JP4821190B2 - ズームレンズ - Google Patents
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最近、これらカメラでは、変倍比(望遠端状態の焦点距離を広角端状態の焦点距離で割ったもの)が7倍〜10倍以上といった高変倍比を有するズームレンズが多くなってきた。高変倍比を有するズームレンズでは、遠距離にある被写体を大きく撮影することができるメリットがある。
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群は像面に対して移動し、前記第5レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増大し、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
10.0<f1/fw<14.0
8.6963≦f1/|f2|<11.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズ系全体での焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
また、本発明は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群は像面に対して移動し、前記第5レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増大し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、第1部分レンズ群と、第2部分レンズ群で構成され、
前記第1部分レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズの接合レンズからなり、前記第2部分レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた両凹形状の負レンズの接合レンズからなり、以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
10.0<f1/fw<14.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズ系全体での焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
(1) 10.0<f1/fw<14.0
ここで、f1は第1レンズ群の焦点距離であり、fwは広角端状態におけるズームレンズ系全体の焦点距離である。
条件式(1)の上限値を上回った場合、第1レンズ群の屈折力が相対的に弱くなってしまい、第1レンズ群が変倍に対して効果的に寄与できなくなり、変倍比が7倍程度以上の高変倍比を確保できなくなってしまう。また、第1レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズーミングの際に第1レンズ群単独で発生する収差の変動が大きくなってしまう。結果として、広角端状態から望遠端状態の全てのズーム範囲において、性能の劣化が生じてしまう。
(2) 4.0<f5/fw<9.0
ここで、f5は第5レンズ群の焦点距離である。
(3) 7.0<f1/|f2|<11.0
ここで、f2は第2レンズ群の焦点距離である。
(4) 1.0<f3a/f3<1.5
ここで、f3は第3レンズ群の焦点距離であり、f3aは第1部分レンズ群の焦点距離である。
(5) 0.10<fw/f3a<0.20
条件式(5)は、第1部分レンズ群の焦点距離を規定するための条件式である。
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。
S(y)=(y2/R)/{1+(1−κ×y2/R2)1/2}
+C4×y4+C6×y6+C8×y8+C10×y10
なお、各実施例において、2次の非球面係数C2は0であり、頂点曲率半径Rと近軸曲率半径rとは一致している。各実施例のレンズデータにおいて、非球面には面番号の左側に*印を付している。
図2は、本発明の第1実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 7.31 〜 25.90 〜 74.15
F.NO = 2.76 〜 3.89 〜 5.17
2ω = 79.11 〜 24.53 〜 8.67
(レンズデータ)
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 122.6426 2.00 1.84666 23.78
2 67.7364 7.60 1.65160 58.55
3 -1028.7917 0.16
4 45.8473 5.76 1.49782 82.52
5 109.9865 (d5)
6 65.9247 1.20 1.83481 42.71
7 10.9822 5.00
8 -42.7356 1.27 1.80400 46.57
9 18.4559 0.53
10 16.2393 4.32 1.84666 23.78
11 -30.7004 0.54
12 -20.4028 0.80 1.80400 46.57
13 99.2103 (d13)
14 0.0000 0.80 (開口絞りS)
15 26.0353 0.88 1.80610 40.88
16 14.9176 3.20 1.49782 82.52
17 -39.3491 1.00
18 19.7164 3.19 1.48749 70.23
19 -16.7642 1.50 1.58313 59.37
20 40.0882 (d20)
21 23.2974 4.05 1.58913 61.25
*22 -36.4868 0.10
23 14.9843 2.84 1.70154 41.24
24 -383.8313 0.80 1.72825 28.46
25 10.2279 (d25)
26 26.1278 2.50 1.75700 47.82
27 -500.0000 1.20 1.84666 23.78
28 95.9573 (d28)
29 0.0000 1.72 1.54437 70.51
30 0.0000 0.96
31 0.0000 0.50 1.51680 64.19
32 0.0000 (Bf)
(非球面データ)
〔第22面〕
R κ C4 C6 C8 C10
-36.4868 +2.5525 +4.2527×10-5-1.4947×10-7 +4.4089×10-9 -4.6296×10-11
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.3130 25.9000 74.1501
d5 2.8000 29.9959 48.5802
d13 22.0612 8.0154 2.5000
d20 11.1574 2.3439 0.5379
d25 5.1608 20.8305 35.4940
d28 5.7863 5.7863 5.7863
Bf 1.0151 1.0150 1.0151
(条件式対応値)
fw=7.3130
f1=90.1775
f2=-9.5537
f3=33.8394
f3a=43.8944
f5=48.7650
(1)f1/fw=12.3311
(2)f5/fw=6.6683
(3)f1/|f2|=9.4390
(4)f3a/f3=1.2971
(5)fw/f3a=0.1666
図4は、本発明の第2実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 7.31 〜 27.23 〜 74.15
F.NO = 2.73 〜 3.86 〜 5.00
2ω = 78.99 〜 23.30 〜 8.67
(レンズデータ)
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 125.6867 1.80 1.84666 23.78
2 67.8325 7.05 1.69680 55.53
3 5219.0416 0.10
4 49.8182 5.85 1.49782 82.52
5 151.8211 (d5)
6 60.2359 1.20 1.83481 42.71
7 11.4013 5.00
8 -44.0857 1.20 1.80400 46.57
9 22.0419 1.40
10 19.3196 4.05 1.84666 23.78
11 -32.2769 0.50
12 -22.2314 0.80 1.80400 46.57
13 78.4505 (d13)
14 0.0000 0.80 (開口絞りS)
15 30.2774 0.80 1.80610 40.92
16 16.9537 3.20 1.49782 82.52
17 -38.4719 1.00
18 20.0239 3.25 1.48749 70.23
19 -16.3449 0.90 1.56384 60.66
20 40.4349 (d20)
21 33.8057 4.05 1.58913 61.25
*22 -31.5525 0.10
23 13.5000 3.40 1.61800 63.33
24 -97.1544 1.10 1.74950 35.28
25 10.7948 (d25)
26 19.6813 3.50 1.49700 81.54
27 123.6358 2.00 1.80518 25.42
28 100.0002 (d28)
29 0.0000 1.72 1.54437' 70.51
30 0.0000 0.96 1.00000
31 0.0000 0.50 1.51680 64.19
32 0.0000 (Bf)
(非球面データ)
〔第22面〕
R κ C4 C6 C8 C10
-31.5525 +6.5279 +4.8222×10-5-2.9856×10-8 +3.3439×10-9 -2.5394×10-11
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.3130 27.2316 74.1500
d5 2.7953 30.3814 48.0353
d13 25.5561 8.6466 2.6048
d20 12.8639 3.9223 2.8261
d25 5.0135 21.9932 36.3460
d28 4.1093 4.1093 4.1093
Bf 0.9900 0.9900 0.9900
(条件式対応値)
fw=7.3130
f1=89.8269
f2=-10.1353
f3=34.7673
f3a=47.1639
f5=49.3397
(1)f1/fw=12.2832
(2)f5/fw=6.7468
(3)f1/|f2|=8.8628
(4)f3a/f3=1.3566
(5)fw/f3a=0.1551
図6は、本発明の第3実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 7.31 〜 27.48 〜 74.15
F.NO = 2.78 〜 4.04 〜 5.24
2ω = 79.09 〜 23.17 〜 8.67
(レンズデータ)
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 97.4770 1.80 1.84666 23.78
2 59.4591 7.30 1.65160 58.55
3 524.4776 0.10
4 52.1087 5.80 1.49782 82.52
5 204.9638 (d5)
6 55.4805 1.20 1.83481 42.71
7 10.6897 5.44
8 -32.3153 1.30 1.77250 49.60
9 23.3868 0.50
10 18.5497 4.35 1.84666 23.78
11 -26.7997 0.48
12 -19.7645 0.80 1.80440 39.58
13 147.1549 (d13)
14 0.0000 0.80 (開口絞りS)
15 30.8781 1.41 1.80610 40.92
16 17.2152 3.20 1.49782 82.52
17 -36.0844 1.00
18 22.3687 3.30 1.48749 70.23
19 -14.3457 1.85 1.56384 60.66
20 50.0000 (d20)
21 40.7070 4.20 1.58913 61.25
*22 -30.7364 0.10
23 13.5000 2.95 1.63930 44.87
24 70.5860 1.21 1.79504 28.54
25 11.0891 (d25)
26 19.6012 3.50 1.75500 52.32
27 -400.0000 2.20 1.80518 25.42
28 50.0000 (d28)
29 0.0000 1.72 1.54437 70.51
30 0.0000 0.96 1.00000
31 0.0000 0.50 1.51680 64.19
32 0.0000 (Bf)
(非球面データ)
〔第22面〕
R κ C4 C6 C8 C10
-30.7364 +2.8898 +2.9483×10-5-6.7818×10-8 +2.2201×10-9 -1.9587×10-11
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.3130 27.4787 74.1500
d5 2.8000 30.0706 47.3798
d13 24.1145 8.2545 2.5000
d20 11.9322 1.3984 0.5000
d25 5.0000 23.9224 39.3644
d28 4.6293 4.6293 4.6293
Bf 0.9922 0.9921 0.9921
(条件式対応値)
fw=7.3130
f1=88.9069
f2=-10.2236
f3=34.7598
f3a=45.8176
f5=41.1706
(1)f1/fw=12.1574
(2)f5/fw=5.6298
(3)f1/|f2|=8.6963
(4)f3a/f3=1.3181
(5)fw/f3a=0.1596
図8は、本発明の第4実施例にかかるズームレンズの構成を示す図である。
(全体諸元)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 7.31 〜 27.50 〜 86.40
F.NO = 2.70 〜 3.91 〜 5.43
2ω = 79.14 〜 23.17 〜 7.45
(レンズデータ)
面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 82.8560 1.70 1.84666 23.78
2 53.7263 7.38 1.65160 58.55
3 301.4766 0.10
4 55.7153 5.80 1.49782 82.52
5 219.4287 (d5)
6 54.9985 1.20 1.83481 42.71
7 10.6469 5.50
8 -33.4982 1.20 1.77250 49.60
9 23.9610 0.50
10 18.6438 4.40 1.84666 23.78
11 -27.6262 0.49
12 -20.2678 0.80 1.80440 39.58
13 142.9604 (d13)
14 0.0000 0.80 (開口絞りS)
15 28.7946 1.96 1.80610 40.92
16 16.3971 3.20 1.49782 82.52
17 -39.8655 1.00
18 22.7205 3.20 1.48749 70.23
19 -15.2325 1.05 1.56384 60.66
20 50.0000 (d20)
21 27.1863 4.20 1.58913 61.25
*22 -38.3195 0.10
23 16.2745 2.74 1.63930 44.87
24 49.9910 1.13 1.79504 28.54
25 11.8165 (d25)
26 21.1657 3.50 1.75500 52.32
27 -250.0000 2.20 1.80518 25.42
28 58.3737 (d28)
29 0.0000 1.72 1.54437 70.51
30 0.0000 0.96
31 0.0000 0.50 1.51680 64.19
32 0.0000 (Bf)
(非球面データ)
〔第22面〕
R κ C4 C6 C8 C10
-38.3195 +2.3115 +2.8377×10-5-8.3876×10-8 +2.1857×10-9 -1.9709×10-11
(可変間隔データ)
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 7.3130 27.4968 86.4004
d5 2.8000 30.0853 48.9465
d13 26.5465 9.4764 2.5000
d20 12.3712 1.5905 0.5000
d25 5.0000 24.4219 44.7056
d28 5.0447 5.0447 5.0447
Bf 0.9990 0.9990 0.9990
(条件式対応値)
fw=7.3130
f1=90.3865
f2=-10.3770
f3=35.5404
f3a=46.2697
f5=42.9763
(1)f1/fw=12.3597
(2)f5/fw=5.8767
(3)f1/|f2|=8.7103
(4)f3a/f3=1.3019
(5)fw/f3a=0.1581
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G3a 第1部分レンズ群
G3b 第2部分レンズ群
FL フィルタ群
I 像面
Claims (10)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群は像面に対して移動し、前記第5レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増大し、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
10.0<f1/fw<14.0
8.6963≦f1/|f2|<11.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズ系全体での焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群とからなり、
広角端状態から望遠端状態まで焦点距離が変化する際に、前記第1レンズ群は像面に対して移動し、前記第5レンズ群は像面に対して固定され、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少し、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が増大し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、開口絞りと、第1部分レンズ群と、第2部分レンズ群で構成され、
前記第1部分レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズの接合レンズからなり、前記第2部分レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた両凹形状の負レンズの接合レンズからなり、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
10.0<f1/fw<14.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズ系全体での焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離 - 請求項2に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
7.0<f1/|f2|<11.0
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
10.0<f1/fw<13.5 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
前記第5レンズ群を物体側に移動させて遠距離物体から近距離物体への焦点調節を行うことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
4.0<f5/fw<9.0
但し、
f5:前記第5レンズ群の焦点距離 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
前記第4レンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを含むことを特徴とするズームレンズ。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.0<f3a/f3<1.5
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f3a:前記第1部分レンズ群の焦点距離 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.10<fw/f3a<0.20 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のズームレンズにおいて、
実質的にパワーを有さないレンズをさらに有することを特徴とするズームレンズ。
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