JP2017116703A - 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
ルスチルカメラ、監視用カメラ、銀塩写真用のカメラ、放送用カメラ、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル機器等に好適なものである。
前記第1レンズ群の光路中に光路を折り曲げる反射面を含む反射部材が配置されており、像ぶれ補正に際して、前記第2レンズ群は、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動し、望遠端で無限遠に合焦しているときの前記第2レンズ群の横倍率をβ2tとするとき、
−2.50<β2t<−0.98
なる条件式を満足することを特徴としている。
−2.50<β2t<−0.98 ・・・(1)
なる条件式を満足する。
−2.00<β2t<−1.02 ・・・(1a)
さらに好ましくは条件式(1a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−1.80<β2t<−1.05 ・・・(1b)
Z=ft/fw
とする。
0.20<D1/ft<0.50 ・・・(3)
2.00<f1/fw<3.00 ・・・(4)
−1.30<f2/fw<−0.60 ・・・(5)
0.46<Z2/Z<0.72 ・・・(6)
−3.50<fGn/Dpr<−1.20 ・・・(7)
1.80<Ndpr<2.50 ・・・(8)
−0.53<fn/ft<−0.17 ・・・(9)
0.60<D23w/fw<1.40 ・・・(2a)
さらに好ましくは条件式(2a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.65<D23w/fw<1.23 ・・・(2b)
0.25<D1/ft<0.47 ・・・(3a)
さらに好ましくは条件式(3a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.30<D1/ft<0.47 ・・・(3b)
2.05<f1/fw<2.80 ・・・(4a)
さらに好ましくは条件式(4a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
2.10<f1/fw<2.60 ・・・(4b)
−1.20<f2/fw<−0.70 ・・・(5a)
さらに好ましくは条件式(5a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−1.10<f2/fw<−0.80 ・・・(5b)
0.48<Z2/Z<0.70 ・・・(6a)
さらに好ましくは条件式(6a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.50<Z2/Z<0.67 ・・・(6b)
−3.30<fGn/Dpr<−1.35 ・・・(7a)
さらに好ましくは条件式(7a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−3.10<fGn/Dpr<−1.50 ・・・(7b)
1.90<Ndpr<2.50 ・・・(8a)
さらに好ましくは条件式(8a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
2.00<Ndpr<2.50 ・・・(8b)
−0.50<fn/ft<−0.19 ・・・(9a)
さらに好ましくは条件式(9a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
−0.47<fn/ft<−0.21 ・・・(9b)
[実施例1]
以下、図1を参照して、本発明の実施例1のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例1は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5より構成されている。後群LRは正の屈折力の第4レンズ群L4と負の屈折力の第5レンズ群L5より構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1は不動である。
以下、図4を参照して、本発明の実施例2のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例2は、物体側より像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6より構成されている。後群LRは正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6より構成されている。ズーミングに際して第1レンズ群L1と第6レンズ群L6は不動である。
以下、図7を参照して、本発明の実施例3のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例3は、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに伴う各レンズ群の移動等に関しては実施例1と同じである。実施例3は像ぶれ補正、フォーカシングに関しても実施例1と同じである。第1レンズ群L1は、物体側が凹面形状で全反射プリズムよりなる反射部材、両凸形状で非球面を有する正レンズで構成している。反射部材の物体側の面を負の屈折力(負の屈折力のレンズ成分)とすることにより、反射部材より前方に負レンズを配置するのを省略し、レンズ系の薄型化を図っている。
fGn=1/((Ndn−1)×(1/rn))
より求められる。
以下、図10を参照して、本発明の実施例4のズームレンズのレンズ構成について説明する。実施例4は、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4より構成されている。後群LRは正の屈折力の第4レンズ群L4より構成される。ズーミングに際して第1レンズ群L1は不動である。
x=(h2/R)/[1+[1−(1+k)(h/R)2]1/2]+A4h4+A6h6+A8h8
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また、例えば「E−Z」の表示は「10-Z」を意味する。
(数値データ1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 15.075 0.30 2.00272 19.3 7.30
2 6.637 1.00 6.60
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 6.50
4 ∞ 0.10 5.55
5* 8.027 1.52 1.80400 46.6 5.65
6* -17.264 (可変) 5.47
7* -6.787 0.30 1.85135 40.1 3.25
8* 5.218 0.35 2.90
9 -21.265 0.30 1.83481 42.7 2.86
10 5.268 0.88 1.92286 18.9 2.77
11 -23.349 (可変) 2.64
12* 6.845 1.10 1.49710 81.6 2.63
13 -5.080 0.30 1.91082 35.3 2.75
14 -11.554 (可変) 2.92
15* 15.525 1.95 1.55332 71.7 6.21
16 -9.064 0.10 6.51
17 16.444 2.35 1.53775 74.7 6.51
18 -6.913 0.29 2.00069 25.5 6.34
19 -10.927 (可変) 6.41
20 58.443 1.24 1.69895 30.1 4.97
21 -7.437 0.30 1.90270 31.0 4.78
22* 9.142 (可変) 4.63
23 ∞ 0.25 1.55671 58.6 8.00
24 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.88037e-004 A 6=-1.73403e-007 A 8=-1.05807e-007
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.29714e-005
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.44483e-003
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.09850e-003 A 6= 2.74774e-004 A 8=-2.71004e-005
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.00335e-003 A 6= 4.77786e-005
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.49254e-004 A 6= 5.34648e-006 A 8=-1.70166e-007
第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.18814e-004 A 6= 4.71103e-005 A 8=-4.48221e-006
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.08 9.24 19.30
Fナンバー 3.60 4.78 5.73
半画角(度) 33.50 17.99 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 33.01 33.01 33.01
BF 3.27 5.77 8.27
d 6 0.30 2.99 5.67
d11 3.74 1.58 0.30
d14 5.19 2.49 0.10
d19 3.06 2.73 1.21
d22 2.61 5.11 7.61
入射瞳位置 5.38 8.18 13.26
射出瞳位置 -12.39 -11.41 -11.82
前側主点位置 8.17 10.25 2.32
後側主点位置 -3.58 -8.74 -18.80
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 9.72 7.92 5.32 2.34
2 7 -3.79 1.83 -0.04 -1.22
3 12 14.24 1.40 0.16 -0.75
4 15 7.02 4.68 1.41 -1.79
5 20 -8.82 1.54 0.95 0.06
GB 23 ∞ 0.25 0.08 -0.08
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -12.04
2 3 0.00
3 5 7.00
4 7 -3.43
5 9 -5.03
6 10 4.73
7 12 6.05
8 13 -10.18
9 15 10.64
10 17 9.38
11 18 -19.50
12 20 9.51
13 21 -4.50
14 23 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 17.150 0.30 2.00272 19.3 7.31
2 6.441 1.00 6.57
3 ∞ 5.00 2.10205 16.8 6.50
4 ∞ 0.10 5.35
5* 7.612 1.49 1.80400 46.6 5.47
6* -15.434 (可変) 5.31
7* -6.937 0.30 1.85135 40.1 3.66
8* 5.321 0.43 3.28
9 -16.646 0.30 1.83481 42.7 3.24
10 7.189 0.93 1.92286 18.9 3.18
11 -14.752 (可変) 3.10
12* 5.509 1.14 1.49710 81.6 2.93
13 -10.034 0.30 1.91082 35.3 2.91
14 -365.274 (可変) 3.03
15* 11.097 1.87 1.55332 71.7 5.00
16 -8.397 0.10 5.25
17 16.766 1.95 1.53775 74.7 5.22
18 -6.737 0.29 2.00069 25.5 5.06
19 -11.605 (可変) 5.10
20 -5.519 0.89 1.58144 40.8 4.00
21 -3.696 0.30 1.91082 35.3 4.07
22 50.295 (可変) 4.37
23* 9.399 1.28 1.58313 59.4 5.90
24 -29.052 0.50 5.96
25 ∞ 0.25 1.55671 58.6 8.00
26 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.95274e-004 A 6=-2.30722e-007 A 8=-1.63628e-007
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.00869e-004
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.17837e-003
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.41815e-003 A 6= 2.74392e-004 A 8=-2.93736e-005
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.65560e-003 A 6= 5.17822e-006
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.92983e-004 A 6= 2.31615e-005 A 8=-1.30973e-006
第23面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.57010e-006 A 6= 4.25617e-005 A 8=-3.61557e-006
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.08 9.41 19.30
Fナンバー 3.60 4.83 5.73
半画角(度) 33.50 17.68 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 32.10 32.10 32.10
BF 1.16 1.16 1.16
d 6 0.30 2.72 5.14
d11 4.94 2.01 0.30
d14 3.18 1.66 0.10
d19 3.74 4.01 3.10
d22 0.70 2.46 4.23
入射瞳位置 5.37 7.67 11.42
射出瞳位置 -10.61 -15.26 -22.38
前側主点位置 7.95 11.46 14.45
後側主点位置 -3.58 -8.91 -18.80
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 9.00 7.89 5.30 2.59
2 7 -4.11 1.97 -0.14 -1.47
3 12 18.47 1.44 -0.54 -1.42
4 15 6.51 4.21 1.15 -1.72
5 20 -4.56 1.19 0.29 -0.41
6 23 12.33 1.28 0.20 -0.62
GB 25 ∞ 0.25 0.08 -0.08
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -10.43
2 3 0.00
3 5 6.53
4 7 -3.50
5 9 -5.98
6 10 5.35
7 12 7.33
8 13 -11.33
9 15 8.95
10 17 9.20
11 18 -16.54
12 20 16.31
13 21 -3.77
14 23 12.33
15 25 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 -19.877 6.00 2.10205 16.8 7.50
2 ∞ 0.10 5.57
3* 9.698 1.37 1.80400 46.6 5.58
4* -16.433 (可変) 5.39
5* 177.699 0.30 1.85135 40.1 3.43
6* 4.110 0.66 2.93
7 -5.367 0.30 1.83481 42.7 2.76
8 5.001 0.94 1.92286 18.9 2.63
9 -16.137 (可変) 2.49
10* 5.600 0.99 1.49710 81.6 2.44
11 -4.898 0.30 1.91082 35.3 2.71
12 -16.778 (可変) 2.89
13* 11.381 2.23 1.55332 71.7 7.00
14 -6.781 0.10 7.31
15 19.500 2.74 1.53775 74.7 7.15
16 -6.889 0.29 2.00069 25.5 6.85
17 -10.215 (可変) 6.92
18 7.139 0.89 1.69895 30.1 5.53
19 14.551 0.30 1.90270 31.0 5.16
20* 3.617 (可変) 4.60
21 ∞ 0.25 1.55671 58.6 8.00
22 ∞ 0.50 8.00
像面 ∞
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.03137e-004 A 6= 1.42851e-006 A 8= 1.22359e-008
第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.14783e-004
第5面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.04769e-003
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.91166e-003 A 6= 1.13540e-004 A 8= 2.64983e-004
第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.28945e-003 A 6= 5.22529e-005
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.72826e-003 A 6= 1.95311e-005 A 8=-3.66710e-007
第20面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.33549e-004 A 6= 3.08899e-005 A 8=-8.97295e-006
各種データ
ズーム比 4.73
広角 中間 望遠
焦点距離 4.08 8.79 19.30
Fナンバー 3.38 4.55 5.96
半画角(度) 33.50 18.85 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 32.32 32.32 32.32
BF 4.53 6.83 9.14
d 4 0.30 2.69 5.08
d 9 3.08 1.47 0.30
d12 5.60 2.83 0.10
d17 1.21 0.90 0.10
d20 3.87 6.17 8.48
入射瞳位置 5.56 8.72 14.08
射出瞳位置 -18.48 -12.82 -12.11
前側主点位置 8.76 11.71 3.85
後側主点位置 -3.58 -8.29 -18.80
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 10.37 7.47 4.33 1.38
2 5 -3.58 2.21 0.20 -1.33
3 10 16.59 1.29 -0.18 -1.00
4 13 5.94 5.35 1.58 -2.16
5 18 -8.25 1.19 1.34 0.57
GB 21 ∞ 0.25 0.08 -0.08
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.04
2 3 7.77
3 5 -4.95
4 7 -3.06
5 8 4.23
6 10 5.43
7 11 -7.69
8 13 8.03
9 15 9.82
10 16 -22.10
11 18 19.11
12 19 -5.40
13 21 0.00
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 17.764 0.30 2.00069 25.5 6.93
2 5.538 0.97 6.13
3 ∞ 5.00 2.00100 29.1 6.10
4 ∞ 0.10 5.46
5* 7.438 1.70 1.62263 58.2 5.48
6* -8.681 (可変) 5.27
7* -9.896 0.30 1.85135 40.1 3.35
8* 7.489 0.28 3.07
9 -30.503 0.30 1.88300 40.8 3.02
10 4.447 0.93 1.89286 20.4 2.89
11 141.032 (可変) 2.73
12* 9.553 0.80 1.49710 81.6 3.03
13 -52.462 (可変) 3.07
14* 9.398 2.21 1.55332 71.7 6.00
15 -14.050 2.27 6.15
16 13.199 2.23 1.49700 81.5 5.89
17 -5.201 0.29 2.00272 19.3 5.67
18 -9.783 3.51 5.79
19 -10.738 1.43 1.76182 26.5 4.65
20 -3.774 0.30 1.85135 40.1 4.68
21* 38.557 (可変) 4.81
22 ∞ 0.25 1.55671 58.6 10.00
23 ∞ 0.50 10.00
像面 ∞
第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.90817e-004 A 6= 1.28446e-007 A 8=-2.81520e-007
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.83334e-004
第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.61005e-004
第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.19863e-003 A 6= 3.78336e-004 A 8=-7.75181e-005
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.53989e-004 A 6=-6.66087e-005 A 8= 1.83006e-005
第14面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.13885e-004 A 6= 1.92713e-005 A 8=-6.32517e-007
第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.36044e-004 A 6= 3.93258e-005 A 8=-3.67612e-006
各種データ
ズーム比 4.73
焦点距離 4.08 8.06 19.30
Fナンバー 3.60 4.58 6.37
半画角(度) 33.50 20.41 8.84
像高 2.70 3.00 3.00
レンズ全長 35.00 35.00 35.00
BF 2.00 3.58 5.50
d 6 0.30 3.19 6.09
d11 4.50 2.72 0.30
d13 5.19 2.50 0.10
d21 1.34 2.92 4.84
入射瞳位置 4.89 7.27 10.18
射出瞳位置 -9.97 -9.62 -10.46
前側主点位置 7.38 8.91 -4.51
後側主点位置 -3.58 -7.56 -18.80
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 10.03 8.07 6.21 4.35
2 7 -4.21 1.81 0.16 -0.92
3 12 16.33 0.80 0.08 -0.45
4 14 8.42 12.24 -6.00 -8.73
GB 22 ∞ 0.25 0.08 -0.08
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -8.14
2 3 0.00
3 5 6.71
4 7 -4.97
5 9 -4.38
6 10 5.13
7 12 16.33
8 14 10.53
9 16 7.82
10 17 -11.43
11 19 7.01
12 20 -4.02
13 22 0.00
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 L6 第6レンズ群
LR 後群 PR 反射部材
Claims (16)
- 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を有する後群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群は不動であり、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、
前記第1レンズ群の光路中に光路を折り曲げる反射面を含む反射部材が配置されており、像ぶれ補正に際して、前記第2レンズ群は、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動し、望遠端で無限遠に合焦しているときの前記第2レンズ群の横倍率をβ2tとするとき、
−2.50<β2t<−0.98
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端における前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面から前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面までの光軸上の距離をD23w、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
0.50<D23w/fw<1.50
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レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面までの光軸上の距離をD1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.20<D1/ft<0.50
なる条件式を満足す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とするとき、
2.00<f1/fw<3.00
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、
−1.30<f2/fw<−0.60
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。 - 広角端で無限遠に合焦しているときの前記第2レンズ群の横倍率をβ2w、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とし、
Z2=β2t/β2w
Z=ft/fw
としたとき、
0.46<Z2/Z<0.72
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1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力のレンズ成分、反射部材、正の屈折力のレンズ成分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項に記載のズームレンズ。
- 前記反射部材はプリズムにより構成され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。
- 前記負の屈折力のレンズ成分の焦点距離をfGn、前記反射部材はプリズムにより構成され、前記プリズムの光軸上の長さをDprとするとき、
−3.50<fGn/Dpr<−1.20
なる条件式を満足することを特徴とする請求項7に記載のズームレンズ。 - 前記反射部材はプリズムにより構成され、該プリズムの材料のd線における屈折率をNdprとするとき、
1.80<Ndpr<2.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は、負の屈折力のレンズ群を有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。
- 前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群の焦点距離をfn、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
−0.53<fn/ft<−0.17
なる条件式を満足することを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。 - 前記後群は正の屈折力の第4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項に記載のズームレンズ。
- 前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第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項に記載のズームレンズ。
- 前記後群は物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第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項に記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至15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る像を受光する固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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