JP4898200B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
20<|νdg−νdj|
−0.314≦fg/fj<0
0<fw/fj<1.0
なる条件を満足することを特徴としている。
20<|νdg−νdj| ‥‥‥(1)
−0.314≦fg/fj<0 ‥‥‥(2)
なる条件を満足している。
条件式(1a)は更に好ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
尚、各実施例においては、条件式(1b)のみを満足するようにしても良く、これによれば前述した効果が得られる。
0.555<θgF<0.9 ‥‥‥(4)
条件式(3),(4)を満足する樹脂を用いることによって、g線,F線,d線,C線の広い波長帯域にわたって色収差を良好に補正している。
νdj=(Nd−1)/(NF−NC)
θgd=(Ng−Nd)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
である。
−1.231×10−3・νdj+0.900…(3a)
更に望ましくは、条件式(3a)を以下に示す範囲とするのが良い。
−1.389×10−3・νdj+0.823…(3b)
更に望ましくは、条件式(3b)を以下に示す範囲とするのが良い。
−1.682×10−3・νdj+0.756…(3c)
条件式(4)は、条件式(3)と同様にg線〜C線の広い波長帯域において、色収差を良好に補正するためのものである。
条件式(4a)は更に望ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
更に、樹脂層の材料は、以下の条件式(5),(6)をも満足することが色収差の補正上好ましい。
1.255<θgd<1.67 ‥‥‥(6)
条件式(5),(6)を満足することによって、g線とd線間の色収差補正を良好に行うことが可能になる。これにより、g線〜C線の波長帯域でより緻密な色収差補正が容易となる。
−1.152×10−3・νdj+1.651‥‥‥(5a)
条件式(5a)は更に望ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
−1.865×10−3・νdj+1.572‥‥‥(5b)
条件式(5b)は更に望ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
−2.076×10−3・νdj+1.512‥‥‥(5c)
条件式(6)の数値範囲は、以下の範囲とすると更に良好な色収差の補正効果が期待できる。
条件式(6a)は、更に望ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
樹脂層のアッベ数νdjは色収差補正の観点から、
νdj<55 ‥‥‥(7)
なる条件を満足することが好ましい。
条件式(7a)は更に望ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
条件式(3),(4)を満足する樹脂層の具体例として、次のものがある。樹脂の中でも特にUV硬化樹脂(Nd=1.635,νd=22.7,θgF=0.69)やN−ポリビニルカルバゾール(Nd=1.696,νd=17.7,θgF=0.69)は条件式(3),(4)を満足する光学材料である。
条件式(8)の下限値を超えると、樹脂層の焦点距離が負となる。この結果、負の屈折力を有する第1レンズ群L1の主たる屈折力を担うレンズ要素との間で、色収差の補正をする事が困難となる。結果的に第1レンズ群L1全体での色収差の補正が難しくなってしまうので好ましくない。
条件式(8a)は更に好ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
又、各実施例において、負の屈折力の第1レンズ群L1に含まれる、複合型光学素子の焦点距離をfaとするとき、以下の条件式9を満足させるのが良い。
条件式(9)の上限値を超えると、複合型光学素子全体での焦点距離より、レンズ要素の焦点距離が長くなる。そうすると、結果的に樹脂層の正の屈折力が弱くなってしまい、複合型光学素子全体での収差補正が困難となり好ましくない。
条件式(9a)は更に好ましくは、以下に示す範囲とするのが良い。
尚、各実施例において、諸収差のうち歪曲収差を、例えば公知の電気的収差補正方法によって、補正しても良い。
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)2}1/2]
+Bh4+Ch6+Dh8+Eh10
で表される。但しRは曲率半径である。
(数値実施例1)
f=6.504〜12.999 Fno=3.00〜4.00 2ω=57.3°〜30.5°
R 1 = -21.588 D 1 = 0.60 N 1 = 1.487490 νd 1 = 70.2
R 2 = 11.435 D 2 = 0.25 N 2 = 1.63555 νd 2 = 22.7
R 3 = 13.243 D 3 = 可変
R 4 = 絞り D 4 = -0.40
R 5 = 3.785 D 5 = 2.20 N 3 = 1.834000 νd 3 = 37.2
R 6 = -23.328 D 6 = 0.14
R 7 = -16.452 D 7 = 0.50 N 4 = 1.922860 νd 4 = 18.9
R 8 = 5.442 D 8 = 1.73
R 9 = 5.254 D 9 = 1.30 N 5 = 1.805181 νd 5 = 25.4
R10 = 8.541 D10 = 可変
R11 = ∞ D11 = 1.00 N 6 = 1.516330 νd 6 = 64.1
R12 = ∞
R1 k=-1.09299e+01 B=-1.74216e-03 C= 7.57292e-05 D=-8.76821e-07
E=-7.61194e-09
R3 k=-2.67276e+01 B= 1.57785e-04 C=-3.10022e-05 D= 4.42658e-06
E=-1.12445e-07
R5 k=-2.25504e-01 B= 4.53792e-04 C= 1.43541e-04
R6 k=-1.01152e+01 B= 3.05865e-03 C=-1.35438e-04
R7 k=-6.23345e+00 B= 2.53902e-03 C= 3.41808e-05
R8 k=-5.55212e-01 B= 1.96481e-03 C= 1.28391e-03
R9 k=-2.04670e+00 B=-1.94383e-03 C=-1.43317e-04
R10 k=-4.41466e-01 B=-1.65084e-03 C=-1.94424e-04
(数値実施例2)
f=6.202〜18.599 Fno=3.00〜5.60 2ω=59.6°〜21.6°
R 1 = -15.292 D 1 = 0.60 N 1 = 1.487490 νd 1 = 70.2
R 2 = 6.543 D 2 = 0.40 N 2 = 1.62520 νd 2 = 25.24
R 3 = 9.024 D 3 = 可変
R 4 = 絞り D 4 = -0.40
R 5 = 4.675 D 5 = 2.20 N 3 = 1.806098 νd 3 = 40.9
R 6 = -15.585 D 6 = 0.45
R 7 = -11.052 D 7 = 0.50 N 4 = 1.805181 νd 4 = 25.4
R 8 = 4.220 D 8 = 1.56
R 9 = 9.989 D 9 = 1.30 N 5 = 1.804000 νd 5 = 46.6
R10 = -23.446 D10 = 可変
R11 = -378.728 D11 = 1.30 N 6 = 1.583126 νd 6 = 59.4
R12 = -13.281 D12 = 可変
R13 = ∞ D13 = 1.00 N 7 = 1.516330 νd 7 = 64.1
R14 = ∞
R1 k=-6.88264e+00 B=-9.46285e-05 C= 2.66126e-06 D=1.32434e-07
E=-9.69671e-10
R3 k=-3.86017e+00 B= 4.64420e-04 C=-6.43371e-06 D=4.69463e-07
E= 1.42598e-08
R5 k=-2.12422e-02 B=-4.01373e-04 C= 3.61898e-06
R6 k=-4.26286e+00 B= 3.32312e-04 C= 1.11033e-05
R11 k=-6.00735e+05 B= 9.53671e-04 C= 1.75110e-05
R12 k=-2.74745e+01 B= 9.41336e-04 C= 6.17511e-05
(数値実施例3)
f=6.590〜18.640 Fno=2.96〜4.60 2ω=56.6°〜21.6°
R 1 = -9.362 D 1 = 0.60 N 1 = 1.48749 νd 1 = 70.2
R 2 = 13.690 D 2 = 0.35 N 2 = 1.69591 νd 2 = 17.7
R 3 = 20.719 D 3 = 可変
R 4 = 絞り D 4 = 0.15
R 5 = 5.061 D 5 = 2.50 N 3 = 1.76200 νd 3 = 40.1
R 6 = -2.375 D 6 = 0.50 N 4 = 1.69895 νd 4 = 30.1
R 7 = 7.763 D 7 = 可変
R 8 = 10.445 D 8 = 1.40 N 5 = 1.77250 νd 5 = 49.6
R 9 = 16.994 D 9 = 可変
R10 = ∞ D10 = 1.00 N 6 = 1.51633 νd 6 = 64.1
R11 = ∞
R1 k= 3.89310e-01 B= 4.37755e-04 C= 1.92683e-06 D=6.33555e-09
R2 k=-3.79455e+00 B= 3.26079e-04 C=-1.97275e-06
R3 k=-2.67610e-01 B= 1.64690e-04 C= 4.35733e-06
R5 k= 1.80938e-02 B= 1.20823e-05 C= 2.40546e-05
R6 k=-2.46679e+00 B=-3.36766e-03 C= 3.18762e-04
R7 k= 1.69997e+00 B= 1.40072e-03 C= 2.56727e-04
R8 k= 0.00000e+00 B= 8.51454e-05 C= 3.35662e-07
(数値実施例4)
f=6.593〜18.639 Fno=3.60〜5.69 2ω=56.8°〜21.6°
R 1 = -11.250 D 1 = 0.70 N 1 = 1.589130 νd 1 = 61.3
R 2 = 8.711 D 2 = 0.30 N 2 = 1.63555 νd 2 = 22.7
R 3 = 14.632 D 3 = 可変
R 4 = 絞り D 4 = -0.40
R 5 = 4.189 D 5 = 2.20 N 3 = 1.806098 νd 3 = 40.9
R 6 = -8.763 D 6 = 0.20
R 7 = -6.173 D 7 = 0.50 N 4 = 1.761821 νd 4 = 26.5
R 8 = 5.440 D 8 = 可変
R 9 = 11.707 D 9 = 1.60 N 5 = 1.487490 νd 5 = 70.2
R10 = -11.208 D10 = 可変
R11 = ∞ D11 = 1.00 N 6 = 1.516330 νd 6 = 64.1
R12 = ∞
R1 k=-8.21035e-01 B=-3.40069e-04 C=4.04753e-05 D=5.56591e-08
E=-4.84525e-08
R3 k=-2.75130e+00 B=-3.14187e-04 C=3.29725e-05 D=3.51804e-06
E=-2.12987e-07
R5 k=-2.54107e+00 B= 4.61960e-03 C=4.24270e-05
R8 k=-7.94587e+00 B= 1.01773e-02 C=5.73115e-05
(数値実施例5)
f=5.802〜17.399 Fno=3.38〜5.71 2ω=63.1°〜23.2°
R 1 = 32.162 D 1 = 1.00 N 1 = 1.772499 νd 1 = 49.6
R 2 = 11.066 D 2 = 1.50
R 3 = -10.517 D 3 = 0.70 N 2 = 1.603112 νd 2 = 60.6
R 4 = 17.642 D 4 = 0.30 N 3 = 1.63555 νd 3 = 22.7
R 5 = 179.133 D 5 = 可変
R 6 = 絞り D 6 = -0.40
R 7 = 3.985 D 7 = 2.20 N 4 = 1.806098 νd 4 = 40.9
R 8 = -8.286 D 8 = 0.20
R 9 = -5.713 D 9 = 0.50 N 5 = 1.761821 νd 5 = 26.5
R10 = 5.494 D10 = 可変
R11 = 10.529 D11 = 1.60 N 6 = 1.487490 νd 6 = 70.2
R12 = -12.192 D12 = 可変
R13 = ∞ D13 = 1.00 N 7 = 1.516330 νd 7 = 64.1
R14 = ∞
R2 k= 3.96580e+00 B=-4.00193e-05 C=1.20418e-07 D=-2.21768e-08
E=-1.12285e-07
R5 k=-2.50407e+02 B=-3.61469e-04 C=5.56594e-06 D= 2.71438e-06
E=-2.85224e-08
R7 k=-1.92195e+00 B= 4.11935e-03 C=1.30544e-04
R10 k=-7.80820e+00 B= 1.06997e-02 C=2.81136e-04
(数値実施例6)
f=6.550〜18.510 Fno=2.89〜4.80 2ω=56.9°〜21.7°
R 1 = -15.720 D 1 = 0.40 N 1 = 1.63555 νd 1 = 22.7
R 2 = -8.048 D 2 = 0.60 N 2 = 1.516330 νd 2 = 64.1
R 3 = 8.663 D 3 = 可変
R 4 = 絞り D 4 = -0.40
R 5 = 4.254 D 5 = 2.09 N 3 = 1.693500 νd 3 = 53.2
R 6 = -31.953 D 6 = 0.15
R 7 = 8.188 D 7 = 0.45 N 4 = 1.846660 νd 4 = 23.9
R 8 = 3.356 D 8 = 可変
R 9 = 7.668 D 9 = 1.28 N 5 = 1.772499 νd 5 = 49.6
R10 = 30.059 D10 = 可変
R11 = ∞ D11 = 1.00 N 6 = 1.516330 νd 6 = 64.1
R12 = ∞
R1 k= 0.00000e+00 B=-2.32379e-03 C= 1.50373e-04 D=-4.12838e-06
E= 3.56245e-08
R3 k=-2.82525e+00 B=-2.68319e-03 C= 1.87838e-04 D=-1.84092e-06
E=-1.04944e-07
R5 k=-2.86224e-01 B=-1.03668e-03 C= 3.88860e-06 D=-8.95721e-06
E= 5.53097e-07
R8 k=-1.64548e+00 B= 5.31934e-03 C= 1.75499e-04 D=-3.86910e-05
E= 4.42096e-06
R9 k= 0.00000e+00 B= 3.17186e-04 C= 9.87633e-05 D=-1.80790e-05
E= 1.33634e-06
R10 k= 1.42696e+02 B=-2.36932e-04 C=-1.34210e-05 D= 5.56158e-07
E=-2.79996e-06
(数値実施例7)
f=6.045〜26.277 Fno=3.19〜5.40 2ω=61.2°〜15.5°
R 1 = 22.139 D 1 = 1.20 N 1 = 1.772499 νd 1 = 49.6
R 2 = 6.419 D 2 = 0.50 N 2 = 1.63555 νd 2 = 22.7
R 3 = 7.404 D 3 = 可変
R 4 = 10.985 D 4 = 0.60 N 3 = 1.698947 νd 3 = 30.1
R 5 = 7.072 D 5 = 2.20 N 4 = 1.772499 νd 4 = 49.6
R 6 = 23.462 D 6 = 0.15
R 7 = 9.977 D 7 = 1.50 N 5 = 1.772499 νd 5 = 49.6
R 8 = -83.931 D 8 = 可変
R 9 = 絞り D 9 = 0.10
R10 = 3.040 D10 = 1.30 N 6 = 1.487490 νd 6 = 70.2
R11 = -9.597 D11 = 0.50 N 7 = 2.003300 νd 7 = 28.3
R12 = 3.369 D12 = 可変
R13 = 23.671 D13 = 1.90 N 8 = 1.846660 νd 8 = 23.9
R14 = -10.010 D14 = 0.50 N 9 = 1.487490 νd 9 = 70.2
R15 = -118.944 D15 = 可変
R16 = ∞ D16 = 1.00 N 10 = 1.516330 νd 10 = 64.1
R17 = ∞
R3 k=-1.44359e+00 B= 4.06307e-04 C= 3.43001e-06
R7 k=-9.15204e+00 B= 9.37167e-04 C=-4.55944e-05
R8 k= 5.11894e+02 B=-1.84045e-04 C=-1.08559e-05
R13 k= 2.16556e+01 B=-7.56985e-05 C=-1.00981e-05
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
SP Fナンバー決定部材(開口絞り)
IP 像面
G ガラスブロック
d d線
g g線
ΔS サジタル像面
ΔM メリディオナル像面
Claims (13)
- 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有し、ズーミングに際して双方の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レンズ群は、レンズ要素と、該レンズ要素とは異なる光学特性を有し、前記レンズ要素に積層した樹脂層とからなる複合型光学素子を有し、前記レンズ要素の焦点距離と材料のアッベ数を各々fg,νdg、前記樹脂層の焦点距離と材料のアッベ数を各々fj,νdj、前記ズームレンズの広角端における焦点距離をfwとするとき、
20<|νdg−νdj|
−0.314≦fg/fj<0
0<fw/fj<1.0
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記複合型光学素子の焦点距離をfaとするとき、
0.3<fg/fa<1.0
なる条件を満足することを特徴とする請求項1のズームレンズ。 - 前記レンズ要素の少なくとも1つの面は、非球面形状であることを特徴とする請求項1又は2のズームレンズ。
- 前記樹脂層の少なくとも1つの面は、非球面形状であ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。
- 前記レンズ要素は、ガラス材料をモールド成形することにより形成されてい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。
- フラウンホーフェル線のg線,F線,d線,C線に対する材料の屈折率を順にNg,NF,Nd,NCとし、前記樹脂層の部分分散比θgFを
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
とおくとき、
−2.100×10-3 ・νdj+0.693<θgF
0.555<θgF<0.9
なる条件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。 - フラウンホーフェル線のg線,F線,d線,C線に対する材料の屈折率を順にNg,NF,Nd,NCとし、前記樹脂層の部分分散比θgdを
θgd=(Ng−Nd)/(NF−NC)
とおくとき、
−2.407×10-3 ・νdj+1.420<θgd
1.255<θgd<1.67
なる条件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項のズームレンズ。 - 前記樹脂層の材料は
νdj<55
なる条件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。 - 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群のみをレンズ群として有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。
- 前記ズームレンズは、物体側より像側へ順に、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レンズ群のみをレンズ群として有し、ズーミングに際し各レンズ群の間隔が変わ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。
- 前記ズームレンズは、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、正の屈折力の第4レンズ群のみをレンズ群として有し、ズーミングに際し各レンズ群の間隔が変わ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。
- 光電変換素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 請求項1乃至12のいずれか1項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る像を受光する光電変換素子を有していることを特徴とする撮像装置。
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