JP2011081062A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 全ズーム領域及び物体距離全般にわたって高い光学性能を有するズームレンズを得ること。
【解決手段】 最も像側に正の屈折力の最終レンズ群、該最終レンズ群の物体側に隣接して配置された負の屈折力のフォーカスレンズ群を含み、全体として少なくとも5つのレンズ群を有し、ズーミングに際して3以上のレンズ群が移動するズームレンズであって、
該最終レンズ群は正レンズGRPと負レンズGRNとを接合した接合レンズより構成され、該正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数νRP、νRNを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
【解決手段】 最も像側に正の屈折力の最終レンズ群、該最終レンズ群の物体側に隣接して配置された負の屈折力のフォーカスレンズ群を含み、全体として少なくとも5つのレンズ群を有し、ズーミングに際して3以上のレンズ群が移動するズームレンズであって、
該最終レンズ群は正レンズGRPと負レンズGRNとを接合した接合レンズより構成され、該正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数νRP、νRNを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
本発明は固体撮像素子を用いたデジタルカメラやビデオカメラ等の撮影装置に好適なズームレンズに関するものである。
固体撮像素子を用いたデジタルカメラ、ビデオカメラ用のズームレンズには高ズーム比で高い光学性能を有することが要求されている。高ズーム比で高い光学性能が得られるズームレンズとして、3以上のレンズ群を独立に移動させてズーミングを行う多群ズームレンズが知られている(特許文献1〜3)。特許文献1は、物体側より像側へ順に、負、正、負、正、正の屈折力の第1〜第5レンズ群より成る5群ズームレンズにおいて、物体側の4つのレンズ群を移動させてズーミングを行い、第2レンズ群でフォーカシングを行うズームレンズを開示している。特許文献2は物体側より像側へ順に、負、正、負、正、負、正の屈折力の第1〜第6レンズ群より成る6群ズームレンズにおいて物体側の5つのレンズ群を移動させてズーミングを行うズームレンズを開示している。更に小型軽量な第5レンズ群でフォーカシングを行うリヤーフォーカス型のズームレンズを開示している。特許文献3は物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成る7群ズームレンズにおいて物体側の6つのレンズ群を移動させてズーミング行うズームレンズを開示している。更に小型軽量な第6レンズ群でフォーカスを行うリヤーフォーカス型のズームレンズを開示している。
デジタルカメラやビデオカメラ等に用いる撮像光学系において、種々な撮影画角において高解像度の画像を得るには、白色光の下において色にじみ具合や像の解像感を左右する色収差を十分補正したズームレンズであることが必要である。色収差の補正には蛍石等の大きな異常分散特性を有する材料より成るレンズを用いることが有効である。しかしながらこれらの材料は一般に屈折率が低い。また、蛍石のようなアッベ数の大きい低分散ガラスを使ったズームレンズでは、レンズ面の屈折力を大きく変化させないと色収差が変化しない。このため、高ズーム比のズームレンズでは色収差の補正と、球面収差、コマ収差、非点収差などの諸収差を全ズーム範囲でバランス良く補正することができるレンズ構成とすることが重要である。
特に高ズーム比化を図るために、5つ以上のレンズ群を有し、ズーミングのために3以上のレンズ群を 移動させる多群ズームレンズが良い。このとき最も像側に位置する最終レンズ群の屈折力や最終レンズ群内のレンズ構成及びレンズの材料等を適切に設定することが重要である。また、フォーカシングに伴う収差変動を少なくし、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、フォーカスレンズ群の選定及びフォーカスレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。例えば特許文献1は、倍率色収差のフォーカス変動が大きく、撮影距離至近において光学性能が悪化する傾向がある。これを補正しようとするとズーミングによる倍率色収差の変動が多くなってくる。このため全ズーム範囲及びフォーカス全域にわたり色収差を良好に補正するのが困難であった。さらに、第2レンズ群をフォーカスレンズ群として用いるため、球面収差並びに諸収差のフォーカス変動が大きく、至近距離物体での光学性能が悪化する傾向がある。
本発明は、全ズーム領域及び物体距離全般にわたって高い光学性能を有す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、最も像側に正の屈折力の最終レンズ群、該最終レンズ群の物体側に隣接して配置された負の屈折力のフォーカスレンズ群を含み、全体として少なくとも5つのレンズ群を有し、ズーミングに際して3以上のレンズ群が移動するズームレンズであって、該最終レンズ群は正レンズGRPと負レンズGRNとを接合した接合レンズより構成され、該正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数を各々νRP、νRNとするとき、
15<|νRP−νRN|<60
なる条件式を満足することを特徴としている。
15<|νRP−νRN|<60
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、全ズーム領域及び物体距離全般にわたって高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、最も像側に正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを含む全体として正の屈折力の最終レンズ群を有する。更に最終レンズ群の物体側に隣接して正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを含む全体として負の屈折力のフォーカスレンズ群を有する。そしてズームレンズ全体として少なくとも5つのレンズ群を有する。ズーミングに際しては各レンズ群間の空気間隔が変化するように3以上のレンズ群が移動する。
図1(A)、(B)は本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)、望遠端(長焦点距離端)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の無限遠物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図3(A)、(B)は本発明の実施例1の物体距離0.38mの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。但し物体距離は後述する数値実施例をmm単位で表わしたときの像面からの距離である。これは以下全て同じである。図4(A)、(B)は本発明の実施例2のズームレンズの広角端、望遠端におけるレンズ断面図である。図5(A)、(B)は本発明の実施例2の無限遠物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図6(A)、(B)は本発明の実施例2の物体距離1.4mの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図7(A)、(B)は本発明の実施例3のズームレンズの広角端、望遠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3の無限遠物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図9(A)、(B)は本発明の実施例3の物体距離1.5mの物体に合焦しているときの広角端、望遠端における縦収差図である。図10は本発明のズームレンズを備える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デジタルスチルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。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投射レンズとして用いるときは、左方がスクリーン、右方が被投射画像となる。レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。SPは開口絞り(Fナンバー決定絞り)である。SP2は副絞りである。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像光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が置かれている。又、銀塩フィルム用のカメラの撮像光学系として使用する際には、フィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。収差図においてd(実線)、g(2点鎖線)、C(1点鎖線)、F(鎖線)は各々d、g、C、F線である。M、S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、C、F線によって表わしている。Yは像高、FnoはFナンバーである。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が機構上光軸上を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。
図1の実施例1の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は負の屈折力の第3レンズ群、L4は正の屈折力の第4レンズ群である。またL5は負の屈折力の第5レンズ群、L6は正の屈折力の第6レンズ群である。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は像側へ移動する。第2、第4、第5レンズ群L2、L4、L5は物体側へ移動する。第3レンズ群L3は物体側に凸状の軌跡を描いて移動し、変倍に伴う像面変動を補正している。開口絞りSPと副絞りSP2は第3レンズ群L3と一体的に移動する。ズーミングのためには第6レンズ群L6は不動である。ここでズーミングのためには不動とは、ズーミングの目的のみで移動することはないが、例えばフォーカスのためには移動することがある場合をいう。第1〜第5レンズ群L1〜L5は広角端に比べ望遠端で第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が小さく、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が大きく、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が小さくなるよう移動している。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が大きく、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が大きくなるように移動している。最終レンズ群L6の物体側に隣接して配置された第5レンズ群L5を光軸上移動させてフォーカスを行うリヤーフォーカス式を採用している。最終レンズ群である正の屈折力の第6レンズ群は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより成っている。
図4の実施例2のレンズ断面図において、L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は負の屈折力の第4レンズ群である。またL5は正の屈折力の第5レンズ群、L6は負の屈折力の第6レンズ群、L7は正の屈折力の第7レンズ群である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1、第3、第6レンズ群L1、L3、L6は物体側へ移動する。第4レンズ群L4は像側へ移動する。開口絞りSPは第3レンズ群L3と一体的に移動する。第6レンズ群L6は変倍に伴う像点の変化を補正するように移動している。第2、第5、第7レンズ群L2、L5、L7はズーミングのためには不動である。第3、第4レンズ群L3、L4は広角端に比べて望遠端での第3レンズ群L3と第4レンズ群L4との間隔が大きくなるように移動している。最終レンズ群L7の物体側に隣接して配置された、正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを含む第6レンズ群L6を光軸上移動させてフォーカスを行っている。最終レンズ群である正の屈折力の第7レンズ群L7は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズより成っている。
図7の実施例3のレンズ断面図において、L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は負の屈折力の第4レンズ群、L5は正の屈折力の第5レンズ群である。広角端から望遠端へのズーミングに際して第1、第3、第4、第5レンズ群L1、L3、L4、L5は物体側へ移動する。第2レンズ群L2は像側へ凸状の軌跡で移動して変倍に伴う像面変動を補正している。又、各レンズ群は広角端に比べて望遠端で第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きく、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さく、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなるように移動している。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が小さくなるように移動している。最終レンズ群L5の物体側に隣接して配置された正レンズと負レンズとを接合した接合レンズを含む第4レンズ群L4を光軸上移動させてフォーカスを行っている。最終レンズ群である正の屈折力の第5レンズ群L5は正レンズと負レンズとを接合した接合レンズより成っている。ズームレンズで発生する色収差の原因の解析には、収差係数の各レンズ群の分担値を解析することが有効である。ズームレンズ全体に対して、各レンズ群が色収差に与える影響、例えばズーミングやフォーカスによる色収差の変動も収差係数の分担値で解析することができる。
本発明者は最も像側に正の屈折力の最終レンズ群と、最終レンズ群に隣り合う位置に負の屈折力のフォーカスレンズ群を有した5群以上のレンズ群より成るズームレンズにおいて、各レンズ群の分担する色収差係数L,Tを分析した。ここでLは軸上色収差係数、Tは倍率色収差係数である。参考のために特許文献2の数値実施例1における、色収差係数L、Tの各レンズ群の分担値を表2(A)に示す。分析の結果、最も像側の最終レンズ群とフォーカスレンズ群の倍率色収差係数Tの分担値が、全系の倍率色収差のフォーカスによる変動に大きく影響している事が分かった。色収差のフォーカス変動を低減するために、フォーカスレンズ群自体で色消しすることは一般的な手法である。本発明者は更に、最終レンズ群の倍率色収差係数を低減させることが、倍率色収差のフォーカス変動の低減に大きく影響する事を見出した。そこで、最終レンズ群を正レンズと負レンズとを接合した接合レンズで構成し、最終レンズ群とフォーカスレンズ群の倍率色収差係数Tの分担をそれぞれ低減させる事で、倍率色収差のフォーカス変動を低減できることを見出した。表2(B)に、本発明の後述する数値実施例1において、各レンズ群の持つ色収差係数LとTの分担値を示す。表2(A)と比較すると、倍率色収差係数Tにおいて、第5レンズ群、第6レンズ群の倍率色収差係数の分担が減少し、その結果、全系の倍率色収差係数のフォーカス変動が低減していることが分かる。
各実施例において、最終レンズ群は正レンズGRPと負レンズGRNとを接合した接合レンズより構成されている。そして正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数を各々νRP、νRNとする。このとき、
15<|νRP−νRN|<60 ‥‥‥(1)
なる条件式を満足している。条件式(1)は、最終レンズ群の接合レンズを構成する正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数の差に関し、フォーカスレンズ群と合わせて、色収差のフォーカス変動の補正を良好に行うための条件式である。条件式(1)の下限を超えるほど接合レンズを構成する2つのレンズの材料のアッベ数の差が小さくなると色消しの効果が不十分となる。また、上限を超えるほどアッベ数の差が大きくなると実在するガラスの配置上、正レンズGRPの材料の屈折率が低くなり、全系のペッツバール和を低く保つことが困難になる。更に好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
15<|νRP−νRN|<60 ‥‥‥(1)
なる条件式を満足している。条件式(1)は、最終レンズ群の接合レンズを構成する正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数の差に関し、フォーカスレンズ群と合わせて、色収差のフォーカス変動の補正を良好に行うための条件式である。条件式(1)の下限を超えるほど接合レンズを構成する2つのレンズの材料のアッベ数の差が小さくなると色消しの効果が不十分となる。また、上限を超えるほどアッベ数の差が大きくなると実在するガラスの配置上、正レンズGRPの材料の屈折率が低くなり、全系のペッツバール和を低く保つことが困難になる。更に好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
20<|νRP−νRN|<50 ‥‥‥(1a)
本発明によれば、色収差を始めとする諸収差を全ズーム域にわたって良好に補正することができ、高い光学性能を有するズームレンズが得られる。又、本発明によれば、リヤーフォーカスタイプの多群ズームレンズで、無限遠物体から至近距離物体まで倍率色収差のフォーカス変動を低減することができる。以上で本発明の目的とするズームレンズは達成されるが、更にズームレンズ全体として色収差を良好に補正するためには、以下の条件式のうち少なくとも1つを満足するとよい。最終レンズ群とフォーカスレンズ群の焦点距離を各々fR、ffocusとする。フォーカスレンズ群は、正レンズGFPと負レンズGFNとを接合した接合レンズを有し、正レンズGFPと負レンズGFNの材料のアッベ数を各々νFP、νFNとする。最終レンズ群の正レンズGRPの材料の部分分散比をθRPとする。このとき、
0.2<|ffocus/fR|<2.0 ‥‥‥(2)
10<|νFP−νFN| ‥‥‥(3)
−0.01<(θRP)−(−0.016*νRP+0.642)<0.05‥(4)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。ここで波長436nm(g線)、波長486nm(F線)、波長588nm(d線)、波長656nm(C線)のそれぞれに対する材料の屈折率をそれぞれ、ng、nF、nd、nCとするとき、アッベ数νdと部分分散比θは次のとおりである。
本発明によれば、色収差を始めとする諸収差を全ズーム域にわたって良好に補正することができ、高い光学性能を有するズームレンズが得られる。又、本発明によれば、リヤーフォーカスタイプの多群ズームレンズで、無限遠物体から至近距離物体まで倍率色収差のフォーカス変動を低減することができる。以上で本発明の目的とするズームレンズは達成されるが、更にズームレンズ全体として色収差を良好に補正するためには、以下の条件式のうち少なくとも1つを満足するとよい。最終レンズ群とフォーカスレンズ群の焦点距離を各々fR、ffocusとする。フォーカスレンズ群は、正レンズGFPと負レンズGFNとを接合した接合レンズを有し、正レンズGFPと負レンズGFNの材料のアッベ数を各々νFP、νFNとする。最終レンズ群の正レンズGRPの材料の部分分散比をθRPとする。このとき、
0.2<|ffocus/fR|<2.0 ‥‥‥(2)
10<|νFP−νFN| ‥‥‥(3)
−0.01<(θRP)−(−0.016*νRP+0.642)<0.05‥(4)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。ここで波長436nm(g線)、波長486nm(F線)、波長588nm(d線)、波長656nm(C線)のそれぞれに対する材料の屈折率をそれぞれ、ng、nF、nd、nCとするとき、アッベ数νdと部分分散比θは次のとおりである。
νd=(nd−1)/(nF−nC)
θ=(ng−nF)/(nF−nC)
条件式(2)は、最終レンズ群とフォーカスレンズ群の屈折力の比を示したものであり、主に色収差のズーミング及びフォーカスによる変動を低減するための条件式である。条件式(2)の上限を超えるほどフォーカスレンズ群の屈折力が弱いと、フォーカスの際のフォーカスレンズ群の移動量が多くなり、色収差をはじめ諸収差のフォーカスによる変化を補正することが困難になる。また、条件式(2)の下限を超えるほどフォーカスレンズ群の屈折力が強いと、最終レンズ群との色収差の補正バランスが崩れ、ズーミングによる色収差の変化を補正することが困難となる。条件式(3)は、フォーカスレンズ群の色消しに関する条件式である。フォーカスによる色収差の変動を低減するには、フォーカスレンズ群内での色消しが十分になされている必要がある。条件式(3)の下限を超えるほどフォーカスレンズ群を構成する正レンズGfPと負レンズGfNの材料のアッベ数の差が小さいと、フォーカスによる色収差の変動を十分に補正するのが困難になる。条件式(4)は、最終レンズ群の正レンズGRPに用いる材料の異常分散性とアッベ数と各波長における屈折率の関係を示したものである。倍率色収差の補正については、軸外光線が光軸から高い位置で通過する最終レンズ群の正レンズGRPに異常分散ガラスを使うことで、更なる改善を容易にしている。本発明の各数値実施例では、正レンズGRPに条件式(4)を満足する材料を用いて、望遠端において倍率色収差のフォーカス変動を良好に補正している。各実施例において、更に好ましくは条件式(2)〜(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
θ=(ng−nF)/(nF−nC)
条件式(2)は、最終レンズ群とフォーカスレンズ群の屈折力の比を示したものであり、主に色収差のズーミング及びフォーカスによる変動を低減するための条件式である。条件式(2)の上限を超えるほどフォーカスレンズ群の屈折力が弱いと、フォーカスの際のフォーカスレンズ群の移動量が多くなり、色収差をはじめ諸収差のフォーカスによる変化を補正することが困難になる。また、条件式(2)の下限を超えるほどフォーカスレンズ群の屈折力が強いと、最終レンズ群との色収差の補正バランスが崩れ、ズーミングによる色収差の変化を補正することが困難となる。条件式(3)は、フォーカスレンズ群の色消しに関する条件式である。フォーカスによる色収差の変動を低減するには、フォーカスレンズ群内での色消しが十分になされている必要がある。条件式(3)の下限を超えるほどフォーカスレンズ群を構成する正レンズGfPと負レンズGfNの材料のアッベ数の差が小さいと、フォーカスによる色収差の変動を十分に補正するのが困難になる。条件式(4)は、最終レンズ群の正レンズGRPに用いる材料の異常分散性とアッベ数と各波長における屈折率の関係を示したものである。倍率色収差の補正については、軸外光線が光軸から高い位置で通過する最終レンズ群の正レンズGRPに異常分散ガラスを使うことで、更なる改善を容易にしている。本発明の各数値実施例では、正レンズGRPに条件式(4)を満足する材料を用いて、望遠端において倍率色収差のフォーカス変動を良好に補正している。各実施例において、更に好ましくは条件式(2)〜(4)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.21<|ffocus/fR|<1.80 ‥‥‥(2a)
12.0<|νFP−νFN|<25.0 ‥‥‥(3a)
−0.005<(θRP)−(−0.016*νRP+0.642)<0.040
‥‥‥(4a)
各実施例によれば以上のように、各構成要件を特定することによって、リヤーフォーカスタイプの多群ズームレンズにおいて、ズーミング及びフォーカシングの際の倍率色収差の変動を低減し、全ズーム範囲及び物体距離全域で良好な光学性能が得られる。
12.0<|νFP−νFN|<25.0 ‥‥‥(3a)
−0.005<(θRP)−(−0.016*νRP+0.642)<0.040
‥‥‥(4a)
各実施例によれば以上のように、各構成要件を特定することによって、リヤーフォーカスタイプの多群ズームレンズにおいて、ズーミング及びフォーカシングの際の倍率色収差の変動を低減し、全ズーム範囲及び物体距離全域で良好な光学性能が得られる。
以下に、実施例1〜3に各々対応する数値実施例1〜3を示す。各数値実施例において、iは物体側からの面の順番を示し、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、アッベ数である。またA4、A6、A8、A10、A12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
で表わされる。但しRは曲率半径、Kは円錐定数である。また、例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表1に示す。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 165.291 2.50 1.77250 49.6 57.87
2 33.766 12.13 47.40
3 -125.556 2.30 1.77250 49.6 47.27
4 46.987 0.15 44.98
5 47.542 7.00 1.80518 25.4 45.02
6 376.338 (可変) 44.56
7 1090.096 1.90 1.80518 25.4 34.60
8 40.660 6.25 1.77250 49.6 35.53
9 -107.558 0.15 35.79
10 79.306 3.85 1.83481 42.7 37.46
11 357.070 0.15 37.46
12 47.571 5.00 1.69680 55.5 37.79
13 699.103 (可変) 37.39
14 ∞ 2.20 27.44
15 -112.573 1.30 1.88300 40.8 26.78
16 51.208 2.54 26.29
17 -86.242 1.30 1.72000 42.0 26.25
18 30.468 4.95 1.80518 25.4 27.72
19 -75.202 0.70 27.78
20(絞り) ∞ (可変) 27.89
21 176.513 1.30 1.84666 23.9 28.00
22 27.809 6.45 1.49700 81.5 27.80
23 -63.922 0.15 28.07
24 37.247 4.55 1.65160 58.5 28.58
25 -145.983 (可変) 28.32
26 131.007 5.00 1.84666 23.9 24.12
27 -25.730 1.20 1.83400 37.2 24.01
28 27.214 (可変) 23.46
29 91.878 9.00 1.56907 71.3 33.68
30 -33.064 2.58 1.80518 25.4 34.48
31* -58.203 (可変) 36.31
像面 ∞
非球面 データ
第1面
K = 0.0000000E+00 A 4= 1.5043800E-06 A 6= 9.5171900E-10
A 8= -2.4758500E-12 A10 2.4492100E-15 A12 -8.8851100E-19
第31面
K = 0.0000000E+00 A 4= -7.1699300E-07 A 6= -1.1157900E-08
A 8= 6.4683800E-11 A10 -1.8928100E-13 A12 2.0773300E-16
各種データ
ズーム比 2.73
広角 望遠
焦点距離 24.74 67.50
Fナンバー 2.92 2.91
画角 41.17 17.77
像高 21.64 21.64
レンズ全長 206.42 177.53
BF 38.43 38.43
d 6 55.77 3.56
d13 2.90 21.30
d20 18.68 1.43
d25 1.19 13.66
d28 4.84 14.55
d31 38.43 38.43
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 165.291 2.50 1.77250 49.6 57.87
2 33.766 12.13 47.40
3 -125.556 2.30 1.77250 49.6 47.27
4 46.987 0.15 44.98
5 47.542 7.00 1.80518 25.4 45.02
6 376.338 (可変) 44.56
7 1090.096 1.90 1.80518 25.4 34.60
8 40.660 6.25 1.77250 49.6 35.53
9 -107.558 0.15 35.79
10 79.306 3.85 1.83481 42.7 37.46
11 357.070 0.15 37.46
12 47.571 5.00 1.69680 55.5 37.79
13 699.103 (可変) 37.39
14 ∞ 2.20 27.44
15 -112.573 1.30 1.88300 40.8 26.78
16 51.208 2.54 26.29
17 -86.242 1.30 1.72000 42.0 26.25
18 30.468 4.95 1.80518 25.4 27.72
19 -75.202 0.70 27.78
20(絞り) ∞ (可変) 27.89
21 176.513 1.30 1.84666 23.9 28.00
22 27.809 6.45 1.49700 81.5 27.80
23 -63.922 0.15 28.07
24 37.247 4.55 1.65160 58.5 28.58
25 -145.983 (可変) 28.32
26 131.007 5.00 1.84666 23.9 24.12
27 -25.730 1.20 1.83400 37.2 24.01
28 27.214 (可変) 23.46
29 91.878 9.00 1.56907 71.3 33.68
30 -33.064 2.58 1.80518 25.4 34.48
31* -58.203 (可変) 36.31
像面 ∞
非球面 データ
第1面
K = 0.0000000E+00 A 4= 1.5043800E-06 A 6= 9.5171900E-10
A 8= -2.4758500E-12 A10 2.4492100E-15 A12 -8.8851100E-19
第31面
K = 0.0000000E+00 A 4= -7.1699300E-07 A 6= -1.1157900E-08
A 8= 6.4683800E-11 A10 -1.8928100E-13 A12 2.0773300E-16
各種データ
ズーム比 2.73
広角 望遠
焦点距離 24.74 67.50
Fナンバー 2.92 2.91
画角 41.17 17.77
像高 21.64 21.64
レンズ全長 206.42 177.53
BF 38.43 38.43
d 6 55.77 3.56
d13 2.90 21.30
d20 18.68 1.43
d25 1.19 13.66
d28 4.84 14.55
d31 38.43 38.43
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 86.245 3.77 1.56384 60.7 51.88
2 213.447 0.15 51.46
3 73.512 2.20 1.74950 35.3 50.39
4 42.912 0.05 1.52421 51.4 48.05
5(回折) 42.912 0.10 1.52421 51.4 48.04
6 42.912 10.44 1.51633 64.1 48.01
7 3764.994 (可変) 47.05
8 1628.138 1.10 1.85026 32.3 18.77
9 43.511 2.02 18.27
10 -49.728 0.90 1.80400 46.6 18.25
11 30.101 3.19 1.84666 23.9 18.61
12 -496.462 (可変) 18.77
13 30.650 1.20 1.80518 25.4 19.19
14 19.763 5.97 1.58313 59.4 18.75
15* -67.531 1.00 18.47
16(絞り) ∞ (可変) 17.96
17 -23.174 1.90 1.58913 61.1 17.37
18 28.242 2.56 1.80518 25.4 19.38
19 130.888 (可変) 19.66
20 -268.640 3.83 1.58313 59.4 20.58
21 -26.294 0.15 20.99
22 80.742 5.16 1.48749 70.2 21.30
23 -22.509 1.00 1.84666 23.9 21.27
24 -59.948 0.15 21.78
25 36.621 3.64 1.56384 60.7 21.91
26 -595.535 (可変) 21.54
27 -535.424 1.10 1.83481 42.7 21.81
28 30.188 1.43 21.30
29 82.263 4.38 1.80518 25.4 21.37
30 -25.995 1.10 1.83481 42.7 21.47
31 44.812 (可変) 21.88
32 44.475 2.00 1.61340 44.3 34.58
33 39.063 3.93 1.49700 81.5 34.65
34 255.394 (可変) 34.70
像面 ∞
非球面データ
第5面(回折面)
A 2=-5.25072e-005 A 4=-3.36273e-009 A 6=-7.92126e-012
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.51296e-006 A 6=-1.72749e-009 A 8=-1.67373e-011
各種データ
ズーム比 4.15
広角 望遠
焦点距離 72.21 299.52
Fナンバー 4.65 5.85
画角 16.68 4.13
像高 21.64 21.64
レンズ全長 142.64 201.84
BF 37.77 37.77
d 7 2.80 62.00
d12 8.04 1.28
d16 3.62 17.47
d19 8.71 1.62
d26 14.34 -0.78
d31 2.94 18.06
d34 37.77 37.77
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 86.245 3.77 1.56384 60.7 51.88
2 213.447 0.15 51.46
3 73.512 2.20 1.74950 35.3 50.39
4 42.912 0.05 1.52421 51.4 48.05
5(回折) 42.912 0.10 1.52421 51.4 48.04
6 42.912 10.44 1.51633 64.1 48.01
7 3764.994 (可変) 47.05
8 1628.138 1.10 1.85026 32.3 18.77
9 43.511 2.02 18.27
10 -49.728 0.90 1.80400 46.6 18.25
11 30.101 3.19 1.84666 23.9 18.61
12 -496.462 (可変) 18.77
13 30.650 1.20 1.80518 25.4 19.19
14 19.763 5.97 1.58313 59.4 18.75
15* -67.531 1.00 18.47
16(絞り) ∞ (可変) 17.96
17 -23.174 1.90 1.58913 61.1 17.37
18 28.242 2.56 1.80518 25.4 19.38
19 130.888 (可変) 19.66
20 -268.640 3.83 1.58313 59.4 20.58
21 -26.294 0.15 20.99
22 80.742 5.16 1.48749 70.2 21.30
23 -22.509 1.00 1.84666 23.9 21.27
24 -59.948 0.15 21.78
25 36.621 3.64 1.56384 60.7 21.91
26 -595.535 (可変) 21.54
27 -535.424 1.10 1.83481 42.7 21.81
28 30.188 1.43 21.30
29 82.263 4.38 1.80518 25.4 21.37
30 -25.995 1.10 1.83481 42.7 21.47
31 44.812 (可変) 21.88
32 44.475 2.00 1.61340 44.3 34.58
33 39.063 3.93 1.49700 81.5 34.65
34 255.394 (可変) 34.70
像面 ∞
非球面データ
第5面(回折面)
A 2=-5.25072e-005 A 4=-3.36273e-009 A 6=-7.92126e-012
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.51296e-006 A 6=-1.72749e-009 A 8=-1.67373e-011
各種データ
ズーム比 4.15
広角 望遠
焦点距離 72.21 299.52
Fナンバー 4.65 5.85
画角 16.68 4.13
像高 21.64 21.64
レンズ全長 142.64 201.84
BF 37.77 37.77
d 7 2.80 62.00
d12 8.04 1.28
d16 3.62 17.47
d19 8.71 1.62
d26 14.34 -0.78
d31 2.94 18.06
d34 37.77 37.77
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.885 4.70 1.62299 58.2 44.13
2 -1165.796 0.15 43.47
3 71.088 2.60 1.80100 35.0 41.07
4 41.838 5.00 1.49700 81.5 38.28
5 112.936 (可変) 37.15
6 -87.907 1.40 1.72916 54.7 20.17
7 23.340 3.35 1.80518 25.4 18.48
8 58.756 2.00 17.54
9 -51.620 1.10 1.80400 46.6 17.18
10 -327.041 (可変) 17.15
11 518.897 2.00 1.66672 48.3 19.83
12 -60.251 0.15 19.97
13 27.672 3.30 1.60311 60.6 19.96
14 -127.036 1.58 19.66
15(絞り) ∞ 0.59 18.53
16 28.414 2.50 1.51742 52.4 17.40
17 45.865 0.73 16.28
18 -102.062 4.00 1.84666 23.8 16.53
19 28.624 (可変) 14.95
20 -83.115 2.00 1.84666 23.8 13.93
21 -17.617 1.20 1.83481 42.7 13.95
22 95.940 (可変) 14.02
23 57.898 5.00 1.63854 55.4 16.75
24 -14.202 1.20 1.85026 32.3 17.14
25 -26.598 (可変) 18.10
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.65
広角 望遠
焦点距離 55.60 203.11
Fナンバー 4.16 5.88
画角 13.80 3.85
像高 13.66 13.66
レンズ全長 162.05 202.41
BF 58.79 82.03
d 5 11.02 52.13
d10 34.39 2.03
d19 12.19 21.32
d22 1.12 0.35
d25 58.79 82.03
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 85.885 4.70 1.62299 58.2 44.13
2 -1165.796 0.15 43.47
3 71.088 2.60 1.80100 35.0 41.07
4 41.838 5.00 1.49700 81.5 38.28
5 112.936 (可変) 37.15
6 -87.907 1.40 1.72916 54.7 20.17
7 23.340 3.35 1.80518 25.4 18.48
8 58.756 2.00 17.54
9 -51.620 1.10 1.80400 46.6 17.18
10 -327.041 (可変) 17.15
11 518.897 2.00 1.66672 48.3 19.83
12 -60.251 0.15 19.97
13 27.672 3.30 1.60311 60.6 19.96
14 -127.036 1.58 19.66
15(絞り) ∞ 0.59 18.53
16 28.414 2.50 1.51742 52.4 17.40
17 45.865 0.73 16.28
18 -102.062 4.00 1.84666 23.8 16.53
19 28.624 (可変) 14.95
20 -83.115 2.00 1.84666 23.8 13.93
21 -17.617 1.20 1.83481 42.7 13.95
22 95.940 (可変) 14.02
23 57.898 5.00 1.63854 55.4 16.75
24 -14.202 1.20 1.85026 32.3 17.14
25 -26.598 (可変) 18.10
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.65
広角 望遠
焦点距離 55.60 203.11
Fナンバー 4.16 5.88
画角 13.80 3.85
像高 13.66 13.66
レンズ全長 162.05 202.41
BF 58.79 82.03
d 5 11.02 52.13
d10 34.39 2.03
d19 12.19 21.32
d22 1.12 0.35
d25 58.79 82.03
次に実施例1〜3に示したズームレンズを有する撮像装置を説明する。図10は一眼レフカメラの要部概略図である。図10において10は実施例1〜3のズームレンズ1を有する撮影レンズである。ズームレンズ1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体であり、撮影レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮影レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4を有する。更に焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5、その正立像を観察するための接眼レンズ6等によって構成されている。7は感光面であり、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)や銀塩フィルムが配置される。撮影時には、クイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影レンズ10によって像が形成される。実施例1〜3にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。
L1は第1レンズ群、L2は第2レンズ群、L3は第3レンズ群、L4は第4レンズ群、L5は第5レンズ群、L6は第6レンズ群、L7は第7レンズ群、SPは絞り、SP2は副絞り、IPは像面、Yは像高、dはd線、gはg線、CはC線、FはF線、Mはメリディオナル像面、Sはサジタル像面
Claims (9)
- 最も像側に正の屈折力の最終レンズ群、該最終レンズ群の物体側に隣接して配置された負の屈折力のフォーカスレンズ群を含み、全体として少なくとも5つのレンズ群を有し、ズーミングに際して3以上のレンズ群が移動するズームレンズであって、
該最終レンズ群は正レンズGRPと負レンズGRNとを接合した接合レンズより構成され、該正レンズGRPと負レンズGRNの材料のアッベ数を各々νRP、νRNとするとき、
15<|νRP−νRN|<60
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記最終レンズ群と前記フォーカスレンズ群の焦点距離を各々fR、ffocusとするとき、
0.2<|ffocus/fR|<2.0
なる条件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。 - 前記フォーカスレンズ群は、正レンズGFPと負レンズGFNとを接合した接合レンズを有し、該正レンズGFPと負レンズGFNの材料のアッベ数を各々νFP、νFNとするとき、
10<|νFP−νFN|
なる条件を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。 - 前記正レンズGRPの材料の部分分散比をθRPとするとき、
−0.01<(θRP)−(−0.016*νRP+0.642)<0.05
なる条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項のズームレンズ。 - 前記フォーカスレンズ群の物体側に、物体側より像側へ順に、正の屈折力のレンズ群、負の屈折力のレンズ群、正の屈折力のレンズ群を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、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、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群より構成され、ズーミングのためには第6レンズ群は不動であり、ズーミングに際して該第1〜第5レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群より構成され、ズーミングのためには該第2、第5、第7レンズ群は不動であり、ズーミングに際して該第1、第3、第4、第6レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、ズーミングに際し、各レンズ群間の空気間隔が変化するように、各レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項のズームレンズ。
- 請求項1から8のいずれか1項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009231313A JP2011081062A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009231313A Pending JP2011081062A (ja) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
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---|---|
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Cited By (13)
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