JP5895761B2 - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents
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Description
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率。
2.86 ≦ f22/f21 ≦ 3.49
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率、
f21:前記第2レンズ群を構成する前記第1の負レンズの焦点距離、
f22:前記第2レンズ群を構成する前記第2の負レンズの焦点距離。
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率。
但し、
β2w:広角端状態における第2レンズ群G2の倍率、
β3w:広角端状態における第3レンズ群G3の倍率、
β2t:望遠端状態における第2レンズ群G2の倍率、
β3t:望遠端状態における第3レンズ群G3の倍率。
但し、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離、
f3L:第3レンズ群G3を構成する第2の接合レンズの焦点距離。
但し、
R1:第3レンズ群G3を構成する第1の接合レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径、
R2:第3レンズ群G3を構成する第2の接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率半径。
ることが好ましい。本実施形態の効果をより確実なものとするために、条件式(4)の上限値を1.2とすることが好ましい。
但し、
f21:第2レンズ群G2を構成する第1の負レンズの焦点距離、
f22:第2レンズ群G2を構成する第2の負レンズの焦点距離。
0.85 < β5 < 1.15 …(6)
但し、
β5:第5レンズ群G5の倍率。
但し、
β2w:広角端状態における第2レンズ群G2の倍率、
β3w:広角端状態における第3レンズ群G2の倍率、
β2t:望遠端状態における第2レンズ群G3の倍率、
β3t:望遠端状態における第3レンズ群G3の倍率。
として正の屈折力を持つように構成した。なお、条件式(1)に対応する値が1.18となるように、各レンズを組み込んでいる。
号に*印を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
+A4×y4+A6×y6 …(a)
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
第1実施例について、図1,図2及び表1を用いて説明する。第1実施例に係るズームレンズZL(ZL1)は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4と、正の屈折力を持つ第5レンズ群G5とから構成される。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 40.0406 1.00 1.84666 23.8
2 28.1663 3.20 1.60300 65.4
3 95.7899 0.10
4 27.9170 2.80 1.59319 67.9
5 95.7810 D5(可変)
*6(非球面) 48.2050 1.10 1.85135 40.1
*7(非球面) 5.9983 5.20
8 -18.5000 0.90 1.60300 65.4
9 59.7963 0.10
10 20.4465 1.90 1.92286 20.9
11 -459.9230 D11(可変)
12(絞りS) ∞ 0.70
*13(非球面) 10.1948 2.55 1.69350 53.2
*14(非球面) -35.4141 0.50
15 9.1807 2.00 1.60000 65.4
16 132.3288 0.60 1.74951 35.3
17 6.8378 1.35
18 -31.9343 0.60 1.74951 35.3
19 7.5503 2.60 1.48749 70.3
20 -10.2389 D20(可変)
21 13.7079 2.10 1.49782 82.6
22 104.3223 D22(可変)
23 -167.6500 1.20 1.53153 56.0
*24(非球面) -33.3219 0.50
25 ∞ 0.50 1.51680 63.9
26 ∞ 0.50
27 ∞ 0.50 1.51680 63.9
28 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第6面
κ=1.0000,A4=-7.104E-05,A6=2.104E-07
第7面
κ=0.3441,A4=8.035E-05,A6=0.000E+00
第13面
κ=0.9724,A4=-7.996E-05,A6=0.000E+00
第14面
κ=1.0000,A4=1.092E-04,A6=0.0000E+00
第24面
κ=1.0000,A4=3.729E-04,A6=-7.079E-06
[全体諸元]
広角端 中間 望遠端
f 6.17 16.00 41.54
開口絞り径 9.2 7.3 7.3
Fno 2.0 3.1 4.1
ω 39.7 16.4 6.5
BF 0.357 0.357 0.357
BF(空気換算) 2.016 2.016 2.016
[可変間隔データ]
f 6.17 16.00 41.54
D5 0.46 10.95 21.98
D11 19.07 5.98 2.02
D20 3.70 5.51 19.07
D22 5.53 10.09 5.77
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 46.9
G2 6 -9.0
G3 13 15.6
G4 21 31.5
G5 23 78.0
[条件式]
条件式(1) β2t・β3w/(β2w・β3t) = 1.18
条件式(2) β2t・β3t/(β2w・β3w) = 6.80
条件式(3) f3/f3L =0.09
条件式(4) (R2+R1)/(R2−R1) =0.65
条件式(5) f22/f21 = 2.86
条件式(6) β5 =0.98
第2実施例について、図3,図4及び表2を用いて説明する。第2実施例に係るズームレンズZL(ZL2)は、図3に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4と、負の屈折力を持つ第5レンズ群G5とから構成される。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 42.5763 1.00 1.84666 23.80
2 29.1423 3.20 1.59319 67.90
3 100.4970 0.10
4 24.8831 2.85 1.60300 65.44
5 69.9033 D5(可変)
*6(非球面) 58.8322 1.10 1.80139 45.46
*7(非球面) 5.7793 5.20
8 -19.0000 0.70 1.60300 65.44
9 162.1080 0.30
10 20.7314 1.70 1.92286 20.88
11 208.7749 D11(可変)
12(絞りS) ∞ 0.70
*13(非球面) 9.5179 2.45 1.69350 53.22
*14(非球面) -38.1787 0.50
15 11.4039 2.10 1.48749 70.31
16 305.4914 0.60 1.90265 35.73
17 9.7755 1.00
18 248.7610 0.60 1.74951 35.33
19 6.9238 2.50 1.48749 70.31
20 -10.3196 D20(可変)
21 14.7422 2.10 1.49782 82.57
22 598.6161 D22(可変)
23 -36.5173 1.00 1.53153 55.95
*24(非球面) -86.2360 0.60
25 ∞ 0.40 1.51680 63.88
26 ∞ 0.50
27 ∞ 0.50 1.51680 63.88
28 ∞ BF
像面 ∞
[非球面データ]
第6面
κ=0.0000,A4=-4.02E-05,A6=8.10E-08,A8=0.00E+00,A10=0.00E+00
第7面
κ=-0.656,A4=-1.10E-05,A6=0.000E+00,A8=0.000E+00,A10=-8.34E-10
第13面
κ=-0.506,A4=-8.67E-05,A6=0.000E+00,A8=0.000E+00,A10=0.000E+00
第14面
κ=0.011,A4=1.42E-04,A6=0.000E+00,A8=0.000E+00,A10=0.000E+00
第24面
κ=0.000,A4=1.78E-04,A6=-5.19E-06,A8=0.000E+00,A10=0.000E+00
[全体諸元]
広角端 中間 望遠端
f 6.17 16.10 41.56
開口絞り径 8.8 7.1 7.1
Fno 2.1 3.2 4.1
ω 39.7 16.6 6.6
BF 0.6 0.6 0.6
BF(空気換算) 2.292 2.292 2.292
[可変間隔データ]
f 6.17 16.10 41.56
D5 0.450 10.749 21.977
D11 17.796 4.740 1.093
D20 3.272 5.492 18.866
D22 5.577 9.748 5.471
[レンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 47.40
G2 6 -8.95
G3 13 15.16
G4 21 29.88
G5 23 -120.00
[条件式]
条件式(1) β2t・β3w/(β2w・β3t) = 1.14
条件式(2) β2t・β3t/(β2w・β3w) = 6.70
条件式(3) f3/f3L =0.15
条件式(4) (R2+R1)/(R2−R1) =0.92
条件式(5) f22/f21 = 3.49
条件式(6) β5 =1.03
立調整が容易になり、加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
S 開口絞り
LPF ローパスフィルタ
I 像面
Claims (11)
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群と、第5レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなり、
変倍の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ単レンズと、負の屈折力を持つ第1の接合レンズと、第2の接合レンズとを有し、
前記第4レンズ群は、1枚の正レンズからなり、
前記第5レンズ群は、変倍中に像面に対して固定された1枚のレンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.9 < β2t・β3w/(β2w・β3t) < 1.7
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率。 - 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群と、第5レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなり、
変倍の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、第2の負レンズとを有し、
前記第4レンズ群は、1枚の正レンズからなり、
前記第5レンズ群は、変倍中に像面に対して固定された1枚のレンズからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.9 < β2t・β3w/(β2w・β3t) < 1.7
2.86 ≦ f22/f21 ≦ 3.49
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率、
f21:前記第2レンズ群を構成する前記第1の負レンズの焦点距離、
f22:前記第2レンズ群を構成する前記第2の負レンズの焦点距離。 - 前記第2レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、第2の負レンズとを有し、
以下の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。
1.2 < f22/f21 < 5.0
但し、
f21:前記第2レンズ群を構成する前記第1の負レンズの焦点距離、
f22:前記第2レンズ群を構成する前記第2の負レンズの焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
4.0 < β2t・β3t/(β2w・β3w) < 10.0 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は3に記載のズームレンズ。
−0.4 < f3/f3L < 0.4
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f3L:前記第3レンズ群を構成する前記第2の接合レンズの焦点距離。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1、請求項3、請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.0 < (R2+R1)/(R2−R1) < 1.5
但し、
R1:前記第3レンズ群を構成する前記第1の接合レンズの最も像側のレンズ面の曲率半径、
R2:前記第3レンズ群を構成する前記第2の接合レンズの最も物体側のレンズ面の曲率半径。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.85 < β5 < 1.15
但し、
β5:前記第5レンズ群の倍率。 - 前記第5レンズ群は、プラスチックレンズで構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群は広角端状態よりも望遠端状態の方が物体側にあるように移動し、前記第2レンズ群は像側に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レンズ群は物体側に凸の軌跡を描いて移動することを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
- 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群と、第5レンズ群とにより実質的に5個のレンズ群からなるズームレンズの製造方法であって、
変倍の際、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ単レンズと、負の屈折力を持つ第1の接合レンズと、第2の接合レンズとを有し、
前記第4レンズ群は、1枚の正レンズからなり、
前記第5レンズ群は、変倍中に像面に対して固定された1枚のレンズからなり、
以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを組み込むことを特徴とするズームレンズの製造方法。
0.9 < β2t・β3w/(β2w・β3t) < 1.7
但し、
β2w:広角端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3w:広角端状態における前記第3レンズ群の倍率、
β2t:望遠端状態における前記第2レンズ群の倍率、
β3t:望遠端状態における前記第3レンズ群の倍率。
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