JP5778410B2 - 光路折り曲げ部材を有するズームレンズ及びそれを備える撮像装置 - Google Patents
光路折り曲げ部材を有するズームレンズ及びそれを備える撮像装置 Download PDFInfo
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Description
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は、1つの正レンズのみからなり、
以下の条件式(1)〜(5−1)を満足することを特徴とする。
−4<f1G/fT<−0.01 (1)
1.3<|β2T/β2W|<30 (2)
0.1<f1FN/f1G<10 (3)
−16<f1RP/f1G<−1.2 (4)
−1<(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI)<0.5 (5−1)
ただし、
f1Gは、第1レンズ群の焦点距離、
fTは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
β2Tは、望遠端における第2レンズ群の横倍率、
β2Wは、広角端における第2レンズ群の横倍率、
f1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの焦点距離、
f1RPは、後側サブレンズ群の正レンズの焦点距離、
r1FNOは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r1FNIは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
また、参考例のズームレンズでは、後側サブレンズ群を1つまたは2つの単レンズで構成している。そして、前者の場合はその単レンズを正レンズとし、後者の場合は2つのうちの一方の単レンズを正レンズとすることで、第1レンズ群における諸収差の低減を行っている。なお、後者の場合に正レンズを残りの単レンズと接合させると、接合のための製造コストがかかる。そこで、後側サブレンズ群のレンズを単レンズのみで構成することで、コスト低減を実現している。
条件式(1)の下限を下回らないようにすることで、第1レンズ群の屈折力が不足する(必要以上に小さくなる)ことを防止できる。その結果、画角の確保や第2レンズ群の変倍機能を確保することができる。
また、条件式(1)の上限を上回らないようにすることで、第1レンズ群の屈折力が過剰になる(必要以上に大きくなる)ことを防止できる。その結果、第1レンズ群において発生する諸収差を低減できる。
条件式(2)の下限を下回らないようにすることで、第2レンズ群での変倍量が不足することを防止できる。この場合、第2レンズ群が負担すべき変倍量が確保することができるので、他のレンズ群に負担がかからない。よって、他のレンズ群での諸収差の発生を抑えることができる。
また、条件式(2)の上限を上回らないようにすることで、第2レンズ群の変倍量が過剰になることを抑えることができる。これにより、第2レンズ群の移動量を少なくできるので、必要な変倍比を確保した上で光学系の小型化ができる。
条件式(3)の下限を下回らないようにすることで、両凹単レンズの屈折力が過剰になることを防止できる。その結果、両凹単レンズにおける諸収差の発生量を少なくすることができる。
また、条件式(3)の上限を上回らないようにすることで、両凹単レンズの屈折力が不足することを防止できる。前側サブレンズ群は第1レンズ群の負の屈折力の多くを担っているため、第1レンズ群における負の屈折力を確保することができる。
条件式(4)の下限を下回らないようにすることで、正レンズの屈折力が不足することを防止できる。この場合、第1レンズ群の負レンズで発生する諸収差を正レンズで補正することができるので、第1レンズ群における諸収差の補正を良好に行うことができる。
また、条件式(4)の上限を上回らないようにすることで、正レンズの屈折力が過剰になることを防止できる。これにより、第1レンズ群全体の負の屈折力が小さくなることを防止できるので、第1レンズ群において適切な負の屈折力を確保できる。
−1<(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI)<0.7 (5)
ただし、
r1FNOは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r1FNIは、前側サブレンズ群の両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(5)の下限を下回らないようにするとことで、両凹形状とし、負パワーを確保しやすくなる。加えて、両凹単レンズの物体側面に入射する軸外主光線の入射角度を小さく抑えることができるので、効率よく軸外収差を抑えることができる。
また、条件式(5)の上限を上回らないようにすることで、入射瞳を浅くする(入射瞳を物体側に位置させる)ことができるので光学系の小型化ができる。
0.03<D1FNon/D1FNoff<0.31 (6)
ただし、
D 1FNon は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの光軸上での厚み、
D 1FNoff は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚み、
である。
条件式(6)の下限を下回らないようにすることで、両凹単レンズの光軸上の肉厚が薄くなりすぎることを防止できる。この場合、レンズの強度を確保することができるので、製造が容易となる。
また、条件式(6)の上限を上回らないようにすることで、軸上と周辺におけるレンズの厚みの差を大きく保つことができる。これにより、レンズの曲率半径をより小さくすることができるため、低屈折率の硝材を用いてもレンズの屈折力を十分に確保できる。これは、例えば、低屈折率の硝材をレンズに用いたとしても、光線を大きく曲げることができるので広画角化等に有利となる。
0.02<D1RP/D1G<0.3 (7)
ただし、
D1RPは、後側サブレンズ群の正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚み、
D1Gは、第1レンズ群の光軸に沿って計った光軸上の厚み、
である。
条件式(7)の下限を下回らないようにすることで、正レンズの光軸上の肉厚が薄くなりすぎることを防止できる。この場合、レンズの強度を確保することができるので、製造が容易となる。また、レンズの肉厚が確保できていることから、レンズ面の形状を曲率半径の小さい形状とすることができるので、屈折力を確保できる。
また、条件式(7)の上限を上回らないようにすることで、正レンズの光軸上の肉厚が厚くなりすぎることを防止できる。その結果、広角端および望遠端における倍率色収差を効率よく補正することができる。
−0.3<N1FN−N1RP<0.19 (8)
10.5<ν1FN−ν1RP<50 (9)
ただし、
N1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのd線での屈折率、
N1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのd線での屈折率、
ν1FNは、前側サブレンズ群の両凹単レンズのアッベ数、
ν1RPは、後側サブレンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
また、条件式(8)の上限を上回らないようにすることで、入射瞳位置を浅くすることができるので、光学系の小型化に有利となる。
また、条件式(9)の上限を上回らないようにすることで、硝材の低コスト化に有利となる。
−1<(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO)<1 (10)
ただし、
r1RPIは、後側サブレンズ群の正レンズの像側面の近軸曲率半径、
r1RNOは、後側サブレンズ群の負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(10)の下限を下回らないようにすることで、広角端の像面湾曲を抑えやすくなる。
また、条件式(10)の上限を上回らないようにすることで、望遠端の色収差を抑えやすくなる。
0.1<f1RN/f1G<10 (11)
ただし、
f1RNは、後側サブレンズ群の負レンズの焦点距離、
f1Gは、第1レンズ群の焦点距離、
である。
また、条件式(11)の上限を上回らないようにすることで、後側サブレンズ群の負レンズの屈折力が不足することを防止できる。これにより、前側サブレンズ群の両凹単レンズにおいて余計な屈折力の負担をしなくて済むので、前側サブレンズ群での収差の発生を抑えることができる。
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群、光路折り曲げ部材、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は、正レンズと負レンズの2つの単レンズからなることを特徴とする。
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は変化し、
第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
後側サブレンズ群は1つの正レンズを有し、
前側サブレンズ群の両凹単レンズと後側サブレンズ群の正レンズが共にプラスチックにて構成され、
以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とする。
−0.3<N 1FN −N 1RP <0.19 (8)
10.5<ν 1FN −ν 1RP <50 (9)
ただし、
N 1FN は、前側サブレンズ群の両凹単レンズのd線での屈折率、
N 1RP は、後側サブレンズ群の正レンズのd線での屈折率、
ν 1FN は、前側サブレンズ群の両凹単レンズのアッベ数、
ν 1RP は、後側サブレンズ群の正レンズのアッベ数、
である。
条件式(1)の上限を−0.2、更には−0.4、更には−0.6とすることが好ましい。
条件式(2)の下限を1.5、更には1.7、更には2とすることが好ましい。
条件式(2)の上限を20、更には10、更には3とすることが好ましい。
条件式(3)の下限を0.3、更には0.41、更には0.5とすることが好ましい。
条件式(3)の上限を5、更には3、更には1、更には0.7とすることが好ましい。
条件式(4)の下限を−10、更には−5、更には−3.5とすることが好ましい。
条件式(4)の上限を−1.5、更には−1.7、更には−1.8、更には−1.9とすることが好ましい。
条件式(5)の下限を−0.7、更には−0.5、更には−0.35とすることが好ましい。
条件式(5)の上限を0.5、更には0.32とすることが好ましい。
条件式(6)の下限を0.06、更には0.1、更には0.15とすることが好ましい。
条件式(6)の上限を0.27、更には0.24、更には0.22とすることが好ましい。
条件式(7)の下限を0.05、更には0.07、更には0.1とすることが好ましい。
条件式(7)の上限を0.25、更には0.19、更には0.15とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(8)の下限を−0.25、更には−0.2、更には−0.15とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(8)の上限を0.15、更には0.1、更には0.05、更には−0.05とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(8)の下限を−0.28、更には−0.26、更には−0.24とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(8)の上限を0.1、更には0.05、更には−0.05、更には−0.1とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(9)の下限を15、更には20、更には25とすることが好ましい。
レンズがプラスチックで構成されている場合、条件式(9)の上限を45、更には40、更には33とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(9)の下限を13、更には15、更には18とすることが好ましい。
レンズがガラスで構成されている場合、条件式(9)の上限を40、更には35、更には30とすることが好ましい。
条件式(10)の下限を−0.9、更には−0.8、更には−0.75とすることが好ましい。
条件式(10)の上限を0.7、更には0.4、更には0、更には−0.3、更には−0.6とすることが好ましい。
条件式(11)の下限を1、更には1.5、更には2、更には2.5とすることが好ましい。
条件式(11)の上限を8、更には6、更には4とすることが好ましい。
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10+A12y12
ただし、rは近軸曲率半径、Kは円錐係数、A4、A6、A8、A10、A12はそれぞれ4次、6次、8次、10次、12次の非球面係数である。また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.487 0.97 1.53110 55.91
2* 12.191 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 30.132 1.50 1.63493 23.90
6* -70.000 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.129 2.38 1.49700 81.54
9* -16.278 0.11
10 11.001 3.49 1.76182 26.52
11 -12.852 0.40 1.84666 23.78
12 4.540 可変
13 14.287 2.90 1.53110 55.91
14* -9.746 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.08019e-03,A6=-3.26772e-05,A8=3.75554e-07
第2面
k=3.328
A4=6.58910e-04,A6=1.88880e-05,A8=-7.45717e-07
第5面
k=0.000
A4=-6.95567e-04,A6=3.74130e-05,A8=1.19289e-07
第6面
k=0.000
A4=-5.64334e-04,A6=2.76133e-05,A8=3.58379e-07
第8面
k=0.000
A4=-3.97291e-04,A6=9.65125e-07
第9面
k=0.000
A4=4.58180e-04
第14面
k=0.000
A4=4.52981e-04,A6=2.25500e-09
第15面
k=0.000
A4=-9.19140e-04,A6=1.88942e-05
広角 中間 望遠
像高 3.74 4.04 4.04
焦点距離 5.10 8.91 19.16
FNO. 3.51 5.45 6.96
画角2ω 78.75 48.16 22.80
d6 11.09 6.77 0.40
d12 1.22 11.03 24.87
d14 3.49 1.85 0.51
fb(in air) 1.71 1.71 1.71
全長(in air) 39.73 43.51 49.62
群焦点距離
f1=-15.65 f2=13.93 f3=11.39 f4=3550.96
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.729 0.97 1.53110 55.91
2* 12.902 1.85
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -134.950 1.50 1.63493 23.90
6* -22.715 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.120 2.45 1.58313 59.46
9* -14.173 0.10
10 17.067 3.22 1.67790 55.34
11 -17.947 0.52 1.80000 29.84
12 4.546 可変
13 13.438 3.35 1.51633 64.06
14* -9.462 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.04598e-03,A6=-3.13038e-05,A8=3.26785e-07
第2面
k=4.133
A4=8.63342e-04,A6=1.65689e-05,A8=-6.97112e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.92289e-04,A6=2.82135e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.62040e-04,A6=2.03867e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.15115e-04,A6=6.61255e-07
第9面
k=0.000
A4=4.90565e-04
第14面
k=0.000
A4=4.90118e-04,A6=-2.65331e-06
第15面
k=0.000
A4=-4.70846e-04,A6=4.96149e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.66 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.74 18.55
FNO. 3.50 5.70 6.99
画角2ω 81.47 45.58 24.22
d6 11.44 4.77 0.40
d12 1.54 11.94 24.09
d14 2.94 1.65 0.41
fb (in air) 1.73 1.73 1.73
全長 (in air) 40.28 42.67 49.22
群焦点距離
f1=-14.47 f2=13.19 f3=11.32 f4=3550.96
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.723 0.97 1.53110 55.91
2* 13.321 1.80
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -103.204 1.50 1.63493 23.90
6* -22.075 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.017 2.45 1.58313 59.46
9* -14.331 0.10
10 17.521 3.22 1.67790 55.34
11 -18.644 0.52 1.80000 29.84
12 4.514 可変
13 13.564 3.35 1.51633 64.06
14* -9.459 可変
15 ∞ 0.30 1.51633 64.14
16 ∞ 0.50
17 ∞ 0.50 1.51633 64.14
18 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.01100e-03,A6=-3.17633e-05,A8=3.40021e-07
第2面
k=4.850
A4=8.04082e-04,A6=1.24917e-05,A8=-7.81066e-07
第5面
k=0.000
A4=-7.28518e-04,A6=2.32616e-05
第6面
k=0.000
A4=-6.16676e-04,A6=1.63810e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.63612e-04,A6=-1.78863e-06
第9面
k=0.000
A4=4.35888e-04
第14面
k=0.000
A4=8.10896e-04,A6=-6.04860e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.65 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.67 18.57
FNO. 3.50 5.80 7.00
画角2ω 81.34 45.46 24.23
d6 11.25 5.38 0.40
d12 1.37 12.01 24.28
d14 3.72 2.11 1.25
fb (in air) 5.15 3.48 2.63
全長 (in air) 39.67 42.78 49.23
群焦点距離
f1=-14.48 f2=13.14 f3=11.36
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -9.238 0.97 1.57099 50.80
2* 10.198 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 27.577 1.65 1.80486 24.74
6* -248.615 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.102 2.35 1.49710 81.56
9* -19.452 0.11
10 11.396 3.49 1.76182 26.52
11 26.986 0.40 1.84666 23.78
12 4.483 可変
13 12.551 2.84 1.49710 81.56
14* -9.264 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=1.24123e-03,A6=-1.88658e-05,A8=1.76166e-07
第2面
k=-0.149
A4=3.28576e-04,A6=1.19173e-05,A8=-4.04660e-07
第5面
k=0.000
A4=-1.45448e-04,A6=8.41788e-06,A8=1.74649e-07
第6面
k=0.000
A4=-7.60953e-05,A6=2.36680e-06,A8=4.22615e-07
第8面
k=0.000
A4=-4.94460e-04,A6=-6.93478e-06
第9面
k=0.000
A4=2.28491e-04
第14面
k=0.000
A4=6.95504e-04,A6=-1.77725e-06
第15面
k=0.000
A4=-7.44516e-04,A6=1.84347e-05
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.76 4.04 4.04
焦点距離 5.09 10.70 24.97
FNO. 3.49 6.42 7.17
画角2ω 79.33 39.72 17.72
d6 11.29 6.29 0.32
d12 0.90 15.44 33.67
d14 4.03 1.83 0.08
fb (in air) 1.55 1.55 1.55
全長 (in air) 40.07 47.34 57.86
群焦点距離
f1=-15.75 f2=14.81 f3=11.21 f4=3550.96
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -18.216 1.07 1.73077 40.51
2* 8.915 1.79
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 28.919 1.76 1.92286 20.88
6* -513.186 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.418 2.35 1.49710 81.56
9* -40.841 0.11
10 6.321 3.06 1.55332 71.68
11 16.806 0.40 1.80000 29.84
12 3.917 可変
13 12.842 2.84 1.49710 81.56
14* -9.729 可変
15* -20.000 0.61 1.53110 55.91
16 -20.000 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.20
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=-2.63657e-04,A6=1.77497e-05,A8=-1.81542e-07
第2面
k=-1.425
A4=-6.38603e-04,A6=2.69705e-05,A8=1.09615e-07
第5面
k=0.000
A4=-4.86450e-05,A6=1.37828e-05,A8=2.19119e-07
第6面
k=0.000
A4=-1.25722e-05,A6=1.01429e-05,A8=4.24691e-07
第8面
k=0.000
A4=-1.98072e-04,A6=-9.73181e-07
第9面
k=0.000
A4=3.50148e-04
第14面
k=0.000
A4=6.32017e-04,A6=-1.49821e-06
第15面
k=0.000
A4=-7.22139e-04,A6=2.07229e-05
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.76 4.04 4.04
焦点距離 5.08 10.70 24.89
FNO. 3.53 6.52 7.12
画角2ω 79.43 40.06 17.95
d6 11.29 6.49 0.17
d12 0.88 15.36 33.63
d14 4.11 1.66 0.18
fb (in air) 1.53 1.53 1.53
全長 (in air) 39.89 47.03 57.52
群焦点距離
f1=-15.35 f2=14.57 f3=11.62 f4=3550.96
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -8.064 0.97 1.53110 55.91
2* 7.911 2.31
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* 38.761 1.42 1.63493 23.90
6* -17.817 0.10
7 115.199 0.50 1.73800 32.26
8 19.007 可変
9(絞り) ∞ 0.70
10* 7.442 3.50 1.49700 81.54
11* -16.608 0.10
12 12.189 2.25 1.55880 62.55
13 -38.244 0.50 1.72825 28.46
14 10.486 可変
15 -7.127 0.50 1.48749 70.23
16* 117.173 可変
17 -12.335 0.96 1.53110 55.91
18* -6.212 可変
19* 22.356 2.69 1.53110 55.91
20* -15.107 0.35
21 ∞ 0.30 1.51633 64.14
22 ∞ 0.50
23 ∞ 0.50 1.51633 64.14
24 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=1.92254e-03,A6=-3.05452e-05,A8=2.95162e-07,A10=-1.96811e-10
第2面
k=0.000
A4=3.00358e-04,A6=5.85037e-05,A8=-2.09886e-06,A10=1.94417e-08
第5面
k=0.000
A4=-7.55038e-04,A6=6.27574e-06
第6面
k=0.000
A4=-5.69667e-04,A6=7.47124e-07
第10面
k=0.000
A4=-1.16640e-04,A6=-5.81051e-06,A8=8.88556e-07,A10=6.10606e-09
第11面
k=0.000
A4=3.62002e-04,A6=-1.98208e-06,A8=6.94737e-07,A10=3.69823e-08
第16面
k=0.000
A4=7.91854e-04,A6=-1.78713e-05,A8=1.37930e-06
第18面
k=0.000
A4=1.35150e-03,A6=5.19416e-05,A8=-1.13501e-06
第19面
k=0.000
A4=-1.99872e-04,A6=8.28693e-06
第20面
k=0.000
A4=-2.69595e-03,A6=7.85161e-05,A8=-5.57333e-07
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 3.94 3.94 3.94
焦点距離 4.89 10.80 23.40
FNO. 3.50 5.76 6.97
画角2ω 88.08 38.53 18.33
d8 19.30 9.24 0.71
d14 6.18 7.09 14.92
d16 1.16 10.47 13.24
d18 2.54 2.35 0.40
fb (in air) 1.72 1.72 1.72
全長 (in air) 54.73 54.73 54.73
群焦点距離
f1=-10.14 f2=11.75 f3=-13.76 f4=22.34 f5=17.41
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.732 0.97 1.53110 55.91
2* 12.844 1.86
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -177.135 1.50 1.63493 23.90
6* -23.553 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.100 2.45 1.58313 59.46
9* -13.726 0.10
10 18.057 3.22 1.67790 55.34
11 -17.834 0.52 1.80000 29.84
12 4.573 可変
13 13.533 3.35 1.51633 64.06
14* -9.332 可変
15* -18.206 0.61 1.53110 55.91
16 -18.631 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.03975e-03,A6=-3.13927e-05,A8=3.28916e-07
第2面
k=4.165
A4=8.58770e-04,A6=1.54895e-05,A8=-7.16243e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.33560e-04,A6=2.40172e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.15440e-04,A6=1.68215e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.51470e-04,A6=-6.20584e-07
第9面
k=0.000
A4=4.69307e-04
第14面
k=0.000
A4=5.20020e-04,A6=-2.65063e-06
第15面
k=0.000
A4=-4.62715e-04,A6=5.83109e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 4.04 4.04 4.04
焦点距離 4.93 9.99 18.55
FNO. 3.50 5.79 6.99
画角2ω 89.07 44.36 24.21
d6 11.45 4.47 0.40
d12 1.58 12.34 24.08
d14 2.93 1.66 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
全長 (in air) 40.32 42.77 49.22
群焦点距離
f1=-14.46 f2=13.19 f3=11.26 f4=-2999.97
単位:mm
面データ
面番号 r d nd υd
物面 ∞ ∞
1* -7.831 0.95 1.53110 55.91
2* 12.001 1.92
3 ∞ 7.00 1.88300 40.80
4 ∞ 0.30
5* -287.847 1.51 1.63493 23.90
6* -23.890 可変
7(絞り) ∞ 0.70
8* 6.094 2.45 1.58313 59.46
9* -13.769 0.10
10 18.727 3.22 1.72000 46.02
11 -11.693 0.52 1.80000 29.84
12 4.561 可変
13 13.324 3.33 1.51633 64.06
14* -10.020 可変
15* -12.560 0.60 1.53110 55.91
16 -12.973 0.35
17 ∞ 0.30 1.51633 64.14
18 ∞ 0.50
19 ∞ 0.50 1.51633 64.14
20 ∞ 0.37
像面(撮像面) ∞
非球面データ
第1面
k=0.000
A4=2.07313e-03,A6=-3.15508e-05,A8=3.16680e-07
第2面
k=3.578
A4=8.36072e-04,A6=2.19679e-05,A8=-8.04809e-07
第5面
k=0.000
A4=-8.89903e-04,A6=2.56386e-05
第6面
k=0.000
A4=-7.55491e-04,A6=1.73458e-05
第8面
k=0.000
A4=-5.31694e-04,A6=-5.99689e-07
第9面
k=0.000
A4=4.86196e-04
第14面
k=0.000
A4=4.43386e-04,A6=-2.67304e-06
第15面
k=0.000
A4=-3.08363e-04,A6=4.65425e-06
ズームデータ
広角 中間 望遠
像高 4.04 4.04 4.04
焦点距離 4.93 10.45 18.55
FNO. 3.50 5.95 6.99
画角2ω 88.75 42.90 24.41
d6 11.82 4.17 0.40
d12 1.61 13.08 24.07
d14 3.03 1.65 0.42
fb (in air) 1.74 1.74 1.74
全長 (in air) 40.83 43.23 49.22
群焦点距離
f1=-14.46 f2=13.29 f3=11.64 f4=-1499.44
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)f1G/fT -0.817 -0.780 -0.780 -0.631
(2)β2T/β2W 2.321 2.533 2.548 2.556
(3)f1FN/f1G 0.549 0.619 0.626 0.529
(4)f1RP/f1G -2.133 -2.957 -3.034 -1.963
(5)(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI) -0.239 -0.251 -0.266 -0.049
(6)D1FNon/D1FNoff 0.203 0.184 0.202 0.247
(7)D1RP/D1G 0.130 0.129 0.130 0.141
(8)N1FN−N1RP -0.104 -0.104 -0.104 -0.234
(9)ν1FN−ν1RP 32.008 32.008 32.008 26.060
(10)(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO) - - - -
(11)f1RN/f1G - - - -
(1) f1G/fT -0.617 -0.433 -0.779 -0.779
(2) β2T/β2W 2.639 3.125 2.533 2.543
(3)f1FN/f1G 0.525 0.726 0.618 0.607
(4)f1RP/f1G -1.936 -1.914 -2.948 -2.832
(5)(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI) 0.343 0.010 -0.248 -0.210
(6)D1FNon/D1FNoff 0.308 0.168 0.187 0.178
(7)D1RP/D1G 0.148 0.113 0.129 0.129
(8)N1FN−N1RP -0.192 -0.104 -0.104 -0.104
(9)ν1FN−ν1RP 19.630 32.008 32.008 32.008
(10)(r1RPI+r1RNO)/(r1RPI−r1RNO) - -0.732 - -
(11)f1RN/f1G - 3.048 - -
さて、以上のような本発明のズームレンズで物体像を形成しその像をCCD等の電子撮像素子に受光させて撮影を行う電子撮影装置、とりわけデジタルカメラやビデオカメラ等に用いることができる。以下に、その実施形態を例示する。
図20は、上記デジタルカメラ140の主要部の内部回路の構成ブロック図である。なお、以下の説明では、上記の処理手段は、例えばCDS/ADC部124、一時記憶メモリ117、画像処理部118等からなり、記憶手段は、例えば記憶媒体部119等からなる。
本発明とは別の発明の例を以下に示す。
(付記項1)
物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は、正レンズのみからなり、
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にプラスチックにて構成され、
以下の条件式(5)、(8)、(9)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−1<(r 1FNO +r 1FNI )/(r 1FNO −r 1FNI )<0.7 (5)
−0.3<N 1FN −N 1RP <0.19 (8)
10.5<ν 1FN −ν 1RP <50 (9)
ただし、
r 1FNO は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r 1FNI は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
N 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。
(付記項2)
物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は、物体側から順に、前記正レンズと負レンズからなり、
以下の条件式(1)〜(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−4<f 1G /f T <−0.01 (1)
1.3<|β 2T /β 2W |<30 (2)
0.1<f 1FN /f 1G <10 (3)
−16<f 1RP /f 1G <−1.2 (4)
ただし、
f 1G は、前記第1レンズ群の焦点距離、
f T は、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
β 2T は、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、
β 2W は、広角端における前記第2レンズ群の横倍率、
f 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの焦点距離、
f 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの焦点距離、
である。
(付記項3)
物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は物体側から順に、前記正レンズと負レンズからなり、
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にプラスチックにて構成され、
以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−0.3<N 1FN −N 1RP <0.19 (8)
10.5<ν 1FN −ν 1RP <50 (9)
ただし、
N 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。
(付記項4)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズは、両面が非球面であることを特徴とする付記項1から付記項3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
(付記項5)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズは、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする付記項1から付記項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
−1<(r 1FNO +r 1FNI )/(r 1FNO −r 1FNI )<0.7 (5)
ただし、
r 1FNO は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r 1FNI は、前側サブレンズ群の両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
(付記項6)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズは、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする付記項1から付記項5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.03<D 1FNon /D 1FNoff <0.31 (6)
ただし、
D 1FNon は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの光軸上での厚み、
D 1FNoff は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの像側面及び物体側面の最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚みのうちより大きい厚み、
である。
(付記項7)
前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、以下の条件式(7)を満足することを特徴とする付記項1から付記項6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.02<D 1RP /D 1G <0.3 (7)
ただし、
D 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚み、
D 1G は、前記第1レンズ群の光軸に沿って計った光軸上の厚み、
である。
(付記項8)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にプラスチックで構成されることを特徴とする付記項1から付記項7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
(付記項9)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、両面非球面レンズであることを特徴とする付記項8に記載のズームレンズ。
(付記項10)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にガラスで構成されることを特徴とする付記項1から付記項9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
(付記項11)
前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とする付記項1から付記項10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
−0.3<N 1FN −N 1RP <0.19 (8)
10.5<ν 1FN −ν 1RP <50 (9)
ただし、
N 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。
(付記項12)
前記後側サブレンズ群の前記正レンズと前記負レンズに挟まれてなる空気層が正の屈折力をもち、
前記後側サブレンズ群の前記正レンズと前記負レンズは、以下の条件式(10)を満足することを特徴とする付記項2、3及び付記項2、3に従属する付記項4から11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
−1<(r 1RPI +r 1RNO )/(r 1RPI −r 1RNO )<1 (10)
ただし、
r 1RPI は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの像側面の近軸曲率半径、
r 1RNO は、前記後側サブレンズ群の前記負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
である。
(付記項13)
前記後側サブレンズ群の前記負レンズは、以下の条件式(11)を満足することを特徴とする付記項2、3及び付記項2、3に従属する付記項4から11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.1<f 1RN /f 1G <10 (11)
ただし、
f 1RN は、前記後側サブレンズ群の前記負レンズの焦点距離、
f 1G は、前記第1レンズ群の焦点距離、
である。
(付記項14)
ズームレンズと、
該ズームレンズの像側に配置された撮像素子と、
該撮像素子からの信号を処理する画像処理部を有し、
前記ズームレンズが付記項1から付記項13のいずれか1項に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
S…開口絞り
F…ローパスフィルタ
C…カバーガラス
P…プリズム
I…像面
112…操作部
113…制御部
114…バス
115…バス
116…撮像駆動回路
117…一時記憶メモリ
118…画像処理部
119…記憶媒体部
120…表示部
121…設定情報記憶メモリ部
122…バス
124…CDS/ADC部
140…デジタルカメラ
141…撮影光学系
142…撮影用光路
143…ファインダー光学系
144…ファインダー用光路
145…シャッターボタン
146…フラッシュ
147…液晶表示モニター
149…CCD
150…カバー部材
151…処理手段
152…記録手段
153…ファインダー用対物光学系
155…正立プリズム
157…視野枠
159…接眼光学系
Claims (9)
- 物体側から像側に順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群と、レンズを有する第3レンズ群とを少なくとも有し、
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広角端よりも望遠端の方で狭く、
広角端から望遠端への変倍の際に、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は変化し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力の前側サブレンズ群と、光路折り曲げ部材と、正の屈折力の後側サブレンズ群からなり、
前記前側サブレンズ群は1つの両凹単レンズからなり、
前記後側サブレンズ群は、1つの正レンズのみからなり、
以下の条件式(1)〜(5−1)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−4<f1G/fT<−0.01 (1)
1.3<|β2T/β2W|<30 (2)
0.1<f1FN/f1G<10 (3)
−16<f1RP/f1G<−1.2 (4)
−1<(r1FNO+r1FNI)/(r1FNO−r1FNI)<0.5 (5−1)
ただし、
f1Gは、前記第1レンズ群の焦点距離、
fTは、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
β2Tは、望遠端における前記第2レンズ群の横倍率、
β2Wは、広角端における前記第2レンズ群の横倍率、
f1FNは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの焦点距離、
f1RPは、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの焦点距離、
r1FNOは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの物体側面の近軸曲率半径、
r1FNIは、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズは、両面が非球面であることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズは、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
0.03<D 1FNon /D 1FNoff <0.31 (6)
ただし、
D 1FNon は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの光軸上での厚み、
D 1FNoff は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズの像側面及び物体側面の最大有効径位置での光軸に沿った方向での厚みのうちより大きい厚み、
である。 - 前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.02<D 1RP /D 1G <0.3 (7)
ただし、
D 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズの光軸に沿って計った光軸上の厚み、
D 1G は、前記第1レンズ群の光軸に沿って計った光軸上の厚み、
である。 - 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にプラスチックで構成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、両面非球面レンズであることを特徴とする請求項5に記載のズームレンズ。
- 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズが共にガラスで構成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズと前記後側サブレンズ群の前記正レンズは、以下の条件式(8)、(9)を満足することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
−0.3<N 1FN −N 1RP <0.19 (8)
10.5<ν 1FN −ν 1RP <50 (9)
ただし、
N 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのd線での屈折率、
N 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのd線での屈折率、
ν 1FN は、前記前側サブレンズ群の前記両凹単レンズのアッベ数、
ν 1RP は、前記後側サブレンズ群の前記正レンズのアッベ数、
である。 - ズームレンズと、
該ズームレンズの像側に配置された撮像素子と、
該撮像素子からの信号を処理する画像処理部を有し、
前記ズームレンズが請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。
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