JP2011017848A - ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 レンズ系全体が小型で、しかも広画角,高ズーム比で高い光学性能のズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3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ズームレンズであって、前記第1レンズ群は2枚のレンズからなり、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面の曲率半径R1f、R2r、前記第1レンズ群の焦点距離f1、望遠端における全系の焦点距離ftを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1

Description

本発明はズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、フィルム用カメラ、TVカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置(カメラ)は、高機能化及び小型化されている。そして撮像装置の高機能化及び小型化にともない、それに用いる光学系には広画角、高ズーム比で、全系が小型のズームレンズであることが求められている。広画角、高ズーム比で全系が比較的小型のズームレンズとして、負の屈折力のレンズ群が先行する(最も物体側に位置する)ネガティブリード型のズームレンズが知られている。
ネガティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、および正の屈折力の第3レンズ群より成る3群ズームレンズが知られている。このタイプの3群ズームレンズにおいて負の屈折力の第1レンズ群を負レンズと正レンズの2つのレンズより構成した小型のズームレンズが知られている(特許文献1〜3)。
特開2006−011096号公報 特開2001−296475号公報 特開2007−140359号公報
前述した如く、近年ビデオカメラやデジタルカメラ等に用いるズームレンズには、広範囲の被写体が容易に得られるよう広画角,高ズーム比で、しかも全系が小型であることが強く要望されている。前述したネガティブリード型の3群ズームレンズにおいて例えば全系の小型化及び高ズーム比化を図るにはズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数を少なくし、かつ各レンズ群の屈折力を強めるのが有効である。しかしながら高ズーム比化を図るため、各レンズ群の屈折力を単に強めると、ズーミングに伴う収差変動が増大し、全ズーム範囲において高い光学性能を得るのが困難になってくる。また収差補正を良好に行いつつ、広画角化を図るには、各レンズ群のレンズ枚数を増加させれば良いが、そうすると全系が大型化してくる。
このため、ネガティブリード型の3群ズームレンズにおいて、全系の小型化、広画角化かつ高ズーム比化を達成するためには、各レンズ群のレンズ構成や各レンズ群の屈折力配置を適切に設定することが重要になってくる。特に負の屈折力の第1レンズ群のレンズ構成や屈折力は重要であり、これらの要素を適切に設定しないと全系の小型化,広画角化そして高ズーム比化を図りつつ、高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
本発明は、レンズ系全体が小型で、広画角,高ズーム比で高い光学性能が容易に得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3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ズームレンズであって、前記第1レンズ群は2枚のレンズからなり、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面の曲率半径を各々R1f、R2r、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−0.62<f1/ft<−0.20
−0.39<(R2r−R1f)/(R2r+R1f)<0.36
なる条件を満足することを特徴としている。
本発明によれば、レンズ系全体が小型で、しかも広画角,高ズーム比で高い光学性能のズームレンズが容易に得られる。
実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例1のズームレンズの(A)広角端での収差図、(B)望遠端の収差図 実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例2のズームレンズの(A)広角端での収差図、(B)望遠端の収差図 実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例3のズームレンズの(A)広角端での収差図、(B)望遠端の収差図 実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例4のズームレンズの(A)広角端での収差図、(B)望遠端の収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群を有している。ズーミングに際しては各レンズ群の間隔が変化するように第1、第2レンズ群が独立に移動、または各レンズ群が独立に移動する。フォーカシングは第3レンズ群を移動させて行っている。本発明のズームレンズでは、前述した3群ズームレンズの他に第1レンズ群の物体側又は第3レンズ群の像側の少なくとも一方に屈折力のあるレンズ群が配置されていても良い。
図1は本発明の実施例1の広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)は本発明の実施例1の広角端、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例1はズーム比3.90、開口比2.88〜6.10程度のズームレンズである。図3は本発明の実施例2の広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)は本発明の実施例2の広角端、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比3.91、開口比2.88〜6.07程度のズームレンズである。図5は本発明の実施例3の広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)は本発明の実施例3の広角端、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比3.93、開口比2.88〜6.17程度のズームレンズである。図7は本発明の実施例4の広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)は本発明の実施例4の広角端、望遠端における収差図である。実施例4はズーム比3.83、開口比2.87〜6.10程度のズームレンズである。図9は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ(撮像装置)の要部概略図である。各実施例のズームレンズは撮像装置に用いられる撮影レンズ系であり、レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクター等の光学機器に用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投影画像となる。
レンズ断面図において、L1は負の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、L2は正の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群である。SPは開放Fナンバー(Fno)光束を決定(制限)する開口絞りの作用をするFナンバー決定部材(以下「開口絞り」ともいう。)である。SSPはフレアーカット絞りである。Gは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際には像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)(撮像素子)の撮像面が置かれる。収差図のうち、球面収差図においては、d線及びg線を示している。FnoはFナンバーである。非点収差図において、ΔM、ΔSはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群(第2レンズ群L2)が機構上、光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡又はフォーカスの際の移動方向を示している。
図1、図3の実施例1、2では広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸の軌跡で移動、第2レンズ群L2が物体側に単調に移動している。第3レンズ群L3はズーミングのためには不動である。実施例1、2のズームレンズは、第2レンズ群L2の移動により主な変倍を行っている。第1レンズ群L1の像側への凸状の軌跡の移動によって変倍に伴う像面変動を補正している。このとき広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が小さくなるように第1、第2レンズ群が移動している。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側へ移動させて行っている。図5,図7の実施例3,4のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸状の軌跡の一部を描いて略往復移動して、変倍に伴う像面変動を補正している。第2レンズ群L2が物体側に単調に移動して主たる変倍を行っている。第3レンズ群L3は物体側へ単調に移動または像側に凸状の軌跡の一部を描いて移動している。
このとき広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が小さく、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が大きくなるように各レンズ群が移動している。また、第3レンズ群L3を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアーフォーカス方式を採用している。第3レンズ群L3に関する実線の曲線3aと点線の曲線3bは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。又、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印3cに示すように第3レンズ群L3を前方(物体側)に繰り出すことで行っている。尚、各実施例において第1レンズ群L1はフォーカスの為には光軸方向に不動であるが、収差補正上必要に応じて移動させてもよい。
各実施例では、第2レンズ群L2全体を光軸に対して垂直方向の成分を持つように動かす事で、ズームレンズに振動が伝わった際の像のブレを補正している。即ち被写体像を光軸と垂直方向に変位させている。尚、このとき第2レンズ群L2全体だけでなく第2レンズ群L2の一部のレンズ群を変位させて像のブレを補正するようにしても良い。各実施例のズームレンズは、広画角・高ズーム比(高変倍比)でありながらレンズ全長を短くするため、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群からなる構成としている。
ここでレンズ全長とは第1レンズ面から像面までの距離である。そして各レンズ群の間隔を変化させてズーミングを行う。第1レンズ群は2枚のレンズから構成して、球面収差や、像面湾曲を低減しつつも、最小のレンズ枚数としてレンズ全長を短くしている。第1レンズ群L1の焦点距離を、全系の望遠端における焦点距離に対して比較的、短く設定している。これにより、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔を短縮し、各レンズ群の広角端から望遠端への変倍時(ズーミング時)の移動量を短縮し、前玉有効径を小型にしている。また、第1レンズ群L1の焦点距離の短縮に伴い、第1レンズ群L1内の負レンズの焦点距離を短くする必要がある。しかしながら、負レンズの焦点距離を短くすると、望遠端において球面収差と像面湾曲の双方を補正することが困難となる。そうすると第1レンズ群L1を2枚のレンズで構成することが難しくなる。
そこで各実施例では、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面の曲率半径が、最も像側のレンズ面の曲率半径に、近い形状とした。これにより、最も物体側のレンズ面で像面湾曲を良好に補正しつつ、球面収差も良好に保っている。具体的には、各実施例において、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面の曲率半径を各々R1f、R2rとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとする。このとき、
−0.62<f1/ft<−0.20 ‥‥‥(1)
−0.39<(R2r−R1f)/(R2r+R1f)<0.36 ‥‥‥(2)
なる条件を満足するようにしている。
条件式(1)は、望遠端における焦点距離に対する第1レンズ群L1の焦点距離の好ましい範囲を規定するものである。条件式(1)の下限を下回ると、第1レンズ群L1の負の焦点距離が長くなり過ぎる。このため、広画角や高ズーム比を実現するためには、ズーミングに際して各レンズ群の移動距離を長くとる必要があり、レンズ系が大型化してしまう。条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の負の焦点距離が短くなり過ぎる。このため、第1レンズ群L1内における負のペッツバール和が大きくなり、像面湾曲が増大し、これを補正するのが困難になってくる。条件式(2)は、第1レンズ群L1を構成するレンズの形状を規定するものである。条件式(2)の下限を下回ると、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面の曲率半径が、最も像側のレンズ面の曲率半径に対して大きくなりすぎ、望遠端において負の球面収差が増大し、これを補正するのが困難になる。条件式(2)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ面の曲率半径が、最も像側のレンズ面の曲率半径よりも小さくなりすぎ、正の像面湾曲が増大し、これを補正するのが困難になる。
さらに好ましくは、条件式(1)、(2)の範囲を、
−0.60<f1/ft<−0.50 ‥‥‥(1a)
−0.30<(R2r−R1f)/(R2r+R1f)<0.00 ‥‥‥(2a)
とするのが良い。各実施例では以上のように各レンズ群を構成することによって、レンズ系全体を小型化し、簡易なレンズ構成にもかかわらず、広画角,高ズーム比で高い光学性能を得ている。尚、各実施例のズームレンズにおいて、更に良好なる光学性能を得るため、又はレンズ系全体の小型化を図るために、次の構成のうちの1つを満足するのが良い。これによれば各構成に相当する効果を得ることができる。
第1レンズ群L1の物体側と像側のレンズG11、G12の焦点距離を各々fG1、fG2とする。第1レンズ群L1の物体側のレンズG11の像側のレンズ面の曲率半径をR1r、第1レンズ群L1の像側のレンズG2の物体側のレンズ面の曲率半径をR2fとする。第1レンズ群L1の物体側と像側のレンズG11、G12の材料のd線に対する屈折率を各々Nd1、Nd2とする。このとき、
−2.8<fG2/fG1<−2.4 ‥‥‥(3)
−0.33<(R2f−R1r)/(R2f+R1r)<0.33 ‥‥‥(4)
1.880<(Nd1+Nd2)/2<2.500 ‥‥‥(5)
なる条件のうち1以上を満足している。
条件式(3)の下限を下回ると、第1レンズ群L1の物体側の負レンズG11の焦点距離fG1に対して、第1レンズ群L1の像側の正レンズG12の焦点距離fG2が長くなる。この結果、望遠端において負の球面収差が増大し、これを補正するのが困難となる。条件式(3)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の物体側の負レンズG11の焦点距離fG1に対して、第1レンズ群L1の像側の正レンズG12の焦点距離fG2が短くなる。この結果、正の像面湾曲が増大し、これを補正するのが困難になる。さらに好ましくは、条件式(3)の数値範囲を、
−2.7<fG2/fG1<−2.6 ‥‥‥(3a)
とするのが良い。
条件式(4)は第1レンズ群L1を構成する2枚のレンズG11、G12で形成される空気レンズの形状を規定している。条件式(4)の下限を下回ると、該空気レンズの像側のレンズ面の曲率半径R2fが、物体側のレンズ面の曲率半径R1rよりも大きくなりすぎ、正の像面湾曲が増大し、これを補正するのが困難になる。条件式(4)の上限を上回ると、該空気レンズの像側のレンズ面の曲率半径R2fが、物体側のレンズ面の曲率半径R1fよりも小さくなりすぎ、負の球面収差が増大し、これを補正するのが困難となる。さらに好ましくは、条件式(4)の数値範囲を、
0.00<(R2f−R1r)/(R2f+R1r)<0.23 ‥‥‥(4a)
とするのが良い。
条件式(5)は、第1レンズ群L1の物体側のレンズG11の材料のd線に対する屈折率と像側のレンズG12のd線に対する屈折率Nd2を規定している。条件式(5)を満足すると、第1レンズ群L1の焦点距離を短くしても各レンズ面の曲率半径を大きくできるので、球面収差やコマ収差等の補正が容易になる。更に好ましくは条件式(5)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.885<(Nd1+Nd2)/2<2.000 ‥‥‥(5a)
各実施例によれば、以上のように構成することによって、広画角かつ3.5倍以上の高ズーム比を有する3群ズームレンズを、少ないレンズ枚数でも良好な光学性能を有するように構成することができる。各実施例において更に好ましくは、第1レンズ群L1の最も物体側のレンズ中心部からレンズ周辺部にかけて正の屈折力が弱まる非球面形状であるのが好ましい。これによれば像高の高い位置で正の像面湾曲を効果的に抑制できる。第2レンズ群L2は3枚のレンズから構成するのが良い。これによれば、高い変倍比(ズーム比)を実現するために第2レンズ群L2の正の焦点距離が短くなったり、ズーミングに伴う移動量が増えた場合にも、軸上色収差をズーム全域で良好に補正することが容易になる。4枚以上のレンズで構成するとレンズ全長が増大するので良くない。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例においては、負の屈折力の第1レンズ群L1を物体側から像側へ順に物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG11と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG12の2枚のレンズで構成している。また、メニスカス形状の負レンズG11は物体側のレンズ面と、像側のレンズ面とが、共にレンズ中心からレンズ周辺に向かってそれぞれ正と負の屈折力が弱まる非球面形状より成っている。第2レンズ群L2は物体側から像側へ順に、物体側に凸面を向けた正レンズG21と、像面側に凹面を向けた負レンズG22とを接合した接合レンズと、正レンズG23とを有している。正レンズG21の物体側の面を、非球面形状とすることにより球面収差とコマ収差を良好に補正している。第3レンズ群L3は、1枚の正レンズG31で構成している。以上のように各実施例のズームレンズでは、各レンズ群の構成、特に第1レンズ群の各レンズのレンズ形状、各レンズ群のパワー配置等を適切に設定している。これにより、広画角であり、倍率(ズーム比)3〜4倍程度まで対応し、コンパクトで高い光学性能を得ている。
次に本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)(光学機器)の実施例を図9を用いて説明する。図9において、20はカメラ本体、21は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。23は撮像素子22によって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。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダーである。又、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を、画像処理によって画像を引き伸ばして補正するためには、広角端における有効像円径(イメージサークルの直径)を、望遠端における有効像円径に比べて、小さくすることが好ましい。このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
次に、本発明の数値実施例を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順序を示し、riはレンズ面の曲率半径である。diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。*は非球面であることを示す。r5は開口絞りSPであり、またr11はフレアーカット絞りSSPである。また、最も像側の2つの面はフェースプレート等のガラス材である。数値実施例では4群として示している。また、k、A4、A6、A8、A10は非球面係数である。非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。
但しRは近軸曲率半径である。「e−X」は「10-X」を意味している。又、前述の各条件式と各数値実施例との関係を表−1に示す。各数値実施例においてd5の値が負となっているが、これが物体側から順に、Fナンバー決定部材、第2レンズ群L2の第21レンズG21と数えた為である。具体的な構成としては、Fナンバー決定部材(開口絞り)SPが第2レンズ群L2の物体側の第21レンズG21のレンズ面の物体側頂点よりも絶対値d5だけ像側に位置していることを示している。
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 18.709 1.10 1.84954 40.1
2* 4.538 1.77
3 7.172 1.90 1.92286 18.9
4 10.392 (可変)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 4.015 1.70 1.84954 40.1
7 14.802 0.50 1.80809 22.8
8 3.345 0.68
9 9.704 1.05 1.77250 49.6
10 -25.626 0.10
11 ∞ (可変)
12 36.473 1.40 1.60311 60.6
13 -24.994 (可変)
14 ∞ 1.00 1.51633 64.1
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-6.25496e+001 A 4=-3.26330e-004 A 6= 1.21318e-005 A 8=-1.15618e-007 A10= 2.90934e-010

第2面
K =-2.98511e+000 A 4= 1.55377e-003 A 6=-1.45275e-005 A 8= 4.52973e-007 A10= 1.66565e-008

第6面
K =-8.99768e-001 A 4= 1.19553e-003 A 6= 1.35242e-005 A 8= 4.22012e-006 A10=-1.90053e-007

各種データ
ズーム比 3.90

焦点距離 5.19 12.73 20.28 8.96 16.51
Fナンバー 2.88 4.47 6.10 3.67 5.29
画角 33.21 16.92 10.82 21.33 13.21
像高 3.40 3.88 3.88 3.50 3.88
レンズ全長 32.62 29.99 34.85 29.19 32.13
BF 4.13 4.13 4.13 4.13 4.13

d 4 13.24 3.17 0.59 6.09 1.58
d11 5.34 12.79 20.23 9.06 16.51
d13 2.97 2.97 2.97 2.97 2.97

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -11.55
2 5 9.34
3 12 24.80
4 14 ∞
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 18.824 1.00 1.84954 40.1
2* 4.576 1.67
3 7.068 2.00 1.92286 18.9
4 10.170 (可変)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 4.010 1.70 1.84954 40.1
7 14.951 0.50 1.80809 22.8
8 3.353 0.68
9 9.515 1.00 1.77250 49.6
10 -28.740 0.10
11 ∞ (可変)
12 35.056 1.30 1.60311 60.6
13 -26.345 (可変)
14 ∞ 1.00 1.51633 64.1
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-6.25496e+001 A 4=-3.26308e-004 A 6= 1.21319e-005 A 8=-1.15617e-007 A10= 2.90934e-010

第2面
K =-2.98511e+000 A 4= 1.55377e-003 A 6=-1.45275e-005 A 8= 4.52972e-007 A10= 1.66565e-008

第6面
K =-8.99768e-001 A 4= 1.19555e-003 A 6= 1.35242e-005 A 8= 4.22012e-006 A10=-1.90053e-007

各種データ
ズーム比 3.91

焦点距離 5.13 12.58 20.04 8.86 16.31
Fナンバー 2.88 4.48 6.07 3.68 5.27
画角 33.54 17.11 10.94 21.56 13.36
像高 3.40 3.88 3.88 3.50 3.88
レンズ全長 31.97 29.73 34.84 28.77 32.00
BF 5.02 5.01 5.01 5.01 5.01

d 4 13.10 3.21 0.68 6.08 1.66
d11 4.21 11.86 19.50 8.03 15.68
d13 3.86 3.85 3.85 3.85 3.85

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -11.62
2 5 9.36
3 12 25.14
4 14 ∞
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 14.025 1.00 1.84954 40.1
2* 4.307 1.50
3 8.432 1.65 1.92286 18.9
4 13.747 (可変)
5(絞り) ∞ -0.30
6* 4.094 1.70 1.84954 40.1
7 14.360 0.50 1.80809 22.8
8 3.553 0.80
9 12.687 1.10 1.77250 49.6
10 -22.698 0.10
11 ∞ (可変)
12 25.054 1.30 1.60311 60.6
13 166.191 (可変)
14 ∞ 1.00 1.51633 64.1
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-3.96866e+001 A 4=-8.54999e-004 A 6= 1.02162e-005 A 8=-6.66055e-008 A10= 2.90934e-010

第2面
K =-3.56714e+000 A 4= 1.18808e-003 A 6=-5.20546e-005 A 8= 5.33892e-007 A10= 1.66565e-008

第6面
K =-9.55343e-001 A 4= 1.14490e-003 A 6= 1.05381e-005 A 8= 3.96259e-006 A10=-1.90053e-007

各種データ
ズーム比 3.93

焦点距離 6.05 15.12 23.79 10.63 19.50
Fナンバー 2.88 4.52 6.17 3.69 5.35
画角 29.42 14.38 9.25 18.22 11.24
像高 3.40 3.88 3.88 3.50 3.88
レンズ全長 33.43 31.12 36.88 29.95 33.70
BF 5.46 6.52 7.58 5.99 7.05

d 4 13.70 3.04 0.44 6.04 1.44
d11 4.93 12.22 19.51 8.57 15.86
d13 4.30 5.36 6.42 4.83 5.89

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -12.32
2 5 9.88
3 12 48.75
4 14 ∞
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1* 25.057 1.25 1.84954 40.1
2* 4.772 1.63
3 7.282 1.90 1.92286 18.9
4 11.104 (可変)
5(絞り) ∞ -0.50
6* 4.009 1.70 1.84954 40.1
7 15.418 0.50 1.80809 22.8
8 3.345 0.68
9 9.832 1.05 1.77250 49.6
10 -25.356 0.15
11 ∞ (可変)
12 40.803 1.40 1.60311 60.6
13 -23.082 (可変)
14 ∞ 1.00 1.51633 64.1
15 ∞ 0.50
像面 ∞

非球面データ
第1面
K =-1.00455e+002 A 4=-2.87034e-004 A 6= 1.09221e-005 A 8=-1.09330e-007 A10= 2.18836e-010

第2面
K =-2.90456e+000 A 4= 1.50884e-003 A 6=-1.55942e-005 A 8= 7.48056e-007 A10= 3.24702e-009

第6面
K =-8.99595e-001 A 4= 1.17592e-003 A 6= 1.59749e-005 A 8= 4.25349e-006 A10=-2.13506e-007


各種データ
ズーム比 3.83

焦点距離 5.14 12.42 19.70 8.79 16.06
Fナンバー 2.87 4.45 6.10 3.67 5.25
画角 33.29 17.32 11.13 23.79 13.56
像高 3.37 3.88 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 32.09 29.83 34.57 29.07 31.90
BF 4.80 4.51 4.55 4.50 4.52

d 4 13.14 3.47 0.88 6.37 1.88
d11 4.38 12.09 19.38 8.45 15.74
d13 3.64 3.35 3.39 3.34 3.36

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -11.57
2 5 9.35
3 12 24.65
4 14 ∞

L1は第1レンズ群、L2は第2レンズ群、L3は第3レンズ群

Claims (9)

  1. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3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ズームレンズであって、前記第1レンズ群は2枚のレンズからなり、前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面の曲率半径を各々R1f、R2r、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    −0.62<f1/ft<−0.20
    −0.39<(R2r−R1f)/(R2r+R1f)<0.36
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群の物体側と像側のレンズの焦点距離を各々fG1、fG2とするとき、
    −2.8<fG2/fG1<−2.4
    なる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。
  3. 前記第1レンズ群の物体側のレンズの像側のレンズ面の曲率半径をR1r、前記第1レンズ群の像側のレンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2fとするとき、
    −0.33<(R2f−R1r)/(R2f+R1r)<0.33
    なる条件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。
  4. 前記第1レンズ群の物体側と像側のレンズの材料のd線に対する屈折率を各々Nd1、Nd2とするとき、
    1.880<(Nd1+Nd2)/2<2.500
    なる条件を満足することを特徴とする、請求項1、2又は3に記載のズームレンズ。
  5. 前記第1レンズ群の最も物体側のレンズ面は、レンズ中心部からレンズ周辺部へいくにしたがって正の屈折力が弱まる非球面形状であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第2レンズ群は、3枚のレンズからなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第2レンズ群を、光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて、被写体像を光軸と垂直方向に変位させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
  9. 広角側での有効像円径が望遠端での有効像円径よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
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