JP6516454B2 - 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に関するものであり、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いた撮像装置は、高機能化され、又装置全体が小型化されている。そしてそれに用いる撮像光学系として明るくかつ高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズであること等が要求されている。
これらの要求を満足するズームレンズの1つとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなる5群ズームレンズが知られている(特許文献1,2)。特許文献1、2では各レンズ群を移動させてズーミングを行ったズームレンズを開示している。特に特許文献2では第4レンズ群を移動させてフォーカシングを行った小型のズームレンズを開示している。
特開2007−225821号公報 特開2011−237588号公報
前述した屈折力配置の5群ズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図りつつ高い光学性能を得ることが比較的容易である。しかしながら望遠端での焦点距離を長くしつつ、高ズーム比化を図ろうとすると球面収差、非点収差、そして色収差等の諸収差が増大してきて、高い光学性能を維持するのが難しくなってくる。また望遠端におけるFナンバーを小さくして、明るくしようとすると、望遠端において球面収差、コマ収差等の諸収差の発生が増大してくる。
5群ズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図り、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、各レンズ群の屈折力やレンズ構成、そして各レンズ群のズーミングに伴う移動条件等を適切に設定することが重要となる。例えば、ズーミングの際の第1レンズ群の移動量を適切に設定することが重要になってくる。これらの要素を適切に設定しないと全系の小型化を図り、かつ高ズーム比で、全ズーム範囲で高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。
特許文献1のズームレンズでは第1レンズ群の屈折力が弱い為に第1レンズ群と第2レンズ群の間隔変化による変倍作用が小さく、変倍比(ズーム比)3程度ながら広角端に比べて望遠端で第1レンズ群が大きく物体側に移動している。このためズーム比を大きくしようとすると、レンズ全長が長くなってくる。特許文献2では第1レンズ群の屈折力は強く、変倍比10程度を有している。しかしながら望遠端において球面収差が多いため、望遠端でのF値がF7程度である。F値を明るくしようとすると第1レンズ群のレンズ枚数が増加し、全系が大型化してくる。
本発明は、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られる全系が小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第4レンズ群、の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第2レンズ群は3枚または4枚のレンズからなり、
前記第3レンズ群は4枚以上のレンズからなり、
前記第3レンズ群における最も像側に配置されたレンズと像側から数えて2番目のレンズのうち、一方は正レンズで他方は負レンズであり、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端における全系の焦点距離をft、広角端における全系の焦点距離をfw、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1とし、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときの移動量の符号を負、像側に位置するときの移動量の符号を正とするとき、
−1.9<f3/f2<−1.2
−0.8<M1/ft<−0.4
−15.00<f4/fw≦−4.571
1.5<f3/fw<2.06
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第4レンズ群、正または負の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記第2レンズ群は4枚以下のレンズからなり、
前記第3レンズ群は4枚以上のレンズからなり、
前記第3レンズ群における最も像側に配置されたレンズと像側から数えて2番目のレンズのうち、一方は正レンズで他方は負レンズであり、
前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はいずれも2枚以下のレンズからなり、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端における全系の焦点距離をft、広角端における全系の焦点距離をfw、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1とし、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときの移動量の符号を負、像側に位置するときの移動量の符号を正とするとき、
−1.9<f3/f2<−1.2
−0.8<M1/ft<−0.4
−15.00<f4/fw≦−4.571
1.5<f3/fw<2.06
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、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能が容易に得られる全系が小型のズームレンズが得られる。
参考例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B),(C) 参考例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図 実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B),(C) 実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図 参考例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B),(C) 参考例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図 実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B),(C) 実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図 実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B),(C) 実施例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における諸収差図 (A),(B),(C) 参考例のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における光路図 撮像装置の一例としての要部概略図
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。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第4レンズ群、正又は負の屈折力の第5レンズ群からなる。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
図1は本発明での参考例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、図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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。参考例1のズームレンズはズーム比9.64、Fナンバー2.88〜5.77である。
図3は本発明での実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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。実施例のズームレンズはズーム比9.55、Fナンバー2.88〜5.77である。
図5は本発明での参考例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ参考例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。参考例のズームレンズはズーム比3.80、Fナンバー2.40〜3.89である。
図7は本発明での実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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。実施例のズームレンズはズーム比3.80、Fナンバー2.88〜4.58である。
図9は本発明での実施例のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図、図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例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。実施例のズームレンズはズーム比3.80、Fナンバー2.40〜3.84である。
図11(A)、(B)、(C)は参考例のズームレンズの広角端と中間のズーム位置、望遠端における光路図である。図12は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例と参考例1、のズームレンズは、ビデオカメラ、デジタルカメラ、監視用カメラ、TVカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。レンズ断面図においてL1は正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群、L4は負の屈折力の第4レンズ群、L5は正又は負の屈折力の第5レンズ群である。
参考例1、実施例1、参考例2、実施例2に係る第5レンズ群L5の屈折力は正である。実施例3に係る第5レンズ群L5の屈折力は負である。各実施例と各参考例のレンズ断面図において、SPは解放Fナンバーの光束を決定する開口絞りであり、第3レンズ群L3の物体側又は第3レンズ群L3中に位置している。Pは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。Iは像面であり、ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の
撮像面に相当し、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。
収差図において、FnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。球面収差において、dはd線(実線)、gはg線(点線)を表示し、非点収差において、ΔMはd線におけるメリジオナル像面、ΔSはサジタル像面ΔSを表示し、歪曲収差においてはd線を表示し、倍率色収差においてはd線に対するg線の収差を表示している。
レンズ断面図において矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群と無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングをするときの移動方向を示している。尚、以下の各実施例と参考例1、において広角端と望遠端は変倍レンズ群が機構上光軸上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。
参考例1,実施例1では、ズーミングに際して矢印のように、第1レンズ群L1乃至第4レンズ群L4が移動する。第5レンズ群L5は不動である。参考例2、実施例2、3ではズーミングに際して矢印のように第1レンズ群L1乃至第5レンズ群L5が移動する。
参考例1、実施例1、参考例2、実施例2、3では、第4レンズ群L4を光軸上、移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第4レンズ群L4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4bは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印4cに示すように第4レンズ群L4を像側に繰り込むことで行っている。
本発明のズームレンズでは、物体側から像側へ順に、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、負の屈折力の第4レンズ群、正又は負の屈折力の第5レンズ群より構成されている。このような構成により、全系の小型化と高ズーム比を達成している。
ズーミングに際し各レンズ群の間隔を変化させている。ズーミングに際して、第1レンズ群L1を不動にすると、第2レンズ群L2以降のレンズ群の移動が規制されてしまう。
その結果、第1レンズ群の正の屈折力を強くして、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔変化で主に変倍を行なう事になる。一方で、第1レンズ群L1の正の屈折力が強い場合、少ない構成レンズ枚数では望遠端において軸上色収差と球面収差の補正が困難になる。
そこで、本発明ではズーミングに際し第1レンズ群L1を移動させる事により、第1レンズ群L1と同じ正の屈折力を有する第3レンズ群L3に正の屈折力を分担している。そして第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔変化と、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔変化の両方で効率的に変倍を行なっている。また、全系の小型化の為には全体的に各レンズ群の屈折力を強くするのが効果的であるが、収差補正の為に構成レンズ枚数が増加してくる。特に、有効径が大きいレンズ群では大きさや質量が増大してくる。
そこで本発明では、レンズ有効径が比較的小さい第3レンズ群L3の構成レンズ枚数を4枚以上とし、第3レンズ群L3より有効径が大きくなり易い第2レンズ群L2を4枚以下のレンズとしている。具体的には3枚又は4枚とする事により、大きさや質量の増大を抑制しながら諸収差の補正を良好に行なっている。なお、第5レンズ群L5を正の屈折力より構成すると、像面湾曲の補正が有利になる為、第2レンズ群L2のレンズ枚数を3枚又は4枚のレンズで構成するのが容易になる。
第3レンズ群L3の像側から数えた2枚のレンズは物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、または、物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズより構成している。第3レンズ群L3で軸外光線の入射高さが高くなる像側から1枚目のレンズまたは2枚目のレンズには負レンズを配して倍率色収差を補正している。但し、第3レンズ群L3で像側に負の屈折力のレンズを配置すると、第3レンズ群L3の物体側で正の屈折力が強くなり球面収差やコマ収差が増大してくる。
そこで本発明では、第3レンズ群L3の最も像側に配置されたレンズと、像側から数えて2番目に配置されたレンズのうち、一方は正レンズで、他方は負レンズとし、第3レンズ群L3で物体側に正の屈折力が寄るのを抑制している。
図11の光路図における各光線は、参考例を例としてとったときの軸上光束と最軸外光束を表している。光束を示す各線は光束の最周辺の光線と光束中心の光線である。図11から、本発明のズームレンズでは第3レンズ群L3に入射する軸上光束はズーム全域で太く、第3レンズ群L3中の物体側のレンズは球面収差やコマ収差の補正に大きく寄与するのが分かる。
その為、第3レンズ群L3中で像側に負の屈折力のレンズを配置して第3レンズ群L3中の物体側で正の屈折力が強くなると、球面収差やコマ収差の補正が困難となる。また、第3レンズ群L3から像側に行く程、軸上光束と軸外光束が分離されて軸外光束の光線の入射高さが高くなる為、倍率色収差への寄与率が上がるのが分かる。
本発明のズームレンズでは前述の如く構成して、第3レンズ群L3中の負の屈折力が像側に配置されるのを抑制しながら倍率色収差を良好に補正している。また第3レンズ群L3の像側から数えて2番目に配置されたレンズと3番目に配置されたレンズは空気間隔を隔てて配置して倍率色収差を有効に補正している。
以上の理由により、本発明のズームレンズは第2レンズ群L2が4枚以下のレンズより構成し、第3レンズ群L3は4枚以上のレンズからなっている。そして第3レンズ群L3における最も像側に配置されたレンズと、像側から数えて2番目のレンズのうち、一方は正レンズで、他方は負レンズより構成している。そして第2レンズ群L2の焦点距離をf2、第3レンズ群L3の焦点距離をf3、4レンズ群L4の焦点距離をf4、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第1レンズ群L1の移動量をM1(移動量の符号は広角端
に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを負、像側に位置するときを正とする。)とする。
このとき、
−1.9<f3/f2<−1.2 ・・・(1)
−0.8<M1/ft<−0.4 ・・・(2)
−15.00<f4/fw≦−4.327 ・・・(5)
なる条件式を満足するようにしている。
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)は第2レンズ群L2の焦点距離と第3レンズ群L3の焦点距離の比を規定する。条件式(1)の上限を超えると、ズーム全域で主に球面収差の補正が困難となる。逆に下限値を超えると、広角端において非点収差の補正が困難となる。
条件式(2)は望遠端における全系の焦点距離と広角端から望遠端までのズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量の比を規定する。条件式(2)の上限値を超えると、高ズーム比を保つ為に第1レンズ群L1の正の屈折力が強くなり、望遠端において軸上色収差と球面収差の補正が困難になる。逆に下限値を超えると、望遠端においてレンズ全長(第1レンズ面から最終レンズ面までの距離に空気換算のバックフォーカスを加えた値)が長くなり好ましくない。
もしくは、広角端において第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔を短くしながら所望の画角を得る為に、第1レンズ群L1の正の屈折力に対する第2レンズ群L2の負の屈折力が強くなり、広角端において像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。
条件式(5)は第4レンズ群L4の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式(5)の上限値を超えると、望遠側において歪曲収差が増大し、この収差の補正が困難となる。逆に下限値を超えると、変倍に伴う像面変動の補正の為に第4レンズ群L4が移動する量が大きくなりレンズ全長が増大してくる。
本発明のズームレンズにおいて更に好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
1.5<f3/fw<2.3 ・・・(3)
−1.5<f2/fw<−0.9 ・・・(4)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(3)は第3レンズ群L3
の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式(3)の上限値を超えると、ズーミングに際して第3レンズ群L3の移動量が大きくなり、レンズ全長が増加してくる。逆に下限値を超えると、ズーム全域で主に球面収差を良好に補正するのが困難となる。
条件式(4)は第2レンズ群L2の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の比を規定する。条件式(4)の上限値を超えると、広角端において非点収差の補正が困難となる。逆に下限値を超えると、広角端において撮影画角を広くする為に第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が広がり易く、入射瞳が長くなり、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の有効径が大きくなってくる。
なお、条件式(1)乃至(5)の数値範囲は以下の如く特定するのが更に望ましい。
−1.90<f3/f2<−1.24 ・・・(1a)
−0.73<M1/ft<−0.40 ・・・(2a)
1.62<f3/fw<2.06 ・・・(3a)
−1.38<f2/fw<−1.00 ・・・(4a)
−14.60<f4/fw−4.327・・・(5a)
本発明のズームレンズにおいて、更に好ましくは第3レンズ群L3の像側から数えた2番目のレンズと3番目のレンズは、互いに空気を隔てて配置するのが良い。第3レンズ群L3の像側の正レンズと負レンズにより、第3レンズ群L3の負の屈折力が像側に配置されるのを抑制しながら倍率色収差を良好に補正している。倍率色収差を良好に補正する為には、軸外の光線の入射高さが高くなる様に像側から2番目のレンズと3番目のレンズを離す構成が望ましい。
本発明のズームレンズにおいて第4レンズ群L4と第5レンズ群L5はいずれも2枚以下のレンズより構成する事が望ましい。第4レンズ群L4より像側のレンズ群の有効径は第3レンズ群L3の有効径より大きくなり易く、構成レンズ枚数が増加し、質量が増大してくる。また第4レンズ群L4と第5レンズ群L5は第2レンズ群L2に比べズーミングに際しての収差変動への寄与率が小さい。このため2枚以下のレンズでも収差補正を良好に行なう事が容易となる。また、本発明のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1は4枚以下のレンズより構成する事が望ましい。
第1レンズ群L1は諸収差の補正において重要であるが、最も有効径が大きなレンズ群である。この為、明るいレンズでも4枚以下に抑えないと、全系の小型化が困難となる。
また、本発明のズームレンズにおいて、第3レンズ群L3における最も像側に配置されたレンズと、像側から数えて2番目レンズを光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動させて手振れ補正(像ぶれ補正)をするのが望ましい。
手持ちでも高画質な撮影結果を得る為には手振れ補正を行なうのが望ましいが、撮像素子が大きいカメラではレンズ系全体も大きくなり、手振れ補正用のレンズが重くなってしまう。第3レンズ群L3の有効径は小さくなり易く、また、第3レンズ群L3の像側の2枚のレンズは正レンズと負レンズからなっている。このため手振れ補正時の偏芯による倍率色収差の変化が抑制できる最少構成のレンズ枚数としている。また、本発明のズームレンズにおいてフォーカシングに際して第4レンズ群L4が移動する。
本発明のズームレンズではフォーカシングの為だけに移動するレンズ群は設けず、変倍時の像面移動を補正するレンズ群と兼ねて、機構を簡略化している。また、フォーカシングに際して撮影画角の変化が小さい方が好ましく、本発明のズームレンズでは、変倍作用が小さい第3レンズ群L3より像側に配されるレンズ群でフォーカスを行なうのが良い。
フォーカスレンズ群の軽量化も考えれば、第3レンズ群L3に近いと有効径が小さくなり易い為、第4レンズ群L4でフォーカスを行なうのが望ましい。
次に本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施例を図12を用いて説明する。図12において、10はカメラ本体、11は各実施例と参考例で説明したいずれか1つのズームレンズによって構成された撮像光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系11によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。
13は固体撮像素子12によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。14は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子12上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたビデオカメラ(撮像装置)にも同様に適用することができる。このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。
なお、撮像素子にCCD等の電子撮像素子を用いれば、電子的に収差補正をする事で出力画像を更に高画質化する事ができる。
以下に本発明の参考例1、実施例1、参考例2、実施例2、3に対応する数値実施例1乃至5を示す。各数値実施例においてiは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面の曲率半径、diは第i番目の面間隔、ndiと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とアッベ数を示す。バックフォーカス(BF)は、最終レンズ面から近軸像面までの空気換算での距離である。レンズ全長は、第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカス(BF)を加えた値である。
数値実施例において最後の2つの面はフィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。またKを離心率、A4、A6、A8を非球面係数、光軸からの高さHの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
で表示される。但しRは曲率半径である。また例えば「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。半画角は光線トレースにより求めた値である。非球面は面番号の後に*を付加して示す。前述の各条件式と数値実施例における諸数値の関係を表1に示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 60.515 1.40 1.90366 31.3
2 33.620 4.81 1.59522 67.7
3 213.334 0.17
4 39.550 3.95 1.59522 67.7
5 344.053 (可変)
6 428.645 0.80 1.88300 40.8
7 9.873 4.70
8 -27.499 0.70 1.62299 58.2
9 37.697 0.39
10 19.346 2.11 1.95906 17.5
11 91.549 0.65 1.83481 42.7
12 42.465 (可変)
13* 9.580 2.37 1.69350 53.2
14* 493.816 1.49
15 27.070 0.70 1.85478 24.8
16 8.227 0.55
17 14.036 1.17 1.91082 35.3
18 31.141 2.86
19(絞り) ∞ 5.99
20* 21.347 2.70 1.58313 59.4
21 -13.971 0.20
22 -14.044 0.60 1.69895 30.1
23 -43.495 (可変)
24 -27.858 0.60 1.49700 81.5
25 67.925 (可変)
26 15.819 3.66 1.49700 81.5
27 112.668 3.09
28 ∞ 2.39 1.51633 64.1
29 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-3.80870e-001 A 4=-1.93618e-005

第14面
K = 3.79865e+003 A 4= 7.61748e-006
第20面
K =-4.63980e+000 A 4= 3.70395e-005

各種データ
ズーム比 9.64
広角 中間 望遠
焦点距離 9.17 35.39 88.38
Fナンバー 2.88 4.95 5.77
半画角(度) 41.5 12.6 5.05
像高 6.68 8.00 8.00
レンズ全長 76.89 97.29 113.20
BF 5.66 5.66 5.66

d 5 0.65 18.71 33.11
d12 20.00 5.24 0.32
d23 4.57 11.69 11.79
d25 3.43 13.41 19.73

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 61.90
2 6 -9.80
3 13 18.01
4 24 -39.67
5 26 36.57
6 28 ∞
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 57.391 1.38 1.90366 31.3
2 34.868 4.72 1.49700 81.5
3 338.436 0.17
4 38.971 3.96 1.59522 67.7
5 346.082 (可変)
6 5606.902 0.79 1.83481 42.7
7 9.859 4.71
8 -25.716 0.60 1.59522 67.7
9 27.539 0.17
10 18.412 1.80 1.95906 17.5
11 52.663 (可変)
12* 12.985 1.96 1.76802 49.2
13* -555.243 0.43
14 8.824 2.16 1.49700 81.5
15 39.535 0.75 1.69895 30.1
16 7.000 3.37
17(絞り) ∞ 0.00
18 ∞ 5.50
19* 19.968 2.56 1.58313 59.4
20 -13.966 0.60 2.00100 29.1
21 -24.109 (可変)
22 -25.072 0.60 1.49700 81.5
23 152.545 (可変)
24 16.123 3.54 1.49700 81.5
25 120.207 2.64
26 ∞ 2.93 1.51633 64.1
27 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第12面
K =-8.45227e-001 A 4= 1.39440e-005

第13面
K =-8.68505e+003 A 4= 4.10606e-006

第19面
K =-3.85528e+000 A 4= 4.55958e-005

各種データ
ズーム比 9.55
広角 中間 望遠
焦点距離 9.47 36.55 90.38
Fナンバー 2.88 4.86 5.77
半画角(度) 40.5 12.2 4.94
像高 6.72 8.00 8.00
レンズ全長 74.30 95.52 110.92
BF 5.57 5.57 5.57

d 5 0.87 19.89 33.37
d11 19.84 5.60 0.34
d21 4.54 10.71 11.13
d23 3.71 13.97 20.74

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 62.22
2 6 -10.05
3 12 17.83
4 22 -43.28
5 24 37.05
6 26 ∞
[数値実施例
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 62.193 1.40 2.00069 25.5
2 47.392 2.52 1.49700 81.5
3 109.856 0.17
4 38.294 4.00 1.49700 81.5
5 331.033 (可変)
6 631.611 0.79 2.00330 28.3
7 11.601 4.61
8 -24.385 0.71 1.53775 74.7
9 34.914 0.31
10 24.629 2.42 1.95906 17.5
11 -963.250 (可変)
12(絞り) ∞ 2.72
13* 14.084 2.69 1.88300 40.8
14* 141.550 2.89
15 35.983 0.63 1.84666 23.8
16 11.001 0.81
17 13.593 2.85 1.56907 71.3
18 -23.624 0.18
19 -40.946 0.75 1.54814 45.8
20 18.323 0.61
21* 69.056 1.24 1.88300 40.8
22 202.744 1.51
23 18.844 2.99 1.56907 71.3
24 -11.886 0.74 1.74400 44.8
25 -28.652 (可変)
26 -104.517 0.75 1.74400 44.8
27 20.890 2.67
28 87.830 0.88 1.95906 17.5
29 180.104 (可変)
30 21.402 2.13 1.59282 68.6
31 69.451 (可変)
32 ∞ 3.80 1.51633 64.1
33 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 2.53248e-001 A 4=-2.53982e-005 A 6=-1.06214e-007 A 8=-3.09056e-009

第14面
K = 2.10348e+002 A 4= 1.67348e-005 A 6=-8.65891e-008 A 8=-3.32223e-009

第21面
K =-6.39018e+001 A 4=-8.25182e-006 A 6= 3.65207e-008 A 8=-7.72772e-009

各種データ ズーム比 3.80
広角 中間 望遠
焦点距離 9.72 18.49 36.92
Fナンバー 2.40 3.23 3.89
半画角(度) 40.8 24.3 12.0
像高 6.80 8.00 8.00
レンズ全長 79.56 79.60 98.94
BF 8.49 7.51 7.80

d 5 0.89 7.78 26.98
d11 22.20 8.69 3.27
d25 2.01 4.93 5.65
d29 2.00 6.70 11.28
d31 4.98 4.00 4.29

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 80.36
2 6 -12.78
3 12 16.61
4 26 -27.27
5 30 51.34
6 32 ∞
[数値実施例
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 57.507 1.39 1.95906 17.5
2 48.745 2.25 1.49700 81.5
3 100.054 0.17
4 36.804 4.41 1.45600 90.3
5 60665.398 (可変)
6 -273.625 0.69 1.95375 32.3
7 11.228 5.20
8 -22.616 0.69 1.59282 68.6
9 32.413 0.18
10 24.039 1.93 1.95906 17.5
11 -1004.470 (可変)
12(絞り) ∞ 2.55
13* 14.613 2.26 1.88300 40.8
14* 160.938 3.06
15 25.798 0.75 1.92286 20.9
16 10.948 1.67
17 14.455 2.21 1.56907 71.3
18 -21.884 1.13
19 -66.695 0.60 1.54814 45.8
20 22.552 0.45
21* 115.159 1.41 1.74100 52.6
22 76.806 1.75
23 26.058 0.60 1.72000 50.2
24 13.919 2.46 1.59282 68.6
25 -98.855 (可変)
26 -73.670 0.74 1.60323 42.5
27 31.284 0.77
28 72.974 1.05 2.00100 29.1
29 372.494 (可変)
30 16.692 3.28 1.49700 81.5
31 78.357 (可変)
32 ∞ 3.80 1.51633 64.1
33 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-3.84955e-001 A 4= 6.19189e-006 A 6= 1.39029e-007 A 8=-4.48947e-009

第14面
K = 4.06610e+002 A 4= 2.81417e-005 A 6= 4.04992e-008 A 8=-8.33981e-009

第21面
K =-1.04071e+002 A 4=-2.47251e-005 A 6= 9.50983e-008 A 8=-8.10456e-009

各種データ
ズーム比 3.80
広角 中間 望遠
焦点距離 10.35 27.13 39.33
Fナンバー 2.88 3.98 4.58
半画角(度) 39.2 17.0 11.5
像高 6.80 8.00 8.00
レンズ全長 76.88 93.54 104.31
BF 8.87 11.96 10.11

d 5 1.40 17.99 24.60
d11 16.50 4.72 3.13
d25 2.97 7.76 7.55
d29 3.49 7.46 15.25
d31 5.36 8.45 6.61

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 68.72
2 6 -10.94
3 12 18.17
4 26 -61.51
5 30 41.93
6 32 ∞
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 61.699 1.29 2.00069 25.5
2 48.638 2.22 1.49700 81.5
3 115.615 0.17
4 39.550 3.44 1.49700 81.5
5 345.681 (可変)
6 -530.324 0.80 2.00330 28.3
7 12.541 4.90
8 -28.125 0.68 1.53775 74.7
9 41.668 0.29
10 25.897 2.27 1.95906 17.5
11 -1354.956 (可変)
12(絞り) ∞ 2.55
13* 14.421 2.60 1.88300 40.8
14* 124.769 3.35
15 37.704 0.60 1.84666 23.8
16 10.974 0.30
17 13.112 2.88 1.56907 71.3
18 -24.623 0.17
19 -56.698 0.75 1.54814 45.8
20 17.421 0.81
21* 73.621 1.49 1.88300 40.8
22 71.695 1.51
23 16.259 3.32 1.56907 71.3
24 -12.559 0.34
25 -11.758 0.75 1.78590 44.2
26 -29.598 (可変)
27 679.067 0.60 1.75700 47.8
28 21.577 1.59
29 46.498 1.37 1.90366 31.3
30 -141.491 (可変)
31 -174.010 0.58 1.69895 30.1
32 711.809 (可変)
33 ∞ 3.80 1.51633 64.1
34 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 3.97031e-001 A 4=-2.96707e-005 A 6= 7.00951e-008 A 8=-2.29304e-009

第14面
K = 1.63357e+001 A 4= 2.62704e-005 A 6= 2.77825e-007 A 8=-2.52376e-009
第21面
K =-7.55889e+001 A 4= 2.32380e-006 A 6= 2.61899e-007 A 8=-6.88004e-009

各種データ
ズーム比 3.80
広角 中間 望遠
焦点距離 10.31 22.74 39.16
Fナンバー 2.40 3.33 3.84
半画角(度) 38.9 19.8 11.5
像高 6.80 8.00 8.00
レンズ全長 79.06 82.15 96.51
BF 6.52 10.89 19.45

d 5 0.85 12.05 26.34
d11 23.17 7.01 2.53
d26 1.82 2.64 1.82
d30 5.08 7.94 4.74
d32 3.01 7.39 15.95

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 78.66
2 6 -14.03
3 12 17.96
4 27 -149.42
5 31 -200.00
6 33 ∞

L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 SP 絞り
P フィルター類 I 像面

Claims (8)

  1. 物体側より像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第4レンズ群、の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第2レンズ群は3枚または4枚のレンズからなり、
    前記第3レンズ群は4枚以上のレンズからなり、
    前記第3レンズ群における最も像側に配置されたレンズと像側から数えて2番目のレンズのうち、一方は正レンズで他方は負レンズであり、
    前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端における全系の焦点距離をft、広角端における全系の焦点距離をfw、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1とし、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときの移動量の符号を負、像側に位置するときの移動量の符号を正とするとき、
    −1.9<f3/f2<−1.2
    −0.8<M1/ft<−0.4
    −15.00<f4/fw≦−4.571
    1.5<f3/fw<2.06
    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. 物体側より像側へ順に配置された、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、負の屈折力の第4レンズ群、正または負の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記第2レンズ群は4枚以下のレンズからなり、
    前記第3レンズ群は4枚以上のレンズからなり、
    前記第3レンズ群における最も像側に配置されたレンズと像側から数えて2番目のレンズのうち、一方は正レンズで他方は負レンズであり、
    前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はいずれも2枚以下のレンズからなり、
    前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端における全系の焦点距離をft、広角端における全系の焦点距離をfw、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1とし、広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときの移動量の符号を負、像側に位置するときの移動量の符号を正とするとき、
    −1.9<f3/f2<−1.2
    −0.8<M1/ft<−0.4
    −15.00<f4/fw≦−4.571
    1.5<f3/fw<2.06
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 前記第3レンズ群における像側から数えて2番目のレンズと3番目のレンズは、互いに空気を隔てて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。
  4. −1.5<f2/fw<−0.9
    なる条件式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。
  5. 前記第1レンズ群は4枚以下のレンズからな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. 像ぶれ補正に際して、前記第3レンズ群における最も像側に配置されたレンズと像側から数えて2番目のレンズは、光軸に対して垂直な方向の成分を持つ方向に移動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。
  7. フォーカシングに際して前記第4レンズ群が移動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。
  8. 請求項1乃至のいずれか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を有することを特徴とする撮像装置。
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