JP6541405B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Description
像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する防振レンズ群Aと、 前記防振レンズ群Aの移動と共に光軸上または光軸近傍の一点を中心に回動する防振レンズ群Bを有し、
前記防振レンズ群Bの焦点距離をfB、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、望遠端における像ぶれ補正角の最大値をθt、望遠端において像ぶれ補正角θtの像ぶれ補正を行う際の前記防振レンズ群Bの回動角をTBtとするとき、
0.01<|fB|/ft<0.35
0.85<|TBt|/θt<10.00
なる条件式を満足することを特徴としている。
シフト量SAは焦点距離fに比例するため焦点距離が長い程シフト量SAは大きくなりやすい。これに対してシフト量SAは防振敏感度TAに反比例する関係にある。よって望遠端では防振敏感度TAが大きい構成としてシフト量SAを小さくするとよい。このようにすると望遠端において防振レンズ群Aのシフト量SAによる偏芯収差の発生を低減することができる。特に高ズーム比のズームレンズにおいて望遠側における像ぶれ補正角を大きくしたい場合には有効である。次に(A)式から以下が導かれる。
防振レンズ群Aの移動と同時に防振レンズ群Bを移動させたときの像ぶれ補正角をθとすると以下が導かれる。
θA/θ={tan−1(SA×TA/f)}/θ ・・・(C)
(C)式は防振レンズ群Aと防振レンズ群Bを同時に移動させた際の像ぶれ補正角θに対する防振レンズ群Aのシフト量SAによる像ぶれ補正角θAの比を表す。防振レンズ群Bによる像ぶれ補正効果が生じない場合はθA=θとなる。
0.01<|fB|/ft<0.35 ・・・(1)
0.85<|TBt|/θt<10.00 ・・・(2)
なる条件式を満足するのが良い。
0.95<|TBt|/θt<9.00 ・・・(2a)
以上のように本発明によれば、防振レンズ群が小型で、像ぶれ補正角が大きい場合にも高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
-1.00<RBt/LB<1.00 ・・・(4)
0.7<{tan−1(SAt×TAt/ft)}/θt<1.4 ・・・(5)
0.7<{tan−1(SAw×TAw/fw)}/θw<1.4 ・・・(6)
3.00<TAt/TAw ・・・(7)
0.20<f1/ft<0.50 ・・・(8)
-0.002<(PgF1p−PgF1n)/(ν1p−ν1n) ・・・(9)
-20.00<DSAw/fw<-2.00 ・・・(10)
2.00<DABw/fw<20.00 ・・・(11)
-0.80<RBt/LB<0.80 ・・・(4a)
0.8<{tan−1(SAt×TAt/ft)}/θt<1.3 ・・・(5a)
0.75<{tan−1(SAw×TAw/fw)}/θw<1.35 ・・・(6a)
4.00<TAt/TAw ・・・(7a)
0.25<f1/ft<0.46 ・・・(8a)
-0.0018<(PgF1p−PgF1n)/(ν1p−ν1n) ・・・(9a)
-15.00<DSAw/fw<-2.50 ・・・(10a)
2.50<DABw/fw<16.00 ・・・(11a)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 90.506 1.45 1.91082 35.3
2 49.691 5.25 1.49700 81.5
3 -190.810 0.05
4 41.122 3.30 1.49700 81.5
5 123.186 (可変)
6 176.629 0.75 1.83481 42.7
7 8.495 5.17
8 -31.845 0.60 1.77250 49.6
9 31.806 0.16
10 17.211 1.95 1.95906 17.5
11 58.494 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 10.127 2.70 1.55332 71.7
14* -164.352 2.05
15 28.069 0.60 1.80400 46.6
16 10.483 0.35
17 15.141 0.60 2.00100 29.1
18 10.941 2.40 1.49700 81.5
19 -25.985 (可変)
20 117.589 0.70 1.48749 70.2
21 25.315 (可変)
22 25.258 2.20 1.88300 40.8
23 -24.535 0.50 2.00069 25.5
24 -3781.915 (可変)
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 0.97
像面 ∞
第13面
K =-2.78122e-001 A 4=-5.12569e-005 A 6=-2.68879e-007
A 8=-4.43947e-010
第14面
K =-5.90735e-002 A 4= 2.88676e-005 A 6=-2.74728e-007
A 8=-5.60426e-011
ズーム比 47.49
広角 中間 望遠
焦点距離 4.42 25.16 209.90
Fナンバー 3.50 5.23 6.72
半画角(度) 41.96 8.72 1.05
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 96.70 108.91 138.21
BF 11.40 24.43 9.97
d 5 0.75 30.51 61.69
d11 36.18 10.05 1.05
d12 9.92 1.87 0.35
d19 2.85 6.81 8.69
d21 4.83 4.47 25.68
d24 9.90 22.93 8.48
群 始面 焦点距離
1 1 80.32
2 6 -9.38
3 12 ∞
4 13 19.68
5 20 -66.34
6 22 32.67
7 25 ∞
PgF1p 0.5374
PgF1n 0.5824
防振レンズ群A 第2レンズ群L2
防振レンズ群B 第3レンズ群L3
像ぶれ補正時のデータ
広角 中間 望遠
像ぶれ補正角θ 3.999度 1.498度 0.390度
防振レンズ群Aのシフト量SA -0.582mm -0.439mm -0.479mm
防振レンズ群Aの防振敏感度TA -0.4380 -1.4994 -3.8224
防振レンズ群Bの回動中心位置RB -5.000mm -5.000mm -5.000mm
防振レンズ群Bの回動角TB 0.500度 0.000度 -1.667度
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 41.449 0.90 1.85478 24.8
2 27.348 3.48 1.49700 81.5
3 -1153.447 0.05
4 27.520 2.10 1.60311 60.6
5 92.432 (可変)
6 282.227 0.45 1.83481 42.7
7 6.352 3.65
8 -21.432 0.35 1.83481 42.7
9 21.296 0.05
10 13.265 1.70 1.95906 17.5
11 111.345 (可変)
12* 7.038 2.10 1.49710 81.6
13* 298.824 1.34
14(絞り) ∞ 0.76
15 7.765 0.40 1.85478 24.8
16 5.114 0.42
17* 7.160 2.20 1.49710 81.6
18* -79.748 (可変)
19 -26.607 0.40 1.77250 49.6
20 6.539 1.35 1.69895 30.1
21 28.760 (可変)
22 20.818 2.90 1.83481 42.7
23 -14.775 0.40 1.92286 18.9
24 -38.951 (可変)
25 ∞ 0.80 1.51633 64.1
26 ∞ 1.30
像面 ∞
第12面
K = 7.35330e-001 A 4=-4.31802e-004 A 6=-1.58020e-005
A 8=-7.68839e-007 A10=-1.07274e-008
第13面
K = 3.82706e-005 A 4= 1.63912e-004 A 6=-2.48920e-005
A 8=-3.66782e-008
第17面
K =-1.19620e+000 A 4= 1.01141e-003 A 6=-2.75883e-005
A 8=-8.58844e-008
第18面
K = 1.61705e-004 A 4= 5.28935e-004 A 6=-2.64531e-005
A 8=-8.07045e-007
ズーム比 28.93
広角 中間 望遠
焦点距離 4.58 23.87 132.52
Fナンバー 3.32 5.18 6.86
半画角(度) 40.86 9.23 1.66
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 64.66 73.44 85.95
BF 9.08 20.63 5.97
d 5 0.54 15.72 29.29
d11 25.87 6.64 0.40
d18 1.75 2.83 6.48
d21 2.41 2.62 18.81
d24 7.25 18.81 4.14
群 始面 焦点距離
1 1 42.92
2 6 -6.71
3 12 11.84
4 19 -15.24
5 22 17.69
6 25 ∞
PgF1p 0.5374
PgF1n 0.6121
防振レンズ群A 第2レンズ群L2
防振レンズ群B 第4レンズ群L4
像ぶれ補正時のデータ
広角 中間 望遠
像ぶれ補正角θ 3.977度 1.505度 0.992度
防振レンズ群Aのシフト量SA -0.518mm -0.318mm -0.494mm
防振レンズ群Aの防振敏感度TA -0.6188 -1.9671 -4.6801
防振レンズ群Bの回動中心位置RB 0.420mm 0.420mm 0.420mm
防振レンズ群Bの回動角TB -0.500度 -0.500度 -2.000度
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 92.972 1.48 1.91082 35.3
2 51.921 5.43 1.49700 81.5
3 -345.037 0.05
4 47.064 4.00 1.49700 81.5
5 216.541 (可変)
6 194.017 0.69 1.83481 42.7
7 8.114 3.89
8 -76.733 0.55 1.80400 46.6
9 75.097 1.44
10 -23.437 0.55 1.83481 42.7
11 153.110 0.05
12 25.611 1.71 1.95906 17.5
13 -129.369 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 10.177 2.68 1.55332 71.7
16* -88.566 2.09
17 21.846 0.50 1.77250 49.6
18 9.532 0.45
19 12.727 0.50 1.80518 25.4
20 8.473 3.68 1.49700 81.5
21 -23.919 (可変)
22 -112.478 0.35 1.77250 49.6
23 8.698 1.34 1.68893 31.1
24 28.333 (可変)
25 20.423 2.76 1.65844 50.9
26 -20.242 0.46 1.95906 17.5
27 -37.496 (可変)
28 ∞ 0.80 1.51633 64.1
29 ∞ 2.35
像面 ∞
第15面
K = 1.07318e-001 A 4=-1.03711e-004 A 6=-2.05066e-006
A 8=-2.64723e-008
第16面
K =-4.32545e+001 A 4= 2.17212e-005 A 6=-2.22581e-006
A 8=-1.36334e-008
ズーム比 61.52
広角 中間 望遠
焦点距離 3.90 25.15 239.92
Fナンバー 3.51 5.36 6.82
半画角(度) 45.01 8.79 0.92
像高 3.18 3.88 3.88
レンズ全長 97.36 125.35 148.46
BF 10.95 16.35 8.89
d 5 0.75 37.78 67.25
d13 34.02 6.13 0.62
d14 11.59 7.77 0.46
d21 2.19 8.50 16.03
d24 3.21 14.16 20.55
d27 8.08 13.48 6.02
群 始面 焦点距離
1 1 86.69
2 6 -8.44
3 14 ∞
4 15 16.73
5 22 -24.30
6 25 23.65
7 28 ∞
PgF1p 0.5374
PgF1n 0.5824
防振レンズ群A 第2レンズ群L2
防振レンズ群B 第3レンズ群L3
像ぶれ補正時のデータ
広角 中間 望遠
像ぶれ補正角θ 3.734度 0.859度 0.483度
防振レンズ群Aの回動中心位置 150.000mm 150.000mm 150.000mm
防振レンズ群Aの回動角 0.242度 0.111度 0.171度
防振レンズ群Aのシフト成分SA -0.633mm -0.292mm -0.447mm
防振レンズ群Aの防振敏感度TA -0.4307 -1.5046 -4.6844
防振レンズ群Bの回動中心位置RB 4.000mm 4.000mm 4.000mm
防振レンズ群Bの回動角TB 0.500度 0.833度 0.500度
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 41.041 0.78 1.84666 23.9
2 24.790 2.96 1.49700 81.5
3 850.388 0.13
4 26.594 2.02 1.71300 53.9
5 118.611 (可変)
6 -461.569 0.42 1.88300 40.8
7 5.651 2.88
8 -18.826 0.40 1.80400 46.6
9 26.839 0.10
10 11.684 1.29 1.95906 17.5
11 56.561 (可変)
12* 8.631 1.30 1.62263 58.2
13* -35.578 1.10
14(絞り) ∞ 1.30
15 14.338 0.50 1.84666 23.9
16 6.806 0.47
17* 51.167 1.40 1.55332 71.7
18* -9.982 (可変)
19 -167.052 0.40 1.88300 40.8
20 26.898 (可変)
21 15.969 2.54 1.77250 49.6
22 -27.183 0.50 1.92286 18.9
23 -69.836 (可変)
24 ∞ 0.80 1.51633 64.1
25 ∞ 1.30
像面 ∞
第12面
K =-2.92896e-001 A 4=-3.47222e-005 A 6= 7.02577e-005
A 8=-1.01803e-005 A10= 6.45194e-007
第13面
K =-6.07185e-002 A 4= 5.37200e-004 A 6= 8.49972e-005
A 8=-1.43643e-005 A10= 9.41810e-007
第17面
K =-3.18267e-001 A 4= 7.84938e-004 A 6= 6.99475e-005
A 8=-2.15031e-005 A10= 1.50759e-006
第18面
K =-6.23998e+000 A 4=-5.50992e-004 A 6= 6.72146e-005
A 8=-1.51202e-005 A10= 9.30629e-007
ズーム比 21.59
広角 中間 望遠
焦点距離 4.57 18.24 98.62
Fナンバー 3.61 4.80 7.31
半画角(度) 41.74 12.05 2.20
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 50.55 61.00 77.79
BF 8.53 14.77 4.44
d 5 0.70 12.31 24.44
d11 16.72 4.65 0.45
d18 1.71 5.52 10.85
d20 2.41 3.26 17.13
d23 6.71 12.95 2.61
群 始面 焦点距離
1 1 37.55
2 6 -5.98
3 12 11.45
4 19 -26.21
5 21 18.06
6 24 ∞
PgF1p 0.5374
PgF1n 0.6205
防振レンズ群A 第1レンズ群L1
防振レンズ群B 第3レンズ群L3
像ぶれ補正時のデータ
広角 中間 望遠
像ぶれ補正角θ 2.114度 1.224度 0.886度
防振レンズ群Aの回動中心位置 60.000mm 60.000mm 60.000mm
防振レンズ群Aの回動角 -1.252度 -0.939度 -0.626度
防振レンズ群Aのシフト成分SA 1.311mm 0.983mm 0.655mm
防振レンズ群Aの防振敏感度TA 0.1217 0.4859 2.6266
防振レンズ群Bの回動中心位置RB 3.000mm 3.000mm 3.000mm
防振レンズ群Bの回動角TB -0.500度 1.000度 1.000度
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 39.125 0.82 2.00100 29.1
2 21.596 3.50 1.49700 81.5
3 432.621 0.05
4 22.769 2.90 1.71300 53.9
5 196.845 (可変)
6* 266.572 0.40 1.85135 40.1
7* 6.020 2.74
8 -16.158 0.30 1.83481 42.7
9 16.632 0.17
10 11.237 1.40 1.95906 17.5
11 107.170 (可変)
12(絞り) ∞ -0.20
13* 6.554 1.60 1.69350 53.2
14* -14.393 0.05
15 4.380 1.40 1.51823 58.9
16 21.510 0.30 2.00100 29.1
17 3.570 (可変)
18 11.612 2.35 1.63854 55.4
19 -30.417 0.40 1.92286 18.9
20 -113.804 (可変)
21 ∞ 0.80 1.51633 64.1
22 ∞ 1.02
像面 ∞
第6面
K =-1.29020e+004 A 4=-6.61155e-005 A 6= 8.90248e-006
A 8=-1.99920e-007 A10= 1.30290e-009
第7面
K = 4.10002e-001 A 4=-2.96454e-004 A 6= 2.15115e-005
A 8=-5.78404e-007 A10= 2.06787e-008
第13面
K = 9.71537e-001 A 4=-1.55678e-003 A 6=-5.70950e-005
A 8=-5.32284e-006 A10=-1.21314e-006
第14面
K = 1.90506e+001 A 4= 2.30086e-004 A 6= 1.73488e-005
A 8=-9.87459e-006
ズーム比 17.04
広角 中間 望遠
焦点距離 4.64 14.99 78.98
Fナンバー 3.92 5.34 7.31
半画角(度) 40.66 14.69 2.73
像高 3.29 3.88 3.88
レンズ全長 45.79 50.79 65.27
BF 3.71 10.45 4.18
d 5 0.48 9.67 21.96
d11 16.18 5.60 0.48
d17 7.24 6.89 20.48
d20 2.16 8.90 2.63
群 始面 焦点距離
1 1 34.73
2 6 -5.89
3 12 10.37
4 18 18.60
5 21 ∞
PgF1p 0.5374
PgF1n 0.5994
防振レンズ群A 第2レンズ群L2
防振レンズ群B 第3レンズ群L3
像ぶれ補正時のデータ
広角 中間 望遠
像ぶれ補正角θ 2.429度 1.416度 0.880度
防振レンズ群Aの回動中心位置 80.000mm 80.000mm 80.000mm
防振レンズ群Aの回動角 0.246度 0.151度 0.262度
防振レンズ群Aのシフト成分SA -0.343mm -0.211mm -0.366mm
防振レンズ群Aの防振敏感度TA -0.7074 -1.6150 -3.7690
防振レンズ群Bの回動中心位置RB 0.000mm 0.000mm 0.000mm
防振レンズ群Bの回動角TB 0.833度 -1.333度 1.000度
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
Claims (15)
- 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、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は広がり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、前記第3レンズ群と前記後群との間隔は広がるように隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動する防振レンズ群Aと、
前記防振レンズ群Aの移動と共に光軸上または光軸近傍の一点を中心に回動する防振レンズ群Bを有し、
前記防振レンズ群Bの焦点距離をfB、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、望遠端における像ぶれ補正角の最大値をθt、望遠端において像ぶれ補正角θtの像ぶれ補正を行う際の前記防振レンズ群Bの回動角をTBtとするとき、
0.01<|fB|/ft<0.35
0.85<|TBt|/θt<10.00
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記防振レンズ群Aの焦点距離をfAとするとき、
0.01<|fA|/ft<0.45
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。 - 前記防振レンズ群Bの最も物体側のレンズ面の頂点から前記防振レンズ群Bの回動中心までの望遠端における距離をRBt、前記防振レンズ群Bの最も物体側レンズ面の頂点から最も像側のレンズ面の頂点までの距離をLBとするとき、
−1.00<RBt/LB<1.00
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。 - 望遠端において像ぶれ補正角θtの像ぶれ補正を行う際の前記防振レンズ群Aの光軸に対して垂直な方向の移動成分をSAt、望遠端における前記防振レンズ群Aの防振敏感度をTAtとするとき、
0.7<{tan−1(SAt×TAt/ft)}/θt<1.4
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。 - 広角端における像ぶれ補正角の最大値をθw、像ぶれ補正角θwの像ぶれ補正を行う際の前記防振レンズ群Aの光軸に対して垂直な方向の移動成分をSAw、広角端における前記防振レンズ群Aの防振敏感度をTAw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
0.7<{tan−1(SAw×TAw/fw)}/θw<1.4
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 望遠端における前記防振レンズ群Aの防振敏感度をTAt、広角端における前記防振レンズ群Aの防振敏感度をTAwとするとき、
3.00<TAt/TAw
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.20<f1/ft<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1レンズ群は正レンズと負レンズを有し、
前記第1レンズ群に含まれる正レンズの中で材料のアッベ数が最も大きい正レンズG1pの材料のアッベ数をν1p、部分分散比をPgF1p、前記第1レンズ群に含まれる負レンズの中で材料のアッベ数が最も小さい負レンズG1nの材料のアッベ数をν1n、部分分散比をPgF1nとするとき、
−0.002<(PgF1p−PgF1n)/(ν1p−ν1n)
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記ズームレンズは開口絞りを有し、広角端における前記開口絞りから前記防振レンズ群Aの最も像側レンズ面までの光軸上の距離をDSAw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
−20.00<DSAw/fw<−2.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 広角端における前記防振レンズ群Aの像側のレンズ面の頂点から前記防振レンズ群Bの最も物体側のレンズ面の頂点までの距離をDABw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
2.00<DABw/fw<20.00
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は正の屈折力の第4レンズ群より構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第4レンズ群は物体側に凸状の軌跡を描いて移動し、
前記防振レンズ群Aは前記第2レンズ群であり、前記防振レンズ群Bは前記第3レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はいずれも他のレンズ群と異なる軌跡で移動し、
前記防振レンズ群Aは前記第2レンズ群であり、前記防振レンズ群Bは前記第3レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はいずれも他のレンズ群と異なる軌跡で移動し、
前記防振レンズ群Aは前記第2レンズ群であり、前記防振レンズ群Bは前記第4レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記後群は物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第4レンズ群と前記第5レンズ群はいずれも他のレンズ群と異なる軌跡で移動し、
前記防振レンズ群Aは前記第1レンズ群であり、前記防振レンズ群Bは前記第3レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 請求項1乃至14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た像を受光する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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