JP2016062053A - 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、負、正、負の屈折力の第1ないし第3レンズ群より構成され、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ように各レンズ群が移動するズームレンズであって、広角端における第2レンズ群の横倍率β2w、望遠端における第2レンズ群の横倍率β2t、広角端における第3レンズ群の横倍率β3w、望遠端における第3レンズ群の横倍率β3tを各々適切に設定すること。
【選択図】 図1
Description
広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3tとするとき、
2.7<β2t/β2w<5.0
0.52<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.90
なる条件式を満足することを特徴としている。
2.7<β2t/β2w<5.0 ・・・(1)
0.52<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.90 ・・・(2)
なる条件式を満足する。
2.8<β2t/β2w<4.8 ・・・(1a)
0.53<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.85 ・・・(2a)
また更に好ましくは条件式(1a),(1b)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
2.9<β2t/β2w<4.6 ・・・(1b)
0.54<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.75 ・・・(2b)
−1.6<(f2・f3)/(fw・ft)<−0.3 ・・・(3)
−1.08<f1/√(fw・ft)<−0.60 ・・・(4)
−1.30<f2/f3<−0.50 ・・・(5)
27.0<νd1p−νd1n<50.0 ・・・(6)
62.0<νd2p ・・・(7)
−0.85<f3/ft<−0.10 ・・・(8)
−1.55<(f2・f3)/(fw・ft)<−0.35 ・・・(3a)
更に好ましくは条件式(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−1.55<(f2・f3)/(fw・ft)<−0.40 ・・・(3b)
条件式(4)は、第1レンズ群L1の焦点距離に関する。条件式(4)はズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量を少なくしつつ、変倍に伴う像面変動を補正する(コンペンセーター)ための屈折力を適切に設定している。
−1.07<f1/√(fw・ft)<−0.65 ・・・(4a)
更に好ましくは条件式(4a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−1.06<f1/√(fw・ft)<−0.70 ・・・(4b)
−1.20<f2/f3<−0.55 ・・・(5a)
更に好ましくは条件式(5a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−1.00<f2/f3<−0.60 ・・・(5b)
νd=(nd−1)/(nF−nC)
である。
30.0<νd1p−νd1n<47.0 ・・・(6a)
更に好ましくは条件式(6a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
32.0<νd1p−νd1n<45.0 ・・・(6b)
更に好ましくは条件式(7a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
66.0<νd2p ・・・(7b)
更に好ましくは条件式(8a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−0.65<f3/ft<−0.18・・・(8b)
以上のように各実施例によればズーム比6〜12程度で全系が小型で高い光学性能を有するズームレンズが容易に得られる。
第1レンズ群L1は、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズG11、像側が凹形状の負レンズG12、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG13により成っている。負レンズG12と正レンズG13は接合した接合レンズよりなり、双方の材料のアッベ数の差をとることにより色収差を良好に補正している。
第1レンズ群L1は、実施例1と同様である。第2レンズ群L2は、両凸形状の正レンズG21、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG22、物体側が凸でメニスカス負レンズG23、両凸形状の正レンズG24、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG25により成っている。正レンズG22、負レンズG23および正レンズG24は接合した接合レンズよりなり、色収差を良好に補正している。
第1レンズ群L1は、実施例1と同じである。第2レンズ群L2は、両凸形状の正レンズG21、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズG22、両凸形状の正レンズG23、両凸形状の正レンズG24により成っている。負レンズG22と正レンズG23は接合した接合レンズよりなっている。正レンズG21は両面が非球面形状、正レンズG23は像側の面が非球面形状である。第3レンズ群L3は、物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG31、像側の面が凸でメニスカス形状の負レンズG32、両凸形状の正レンズG33により成っている。
第1レンズ群L1は、物体側が凸でメニスカス形状の負レンズG11、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG12、両凹形状の負レンズG13、物体側が凸でメニスカス形状の正レンズG14により成っている。負レンズG13と正レンズG14は接合された接合レンズよりなっている。
3.5<fp/f2 ・・・(A)
これによれば環境(温度変化)によるピント変動を軽減することが容易となる。更に好ましくは条件式(A)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
4.0<fp/f2 ・・・(Aa)
・実施例に示したガラスの形状、枚数に限定されるものではなく、適宜変更すること。
・開口絞りSPを独立に移動させる構成とすること。
・一部のレンズおよびレンズ群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させ、これにより手ぶれ等の振動に伴う像ブレを補正すること。
・電気的な補正手段により、歪曲収差や色収差などを補正すること。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]+A4・h4+A6・h6+A8・h8+A10・h10
で表される。但しRは近軸曲率半径である。
面番号 r d nd νd
1* 13.471 0.9 1.85135 40.1
2* 8.009 3.72
3 ∞ 0.65 1.69680 55.5
4 9.203 2.12 1.95906 17.5
5 13.086 (可変)
6* 50.198 1.96 1.55332 71.7
7* -10.739 3.3
8(絞り) ∞ 0.43
9 11.603 0.45 1.91082 35.3
10 4.587 2.64 1.55332 71.7
11* 19.112 3.5
12 14.375 2 1.60311 60.6
13 -11.117 (可変)
14 -5.59 0.5 1.59522 67.7
15 -17.567 (可変)
16 ∞ 1 1.51633 64.1
17 ∞ 1.26
第1面
K =-1.57310e-001 A 4=-7.10544e-004 A 6= 1.18537e-005
A 8=-9.11729e-008 A10= 3.27074e-010
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.88744e-004 A 6= 1.10941e-005
A 8=-7.13643e-008
第6面
K = 9.06874e+001 A 4=-7.55455e-004 A 6=-3.97438e-006
A 8=-4.64585e-007
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.45568e-004 A 6=-7.35782e-007
A 8=-3.70781e-007 A10= 2.11130e-009
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.19524e-004 A 6=-1.22533e-005
A 8= 5.36529e-007 A10=-5.74455e-008
各種データ
ズーム比 6.2
広角 中間 望遠
焦点距離 4.2 14.59 26.06
Fナンバー 2.05 4.12 6.54
半画角(度)41.9 15.2 8.5
像高 3.1 3.88 3.88
レンズ全長 58.17 46.19 52.00
BF 3.58 12.92 22.17
間隔 広角 中間 望遠
d 5 27.62 5.54 1.24
d13 4.8 5.56 6.41
d15 1.66 11 20.25
各群焦点距離
1群 -11.0
2群 11.6
3群 -14.0
面番号 r d nd νd
1* 96.381 0.9 1.85135 40.1
2* 14.507 2.21
3 ∞ 0.65 1.69680 55.5
4 11.067 1.98 1.95906 17.5
5 17.063 (可変)
6* 84.063 1.99 1.55332 71.7
7* -16.512 4.28
8(絞り) ∞ -0.67
9 17.324 1.35 1.60300 65.4
10 43.644 0.45 1.91082 35.3
11 12.634 2.88 1.55332 71.7
12* -18.604 0.15
13 8.503 1.88 1.49700 81.5
14 36.559 (可変)
15 10.019 0.64 1.91082 35.3
16 4.983 4.34
17 464.201 1.92 1.69895 30.1
18 -5.824 0.5 1.88300 40.8
19 -59.792 1.06
20 8.605 2 1.49700 81.5
21 13.039 (可変)
22 ∞ 1 1.51633 64.1
23 ∞ 1.43
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.23100e-005 A 6= 3.49740e-007
A 8= 5.94687e-009 A10=-4.66633e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.24971e-005 A 6= 3.37915e-007
A 8= 7.70778e-009
第6面
K = 9.41499e+001 A 4=-3.64570e-004 A 6= 5.93647e-007
A 8=-4.98713e-008 A10= 3.47042e-009
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.11236e-004 A 6= 1.62728e-006
A 8=-6.23806e-008 A10= 3.49706e-009
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.44714e-004 A 6= 1.48629e-007
A 8=-8.47978e-010 A10= 8.00274e-011
各種データ
ズーム比 6.8
広角 中間 望遠
焦点距離 5.4 19.86 36.69
Fナンバー 2.03 3.92 5.96
半画角(度)42.4 13.5 7.3
像高 4.00 4.65 4.65
レンズ全長 61.65 51.56 60.11
BF 3.65 15.13 26.79
間隔 広角 中間 望遠
d 5 28.68 5.72 1.39
d14 0.82 2.21 3.42
d21 1.56 13.04 24.7
各群焦点距離
1群 -11.4
2群 9.6
3群 -12.9
面番号 r d nd νd
1* 46.57 0.9 1.85135 40.1
2* 11.503 3.15
3 1000 0.65 1.69680 55.5
4 11.399 2.05 1.95906 17.5
5 19.75 (可変)
6* 58.855 2.59 1.55332 71.7
7* -10.647 0.15
8(絞り) ∞ 4.08
9 90.954 0.45 1.91082 35.3
10 9.777 3.4 1.55332 71.7
11* -25.474 1.06
12 11.496 2.31 1.49700 81.5
13 -19.314 (可変)
14 6.295 0.44 1.91082 35.3
15 4.75 4.2
16 -6.158 0.5 1.69680 55.5
17 -19.424 0.15
18 24.912 0.76 1.80809 22.8
19 -88.944 (可変)
20 ∞ 1 1.51633 64.1
21 ∞ 1.77
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.02648e-004 A 6= 1.12348e-005
A 8=-9.66643e-008 A10= 3.03386e-010
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.26523e-004 A 6= 9.96940e-006
A 8= 9.13538e-009
第6面
K = 9.77946e+001 A 4=-4.22650e-004 A 6=-2.34107e-006
A 8= 4.39550e-008 A10=-1.20674e-009
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.03980e-005 A 6=-9.59450e-007
A 8= 3.55531e-008
第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.16099e-004 A 6= 1.37523e-006
A 8=-3.32856e-008 A10= 2.07776e-010
各種データ
ズーム比 9.4
広角 中間 望遠
焦点距離 4.2 20.7 39.53
Fナンバー 1.99 4.4 7.08
半画角(度) 42.6 10.7 5.6
像高 3.15 3.88 3.88
レンズ全長 66.18 62.26 64.07
BF 3.58 18.43 33.36
間隔 広角 中間 望遠
d 5 34.87 5.03 0.91
d13 0.89 1.96 2.95
d19 1.15 16 30.93
各群焦点距離
1群 -11.6
2群 11.0
3群 -13.1
面番号 r d nd νd
1* 22.136 1.15 1.69350 53.2
2* 9.914 3.45
3 23.287 1.65 1.91082 35.3
4 47.669 2.36
5 -28.123 0.65 1.69680 55.5
6 15.173 1.66 1.95906 17.5
7 20.577 (可変)
8(絞り) ∞ -0.2
9* 30.833 2.32 1.55332 71.7
10* -15.179 1.78
11 18.225 0.45 1.83481 42.7
12 6.666 3.09 1.55332 71.7
13* -59.927 0.15
14 10.213 1.88 1.49700 81.5
15 282.508 0.57
16* -35.319 1.3 1.52996 55.8
17* -13.645 (可変)
18 9.673 0.44 1.91082 35.3
19 4.677 4.83
20* -7.801 0.55 1.69350 53.2
21* -13.017 0.15
22 11.137 0.74 1.80809 22.8
23 21.084 (可変)
24 ∞ 1 1.51633 64.1
25 ∞ 1.65
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.51256e-004 A 6= 6.04592e-006
A 8=-2.65084e-008 A10= 4.35018e-011
第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.78199e-004 A 6= 5.62383e-006
A 8=-2.04618e-008 A10= 2.79823e-010
第9面
K = 2.48691e+001 A 4=-3.71902e-004 A 6=-1.05364e-006
A 8= 1.04323e-007 A10=-2.80408e-009
第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.65726e-005 A 6= 6.74462e-007
A 8= 6.20196e-008
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.85427e-004 A 6= 1.82032e-006
A 8= 4.56771e-008
A10=-1.14495e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.85001e-005 A 6= 9.63450e-007
A 8=-6.99446e-009
第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.21698e-006 A 6=-2.61393e-006
A 8= 3.07166e-008
第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.19959e-004 A 6= 6.93449e-006
A 8= 1.17496e-007
第21面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.65551e-004 A 6= 1.01530e-005
各種データ ズーム比 11.5
広角 中間 望遠
焦点距離 4.3 25.13 49.49
Fナンバー 2.02 4.7 7.69
半画角(度) 41.0 8.8 4.5
像高 3.1 3.88 3.88
レンズ全長 74.16 55.84 69.05
BF 3.56 19.84 36.32
間隔 広角 中間 望遠
d 7 40.92 5.2 1.02
d17 0.7 1.82 2.73
d23 1.25 17.53 34.01
各群焦点距離
1群 -12.9
2群 9.2
3群 -10.9
Claims (17)
- 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、負の屈折力の第3レンズ群より構成され、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ように各レンズ群が移動するズームレンズであって、
広角端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率をβ2t、広角端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の横倍率をβ3tとするとき、
2.7<β2t/β2w<5.0
0.52<(β3t/β3w)/(β2t/β2w)<0.90
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−1.6<(f2・f3)/(fw・ft)<−0.3
なる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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−1.08<f1/√(fw・ft)<−0.60
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。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
−1.30<f2/f3<−0.50
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項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズを含み、該接合レンズの正レンズの材料のアッベ数をνd1p、該接合レンズの負レンズの材料のアッベ数をνd1nとするとき、
27.0<νd1p−νd1n<50.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第2レンズ群は複数の正レンズを有し、該複数の正レンズの材料のアッベ数の平均値をνd2pとするとき、
62.0<νd2p
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項に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−0.85<f3/ft<−0.10
なる条件式を満足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。 - 前記第1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、像側の面が凹形状の負レンズと物体側の面が凸形状の正レンズとを接合した接合レンズより構成されることを特徴する請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第1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、物体側が凸形状の正レンズ、像側の面が凹形状の負レンズと物体側の面が凸形状の正レンズとを接合した接合レンズより構成されることを特徴する請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズ、正レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第3レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は1つの負レンズから構成されていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成されていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成されていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至16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た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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