JP2005107036A - ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から負正負正のレンズ群G1〜G4を有し、広角端から望遠端への変倍時、1群G1と2群G2との間隔が減少し2群G2と3群G3との間隔が増大し3群G3と4群G4との間隔が減少し、2群G2は物体側から正の前群2aと正の後群2bからなり、前群2aを移動させて合焦を行い、広角端から望遠端までの少なくとも一部の焦点距離で1群G1から後群2bまでが略アフォーカル系を形成し、前群2aの最物体側レンズの少なくとも一方のレンズ面が光軸から離れるにしたがい正屈折力が小さくなる非球面であるか、または前群2aの最物体側レンズが接合レンズで物体側レンズの屈折率が像側レンズの屈折率よりも小さく接合面が物体側に凹であり、所定条件式を満たす。
【選択図】図4
Description
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍(ズーミング)の際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が減少し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が増大し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少するズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とからなり、
無限遠から近距離への合焦の際に、前記前群を光軸に沿って移動させることで合焦を行い、
広角端状態から望遠端状態までの焦点距離領域中の少なくとも一部の焦点距離において前記第1レンズ群から前記後群までが略アフォーカル系を形成し、
前記前群における最も物体側のレンズは、単レンズまたは接合レンズであって、
前記前群における最も物体側のレンズが前記単レンズの場合、当該単レンズの少なくとも一方のレンズ面が光軸から離れるにしたがって正の屈折力が小さくなる非球面であり、
前記前群における最も物体側のレンズが前記接合レンズの場合、当該接合レンズの物体側のレンズの屈折率が像側のレンズの屈折率よりも小さく、接合面が物体側に凹であり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
(1) 1.8<|β2a|min
但し、
|β2a|min:無限遠状態における前記前群の使用倍率の絶対値の最小値
(1) 1.8<|β2a|min
但し、
|β2a|min:無限遠状態における前群の使用倍率の絶対値の最小値
(R−TL−f1)ΔX=(D0−f1)ΔX
=(f12(ΔX+β2a×f2a)/[ΔX{ΔX
+(β2a2−1)×(f2a/β2a)])
但し、
R :撮影距離
TL :ズームレンズ全体の長さ(第1レンズ群の物体側主点から像面までの長さ)
f1 :第1レンズ群の焦点距離
D0 :第1レンズ群の物体側主点から物体までの距離
ΔX :合焦のための合焦レンズ群の繰り出し量(物体側から像側への移動を正としたとき、撮影距離Rの物体に合焦するために合焦レンズ群が移動した量)
β2a:撮影距離が無限遠のときの合焦レンズ群の横倍率
f2a:合焦レンズ群の焦点距離
(D0−f1)ΔX≒f12×β2a2/(β2a2−1)
(2) 1.0<f2a/f2b<1.6
但し、
f2a:第2レンズ群における前群の焦点距離
f2b:第2レンズ群における後群の焦点距離
(3) 1.5<(−f1)/fw<2.3
(4) 0.75<f2/(fw×ft)1/2<1.6
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fw:広角端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離
ft:望遠端状態におけるズームレンズ全系の焦点距離
(5) 0.6<(−f3)/f2<1.2
(6) 0.8<f4/(fw×ft)1/2<2.0
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離
f3:第3レンズ群の焦点距離
f4:第4レンズ群の焦点距離
図1は、本発明の第1実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図であり、また本図は、広角端状態Wから望遠端状態Tへの移動軌跡も示している。
x=cy2/{1+(1−κc2y2)1/2}
+C4y4+C6y6+C8y8+C10y10+C12y12
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 17.55 〜 29.61 〜 53.4
2A = 83.36 〜 53.34 〜 31.1
FNO= 2.89
(レンズデータ)
面 r d N ν
1) 41.7490 2.0000 1.799520 42.24
2) 22.5226 14.4873
3) 74.2071 2.0000 1.796681 45.37
* 4) 38.7933 8.0658
5) -92.4063 1.3000 1.569070 71.31
6) 58.4359 0.0000
7) 58.4359 3.7360 1.846660 23.78
8) 289.3259 D8(可変)
9) 180.6275 4.2583 1.696800 55.52
10) -50.6496 1.0000 1.846660 23.78
11) -80.4575 0.1000
12) 41.9083 1.0000 1.846660 23.78
13) 25.4611 6.0000 1.487490 70.24
14) 157.3587 1.0024
*15) 43.2622 5.7575 1.713000 53.85
16) -259.6633 D16(可変)
17> 開口絞りS 1.2000
18) 128.9726 4.3615 1.846660 23.78
19) -24.3308 1.0000 1.804000 46.58
20) 49.4407 2.5995
21) -31.3713 1.0000 1.804000 46.58
22) 115.9859 D22(可変)
23) 368.8076 5.0000 1.497820 82.52
24) -28.1873 0.1000
25) 159.2657 2.7000 1.618000 63.38
26) -123.3241 0.1000
27) 65.0663 5.7301 1.497820 82.52
28) -28.1289 1.0000 1.846660 23.78
29) -106.6177
(非球面データ)
面 κ C4 C6 C8 C10
4 0.0000 -3.19380E-06 -4.94320E-09 7.51060E-13 -1.32410E-14
C12
-0.44693E-17
面 κ C4 C6 C8 C10
15 1.0000 1.00000E-08 3.75250E-10 1.08920E-12 0.00000E+00
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D8 39.33590 16.23690 1.75000
D16 1.35000 10.85920 22.23130
D22 17.07340 12.51060 5.52610
(各レンズブロックの倍率)
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
B(1-8) 0.00000 0.00000 0.00000 0.04277 0.02511 0.01387
B(9-14) -3.80389 12.59026 3.40003 -3.78623 12.59237 3.40648
B(15-16) 0.14366 -0.07072 -0.43257 0.14360 -0.07077 -0.43262
B(17-22) -2.78220 -2.33000 -1.35946 -2.78119 -2.32934 -1.35927
B(23-29) -0.38982 -0.48203 -0.90196 -0.38994 -0.48215 -0.90208
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.066 -0.107 -0.197
B(1-8) 0.11503 0.10862 0.10999
B(9-14) -3.76723 12.47409 3.43905
B(15-16) 0.14323 -0.07178 -0.43562
B(17-22) -2.77512 -2.31783 -1.34763
B(23-29) -0.39065 -0.48422 -0.90944
図3は、本発明の第2実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図であり、また本図は、広角端状態Wから望遠端状態Tへの移動軌跡も示している。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 17.55 〜 30.79 〜 53.4
2A = 83.34 〜 51.24 〜 30.98
FNO= 2.89
(レンズデータ)
面 r d N ν
1) 40.9179 2.0000 1.806100 40.94
2) 21.9529 14.9387
3) 85.5860 2.0000 1.796681 45.37
* 4) 41.8649 6.6331
5) -88.8627 1.3000 1.569070 71.31
6) 79.4414 0.0000
7) 79.4414 3.4131 1.846660 23.78
8) 4482.0238 D8(可変)
9) 265.6240 4.1124 1.696800 55.52
10) -53.0226 1.0000 1.805180 25.43
11) -85.4782 0.1000
12) 48.4579 1.0000 1.846660 23.78
13) 28.3332 6.0000 1.487490 70.24
14) 609.7882 1.0047
15) 44.0030 5.8155 1.696800 55.52
16) -207.9680 D16(可変)
17> 開口絞りS 1.2000
18) 132.9964 4.2981 1.846660 23.78
19) -24.6683 1.0000 1.804000 46.58
20) 52.5868 2.6051
21) -31.0252 1.0000 1.804000 46.58
22) 108.4429 D22(可変)
23) 1202.2229 5.0000 1.497820 82.52
24) -26.9875 0.1000
25) 152.4677 2.7000 1.618000 63.38
26) -129.6517 0.1000
27) 54.2036 6.0000 1.497820 82.52
28) -30.0273 1.0000 1.846660 23.78
29) -162.9006
(非球面データ)
面 κ C4 C6 C8 C10
4 0.0000 -4.05780E-06 -3.17270E-09 -1.99470E-11 5.77110E-14
C12
-0.94474E-16
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D8 40.95880 15.53650 1.75000
D16 1.35000 12.25530 23.90170
D22 17.41550 13.09280 6.05810
(各レンズブロックの倍率)
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
B(1-8) 0.00000 0.00000 0.00000 0.04449 0.02510 0.01443
B(9-14) -3.82942 10.11327 3.40001 -3.81121 10.11878 3.40667
B(15-16) 0.13758 -0.08740 -0.41103 0.13752 -0.08746 -0.41108
B(17-22) -2.61985 -2.38465 -1.57100 -2.61895 -2.38397 -1.57075
B(23-29) -0.41289 -0.47443 -0.78981 -0.41301 -0.47455 -0.78993
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.066 -0.111 -0.195
B(1-8) 0.12027 0.11285 0.11327
B(9-14) -3.79169 10.05288 3.44006
B(15-16) 0.13714 -0.08853 -0.41394
B(17-22) -2.61348 -2.37106 -1.55587
B(23-29) -0.41373 -0.47678 -0.79712
図5は、本発明の第3実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図であり、また本図は、広角端状態Wから望遠端状態Tへの移動軌跡も示している。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 17.55 〜 33.80 〜 53.4
2A = 83.36 〜 46.86 〜 30.78
FNO= 2.89
(レンズデータ)
面 r d N ν
1) 88.4857 2.0000 1.569070 71.31
2) 23.1237 12.5909
3) 1676.3197 2.0000 1.796681 45.37
* 4) 37.3077 5.6615
5) 79.7028 3.3257 1.805180 25.43
6) 1620.6953 D6(可変)
* 7) 134.8418 5.0000 1.677900 55.34
8) -102.4648 0.1000
9) 125.7885 1.0000 1.805180 25.43
10) 33.4567 7.0000 1.618000 63.38
11) -2913.5812 5.5422
*12) 53.4429 6.0000 1.589130 61.18
13) -123.9664 D13(可変)
14> 開口絞りS 1.2000
15) 152.1655 4.0000 1.846660 23.78
16) -31.2559 1.0000 1.804000 46.58
17) 104.9708 1.8127
18) -39.8203 1.0000 1.804000 46.58
19) 91.7813 D19(可変)
20) -530.1722 4.9750 1.618000 63.38
21) -31.9506 1.7123
22) 193.3336 3.0000 1.518601 69.98
23) -83.1397 0.1000 1.000000
24) 58.3456 5.0292 1.518601 69.98
25) -31.3537 1.0000 1.846660 23.78
26) -447.5858
(非球面データ)
面 κ C4 C6 C8 C10
4 0.0000 -5.36480E-06 -1.71290E-09 4.22100E-12 -2.13050E-14
C12
0.16581E-16
面 κ C4 C6 C8 C10
7 1.0000 -2.14990E-06 2.70180E-09 -1.00150E-12 0.00000E+00
面 κ C4 C6 C8 C10
12 1.0000 1.65360E-06 -2.67510E-09 2.47720E-12 -3.01900E-15
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D6 44.20260 13.46390 1.75000
D13 1.35000 19.48370 33.77710
D19 18.02270 11.52620 2.63440
(各レンズブロックの倍率)
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
B(1-6) 0.00000 0.00000 0.00000 0.04882 0.02507 0.01584
B(7-11) -4.30819 6.45890 3.30819 -4.28973 6.46779 3.31537
B(12-13) 0.13576 -0.16783 -0.48561 0.13568 -0.16790 -0.48567
B(14-19) -3.17928 -2.82367 -1.87713 -3.17785 -2.82263 -1.87673
B(20-26) -0.27919 -0.32670 -0.52381 -0.27930 -0.32680 -0.52392
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.067 -0.123 -0.196
B(1-6) 0.13309 0.12456 0.12490
B(7-11) -4.27360 6.46338 3.35220
B(12-13) 0.13521 -0.16954 -0.48946
B(14-19) -3.16900 -2.79827 -1.85197
B(20-26) -0.27996 -0.32931 -0.53049
図7は、本発明の第4実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す図であり、(a),(b),(c)はそれぞれ、広角端状態W,中間焦点距離状態M,望遠端状態Tを示している。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 17.50 〜 31.433 〜 53.4
2A = 83.44 〜 49.96 〜 30.78
FNO= 2.88
(レンズデータ)
面 r d N ν
1) 61.1778 2.5000 1.796681 45.37
* 2) 23.8595 22.2571
3) -53.4452 1.3000 1.497820 82.52
4) 74.5711 0.0000
5) 74.5711 2.8345 1.805180 25.43
6) 251.1650 D6(可変)
* 7) 144.7881 3.2432 1.669100 55.39
8) -101.9877 0.1000
9) 115.7173 1.0000 1.846660 23.78
10) 33.8371 5.6799 1.618000 63.38
11) -316.7089 1.0036
*12) 54.0448 4.9363 1.744429 49.52
13) -201.4533 D13(可変)
14> 開口絞りS 1.2000
15) 195.2821 3.6562 1.846660 23.78
16) -28.8371 1.0000 1.804000 46.58
17) 92.5612 1.9195
18) -39.0662 1.0000 1.804000 46.58
19) 115.0637 D19(可変)
20) -89.5048 3.2808 1.497820 82.52
21) -27.7764 0.1000
22) 335.0242 2.6731 1.618000 63.38
23) -64.1525 0.1077
24) 49.9637 6.1661 1.497820 82.52
25) -32.4974 1.0000 1.846660 23.78
26) -283.4287
(非球面データ)
面 κ C4 C6 C8 C10
2 0.0000 4.59450E-06 6.67330E-10 7.66470E-12 -9.79900E-15
C12
0.59536E-17
面 κ C4 C6 C8 C10
7 1.0000 -1.84030E-06 -3.89750E-12 2.85600E-12 0.00000E+00
面 κ C4 C6 C8 C10
12 1.0000 1.39700E-06 -3.54520E-11 -6.71070E-13 -4.17940E-16
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
D6 42.84360 14.89650 1.75000
D13 1.35000 13.32930 27.30380
D19 19.73850 14.04300 5.54860
(各レンズブロックの倍率)
1-POS 2-POS 3-POS 4-POS 5-POS 6-POS
β -0.02500 -0.02500 -0.02500
B(1-6) 0.00000 0.00000 0.00000 0.04513 0.02496 0.01468
B(7-11) -4.15384 7.21257 3.15345 -4.13339 7.22343 3.16041
B(12-13) 0.13506 -0.14079 -0.52025 0.13506 -0.14079 -0.52025
B(14-19) -4.57979 -2.96156 -1.73145 -4.57979 -2.96157 -1.73145
B(20-26) -0.21668 -0.33252 -0.59806 -0.21668 -0.33252 -0.59806
7-POS 8-POS 9-POS
β -0.065 -0.112 -0.194
B(1-6) 0.11855 0.11125 0.11209
B(7-11) -4.10010 7.26096 3.20652
B(12-13) 0.13506 -0.14079 -0.52025
B(14-19) -4.57979 -2.96156 -1.73145
B(20-26) -0.21668 -0.33252 -0.59806
(条件式対応値)
第1実施例 第2実施例 第3実施例 第4実施例
条件式(1) 3.40 3.40 3.31 3.15
条件式(2) 1.73 1.34 1.24 1.28
条件式(3) 1.69 1.75 1.93 1.80
条件式(4) 1.18 1.16 1.28 1.15
条件式(5) 0.69 0.70 0.88 0.94
条件式(6) 1.05 1.06 1.92 1.20
G2 第2レンズ群
2a 第2レンズ群における前群
2b 第2レンズ群における後群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
I 像面
W 広角端状態
M 中間焦点距離状態
T 望遠端状態
Claims (6)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が減少し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が増大し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少するズームレンズにおいて、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とからなり、
無限遠から近距離への合焦の際に、前記前群を光軸に沿って移動させることで合焦を行い、
広角端状態から望遠端状態までの焦点距離領域中の少なくとも一部の焦点距離において前記第1レンズ群から前記後群までが略アフォーカル系を形成し、
前記前群における最も物体側のレンズは、単レンズまたは接合レンズであって、
前記前群における最も物体側のレンズが前記単レンズの場合、当該単レンズの少なくとも一方のレンズ面が光軸から離れるにしたがって正の屈折力が小さくなる非球面であり、
前記前群における最も物体側のレンズが前記接合レンズの場合、当該接合レンズの物体側のレンズの屈折率が像側のレンズの屈折率よりも小さく、接合面が物体側に凹であり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.8<|β2a|min
但し、
|β2a|min:無限遠状態における前記前群の使用倍率の絶対値の最小値 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
1.0<f2a/f2b<1.6
但し、
f2a:前記第2レンズ群における前記前群の焦点距離
f2b:前記第2レンズ群における前記後群の焦点距離 - 前記後群の少なくとも1つのレンズ面が光軸から離れるにしたがって正の屈折力が大きくなる非球面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のズームレンズ。
1.5<(−f1)/fw<2.3
0.75<f2/(fw×ft)1/2<1.6
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
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
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 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.6<(−f3)/f2<1.2
0.8<f4/(fw×ft)1/2<2.0
但し、
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
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 開口絞りを有し、
当該開口絞りは、前記第2レンズ群よりも像側であって、かつ前記第3レンズ群中または前記第3レンズ群近傍に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
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