JP5664469B2 - 大口径変倍光学系および撮像装置 - Google Patents
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Description
(a)屈折率は、d線の波長(587.56nm)に対する屈折率である。
(b)アッベ数は、d線、F線(波長486.13nm)、C線(波長656.28nm)に対する屈折率を各々nd、nF、nC、アッベ数をνdとした場合に、
νd=(nd−1)/(nF−nC)
の定義式で求められるアッベ数νdをいうものとする。
(c)レンズについて、「凹」、「凸」または「メニスカス」という表記を用いた場合、これらは光軸近傍(レンズの中心付近)でのレンズ形状を表しているものとする。
(d)接合レンズを構成している各単レンズにおける屈折力(光学的パワー、焦点距離の逆数)の表記は、単レンズのレンズ面の両側が空気である場合におけるパワーである。
(e)複合型非球面レンズに用いる樹脂材料は、基板ガラス材料の付加的機能しかないため、単独の光学部材として扱わず、基板ガラス材料が非球面を有する場合と同等の扱いとし、レンズ枚数も1枚として取り扱うものとする。そして、レンズ屈折率も基板となっているガラス材料の屈折率とする。複合型非球面レンズは、基板となるガラス材料の上に薄い樹脂材料を塗布して非球面形状としたレンズである。
−1.2<f3f/fw<−0.6 ・・・(1)
ただし、f3fは、第3レンズ群における前群の焦点距離であり、fwは、広角端での全系の焦点距離である。
0.85<(CR1−CR2)/(CR1+CR2)<1.1 ・・・(2)
ただし、CR1は、前記単レンズにおける物体側の曲率半径であり、CR2は、前記単レンズにおける像面側の曲率半径である。
0.6<f3f/f3r<1.2 ・・・(3)
ただし、f3fは、第3レンズ群における前群の焦点距離であり、f3rは、第3レンズ群における後群の焦点距離である。
0.8<f1/f2<1.5 ・・・(4)
ただし、f1は、第1レンズ群の焦点距離であり、f2は、第2レンズ群の焦点距離である。
1.7<f2/fw<2.6 ・・・(5)
上記条件式(5)の値がその上限値を上回る場合には、第2レンズ群の屈折力が強くなり過ぎてしまい、第2レンズ群で発生する球面収差を補正することが困難となって好ましくない。
1.1<β2t/β2w<1.3 ・・・(6)
ただし、β2tは、望遠端での第2レンズ群の横倍率であり、β2wは、広角端での第2レンズ群の横倍率である。
1.3<frr/fw<1.8 ・・・(7)
ただし、frrは、最終レンズ群における最像面側レンズの焦点距離である。
−0.8<frb/frc<−0.35 ・・・(8)
ただし、frbは、最終レンズ群におけるB群の焦点距離であり、frcは、最終レンズ群におけるC群の焦点距離である。
図1は、実施形態における大口径変倍光学系の説明のための、その構成を模式的に示したレンズ断面図である。図1(A)は、広角端(WIDE)の場合を示し、図1(B)は、望遠端(TELE)の場合を示している。図2は、主光線の像面入射角の定義を示す模式図である。なお、以下において、主光線の像面入射角は、図2に示すように、撮像面への入射光線のうち最大画角の主光線の、像面に立てた垂線に対する角度(deg、度)αであり、像面入射角αは、射出瞳位置が像面より物体側にある場合の主光線角度を正方向とする。
−1.2<f3f/fw<−0.6 ・・・(1)
このような構成の大口径変倍光学系1では、合焦(フォーカシング)の際に移動する合焦用のレンズ群は、第3レンズ群13を2個の負群13fr、13baに分けたその一方の前群13frであるので、合焦の際に移動する合焦用のレンズ群の軽量化を図ることができる。そして、合焦時における湾曲の変動も抑制することが可能となる。
−1<f3f/fw<−0.75 ・・・(1A)
そして、この大口径変倍光学系1では、像側に最も近い位置に配置される最終レンズ群である第4レンズ群における前記B群は、物体側から正レンズ146と負レンズ147の2枚のレンズから構成されて成っている。
0.85<(CR1−CR2)/(CR1+CR2)<1.1 ・・・(2)
このような構成の大口径変倍光学系1では、第3レンズ群13の前群は、1枚の単レンズから構成されるので、合焦の際に移動するレンズ群の軽量化をより一層図ることができる。前記後群は、像側に凹の曲率を大きくすることで非点収差の発生を抑えている。そして、上記条件式(2)は、合焦の際における収差変動を抑制するべく、第3レンズ群13の前記単レンズの形状を規定するものである。上記条件式(2)の値がその上限値を上回る場合には、凹の曲率が大きくなり像側の凹の面で発生する球面収差が大きくなり過ぎてしまい、合焦時の性能変動が大きくなって好ましくない。一方、上記条件式(2)の値がその下限値を下回る場合には、物体側の曲率が大きくなって、歪曲収差の発生が大きくなりその補正が困難となって好ましくない。
0.95<(CR1−CR2)/(CR1+CR2)<1.03 ・・・(2A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、第3レンズ群13における前記前群の焦点距離をf3fとし、第3レンズ群13における前記後群の焦点距離を13rとする場合に、下記(3)の条件式を満たすことが好ましい。
0.6<f3f/f3r<1.2 ・・・(3)
上記条件式(3)は、収差の少ない良好な光学性能を得るべく、第3レンズ群13における前群の屈折力と後群の屈折力とを適正に配分するための条件である。上記条件式(3)の値がその上限値を上回る場合には、合焦を行うためのフォーカス群である前記前群の屈折力が弱くなるため、合焦時の移動量が増大して前記後群の屈折力が強くなり過ぎるため非点収差の補正が困難となって、好ましくない。一方、上記条件式(3)の値がその下限値を下回る場合には、前記前群の屈折力が強くなり過ぎるため合焦時の球面収差の変動が大きくなってしまい、近接時の性能劣化が著しくなって、好ましくない。
0.75<f3f/f3r<0.95 ・・・(3A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、第1レンズ群11の焦点距離をf1とし、第2レンズ群の焦点距離をf2とする場合に、下記(4)の条件式を満たすことが好ましい。
0.8<f1/f2<1.5 ・・・(4)
本構成では、正正負正の4成分構成であり、上記条件式(4)は、収差の少ない良好な光学性能を得るべく、前記4成分構成の正正の屈折力比(第1レンズ群11と第2レンズ群12との屈折力比)を適正に配分するための条件である。上記条件式(4)の値がその上限値を上回る場合には、第2レンズ群12の屈折力が強くなり過ぎてしまい、第2レンズ群12で発生する球面収差を補正することが困難となって好ましくない。一方、上記条件式(4)の値がその下限値を下回る場合には、第1レンズ群11の屈折力が強くなり過ぎてしまい、第1レンズ群11での球面収差と色収差とを補正することが困難となって好ましくない。
0.9<f1/f2<1.2 ・・・(4A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、下記(5)の条件式を満たすことが好ましい。
1.7<f2/fw<2.6 ・・・(5)
上記条件式(5)は、収差の少ない良好な光学性能を得るべく、第2レンズ群12の屈折力を規定するものである。上記条件式(5)の値がその上限値を上回る場合には、第2レンズ群12の屈折力が強くなり過ぎてしまい、第2レンズ群12で発生する球面収差を補正することが困難となって好ましくない。
2<f2/fw<2.5 ・・・(5A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、望遠端での第2レンズ群12の横倍率をβ2tとし、広角端での第2レンズ群12の横倍率をβ2wとする場合に、下記(6)の条件式を満たすことが好ましい。
1.1<β2t/β2w<1.3 ・・・(6)
典型的な正負正正の4成分構成のズームタイプでは、変倍は、主に第2レンズ群の負で行うが、本実施形態では、正正負正の4成分構成であって、正の第2レンズ群12も若干の変倍を負担させており、この構成によって負の第3レンズ群13の変倍負担量を低減できる。そして、上記条件式(6)の値がその上限値を上回る場合には、第2レンズ群での変倍が強くなり過ぎてしまい、第2レンズ群で発生する変倍時における湾曲の変動を抑えることが困難となって好ましくない。一方、上記条件式(6)の値がその下限値を下回る場合には、第3レンズ群での変倍負担が強くなって負群の屈折力が強くなるため、合焦時の湾曲変動を補正することが困難となって、好ましくない。
1.15<β2t/β2w<1.22 ・・・(6A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、最終レンズ群(本実施形態では第4レンズ群14)における最像面側レンズの焦点距離をfrrとする場合に、前記最終レンズ群における最も像面側に配置される最像面側レンズは、物体側に凸の正単レンズから構成されて成り、下記(7)の条件式を満たすことが好ましい。
1.3<frr/fw<1.8 ・・・(7)
上記条件式(7)は、収差の少ない良好な光学性能を得るべく、前記最終レンズ群における前記最像面側レンズの屈折力を規定するものである。上記条件式(7)の値がその上限値を上回る場合には、最像面側の正レンズの屈折力が弱くなるため、テレセントリック性を確保するためにはレンズバックを長くとる必要がある、この結果、第3レンズ群13の負レンズの屈折力の増大になって、第2レンズ群12で発生する変倍時における湾曲の変動を抑えることができなくなって好ましくない。
1.5<frr/fw<1.67 ・・・(7A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、最終レンズ群(本実施形態では第4レンズ群14)における前記B群の焦点距離をfrbとし、最終レンズ群におけるC群の焦点距離をfrcとする場合に、下記(8)の条件式を満たすことが好ましい。
−0.8<frb/frc<−0.35 ・・・(8)
一般に、手振れ補正を行うレンズ群に望まれる条件は、光学的には光軸方向に変動させた際に結像性能の劣化が少ないこと、および、鏡筒構成上では移動量が少なく軽量であることである。そして、鏡筒構成上の軽量化には、レンズ枚数を少なくすること、および、レンズ外径を抑えることが重要となる。本実施形態の大口径変倍光学系1では、最終レンズ群の絞り15より像側を3個の群に分け、その間に位置するB群を手振れ補正用のレンズ群とすることによって上記条件を満たすことが可能となる。
−0.74<frb/frc<−0.4 ・・・(8A)
また、このような構成の大口径変倍光学系1において、可動する各レンズ群やシャッター(不図示)等の駆動には、カムやステッピングモータ等が用いられても良いし、あるいは、圧電アクチュエーターが用いられても良い。圧電アクチュエーターを用いる場合では、駆動装置の体積および消費電力の増加を抑制しつつ、各群を独立に駆動させることも可能で、撮像装置の更なるコンパクト化を図ることができる。
n(T)=((n2+2)×(n2−1))/6n×(−3α+(1/[R])×(∂[R]/∂T)) ・・・(F)
ただし、αは、線膨張係数であり、[R]は、分子屈折である。
次に、上述の大口径変倍光学系1と組み合わせられる、レフレックスミラーの無いミラーレスタイプの撮像装置について説明する。ここでは、大口径変倍光学系1がミラーレスタイプの撮像装置と組み合わされる場合について説明するが、レフレックスミラーがあるタイプの撮像装置と組み合わされてもよい。図3は、実施形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。図3において、撮像装置3は、交換レンズ装置4と、撮像装置本体5とを備えている。
以下、図1に示したような大口径変倍光学系1、すなわち図2に示したような撮像装置3に備えられる大口径変倍光学系1の具体的な構成を、図面を参照しつつ説明する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 87.746 1.20 1.70114 29.72
2 53.695 0.10
3 55.006 4.97 1.49700 81.50
4 -587.228 0.10
5 55.101 3.80 1.49700 81.50
6 362.506 0.60
7 85.335 0.95 1.66236 32.68
8 22.179 0.48
9 24.698 4.40 1.77250 49.70
10 -287.474 1.00
11 1001.198 0.95 1.76553 50.02
12 24.542 5.36
13 -37.278 0.95 1.61817 60.32
14 25.547 2.91 1.84666 23.82
15 -186.830 1.49
16 -38.086 0.95 1.77250 49.70
17 1127.916 22.03
18 97.154 4.08 1.74988 50.78
19 -19.382 0.95 1.89464 29.90
20 -132.634 0.20
21 63.265 1.84 1.84666 23.82
22 -217.205 0.50
23(絞り) ∞ 0.50
24 17.698 1.92 1.78919 30.34
25 11.982 9.51 1.50563 79.17
26 103.614 1.81
27 2490.007 3.50 1.84666 23.82
28 -15.617 1.60 1.70845 30.66
29 16.201 2.07
30 56.158 2.15 1.90366 31.31
31 -48.632 0.90
32 -37.100 3.33 1.49700 81.60
33 -12.176 1.64 1.70561 32.65
34 -159.017 10.80
35 20.548 5.00 1.49700 81.60
36 79.511 12.28
37 ∞ 4.2 1.51680 64.17
38 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 6 80.79
2 7 10 82.38
3fr 11 12 -32.88
3ba 13 17 -40.911
4 18 36 32.57
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第6面と第7面間 0.600 16.020 26.474
第10面と第11面間 1.000 2.042 1.412
第11面と第12面間 5.357 5.630 6.509
第17面と第18面間 22.027 12.836 1.000
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第6面と第7面間 0.600 16.020 26.474
第10面と第11面間 2.804 4.185 4.035
第11面と第12面間 3.553 3.490 3.891
第17面と第18面間 22.027 12.836 1.000
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.81 61.72 97.69
画角(2ω) 33.57 19.85 12.62
BF 1.00 0.97 1.01
レンズ全長 122.00 129.55 128.42
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図4に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 80.593 1.20 1.69832 29.91
2 50.100 0.10
3 50.137 5.09 1.49700 81.50
4 -2182.194 0.10
5 58.506 3.74 1.49700 81.50
6 488.326 0.60
7 122.901 0.95 1.64209 34.65
8 22.572 0.38
9 24.861 4.08 1.77250 49.70
10 -239.648 1.00
11 696.409 0.95 1.73791 51.40
12 27.745 4.87
13 -41.384 0.95 1.77250 49.70
14 23.536 3.05 1.84666 23.82
15 -137.228 1.44
16 -36.531 0.95 1.71708 52.56
17 -803.532 21.32
18 2816.307 3.58 1.77250 49.70
19 -19.567 0.95 1.81231 27.92
20 -54.538 0.20
21 221.186 1.33 1.84666 23.82
22 -211.103 0.50
23(絞り) ∞ 0.50
24 18.434 1.50 1.88474 32.79
25 13.333 9.50 1.57177 66.05
26 311.754 2.19
27 -58.433 3.19 1.84666 23.82
28 -18.182 1.50 1.70246 32.32
29 30.721 11.57
30 129.936 2.54 1.77250 49.70
31 -44.085 5.61
32 -18.399 1.88 1.49700 81.60
33 -16.076 0.95 1.68722 31.51
34 -42.733 1.00
35 22.293 5.00 1.49700 81.60
36 101.978 12.54
37 ∞ 4.2 1.51680 64.17
38 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 6 81.71
2 7 10 88.49
3fr 11 12 -39.18
3ba 13 17 -34.81
4 18 36 32.52
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第6面と第7面間 0.600 16.755 27.897
第10面と第11面間 1.000 1.931 1.000
第11面と第12面間 4.866 5.497 6.186
第17面と第18面間 21.318 12.425 1.000
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第6面と第7面間 0.600 16.755 27.897
第10面と第11面間 2.839 4.317 3.976
第11面と第12面間 3.027 3.117 3.214
第17面と第18面間 21.318 12.425 1.000
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.80 61.75 97.68
画角(2ω) 33.58 19.84 12.62
BF 1.00 1.00 1.00
レンズ全長 122.00 130.83 130.30
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図5に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 68.546 1.47 1.74077 27.76
2 45.477 6.47 1.49700 81.61
3 -250.595 0.10
4 45.777 3.72 1.49700 81.61
5 121.737 0.60
6 60.772 1.00 1.78472 25.72
7 20.699 0.56
8 23.353 4.16 1.83400 37.35
9 -398.940 1.00
10 -5642.984 0.95 1.77250 49.62
11 21.875 5.63
12 -35.167 0.95 1.67491 55.34
13 21.435 3.11 1.84666 23.78
14 -149.096 1.61
15 -30.626 0.95 1.77250 49.62
16 -261.131 18.63
17 888.474 3.77 1.77238 49.71
18 -18.228 0.95 1.89620 30.14
19 -50.804 0.20
20 84.359 1.50 1.89877 31.69
21 3244.871 1.00
22(絞り) ∞ 0.80
23 17.265 1.50 1.84666 23.78
24 13.333 8.01 1.48749 70.44
25 -897.253 4.15
26 -107.338 3.05 1.84666 23.78
27 -19.850 0.80 1.72342 37.99
28 30.694 9.17
29 78.746 2.36 1.77250 49.62
30 -50.922 2.86
31 -15.658 1.00 1.72825 28.32
32 -104.087 0.43
33 -261.679 2.01 1.77250 49.62
34 -46.303 5.73
35 21.204 4.80 1.49700 81.61
36 91.893 11.86
37 ∞ 4.2 1.51680 64.17
38 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 5 70.71
2 6 9 75.30
3fr 10 11 -28.21
3ba 12 16 -35.33
4 17 36 33.46
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第5面と第6面間 0.600 14.262 22.979
第9面と第10面間 1.000 1.550 1.000
第11面と第12面間 5.631 5.094 5.623
第16面と第17面間 18.632 11.042 1.000
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第5面と第6面間 0.600 14.262 22.979
第9面と第10面間 2.474 3.319 3.115
第11面と第12面間 4.157 3.328 3.515
第16面と第17面間 18.632 11.042 1.000
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.82 61.75 97.72
画角(2ω) 33.56 19.85 12.61
BF 1.00 0.95 1.00
レンズ全長 122.07 128.16 126.80
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図6に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 55.584 1.20 1.74077 27.76
2 39.254 7.07 1.49700 81.61
3 -331.811 0.10
4 43.815 3.78 1.49700 81.61
5 109.905 0.60
6 63.778 1.00 1.78472 25.72
7 19.716 0.57
8 22.136 4.24 1.83400 37.35
9 -1013.885 1.20
10 -1326.390 0.95 1.77250 49.62
11 21.392 5.54
12 -35.212 0.95 1.69680 55.46
13 19.748 3.25 1.84666 23.78
14 -139.078 1.54
15 -31.875 0.95 1.77250 49.62
16 -428.849 18.03
17 1254.997 3.97 1.72916 54.67
18 -17.241 0.95 1.90366 31.32
19 -45.800 0.20
20 72.390 1.63 1.90366 31.32
21 ∞ 2.80
22(絞り) ∞ 0.80
23 17.531 2.00 1.84666 23.78
24 13.333 8.01 1.48749 70.44
25 -147.809 2.90
26 -341.376 2.58 1.84666 23.78
27 -27.079 0.80 1.72342 37.99
28 26.371 8.27
29 58.253 2.33 1.77250 49.62
30 -56.754 2.65
31 -15.908 1.00 1.72825 28.32
32 -52.667 6.83
33 21.406 4.39 1.49700 81.61
34 106.881 11.76
35 ∞ 4.2 1.51680 64.17
36 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 5 65.14
2 6 9 86.31
3fr 10 11 -27.24
3ba 12 16 -34.29
4fr 17 21 43.91
4ba 23 34 60.61
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第5面と第6面間 0.600 13.056 20.240
第9面と第10面間 1.200 1.579 1.200
第11面と第12面間 5.538 5.154 5.546
第16面と第17面間 18.027 10.738 1.000
第21面と第22面間 2.802 1.000 2.339
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第5面と第6面間 0.600 13.056 20.240
第9面と第10面間 2.763 3.380 3.275
第11面と第12面間 3.976 3.349 3.484
第16面と第17面間 18.027 10.738 1.000
第21面と第22面間 2.802 1.000 2.339
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.80 61.76 97.68
画角(2ω) 33.58 19.84 12.62
BF 0.99 1.00 1.00
レンズ全長 120.00 123.37 122.17
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図7に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 115.563 0.95 1.71642 33.30
2 60.308 0.34
3 66.903 4.26 1.49700 81.50
4 -807.742 0.10
5 47.062 4.08 1.49700 81.50
6 197.676 0.60
7 49.977 0.95 1.72377 31.38
8 22.307 0.34
9 23.978 4.74 1.75500 52.31
10 -641.910 1.00
11 3403.172 0.95 1.75500 52.31
12 22.835 5.49
13 -46.276 0.95 1.68178 50.80
14 21.858 3.12 1.84666 23.78
15 -337.374 1.62
16 -37.097 0.95 1.75500 52.31
17 -3999.454 20.30
18 66.267 2.35 1.82330 42.32
19 -68.497 0.10
20 -80.047 2.56 1.49700 81.50
21 -22.880 0.95 1.81290 31.02
22 -65.932 5.00
23 105.161 1.55 1.75500 52.31
24 -211.777 0.50
25(絞り) ∞ 0.50
26 17.255 2.52 1.84666 23.78
27 30.645 0.28
28 34.708 0.95 1.73643 28.61
29 11.500 5.36 1.49700 81.50
30 -57.554 1.56
31 -48.310 2.83 1.84666 23.78
32 -16.014 0.90 1.72161 31.92
33 17.558 2.56
34 -263.532 1.66 1.84666 23.78
35 -38.333 0.10
36 132.885 4.64 1.67790 50.71
37 -11.633 0.95 1.87642 37.01
38 390.990 10.65
39 21.763 4.88 1.75500 52.31
40 38.160 12.73
37 ∞ 4.2 1.51680 64.17
38 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 6 95.52
2 7 10 67.34
3fr 11 12 -30.45
3ba 13 17 -39.55
4 18 22 59.81
5 23 40 49.54
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第6面と第7面間 0.600 16.939 25.787
第10面と第11面間 1.000 3.192 4.334
第12面と第13面間 5.486 5.385 5.827
第17面と第18面間 20.301 12.171 1.000
第22面と第23面間 5.000 1.000 1.000
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第6面と第7面間 0.600 16.939 25.787
第10面と第11面間 2.648 5.154 6.653
第12面と第13面間 3.838 3.423 3.506
第17面と第18面間 20.301 12.171 1.000
第22面と第23面間 5.000 1.000 1.000
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.79 61.74 97.68
画角(2ω) 33.58 19.84 12.62
BF 1.00 0.97 1.00
レンズ全長 122.00 128.31 127.57
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図8に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 49.684 1.20 1.74077 27.76
2 35.828 7.81 1.49700 81.61
3 -339.111 0.10
4 39.646 4.06 1.49700 81.61
5 98.181 0.68
6 62.539 1.00 1.78472 25.72
7 19.260 0.57
8 21.537 4.08 1.83400 37.35
9 514.779 1.20
10 -861.457 0.95 1.77250 49.62
11 20.329 5.77
12 -36.919 0.95 1.69680 55.46
13 18.080 3.37 1.84666 23.78
14 -146.046 1.54
15 -31.432 0.95 1.77250 49.62
16 1909.602 16.75
17 1992.646 4.08 1.72916 54.67
18 -16.641 0.95 1.90366 31.32
19 -39.210 0.20
20 80.039 1.57 1.90366 31.32
21 ∞ 4.15
22(絞り) ∞ 0.80
23 17.690 1.90 1.84666 23.78
24 13.333 7.92 1.48749 70.44
25 -107.954 4.13
26 -202.683 2.35 1.84666 23.78
27 -25.845 0.70 1.72342 37.99
28 26.500 7.83
29 52.555 2.22 1.77250 49.62
30 -77.461 2.82
31 -16.135 1.00 1.72825 28.32
32 -51.086 5.45
33 22.985 4.53 1.49700 81.61
34 491.635 11.26
35 ∞ 4.2 1.51680 64.17
36 ∞ 1
像面 ∞
各種データ
ズームレンズ群データ
群 始面 終面 焦点距離
1 1 6 58.07
2 7 10 104.58
3fr 11 12 -25.70
3ba 13 17 -32.86
4fr 18 22 41.09
4ba 23 40 60.00
Variable Distance
無限遠物体(被写体距離;無限大)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 ∞ ∞ ∞
第5面と第6面間 0.676 10.642 17.055
第9面と第10面間 1.200 2.056 1.503
第11面と第12面間 5.766 4.904 5.476
第17面と第18面間 16.746 9.933 1.000
第22面と第23面間 4.146 1.000 3.500
近距離物体(被写体距離;最近接)
広角端 中間点 望遠端
被写体との距離 1070 1070 1070
第5面と第6面間 0.676 10.642 17.055
第9面と第10面間 2.814 3.766 3.470
第11面と第12面間 4.153 3.072 3.516
第17面と第18面間 16.746 9.933 1.000
第22面と第23面間 4.146 1.000 3.500
ズームデータ
ズーム比ft/fw 2.73
広角 中間 望遠
焦点距離 35.81 61.72 97.69
画角(2ω) 33.57 19.85 12.62
BF 0.99 0.96 1.00
レンズ全長 120.00 120.00 120.00
Fナンバー 2.85 2.85 2.85
上記の面データにおいて、面番号は、図9に示した各レンズ面に付した符号ri(i=1,2,3,…)の番号iが対応する。
1、1A〜1F 大口径変倍光学系
11、Gr1 第1レンズ群
12、Gr2 第2レンズ群
13、Gr3 第3レンズ群
14、Gr4 第4レンズ群
15、Gr5 第5レンズ群
17、SR 撮像素子
3 撮像装置
Claims (9)
- 物体側より像側へ順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する最も像面側に配置される最終レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群は、負の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とから成り、前記第3レンズ群の前群は、単レンズから構成され、前記単レンズは、下記(2)の条件式を満たし、
広角端から望遠端への変倍時に、前記最終レンズ群は、固定であって、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記前群および前記後群は、それぞれ独立に移動し、少なくとも前記第2レンズ群と第3レンズ群は、像側に移動し、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群の前群を像側に移動することによって合焦し、
下記(1)の条件式を満たすことを特徴とする大口径変倍光学系。
−1.2<f3f/fw<−0.6 ・・・(1)
0.85<(CR1−CR2)/(CR1+CR2)<1.1 ・・・(2)
ただし、
f3f:第3レンズ群における前群の焦点距離
fw:広角端での全系の焦点距離
CR1:前記単レンズにおける物体側の曲率半径
CR2:前記単レンズにおける像面側の曲率半径 - 下記(3)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1に記載の大口径変倍光学系。
0.6<f3f/f3r<1.2 ・・・(3)
ただし、
f3f:第3レンズ群における前群の焦点距離
f3r:第3レンズ群における後群の焦点距離 - 下記(4)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の大口径変倍光学系。
0.8<f1/f2<1.5 ・・・(4)
ただし、
f1:第1レンズ群の焦点距離
f2:第2レンズ群の焦点距離 - 下記(5)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系。
1.7<f2/fw<2.6 ・・・(5) - 下記(6)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系。
1.1<β2t/β2w<1.3 ・・・(6)
ただし、
β2t:望遠端での第2レンズ群の横倍率
β2w:広角端での第2レンズ群の横倍率 - 前記最終レンズ群における最も像面側に配置される最像面側レンズは、物体側に凸の正単レンズから構成され、
下記(7)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系。
1.3<frr/fw<1.8 ・・・(7)
ただし、
frr:最終レンズ群における最像面側レンズの焦点距離 - 前記最終レンズ群は、絞りより像側が正の屈折力を有するA群と、負の屈折力を有するB群と、正の屈折力を有するC群からなり、
前記B群を光軸に対し垂直な方向に移動することによって手振れ補正を行い、
下記(8)の条件式を満たすこと
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系。
−0.8<frb/frc<−0.35 ・・・(8)
ただし、
frb:最終レンズ群におけるB群の焦点距離
frc:最終レンズ群におけるC群の焦点距離 - 前記最終レンズ群のB群は、物体側から正レンズと負レンズの2枚のレンズから成ること
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系。 - 請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の大口径変倍光学系と、
光学像を電気的な信号に変換する撮像素子とを備え、
前記大口径変倍光学系が前記撮像素子の受光面上に物体の光学像を形成可能とされていること
を特徴とする撮像装置。
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