JP2012220680A - ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとを有し、前群は、物体側から順に、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面レンズ成分Gaと、正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状又は負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Gbとを有し、前群と後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、所定の条件式を満足し、前群の光学面のうち少なくとも1面にウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含む反射防止膜が設けられることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
本願のズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、前記前群は、物体側から順に、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面レンズ成分Gaと、正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状又は負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Gbとを有し、前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
(1) 0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
そこで、本願のズームレンズは、小型化、特に前玉径の小型化を図るために、上記構成の非球面レンズ成分Ga及び非球面レンズ成分Gbを前群に配置している。まず、非球面レンズ成分Gaを前群に配置することで、コマ収差、像面湾曲、非点収差、及び歪曲収差等の諸収差を良好に補正することができる。非球面レンズ成分Gaは、比較的近軸では大きな負の屈折力を有しており、周辺では負の屈折力が小さくなる。この構成は、歪曲収差、像面湾曲、非点収差等の軸外収差を良好にコントロールできるという特徴を有している。
上記条件式(1)は、前群内の非球面レンズ成分Gaと非球面レンズ成分Gbの近軸の屈折力の比を規定する条件式である。なお、いずれも「レンズ成分」と記しているのは、所謂複合型非球面レンズを念頭に置いているためである。樹脂とガラス材料の複合型非球面レンズの場合、樹脂部は独立して存在することはできないため、一般の接合レンズとは異なり、全体で1枚のレンズと考えるのが妥当である。したがって、本願の条件式(1)の対応値を計算する際には、非球面レンズ成分Gaや非球面レンズ成分Gbが複合型非球面レンズである場合、樹脂部とガラスレンズ部の合成した近軸の焦点距離を用いるものとする。
(2) 0.50<(−Fn)/(Fw・Ft)1/2<1.30
ただし、
Fn:無限遠物体合焦時の前記前群の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
(3) 1.50<Fp/Fw<3.00
ただし、
Fp:無限遠物体合焦時の前記後群の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
なお、条件式(3)の上限値を2.90とすることにより本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を2.80とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を2.70とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の上限値を2.45とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
なお、条件式(3)の下限値を1.70とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の下限値を1.80とすることにより、本願の効果をより確実にすることができ、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、条件式(3)の下限値を1.90とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(3)の下限値を2.00とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
(4) 0.50<(−Fc)/Fw<5.00
ただし、
Fc:前記接合負レンズ成分Gcの焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
なお、条件式(4)の下限値を0.60とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(4)の下限値を0.80とすることにより、本願の効果をより確実にすることができ、これによって諸収差をより良好に補正することができる。また、条件式(4)の下限値を1.00とすることにより、本願の効果をより確実にすることができる。また、条件式(4)の下限値を1.30とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
(5) 0.00<Ncn−Ncp
ただし、
Ncn:前記接合負レンズ成分Gc中の前記負レンズの媒質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Ncp:前記接合負レンズ成分Gc中の前記正レンズの媒質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
したがって、条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、前記負レンズの屈折率が相対的に小さくなる。このため、ペッツバール和の最適な設定が困難になり、像面湾曲と非点収差が悪化してしまうため好ましくない。
(1) 0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
斯かる本願のズームレンズの製造方法により、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有する大画角のズームレンズを製造することができる。
(第1実施例)
図1は、本願の第1実施例に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図である。
表1の[レンズ面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、rはレンズ面の曲率半径、dはレンズ面の間隔、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りS)は開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径「r=∞」は平面を示している。また、面番号の左側に付された*印は非球面を示している。
X(y)=(y2/r)/[1+{1−κ(y2/r2)}1/2]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12
ここで、光軸に垂直な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量をX(y)、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をr、円錐係数をκ、n次の非球面係数をAnとする。なお、「E-n」は「×10-n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。
[レンズ面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 6.0000 1.000000
14)(絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 12.7063
A4 = 2.52869E-07
A6 = 5.51300E-10
A8 = 4.77913E-13
A10 = -3.07832E-16
A12 = -0.49549E-19
第2面
κ = -0.0947
A4 = -6.70196E-06
A6 = -1.78783E-08
A8 = -5.15142E-12
A10 = -4.83366E-14
A12 = 0.21367E-15
第5面
κ = 0.000
A4 = 2.50710E-05
A6 = 2.09871E-08
A8 = 1.63612E-10
A10 = -1.20936E-13
A12 = -0.17594E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F = 16.48 24.00 29.10
FNO= 4.41 5.29 5.88
ω = 53.27 41.72 36.32°
Y = 21.60 21.60 21.60
TL = 138.15 135.51 138.24
Σd = 99.84 84.47 78.57
BF = 38.31 51.04 59.67
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F : 16.48000 24.00000 29.10000
d0 : ∞ ∞ ∞
d10 : 22.83854 7.47382 1.57260
BF : 38.31325 51.03766 59.66724
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.85385
Gp 11 36.97834
[条件式対応値]
(1) (−Fa)/|Fb| = 0.0620
(2) (−Fn)/(Fw・Ft)1/2= 0.998
(3) Fp/Fw = 2.243
(4) (−Fc)/Fw = 1.636
(5) Ncn−Ncp = 0.2126
図4は、本願の第2実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
以下の表2に、本実施例に係るズームレンズの諸元値を示す。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 82.7358 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.1379 9.0000 1.000000
3) 75.5790 3.0000 1.516800 64.12
4) 40.0000 0.5000 1.553890 38.09
*5) 83.8029 6.0000 1.000000
6) -77.5324 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.4612 6.5000 1.603420 38.02
8) 70.9358 1.0500 1.000000
9) 34.6649 5.0000 1.717360 29.52
10) -214.0325 可変 1.000000
11) 27.4177 1.0000 1.788000 47.38
12) 15.1887 3.0000 1.497820 82.56
13) -218.1559 6.0000 1.000000
14) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 23.2434 2.8000 1.487490 70.45
16) -45.2239 4.6270 1.000000
17) -39.0084 8.0000 1.755000 52.29
18) 114.1192 2.0000 1.000000
19) -94.3568 1.0000 1.755000 52.29
20) 26.8051 5.0000 1.518230 58.89
21) -18.1493 0.1000 1.000000
22) 471.7364 5.5000 1.497820 82.56
23) -12.7396 1.0000 1.834810 42.72
24) -33.4851 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 4.0103
A4 = 1.16908E-06
A6 = 4.58987E-10
A8 = 4.52741E-14
A10 = -7.38248E-16
A12 = 0.0000
第2面
κ = -0.0638
A4 = -7.94597E-07
A6 = -5.98169E-09
A8 = 2.11786E-11
A10 = -5.51429E-14
A12 = 0.81892E-16
第5面
κ = -5.6064
A4 = 2.51241E-05
A6 = 2.20702E-08
A8 = 5.50134E-11
A10 = -1.42359E-13
A12 = -0.72010E-15
[各種データ]
ズーム比 1.77
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F = 16.48 24.00 29.10
FNO = 4.40 5.27 5.87
ω = 53.20 41.29 35.96°
Y = 21.60 21.60 21.60
TL = 137.91 135.13 137.77
Σd = 99.61 84.25 78.35
BF = 38.29 50.88 59.41
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F : 16.48028 24.00000 29.10000
d0 : ∞ ∞ ∞
d10 : 22.83788 7.47624 1.57589
BF : 38.29222 50.87810 59.41406
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.97176
Gp 11 36.77451
[条件式対応値]
(1) (−Fa)/|Fb| = 0.0292
(2) (−Fn)/(Fw・Ft)1/2= 1.003
(3) Fp/Fw = 2.232
(4) (−Fc)/Fw = 1.883
(5) Ncn−Ncp = 0.2126
図6は、本願の第3実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 118.9748 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.7456 11.0000 1.000000
3) 284.3220 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) -763.4452 4.5000 1.000000
6) -55.5066 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0766 7.0000 1.603420 38.02
8) 75.0652 0.1000 1.000000
9) 32.6574 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8427 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6582 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 6.0000 1.000000
14) (絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3772 2.5000 1.497820 82.56
16) -77.6232 4.6000 1.000000
17) -39.5697 8.0000 1.744000 44.79
18) -168.4305 2.0000 1.000000
19) -92.1532 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.6673 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0064 0.1000 1.000000
22) -353.1908 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5255 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 12.7326
A4 = 2.83606E-07
A6 = 4.94742E-10
A8 = 4.56144E-13
A10 = -3.11089E-16
A12 = 0.14795E-19
第2面
κ = -0.0904
A4 = -6.75619E-06
A6 = -1.80695E-08
A8 = -4.67950E-12
A10 = -4.79969E-14
A12 = 0.21420E-15
第5面
κ = 0.000
A4 = 2.50236E-05
A6 = 2.14959E-08
A8 = 1.65356E-10
A10 = -1.19372E-13
A12 = -0.17563E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F = 16.48 24.00 29.10
FNO = 4.41 5.29 5.88
ω = 53.17 41.64 36.27°
Y = 21.60 21.60 21.60
TL = 138.13 135.48 138.21
Σd = 99.84 84.47 78.57
BF = 38.29 51.01 59.64
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F : 16.48000 24.00000 29.10000
d0 : ∞ ∞ ∞
d10 : 22.83880 7.47127 1.56898
BF : 38.29336 51.01228 59.63815
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.86055
Gp 11 36.97375
[条件式対応値]
(1) (−Fa)/|Fb| = 0.0702
(2) (−Fn)/(Fw・Ft)1/2= 0.998
(3) Fp/Fw = 2.244
(4) (−Fc)/Fw = 1.663
(5) Ncn−Ncp = 0.2126
図8は、本願の第4実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpとから構成されている。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 143.1913 3.0000 1.744430 49.53
*2) 15.6782 11.0000 1.000000
3) 410.4013 3.0000 1.713000 53.89
*4) 206.9456 4.5000 1.000000
5) -89.1834 2.0000 1.816000 46.63
6) 15.1616 7.5000 1.603420 38.02
7) 40.8243 0.1000 1.000000
8) 26.8914 5.5000 1.717360 29.52
9) -157.9244 可変 1.000000
10) 46.8881 1.0000 1.804000 46.58
11) 16.8336 2.5000 1.516800 64.12
12) 141.4373 0.1000 1.000000
13) 25.7582 2.5000 1.497820 82.56
14) 353.5585 6.0000 1.000000
15)(絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
16) 29.4255 2.5000 1.497820 82.56
17) -63.3534 4.6000 1.000000
18) -51.5779 8.0000 1.744000 44.79
19) -65.0596 2.0000 1.000000
20) -78.0641 1.0000 1.755000 52.29
21) 17.7780 5.0000 1.518230 58.89
22) -21.4040 0.1000 1.000000
23) -67.9060 5.5000 1.497820 82.56
24) -12.6974 1.0000 1.834810 42.72
25) -31.7192 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 17.6085
A4 = 1.79431E-06
A6 = 6.80079E-10
A8 = -1.86415E-13
A10 = -8.67549E-16
A12 = 0.16129E-17
第2面
κ = -0.2161
A4 = -7.04903E-06
A6 = -1.23127E-08
A8 = -1.85973E-11
A10 = -5.29912E-14
A12 = 0.27950E-15
第4面
κ = 0.000
A4 = 2.47716E-05
A6 = 2.95962E-08
A8 = 1.29703E-10
A10 = -1.58560E-13
A12 = -0.20420E-14
[各種データ]
ズーム比 1.88
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F = 16.48 24.92 31.01
FNO = 4.32 5.19 5.86
ω = 52.87 40.72 34.68°
Y = 21.60 21.60 21.60
TL = 140.236 139.54 144.237
Σd = 101.939 86.57 80.673
BF = 38.297 52.964 63.565
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F : 16.48254 24.91831 31.01490
d0 : ∞ ∞ ∞
d9 : 22.83854 7.47382 1.57260
BF : 38.29718 52.96439 63.56450
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -20.74244
Gp 10 36.06477
[条件式対応値]
(1) (−Fa)/|Fb| = 0.0406
(2) (−Fn)/(Fw・Ft)1/2= 0.884
(3) Fp/Fw = 2.188
(4) (−Fc)/Fw = 1.5222
(5) Ncn−Ncp = 0.2126
図10は、本願の第5実施例に係るズームレンズの構成を示す断面図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群Gnと、正の屈折力を有する後群Gpと、固定群Gsとから構成されている。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
*1) 120.0323 3.0000 1.744430 49.53
*2) 14.8111 11.0000 1.000000
3) 320.0965 3.0000 1.516800 64.12
4) 70.0000 1.0000 1.553890 38.09
*5) -993.8663 4.5000 1.000000
6) -56.5907 2.0000 1.816000 46.63
7) 17.0196 7.0000 1.603420 38.02
8) 73.8459 0.1000 1.000000
9) 32.4760 5.0000 1.717360 29.52
10) -157.9244 可変 1.000000
11) 23.8096 1.0000 1.795000 45.30
12) 15.6593 3.0000 1.497820 82.56
13) -1090.6220 5.9435 1.000000
14)(絞りS) ∞ 0.7000 1.000000
15) 26.3980 2.5000 1.497820 82.56
16) -79.3224 4.6000 1.000000
17) -39.5467 8.0000 1.744000 44.79
18) -162.0229 2.0000 1.000000
19) -92.3426 1.0000 1.755000 52.29
20) 20.8016 5.0000 1.518230 58.89
21) -21.0542 0.1000 1.000000
22) -344.4872 5.5000 1.497820 82.56
23) -13.5094 1.0000 1.834810 42.72
24) -31.7192 可変 1.000000
25) -100.0000 2.0000 1.516800 64.12
26) -107.0000 BF 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第1面
κ = 12.7063
A4 = 2.52869E-07
A6 = 5.51300E-10
A8 = 4.77913E-13
A10 = -3.07832E-16
A12 = -0.49549E-19
第2面
κ = -0.0947
A4 = -6.70196E-06
A6 = -1.78783E-08
A8 = -5.15142E-12
A10 = -4.83366E-14
A12 = 0.21367E-15
第5面
κ = 0.000
A4 = 2.50710E-05
A6 = 2.09871E-08
A8 = 1.63612E-10
A10 = -1.20936E-13
A12 = -0.17594E-14
[各種データ]
ズーム比 1.77
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F = 16.48 24.00 29.10
FNO = 4.49 5.33 5.93
ω = 52.73 41.73 36.33°
Y = 21.60 21.60 21.60
TL = 139.69 136.93 139.40
Σd = 102.78 100.03 102.50
BF = 36.90 36.90 36.90
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
F : 16.48000 24.00000 29.10000
d0 : ∞ ∞ ∞
d10 : 22.83854 8.08582 2.08111
d24 : 1.00000 12.99953 21.47140
BF : 36.90477 36.90477 36.90477
[レンズ群データ]
群 始面 F
Gn 1 -21.85385
Gp 11 36.95878
Gs 25 -3276.74607
[条件式対応値]
(1) (−Fa)/|Fb| = 0.0620
(2) (−Fn)/(Fw・Ft)1/2= 0.998
(3) Fp/Fw = 2.243
(4) (−Fc)/Fw = 1.636
(5) Ncn−Ncp = 0.2126
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2+SiO2 1.26 0.268λ 0.271λ 0.269λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ 0.054λ 0.059λ
第5層 Al2O3 1.65 0.171λ 0.178λ 0.162λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.127λ 0.13λ 0.158λ
第3層 Al2O3 1.65 0.122λ 0.107λ 0.08λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.059λ 0.075λ 0.105λ
第1層 Al2O3 1.65 0.257λ 0.03λ 0.03λ
基板の屈折率 1.62 1.74 1.85
物質 屈折率 光学膜厚 光学膜厚
媒質 空気 1
第5層 MgF2+SiO2 1.26 0.275λ 0.269λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.045λ 0.043λ
第3層 Al2O3 1.65 0.212λ 0.217λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.077λ 0.066λ
第1層 Al2O3 1.65 0.288λ 0.290λ
基板の屈折率 1.46 1.52
物質 屈折率 光学膜厚
媒質 空気 1
第7層 MgF2 1.39 0.243λ
第6層 ZrO2+TiO2 2.12 0.119λ
第5層 Al2O3 1.65 0.057λ
第4層 ZrO2+TiO2 2.12 0.220λ
第3層 Al2O3 1.65 0.064λ
第2層 ZrO2+TiO2 2.12 0.057λ
第1層 Al2O3 1.65 0.193λ
基板の屈折率 1.52
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本願のズームレンズの光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
本願のズームレンズの数値実施例として2群、3群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、4群、5群等)のズームレンズを構成することもできる。具体的には、本願のズームレンズの最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは空気間隔で分離された少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
また、本願のズームレンズにおいて、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に直交する方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることで、手ブレによって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。特に、本願のズームレンズでは後群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本願のズームレンズにおいて開口絞りは後群の内部又は近傍に配置されることが好ましく、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、本願のズームレンズにおいて前群は、正レンズ成分を2つと、負レンズ成分を2つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、正、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。或いは前群は、正レンズ成分を1つと、負レンズ成分を3つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に負、負、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。また、後群は、正レンズ成分を3つと、負レンズ成分を1つ有することが好ましく、特にこれらのレンズ成分を物体側から順に正、正、負、正の順番で空気間隔を介在させて配置することが好ましい。
図12は、本願のズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして焦点板4に結像されたこの光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係るズームレンズは、その特徴的なレンズ構成により、小型で、レンズ枚数が少なく、諸収差を良好に補正し、ゴーストやフレアをより低減させ、高い結像性能と大画角を有している。これにより本カメラ1は、小型で、諸収差を良好に補正し、高い結像性能を有しており、大画角を包括する広角撮影が可能となる。なお、上記第2〜第5実施例に係るズームレンズを撮影レンズ2として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。また、前記実施例に係るズームレンズは、クイックリターンミラーのないミラーレスカメラに搭載することで同様の効果を奏することができる。
本願のズームレンズの製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、以下のステップS1〜S3を含むものである。
(1) 0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
Gp 後群
Ga 非球面レンズ成分
Gb 非球面レンズ成分
Gc 接合負レンズ成分
S 開口絞り
I 像面
101 反射防止膜
101a 第1層
101b 第2層
101c 第3層
101d 第4層
101e 第5層
101f 第6層
101g 第7層
102 光学部材
Claims (19)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有し、
前記前群は、物体側から順に、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面レンズ成分Gaと、正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状又は負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Gbとを有し、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
以下の条件式を満足し、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズ。
0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離 - 前記反射防止膜は多層膜であり、
前記ウェットプロセスで形成された層は、前記多層膜を構成する層のうち最も表面側の層であることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記ウェットプロセスを用いて形成された層の屈折率をndとしたとき、ndは1.30以下であ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。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、開口絞りから見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、像面側のレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
- 前記像面側のレンズ面は、最も物体側のレンズにおけるレンズ面であることを特徴とする請求項5に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、物体側から見て凹形状のレンズ面であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記凹形状のレンズ面は、最も物体側のレンズから像面側に3番目のレンズにおける物体側のレンズ面であることを特徴とする請求項8に記載のズームレンズ。
- 前記反射防止膜が設けられた前記光学面は、最も物体側のレンズにおける像面側のレンズ面であり、かつ開口絞りから見て凹形状のレンズ面と、
最も物体側のレンズから像面側に3番目のレンズにおける物体側のレンズ面であり、かつ物体側から見て凹形状のレンズ面とであることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から10いずれか一項に記載のズームレンズ。
0.500<(−Fn)/(Fw・Ft)1/2<1.300
ただし、
Fn:無限遠物体合焦時の前記前群の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離
Ft:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
1.500<Fp/Fw<3.000
ただし、
Fp:無限遠物体合焦時の前記後群の焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離 - 前記前群は、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Gcを少なくとも有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.500<(−Fc)/Fw<5.000
ただし、
Fc:前記接合負レンズ成分Gcの焦点距離
Fw:広角端状態における無限遠物体合焦時の前記ズームレンズ全系の焦点距離 - 前記前群は、さらに、負レンズと正レンズとの接合負レンズ成分Gcと、前記接合負レンズ成分Gcの像面側に配置された正レンズとを有することを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項13または請求項14に記載のズームレンズ。
0.000<Ncn−Ncp
ただし、
Ncn:前記接合負レンズ成分Gc中の前記負レンズの媒質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率
Ncp:前記接合負レンズ成分Gc中の前記正レンズの媒質のd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率 - 前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaは、物体側のレンズ面が周辺へ向かうにつれて曲率半径が長くなる形状の非球面であり、像面側のレンズ面が周辺へ向かうにつれて曲率半径が短くなる形状の非球面であることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbは、ガラスと樹脂による複合レンズで構成されていることを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1から請求項17のいずれか一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。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する前群と、正の屈折力を有する後群とを有するズームレンズの製造方法であって、
前記前群が、物体側から順に、負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が小さくなる形状を有する非球面レンズ成分Gaと、正の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力に転じる形状又は負の屈折力を有し周辺へ向かうにつれて負の屈折力が大きくなる形状を有する非球面レンズ成分Gbとを有するようにし、
前記非球面レンズ成分Gaと前記非球面レンズ成分Gbが、以下の条件式を満足するようにし、
前記前群と前記後群との間の空気間隔を変化させることによって変倍を行い、
前記前群における光学面のうち少なくとも1面に反射防止膜が設けられ、前記反射防止膜はウェットプロセスを用いて形成された層を少なくとも1層含むように構成されることを特徴とするズームレンズの製造方法。
0.000≦(−Fa)/|Fb|<0.650
ただし、
Fa:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gaの焦点距離
Fb:前記前群内の前記非球面レンズ成分Gbの焦点距離
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