JP2011112993A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラ等の撮像装置の厚み寸法を薄くでき、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズ。
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、及び正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群及び第4レンズ群は変倍中に固定であり、前記第2レンズ群は物体側より順に正の2p1レンズと負の2nレンズと正の2p2レンズとから成り、以下の条件式を満足すること。
1<f2p1/f2<6
但し、f2p1:前記2p1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
【選択図】図3
【解決手段】物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、及び正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群及び第4レンズ群は変倍中に固定であり、前記第2レンズ群は物体側より順に正の2p1レンズと負の2nレンズと正の2p2レンズとから成り、以下の条件式を満足すること。
1<f2p1/f2<6
但し、f2p1:前記2p1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
【選択図】図3
Description
本発明は、4群のレンズ群から構成され、デジタルカメラ、ビデオカメラ及び携帯端末等に好適なズームレンズ、及び該ズームレンズを備えた撮像装置に関する。
従来より、3倍程度の変倍比でカメラの厚み寸法を小さくできる光学系として、物体側から順に負・正・負・正の4群のレンズ群から構成され、第1レンズ群内にプリズム等の反射光学素子を用いて光軸を屈曲させる屈曲光学系が用いられている。これらは特許公報に開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。
しかし、特許文献1,2においては、コンパクトな光学系にした結果、特に第2レンズ群内の偏芯感度が高くなり、調芯等の高度な生産技術が必要になるため工数やコストが嵩んでしまうという問題がある。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、カメラ等の撮像装置の厚み寸法を薄くでき、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されたズームレンズ及び該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的とする。
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
1.物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、及び正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群及び第4レンズ群は変倍中に固定であり、前記第2レンズ群は物体側より順に正の2p1レンズと負の2nレンズと正の2p2レンズとから構成され、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。
前記第1レンズ群及び第4レンズ群は変倍中に固定であり、前記第2レンズ群は物体側より順に正の2p1レンズと負の2nレンズと正の2p2レンズとから構成され、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<f2p1/f2<6 (1)
但し、
f2p1:前記2p1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
2.前記第1レンズ群は、物体側より順に負の1n1レンズと光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子とを少なくとも含み、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載のズームレンズ。
但し、
f2p1:前記2p1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
2.前記第1レンズ群は、物体側より順に負の1n1レンズと光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子とを少なくとも含み、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1に記載のズームレンズ。
1.5<|f1n1/fW|<2.5 (2)
但し、
f1n1:前記1n1レンズの焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
3.前記1n1レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記1又は前記2に記載のズームレンズ。
但し、
f1n1:前記1n1レンズの焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
3.前記1n1レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記1又は前記2に記載のズームレンズ。
n1n1>1.8 (3)
ν1n1>30 (4)
n1n1:前記1n1レンズのd線における屈折率
ν1n1:前記1n1レンズのアッベ数
4.前記第1レンズ群は、前記反射光学素子よりも像側にプラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された負の1n2レンズと正の1pレンズとを含み、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
ν1n1>30 (4)
n1n1:前記1n1レンズのd線における屈折率
ν1n1:前記1n1レンズのアッベ数
4.前記第1レンズ群は、前記反射光学素子よりも像側にプラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された負の1n2レンズと正の1pレンズとを含み、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
|fc1/fW|>20 (5)
但し、
fc1:前記1n2レンズと前記1pレンズの合成焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
5.前記1n2レンズと前記1pレンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
fc1:前記1n2レンズと前記1pレンズの合成焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
5.前記1n2レンズと前記1pレンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
n1n2−n1p>0.05 (6)
ν1p−ν1n2>20 (7)
但し、
n1n2:前記1n2レンズのd線における屈折率
n1p:前記1pレンズのd線における屈折率
ν1p:前記1pレンズのアッベ数
ν1n2:前記1n2レンズのアッベ数
6.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
ν1p−ν1n2>20 (7)
但し、
n1n2:前記1n2レンズのd線における屈折率
n1p:前記1pレンズのd線における屈折率
ν1p:前記1pレンズのアッベ数
ν1n2:前記1n2レンズのアッベ数
6.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<|f1/fW|<2.5 (8)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
7.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜6の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
7.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜6の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<β2T/β2W<2.5 (9)
但し、
β2W:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
β2T:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
8.前記2nレンズと前記2p2レンズは、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
β2W:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
β2T:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
8.前記2nレンズと前記2p2レンズは、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.1<fW/fc2<0.5 (10)
但し、
fW:広角端における全系の焦点距離
fc2:前記2nレンズと前記2p2レンズの合成焦点距離
9.前記2nレンズと前記2p2レンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜8の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
fW:広角端における全系の焦点距離
fc2:前記2nレンズと前記2p2レンズの合成焦点距離
9.前記2nレンズと前記2p2レンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜8の何れか1項に記載のズームレンズ。
n2n−n2p2>0.05 (11)
ν2p2−ν2n>20 (12)
但し、
n2n:前記2nレンズのd線における屈折率
n2p2:前記2p2レンズのd線における屈折率
ν2n:前記2nレンズのアッベ数
ν2p2:前記2p2レンズのアッベ数
10.前記第3レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
ν2p2−ν2n>20 (12)
但し、
n2n:前記2nレンズのd線における屈折率
n2p2:前記2p2レンズのd線における屈折率
ν2n:前記2nレンズのアッベ数
ν2p2:前記2p2レンズのアッベ数
10.前記第3レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<|f3/fW|<3.5 (13)
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
11.前記第3レンズ群を移動させることにより無限遠と有限距離との間の合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
11.前記第3レンズ群を移動させることにより無限遠と有限距離との間の合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.5<β34W<1.5 (14)
1.2<β34T<1.8 (15)
但し、
β34W:広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率
β34T:望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率
12.前記第4レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の正レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.2<β34T<1.8 (15)
但し、
β34W:広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率
β34T:望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率
12.前記第4レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の正レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<f4/fW<3.0 (16)
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
13.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜12の何れか1項に記載のズームレンズ。
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離
13.以下の条件式を満足することを特徴とする前記1〜12の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.6<fBW/fW<1.0 (17)
但し、
fBW:広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)
fW:広角端における全系の焦点距離
14.前記1〜13の何れか1項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
但し、
fBW:広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)
fW:広角端における全系の焦点距離
14.前記1〜13の何れか1項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
本発明においては、変倍時に第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸上を移動することで、変倍を行っている。コサイン4乗則の影響を受け易い広角側において、第1レンズ群及び第2レンズ群以降の関係が負・正のレトロフォーカス型の配置となるため、周辺光量やバックフォーカスを確保し易いという利点がある。一方、望遠側においては、第1、第2レンズ群及び第3、第4レンズ群との関係が正・負のテレフォト型となるため、コンパクトな光学系を構成することができる。また、開口絞りが第2レンズ群近傍に存在するため、この前後に存在する負の第1、第3レンズ群が絞りに関して略対称的に配置されることになり、良好な収差補正が可能となる。第4レンズ群に正の屈折力を持たせることにより、負の第3レンズ群からの発散光束を収斂させ、良好なテレセントリック性を得ることができる。
本発明のような屈曲光学系の場合、反射光学素子よりも物体側に負レンズを配置することで、反射光学素子に入射する光線高を低くすることができるため、カメラ等の撮像装置の厚みを薄くすることが可能である。更に、この負レンズが物体側に凸のメニスカス形状を有することにより、レンズへの光線入射角を小さくすることができるので、ここでの収差発生を小さく抑えることができ、好ましい。
本発明において反射光学素子にプリズムを用いているが、これに限定されるものではなく、例えばミラーであってもよい。但し、プリズムを用いた方がミラーを使用した場合よりも、反射光学系内を通過する光束径を小さくすることができる分、小型化には有利である。
反射光学素子より像側にも負レンズを配置することにより、第1レンズ群内での負の屈折力を分割できるため、ここで発生する歪曲収差、非点収差、倍率色収差等の発生を小さく抑えることが可能となる。
更に、第1レンズ群内に正レンズを配置することにより、第1レンズ群内での色収差を効果的に補正することができる。正レンズを反射光学素子よりも像側に配置させれば、カメラの厚みを薄く抑えることが可能である。また、負レンズと正レンズを接合することにより、鏡胴への組み込み要素を減らすことができ、生産性を向上させることができる。
反射光学素子より像側に位置する正レンズと負レンズをプラスチックから構成することにより、容易に非球面を付加させることができるため、ここで発生する歪曲収差や非点収差、望遠側における球面収差等を抑制することが可能である。また、温度変化等の環境変化が生じた場合、互いに異符号のレンズ形状や屈折率変化が生じるため、ピント移動や光学性能変化は相殺される傾向にあり、比較的小さくて済む。更に、レンズのプラスチック化は、レンズユニットの軽量化にも貢献する。
第1レンズ群の反射光学素子をプリズムとした場合、その体積は比較的大きいため、第1レンズ群の質量は重くなる傾向にある。そのため、変倍時や合焦時は第1レンズ群を固定にすると、駆動機構への負荷が小さくて済み、好ましい。また、第1レンズ群は光路を屈曲させる作用を有するため、変倍時や合焦時に移動してしまうと、ズームポジションや物体距離毎に撮影範囲が変わってしまい、実使用上好ましくない。
第2レンズ群を物体側より順に正・負・正のレンズで形成することにより、トリプレット型の配置となるため、球面収差、コマ収差、軸上色収差等を良好に補正することができる。更に、本発明では、像側の2枚の負正レンズを貼り合わせることにより、第2レンズ群を2つの部品要素から構成しているため、3枚の単レンズから構成する時に比べ、レンズの鏡胴に組み込む工数や誤差要因が少なくなるため、生産性が向上する。
また、この貼り合わせレンズをプラスチックから構成することにより、容易に非球面を付加させることができるため、ここで発生する球面収差やコマ収差等を抑制することが可能である。また、温度変化等の環境変化が生じた場合、互いに異符号の屈折力を持つレンズ同士でレンズ形状や屈折率変化が生じるため、ピント移動や光学性能変化は相殺される傾向にあり、比較的小さくて済む。更に、レンズのプラスチック化はレンズユニットの軽量化にも貢献する。特に、第2レンズ群は変倍時移動するため、レンズの軽量化は駆動機構への負荷を抑えることにもなる。
第2レンズ群の正屈折力により、第3レンズ群以降を通過する光束幅は比較的細くなるため、第3レンズ群及び第4レンズ群が1枚のレンズから構成されていても非点収差、歪曲収差等の十分な補正が可能となる。非球面を使用すれば、補正効果は更に高まる。
第3レンズ群及び第4レンズ群にプラスチックレンズを採用することで、コストダウンや軽量化に寄与する。特に第3レンズ群は変倍時及び合焦時に移動するため、アクチュエータへの負荷を小さく抑えることが可能である。上記のように第3レンズ群及び第4レンズ群を通過する光束径が比較的細く、また、第3レンズ群及び第4レンズ群は負と正で互いに反対の屈折力を有するため、温度変化時の焦点移動及び光学性能変化は小さくて済む。
合焦を第3レンズ群の移動で行うことが望ましい。第2レンズ群で合焦しようとすると、望遠側で第1レンズ群との空気間隔が不足し、合焦が困難となり、これを解消しようとして光学系が大きくなってしまう。また、第4レンズ群で合焦しようとすると群の倍率が小さいため、移動量が多くなり、光学系の小型化を阻み、また光学性能の変動も多いものとなってしまう。従って、比較的倍率が高く、移動に必要な空間を確保し易い第3レンズ群で行うことが、光学系の小型化や高性能化を達成し易い。
第4レンズ群を変倍時や合焦時に固定させると、撮像素子近辺の密閉性を高め、ゴミや埃の進入を防ぐ効果がある。また、機構の簡素化にも寄与する。
条件式(1)の下限を超えると、2p1レンズの屈折力が強くなり過ぎ、ここで発生する球面収差、コマ収差、軸上色収差等が大きくなり、光学性能が低下してしまう。また、このレンズを鏡胴に組み込む際に発生する偏芯等の誤差による光学性能低下が大きく、これを避けようとすると高精度な組み込みや偏芯等の調整手段が必要となるため、生産性が低下してしまう。上限を超えると、2p1レンズの屈折力が弱くなり過ぎ、光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式(1)の範囲内に収めれば、良好な光学性能および生産性と、光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
1.6<f2p1/f2<2.5
条件式(2)の下限を超えると、1n1レンズの屈折力が大きくなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり過ぎ、他レンズによる補正が困難となる。また、上限を超えると、1n1レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、反射光学系内を通過する光束径が大きくなってしまい、カメラの厚み寸法が大きくなってしまう。従って、条件式(2)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
条件式(2)の下限を超えると、1n1レンズの屈折力が大きくなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり過ぎ、他レンズによる補正が困難となる。また、上限を超えると、1n1レンズの屈折力が小さくなり過ぎ、反射光学系内を通過する光束径が大きくなってしまい、カメラの厚み寸法が大きくなってしまう。従って、条件式(2)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
1.9<|f1n1/fW|<2.0
条件式(3)を満たすことにより、レンズの屈折率が高くなるので、同じ屈折力を得るのに比較的緩い曲率半径を持たせることができ、結果、歪曲収差、非点収差の抑制効果が高まる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(3)を満たすことにより、レンズの屈折率が高くなるので、同じ屈折力を得るのに比較的緩い曲率半径を持たせることができ、結果、歪曲収差、非点収差の抑制効果が高まる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
n1n1>1.85
条件式(4)を満たすことで1n1レンズの色分散が小さくなるため、ここでの倍率色収差を抑えることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(4)を満たすことで1n1レンズの色分散が小さくなるため、ここでの倍率色収差を抑えることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
ν1n1>40
条件式(5)の範囲に収めることで、第1レンズ群内のプラスチックレンズが、温度や湿度等の環境変化により屈折率変化や形状変化が生じても、焦点位置移動、光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
条件式(5)の範囲に収めることで、第1レンズ群内のプラスチックレンズが、温度や湿度等の環境変化により屈折率変化や形状変化が生じても、焦点位置移動、光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
条件式(6)の範囲に収めることで、1n2レンズと1pレンズの接合面において、広角側の非点収差や望遠側の球面収差等を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
n1n2−n1p>0.07
条件式(7)の範囲に収めることで、1n2レンズと1pレンズの接合レンズにおいて、広角側の倍率色収差や、望遠側の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(7)の範囲に収めることで、1n2レンズと1pレンズの接合レンズにおいて、広角側の倍率色収差や、望遠側の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
ν1p−ν1n2>25
条件式(8)の下限を超えると、第1レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり、良好な光学性能が得られなくなってしまう。更に、第1レンズ群内で共軸系・偏芯誤差が発生した際の光学性能劣化が大きくなってしまう。また上限を超えると、第1レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式(8)の範囲内に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(8)の下限を超えると、第1レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、歪曲収差や非点収差等の発生が大きくなり、良好な光学性能が得られなくなってしまう。更に、第1レンズ群内で共軸系・偏芯誤差が発生した際の光学性能劣化が大きくなってしまう。また上限を超えると、第1レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式(8)の範囲内に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
1.7<|f1/fW|<2.0
条件式(9)の下限を超えると、第2レンズ群における変倍効果が小さ過ぎるので、同じ大きさを保とうとして第3レンズ群の屈折力を強くして、ここで発生する非点収差等や誤差感度を大きくしてしまうか、光学性能を保とうとして、第3レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。上限を超えると、第2レンズ群での変倍効果を高めようとし、第2レンズ群の屈折力を強め過ぎたことによる球面収差、コマ収差等の劣化や誤差感度の増加が発生してしまうか、光学性能を保とうとして、第2レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式(9)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(9)の下限を超えると、第2レンズ群における変倍効果が小さ過ぎるので、同じ大きさを保とうとして第3レンズ群の屈折力を強くして、ここで発生する非点収差等や誤差感度を大きくしてしまうか、光学性能を保とうとして、第3レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。上限を超えると、第2レンズ群での変倍効果を高めようとし、第2レンズ群の屈折力を強め過ぎたことによる球面収差、コマ収差等の劣化や誤差感度の増加が発生してしまうか、光学性能を保とうとして、第2レンズ群の移動量を増やすことで光学系の大型化を招いてしまう。従って、条件式(9)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
2.0<β2T/β2W<2.2
条件式(10)の範囲に収めることで、第2レンズ群内のプラスチックレンズが、温度や湿度等の環境変化により屈折率変化や形状変化が生じても、焦点位置移動及び光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
条件式(10)の範囲に収めることで、第2レンズ群内のプラスチックレンズが、温度や湿度等の環境変化により屈折率変化や形状変化が生じても、焦点位置移動及び光学性能変化を小さく抑えることが可能となる。
条件式(11)の範囲に収めることで、2nレンズと2p2レンズの接合面において、ズーム全域の球面収差やコマ収差等を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
n2n−n2p2>0.07
条件式(12)の範囲に収めることで、2nレンズと2p2レンズの接合レンズにおいて、ズーム全域の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
条件式(12)の範囲に収めることで、2nレンズと2p2レンズの接合レンズにおいて、ズーム全域の軸上色収差を良好に補正することができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば、前記効果は更に高まる。
ν2p2−ν2n>25
条件式(13)の下限を超えると、第3レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、ここで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなり、光学性能の低下を招く。また、共軸系誤差や偏芯誤差発生時の光学性能劣化も大きくなってしまう。上限を超えると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、同じ全長を保とうとして他のレンズ群の屈折力を強め、諸収差や誤差感度を大きくしてしまったり、良好な光学性能を得ようとして、光学系を大型化してしまう。従って、条件式(13)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
条件式(13)の下限を超えると、第3レンズ群の屈折力が強くなり過ぎ、ここで発生する非点収差や倍率色収差が大きくなり、光学性能の低下を招く。また、共軸系誤差や偏芯誤差発生時の光学性能劣化も大きくなってしまう。上限を超えると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎ、同じ全長を保とうとして他のレンズ群の屈折力を強め、諸収差や誤差感度を大きくしてしまったり、良好な光学性能を得ようとして、光学系を大型化してしまう。従って、条件式(13)の範囲内に収めれば、良好な光学性能と光学系の小型化を両立させることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
1.9<|f3/fW|<2.4
条件式(14)、(15)の下限を超えると、広角端及び望遠端における第3レンズ群及び第4レンズ群の合成横倍率が小さくなり過ぎ、合焦時に第3レンズ群の移動量が多くなり過ぎ、光学系を大型化させてしまう。上限を超えると、第3レンズ群及び第4レンズ群の合成横倍率が大きくなり過ぎ、合焦時の焦点移動量が多くなり過ぎる。そうなると、離散的な合焦移動に対して、合焦距離の変化が大きくなるため、非常に微細なレンズ駆動が必要となる。更に、機構や制御的な誤差により、レンズ位置が変化した場合の焦点移動も大きくなるため、非常に高精度な部品精度や制御が必要となり、生産性が低い。従って、条件式(14)、(15)の範囲内に収めれば、光学系の小型化と良好な生産性の両立が可能となる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
条件式(14)、(15)の下限を超えると、広角端及び望遠端における第3レンズ群及び第4レンズ群の合成横倍率が小さくなり過ぎ、合焦時に第3レンズ群の移動量が多くなり過ぎ、光学系を大型化させてしまう。上限を超えると、第3レンズ群及び第4レンズ群の合成横倍率が大きくなり過ぎ、合焦時の焦点移動量が多くなり過ぎる。そうなると、離散的な合焦移動に対して、合焦距離の変化が大きくなるため、非常に微細なレンズ駆動が必要となる。更に、機構や制御的な誤差により、レンズ位置が変化した場合の焦点移動も大きくなるため、非常に高精度な部品精度や制御が必要となり、生産性が低い。従って、条件式(14)、(15)の範囲内に収めれば、光学系の小型化と良好な生産性の両立が可能となる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
1.1<β34W<1.3
1.6<β34T<1.7
条件式(16)を満たせば、下限以下で第4レンズ群の屈折力が強くなり過ぎることによる、第4レンズ群で発生する歪曲収差等の発生を小さく抑えることができ、また温度変化時の光学性能や焦点移動も抑制可能となる。上限以上で第4レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎることによる、光学系の大型化やテレセントリック性の低下を免れることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
1.6<β34T<1.7
条件式(16)を満たせば、下限以下で第4レンズ群の屈折力が強くなり過ぎることによる、第4レンズ群で発生する歪曲収差等の発生を小さく抑えることができ、また温度変化時の光学性能や焦点移動も抑制可能となる。上限以上で第4レンズ群の屈折力が弱くなり過ぎることによる、光学系の大型化やテレセントリック性の低下を免れることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めることにより、前記効果は更に高まる。
2.0<f4/fW<2.5
条件式(17)の下限を超えると、バックフォーカスが短くなり過ぎ、第4レンズ群が結像面に近付き過ぎてしまい、ゴミやキズが目立ちやすくなったり、同時に第4レンズ群が絞りから離れ過ぎてしまい、この群での非点収差等の開口収差補正が困難になったりする。また、上限を超えると第4レンズ群位置が物体側に寄り過ぎてしまい、第2レンズ群、第3レンズ群の移動範囲を狭めてしまうので、これらのレンズ群の屈折力が必要以上に強まり、光学性能が低下したり、誤差感度が増加してしまう。従って、条件式(17)の範囲に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
条件式(17)の下限を超えると、バックフォーカスが短くなり過ぎ、第4レンズ群が結像面に近付き過ぎてしまい、ゴミやキズが目立ちやすくなったり、同時に第4レンズ群が絞りから離れ過ぎてしまい、この群での非点収差等の開口収差補正が困難になったりする。また、上限を超えると第4レンズ群位置が物体側に寄り過ぎてしまい、第2レンズ群、第3レンズ群の移動範囲を狭めてしまうので、これらのレンズ群の屈折力が必要以上に強まり、光学性能が低下したり、誤差感度が増加してしまう。従って、条件式(17)の範囲に収めれば、良好な光学性能を得ることができる。なお、下記の条件式の範囲に収めれば前記効果は更に高まる。
0.7<fBW/fW<0.8
本発明のズームレンズ及び該ズームレンズを備えた撮像装置によれば、カメラ等の撮像装置の厚み寸法が薄くなり、生産性が良好で、更に諸収差が良好に補正されるという効果を奏する。
本発明のズームレンズを搭載した撮像装置の実施の形態について、図1〜図3を参照して説明する。図1は撮像装置のブロック図である。
図1において、撮像装置100は、ズームレンズ101、撮像素子102、A/D変換部103、制御部104、光学系駆動部105、タイミング発生部106、撮像素子駆動部107、画像メモリ108、画像処理部109、画像圧縮部110、画像記録部111、表示部112、及び操作部113より構成される。
ズームレンズ101は、被写体像を撮像素子102の撮像面に結像させる機能を有する。
撮像素子102は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化物半導体)からなり、入射光をRGB毎に光電変換し、そのアナログ信号を出力する。
A/D変換部103は、アナログ信号をデジタルの画像データに変換する。
制御部104は、撮像装置100の各部を制御する。制御部104は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を含み、ROMから読み出されてRAMに展開された各種プログラムとCPUとの協働で各種処理を実行する。
光学系駆動部105は、制御部104の制御により、変倍、合焦、露出等において、ズームレンズ101を駆動制御する。
タイミング発生部106は、アナログ信号出力用のタイミング信号を出力する。
撮像素子駆動部107は、撮像素子102を走査駆動制御する。
画像メモリ108は、画像データを読み出し及び書き込み可能に記憶する。
画像処理部109は、画像データに各種画像処理を施す。
画像圧縮部110は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)等の圧縮方式により、撮像画像データを圧縮する。
画像記録部111は、図示しないスロットにセットされた、メモリカード等の記録メディアに画像データを記録する。
表示部112は、カラー液晶パネル等であり、撮影後の画像データ、撮影前のスルー画像、及び各種操作画面等を表示する。
操作部113は、レリーズボタン及び各種モード等を設定するための各種操作キーを含み、ユーザにより操作入力された情報を制御部104に出力する。
ここで、撮像装置100における動作を説明する。撮影時に、被写体のモニタリング(スルー画像表示)と、画像撮影実行とが行われる。モニタリングにおいては、ズームレンズ101を介して得られた被写体の像が、撮像素子102の受光面に結像される。撮像素子102は、タイミング発生部106及び撮像素子駆動部107によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力としてのアナログ信号を1画面分出力する。
このアナログ信号は、RGBの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、A/D変換部103でデジタルデータに変換される。そのデジタルデータは、画像処理部109により、画素補間処理及びY補正処理を含むカラープロセス処理が行なわれて、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Cr(画像データ)が生成されて画像メモリ108に格納され、定期的にその信号が読み出されてそのビデオ信号が生成されて、表示部112に出力される。
この表示部112は、モニタリングにおいては電子ファインダとして機能し、撮像画像をリアルタイムに表示することとなる。この状態で、随時、ユーザの操作部113を介する操作入力に基づいて、光学系駆動部105の駆動によりズームレンズ101の変倍、合焦、露出等が設定される。
このようなモニタリング状態において、ユーザが操作部113のレリーズボタンを操作することにより、静止画像データが撮影される。レリーズボタンの操作に応じて、画像メモリ108に格納された1コマの画像データが読み出されて、画像圧縮部110により圧縮される。その圧縮された画像データが、画像記録部111により記録メディアに記録される。
なお、上述の撮像装置100は本発明に好適な撮像装置の一例であり、これに限定されるものではない。
即ち、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能付の携帯電話機、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等であってもよい。
次に、ズームレンズ101について図2のレンズ断面図に基づいて説明する。
このズームレンズ101は、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4の4群から構成されている。
第1レンズ群G1は、第1レンズL1(1n1レンズ)、反射光学素子P、及び第2レンズL2(1n2レンズ)と第3レンズL3(1pレンズ)との接合レンズから成り、全体として負の屈折力を有している。なお、反射光学素子Pは例えば直角プリズムである。
物体からの光線は第1レンズL1を透過した後、反射光学素子Pで反射して直角に屈曲され、第2レンズL2と第3レンズL3とを透過する。従って、第1レンズL1の光軸OA、及び第2レンズL2と第3レンズL3との光軸OBは略直角に交差している。なお、第1レンズ群G1は固定されていて移動することはない。
第2レンズ群G2は、第4レンズL4(2p1レンズ)、及び第5レンズL5(2nレンズ)と第6レンズL6(2p2レンズ)との接合レンズから成り、全体として正の屈折力を有している。第2レンズ群G2は変倍時には不図示の駆動手段によって駆動され、光軸OBに沿って進退する。なお、第4レンズL4の前方には絞りSが配置されている。
第3レンズ群G3は、1枚の第7レンズL7から成り、負の屈折力を有している。第3レンズ群G3は変倍時には不図示の駆動手段によって駆動され、光軸OBに沿って進退する。また、第3レンズ群G3は変倍が終了した後に、無限遠と有限距離との間の合焦のために光軸OBに沿って移動する。
第4レンズ群G4は、1枚の第8レンズL8から成り、正の屈折力を有している。第4レンズ群G4は固定されていて、移動することはない。
平行平板FはIRカットフィルタであり、平行平板CGは撮像素子のシールガラスである。なお、平行平板Fに光学的ローパスフィルタを用いてもよい。
以上の如く第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4から構成されたズームレンズにより、物体の光像は撮像素子の撮像面Iに結像する。
次に、図2を参照して、撮像装置100を搭載した携帯電話機300の例を説明する。図2は携帯電話機の内部構成を示すブロック図である。
携帯電話機300は、各部を統括的に制御すると共に各処理に応じたプログラムを実行する制御部(CPU)310と、番号等をキーにより操作入力するための操作部320と、所定のデータの他に撮像した映像等を表示する表示部330と、アンテナ341を介して外部サーバ等との間の各種情報通信を実現するための無線通信部340と、撮像装置100と、携帯電話機300のシステムプログラムや各種処理プログラム及び端末ID等の必要な諸データを記憶している記憶部(ROM)360と、制御部310によって実行される各種処理プログラムやデータ、処理データ、若しくは撮像装置100による撮像データ等を一時的に格納する作業領域として用いられる一時記憶部(RAM)370とを備えている。
なお、撮像装置100の制御部104と、携帯電話機300の制御部310とは通信可能に接続されており、かかる場合に図1に示す表示部112や操作部113等の機能を携帯電話機300側に持たせることができるが、撮像装置100自体の動作は基本的に同様である。より具体的には、撮像装置100の外部接続端子(不図示)は、携帯電話機300の制御部310と接続され、携帯電話機300側から撮像装置100側にレリーズ信号が送信され、撮像により得られた輝度信号や色差信号等の画像信号は撮像装置100側から制御部310側に出力する。かかる画像信号は、携帯電話機300の制御系により、記憶部360に記憶され、或いは表示部330で表示され、更には、無線通信部340を介して映像情報として外部に送信されることができる。
その他に、ズームレンズを搭載した撮像装置としては、基板上に実装された撮像素子のみを有し、コネクタ等により制御部、画像処理部及び表示部等を備えた外部機器と接続可能なカメラモジュールであってもよい。
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
f:全系の焦点距離
F:Fナンバー
ω:半画角
R:曲率半径
d:レンズ間隔
nd:d線に対する屈折率
νd:アッベ数
*:非球面
非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸を取り、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の数1で表す。
F:Fナンバー
ω:半画角
R:曲率半径
d:レンズ間隔
nd:d線に対する屈折率
νd:アッベ数
*:非球面
非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸を取り、光軸と垂直方向の高さをhとして、以下の数1で表す。
但し、
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
レンズ構成図において、符号は図2と同様であり、矢印は広角端からの変倍時におけるレンズ群の移動方向を示す。また、反射光学素子Pをその光路長と等価な平行平板として表している。
Ai:i次の非球面係数
R:曲率半径
K:円錐定数
レンズ構成図において、符号は図2と同様であり、矢印は広角端からの変倍時におけるレンズ群の移動方向を示す。また、反射光学素子Pをその光路長と等価な平行平板として表している。
非球面係数において、10のべき乗数(例えば2.5×10−02)をE(例えば2.5E−02)を用いて表している。
[実施例1]
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 354.913 0.50 1.88300 40.8
2 5.656 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 15.852 0.70 1.53048 55.7
6 3.568 1.61 1.60700 27.0
7(*) 9.697 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.724 0.86 1.72916 54.7
10 -27.487 0.64
11(*) 7.201 1.21 1.60700 27.0
12 2.440 2.47 1.53048 55.7
13(*) -11.697 d2(可変)
14(*) 6.051 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.292 d3(可変)
16(*) 28.244 1.52 1.53048 55.7
17(*) -4.973 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=-2.13001E-04,A6=-3.41131E-04,A8=6.32015E-05,A10=-2.87981E-06
第7面
K=0,A4=-5.38575E-04,A6=-5.17967E-04,A8=1.33518E-04,A10=-8.56603E-06
第11面
K=0,A4=-9.28994E-04,A6=1.62490E-04,A8=-1.03216E-04,A10=2.12355E-05
第13面
K=0,A4=-6.11208E-05,A6=6.30044E-04,A8=-4.15214E-04,A10=8.93966E-05
第14面
K=0,A4=3.38719E-03,A6=1.30643E-03,A8=1.03643E-04,A10=-5.60931E-05
第15面
K=0,A4=-4.66213E-04,A6=1.95345E-03,A8=-1.01735E-04,A10=-8.02843E-05
第16面
K=0,A4=2.19984E-04,A6=9.64171E-04,A8=4.25105E-05,A10=-1.24736E-05,
A12=4.82809E-07
第17面
K=0,A4=3.01160E-03,A6=9.94832E-04,A8=-1.48848E-04,A10=4.02493E-05
A12=-3.47535E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.25 4.40 5.72
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.02 29.98 29.97
バックフォーカス 2.60 2.56 2.55
d1 7.230 3.823 0.500
d2 1.700 1.996 3.855
d3 1.673 4.784 6.248
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.82
2 9 5.87
3 14 -7.43
4 16 8.10
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
[実施例1]
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 354.913 0.50 1.88300 40.8
2 5.656 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 15.852 0.70 1.53048 55.7
6 3.568 1.61 1.60700 27.0
7(*) 9.697 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.724 0.86 1.72916 54.7
10 -27.487 0.64
11(*) 7.201 1.21 1.60700 27.0
12 2.440 2.47 1.53048 55.7
13(*) -11.697 d2(可変)
14(*) 6.051 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.292 d3(可変)
16(*) 28.244 1.52 1.53048 55.7
17(*) -4.973 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=-2.13001E-04,A6=-3.41131E-04,A8=6.32015E-05,A10=-2.87981E-06
第7面
K=0,A4=-5.38575E-04,A6=-5.17967E-04,A8=1.33518E-04,A10=-8.56603E-06
第11面
K=0,A4=-9.28994E-04,A6=1.62490E-04,A8=-1.03216E-04,A10=2.12355E-05
第13面
K=0,A4=-6.11208E-05,A6=6.30044E-04,A8=-4.15214E-04,A10=8.93966E-05
第14面
K=0,A4=3.38719E-03,A6=1.30643E-03,A8=1.03643E-04,A10=-5.60931E-05
第15面
K=0,A4=-4.66213E-04,A6=1.95345E-03,A8=-1.01735E-04,A10=-8.02843E-05
第16面
K=0,A4=2.19984E-04,A6=9.64171E-04,A8=4.25105E-05,A10=-1.24736E-05,
A12=4.82809E-07
第17面
K=0,A4=3.01160E-03,A6=9.94832E-04,A8=-1.48848E-04,A10=4.02493E-05
A12=-3.47535E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.25 4.40 5.72
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.02 29.98 29.97
バックフォーカス 2.60 2.56 2.55
d1 7.230 3.823 0.500
d2 1.700 1.996 3.855
d3 1.673 4.784 6.248
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.82
2 9 5.87
3 14 -7.43
4 16 8.10
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.022 0.037 0.085
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.82
|f1n1/fW|=1.96
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=83
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.75
β2T/β2W=2.14
fw/fc2=0.31
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.23
β34W=1.23
β34T=1.64
f4/fW=2.43
fBW/fW=0.78
また、図4は広角端におけるレンズ構成図、図5は広角端における収差図、図6は中間焦点距離における収差図、図7は望遠端における収差図である。
[実施例2]
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 2905.338 0.50 1.88300 40.8
2 5.638 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 14.155 0.70 1.49420 71.6
6 3.929 1.46 1.60700 27.0
7(*) 9.040 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.582 0.86 1.72916 54.7
10 -27.206 0.64
11(*) 7.658 1.27 1.60700 27.0
12 2.459 2.43 1.53048 55.7
13(*) -11.142 d2(可変)
14(*) 6.139 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.337 d3(可変)
16(*) 29.775 1.53 1.53048 55.7
17(*) -4.887 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=-1.33662E-05,A6=-4.09164E-04,A8=7.80017E-05,A10=-3.94946E-06
第7面
K=0,A4=-3.41312E-04,A6=-5.61415E-04,A8=1.44623E-04,A10=-9.89857E-06
第11面
K=0,A4=-1.01937E-03,A6=1.75816E-04,A8=-1.13614E-04,A10=2.35596E-05
第13面
K=0,A4=-2.30399E-04,A6=6.36402E-04,A8=-4.14406E-04,A10=9.02313E-05
第14面
K=0,A4=3.26117E-03,A6=1.50576E-03,A8=-1.77488E-05,A10=-1.82243E-05
第15面
K=0,A4=-3.12368E-04,A6=2.21320E-03,A8=-3.00673E-04,A10=1.22516E-05
第16面
K=0,A4=4.49683E-05,A6=1.02402E-03,A8=2.32375E-05,A10=-1.08091E-05,
A12=4.66173E-07
第17面
K=0,A4=2.94914E-03,A6=1.09433E-03,A8=-1.59362E-04,A10=3.73839E-05,
A12=-3.08611E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.23 4.37 5.70
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.01 29.99 29.98
バックフォーカス 2.59 2.57 2.56
d1 7.348 3.888 0.500
d2 1.709 1.929 3.693
d3 1.667 4.908 6.531
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.99
2 9 5.93
3 14 -7.60
4 16 8.04
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.78
|f1n1/fW|=1.92
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=113
n1n2−n1p=0.11
ν1p−ν1n2=44.5
|f1/fW|=1.80
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.30
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.28
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.41
fBW/fW=0.78
また、図8は広角端におけるレンズ構成図、図9は広角端における収差図、図10は中間焦点距離における収差図、図11は望遠端における収差図である。
(実施例3)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 234.004 0.50 1.88300 40.8
2 5.672 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 23.672 0.70 1.53048 55.7
6 3.898 1.53 1.60700 27.0
7(*) 12.214 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 11.018 1.30 1.72916 54.7
10 -58.389 0.20
11(*) 5.530 1.45 1.64900 21.0
12 2.686 2.07 1.53048 55.7
13(*) -15.476 d2(可変)
14(*) 9.233 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.453 d3(可変)
16(*) 13.388 1.75 1.53048 55.7
17(*) -4.979 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=5.03347E-05,A6=-1.63620E-04,A8=3.53948E-05,A10=-1.65760E-06
第7面
K=0,A4=-3.04503E-04,A6=-2.56076E-04,A8=7.42107E-05,A10=-4.94017E-06
第11面
K=0,A4=-4.09427E-04,A6=1.13530E-04,A8=-6.09444E-05,A10=1.19205E-05
第13面
K=0,A4=1.20807E-03,A6=4.03371E-04,A8=-2.96729E-04,A10=6.97593E-05
第14面
K=0,A4=1.15644E-03,A6=1.10275E-03,A8=-4.45522E-04,A10=1.07226E-04
第15面
K=0,A4=-1.63615E-03,A6=3.91997E-04,A8=-2.41646E-04,A10=2.61720E-05
第16面
K=0,A4=1.14066E-04,A6=3.56640E-04,A8=1.64324E-05,A10=-5.03334E-07,
A12=-1.95142E-07
第17面
K=0,A4=2.38036E-03,A6=6.91273E-04,A8=-1.70728E-04,A10=3.32425E-05,
A12=-2.19286E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.24 4.38 5.72
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.02 29.98 29.97
バックフォーカス 2.60 2.57 2.56
d1 7.260 3.805 0.500
d2 1.829 2.281 4.132
d3 1.519 4.522 5.977
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.90
2 9 5.78
3 14 -6.53
4 16 7.08
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=2.22
|f1n1/fW|=1.98
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=56
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.77
β2T/β2W=2.15
fw/fc2=0.35
n2n−n2p2=0.12
ν2p2−ν2n=34.7
|f3/fW|=1.96
β34W=1.23
β34T=1.64
f4/fW=2.13
fBW/fW=0.78
また、図12は広角端におけるレンズ構成図、図13は広角端における収差図、図14は中間焦点距離における収差図、図15は望遠端における収差図である。
(実施例4)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 389.782 0.50 1.88300 40.8
2 5.663 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 22.698 0.70 1.49420 71.6
6 5.942 1.15 1.64900 21.0
7(*) 12.791 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 11.176 1.30 1.72916 54.7
10 -98.367 0.20
11(*) 5.551 1.58 1.64900 21.0
12 2.989 1.89 1.49420 71.6
13(*) -10.454 d2(可変)
14(*) 6.613 0.88 1.53048 55.7
15(*) 2.124 d3(可変)
16(*) 11.443 1.88 1.53048 55.7
17(*) -4.877 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=2.91759E-04,A6=-9.53113E-05,A8=2.65948E-05,A10=-1.42604E-06
第7面
K=0,A4=-2.12454E-04,A6=-1.34613E-04,A8=4.42124E-05,A10=-3.17179E-06
第11面
K=0,A4=-5.03656E-04,A6=7.89132E-05,A8=-4.83441E-05,A10=9.42146E-06
第13面
K=0,A4=1.20489E-03,A6=2.06434E-04,A8=-2.10309E-04,A10=5.04667E-05
第14面
K=0,A4=-6.18306E-03,A6=1.28393E-03,A8=-4.86965E-04,A10=1.25643E-04
第15面
K=0,A4=-1.50008E-02,A6=-7.64968E-04,A8=-3.18465E-05,A10=-7.60650E-05
第16面
K=0,A4=8.46396E-05,A6=1.81226E-04,A8=2.23381E-07,A10=3.14259E-06,
A12=-3.35403E-07
第17面
K=0,A4=2.61753E-03,A6=5.21423E-04,A8=-1.54765E-04,A10=2.72149E-05,
A12=-1.59882E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.27 4.42 5.77
半画角 34.3 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.01 29.99 29.98
バックフォーカス 2.60 2.57 2.56
d1 7.487 3.921 0.500
d2 1.704 2.149 3.904
d3 1.531 4.651 6.318
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.16
2 9 5.89
3 14 -6.33
4 16 6.71
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=2.35
|f1n1/fW|=1.96
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=308
n1n2−n1p=0.15
ν1p−ν1n2=50.6
|f1/fW|=1.85
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.36
n2n−n2p2=0.15
ν2p2−ν2n=50.6
|f3/fW|=1.90
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.02
fBW/fW=0.78
また、図16は広角端におけるレンズ構成図、図17は広角端における収差図、図18は中間焦点距離における収差図、図19は望遠端における収差図である。
(実施例5)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -785.973 0.50 1.88300 40.8
2 5.786 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5 ∞ 0.50 1.64769 33.8
6 5.082 1.30 1.92286 20.9
7 16.692 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 12.600 1.30 1.72916 54.7
10 -18.954 0.20
11(*) 10.589 1.44 1.60700 27.0
12 2.761 3.00 1.53048 55.7
13(*) -8.524 d2(可変)
14(*) 5.571 0.82 1.53048 55.7
15(*) 2.272 d3(可変)
16(*) 105.760 1.54 1.53048 55.7
17(*) -4.183 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第11面
K=0,A4=-1.17083E-03,A6=4.21857E-04,A8=-2.21123E-04,A10=3.73160E-05
第13面
K=0,A4=2.63212E-04,A6=-2.85929E-04,A8=3.24691E-06,A10=8.03215E-06
第14面
K=0,A4=3.13318E-03,A6=-4.25315E-03,A8=1.50124E-03,A10=-1.96844E-04
第15面
K=0,A4=2.94871E-04,A6=-7.54686E-03,A8=2.67488E-03,A10=-4.86119E-04
第16面
K=0,A4=2.74709E-03,A6=-3.63959E-05,A8=1.72786E-04,A10=-2.32559E-05,
A12=1.23684E-06
第17面
K=0,A4=4.02171E-03,A6=1.48731E-03,A8=-2.95817E-04,A10=4.26501E-05,
A12=-1.97097E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.70 9.57
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.5 20.4 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 31.03 30.98 30.95
バックフォーカス 2.61 2.56 2.53
d1 7.722 3.985 0.500
d2 1.700 1.866 3.502
d3 1.791 5.362 7.212
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.33
2 9 6.22
3 14 -7.91
4 16 7.62
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.022 0.037 0.085
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.82
|f1n1/fW|=1.96
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=83
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.75
β2T/β2W=2.14
fw/fc2=0.31
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.23
β34W=1.23
β34T=1.64
f4/fW=2.43
fBW/fW=0.78
また、図4は広角端におけるレンズ構成図、図5は広角端における収差図、図6は中間焦点距離における収差図、図7は望遠端における収差図である。
[実施例2]
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 2905.338 0.50 1.88300 40.8
2 5.638 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 14.155 0.70 1.49420 71.6
6 3.929 1.46 1.60700 27.0
7(*) 9.040 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.582 0.86 1.72916 54.7
10 -27.206 0.64
11(*) 7.658 1.27 1.60700 27.0
12 2.459 2.43 1.53048 55.7
13(*) -11.142 d2(可変)
14(*) 6.139 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.337 d3(可変)
16(*) 29.775 1.53 1.53048 55.7
17(*) -4.887 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=-1.33662E-05,A6=-4.09164E-04,A8=7.80017E-05,A10=-3.94946E-06
第7面
K=0,A4=-3.41312E-04,A6=-5.61415E-04,A8=1.44623E-04,A10=-9.89857E-06
第11面
K=0,A4=-1.01937E-03,A6=1.75816E-04,A8=-1.13614E-04,A10=2.35596E-05
第13面
K=0,A4=-2.30399E-04,A6=6.36402E-04,A8=-4.14406E-04,A10=9.02313E-05
第14面
K=0,A4=3.26117E-03,A6=1.50576E-03,A8=-1.77488E-05,A10=-1.82243E-05
第15面
K=0,A4=-3.12368E-04,A6=2.21320E-03,A8=-3.00673E-04,A10=1.22516E-05
第16面
K=0,A4=4.49683E-05,A6=1.02402E-03,A8=2.32375E-05,A10=-1.08091E-05,
A12=4.66173E-07
第17面
K=0,A4=2.94914E-03,A6=1.09433E-03,A8=-1.59362E-04,A10=3.73839E-05,
A12=-3.08611E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.23 4.37 5.70
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.01 29.99 29.98
バックフォーカス 2.59 2.57 2.56
d1 7.348 3.888 0.500
d2 1.709 1.929 3.693
d3 1.667 4.908 6.531
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.99
2 9 5.93
3 14 -7.60
4 16 8.04
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.78
|f1n1/fW|=1.92
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=113
n1n2−n1p=0.11
ν1p−ν1n2=44.5
|f1/fW|=1.80
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.30
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.28
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.41
fBW/fW=0.78
また、図8は広角端におけるレンズ構成図、図9は広角端における収差図、図10は中間焦点距離における収差図、図11は望遠端における収差図である。
(実施例3)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 234.004 0.50 1.88300 40.8
2 5.672 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 23.672 0.70 1.53048 55.7
6 3.898 1.53 1.60700 27.0
7(*) 12.214 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 11.018 1.30 1.72916 54.7
10 -58.389 0.20
11(*) 5.530 1.45 1.64900 21.0
12 2.686 2.07 1.53048 55.7
13(*) -15.476 d2(可変)
14(*) 9.233 0.70 1.53048 55.7
15(*) 2.453 d3(可変)
16(*) 13.388 1.75 1.53048 55.7
17(*) -4.979 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=5.03347E-05,A6=-1.63620E-04,A8=3.53948E-05,A10=-1.65760E-06
第7面
K=0,A4=-3.04503E-04,A6=-2.56076E-04,A8=7.42107E-05,A10=-4.94017E-06
第11面
K=0,A4=-4.09427E-04,A6=1.13530E-04,A8=-6.09444E-05,A10=1.19205E-05
第13面
K=0,A4=1.20807E-03,A6=4.03371E-04,A8=-2.96729E-04,A10=6.97593E-05
第14面
K=0,A4=1.15644E-03,A6=1.10275E-03,A8=-4.45522E-04,A10=1.07226E-04
第15面
K=0,A4=-1.63615E-03,A6=3.91997E-04,A8=-2.41646E-04,A10=2.61720E-05
第16面
K=0,A4=1.14066E-04,A6=3.56640E-04,A8=1.64324E-05,A10=-5.03334E-07,
A12=-1.95142E-07
第17面
K=0,A4=2.38036E-03,A6=6.91273E-04,A8=-1.70728E-04,A10=3.32425E-05,
A12=-2.19286E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.24 4.38 5.72
半画角 34.4 20.9 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.02 29.98 29.97
バックフォーカス 2.60 2.57 2.56
d1 7.260 3.805 0.500
d2 1.829 2.281 4.132
d3 1.519 4.522 5.977
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.90
2 9 5.78
3 14 -6.53
4 16 7.08
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=2.22
|f1n1/fW|=1.98
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=56
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.77
β2T/β2W=2.15
fw/fc2=0.35
n2n−n2p2=0.12
ν2p2−ν2n=34.7
|f3/fW|=1.96
β34W=1.23
β34T=1.64
f4/fW=2.13
fBW/fW=0.78
また、図12は広角端におけるレンズ構成図、図13は広角端における収差図、図14は中間焦点距離における収差図、図15は望遠端における収差図である。
(実施例4)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 389.782 0.50 1.88300 40.8
2 5.663 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 22.698 0.70 1.49420 71.6
6 5.942 1.15 1.64900 21.0
7(*) 12.791 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 11.176 1.30 1.72916 54.7
10 -98.367 0.20
11(*) 5.551 1.58 1.64900 21.0
12 2.989 1.89 1.49420 71.6
13(*) -10.454 d2(可変)
14(*) 6.613 0.88 1.53048 55.7
15(*) 2.124 d3(可変)
16(*) 11.443 1.88 1.53048 55.7
17(*) -4.877 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=2.91759E-04,A6=-9.53113E-05,A8=2.65948E-05,A10=-1.42604E-06
第7面
K=0,A4=-2.12454E-04,A6=-1.34613E-04,A8=4.42124E-05,A10=-3.17179E-06
第11面
K=0,A4=-5.03656E-04,A6=7.89132E-05,A8=-4.83441E-05,A10=9.42146E-06
第13面
K=0,A4=1.20489E-03,A6=2.06434E-04,A8=-2.10309E-04,A10=5.04667E-05
第14面
K=0,A4=-6.18306E-03,A6=1.28393E-03,A8=-4.86965E-04,A10=1.25643E-04
第15面
K=0,A4=-1.50008E-02,A6=-7.64968E-04,A8=-3.18465E-05,A10=-7.60650E-05
第16面
K=0,A4=8.46396E-05,A6=1.81226E-04,A8=2.23381E-07,A10=3.14259E-06,
A12=-3.35403E-07
第17面
K=0,A4=2.61753E-03,A6=5.21423E-04,A8=-1.54765E-04,A10=2.72149E-05,
A12=-1.59882E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.27 4.42 5.77
半画角 34.3 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 30.01 29.99 29.98
バックフォーカス 2.60 2.57 2.56
d1 7.487 3.921 0.500
d2 1.704 2.149 3.904
d3 1.531 4.651 6.318
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.16
2 9 5.89
3 14 -6.33
4 16 6.71
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=2.35
|f1n1/fW|=1.96
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=308
n1n2−n1p=0.15
ν1p−ν1n2=50.6
|f1/fW|=1.85
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.36
n2n−n2p2=0.15
ν2p2−ν2n=50.6
|f3/fW|=1.90
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.02
fBW/fW=0.78
また、図16は広角端におけるレンズ構成図、図17は広角端における収差図、図18は中間焦点距離における収差図、図19は望遠端における収差図である。
(実施例5)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -785.973 0.50 1.88300 40.8
2 5.786 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5 ∞ 0.50 1.64769 33.8
6 5.082 1.30 1.92286 20.9
7 16.692 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 12.600 1.30 1.72916 54.7
10 -18.954 0.20
11(*) 10.589 1.44 1.60700 27.0
12 2.761 3.00 1.53048 55.7
13(*) -8.524 d2(可変)
14(*) 5.571 0.82 1.53048 55.7
15(*) 2.272 d3(可変)
16(*) 105.760 1.54 1.53048 55.7
17(*) -4.183 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第11面
K=0,A4=-1.17083E-03,A6=4.21857E-04,A8=-2.21123E-04,A10=3.73160E-05
第13面
K=0,A4=2.63212E-04,A6=-2.85929E-04,A8=3.24691E-06,A10=8.03215E-06
第14面
K=0,A4=3.13318E-03,A6=-4.25315E-03,A8=1.50124E-03,A10=-1.96844E-04
第15面
K=0,A4=2.94871E-04,A6=-7.54686E-03,A8=2.67488E-03,A10=-4.86119E-04
第16面
K=0,A4=2.74709E-03,A6=-3.63959E-05,A8=1.72786E-04,A10=-2.32559E-05,
A12=1.23684E-06
第17面
K=0,A4=4.02171E-03,A6=1.48731E-03,A8=-2.95817E-04,A10=4.26501E-05,
A12=-1.97097E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.70 9.57
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.5 20.4 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 31.03 30.98 30.95
バックフォーカス 2.61 2.56 2.53
d1 7.722 3.985 0.500
d2 1.700 1.866 3.502
d3 1.791 5.362 7.212
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.33
2 9 6.22
3 14 -7.91
4 16 7.62
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 3.33 5.70 9.57
ピント移動量 0.017 0.028 0.068
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.70
|f1n1/fW|=1.95
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
n1n2−n1p=0.28
ν1p−ν1n2=13.0
|f1/fW|=1.90
β2T/β2W=2.07
fw/fc2=0.29
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.38
β34W=1.18
β34T=1.64
f4/fW=2.29
fBW/fW=0.78
また、図20は広角端におけるレンズ構成図、図21は広角端における収差図、図22は中間焦点距離における収差図、図23は望遠端における収差図である。
(実施例6)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -131.729 0.50 1.88300 40.8
2 5.583 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 27.477 0.70 1.53048 55.7
6 3.776 2.67 1.60700 27.0
7(*) 15.310 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.328 1.30 1.72916 54.7
10 17.185 0.20
11(*) 5.395 0.57 1.60700 27.0
12 2.555 2.94 1.53048 55.7
13(*) -8.251 d2(可変)
14(*) 8.335 0.87 1.53048 55.7
15(*) 2.574 d3(可変)
16(*) 43.519 1.57 1.53048 55.7
17(*) -4.437 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=7.73556E-05,A6=-7.57323E-05,A8=2.06366E-05,A10=-1.14052E-06
第7面
K=0,A4=-2.83627E-04,A6=-7.25778E-05,A8=2.94957E-05,A10=-1.90543E-06
第11面
K=0,A4=-7.13523E-04,A6=1.68569E-04,A8=-6.62639E-05,A10=1.01395E-05
第13面
K=0,A4=1.37010E-03,A6=-4.46128E-05,A8=-4.29645E-05,A10=7.94872E-06
第14面
K=0,A4=2.57769E-03,A6=-6.43291E-04,A8=4.74865E-04,A10=-1.00194E-04
第15面
K=0,A4=1.64110E-03,A6=-2.02728E-03,A8=1.48154E-03,A10=-3.58079E-04
第16面
K=0,A4=-9.86449E-05,A6=7.21014E-04,A8=2.53290E-05,A10=-4.89832E-06,
A12=2.51475E-07
第17面
K=0,A4=2.60067E-03,A6=1.17422E-03,A8=-2.19742E-04,A10=3.81187E-05,
A12=-2.04494E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.4 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 33.14 33.09 33.12
バックフォーカス 2.59 2.54 2.57
d1 7.764 4.141 0.500
d2 3.224 3.593 5.662
d3 1.628 4.882 6.453
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.78
2 9 6.52
3 14 -7.41
4 16 7.68
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
f 3.33 5.70 9.57
ピント移動量 0.017 0.028 0.068
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.70
|f1n1/fW|=1.95
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
n1n2−n1p=0.28
ν1p−ν1n2=13.0
|f1/fW|=1.90
β2T/β2W=2.07
fw/fc2=0.29
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.38
β34W=1.18
β34T=1.64
f4/fW=2.29
fBW/fW=0.78
また、図20は広角端におけるレンズ構成図、図21は広角端における収差図、図22は中間焦点距離における収差図、図23は望遠端における収差図である。
(実施例6)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -131.729 0.50 1.88300 40.8
2 5.583 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) 27.477 0.70 1.53048 55.7
6 3.776 2.67 1.60700 27.0
7(*) 15.310 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 10.328 1.30 1.72916 54.7
10 17.185 0.20
11(*) 5.395 0.57 1.60700 27.0
12 2.555 2.94 1.53048 55.7
13(*) -8.251 d2(可変)
14(*) 8.335 0.87 1.53048 55.7
15(*) 2.574 d3(可変)
16(*) 43.519 1.57 1.53048 55.7
17(*) -4.437 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=7.73556E-05,A6=-7.57323E-05,A8=2.06366E-05,A10=-1.14052E-06
第7面
K=0,A4=-2.83627E-04,A6=-7.25778E-05,A8=2.94957E-05,A10=-1.90543E-06
第11面
K=0,A4=-7.13523E-04,A6=1.68569E-04,A8=-6.62639E-05,A10=1.01395E-05
第13面
K=0,A4=1.37010E-03,A6=-4.46128E-05,A8=-4.29645E-05,A10=7.94872E-06
第14面
K=0,A4=2.57769E-03,A6=-6.43291E-04,A8=4.74865E-04,A10=-1.00194E-04
第15面
K=0,A4=1.64110E-03,A6=-2.02728E-03,A8=1.48154E-03,A10=-3.58079E-04
第16面
K=0,A4=-9.86449E-05,A6=7.21014E-04,A8=2.53290E-05,A10=-4.89832E-06,
A12=2.51475E-07
第17面
K=0,A4=2.60067E-03,A6=1.17422E-03,A8=-2.19742E-04,A10=3.81187E-05,
A12=-2.04494E-06
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.4 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 33.14 33.09 33.12
バックフォーカス 2.59 2.54 2.57
d1 7.764 4.141 0.500
d2 3.224 3.593 5.662
d3 1.628 4.882 6.453
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -5.78
2 9 6.52
3 14 -7.41
4 16 7.68
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.070 0.128 0.246
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=5.04
|f1n1/fW|=1.82
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=112
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.745
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.45
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.23
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.31
fBW/fW=0.78
また、図24は広角端におけるレンズ構成図、図25は広角端における収差図、図26は中間焦点距離における収差図、図27は望遠端における収差図である。
(実施例7)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -85.778 0.50 1.88300 40.8
2 5.560 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) -87.045 0.70 1.53048 55.7
6 6.269 1.55 1.60700 27.0
7(*) -85.311 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 9.577 2.90 1.72916 54.7
10 -25.058 1.19
11(*) 13.763 1.50 1.60700 27.0
12 2.921 3.00 1.53048 55.7
13(*) -24.381 d2(可変)
14(*) 7.447 0.76 1.53048 55.7
15(*) 2.998 d3(可変)
16(*) 9.042 1.95 1.53048 55.7
17(*) -6.044 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=1.54129E-03,A6=-4.31232E-04,A8=7.44685E-05,A10=-4.11112E-06
第7面
K=0,A4=7.36731E-04,A6=-3.82661E-04,A8=7.26827E-05,A10=-4.43528E-06
第11面
K=0,A4=-1.14015E-03,A6=7.51814E-05,A8=-4.36980E-05,A10=6.78758E-06
第13面
K=0,A4=-1.52521E-03,A6=7.20968E-04,A8=-3.12835E-04,A10=4.94581E-05
第14面
K=0,A4=2.39330E-03,A6=3.27822E-03,A8=-9.84711E-04,A10=1.40934E-04
第15面
K=0,A4=4.05069E-04,A6=5.59552E-03,A8=-1.96634E-03,A10=3.45034E-04
第16面
K=0,A4=-8.81514E-04,A6=7.85544E-04,A8=-1.20007E-04,A10=1.09380E-05,
A12=-5.51892E-07
第17面
K=0,A4=2.17404E-03,A6=8.21103E-04,A8=-1.64393E-04,A10=1.44360E-05,
A12=-6.35708E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.4 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 35.85 35.83 35.84
バックフォーカス 2.61 2.58 2.59
d1 9.239 4.863 0.500
d2 1.700 2.089 4.824
d3 1.651 5.638 7.266
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.92
2 9 7.88
3 14 -10.05
4 16 7.15
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.070 0.128 0.246
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=5.04
|f1n1/fW|=1.82
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=112
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=1.745
β2T/β2W=2.12
fw/fc2=0.45
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=2.23
β34W=1.21
β34T=1.64
f4/fW=2.31
fBW/fW=0.78
また、図24は広角端におけるレンズ構成図、図25は広角端における収差図、図26は中間焦点距離における収差図、図27は望遠端における収差図である。
(実施例7)
・面データを以下に示す。
面番号 R(mm) d(mm) nd νd
1 -85.778 0.50 1.88300 40.8
2 5.560 1.30
3 ∞ 4.70 1.84666 23.8
4 ∞ 0.20
5(*) -87.045 0.70 1.53048 55.7
6 6.269 1.55 1.60700 27.0
7(*) -85.311 d1(可変)
8(絞り) ∞ 0.00
9 9.577 2.90 1.72916 54.7
10 -25.058 1.19
11(*) 13.763 1.50 1.60700 27.0
12 2.921 3.00 1.53048 55.7
13(*) -24.381 d2(可変)
14(*) 7.447 0.76 1.53048 55.7
15(*) 2.998 d3(可変)
16(*) 9.042 1.95 1.53048 55.7
17(*) -6.044 0.30
18 ∞ 0.50 1.51633 64.2
19 ∞ 0.30
20 ∞ 0.70 1.51633 64.2
21 ∞
但し、第2レンズ、第3レンズ、第5レンズ、第6レンズ、第7レンズ及び第8レンズはプラスチックレンズである。
・非球面係数を以下に示す。
第5面
K=0,A4=1.54129E-03,A6=-4.31232E-04,A8=7.44685E-05,A10=-4.11112E-06
第7面
K=0,A4=7.36731E-04,A6=-3.82661E-04,A8=7.26827E-05,A10=-4.43528E-06
第11面
K=0,A4=-1.14015E-03,A6=7.51814E-05,A8=-4.36980E-05,A10=6.78758E-06
第13面
K=0,A4=-1.52521E-03,A6=7.20968E-04,A8=-3.12835E-04,A10=4.94581E-05
第14面
K=0,A4=2.39330E-03,A6=3.27822E-03,A8=-9.84711E-04,A10=1.40934E-04
第15面
K=0,A4=4.05069E-04,A6=5.59552E-03,A8=-1.96634E-03,A10=3.45034E-04
第16面
K=0,A4=-8.81514E-04,A6=7.85544E-04,A8=-1.20007E-04,A10=1.09380E-05,
A12=-5.51892E-07
第17面
K=0,A4=2.17404E-03,A6=8.21103E-04,A8=-1.64393E-04,A10=1.44360E-05,
A12=-6.35708E-07
・変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 2.86
広角 中間 望遠
焦点距離 3.33 5.60 9.53
Fナンバー 3.26 4.46 5.74
半画角 34.4 20.8 12.4
像高 2.15 2.15 2.15
レンズ全長 35.85 35.83 35.84
バックフォーカス 2.61 2.58 2.59
d1 9.239 4.863 0.500
d2 1.700 2.089 4.824
d3 1.651 5.638 7.266
・ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 -6.92
2 9 7.88
3 14 -10.05
4 16 7.15
・プラスチックレンズの温度変化によるピント移動量を以下に示す。
広角 中間 望遠
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.004 0.006 0.043
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.25
|f1n1/fW|=1.77
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=23
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=2.08
β2T/β2W=2.17
fw/fc2=0.13
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=3.02
β34W=0.99
β34T=1.31
f4/fW=2.15
fBW/fW=0.78
また、図28は広角端におけるレンズ構成図、図29は広角端における収差図、図30は中間焦点距離における収差図、図31は望遠端における収差図である。
f 3.33 5.60 9.53
ピント移動量 0.004 0.006 0.043
・前述の条件式に対応する値を以下に示す。
f2p1/f2=1.25
|f1n1/fW|=1.77
n1n1=1.883
ν1n1=40.8
|fc1/fw|=23
n1n2−n1p=0.08
ν1p−ν1n2=28.6
|f1/fW|=2.08
β2T/β2W=2.17
fw/fc2=0.13
n2n−n2p2=0.08
ν2p2−ν2n=28.6
|f3/fW|=3.02
β34W=0.99
β34T=1.31
f4/fW=2.15
fBW/fW=0.78
また、図28は広角端におけるレンズ構成図、図29は広角端における収差図、図30は中間焦点距離における収差図、図31は望遠端における収差図である。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
L7 第7レンズ
L8 第8レンズ
S 絞り
OA,OB 光軸
F,CG 平行平板
I 撮像面
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
L7 第7レンズ
L8 第8レンズ
S 絞り
OA,OB 光軸
F,CG 平行平板
I 撮像面
Claims (14)
- 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、及び正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群及び第4レンズ群は変倍中に固定であり、前記第2レンズ群は物体側より順に正の2p1レンズと負の2nレンズと正の2p2レンズとから構成され、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<f2p1/f2<6
但し、
f2p1:前記2p1レンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 前記第1レンズ群は、物体側より順に負の1n1レンズと光線を反射させることで光路を屈曲させる作用を有する反射光学素子とを少なくとも含み、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。
1.5<|f1n1/fW|<2.5
但し、
f1n1:前記1n1レンズの焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離 - 前記1n1レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
n1n1>1.8
ν1n1>30
但し、
n1n1:前記1n1レンズのd線における屈折率
ν1n1:前記1n1レンズのアッベ数 - 前記第1レンズ群は、前記反射光学素子よりも像側にプラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された負の1n2レンズと正の1pレンズとを含み、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のズームレンズ。
|fc1/fW|>20
但し、
fc1:前記1n2レンズと前記1pレンズの合成焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離 - 前記1n2レンズと前記1pレンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のズームレンズ。
n1n2−n1p>0.05
ν1p−ν1n2>20
但し、
n1n2:前記1n2レンズのd線における屈折率
n1p:前記1pレンズのd線における屈折率
ν1p:前記1pレンズのアッベ数
ν1n2:前記1n2レンズのアッベ数 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<|f1/fW|<2.5
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<β2T/β2W<2.5
但し、
β2W:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
β2T:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率 - 前記2nレンズと前記2p2レンズは、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.1<fW/fc2<0.5
但し、
fW:広角端における全系の焦点距離
fc2:前記2nレンズと前記2p2レンズの合成焦点距離 - 前記2nレンズと前記2p2レンズは、互いに接合され、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載のズームレンズ。
n2n−n2p2>0.05
ν2p2−ν2n>20
但し、
n2n:前記2nレンズのd線における屈折率
n2p2:前記2p2レンズのd線における屈折率
ν2n:前記2nレンズのアッベ数
ν2p2:前記2p2レンズのアッベ数 - 前記第3レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の負レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<|f3/fW|<3.5
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離 - 前記第3レンズ群を移動させることにより無限遠と有限距離との間の合焦を行い、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.5<β34W<1.5
1.2<β34T<1.8
但し、
β34W:広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率
β34T:望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の合成横倍率 - 前記第4レンズ群は、プラスチックから成り少なくとも1面が非球面に形成された1枚の正レンズから成り、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のズームレンズ。
1.5<f4/fW<3.0
但し、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
fW:広角端における全系の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜12の何れか1項に記載のズームレンズ。
0.6<fBW/fW<1.0
但し、
fBW:広角端におけるバックフォーカス(空気換算長)
fW:広角端における全系の焦点距離 - 請求項1〜13の何れか1項に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009271203A JP2011112993A (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | ズームレンズ及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009271203A JP2011112993A (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | ズームレンズ及び撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011112993A true JP2011112993A (ja) | 2011-06-09 |
Family
ID=44235344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009271203A Pending JP2011112993A (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | ズームレンズ及び撮像装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011112993A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7506498B2 (ja) | 2020-03-17 | 2024-06-26 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
-
2009
- 2009-11-30 JP JP2009271203A patent/JP2011112993A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7506498B2 (ja) | 2020-03-17 | 2024-06-26 | 株式会社タムロン | ズームレンズおよび撮像装置 |
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