JP2014026211A5 - - Google Patents
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Description
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記フォーカシングレンズ群と前記最終レンズ群は隣り合う位置に配置されており、前記最終レンズ群の焦点距離をｆｉｍｇ、前記フォーカシングレンズ群の焦点距離をｆｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ １０．０
５．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ４０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
前記フォーカシングレンズ群と前記最終レンズ群は隣り合う位置に配置されており、前記最終レンズ群の焦点距離をｆｉｍｇ、前記フォーカシングレンズ群の焦点距離をｆｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ １０．０
５．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ４０．０
なる条件式を満足することを特徴としている。
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、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群を有する。そして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フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群を有する。フォーカシングレンズ群Ｌｆは像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズからなっている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
各実施例のズームレンズＯＬは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２を有する。更に最も像側に正の屈折力の最終レンズ群Ｌｉｍｇ、最終レンズ群Ｌｉｍｇの物体側にはフォーカシングに際して光軸上を移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ を有する。最終レンズ群Ｌｉｍｇの焦点距離をｆｉｍｇ、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の焦点距離をｆｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。このとき、
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ １０．０ ・・・（１）
５．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ 4０．０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ １０．０ ・・・（１）
５．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ 4０．０ ・・・（２）
なる条件式を満足している。
条件式（１）の下限を下回って最終レンズ群Ｌｉｍｇの焦点距離が相対的にフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の焦点距離の絶対値よりも小さくなると最終レンズ群Ｌｉｍｇの正の屈折力が強くなる。そうするとズームレンズ全体としてレトロフォーカス型の傾向が強くなり、諸収差の発生が多くなり、特に像面湾曲が増大し、この補正が困難となる。あるいは、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の焦点距離の絶対値が大きくなり、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の屈折力が弱まり、フォーカシングに際しての駆動量が大きくなってくるので良くない。
逆に条件式（１）の上限を上回って、最終レンズ群Ｌｉｍｇの焦点距離が大きくなり、正の屈折力が弱くなると、所定の長さのバックフォーカスの確保が困難となる。あるいは、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の焦点距離の絶対値が小さくなり、負の屈折力が強まると、フォーカシングに際して収差変動が大きくなってくる。
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ ９．０ ・・・（１ａ）
６．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ３０．０ ・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ），（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ ８．０ ・・・（１ｂ）
７．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ２６．０ ・・・（２ｂ）
本発明のズームレンズにおいて更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
６．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ３０．０ ・・・（２ａ）
更に好ましくは条件式（１ａ），（２ａ）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ ８．０ ・・・（１ｂ）
７．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ２６．０ ・・・（２ｂ）
本発明のズームレンズにおいて更に好ましくは次の条件式のうち１以上を満足するのが良い。
広角端におけるバックフォーカスをＢＦＷとする。このとき、
−４．０ ＜ ｆｆ／ｆｗ ＜ ０．０ ・・・（３）
ＢＦ Ｗ ／ｆ Ｗ ＜ １．５ ・・・（４）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
−４．０ ＜ ｆｆ／ｆｗ ＜ ０．０ ・・・（３）
ＢＦ Ｗ ／ｆ Ｗ ＜ １．５ ・・・（４）
なる条件式のうち１以上を満足するのが良い。
条件式（３）はこのときのフォーカシングレンズ群Ｌｆの焦点距離ｆｆを広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式（３）の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群Ｌｆの焦点距離の絶対値が大きくなり、負の屈折力が弱まる。そうすると、フォーカシングレンズ群Ｌｆのフォーカス敏感度が下がり、フォーカシングに際しての移動量が増え、高速なフォーカシングが困難になる。またフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の移動量に相当するスペースをズームレンズ中に確保する必要があり全系が大型化してくる。
逆に条件式（３）の上限を上回った場合はフォーカシングレンズ群Ｌｆの焦点距離が正となり、フォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となる。条件式（３）は以下の範囲とすると、更に好ましい。
−３．８ ＜ ｆｆ／ｆｗ ＜ −１．５ ・・・（３ｂ）
条件式（４）は広角端におけるバックフォーカスＢＦｗを広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式（４）の上限を上回るとバックフォーカスが長くなり、その分、ズームレンズが大型化してしまう。条件式（４）は以下の範囲とすると、更に好ましい。
条件式（４）は広角端におけるバックフォーカスＢＦｗを広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式（４）の上限を上回るとバックフォーカスが長くなり、その分、ズームレンズが大型化してしまう。条件式（４）は以下の範囲とすると、更に好ましい。
また、このフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ は像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成している。このフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ は無限遠物体から近距離物体にフォーカシングをする際には、光軸上を像側に移動する。この時に軸上光束がフォーカシングレンズ群を通過する入射高さの変化を考える。フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の物体側の面が物体側に凸形状か、物体側に凹形状の場合を比較すると、物体側に凸を向けた場合の方が、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ が動いた際の軸上光束の通過する入射高さの変化が小さい。これはフォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の像側の面についても同様である。
フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ を通過する光線の入射高さの変化が小さければ、当然収差変動も小さくすることができる。したがって、フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ の形状は物体側の面及び像側の面が共に物体側に凸を向けた（像側に凹面を向けた）、メニスカス形状の負レンズであることが好ましい。フォーカシングレンズ群Ｌ ｆ を像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとすることで、フォーカシングに伴う収差変動、特に球面収差の変動を小さくすることが容易となる。
Claims (9)
- 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記フォーカシングレンズ群と前記最終レンズ群は隣り合う位置に配置されており、前記最終レンズ群の焦点距離をｆｉｍｇ、前記フォーカシングレンズ群の焦点距離をｆｆ、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
２．３１ ≦ ｜ｆｉｍｇ／ｆｆ｜ ＜ １０．０
５．０ ＜ ｆｉｍｇ／ｆｗ ＜ ４０．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 請求項１に記載のズームレンズであって、
−４．０ ＜ ｆｆ／ｆｗ ＜ ０．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端におけるバックフォーカスをＢＦＷとするとき、
ＢＦＷ／ｆＷ ＜ １．５
なる条件式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。 - 前記フォーカシングレンズ群は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズよりなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、物体側から像側に順に配置された、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レンズ群からなり、前記フォーカシングレンズ群は前記第３レンズ群であり、前記最終レンズ群は前記第４レンズ群であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の屈折力の第４レンズ群、正の屈折力の第５レンズ群からなり、前記フォーカシングレンズ群は前記第４レンズ群であり、前記最終レンズ群は前記第５レンズ群であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を備えることを特徴とする撮像装置。
- 前記撮像素子に結像する像の最大像高をＹｍａｘ 、広角端におけるバックフォーカスをＢＦ Ｗ とするとき、
ＢＦ Ｗ ／Ｙｍａｘ＜１．６
なる条件式を満足することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
Priority Applications (4)
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| JP2012168253A JP5975773B2 (ja) | 2012-07-30 | 2012-07-30 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
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Family
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Family Applications (1)
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