JP2016048355A - 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
【解決手段】 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のフォーカス群と、フォーカス群の像側に、1つ以上のレンズ群を含む後続群を有し、後続群は望遠端において負の屈折力を有し、望遠端における全系の焦点距離ft、第1レンズ群からフォーカス群の物体側に配置されたレンズ群までの合成焦点距離fptを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
2.0<|fpt/ft|
なる条件式を満足することを特徴としている。
2.0<|fpt/ft|・・・(1)
なる条件式を満足する。
0.5<|frt/ft|<10.0 ・・・(3)
−0.2<βft<0.2 ・・・(4)
1.0<βrt<1.3 ・・・(5)
0.05<dft/dt<0.20 ・・・(6)
0.0<(r1+r2)/(r1−r2)<0.5 ・・・(7)
0.1<Fnot/(ft/fw)<1.0 ・・・(8)
1.0<f1/ft<2.0 ・・・(9)
0.8<|f2/fw|<1.5 ・・・(10)
0.3<hgt/(Ymax・Fnot)<1.0 ・・・(11)
但し、ES:フォーカス敏感度
βf:フォーカス群の倍率
βr:フォーカス群より像側に配置された全てのレンズ群の合成倍率
上式によれば、フォーカス敏感度はフォーカス群LFの倍率の絶対値が1のとき0となり、1から離れるにしたがって大きくなることがわかる。
0.5<ff/ft<0.8 ・・・(2a)
1.0<|frt/ft|<8.0 ・・・(3a)
−0.15<βft<0.10 ・・・(4a)
1.10<βrt<1.25 ・・・(5a)
0.07<dft/dt<0.15 ・・・(6a)
0.1<(r1+r2)/ (r1−r2)<0.4・・・(7a)
0.4<Fnot/(ft/fw)<0.8 ・・・(8a)
1.2<f1/ft<1.6 ・・・(9a)
1.0<|f2/fw|<1.3 ・・・(10a)
0.4<hgt/(Ymax・Fnot)<0.8 ・・・(11a)
x:光軸方向の基準面からの変位量
h:光軸に対して垂直な方向の高さ
R:ベースとなる2次曲面の半径
k:円錐定数
An:n次の非球面係数
なお、「e−Z」の表示は「10-Z」を意味する。又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。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 32.903 0.85 1.94595 18.0 23.11
2 23.697 3.39 1.80420 46.5 22.16
3 239.525 (可変) 21.67
4 104.318 0.67 1.77250 49.6 17.70
5 9.356 4.75 13.33
6* -18.059 0.40 1.76802 49.2 12.53
7 116.691 0.10 12.34
8 30.603 1.20 1.95906 17.5 12.27
9 717.339 (可変) 12.12
10(絞り) ∞ (可変) 10.62
11* 15.470 2.65 1.76802 49.2 12.97
12* -45.132 0.10 12.82
13 11.775 2.52 1.83481 42.7 11.79
14 230.169 0.45 1.85478 24.8 11.01
15 8.338 (可変) 9.56
16 30.731 2.88 1.49700 81.5 11.95
17 -17.952 (可変) 12.20
18 -22.355 0.40 1.85135 40.1 12.30
19* 444.580 0.10 12.75
20 21.426 1.94 1.63854 55.4 13.57
21 -542.945 (可変) 13.69
像面 ∞
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.29119e-005 A 6= 8.28299e-008 A 8=-1.20260e-008 A10= 1.04155e-010
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.42389e-005 A 6= 1.20948e-007
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.80026e-005 A 6= 3.00368e-007 A 8=-3.24113e-009 A10= 2.62387e-011
第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.63992e-005 A 6=-4.35159e-008 A 8=-9.87071e-010 A10= 8.77351e-012
ズーム比 3.94
広角 中間 望遠
焦点距離 9.06 16.39 35.69
Fナンバー 1.85 2.54 2.88
半画角(度) 35.52 25.03 12.46
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 58.97 58.94 67.77
BF 8.90 13.30 12.40
d 3 0.31 4.81 15.34
d 9 12.26 3.51 0.70
d10 5.34 4.39 0.31
d15 8.38 7.60 6.58
d17 1.40 2.95 10.04
d21 8.90 13.30 12.40
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 50.83
2 4 -10.03
3 10 ∞
4 11 17.24
5 16 23.26
6 18 -115.71
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 31.460 0.90 1.95906 17.5 25.00
2 22.075 3.99 1.83481 42.7 23.87
3 173.492 (可変) 23.36
4 116.516 0.65 1.77250 49.6 19.69
5 10.448 4.61 14.96
6* -27.237 0.50 1.77250 49.5 14.51
7 37.051 0.10 14.05
8 26.969 1.39 1.95906 17.5 14.02
9 179.793 (可変) 13.84
10(絞り) ∞ 0.50 11.98
11 13.213 2.93 1.72916 54.7 13.29
12 398.246 1.57 13.06
13 68.201 0.55 1.72047 34.7 12.49
14 9.492 2.40 1.72903 54.0 11.88
15* 26.465 (可変) 11.57
16 25.168 4.10 1.49700 81.5 12.04
17 -9.923 0.65 1.83400 37.2 12.30
18 -14.411 (可変) 12.86
19 -18.511 0.65 1.74950 35.3 12.86
20 34.889 0.20 13.64
21* 16.937 3.54 1.77250 49.5 14.62
22 -33.704 (可変) 14.75
23 -27.553 2.46 1.84666 23.9 14.62
24 -13.171 0.75 1.76200 40.1 14.82
25 166.770 3.57 15.17
像面 ∞
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.41140e-006 A 6= 5.57684e-008 A 8=-3.27125e-009 A10= 1.93183e-011
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.38941e-004 A 6= 8.79835e-007 A 8=-6.39494e-010 A10= 1.22023e-010
第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.11525e-005 A 6= 3.48246e-008 A 8= 1.95888e-009 A10=-2.03717e-011
ズーム比 4.27
広角 中間 望遠
焦点距離 9.09 12.48 38.79
Fナンバー 2.03 2.17 2.58
半画角(度) 35.45 31.51 11.50
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 72.07 66.52 75.94
BF 3.57 3.57 3.57
d 3 0.31 0.31 14.87
d 9 23.66 14.05 1.13
d15 5.18 6.19 5.97
d18 4.89 5.22 16.98
d22 2.02 4.74 0.99
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 48.90
2 4 -10.92
3 10 23.13
4 16 23.46
5 19 113.50
6 23 -34.67
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 31.934 0.85 1.94595 18.0 23.70
2 22.698 3.67 1.80420 46.5 22.34
3 348.686 (可変) 21.82
4 175.944 0.67 1.77250 49.6 17.80
5 9.254 4.41 13.28
6* -21.749 0.40 1.76802 49.2 12.69
7 63.771 0.10 12.40
8 25.588 1.26 1.95906 17.5 12.32
9 168.719 (可変) 12.12
10(絞り) ∞ (可変) 10.38
11* 14.229 2.65 1.76802 49.2 12.65
12* -55.682 0.10 12.46
13 11.636 2.75 1.83481 42.7 11.49
14 133.910 0.45 1.85478 24.8 10.45
15 7.809 6.72 9.06
16 22.304 3.06 1.49700 81.5 11.26
17 -11.703 0.50 1.83481 42.7 11.49
18 -14.998 (可変) 11.83
19 -17.579 0.40 1.61405 55.0 12.11
20* 97.749 (可変) 12.69
21 14.270 3.26 1.59522 67.7 17.93
22 49.886 (可変) 17.71
像面 ∞
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.78427e-005 A 6= 2.76169e-007 A 8=-1.51025e-008 A10= 1.40169e-010
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.64998e-005 A 6= 8.46809e-008
第12面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.88687e-005 A 6= 3.63173e-007 A 8=-4.92636e-009 A10= 4.58148e-011
第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.29286e-005 A 6=-8.35581e-008 A 8=-9.38328e-009 A10= 7.56034e-011
ズーム比 3.94
広角 中間 望遠
焦点距離 9.06 15.73 35.70
Fナンバー 1.85 2.54 2.88
半画角(度) 35.52 25.94 12.46
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 58.91 59.27 67.86
BF 5.63 8.46 6.94
d 3 0.37 4.13 14.63
d 9 12.59 2.95 0.70
d10 5.10 5.98 0.94
d18 1.94 3.04 8.33
d20 2.03 3.48 5.09
d22 5.63 8.46 6.94
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 46.97
2 4 -10.08
3 10 ∞
4 11 14.78
5 19 -24.23
6 21 32.47
L4:第4レンズ群 L5:第5レンズ群 L6:第6レンズ群
LB:後群 LF:フォーカス群 LBB:後続群
Claims (18)
- 物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を含み全体として正の屈折力の後群を有し、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において、前記後群はフォーカシングに際して移動する正の屈折力のフォーカス群と、前記フォーカス群の像側に、1つ以上のレンズ群を含む後続群を有し、前記後続群は望遠端において負の屈折力を有し、望遠端における全系の焦点距離をft、前記第1レンズ群から前記フォーカス群の物体側に配置されたレンズ群までの合成焦点距離をfptとするとき、
2.0<|fpt/ft|
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記フォーカス群の焦点距離をffとするとき、
0.4<ff/ft<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1のズームレンズ。 - 望遠端における前記後続群の合成焦点距離をfrtとするとき、
0.5<|frt/ft|<10.0
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のズームレンズ。 - 望遠端における前記フォーカス群の横倍率をβftとするとき、
−0.2<βft<0.2
なる条件式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。 - 望遠端における前記後続群の合成横倍率をβrtとするとき、
1.0<βrt<1.3
なる条件式を満足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。 - 望遠端における前記フォーカス群と前記フォーカス群の物体側に配置されたレンズ群との間隔をdft,望遠端におけるレンズ全長をdtとするとき、
0.05<dft/dt<0.20
なる条件式を満足す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。 - 前記フォーカス群は単一のレンズユニットより構成されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記フォーカス群の最も物体側のレンズ面の曲率をr1、最も像側のレンズ面の曲率をr2とするとき、
0.0<(r1+r2)/(r1−r2)<0.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項のズームレンズ。 - 望遠端における全系のFナンバーをFnot、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
0.1<Fnot/(ft/fw)<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
1.0<f1/ft<2.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
0.8<|f2/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から11のいずれか1項のズームレンズ。 - 前記フォーカス群又は前記フォーカス群を含むレンズ群は、ズーミングに際して他のレンズ群と異なった軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第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レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第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レンズ群より構成されることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項のズームレンズ。
- 前記後群は、物体側から像側へ順に、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ることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項のズームレンズ。
- 固体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15のいずれか1項のズームレンズ。
- 請求項1乃至16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撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
- 望遠端における全系のFナンバーをFnot、広角端から望遠端のズーミングに際して、軸上光線もしくは軸外光線が前記後群の最も物体側のレンズ面を通過する入射高さの最大値をhgt、前記撮像素子の有効範囲の対角線長の半分をYmaxとするとき、
0.3<hgt/(Ymax・Fnot)<1.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項17の撮像装置。
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