JP5501022B2 - 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

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩写真用カメラ、TVカメラなどに好適なものである。
最近、固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置は、全体が小型で高性能であることが求められている。
そして、それに用いる撮影光学系は、3倍程度のズーム比を有し、高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが要望されている。
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群で構成され、各レンズ群の間隔を変化させることでズーミングをおこなう、ネガティブリード型の2群ズームレンズが知られている。
例えば、ズーム比が3倍程度のネガティブリード型の2群ズームレンズで、負の屈折力の第1レンズ群を2枚のレンズで構成し、正の屈折力の第2レンズ群を3枚のレンズで構成したズームレンズが知られている(特許文献1)。
また、負の屈折力の第1レンズ群を2枚のレンズで構成し、正の屈折力の第2レンズ群を2枚のレンズで構成したズームレンズが知られている(特許文献2)。
特開2007−293368号公報 特開2005−148435号公報
ネガティブリード型の2群ズームレンズはレンズ構成が非対称であるため、像面彎曲、コマ収差といったレンズ構成の非対称性に起因する諸収差が発生しやすい。特にレンズ系全体を小型化しつつズーム比を大きくしようとすると非対称性が更に大きくなり、これらの諸収差を補正することが困難になってくる。
特許文献1のズームレンズは、第1レンズ群の負レンズが像側に凹面を向けたメニスカス形状であり、前玉有効径が増大しやすいために、第1レンズ群全体が厚くなり、レンズ全体が大型化する傾向がある。
特許文献2のズームレンズは、第2レンズ群を構成する負レンズに球面からの変位量が大きい非球面を用いることで、諸収差を補正している。この負レンズは、コマ収差や像面彎曲の成分に関して、物体側のレンズ面と像側のレンズ面で収差を出し合い、互いに収差を打ち消すことで全体のバランスをとるレンズ形状としている。このため、負レンズのレンズ面が偏芯した場合、収差を打ち消し合うバランスが崩れて、光学性能が大きく劣化しやすい。
一般に、ネガティブリード型の2群ズームレンズにおいて、全体の小型化を図りながら、所定のズーム比を確保しつつ、高い光学性能を得るためには、負の屈折力の第1レンズ群と正の屈折力の第2レンズ群のレンズ構成を適切に構成することが重要になってくる。
特に、像面彎曲とコマ収差をズーム全域で補正しつつ、光学系全系を小型化するためには、第1レンズ群の最も物体側の第1レンズ面の形状と、第2レンズ群の負レンズの形状を適切にすることが重要である。
本発明は、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有する小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、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レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群と前記第2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、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズより構成され、前記第1レンズ群の負レンズと正レンズは間隔を空けて配置されており、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを含む3枚のレンズより構成され、前記第1レンズ群を構成する負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1na、前記第2レンズ群を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2na、前記第2レンズ群を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR2nb、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、レンズ全系の広角端における焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
−24.0<R1na/fw<−1.0
0.2<(R2na+R2nb)/(R2na−R2nb)<2.2
1.2<f2/fw<1.8
1.16≦|f1|/f2<1.8
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有する小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
実施例1の広角端におけるレンズ断面図 実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例2の広角端におけるレンズ断面図 実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例3の広角端におけるレンズ断面図 実施例3の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例4の広角端におけるレンズ断面図 実施例4の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例5の広角端におけるレンズ断面図 実施例5の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例6の広角端におけるレンズ断面図 実施例6の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例7の広角端におけるレンズ断面図 実施例7の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例8の広角端におけるレンズ断面図 実施例8の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例9の広角端におけるレンズ断面図 実施例9の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 実施例10の広角端におけるレンズ断面図 実施例10の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の各実施例のズームレンズは、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レンズ群で構成されており、ズーミング(変倍)に際して第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が変化するように双方が移動する。第1レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズより構成されており、第1レンズ群の負レンズと正レンズは間隔を空けて配置されている。第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを含む3枚のレンズで構成されている。
ただし、接合レンズについては、接合される各々のレンズを1枚と数えるものとする。また、球面レンズの表面に樹脂を形成して非球面レンズとしたもの(複合非球面レンズ)は、1枚のレンズと数えるものとする。
図1は、本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。
図3は、本発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図5は、本発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図7は、本発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図9は、本発明の実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図11は、本発明の実施例6のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図12(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例6のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図13は、本発明の実施例7のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例7のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図15は、本発明の実施例8のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図16(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例8のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図17は、本発明の実施例9のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図18(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例9のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図19は、本発明の実施例10のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図20(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例10のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。
図21は、本発明のズームレンズを備えるカメラ(撮像装置)の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラ、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。
レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。また、レンズ断面図において、iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。Gは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。
IPは像面である。像面IPは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として各実施例のズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。また銀塩フィルムカメラの撮影光学系として各実施例のズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。
矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)における、各レンズ群の移動軌跡を示している。
収差図において、d、gは各々d線及びg線である。ΔM、ΔSはメリディオナル像面、サジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角、FnoはFナンバーである。
尚、各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上、光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
各実施例のズームレンズはいずれも、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2で構成されており、ズーミングに際して、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が変化する。
具体的には、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1は像側に凸状の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群L2は物体側へ単調に移動する。
第1レンズ群L1は、物体側から像側へ順に、両レンズ面が凹形状の負レンズG1nと物体側のレンズ面が物体側に凸形状の正レンズG1pとの2枚のレンズで構成されており、負レンズG1nと正レンズG1pは間隔を空けて配置されている。
第1レンズ群L1を、間隔を空けて配置された2枚のレンズにより構成することで、像面彎曲と倍率色収差を補正しつつ、第1レンズ群L1の薄型化を図っている。
第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを含む3枚のレンズで構成されている。
変倍レンズ群である第2レンズ群L2を、正レンズと負レンズを含む3枚のレンズで構成することで、変倍に伴う像面彎曲とコマ収差の変動を低減しつつ、第2レンズ群L2の薄型化を図っている。
ただし、接合レンズについては、接合される各々のレンズを1枚と数えるものとする。また、球面レンズの表面に樹脂を形成して非球面レンズとしたもの(複合非球面レンズ)は、1枚のレンズと数えるものとする。
各実施例のズームレンズは、全体として5枚のレンズで構成されており、レンズ全系の小型化を達成している。
各実施例において、第1レンズ群L1に含まれる負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1naとする。第2レンズ群L2に含まれる最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2naとする。第2レンズ群に含まれる最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR2nbとする。前記第2レンズ群の焦点距離をf2とする。レンズ全系の広角端における焦点距離をfwとする。このとき、
−24.0<R1na/fw<−1.0 ‥‥‥(1)
0.2<(R2na+R2nb)/(R2na−R2nb)< 2.2 ‥‥‥(2)
1.2<f2/fw<1.8 ‥‥‥(3)
なる条件式を満足している。
条件式(1)は、第1レンズ群L1に含まれる負レンズG1nの物体側のレンズ面の曲率半径に関する。物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1と正の屈折力の第2レンズ群L2よりなる2群ズームレンズにおいて、第1レンズ群L1に入射する瞳近軸光線の高さは広角端から望遠端にかけて大きく変化する。このため、ズーミングによる像面彎曲の変動を低減するためには、第1レンズ群L1内で像面彎曲を十分に補正する必要がある。
そこで、第1レンズ群L1を構成する負レンズG1nの物体側のレンズ面に負の屈折力を与え、負レンズの屈折力を物体側と像側のレンズ面で分担することによって、第1レンズ群L1内での像面彎曲の発生を抑えるレンズ構成としている。また、負レンズG1nの物体側のレンズ面を凹形状とすることで負の屈折力を大きくし、入射瞳位置を物体側に寄せて、前玉有効径を小型化している。すなわち、条件式(1)を満足するように負レンズG1nの物体側のレンズ面を構成することで、変倍に伴う像面彎曲の変動を低減すると共に前玉有効径の小型化を図っている。
条件式(1)の上限を超えると、負レンズG1nの物体側のレンズ面の曲率が強くなりすぎるため、歪曲収差が増大し、広角端において像面彎曲が補正過剰となる。一方、下限を超えると、前玉有効径が大型化するとともに、広角端において像面彎曲が補正不足となり、ズーミングによる像面彎曲の変動が補正困難となるので良くない。
条件式(2)は、第2レンズ群L2を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズG2nのレンズ形状に関する。負レンズG2nを、像側に強い凹面を向けたレンズ形状とすることで、負レンズG2nの各レンズ面における像面彎曲やコマ収差の発生を抑え、更にレンズ面の偏芯による光学性能の劣化を小さくしている。
条件式(2)の上限を超えると、負レンズG2nの像側のレンズ面の曲率が強くなりすぎるため、そのレンズ面で発生するコマ収差を補正することが困難となる。下限を超えると、負レンズG2n物体側のレンズ面で発生する像面彎曲、コマ収差が像大し、負レンズG2nの像側のレンズ面で発生する収差と打ち消し合って収差を補正する構成となるため、レンズ面が偏芯したときの光学性能への影響が大きくなるので良くない。
条件式(3)は、第2レンズ群L2の焦点距離を規定している。第2レンズ群L2を条件式(3)を満足する焦点距離とすることで、ズーム全域においてコマ収差を補正しつつレンズ全系の小型化を達成している。
条件式(3)の上限を超えると、第2レンズ群L2の焦点距離が長くなりすぎて、変倍のための第2レンズ群L2の移動量が増大し、レンズ全系が大型化してしまう。一方、下限を超えると、第2レンズ群L2の焦点距離が短くなりすぎて、コマ収差をズーム全域で補正することが困難となるのでよくない。
各実施例において、より好ましくは、条件式(1)〜(3)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−24.0<R1na/fw<−1.5 …(1a)
0.25<(R2na+R2nb)/(R2na−R2nb)<2.15 …(2a)
1.3<f2/fw<1.7 …(3a)
各実施例において、更に好ましくは、条件式(1a)〜(3a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−24.0<R1na/fw<−2.0 …(1b)
0.30<(R2na+R2nb)/(R2na−R2nb)<2.13 …(2b)
1.4<f2/fw<1.6 …(3b)
以上、本発明の各実施例は、ネガティブリード型の2群ズームレンズにおいて、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2のレンズ構成を最適化している。これにより、沈胴時に薄型で、像面彎曲、コマ収差等をズーム全域で良好に補正した、高い光学特性を有するズーム比3程度のズームレンズを得ている。
尚、各実施例のズームレンズにおいて、更に好ましくは以下の各条件式のうち1以上を満足するのが良い。これによれば各条件式に対応する効果が得られる。
第1レンズ群L1を構成する負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR1nbとする。第1レンズ群を構成する正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1paとする。第2レンズ群L2を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの焦点距離をf2nとする。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。このとき、
0.2<(R1na+R1nb)/(R1na−R1nb)<1.2 …(4)
−7.0<(R1nb+R1pa)/(R1nb−R1pa)<−1.0 …(5)
0.3<|f2n|/f2<1.6 …(6)
1.16≦|f1|/f2<1.8 …(7)
1.6<|f1|/fw<2.5 …(8)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
次に各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(4)は、第1レンズ群L1の負レンズG1nのレンズ形状に関し、物体側のレンズ面と像側のレンズ面の屈折力の分担に関する。条件式(4)を満足することで、像面湾曲のズーム変動を良好に補正することができる。
条件式(4)の上限を超えると、物体側のレンズ面の屈折力分担が小さくなりすぎて、広角端において像面湾曲が補正過剰となるのでよくない。一方、下限を超えると、広角端における像面湾曲が補正不足となるので良くない。
条件式(5)は、第1レンズ群L1の負レンズG1nと正レンズG1pにより形成される空気レンズG1Aの形状に関する。第1レンズ群L1の空気レンズG1Aを、条件式(5)を満足する形状とすることで、倍率色収差のズーム変動を良好に補正している。
条件式(5)の上限を超えると、広角端において倍率色収差が補正過剰となる。一方、下限を超えると広角端において倍率色収差が補正不足となるのでよくない。
条件式(6)は、第2レンズ群L2を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズG2nの焦点距離に関する。第2レンズ群L2の最も屈折力の絶対値が大きい負レンズG2nを、条件式(6)を満足する焦点距離とすることで、球面収差と色収差を第2レンズ群L2内でバランスよく補正している。
条件式(6)の上限を超えると、負レンズG2nの焦点距離が長くなりすぎて、球面収差と軸上色収差が補正不足となる。一方、下限を超えると、負レンズG2nの焦点距離が短くなりすぎるため、球面収差と軸上色収差が補正過剰となるので良くない。
条件式(7)は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の焦点距離の比を規定している。ズームレンズを構成する第1、第2レンズ群L1、L2の焦点距離を条件式(7)を満足するパワー配置とすることで、ズーム比3程度を有し、ズーム全域で良好な光学特性を持つ小型のズームレンズを得ている。
条件式(7)の上限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離が第2レンズ群L2の焦点距離に対して長くなりすぎ、前玉有効径が増大してレンズ全系が大型化する、若しくはズーム全域でのコマ収差の補正が困難となる。一方、下限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離が第2レンズ群L2の焦点距離に対して短くなりすぎ、像面彎曲のズーム全域での補正が困難となる、若しくは変倍のための第2レンズ群L2の移動量が増大して大型化するのでよくない。
条件式(8)は、第1レンズ群L1の焦点距離を規定しており、像面彎曲のズーム変動を補正しつつレンズ全系の小型化を達成している。
条件式(8)の上限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離が大きくなりすぎ、前玉有効径が増大しレンズ全系が大型化する。一方、下限を超えると、第1レンズ群L1の焦点距離が小さくなりすぎ、像面彎曲をズーム全域で補正するのが困難となるのでよくない。
各実施例において、第2レンズ群L2は、少なくとも1つの空気レンズを有する構成、即ちレンズ間隔を空けて配置される構成としている。これにより、第2レンズ群における収差補正の自由度を大きくして、ズーム全域でコマ収差を良好に補正している。
また、各実施例において、第2レンズ群L2の最も物体側の正レンズG21は、両面を非球面形状としている。これにより、ズーム全域において球面収差とコマ収差を良好に補正している。
また各実施例において、第2レンズ群L2に含まれる最も屈折力の絶対値が大きい負レンズG2nの像側のレンズ面は、光軸から周辺に向かうほど負の屈折力が大きくなる非球面形状している。これによれば、像高の大きい軸外で発生するコマ収差をズーム全域において良好に補正することが容易となる。
また、実施例1〜5において、第2レンズ群L2を物体側から順に正レンズ、負レンズ、正レンズで構成している。変倍レンズ群である第2レンズ群L2を正、負、正レンズのトリプレットタイプとすることで、変倍レンズ群で発生するコマ収差などの非対称収差を抑えている。
また、実施例1〜5において、第2レンズ群L2の最も像側の正レンズG23は、像側に凸面を向けたメニスカス形状で構成している。第2レンズ群L2を射出する光線を跳ね上げない構成とすることで、ズーム中間で残存するコマ収差を補正するとともに、第2レンズ群L2で防振するときに発生する偏芯コマ収差を良好に補正することができる。
また、実施例6〜8において、第2レンズ群L2を物体側から順に正レンズ、正レンズ、負レンズで構成している。第2レンズ群L2を正、正、負レンズのテレフォト構成とすることで、第2レンズ群L2の物体側主平面をより物体側に配置している。望遠端において第1レンズ群L1の像側主平面と、第2レンズ群L2の物体側主平面の間隔を短くすることができ、第2レンズ群の屈折力を緩めることができるため、ズーム全域において像面彎曲、コマ収差を良好に補正することができる。
また、実施例9〜10において、第2レンズ群L2を物体側から順に正レンズ、負レンズ、負レンズで構成している。第2レンズ群L2をテレフォト構成とすることで、第2レンズ群L2の物体側主平面をより物体側に配置している。望遠端において第1レンズ群L1の像側主平面と、第2レンズ群L2の物体側主平面の間隔を短くすることができ、第2レンズ群の屈折力を緩めることができるため、ズーム全域において像面彎曲、コマ収差を良好に補正することができる。
各実施例において、より好ましくは条件式(4)〜(8)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.25<(R1na+R1nb)/(R1na−R1nb)<1.1 …(4a)
−6.0<(R1nb+R1pa)/(R1nb−R1pa)<−1.2 …(5a)
0.4<|f2n|/f2<1.5 …(6a)
1.16≦|f1|/f2<1.7 …(7a)
1.7<|f1|/fw<2.4 …(8a)
各実施例において、更に好ましくは条件式(4a)〜(8a)の数値範囲を以下の範囲とするのがよい。
0.3<(R1na+R1nb)/(R1na−R1nb)<1.0 …(4b)
−5.0<(R1nb+R1pa)/(R1nb−R1pa)<−1.5 …(5b)
0.5<|f2n|/f2<1.4 …(6b)
1.16≦|f1|/f2<1.6 …(7b)
1.75<|f1|/fw<2.35 …(8b)
以上のように各実施例によれば、3倍程度のズーム比を有し、沈胴時に薄型で、特に像面彎曲、コマ収差がズーム全域で良好に補正された、良好な光学特性を有するネガティブリード型の2群ズームレンズが得られる。
次に各実施例のレンズ構成の特徴を説明する。以下では、レンズ構成を物体側から像側へ順に説明する。
まず、図1を参照して、本発明の実施例1のズームレンズについて説明する。
図1の実施例1では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、矢印のように第1レンズ群L1は物体側に凸状の軌跡で移動し、変倍による像面の変動を補償している。また、第2レンズ群L2は変倍レンズ群であり、物体側に単調に移動している。
無限遠物体から有限距離物体への合焦(フォーカス)は、第1レンズ群L1を光軸上で移動させることにより行われる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG1n、物体側のレンズ面が非球面形状でメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。このレンズ構成により、前玉有効径の小型化を図りつつ、像面彎曲のズーム変動を補正している。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2n、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG23の3枚のレンズで構成されている。第2レンズ群を正、負、正のトリプレットタイプとすることで、変倍レンズ群で発生する非対称収差を低減し、ズーム全域において、像面彎曲、コマ収差等を良好に補正している。
図3を参照して、本発明の実施例2のズームレンズについて説明する。
図3の実施例2は、ズームタイプ、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、各レンズ群のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG1n、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状でメニスカス形状の正レンズG21、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2n、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG23の3枚のレンズで構成されている。
図5を参照して、本発明の実施例3のズームレンズについて説明する。
図5の実施例3は、ズームタイプ、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、各レンズ群内のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、両凹形状の負レンズG1n、物体側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG2n、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG23の3枚のレンズで構成されている。
図7を参照して、本発明の実施例4のズームレンズについて説明する。
図7の実施例4は、ズームタイプ、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、各レンズ群のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が複合非球面で両凹形状の負レンズG1n、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状の両凸形状の正レンズG21、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG2n、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG23の3枚のレンズで構成されている。
図9を参照して、本発明の実施例5のズームレンズについて説明する。
図9の実施例5は、ズームタイプ、基本的なレンズ構成、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、各レンズ群のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が複合非球面で両凹形状の負レンズG1n、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状の両凸形状の正レンズG21、像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG2n、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG23の3枚のレンズで構成されている。
図11を参照して、本発明の実施例6のズームレンズについて説明する。
図11の実施例6は、ズームタイプ、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、第2レンズ群L2の構成を変更した点が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズG1n、物体側のレンズ面が非球面で両凸形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22と像側のレンズ面が非球面形状で両凹形状の負レンズG2nを接合した接合レンズの合計3枚のレンズで構成されている。第2レンズ群を正、正、負のテレフォト構成とすることで、第2レンズ群L2の物体側主平面をより物体側に配置している。望遠端において第1レンズ群L1の像側主平面と第2レンズ群L2の物体側主平面の間隔を短くすることで、第2レンズ群の屈折力を緩め、ズーム全域において像面彎曲、コマ収差を良好に補正している。
図13を参照して、本発明の実施例7のズームレンズについて説明する。
図13の実施例7は、ズームタイプ、基本的なレンズ構成、合焦方式は図11の実施例6と同じである。実施例6と比較して、各レンズ群のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズG1n、物体側のレンズ面が非球面で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG21、両凸形状の正レンズG22、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2nの3枚のレンズで構成されている。
図15を参照して、本発明の実施例8のズームレンズについて説明する。
図15の実施例8は、ズームタイプ、基本的なレンズ構成、合焦方式は図11の実施例6と同じである。実施例6と比較して、各レンズ群内のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズG1n、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズG22、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2nの3枚のレンズで構成されている。
図17を参照して、本発明の実施例9のズームレンズについて説明する。
図17の実施例9は、ズームタイプ、合焦方式は図1の実施例1と同じである。実施例1と比較して、第2レンズ群L2の構成が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズG1n、両凸形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズG22、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2nの3枚のレンズで構成されている。第2レンズ群を正、負、負のテレフォト構成とすることで、第2レンズ群L2の物体側主平面をより物体側に配置している。望遠端において第1レンズ群L1の像側主平面と、第2レンズ群L2の物体側主平面の間隔を短くすることで、第2レンズ群の屈折力を緩め、ズーム全域において像面彎曲、コマ収差を良好に補正している。
図19を参照して、本発明の実施例10のズームレンズについて説明する。
図19の実施例10は、ズームタイプ、基本的なレンズ構成、合焦方式は図17の実施例9と同じである。実施例9と比較して、各レンズ群のレンズ形状が異なる。
第1レンズ群L1は、像側のレンズ面が非球面で両凹形状の負レンズG1n、両凸形状の正レンズG1pの2枚のレンズで構成されている。
第2レンズ群L2は、両レンズ面が非球面形状で両凸形状の正レンズG21、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズG22、像側のレンズ面が非球面形状で物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズG2nの3枚のレンズで構成されている。
ここで、各実施例について、いずれかのレンズ群、または部分レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、手ぶれにより生じる像の移動を補償してもよい。この場合、第2レンズ群L2を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、固体撮像素子を用いる場合には、ズームレンズにおいて残存する歪曲収差を電子的に補正することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下、実施例1〜10に対応する数値実施例1〜10の具体的数値データを示す。各数値実施例において、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、νdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数である。fは焦点距離、FnoはFナンバー、ωは半画角である。
各数値実施例において最後の2つの面はガラスブロックGに対応している。
非球面形状は、光の進行方向を正、xを光軸方向の面頂点からの変位量として、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、B、C、D、Eを非球面係数とする。このとき、
x=(h/R)/[1+{1−(1+k)*(h/R)1/2]+B*h+C*h+D*h+E*h10
なる式で表している。
なお、各非球面係数における「E±XX」は「×10±XX」を意味している。
また、前述の各条件式と数値実施例との関係を(表1)に示す。
(数値実施例1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -42.804 1.00 1.86400 40.6 8.87
2* 7.144 1.68 7.77
3* 13.361 1.70 1.92110 22.4 8.01
4 55.360 (可変) 7.74
5* 4.900 1.90 1.76802 49.2 4.60
6* -98.800 0.13 4.08
7 38.880 0.90 1.84666 23.8 3.98
8* 5.665 0.60 3.62
9 -11.172 0.70 1.59201 67.0 3.62
10 -5.927 (可変) 3.69
11 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 4.02199e-001 A 4=-1.41178e-004 A 6=-1.83832e-006 A 8=-1.15962e-007 A10=-1.27363e-008

第3面
K =-5.26684e+000 A 4= 4.03541e-004 A 6= 1.47163e-006 A 8=-1.20687e-007 A10= 1.06321e-010

第5面
K = 1.29692e-002 A 4= 3.15179e-004 A 6= 4.74600e-005 A 8=-1.50081e-006 A10= 2.97778e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.35966e-003 A 6=-1.91681e-005

第8面
K =-6.71535e-001 A 4= 5.34148e-004 A 6= 1.62007e-004 A 8=-1.11914e-006 A10= 1.92201e-006

各種データ
変倍比 2.85

焦点距離 6.45 12.42 18.38
Fナンバー 3.29 4.44 5.60
画角 31.03 17.35 11.92
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 33.29 28.52 29.77
BF 1.00 1.00 1.00

d 4 12.73 3.45 0.20
d10 9.00 13.51 18.01

入射瞳位置 6.68 4.10 2.52
射出瞳位置 -13.15 -17.66 -22.16
前側主点位置 10.19 8.25 6.32
後側主点位置 -5.45 -11.42 -17.38

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 -12.84 4.38 -0.56 -3.85
2 5 9.70 4.23 -0.43 -3.28
3 11 ∞ 1.94 0.64 -0.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.02
2 3 18.76
3 5 6.13
4 7 -7.93
5 9 20.31
(数値実施例2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -20.865 1.00 1.86400 40.6 9.80
2* 6.214 0.77 8.81
3 9.870 1.80 2.09500 29.4 9.04
4 102.601 (可変) 8.87
5* 4.816 1.80 1.76802 49.2 4.38
6* 51.668 0.10 3.87
7 21.589 0.90 1.92110 22.4 3.81
8* 6.046 0.58 3.43
9 -11.187 0.70 1.48749 70.2 3.40
10 -5.228 (可変) 3.42
11 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-2.25651e-001 A 4=-3.28056e-004 A 6=-3.13875e-006 A 8=-1.53632e-007 A10= 2.30730e-010

第5面
K = 5.94488e-002 A 4= 3.67334e-004 A 6= 5.51211e-005 A 8=-9.35134e-007 A10=-8.30900e-008

第6面
K = 3.23201e+002 A 4= 2.22867e-003 A 6=-2.41249e-005 A 8=-3.15833e-006 A10=-8.97026e-007

第8面
K = 6.17973e-001 A 4=-1.69513e-004 A 6= 1.26739e-004 A 8= 1.68379e-005 A10=-1.48098e-006

各種データ
変倍比 2.82

焦点距離 6.45 12.32 18.20
Fナンバー 3.29 4.41 5.54
画角 31.00 17.45 12.02
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 33.71 26.90 26.98
BF 0.61 0.61 0.61

d 4 14.55 3.88 0.10
d10 8.95 12.81 16.67

入射瞳位置 7.27 3.96 1.85
射出瞳位置 -13.02 -16.88 -20.74
前側主点位置 10.67 7.60 4.54
後側主点位置 -5.84 -11.71 -17.59

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 -14.83 3.57 -0.79 -3.11
2 5 9.74 4.08 -0.36 -3.13
3 11 ∞ 1.94 0.64 -0.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.45
2 3 9.87
3 5 6.80
4 7 -9.38
5 9 19.39
(数値実施例3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -98.995 0.70 1.90366 31.3 9.06
2 7.020 1.51 7.95
3* 10.930 1.40 2.14352 17.8 8.12
4 22.217 (可変) 7.77
5* 4.891 1.80 1.80610 40.4 4.37
6* -10.415 0.06 3.94
7 -16.162 1.00 1.83917 23.9 3.84
8* 5.970 0.75 3.35
9 -6.129 0.70 1.48749 70.2 3.34
10 -4.268 (可変) 3.44
11 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-1.69839e+000 A 4= 2.32329e-004 A 6= 7.87516e-007 A 8= 5.28903e-008 A10=-3.49647e-010

第5面
K =-1.64111e-002 A 4= 2.67855e-004 A 6= 5.67990e-005 A 8=-1.13576e-006 A10= 5.81917e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.23721e-003

第8面
K =-1.66762e-001 A 4= 1.14342e-003 A 6= 1.63248e-004 A 8=-1.56668e-005 A10= 5.16928e-006

各種データ
変倍比 2.85

焦点距離 6.45 12.42 18.38
Fナンバー 3.29 4.43 5.60
画角 31.03 17.35 11.92
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 32.02 26.75 27.61
BF 1.00 1.00 1.00

d 4 12.93 3.51 0.20
d10 8.23 12.39 16.54
d12 1.00 1.00 1.00

入射瞳位置 6.91 3.99 2.18
射出瞳位置 -12.53 -16.69 -20.85
前側主点位置 10.29 7.69 5.10
後側主点位置 -5.45 -11.42 -17.38

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 -13.47 3.61 -0.38 -2.96
2 5 9.39 4.31 -0.36 -3.38
3 11 ∞ 1.94 0.64 -0.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.23
2 3 17.65
3 5 4.36
4 7 -5.09
5 9 25.68
(数値実施例4)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -75.457 0.60 1.91900 35.8 9.01
2 7.149 0.10 1.52421 51.4 8.00
3* 6.602 1.35 7.97
4 10.028 1.30 2.01960 21.5 8.13
5 25.787 (可変) 7.87
6* 4.812 1.90 1.80139 45.5 4.39
7* -18.302 0.06 3.89
8 -189.394 0.90 1.84666 23.8 3.78
9* 5.368 0.89 3.31
10 -6.906 0.70 1.59201 67.0 3.30
11 -4.982 (可変) 3.39
12 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
13 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-6.51078e-001 A 4= 5.99883e-006 A 6= 9.87589e-007 A 8=-9.60329e-008 A10= 1.02367e-009

第6面
K =-8.52860e-003 A 4= 1.93556e-004 A 6= 4.40058e-005 A 8= 5.23607e-008 A10= 2.92166e-007

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.05060e-003

第9面
K =-6.22161e-001 A 4= 1.38996e-003 A 6= 1.75786e-004 A 8=-7.84165e-006 A10= 4.46180e-006

各種データ
ズーム比 2.85
広角 中間 望遠
焦点距離 6.45 12.42 18.38
Fナンバー 3.29 4.44 5.60
画角 31.00 17.33 11.90
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 32.01 26.53 27.29
BF 0.50 0.50 0.50

d 5 13.19 3.57 0.20
d11 8.58 12.71 16.84

入射瞳位置 6.84 3.89 2.05
射出瞳位置 -13.01 -17.14 -21.27
前側主点位置 10.21 7.56 4.92
後側主点位置 -5.95 -11.92 -17.88

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 -13.65 3.35 -0.57 -3.05
2 6 9.45 4.46 -0.43 -3.56
3 12 ∞ 1.94 0.64 -0.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -7.08
2 2 -175.92
3 4 15.45
4 6 4.93
5 8 -6.15
6 10 26.61
(数値実施例5)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -37.703 0.60 1.91900 35.8 9.13
2 7.285 0.17 1.52421 51.4 8.17
3* 7.285 1.35 8.16
4 11.616 1.30 2.01960 21.5 8.39
5 40.523 (可変) 8.19
6* 4.821 1.90 1.80139 45.5 4.21
7* -19.121 0.11 3.80
8 -177.727 0.90 1.84666 23.8 3.68
9* 5.422 0.77 3.29
10 -7.222 0.70 1.59201 67.0 3.31
11 -5.131 (可変) 3.58
12 ∞ 1.94 1.51633 64.1 10.00
13 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第3面
K =-2.99139e-001 A 4=-2.09906e-004 A 6=-1.14452e-006 A 8=-4.24186e-008 A10=-1.01305e-009

第6面
K =-3.54293e-002 A 4= 2.52651e-004 A 6= 3.28482e-005 A 8= 3.35529e-006 A10=-1.99174e-009

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.05945e-003

第9面
K =-6.63664e-001 A 4= 1.38879e-003 A 6= 1.27948e-004 A 8= 1.06421e-005 A10= 1.79907e-006

各種データ
変倍比 2.85
広角 中間 望遠
焦点距離 6.45 12.42 18.38
Fナンバー 3.47 4.61 5.76
画角 31.03 17.35 11.92
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 31.61 26.72 27.79
BF 0.74 0.74 0.74

d 5 12.65 3.48 0.26
d11 8.47 12.75 17.04

入射瞳位置 6.49 3.76 2.09
射出瞳位置 -12.77 -17.05 -21.34
前側主点位置 9.86 7.52 5.17
後側主点位置 -5.71 -11.67 -17.64

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 -13.10 3.42 -0.70 -3.28
2 6 9.40 4.38 -0.55 -3.54
3 12 ∞ 1.94 0.64 -0.64

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.60
2 2 1726.21
3 4 15.62
4 6 4.98
5 8 -6.20
6 10 26.62
(数値実施例6)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -40.420 1.00 1.86400 40.6 8.99
2* 5.205 1.60 7.42
3* 17.424 1.50 1.90200 25.1 7.70
4 -52.689 (可変) 7.61
5* 3.740 1.80 1.59201 67.0 4.00
6* -29.796 0.10 3.69
7 16.107 1.05 1.74400 44.8 3.53
8 -36.974 0.50 1.75520 27.5 3.15
9* 5.292 (可変) 2.83
10 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
11 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-7.50354e-001 A 4= 6.80714e-004 A 6= 1.26025e-004 A 8=-1.22116e-005 A10= 2.98472e-007

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.92022e-004 A 6= 3.81647e-005 A 8=-3.43511e-006 A10= 7.51687e-008

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.22588e-003 A 6=-1.85994e-005 A 8=-2.79059e-005 A10= 8.39605e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.98740e-003 A 6= 2.02827e-005

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.66263e-003 A 6= 6.30092e-004

各種データ
ズーム比 2.83
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 9.87 14.59
Fナンバー 3.33 4.54 5.76
画角 36.99 21.45 14.89
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 28.38 24.35 25.33
BF 0.99 0.99 0.99

d 4 11.46 3.73 1.00
d 9 7.38 11.09 14.80

入射瞳位置 5.38 3.65 2.63
射出瞳位置 -9.73 -13.43 -17.14
前側主点位置 8.06 6.77 5.48
後側主点位置 -4.16 -8.89 -13.61

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 -10.30 4.10 -0.83 -4.22
2 5 8.09 3.45 -1.72 -3.11
3 10 ∞ 1.00 0.33 -0.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.28
2 3 14.67
3 5 5.73
4 7 15.21
5 8 -6.10
(数値実施例7)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -123.120 1.00 1.86400 40.6 8.94
2* 4.844 1.60 7.22
3* 10.481 1.50 2.01960 21.5 7.45
4 28.360 (可変) 7.15
5* 4.770 1.20 1.55332 71.7 4.03
6* 8.968 0.10 4.07
7 7.476 1.20 1.59201 67.0 4.04
8 -6.990 0.10 3.87
9 43.381 0.50 1.75520 27.5 3.52
10* 6.181 (可変) 3.17
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-2.53301e-001 A 4= 9.92721e-005 A 6= 5.19371e-005 A 8=-5.81921e-006 A10= 1.07282e-007

第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.41177e-004 A 6= 1.35873e-005 A 8=-1.29493e-006 A10= 2.37390e-008

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.67773e-003 A 6=-5.52175e-004 A 8=-2.99405e-005 A10=-6.66912e-006

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.61783e-003 A 6=-5.14016e-004

第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.43558e-003 A 6= 4.75192e-004

各種データ
ズーム比 2.84
広角 中間 望遠
焦点距離 5.15 9.88 14.61
Fナンバー 3.20 4.47 5.76
画角 36.99 21.44 14.87
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 28.14 25.32 26.97
BF 1.00 1.00 1.00

d 4 10.34 3.44 1.00
d10 8.60 12.68 16.77

入射瞳位置 5.31 3.67 2.69
射出瞳位置 -11.10 -15.19 -19.27
前側主点位置 8.27 7.52 6.77
後側主点位置 -4.15 -8.88 -13.61

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 -9.28 4.10 -0.20 -3.21
2 5 8.01 3.10 -0.38 -2.21
3 11 ∞ 1.00 0.33 -0.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -5.38
2 3 15.64
3 5 16.71
4 7 6.30
5 9 -9.60
(数値実施例8)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -25.066 1.00 1.86400 40.6 8.92
2* 7.264 1.73 7.96
3 13.362 1.50 1.84666 23.8 8.26
4 246.836 (可変) 8.11
5* 5.017 2.00 1.59201 67.0 4.90
6* -9.559 0.23 4.67
7 -5.388 1.05 1.66672 48.3 4.66
8 -5.677 0.10 4.66
9 87.144 0.50 1.75520 27.5 4.22
10* 7.543 (可変) 3.91
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-3.30479e-001 A 4=-2.45765e-004 A 6= 8.37793e-006 A 8=-6.65542e-007 A10= 1.51995e-008

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.61440e-004 A 6=-1.79268e-005 A 8=-4.34827e-006 A10= 8.95422e-008

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.67840e-004 A 6= 7.64241e-006

第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.40221e-003 A 6= 8.80635e-005 A 8= 3.31171e-006 A10= 1.42656e-008

各種データ
変倍比 2.84
広角 中間 望遠
焦点距離 6.68 12.81 18.94
Fナンバー 3.39 4.57 5.76
画角 30.11 16.83 11.56
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 34.98 30.53 32.19
BF 0.98 0.98 0.98

d 4 13.78 4.33 1.00
d10 11.11 16.10 21.10

入射瞳位置 6.52 4.22 2.84
射出瞳位置 -14.07 -19.07 -24.06
前側主点位置 10.23 8.84 7.45
後側主点位置 -5.70 -11.83 -17.96

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 -12.72 4.23 -0.97 -4.43
2 5 10.37 3.88 -0.82 -3.07
3 11 ∞ 1.00 0.33 -0.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.43
2 3 16.64
3 5 5.86
4 7 350.80
5 9 -10.96
(数値実施例9)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -18.465 1.00 1.85135 40.1 9.87
2* 8.690 1.80 9.01
3 17.014 1.50 1.84666 23.8 9.39
4 -130.205 (可変) 9.31
5* 5.388 2.00 1.59201 67.0 5.00
6* -9.087 0.30 5.00
7 -4.695 0.80 1.51633 64.1 4.80
8 -5.288 0.10 4.60
9 17.629 0.50 1.80486 24.7 4.04
10* 6.292 (可変) 3.74
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K = 3.71092e-001 A 4=-3.62957e-004 A 6= 7.04205e-006 A 8=-5.85284e-007 A10= 1.10575e-008

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.28525e-004 A 6=-2.57481e-005 A 8=-1.41762e-005 A10= 5.24145e-007

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.26401e-003 A 6=-8.51305e-005

第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.87968e-003 A 6= 1.27564e-004 A 8=-2.86218e-006 A10=-4.50820e-007

各種データ
変倍比 2.84
広角 中間 望遠
焦点距離 6.68 12.82 18.95
Fナンバー 3.31 4.53 5.76
画角 30.12 16.82 11.56
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 34.69 29.28 30.40
BF 0.98 0.98 0.98

d 4 13.96 3.86 0.30
d10 10.76 15.44 20.12

入射瞳位置 6.68 4.09 2.52
射出瞳位置 -13.63 -18.31 -22.99
前側主点位置 10.30 8.39 6.48
後側主点位置 -5.70 -11.84 -17.97

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 -13.59 4.30 -1.21 -4.83
2 5 10.37 3.70 -0.93 -3.06
3 11 ∞ 1.00 0.33 -0.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.83
2 3 17.86
3 5 6.02
4 7 -150.00
5 9 -12.40
(数値実施例10)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 -19.556 1.00 1.86400 40.6 8.95
2* 8.264 1.76 8.12
3 15.902 1.50 1.84666 23.8 8.41
4 -180.043 (可変) 8.28
5* 5.605 2.00 1.55332 71.7 4.69
6* -8.013 0.38 4.60
7 -3.938 0.80 1.48749 70.2 4.55
8 -4.360 0.10 4.61
9 23.118 0.50 1.80486 24.7 4.13
10* 7.603 (可変) 3.86
11 ∞ 1.00 1.51633 64.1 10.00
12 ∞ 10.00
像面 ∞

非球面データ
第2面
K =-1.28936e+000 A 4=-2.75567e-005 A 6= 1.10586e-005 A 8=-7.89985e-007 A10= 1.97858e-008

第5面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.21065e-003 A 6=-2.98919e-005 A 8=-2.48140e-005 A10= 1.37032e-006

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.94032e-003 A 6=-1.16006e-004

第10面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.05376e-003 A 6= 9.54232e-005 A 8=-2.57044e-008 A10=-8.48801e-007

各種データ
変倍比 2.84
広角 中間 望遠
焦点距離 6.68 12.81 18.94
Fナンバー 3.45 4.60 5.76
画角 30.12 16.83 11.56
像高 3.88 3.88 3.88
レンズ全長 34.61 29.70 31.11
BF 0.98 0.98 0.98

d 4 13.50 3.74 0.30
d10 11.10 15.94 20.79

入射瞳位置 6.49 4.00 2.48
射出瞳位置 -14.17 -19.02 -23.86
前側主点位置 10.23 8.60 6.98
後側主点位置 -5.70 -11.83 -17.96

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 -13.13 4.26 -1.13 -4.68
2 5 10.38 3.78 -0.54 -2.92
3 11 ∞ 1.00 0.33 -0.33

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -6.61
2 3 17.32
3 5 6.29
4 7 -220.00
5 9 -14.28


次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いた、デジタルカメラ(撮像装置)の実施形態を図21を用いて説明する。
図21において、20はカメラ本体、21は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系である。22は撮像光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDなどの撮像素子である。23は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手段、24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
上記表示素子は液晶パネルなどによって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示される。
このように本発明のズームレンズをデジタルカメラに適用することにより、高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
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 (11)

  1. 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レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第1レンズ群と前記第2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、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズより構成され、前記第1レンズ群の負レンズと正レンズは間隔を空けて配置されており、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズと負レンズを含む3枚のレンズより構成され、前記第1レンズ群を構成する負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1na、前記第2レンズ群を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR2na、前記第2レンズ群を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR2nb、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、レンズ全系の広角端における焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    −24.0<R1na/fw<−1.0
    0.2<(R2na+R2nb)/(R2na−R2nb)<2.2
    1.2<f2/fw<1.8
    1.16≦|f1|/f2<1.8
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群を構成する負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR1nbとするとき、
    0.2<(R1na+R1nb)/(R1na−R1nb)<1.2
    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。
  3. 前記第1レンズ群を構成する負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をR1nb、前記第1レンズ群を構成する正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をR1paとするとき、
    −7.0<(R1nb+R1pa)/(R1nb−R1pa)<−1.0
    なる条件式を満足す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。
  4. 前記第2レンズ群を構成する最も屈折力の絶対値が大きい負レンズの焦点距離をf2n、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    0.3<|f2n|/f2<1.6
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1、2又は3に記載のズームレンズ。
  5. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    1.6<|f1|/fw<2.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズより構成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第2レンズ群の最も像側の正レンズは物体側に凹面を向けたメニスカス形状であることを特徴とする請求項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、正レンズ、負レンズより構成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、負レンズより構成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 請求項1乃至10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撮像素子とを備えることを特徴とする撮像装置。
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