<f1/fT<2.25
(2) 2.90<|f1/f2|<6.00
(3) 13.0<LTw*FnoT/Ymax<20.0
(8) 1.00<|βT5^2*(1-βT4^2)|<3.70
Where:
fT: focal length of the entire system at infinity at the telephoto end f1: focal length of the first lens unit L1 f2: focal length of the second lens unit L2 LTw: total optical length at the wide-angle end FnoT: F-number at infinity at the telephoto end Ymax: maximum image height
βT4: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fourth lens unit L4
βT5: lateral magnification at infinity at the telephoto end of the fifth lens unit L5
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
ここで、
f3:第3レンズ群L3の焦点距離
f4:第4レンズ群L4の焦点距離 2. The large aperture zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(4) 0.35<|f3/f4|<0.74
Where:
f3: focal length of the third lens group L3 f4: focal length of the fourth lens group L4
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
ここで、
ΔPgF3p_ave:第3レンズ群L3に含まれる正レンズの異常分散性の平均値
ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズの異常分散性
PgF3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのg線、F線間における部分分散比
νd3pi:第3レンズ群L3に含まれるi番目の正レンズのアッベ数 3. The large-aperture zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(5) 0.011<ΔPgF3p_ave
Where:
ΔPgF3p_ave: average value of anomalous dispersion of the positive lenses included in the third lens unit L3, ΔPgF3pi=PgF3pi-0.64833+0.00180×νd3pi
ΔPgF3pi: anomalous dispersion of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 PgF3pi: partial dispersion ratio between the g-line and the F-line of the i-th positive lens included in the third lens unit L3 νd3pi: Abbe number of the i-th positive lens included in the third lens unit L3
(6) 0.55<Ymax/BF
ここで、
BF:バックフォーカス 4. A large-aperture zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(6) 0.55<Ymax/BF
Where:
BF: Back focus
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
ここで、
f4:第4レンズ群L4の焦点距離 5. A large-aperture zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(7) 0.45<|f4/fT|<1.10
Where:
f4: focal length of the fourth lens unit L4
(9) 25.8<νd2n-νd2p
ここで、
νd2n:第2レンズ群L2に含まれる負レンズのアッベ数の平均値
νd2p:第2レンズ群L2に含まれる正レンズのアッベ数の平均値 7. A large-aperture zoom lens according to claim 1, wherein the following condition is satisfied:
(9) 25.8<νd2n−νd2p
Where:
νd2n: average Abbe number of negative lenses included in the second lens unit L2 νd2p: average Abbe number of positive lenses included in the second lens unit L2
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p-νd1n
ここで、
Nd1:第1レンズ群L1に含まれるレンズの屈折率の平均値
νd1p:第1レンズ群L1に含まれる正レンズのアッベ数の平均値
νd1n:第1レンズ群L1に含まれる負レンズのアッベ数 8. The large-aperture zoom lens according to claim 1, wherein the first lens unit L1 includes one negative lens and one positive lens, and the following condition is satisfied: 1<n<1 >= 1/2<n <1 .
(10) 1.70<Nd1
(11) 31.0<νd1p−νd1n
Where:
Nd1: average value of refractive index of lenses included in the first lens unit L1 νd1p: average value of Abbe number of positive lenses included in the first lens unit L1 νd1n: Abbe number of negative lenses included in the first lens unit L1
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