JP2017078767A - 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
Description
−2.70<f1/fw<−1.50
0.65<f1/f4<1.60
なる条件を満足することを特徴とする。
−2.70<f1/fw<−1.50 ・・・(1)
0.65<f1/f4<1.60 ・・・(2)
なる条件を満足することを特徴とする。
−2.50<f1/fw<−1.70 ・・・(1a)
0.67<f1/f4<1.55 ・・・(2a)
(3)式を満たすことで、ズームレンズの広角化と収差変動の補正を両立している。ズームレンズの焦点距離は、第1レンズ群の焦点距離に第1レンズ群よりも像側のレンズ群の横倍率を掛け合わせた値となるため、広角化を達成するためには、第1レンズ群の焦点距離を適切に設定する必要がある。(3)式の上限の条件が満たされないと、第1レンズ群の屈折力が強くなり、ズーミングに伴う収差変動や合焦に伴う収差変動の補正が困難となる。(3)式の下限の条件が満たされないと、第1レンズ群の屈折力が不足するため、広角化と小型軽量化の両立が困難となる。更に好ましくは、(3)式は次の如く設定するのが良い。
−0.55<f1/f2<−0.20 ・・・(3a)
−0.15<f11/f12p<−0.04 ・・・(4)
−0.12<f11/f12p<−0.05 ・・・(4a)
0.30<f11/f12n<0.80 ・・・(5)
0.35<f11/f12n<0.75 ・・・(5a)
1.5<(β2t×β3t)/(β2w×β3w)<3.5 ・・・(6)
1.8<(β2t×β3t)/(β2w×β3w)<3.1 ・・・(6a)
−1.00<f1/f5<−0.15 ・・・(7)
−0.90<f1/f5<−0.20 ・・・(7a)
0.80<f2/f3<1.80 ・・・(8)
0.90<f2/f3<1.65 ・・・(8a)
−2.50×10-3<(θ2p−θ2n)/(ν2p−ν2n)
<−1.50×10-3 ・・・(9)
νd=(Nd−1)/(NF−NC) ・・・(ア)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC) ・・・(イ)
φ1/ν1+φ2/ν2=E ・・・(ウ)
で表される。ここで、レンズ1、2の合成屈折力φは、
φ=φ1+φ2 ・・・(エ)
である。(ウ)式において、E=0を満たすと、色収差においてC線とF線の結像位置が一致する。このとき、φ1、φ2は以下の式で表される。
φ1=φ×ν1/(ν1−ν2) ・・・(オ)
φ2=φ×ν2/(ν1−ν2) ・・・(カ)
ΔS=−(1/φ)×(θ1−θ2)/(ν1−ν2) ・・・(キ)
で表される。望遠端の軸上色収差の2次スペクトルを良好に補正するには、2次スペクトルが顕著に発生する第2レンズ群の発生量を調節する必要がある。第2レンズ群は正の屈折力を持っており、望遠端の軸上色収差の2次スペクトルを良好に補正するためには、第2レンズ群で発生する2次スペクトル量ΔSを小さくするような硝材を選択する必要がある。
−2.30×10-3<(θ2p−θ2n)/(ν2p−ν2n)
<−1.60×10-3 ・・・(9a)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 81.541 2.00 1.516330 64.14 0.5352 66.0
2 27.668 29.11 51.2
3 -106.430 2.21 1.800000 29.84 0.6017 45.1
4 61.512 3.30 42.5
5 69.810 4.46 1.846660 23.78 0.6205 42.6
6 1314.349 (可変) 42.3
7 62.618 1.50 1.800000 29.84 0.6017 33.9
8 34.394 7.04 1.563839 60.67 0.5402 33.9
9 -104.184 (可変) 34.1
10 * 77.774 5.13 1.438750 94.93 0.5343 34.9
11 * -75.732 (可変) 34.8
12 0.000 1.84 17.9
13 -43.859 1.00 1.603112 60.64 0.5414 17.6
14 26.489 2.68 1.784696 26.29 0.6135 17.5
15 522.448 1.05 17.3
16 -70.742 1.00 1.696797 55.53 0.5433 17.3
17 65.636 2.64 17.3
18 0.000 (可変) 17.7
19 81.328 8.34 1.537750 74.70 0.5393 22.5
20 -19.512 1.00 1.567322 42.80 0.5730 23.8
21 -44.224 (可変) 25.0
22 52.647 1.00 1.517417 52.43 0.5564 25.9
23 22.309 5.93 1.677900 55.34 0.5472 25.9
24 -316.191 0.47 25.6
25 61.102 1.42 1.762001 40.10 0.5765 25.0
26 21.416 3.78 23.7
27 23.336 8.40 1.438750 94.93 0.5343 25.3
28 -28.213 1.00 1.834807 42.71 0.5642 25.0
29 -201.209 BF 25.4
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 3.48534e+000 A 4= 1.71640e-006 A 6= 8.41226e-011 A 8=-2.56285e-013 A10= 2.79463e-016 A12=-4.19689e-020
第10面
K =-7.08167e+000 A 4=-6.61607e-007 A 6= 2.90014e-009 A 8=-4.66899e-011 A10= 2.03286e-013 A12=-3.43592e-016
第11面
K = 1.64127e+000 A 4=-1.04152e-006 A 6= 2.33336e-009 A 8=-3.26813e-011 A10= 1.53684e-013 A12=-2.80962e-016
各種データ
ズーム比 4.32
広角 中間 望遠
焦点距離 18.50 30.00 80.00
Fナンバー 4.00 4.00 4.00
半画角 38.66 26.26 10.48
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 217.12 217.12 217.12
BF 43.55 43.55 43.55
d 6 58.51 29.34 1.77
d 9 0.64 16.69 5.01
d11 0.40 13.52 52.78
d18 17.21 15.02 0.23
d21 0.50 2.68 17.48
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -43.50
2 7 89.33
3 10 88.13
4 12 -33.91
5 19 57.16
6 22 135.77
単位 mm
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 87.610 2.00 1.618000 63.33 0.5441 67.6
2 25.663 29.11 49.3
3 -64.303 1.50 1.688931 31.07 0.6003 43.6
4 38.210 8.20 1.761821 26.52 0.6135 40.6
5 7032.775 (可変) 39.9
6 71.196 1.50 1.800000 29.84 0.6017 34.8
7 40.515 9.25 1.516330 64.14 0.5352 35.0
8 -92.106 (可変) 35.9
9* 52.192 8.27 1.438750 94.93 0.5343 38.6
10* -62.342 (可変) 38.5
11 0.000 2.25 22.0
12 -44.095 1.00 1.677900 55.34 0.5472 21.6
13 25.191 3.21 1.805181 25.42 0.6161 21.5
14 172.645 1.20 21.4
15 -95.195 1.00 1.563839 60.67 0.5402 21.3
16 71.541 2.64 21.4
17 0.000 (可変) 21.8
18 87.917 6.68 1.496999 81.54 0.5374 24.6
19 -22.325 1.00 1.567322 42.80 0.5730 25.3
20 -48.853 (可変) 26.6
21 137.912 3.68 1.696797 55.53 0.5433 28.5
22 -66.880 0.47 28.7
23 37.293 5.44 1.496999 81.54 0.5374 28.1
24 -81.948 1.42 1.772499 49.60 0.5521 27.5
25 31.067 4.00 26.2
26 37.971 7.07 1.438750 94.93 0.5343 27.3
27 -31.802 1.00 1.698947 30.13 0.6029 27.3
28 -126.994 BF 27.7
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 4.43141e+000 A 4= 2.11208e-006 A 6= 4.04346e-010 A 8=-1.01973e-012 A10= 9.65526e-016 A12=-2.57329e-019
第9面
K =-2.70928e+000 A 4= 7.09063e-007 A 6= 3.32149e-009 A 8=-4.15992e-011 A10= 1.59397e-013 A12=-2.27454e-016
第10面
K =-1.00005e+000 A 4= 2.18074e-007 A 6= 2.07516e-009 A 8=-3.06266e-011 A10= 1.23962e-013 A12=-1.87509e-016
各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 15.50 27.00 46.50
Fナンバー 2.70 2.70 2.70
半画角 43.68 28.73 17.65
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 215.06 215.06 215.06
BF 40.00 40.00 40.00
d 5 54.69 22.82 8.77
d 8 0.62 15.33 9.45
d10 0.00 17.17 37.11
d17 17.47 15.00 6.13
d20 0.39 2.86 11.73
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -33.20
2 6 103.00
3 9 66.04
4 11 -33.80
5 18 72.00
6 21 85.36
単位 mm
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 67.946 2.80 1.696797 55.53 0.5433 72.7
2 28.157 13.53 54.6
3 40.584 1.89 1.882997 40.76 0.5667 50.9
4 23.608 15.83 41.0
5 -78.101 1.89 1.834000 37.16 0.5775 39.1
6 44.678 8.13 36.5
7 79.057 4.47 1.620041 36.26 0.5879 37.7
8 -248.175 0.98 37.6
9 91.566 6.10 1.548141 45.79 0.5685 36.8
10 -61.074 0.94 36.3
11 352.619 1.68 2.001000 29.13 0.5997 32.5
12 67.819 (可変) 31.1
13 47.930 1.50 2.000690 25.46 0.6133 30.9
14 30.990 6.64 1.531717 48.84 0.5630 30.6
15 -89.014 (可変) 30.9
16* 52.411 6.30 1.438750 94.93 0.5343 32.6
17* -52.471 (可変) 32.5
18 0.000 2.09 19.9
19 -54.033 1.00 1.754998 52.32 0.5476 19.4
20 16.760 4.73 1.784696 26.29 0.6135 19.0
21 -80.459 0.90 18.9
22 -34.770 1.00 1.740999 52.64 0.5467 18.8
23 75.109 (可変) 18.9
24 -182.656 2.90 1.496999 81.54 0.5374 20.4
25 -32.694 (可変) 20.7
26 31.755 4.61 1.438750 94.93 0.5343 22.1
27 -66.019 0.47 22.3
28 37.171 3.00 1.438750 94.93 0.5343 22.3
29 389.443 1.00 1.799516 42.22 0.5672 22.0
30 23.611 3.00 21.5
31 28.993 7.27 1.438750 94.93 0.5343 23.1
32 -22.987 0.80 1.922860 18.90 0.6495 23.3
33 -40.782 BF 24.1
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 2.25376e+000 A 4= 2.28704e-006 A 6=-6.70875e-010 A 8= 9.77567e-013 A10=-9.03399e-016 A12= 4.23368e-019
第16面
K =-8.03251e-001 A 4=-9.36601e-007 A 6= 8.10468e-009 A 8=-7.98653e-011 A10= 3.52905e-013 A12=-5.55071e-016
第17面
K = 4.88557e-001 A 4= 8.32579e-007 A 6= 3.66737e-009 A 8=-4.26926e-011 A10= 2.26611e-013 A12=-4.00394e-016
各種データ
ズーム比 2.50
広角 中間 望遠
焦点距離 10.00 15.00 25.00
Fナンバー 2.67 2.68 2.70
半画角 55.95 44.61 30.63
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 203.11 203.11 203.11
BF 40.01 40.01 40.01
d12 40.75 20.66 5.78
d15 0.47 10.45 9.01
d17 0.28 10.39 26.71
d23 15.77 13.70 7.09
d25 0.38 2.46 9.06
入射瞳位置 29.39 30.00 32.20
射出瞳位置 -109.44 -96.61 -73.75
前側主点位置 38.72 43.35 51.70
後側主点位置 30.01 25.01 15.01
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -20.00 58.25 13.07 -36.21
2 13 85.34 8.14 1.65 -3.54
3 16 60.73 6.30 2.23 -2.23
4 18 -28.94 9.71 5.01 -1.60
5 24 79.38 2.90 2.34 0.42
6 26 59.14 20.15 2.30 -13.32
単位 mm
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 158.682 2.70 1.487490 70.23 0.5300 57.0
2 21.477 23.52 40.1
3 -65.332 1.50 1.729157 54.68 0.5444 36.0
4 116.976 3.57 34.5
5 111.421 5.23 1.696797 55.53 0.5433 33.5
6 -332.807 (可変) 32.5
7 67.228 6.45 1.618000 63.33 0.5441 24.7
8 -38.833 1.35 1.800000 29.84 0.6017 24.6
9 -121.222 (可変) 25.0
10* 68.223 5.44 1.496999 81.54 0.5374 25.4
11 -49.716 (可変) 25.3
12 0.000 1.67 14.2
13 -80.222 0.80 1.729157 54.68 0.5444 13.8
14 19.087 2.46 1.808095 22.76 0.6307 13.6
15 120.749 4.52 13.4
16 -26.029 0.80 1.804000 46.58 0.5572 12.9
17 403.345 (可変) 13.1
18* 82.237 6.17 1.496999 81.54 0.5374 20.9
19 -25.255 (可変) 22.4
20 550.937 5.26 1.595220 67.74 0.5442 23.5
21 -22.821 0.90 1.953750 32.32 0.5898 23.8
22 -45.694 0.38 24.7
23 70.482 5.99 1.496999 81.54 0.5374 25.2
24 -25.120 0.90 1.882997 40.76 0.5667 25.1
25 -69.445 BF 25.8
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 2.99107e+000 A 4= 7.33965e-006 A 6=-4.16481e-009 A 8= 6.68382e-012 A10=-5.59885e-015 A12= 2.90870e-018
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.67248e-006 A 6= 4.65010e-009 A 8=-4.88533e-011 A10= 1.99102e-013 A12=-3.03795e-016
第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.67124e-006 A 6= 7.12145e-009 A 8=-7.61635e-011 A10= 9.72722e-013 A12=-4.78927e-015
各種データ
ズーム比 3.03
広角 中間 望遠
焦点距離 16.50 35.00 50.00
Fナンバー 3.26 3.58 4.00
半画角 41.89 22.92 16.49
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 181.46 181.46 181.46
BF 49.44 49.44 49.44
d 6 36.41 8.50 4.13
d 9 1.49 7.21 1.50
d11 1.96 24.15 34.23
d17 11.55 8.42 4.61
d19 0.99 4.13 7.93
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -32.12
2 7 90.93
3 10 58.59
4 12 -21.41
5 18 39.52
6 20 92.47
単位 mm
面番号 r d nd vd θgF 有効径
1* 78.308 2.80 1.696797 55.53 0.5433 69.9
2 27.219 24.45 51.2
3 -79.342 1.89 1.834807 42.71 0.5642 45.7
4 44.444 6.23 42.2
5 59.865 5.39 1.603420 38.03 0.5835 43.5
6 1100.405 1.12 43.4
7 223.596 6.06 1.670029 47.23 0.5627 43.0
8 -66.545 0.98 42.7
9 -16548.304 1.68 1.850259 32.27 0.5929 38.7
10 94.834 (可変) 37.1
11 60.076 1.50 1.800000 29.84 0.6017 32.1
12 36.337 8.61 1.516330 64.14 0.5352 32.1
13 -98.591 (可変) 32.7
14* 58.909 5.63 1.438750 94.93 0.5343 34.1
15* -76.762 (可変) 34.0
16 0.000 2.22 20.0
17 -50.435 1.00 1.696797 55.53 0.5433 19.5
18 24.837 3.23 1.805181 25.42 0.6161 19.4
19 1307.515 1.21 19.3
20 -43.003 1.00 1.516330 64.14 0.5352 19.2
21 73.586 (可変) 19.4
22 138.037 6.82 1.438750 94.93 0.5343 20.8
23 -22.944 0.80 1.570989 50.80 0.5588 22.4
24 -31.987 (可変) 23.2
25 31.163 5.92 1.438750 94.93 0.5343 28.8
26 -114.255 0.47 28.7
27 42.475 0.80 1.754998 52.32 0.5476 27.8
28 22.665 1.50 26.6
29 25.682 8.72 1.438750 94.93 0.5343 26.9
30 -27.612 0.80 1.755199 27.51 0.6103 26.7
31 -334.957 BF 26.9
像面 ∞
非球面データ
第1面
K = 3.32755e+000 A 4= 1.67794e-006 A 6= 5.55468e-010 A 8=-1.45838e-012 A10= 1.26290e-015 A12=-3.79497e-019
第14面
K =-4.14953e-001 A 4=-1.25538e-006 A 6= 5.56134e-009 A 8=-5.52273e-011 A10= 2.62913e-013 A12=-4.61916e-016
第15面
K =-4.09299e-001 A 4=-5.64796e-007 A 6= 3.69251e-009 A 8=-3.42012e-011 A10= 1.85309e-013 A12=-3.60826e-016
各種データ
ズーム比 3.00
広角 中間 望遠
焦点距離 13.00 25.00 39.00
Fナンバー 2.79 2.86 3.00
半画角 48.70 30.63 20.78
像高 14.80 14.80 14.80
レンズ全長 220.00 220.00 220.00
BF 40.00 40.00 40.00
d10 53.87 19.30 7.28
d13 0.50 15.30 10.60
d15 0.47 20.23 36.95
d21 17.06 12.48 5.24
d24 7.29 11.87 19.11
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -30.26
2 11 94.22
3 14 76.75
4 16 -33.52
5 22 66.10
6 25 84.40
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群
SP 開口絞り
I 撮像面
Claims (12)
- 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、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、正の屈折力の第6レンズ群から成り、ズーミングに際して隣接するレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、前記第1レンズ群、第4レンズ群の焦点距離をそれぞれf1、f4とし、無限遠合焦状態、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfwするとき、
−2.70<f1/fw<−1.50
0.65<f1/f4<1.60
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とするとき、
−0.60<f1/f2<−0.15
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レンズ群は、負の屈折力を有しフォーカシングのためには移動しない第11レンズ群と、フォーカシングに際して移動する第12レンズ群から成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。
- 前記第12レンズ群は正の屈折力を有し、前記第11レンズ群の焦点距離をf11、第12レンズ群の焦点距離をf12pとするとき、
−0.15<f11/f12p<−0.04
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12レンズ群は負の屈折力を有し、前記第11レンズ群の焦点距離をf11、第12レンズ群の焦点距離をf12nとするとき、
0.3<f11/f12n<0.8
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。 - 無限遠合焦状態、広角端における、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の横倍率をそれぞれ、β2w、β3w、無限遠合焦状態、望遠端における、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の横倍率をそれぞれ、β2t、β3tとするとき、
1.5<(β2t×β3t)/(β2w×β3w)<3.5
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5レンズ群の焦点距離をf5とするとき、
−1.00<f1/f5<−0.15
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3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.8<f2/f3<1.8
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項に記載のズームレンズ。 - 前記第2レンズ群は1枚以上の凸レンズと1枚以上の凹レンズから構成され、該第2レンズ群を構成する凸レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν2p、θ2p、凹レンズのアッベ数と部分分散比の平均値をν2n、θ2nとしたとき、
−2.50×10-3<(θ2p−θ2n)/(ν2p−ν2n)<−1.5×10-3
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項に記載のズームレンズ。
ここで、フラウンフォーファ線のg線、F線、d線、C線における屈折率をそれぞれNg、NF、Nd、NCとするとき、アッベ数νd、g線とF線に関する部分分散比θgFは、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
で定義されるものとする。 - 前記第3群は、少なくとも1面に非球面を施したレンズを有す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。
- ズーミングに際して、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、前記第5レンズ群が移動することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズと前記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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