JP2011107311A - 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】 高倍率化を図ると共に、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有する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、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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、隣り合うレンズ群のそれぞれの間隔が変化するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、該第１レンズ群は負の屈折力の第１１レンズ、正の屈折力の第１２レンズより構成され、該第２レンズ群は負の屈折力の第２１レンズ、負の屈折力の第２２レンズ、正の屈折力の第２３レンズより構成され、該第１２レンズの材料の屈折率とアッベ数１２、ν１２、該ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離ｆｗ、ｆｔを各々適切に設定すること。
【選択図】 図１
【解決手段】 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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、隣り合うレンズ群のそれぞれの間隔が変化するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、該第１レンズ群は負の屈折力の第１１レンズ、正の屈折力の第１２レンズより構成され、該第２レンズ群は負の屈折力の第２１レンズ、負の屈折力の第２２レンズ、正の屈折力の第２３レンズより構成され、該第１２レンズの材料の屈折率とアッベ数１２、ν１２、該ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離ｆｗ、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及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラや電子スチルカメラ、ＴＶカメラ（放送用カメラ）に好適なものである。
近年、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、放送用カメラ、そして銀塩フィルムを用いたカメラ等の撮像装置は高機能化され、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮影光学系としてレンズ全長が短く、コンパクトでしかも高ズーム比、高解像力のズームレンズであることが要求されている。又、非撮影時（非使用時）に各レンズ群の間隔を撮影状態と異なる間隔に縮小し、撮像装置全体としての厚み（光軸方向の長さ）を薄くする構成を含む沈胴式のズームレンズであることも要望されている。
これらの要求に応えるズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力のレンズ群の４つのレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行う４群ズームレンズが知られている。この４群ズームレンズにおいて第１レンズ群が負レンズと正レンズの２枚にて構成され、第２レンズ群が負、負、正レンズの３枚のレンズにて構成された小型の４群ズームレンズが知られている（特許文献１）。
一般に、ズームレンズを構成する各レンズ群のレンズ枚数が多いと、各レンズ群の光軸上の長さが長くなる。又、各レンズ群のズーミング及びフォーカシングの際の移動量が大きいとレンズ全長が長くなる。この結果、沈胴長が長くなり、沈胴式のズームレンズに用いるのが難しくなる。撮像装置に用いるズームレンズでは、レンズ系全体の小型化を図って且つ所定のズーム比を有しつつ、全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有していることが重要である。このためには、ズーミングに伴う各レンズ群の移動条件や各レンズ群の屈折力、各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定する必要がある。
例えば、所定のズーム比を確保しつつ、全系を小型化するためには、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を強めつつ、レンズ枚数を削減すれば良い。しかしながら、このようにしたズームレンズは、ズーミングの際の収差変動が大きくなり、全ズーム範囲にわたり、高い光学性能を得るのが困難になってくる。前述した４群ズームレンズにおいて、高ズーム比とレンズ系全系の小型化を図りつつ良好な光学性能を得るには、各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして各レンズ群のズーミングに伴う移動条件を適切に設定することが重要となる。特に第１レンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要となってくる。これらの構成を適切に設定しないと、高ズーム比を確保しつつ、全ズーム範囲で高い光学性能を有した沈胴構造に適したズームレンズを得るのが大変困難になってくる。
本発明は、高ズーム比で、かつ全ズーム範囲にわたり高い光学性能が得られる小型の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、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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群のそれぞれの間隔が変化するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、該第１レンズ群は負の屈折力の第１１レンズ、正の屈折力の第１２レンズより構成され、該第２レンズ群は負の屈折力の第２１レンズ、負の屈折力の第２２レンズ、正の屈折力の第２３レンズより構成され、該第１２レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎ１２、ν１２、該ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
７．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１３．０
ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６３
ν１２＞６５
なる条件を満足することを特徴としている。
７．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１３．０
ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６３
ν１２＞６５
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、高倍率化を図ると共に、広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる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の実施例について説明する。本発明のズームレンズは、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、正の屈折力の第４レンズ群を有している。そして、広角端に比べ望遠端において該第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が大きく、該第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が小さく、該第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が大きくなるように各レンズ群が移動してズーミングを行っている。即ち各レンズ群間隔が変化するようにしてズーミングを行っている。
図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）、中間のズーム位置、望遠端（長焦点距離端）のレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例１はズーム比７．７１、Ｆナンバー２．９５〜６．０８のズームレンズである。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例２はズーム比８．６２、Ｆナンバー２．８７〜６．０８のズームレンズである。
図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例３はズーム比９．６０、Ｆナンバー２．７９〜６．０８のズームレンズである。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。図８（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ実施例４のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例４はズーム比７．７１、Ｆナンバー３．４１〜７．０５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カメラ（撮像装置）の要部概略図である。図１０（Ａ）〜（Ｄ）は実施例１〜４の各レンズ群のズーミングに伴う移動軌跡の説明図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして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。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。レンズ断面図において、Ｌ１は正の屈折力（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は正の屈折力の第４レンズ群である。
ＳＰは開口絞りである。開口絞りＳＰは、光軸方向に関して、第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置した正レンズＧ３１の物体側頂点と、正レンズＧ３１の物体側のレンズ面と外周部（コバ部）との交点の間に配置している。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。球面収差図において実線はｄ線、２点鎖線はｇ線である。非点収差図において点線はメリディオナル像面、実線は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（撮影画角の半分の値）、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（第２、第３レンズ群Ｌ２、Ｌ３）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。
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印及び図１０（Ａ）〜（Ｄ）に示すように各レンズ群を移動させている。第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔は、広角端から望遠端へのズーミングに際して単調に増大する。第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔は、広角端から中間のズーム位置にかけて減少し、望遠端近傍のズーム位置で最小となり、その後増大する。第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔は広角端からのズーミングに際して、一旦減少し、広角端近傍のズーム位置で最小となり、その後増大する。
具体的には、各実施例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を像側に凸状の軌跡を有して移動させている。第２レンズ群Ｌ２を像側へ凸状の軌跡を描いて移動させている。第３レンズ群Ｌ３を物体側へ移動させている。第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡で描いて移動させている。また、第４レンズ群Ｌ４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。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４ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことによって行っている。第４レンズ群Ｌ４の実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂ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広角端から望遠端へのズーミングに伴う際の像面変動を補正するための移動軌跡を示している。
各実施例では、小型で軽量な第４レンズ群Ｌ４をフォーカスの為に移動することで迅速なフォーカスを行っている。例えば自動焦点検出を迅速に行うのを容易にしている。各実施例においては、第３レンズ群Ｌ３の一部又は全部を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて光軸と垂直方向に像を変位させて光学系全体が振動したときの像ぶれを補正している。即ち、撮影画像の位置を補正している。これにより、可変頂角プリズム等の光学部材や防振のためのレンズ群を新たに付加することなく防振を行うようにし、光学系全体が大型化するのを防止している。なお、各実施例において、開口絞りＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。これによって移動／可動で分けられる群数が少なくなり、メカ構造が簡素化しやすくなる。
各実施例のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は負（負の屈折力）の第１１レンズＧ１１、正（正の屈折力）の第１２レンズＧ１２より構成されている。第２レンズ群Ｌ２は負の第２１レンズＧ２１、負の第２２レンズＧ２２、正の第２３レンズＧ２３より構成されている。第１２レンズＧ１２の材料の屈折率とアッベ数を各々ｎ１２、ν１２とする。ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとする。このとき、
７．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１３．０ ‥‥‥（１）
ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６３ ‥‥‥（２）
ν１２＞６５ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
７．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１３．０ ‥‥‥（１）
ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６３ ‥‥‥（２）
ν１２＞６５ ‥‥‥（３）
なる条件を満足している。
第１レンズ群Ｌ１を２枚のレンズ構成とする為には第１レンズ群Ｌ１の正レンズが１枚のみとなる。この為比較的強い屈折力が必要になる為、前玉有効径の増大を抑えつつズーミングによる収差変動を最小限とする為に、第１レンズ群Ｌ１には屈折率が高い材料より成るレンズを用いることが望ましい。しかしながらレンズの材料の屈折率を高くすると、分散が大きくなりすぎて、所望のズーム比を達成しようとするとき、望遠域において軸上色収差の補正が困難となってくる。そこで各実施例では第１レンズ群Ｌ１を負、正レンズの２枚で構成とすると共に、第１２レンズのＧ１２の材料の特性を条件式（２）、（３）の如く適切に設定している。
次に各条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は本発明の所望の変倍比を示すものであり、条件式（２）、（３）と同時に満たすべき概念のものである。条件式（１）の上限値を超えて、ズーム比が大きくなりすぎると各実施例のレンズ構成においては、全ズーム域において良好なる収差補正を行う事が困難となってくる。条件式（１）の下限値を超えてズーム比が小さくなると所望のズーム比が得られなくなると共に各レンズ構成を前述の如く構成するのに最適なものでなくなるので良くない。
条件式（２）は、第１２レンズＧ１２に使用される材料の特性に関するものである。条件式（２）を外れて、第１２レンズＧ１２の屈折率が低くなりすぎると第１２レンズＧ１２のレンズ面の曲率がきつくなり、コバ厚を確保する為にレンズ厚が厚くなると同時に前玉有効径が増大してくるので良くない。条件式（３）は第１２レンズＧ１２のアッベ数に関するものである。条件式（３）を外れて第１２レンズＧ１２の材料のアッベ数が小さくなりすぎると、所望のズーム比を確保したとき望遠域において軸上色収差の補正が困難となってくる。各実施例において、更に好ましくは条件式（１）〜（３）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
７．６＜ｆｔ／ｆｗ＜１０．０ ‥‥‥（１ａ）
−０．００１３ν１２＋１．７１＞ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６６
‥‥‥（２ａ）
７０＞ν１２＞６７ ‥‥‥（３ａ）
各実施例によれば以上のように各レンズ群を構成することにより、レンズ構成が簡易でコンパクトでありながらズーム比８〜１０程度の高ズーム比を有しつつ、全ズーム領域にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ている。また各レンズ群のレンズ枚数が少なく沈胴時にコンパクトに収納出来るズームレンズを得ている。
−０．００１３ν１２＋１．７１＞ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６６
‥‥‥（２ａ）
７０＞ν１２＞６７ ‥‥‥（３ａ）
各実施例によれば以上のように各レンズ群を構成することにより、レンズ構成が簡易でコンパクトでありながらズーム比８〜１０程度の高ズーム比を有しつつ、全ズーム領域にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ている。また各レンズ群のレンズ枚数が少なく沈胴時にコンパクトに収納出来るズームレンズを得ている。
本発明において、更に好ましくは次の諸条件のうちの１以上を満足するのが良い。広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動量をＭ１とする。但し、移動量Ｍ１は広角端と望遠端における第１レンズ群Ｌ１の位置を比較したものであり、移動量の符号は、広角端に対して望遠端で像側へ移動するときを正、広角端に対して望遠端で物体側へ移動するときを負とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１とする。このとき、
２．５＜Ｍ１／ｆｗ＜７．０ ‥‥‥（４）
１．０＜ｆ１／ｆｔ＜１．５ ‥‥‥（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
２．５＜Ｍ１／ｆｗ＜７．０ ‥‥‥（４）
１．０＜ｆ１／ｆｔ＜１．５ ‥‥‥（５）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
各実施例において、所望の撮影画角、ズーム比を確保しつつレンズ全系の小型化を達成する為には第１レンズ群Ｌ１の構成を前述の如く構成すると共に、第１レンズ群Ｌ１のズーミングに伴う移動量と屈折力を適切に設定する事が有効である。条件式（４）、（５）はこの事に関連した条件である。条件式（４）は広角端から望遠端へのズーミングにおける第１レンズ群Ｌ１の光軸方向の移動量を、広角端における全系の焦点距離で規格化したものである。条件式（４）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなりすぎると望遠端におけるレンズ全長が大型化してくるので良くない。条件式（４）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の移動量が少なくなりすぎると、広角端においてレンズ全長が大型化し、前玉有効径も増大してくるので良くない。
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１の焦点距離を望遠端の焦点距離で規格化したものである。条件式（５）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワーが強くなりすぎると、ズーミングによるコマ収差の変動を抑える事が困難となってくるので良くない。条件式（５）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１のパワーが緩くなりすぎると、レンズ全長、前玉有効径が共に増大してくるので良くない。各実施例において更に好ましくは条件式（４）、（５）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．７＜Ｍ１／ｆｗ＜６．０ ‥‥‥（４ａ）
１．１＜ｆ１／ｆｔ＜１．４ ‥‥‥（５ａ）
次に各レンズ群のレンズ構成に関して説明する。以下、各レンズ群のレンズは、物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｌ１は物体側が凸でメニスカス形状の負の第１１レンズＧ１１と、物体側の面が凸形状の正の第１２レンズＧ１２を接合した接合レンズにて構成している。第１１レンズＧ１１と第１２レンズＧ１２は分離していても良い。これによってズーミングの際の色収差の変動を軽減している。第１レンズ群Ｌ１を２枚のレンズ構成とし、望遠域において色収差を良好に補正する為には、第１２レンズＧ１２に低分散なアッベ数の大きな材料を使用する事が有効である。各実施例では、レンズ前玉有効径の小型化を達成する為に、低分散領域の材料の中でも比較的屈折率の高い材料を使用している。
１．１＜ｆ１／ｆｔ＜１．４ ‥‥‥（５ａ）
次に各レンズ群のレンズ構成に関して説明する。以下、各レンズ群のレンズは、物体側から像側へ順に配置されているものとする。第１レンズ群Ｌ１は物体側が凸でメニスカス形状の負の第１１レンズＧ１１と、物体側の面が凸形状の正の第１２レンズＧ１２を接合した接合レンズにて構成している。第１１レンズＧ１１と第１２レンズＧ１２は分離していても良い。これによってズーミングの際の色収差の変動を軽減している。第１レンズ群Ｌ１を２枚のレンズ構成とし、望遠域において色収差を良好に補正する為には、第１２レンズＧ１２に低分散なアッベ数の大きな材料を使用する事が有効である。各実施例では、レンズ前玉有効径の小型化を達成する為に、低分散領域の材料の中でも比較的屈折率の高い材料を使用している。
第２レンズ群Ｌ２は像側の面が凹形状の負の第２１レンズＧ２１、両レンズ面が凹形状の負の第２２レンズＧ２２、物体側の面が凸形状の正の第２３レンズＧ２３にて構成されている。第２２レンズＧ２２と第２３レンズＧ２３の少なくとも一方の面を非球面形状とすることにより第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強めても良好な収差補正を行えるレンズ構成としつつ、前玉有効径の増大を抑えている。
第３レンズ群Ｌ３は、正レンズ、正レンズ、負レンズより構成されている。具体的には第３レンズ群Ｌ３は両レンズ面が凸形状の正の第３１レンズＧ３１、物体側が凸でメニスカス形状の正の第３２レンズＧ３２、物体側が凸でメニスカス形状の負の第３３レンズＧ３３にて構成されている。第３２レンズＧ３２と第３３レンズＧ３３は接合されている。第３１レンズＧ３１の物体側の面を非球面形状とすることにより、第３レンズ群Ｌ３の屈折力を強めてズーミングの際の第３レンズ群Ｌ３の移動量を少なくしつつ、ズーミングの際の収差変動を少なくしている。第４レンズ群Ｌ４は単一の正の第４１レンズＧ４１にて構成されている。
以上のように各実施例によれば、各レンズ群のレンズ構成、非球面の位置、ズーミングの際の移動方法、材料の使用等を最適に設定している。これによりレンズ枚数の削減を計り、レンズ全長の短縮化を達成したにもかかわらず、ズーム比８〜１０程度を有しつつ、高い光学性能を有したデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等に適したズームレンズを得ている。
次に各実施例に示したような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の実施形態を図９を用いて説明する。図９において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜４で説明したいずれか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は固体撮像素子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である。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が実現できる。
次に、本発明の実施例１〜４に各々対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの光学面の順序を示し、ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。またｋを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、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、非球面形状は、
で表示される。但しＲは曲率半径である。また例えば「Ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。数値実施例において最後の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。各数値実施例においてｄ１０の値が負になっているのは物体側から像側へ順に開口絞り、第３レンズ群の最も物体側の正レンズと数えたためである。各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側のレンズ面から最終レンズ面までの距離に、バックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表−１に示す。
〔数値実施例１〕
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 19.606 0.90 1.84666 23.9
2 16.244 3.40 1.59282 68.6
3 75.577 (可変)
4 46.419 0.70 1.88300 40.8
5 6.927 3.23
6 -26.009 0.55 1.84862 40.0
7* 25.790 0.23
8* 12.089 1.40 2.00178 19.3
9 46.536 (可変)
10(絞り) ∞ -0.35
11* 7.830 2.10 1.58313 59.4
12* -16.380 0.20
13 4.389 1.40 1.69680 55.5
14 8.649 0.50 2.00069 25.5
15 3.462 (可変)
16 16.516 1.75 1.69680 55.5
17 143.428 (可変)
18 ∞ 0.80 1.51633 64.1
19 ∞ 0.73
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-2.21343e+000 A 4=-1.57161e-005 A 6= 3.80314e-008 A 8=-6.43111e-009
第8面
K = 1.34269e-001 A 4=-1.06906e-004 A 6=-1.67554e-006 A 8= 4.15566e-008 A10=-6.21350e-010
第11面
K =-1.40922e+000 A 4=-7.25682e-005 A 6=-7.02094e-006
第12面
K =-1.59485e+001 A 4=-4.18803e-004
各種データ
ズーム比 7.71
広角 中間 望遠
焦点距離 5.12 17.70 39.50
Fナンバー 2.95 4.46 6.08
画角 34.2 12.4 5.61
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 45.15 41.52 59.88
BF 4.26 12.22 5.58
d 3 0.40 7.07 18.31
d 9 19.26 2.40 1.00
d15 5.22 3.82 18.98
d17 3.00 10.96 4.32
入射瞳位置 13.37 21.00 55.01
射出瞳位置 -13.52 -19.16 -92.95
前側主点位置 16.65 22.95 77.86
後側主点位置 -4.40 -16.97 -38.77
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 48.37 4.30 -1.37 -3.90
2 4 -9.07 6.11 0.44 -4.41
3 10 10.65 3.85 -3.46 -4.16
4 16 26.64 1.75 -0.13 -1.16
5 18 ∞ 0.80 0.26 -0.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -127.53
2 2 34.17
3 4 -9.30
4 6 -15.19
5 8 15.98
6 11 9.38
7 13 11.27
8 14 -6.06
9 16 26.64
10 18 0.00
〔数値実施例２〕
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.307 0.90 1.84666 23.9
2 19.150 2.50 1.59282 68.6
3 88.514 (可変)
4 72.335 0.70 1.88300 40.8
5 7.175 3.06
6 -23.549 0.55 1.76753 49.3
7* 27.562 0.23
8* 12.089 1.40 2.00178 19.3
9 39.530 (可変)
10(絞り) ∞ -0.35
11* 7.830 2.10 1.59201 67.0
12* -16.380 0.20
13 4.377 1.40 1.69680 55.5
14 8.162 0.50 2.00069 25.5
15 3.441 (可変)
16 14.841 1.60 1.69680 55.5
17 85.847 (可変)
18 ∞ 0.80 1.51633 64.1
19 ∞ 0.91
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-1.57174e+001 A 4= 5.10466e-005 A 6= 4.65505e-006 A 8=-1.71903e-007
第8面
K =-8.31755e-002 A 4=-9.60920e-005 A 6= 1.24049e-006 A 8=-5.51153e-008 A10=-6.21350e-010
第11面
K =-1.29610e+000 A 4=-8.95252e-005 A 6=-5.51173e-006
第12面
K =-1.46404e+001 A 4=-3.52317e-004
各種データ
ズーム比 8.62
広角 中間 望遠
焦点距離 5.12 19.28 44.13
Fナンバー 2.87 4.37 6.08
画角 34.2 11.4 5.02
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 42.19 45.87 68.31
BF 3.94 12.75 5.34
d 3 0.40 12.68 26.54
d 9 17.22 1.85 1.00
d15 5.84 3.80 20.64
d17 2.50 11.31 3.90
入射瞳位置 11.33 28.89 76.27
射出瞳位置 -14.17 -19.42 -164.53
前側主点位置 14.71 29.89 108.63
後側主点位置 -4.20 -18.37 -43.21
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 58.92 3.40 -1.20 -3.20
2 4 -8.97 5.94 0.40 -4.28
3 10 10.31 3.85 -3.34 -4.07
4 16 25.51 1.60 -0.20 -1.13
5 18 ∞ 0.80 0.26 -0.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -140.78
2 2 40.68
3 4 -9.07
4 6 -16.47
5 8 16.95
6 11 9.25
7 13 11.76
8 14 -6.28
9 16 25.51
10 18 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.307 0.90 1.84666 23.9
2 19.150 2.50 1.59282 68.6
3 88.514 (可変)
4 72.335 0.70 1.88300 40.8
5 7.175 3.06
6 -23.549 0.55 1.76753 49.3
7* 27.562 0.23
8* 12.089 1.40 2.00178 19.3
9 39.530 (可変)
10(絞り) ∞ -0.35
11* 7.830 2.10 1.59201 67.0
12* -16.380 0.20
13 4.377 1.40 1.69680 55.5
14 8.162 0.50 2.00069 25.5
15 3.441 (可変)
16 14.841 1.60 1.69680 55.5
17 85.847 (可変)
18 ∞ 0.80 1.51633 64.1
19 ∞ 0.91
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-1.57174e+001 A 4= 5.10466e-005 A 6= 4.65505e-006 A 8=-1.71903e-007
第8面
K =-8.31755e-002 A 4=-9.60920e-005 A 6= 1.24049e-006 A 8=-5.51153e-008 A10=-6.21350e-010
第11面
K =-1.29610e+000 A 4=-8.95252e-005 A 6=-5.51173e-006
第12面
K =-1.46404e+001 A 4=-3.52317e-004
各種データ
ズーム比 8.62
広角 中間 望遠
焦点距離 5.12 19.28 44.13
Fナンバー 2.87 4.37 6.08
画角 34.2 11.4 5.02
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 42.19 45.87 68.31
BF 3.94 12.75 5.34
d 3 0.40 12.68 26.54
d 9 17.22 1.85 1.00
d15 5.84 3.80 20.64
d17 2.50 11.31 3.90
入射瞳位置 11.33 28.89 76.27
射出瞳位置 -14.17 -19.42 -164.53
前側主点位置 14.71 29.89 108.63
後側主点位置 -4.20 -18.37 -43.21
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 58.92 3.40 -1.20 -3.20
2 4 -8.97 5.94 0.40 -4.28
3 10 10.31 3.85 -3.34 -4.07
4 16 25.51 1.60 -0.20 -1.13
5 18 ∞ 0.80 0.26 -0.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -140.78
2 2 40.68
3 4 -9.07
4 6 -16.47
5 8 16.95
6 11 9.25
7 13 11.76
8 14 -6.28
9 16 25.51
10 18 0.00
〔数値実施例３〕
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.862 0.90 1.84666 23.9
2 19.232 3.10 1.59282 68.6
3 106.625 (可変)
4 75.801 0.70 1.88300 40.8
5 7.289 2.84
6 -18.934 0.55 1.76753 49.3
7* 27.562 0.23
8* 12.089 1.40 2.00178 19.3
9 49.934 (可変)
10(絞り) ∞ -0.35
11* 7.830 2.10 1.59201 67.0
12* -16.380 0.20
13 4.207 1.40 1.60311 60.6
14 7.573 0.50 2.00069 25.5
15 3.471 (可変)
16 15.400 1.75 1.69680 55.5
17 79.588 (可変)
18 ∞ 0.50 1.51633 64.1
19 ∞ 1.34
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-4.62874e+001 A 4= 1.76212e-005 A 6= 1.92866e-006 A 8= 3.85142e-009
第8面
K =-1.23639e+000 A 4=-1.90246e-004 A 6= 4.39423e-006 A 8=-2.05897e-008 A10=-6.21350e-010
第11面
K =-1.58151e+000 A 4=-2.89590e-005 A 6=-5.61142e-006
第12面
K =-1.60851e+001 A 4=-3.76595e-004
各種データ
ズーム比 9.59
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 20.25 49.19
Fナンバー 2.79 4.34 6.08
画角 34.2 10.8 4.50
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 43.90 47.82 71.14
BF 4.14 13.48 5.82
d 3 0.40 12.91 27.01
d 9 18.23 2.37 1.17
d15 5.81 3.74 21.81
d17 2.47 11.81 4.15
入射瞳位置 11.95 30.80 82.83
射出瞳位置 -13.78 -19.66 -164.45
前側主点位置 15.33 31.51 117.42
後側主点位置 -3.79 -18.92 -47.86
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 57.83 4.00 -1.16 -3.53
2 4 -8.87 5.73 0.40 -4.08
3 10 10.57 3.85 -3.40 -4.16
4 16 27.10 1.75 -0.24 -1.26
5 18 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -128.54
2 2 39.07
3 4 -9.18
4 6 -14.55
5 8 15.63
6 11 9.25
7 13 13.57
8 14 -6.82
9 16 27.10
10 18 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 23.862 0.90 1.84666 23.9
2 19.232 3.10 1.59282 68.6
3 106.625 (可変)
4 75.801 0.70 1.88300 40.8
5 7.289 2.84
6 -18.934 0.55 1.76753 49.3
7* 27.562 0.23
8* 12.089 1.40 2.00178 19.3
9 49.934 (可変)
10(絞り) ∞ -0.35
11* 7.830 2.10 1.59201 67.0
12* -16.380 0.20
13 4.207 1.40 1.60311 60.6
14 7.573 0.50 2.00069 25.5
15 3.471 (可変)
16 15.400 1.75 1.69680 55.5
17 79.588 (可変)
18 ∞ 0.50 1.51633 64.1
19 ∞ 1.34
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-4.62874e+001 A 4= 1.76212e-005 A 6= 1.92866e-006 A 8= 3.85142e-009
第8面
K =-1.23639e+000 A 4=-1.90246e-004 A 6= 4.39423e-006 A 8=-2.05897e-008 A10=-6.21350e-010
第11面
K =-1.58151e+000 A 4=-2.89590e-005 A 6=-5.61142e-006
第12面
K =-1.60851e+001 A 4=-3.76595e-004
各種データ
ズーム比 9.59
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 20.25 49.19
Fナンバー 2.79 4.34 6.08
画角 34.2 10.8 4.50
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 43.90 47.82 71.14
BF 4.14 13.48 5.82
d 3 0.40 12.91 27.01
d 9 18.23 2.37 1.17
d15 5.81 3.74 21.81
d17 2.47 11.81 4.15
入射瞳位置 11.95 30.80 82.83
射出瞳位置 -13.78 -19.66 -164.45
前側主点位置 15.33 31.51 117.42
後側主点位置 -3.79 -18.92 -47.86
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 57.83 4.00 -1.16 -3.53
2 4 -8.87 5.73 0.40 -4.08
3 10 10.57 3.85 -3.40 -4.16
4 16 27.10 1.75 -0.24 -1.26
5 18 ∞ 0.50 0.16 -0.16
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -128.54
2 2 39.07
3 4 -9.18
4 6 -14.55
5 8 15.63
6 11 9.25
7 13 13.57
8 14 -6.82
9 16 27.10
10 18 0.00
〔数値実施例４〕
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 17.962 0.90 1.84666 23.9
2 15.006 2.70 1.59201 67.0
3 93.070 (可変)
4 -517.785 0.70 1.88300 40.8
5 6.397 2.72
6 -142.266 0.55 1.76753 49.3
7* 25.790 0.30
8 13.077 1.30 1.94595 18.0
9 40.611 (可変)
10(絞り) ∞ -0.30
11* 7.830 1.60 1.55332 71.7
12* -16.380 0.20
13 3.789 1.30 1.60311 60.6
14 6.413 0.50 2.00069 25.5
15 3.190 (可変)
16 14.551 1.70 1.69680 55.5
17 127.295 (可変)
18 ∞ 0.80 1.51633 64.1
19 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-7.49412e+000 A 4=-1.81694e-005 A 6=-3.69008e-006 A 8= 1.08496e-007 A10=-4.71719e-009
第11面
K =-1.48671e+000 A 4= 5.14868e-005 A 6=-7.59365e-006
第12面
K = 8.75388e+000 A 4= 4.36212e-004
各種データ
ズーム比 7.71
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 18.02 39.50
Fナンバー 3.41 4.77 7.05
画角 34.2 12.1 5.60
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 42.99 44.01 57.80
BF 4.80 10.30 5.58
d 3 0.48 10.07 15.95
d 9 18.09 3.28 1.15
d15 5.44 6.18 20.96
d17 3.77 9.27 4.55
入射瞳位置 11.75 28.81 48.94
射出瞳位置 -14.80 -21.82 -436.32
前側主点位置 15.16 32.29 84.87
後側主点位置 -4.62 -17.51 -39.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 40.53 3.60 -0.90 -3.03
2 4 -8.46 5.57 -0.03 -4.55
3 10 10.97 3.30 -3.45 -4.01
4 16 23.43 1.70 -0.13 -1.12
5 18 ∞ 0.80 0.26 -0.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -125.21
2 2 29.84
3 4 -7.15
4 6 -28.40
5 8 19.93
6 11 9.80
7 13 12.94
8 14 -6.88
9 16 23.43
10 18 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 17.962 0.90 1.84666 23.9
2 15.006 2.70 1.59201 67.0
3 93.070 (可変)
4 -517.785 0.70 1.88300 40.8
5 6.397 2.72
6 -142.266 0.55 1.76753 49.3
7* 25.790 0.30
8 13.077 1.30 1.94595 18.0
9 40.611 (可変)
10(絞り) ∞ -0.30
11* 7.830 1.60 1.55332 71.7
12* -16.380 0.20
13 3.789 1.30 1.60311 60.6
14 6.413 0.50 2.00069 25.5
15 3.190 (可変)
16 14.551 1.70 1.69680 55.5
17 127.295 (可変)
18 ∞ 0.80 1.51633 64.1
19 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-7.49412e+000 A 4=-1.81694e-005 A 6=-3.69008e-006 A 8= 1.08496e-007 A10=-4.71719e-009
第11面
K =-1.48671e+000 A 4= 5.14868e-005 A 6=-7.59365e-006
第12面
K = 8.75388e+000 A 4= 4.36212e-004
各種データ
ズーム比 7.71
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 18.02 39.50
Fナンバー 3.41 4.77 7.05
画角 34.2 12.1 5.60
像高 3.48 3.88 3.88
レンズ全長 42.99 44.01 57.80
BF 4.80 10.30 5.58
d 3 0.48 10.07 15.95
d 9 18.09 3.28 1.15
d15 5.44 6.18 20.96
d17 3.77 9.27 4.55
入射瞳位置 11.75 28.81 48.94
射出瞳位置 -14.80 -21.82 -436.32
前側主点位置 15.16 32.29 84.87
後側主点位置 -4.62 -17.51 -39.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 40.53 3.60 -0.90 -3.03
2 4 -8.46 5.57 -0.03 -4.55
3 10 10.97 3.30 -3.45 -4.01
4 16 23.43 1.70 -0.13 -1.12
5 18 ∞ 0.80 0.26 -0.26
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -125.21
2 2 29.84
3 4 -7.15
4 6 -28.40
5 8 19.93
6 11 9.80
7 13 12.94
8 14 -6.88
9 16 23.43
10 18 0.00
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
Claims (7)
- 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、正の屈折力の第４レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群のそれぞれの間隔が変化するように各レンズ群が移動するズームレンズであって、該第１レンズ群は負の屈折力の第１１レンズ、正の屈折力の第１２レンズより構成され、該第２レンズ群は負の屈折力の第２１レンズ、負の屈折力の第２２レンズ、正の屈折力の第２３レンズより構成され、該第１２レンズの材料の屈折率とアッベ数を各々ｎ１２、ν１２、該ズームレンズの広角端と望遠端における焦点距離を各々ｆｗ、ｆｔとするとき、
７．５＜ｆｔ／ｆｗ＜１３．０
ｎ１２＞−０．００１３ν１２＋１．６３
ν１２＞６５
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第１レンズ群の光軸方向の移動量をＭ１とするとき、
２．５＜Ｍ１／ｆｗ＜７．０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１のズームレンズ。 - 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１とするとき、
１．０＜ｆ１／ｆｔ＜１．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２のズームレンズ。 - 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズより構成されてい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。
- 前記第４レンズ群は単一の正レンズより構成されてい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。
- 前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、像側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凹形状の負レンズ、物体側の面が凸形状の正レンズより構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項のズームレンズ。
- 請求項１乃至６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る像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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