JP5241281B2 - 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
広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が広く、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が狭く、広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間隔と望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔とが互いに異なるズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、1枚の正レンズと、1枚の負レンズから構成され、
前記第2レンズ群は、3枚の負レンズと、1枚の正レンズから構成されており、
広角端における全系の焦点距離をfw、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
広角端と望遠端における前記第1レンズ群の光軸方向の距離をm1、前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
8.0<f1/fw<13.0
1.0<|f2|/fw<1.7
2.0<m1/fw<5.0
4.0<f4/fw<7.0
なる条件を満足することを特徴としている。
8.0<f1/fw<13.0 ‥‥‥(1)
1.0<|f2|/fw<1.7 ‥‥‥(2)
なる条件を満足している。
良い。
1.1<|f2|/fw<1.6 ‥‥‥(2a)
本発明によれば以上のように各構成を特定することにより、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、広画角、高ズーム比としながらズーム全域に渡って諸収差が良好に補正され前玉径が小さいコンパクトなズームレンズを得ることができる。
2.0<m1/fw<5.0 ‥‥‥(3)
1.5<f3/fw<2.7 ‥‥‥(4)
4.0<f4/fw<7.0 ‥‥‥(5)
−3.0<(R1a+R1b)/(R1a−R1b)<−1.0 ‥‥‥(6)
−1.6<(R4a+R4b)/(R4a−R4b)<−1.0 ‥‥‥(7)
1.9<N2p ‥‥‥(8)
15<ν2p<20 ‥‥‥(9)
1.9<N3n ‥‥‥(10)
15<ν3n<30 ‥‥‥(11)
1.5<D2/D1<2.5 ‥‥‥(12)
なる条件のうち1以上を満足するのが良い。
条件式(9)は第2レンズ群L2の正レンズの材料のアッベ数すなわち分散を規定する式である。上限を超えて分散が小さすぎると色消し効果が低下し、正レンズの屈折力を強めなければならず、この結果、望遠側において球面収差が多く発生してくる。
条件式(11)は第3レンズ群L3の負レンズの材料のアッベ数すなわち分散を規定する式である。上限を超えて分散が小さすぎると色消し効果が低下し、負レンズの屈折力を強めなければならず、この結果ズーム全域に渡り球面収差、コマ収差が多く発生してくる。下限を超えて分散が大きすぎると色消しには有利である。しかし一般的なガラス材料では部分分散比が増大しズーム全域に渡り軸上二次スペクトルが多く発生してくるので良くない。
1.7<f3/fw<2.5 ‥‥‥(4a)
5.0<f4/fw<6.5 ‥‥‥(5a)
−2.8<(R1a+R1b)/(R1a−R1b)<−1.2‥‥‥(6a)
−1.50<(R4a+R4b)/(R4a−R4b)<−1.02‥‥‥(7a)
1.91<N2p<2.10 ‥‥‥(8b)
16<ν2p<19 ‥‥‥(9a)
1.95<N3n<2.16 ‥‥‥(10b)
16<ν3n<29 ‥‥‥(11a)
1.6<D2/D1<2.4 ‥‥‥(12a)
各実施例によれば以上のように各構成要件を設定することにより、ズーム比が5程度で広角端における撮影画角37度と広画角で高ズーム比としながらズーム全域にわたって諸収差が良好に補正された小型のズームレンズが得られる。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 27.364 1.20 1.84666 23.9
2 20.088 4.00 1.77250 49.6
3 66.608 (可変)
4 21.154 0.95 1.88300 40.8
5 7.854 2.52
6 17.211 0.90 1.88300 40.8
7 8.731 3.14
8 -24.403 0.80 1.80400 46.6
9 166.576 0.20
10 16.917 1.80 1.92286 18.9
11 94.775 (可変)
12(絞り) ∞ 1.50
13* 12.089 2.20 1.58313 59.4
14* -21.698 0.20
15 6.003 2.40 1.48749 70.2
16 13.648 0.70 2.00069 25.5
17 5.537 1.46
18 -19.438 1.20 1.48749 70.2
19 -10.131 0.50
20フレアーカット絞り∞ (可変)
21 15.301 2.00 1.48749 70.2
22 109.326 (可変)
23 ∞ 1.10 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 1.43178e+000 A 4=-2.01411e-004 A 6=-1.69744e-006 A 8= 2.82246e-008
第14面
K =-6.18021e-001 A 4= 1.13642e-004 A 6=-6.70660e-007 A 8= 5.94851e-008
各種データ
ズーム比 4.81
広角 中間 望遠
焦点距離 6.22 13.52 29.89
Fナンバー 2.88 3.49 4.57
画角 36.78 18.97 8.84
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 57.13 59.56 76.99
BF 6.90 11.59 10.32
d 3 0.30 8.78 20.58
d11 17.49 6.04 2.08
d20 4.77 5.49 16.35
d22 5.58 10.26 8.99
d24 0.60 0.60 0.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 59.97
2 4 -8.99
3 12 13.91
4 21 36.24
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 25.682 1.20 1.84666 23.9
2 18.458 4.50 1.77250 49.6
3 66.212 (可変)
4 22.150 0.95 1.88300 40.8
5 6.817 2.82
6 14.908 0.90 1.88300 40.8
7 7.381 2.25
8 -41.401 0.80 1.80400 46.6
9 32.321 0.20
10 12.019 1.80 1.94595 18.0
11 38.931 (可変)
12(絞り) ∞ 1.50
13* 11.453 2.20 1.58313 59.4
14* -15.809 0.20
15 5.760 2.40 1.48749 70.2
16 29.150 0.70 2.00330 28.3
17 5.668 1.44
18 -18.717 1.20 1.48749 70.2
19 -8.682 0.50
20フレアーカット絞り∞ (可変)
21 15.537 2.00 1.48749 70.2
22 772.512 (可変)
23 ∞ 1.10 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 2.02711e+000 A 4=-2.51997e-004 A 6= 2.64914e-006 A 8=-3.89547e-008
第14面
K = 1.21663e-001 A 4= 2.24871e-004 A 6= 5.72449e-006 A 8= 3.73190e-008
各種データ
ズーム比 4.91
広角 中間 望遠
焦点距離 6.09 13.83 29.88
Fナンバー 2.88 3.69 4.96
画角 37.37 18.58 8.84
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 52.41 57.32 77.23
BF 5.78 12.88 9.75
d 3 0.30 8.15 19.33
d11 12.91 3.61 1.81
d20 5.86 5.12 18.79
d22 4.46 11.56 8.42
d24 0.60 0.60 0.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 54.12
2 4 -7.00
3 12 12.24
4 21 32.50
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 29.262 1.20 1.84666 23.9
2 21.632 3.60 1.77250 49.6
3 63.618 (可変)
4 17.756 0.95 1.88300 40.8
5 7.797 2.62
6 17.816 0.90 1.88300 40.8
7 8.843 3.07
8 -25.139 0.80 1.80400 46.6
9 536.548 0.20
10 16.555 1.80 2.14352 17.8
11 38.838 (可変)
12(絞り) ∞ 1.50
13* 12.201 2.20 1.58313 59.4
14* -30.548 0.20
15 6.330 2.40 1.48749 70.2
16 8.381 0.70 2.14352 17.8
17 5.606 1.31
18 -35.476 1.20 1.48749 70.2
19 -12.592 0.50
20フレアーカット絞り∞ (可変)
21 16.866 2.00 1.48749 70.2
22 129.586 (可変)
23 ∞ 1.10 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 9.17559e-001 A 4=-7.37681e-005 A 6=-4.55229e-007 A 8= 2.66544e-007
第14面
K = 1.23791e+000 A 4= 1.85426e-004 A 6= 4.01899e-007 A 8= 3.20737e-007
各種データ
ズーム比 4.74
広角 中間 望遠
焦点距離 6.30 13.72 29.88
Fナンバー 2.88 3.62 4.83
画角 36.42 18.71 8.84
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 57.28 60.64 79.00
BF 6.00 11.03 10.58
d 3 0.30 9.97 22.96
d11 17.88 6.09 1.80
d20 5.95 6.40 16.52
d22 4.67 9.71 9.25
d24 0.60 0.60 0.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 70.00
2 4 -9.44
3 12 13.61
4 21 39.54
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 28.038 1.20 1.84666 23.9
2 22.236 4.00 1.60311 60.6
3 148.408 (可変)
4 21.448 0.95 1.88300 40.8
5 7.219 4.45
6 68.955 0.90 1.88300 40.8
7 12.592 1.60
8 11.919 1.80 1.92286 18.9
9 28.100 1.00
10 -50.000 0.80 1.80400 46.6
11 7993.949 (可変)
12(絞り) ∞ 1.50
13* 10.472 2.20 1.58313 59.4
14* -19.990 0.20
15 6.153 2.40 1.48749 70.2
16 13.839 0.70 2.00069 25.5
17 5.481 1.47
18 -20.390 1.20 1.48749 70.2
19 -11.660 0.50
20フレアーカット絞り∞ (可変)
21 18.000 2.00 1.48749 70.2
22 187.114 (可変)
23 ∞ 0.60 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 1.11586e+000 A 4=-1.18995e-004 A 6=-2.40460e-006 A 8= 5.54405e-007
第14面
K =-6.28423e+000 A 4= 1.87183e-004 A 6=-3.58591e-007 A 8= 6.88720e-007
各種データ
ズーム比 4.70
広角 中間 望遠
焦点距離 6.36 13.75 29.87
Fナンバー 2.88 3.58 4.77
画角 36.18 18.68 8.84
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 56.75 59.67 77.58
BF 4.89 11.61 10.59
d 3 0.30 9.36 21.75
d11 16.38 5.22 1.56
d20 6.31 4.61 14.82
d22 3.90 10.61 9.60
d24 0.60 0.60 0.60
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.81
2 4 -8.77
3 12 12.98
4 21 40.70
5 23 ∞
L2…第2レンズ群
L3…第3レンズ群
L4…第4レンズ群
SP…開口絞り
IP…結像面(像面)
G…CCDのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
ΔM…メリディオナル像面
ΔS…サジタル像面
Fno…Fナンバー
ω…半画角
Claims (10)
- 物体側より像側へ順に、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、正の屈折力の第4レンズ群より構成され、
広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が広く、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が狭く、広角端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間隔と望遠端における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔とが互いに異なるズームレンズにおいて、
前記第1レンズ群は、1枚の正レンズと、1枚の負レンズから構成され、
前記第2レンズ群は、3枚の負レンズと、1枚の正レンズから構成されており、
広角端における全系の焦点距離をfw、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、
広角端と望遠端における前記第1レンズ群の光軸方向の距離をm1、前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
8.0<f1/fw<13.0
1.0<|f2|/fw<1.7
2.0<m1/fw<5.0
4.0<f4/fw<7.0
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
1.5<f3/fw<2.7
なる条件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3レンズ群の最も像側には像側に凸面を向けた正レンズが配置されてい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1レンズ群の最も物体側のレンズ面および最も像側のレンズ面の曲率半径を各々R1a、R1bとするとき、
−3.0<(R1a+R1b)/(R1a−R1b)<−1.0
なる条件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4レンズ群の最も物体側のレンズ面および最も像側のレンズ面の曲率半径を各々R4a、R4bとするとき、
−1.6<(R4a+R4b)/(R4a−R4b)<−1.0
なる条件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レンズ群の正レンズの材料の屈折率をN2p、アッベ数をν2pとするとき、
1.9<N2p
15<ν2p<20
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項に記載のズームレンズ。 - 前記第3レンズ群は負レンズを有し、該負レンズの材料の屈折率をN3n、アッベ数をν3nとするとき、
1.9<N3n
15<ν3n<30
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項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群および前記第2レンズ群の光軸上の厚みを各々D1、D2とするとき、
1.5<D2/D1<2.5
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項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群は像側に凸の軌跡を描いて移動し、前記第2レンズ群は像側へ凸の軌跡を描いて移動し、前記第3レンズ群は物体側へ移動し、前記第4レンズ群は物体側へ凸の軌跡を描いて移動しており、前記第1レンズ群は、広角端に比べて望遠端において物体側に位置するように移動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。
- 請求項1から9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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