JPWO2013161197A1 - ズームレンズ及びこれを有する光学機器 - Google Patents
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Abstract
Description
3.0 < Φd/y < 10.0
但し、
Φ1:前記第1レンズ群の最も物体側の光学面の有効径、
ft:望遠端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
Φd:前記回折光学面の有効径、
y :前記ズームレンズの最大像高。
3.0 < Φd/y < 10.0 …(2)
但し、
Φ1:第1レンズ群G1の最も物体側の光学面の有効径、
ft:望遠端状態におけるズームレンズZLの全系の焦点距離、
Φd:回折光学面の有効径、
y:ズームレンズZLの最大像高。
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
0.002 < p/fw < 0.150 …(5)
但し、
fd:回折光学素子DOEの焦点距離、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
p :回折光学面に形成された回折格子溝の最小ピッチ、
fw:広角端状態におけるズームレンズZLの全系の焦点距離。
0.0001 < |Δ3(g〜C)/f3| < 0.0010 … (7)
但し、
Δ2(g〜C):第2レンズ群G2単独の軸上色収差(無限共役)の大きさ、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
Δ3(g〜C):第3レンズ群G3単独の軸上色収差(無限共役)の大きさ、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
但し、
(hd):回折光学面に形成された回折格子溝の格子高さ、
p:回折光学面に形成された回折格子溝の最小ピッチ。
但し、
ΔN:第1レンズ群G1中の貼り合わせレンズ(複数ある場合は最も物体側のもの)を構成する、2つのレンズ要素に用いた光学材料のd線に対する屈折率差。
但し、
d1:第1レンズ群G1中の回折光学素子DOEを構成する光学要素のうち、相対的に低屈折率の光学材料からなる光学要素の光軸上の厚さ、
fw:広角端状態におけるズームレンズZLの全系の焦点距離。
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
第1実施例について、図1〜図5及び表1を用いて説明する。図1は、第1実施例に係るズームレンズZL(ZL1)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第1実施例に係るズームレンズZL1は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3とを有する。なお、図1では、像面を符号Iで示している。
[レンズ諸元]
面番号 R D nC nd ne nF ng
物面 ∞
1 ∞ 2.0000 1.514322 1.516800 1.518723 1.522384 1.526703
2 ∞ 0.1000
3 162.3021 4.1280 1.528457 1.531717 1.534303 1.539338 1.545469
4 -338.8649 0.2000
5 60.6463 1.9473 1.787032 1.795040 1.801581 1.814744 1.831539
6 39.5506 5.2126 1.604144 1.607380 1.609932 1.614847 1.620706
7 76.6326 0.2000 1.523300 1.527800 1.529597 1.531500 1.539100
**8 76.6326 0.2000 1.553800 1.557100 1.558402 1.559770 1.565000
*9 76.6327 D9(可変)
10 1971.1306 1.5000 1.590540 1.593190 1.595274 1.599276 1.604028
11 31.1213 3.5000 1.836491 1.846660 1.855042 1.872101 1.894191
12 49.7440 3.9343
13 -50.6124 1.4000 1.635061 1.638540 1.641281 1.646570 1.652891
14 377.7390 1.8271 1.715106 1.720000 1.723915 1.731589 1.740979
15 433.3623 D15(可変)
16 ∞ 1.3000 (絞り)
17 45.1408 6.5901 1.590540 1.593190 1.595274 1.599276 1.604028
18 -66.8046 1.5000 1.608532 1.612660 1.615933 1.622312 1.630085
19 -119.4217 11.7923
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22 43.2135 0.1000
*23 24.3525 4.3990 1.544572 1.548141 1.550984 1.556543 1.563348
24 103.2618 0.5000
25 50.0781 2.2260 1.733087 1.740769 1.747057 1.759748 1.775991
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27 51.5671 3.5000
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29 -72.4518 2.5000 1.648205 1.651597 1.654252 1.659336 1.665371
30 30.7143 11.8372
31 38.3881 4.0000 1.608532 1.612660 1.615933 1.622312 1.630085
32 -89.2924 2.4352
33 -26.7709 1.4000 1.590540 1.593190 1.595274 1.599276 1.604028
3 -406.7806 Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第9面
κ=-0.2909,A4=0.16828E-07,A6=-0.60959E-10,A8=0.96518E-13,A10=-0.45966E-16
第23面
κ=-0.1789,A4=-0.25247E-05,A6=-0.16008E-08,A8=0.26705E-11,A10=-0.91305E-14
[回折光学面データ]
第8面
C1=-0.15415E-04,C2=0.39619E-09,C3=0.10787E-10,C4=-0.27463E-13
[全体諸元]
ズーム比 4.02759
広角端 望遠端
f 72.500 292.000
FNo 4.57 5.92
ω 6.445 1.607
Y 8.91 8.91
TL 187.100 251.623
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 望遠端
D9 3.50000 48.34113
D15 43.43817 1.50000
Bf 46.73878 108.35886
絞り径 11.90000 14.00000
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 169.449
G2 10 -44.1401
G3 17 48.6085
[条件式]
Φ1= 48.0
Φd= 41.1
fd= 22815.3
p= 0.859
Δ2(g〜C)= 0.0286227
Δ3(g〜C)= -0.0256129
(hd)= 0.02005
d1= 0.2
条件式(1) Φ1/ft = 0.16438
条件式(2) Φd/y = 4.61279
条件式(3) {f1+(−f2)+f3}/ft= 0.89794
条件式(4) fd/f1 = 134.644
条件式(5) p/fw = 0.01185
条件式(6) Δ2(g〜C)/(−f2) = 0.0006485
条件式(7) |Δ3(g〜C)/f3| = 0.0005269
条件式(8) (hd)/p = 0.02334
条件式(9) ΔN = 0.14735
条件式(10) d1/fw = 0.00276
第2実施例について、図6〜図10及び表2を用いて説明する。図6は、第2実施例に係るズームレンズZL(ZL2)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第2実施例に係るズームレンズZL2は、図6に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3とを有する。なお、図6では、像面を符号Iで示している。
[レンズ諸元]
面番号 R D nC nd ne nF ng
物面 ∞
1 ∞ 2.0000 1.514322 1.516800 1.518723 1.522384 1.526703
2 ∞ 0.0840
3 104.1487 4.2338 1.544572 1.548141 1.550984 1.556543 1.563348
4 3764.8349 0.2000
5 92.8285 1.5000 1.787032 1.795040 1.801581 1.814744 1.831539
6 48.4504 4.5820 1.692974 1.696797 1.699789 1.705523 1.712340
7 125.0000 0.2000 1.523300 1.527800 1.529597 1.531500 1.539100
**8 125.0000 0.2000 1.553800 1.557100 1.558402 1.559770 1.565000
*9 125.0001 D9(可変)
10 309.0696 1.5190 1.590540 1.593190 1.595274 1.599276 1.604028
11 28.6653 3.1912 1.836491 1.846660 1.855042 1.872101 1.894191
12 46.1966 3.5171
13 -51.6803 1.3000 1.647491 1.651000 1.653761 1.659080 1.665441
14 169.7247 1.5000 1.647491 1.651000 1.653761 1.659080 1.665441
15 162.6744 D15(可変)
16 ∞ 1.8000 (絞り)
17 51.0889 5.9661 1.590540 1.593190 1.595274 1.599276 1.604028
18 -40.0000 1.0000 1.608532 1.612660 1.615933 1.622312 1.630085
19 -119.6454 10.0000
20 37.2350 4.8169 1.495980 1.497820 1.499260 1.502013 1.505265
21 -92.9900 1.3000 1.799015 1.806100 1.811838 1.823245 1.837500
22 40.8865 0.1000
*23 23.1580 3.8452 1.544572 1.548141 1.550984 1.556543 1.563348
24 55.2954 0.5000
25 33.5464 2.2124 1.836491 1.846660 1.855042 1.872101 1.894191
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27 34.6220 4.6969
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29 -47.5285 1.8101 1.798375 1.804398 1.809222 1.818699 1.830338
30 20.6959 5.8812
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32 -53.1056 1.5429
33 -25.4384 3.0000 1.692974 1.696797 1.699789 1.705523 1.712340
34 -121.6843 Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第9面
κ=-0.5050,A4=-0.46934E-07,A6=-0.27663E-10,A8=0.26292E-13,A10=-0.20608E-16
第23面
κ=-0.1130,A4=-0.15158E-05,A6=-0.24883E-09,A8=0.71991E-12,A10=0.25938E-15
[回折光学面データ]
第8面
C1=-0.14345E-04,C2=-0.64843E-09,C3=0.25512E-11,C4=-0.67302E-14
[全体諸元]
ズーム比 4.08386
広角端 望遠端
f 71.500 291.996
FNo 4.57 5.92
ω 6.535 1.607
Y 8.91 8.91
TL 182.088 240.088
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 望遠端
D9 2.50000 52.27624
D15 41.74977 0.51657
Bf 55.00355 105.24624
絞り径 11.90000 13.20000
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 157.0760
G2 10 -41.6258
G3 17 47.8666
[条件式]
Φ1= 48.0
Φd= 42.4
fd= 29781.1
p= 0.922
Δ2(g〜C)= 0.0196523
Δ3(g〜C)= -0.0221278
hd(d線ブレーズ)= 0.02005
d1= 0.2
条件式(1) Φ1/ft = 0.16439
条件式(2) Φd/y = 4.75870
条件式(3) {f1+(−f2)+f3}/ft= 0.84442
条件式(4) fd/f1 = 189.597
条件式(5) p/fw = 0.01290
条件式(6) Δ2(g〜C)/(−f2) = 0.0004721
条件式(7) |Δ3(g〜C)/f3| = 0.0004623
条件式(8) (hd)/p = 0.02175
条件式(9) ΔN = 0.09824
条件式(10) d1/fw = 0.00280
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
DOE 回折光学素子
S 開口絞り
I 像面
CAM カメラ(光学機器)
Claims (6)
- 物体側より順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群及び前記第3レンズ群がそれぞれ物体側へ移動し、
前記第1レンズ群は、d線に対する屈折率差が0.45以下の光学材料からなる2つの光学要素を接合し、その界面に回折格子溝が形成された回折光学面を有する回折光学素子を有し、
以下の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
0.05 < Φ1/ft < 1.00
3.0 < Φd/y < 10.0
但し、
Φ1:前記第1レンズ群の最も物体側の光学面の有効径、
ft:望遠端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
Φd:前記回折光学面の有効径、
y :前記ズームレンズの最大像高。 - 前記第1レンズ群は、部分分散比Pgf<0.58、d線を基準とするアッベ数νd<75の光学材料からなる正レンズを少なくとも1枚と、部分分散比Pgf>0.59の光学材料からなる負レンズを少なくとも1枚有し、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
0.50 < {f1+(−f2)+f3}/ft < 1.50
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離。 - 前記2つの光学要素の光学材料は、樹脂であり、
以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
20.0 < fd/f1 < 700.0
0.002 < p/fw < 0.150
但し、
fd:前記回折光学素子の焦点距離、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
p :前記回折光学面に形成された前記回折格子溝の最小ピッチ、
fw:広角端状態における前記ズームレンズ全系の焦点距離。 - 前記第2レンズ群は、部分分散比Pgf>0.60、d線に対する屈折率nd>1.55の光学材料からなるレンズを少なくとも1枚有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は、部分分散比Pgf>0.60、d線に対する屈折率nd>1.55の光学材料からなるレンズを少なくとも2枚と、負レンズを少なくとも1枚有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
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