JP6984615B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
0.78≦|2G/4G|<2.0 ……(1)’’
ただし、
2G:第2レンズ群の焦点距離
4G:第4レンズ群の焦点距離
とする。
0.比較例
1.レンズの基本構成
2.作用・効果
3.撮像装置への適用例
4.レンズの数値実施例
5.その他の実施の形態
本開示は、一眼レフカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いる撮像レンズに適した光学系に関する。特に、オートフォーカスカメラに適したインナーフォーカス方式を採用し、フォーカスレンズ群を光軸に沿った方向に微動させた際の像高変化率が小さく、開放FナンバーがF2.8程度の大口径を実現し得る広角ズームレンズに関する。
図1は、本開示の一実施の形態に係る第1の構成例のズームレンズ1を示している。図5は、第2の構成例のズームレンズ2を示している。図9は、第3の構成例のズームレンズ3を示している。図13は、第4の構成例のズームレンズ4を示している。図17は、第5の構成例のズームレンズ5を示している。これらの構成例に具体的な数値を適用した数値実施例は後述する。図1等において、Z1は光軸を示す。ズームレンズ1〜5と像面IPとの間には、撮像素子保護用のカバーガラスCGや各種の光学フィルタ等の光学部材が配置されていてもよい。
以下、本開示の一実施の形態に係るズームレンズの構成を、適宜図1等に示した各構成例のズームレンズ1〜5に対応付けて説明するが、本開示による技術は、図示した構成例に限定されるものではない。
次に、本実施の形態に係るズームレンズの作用および効果を説明する。併せて、本実施の形態に係るズームレンズにおける望ましい構成を説明する。
なお、本明細書に記載された効果はあくまでも例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
0.5<|2G/4G|<2.0 ……(1)
ただし、
2G:第2レンズ群G2の焦点距離
4G:第4レンズ群G4の焦点距離
とする。
0.6<|2G/4G|<1.7 ……(1)’
−0.5<t_2β/w_2β<0.6 ……(2)
ただし、
t_2β:望遠端における第2レンズ群G2の横倍率
w_2β:広角端における第2レンズ群G2の横倍率
とする。
−0.3<t_2β/w_2β<0.5 ……(2)’
2.1<2G/(fw・ft)1/2<3.0 ……(3)
ただし、
2G:第2レンズ群G2の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
ft:望遠端における全系の焦点距離
とする。
2.2<2G/(fw・ft)1/2<2.9 ……(3)’
0.3<|4G/5G|<1.6 ……(4)
ただし、
4G:第4レンズ群G4の焦点距離
5G:第5レンズ群G5の焦点距離
とする。
0.35<|4G/5G|<1.5 ……(4)’
次に、本実施の形態に係るズームレンズ1〜5の撮像装置への適用例を説明する。
撮影の待機状態では、CPU60による制御の下で、カメラブロック10において撮影された画像信号が、カメラ信号処理部20を介してLCD40に出力され、カメラスルー画像として表示される。また、例えば入力部70からのズーミングやフォーカシングのための指示入力信号が入力されると、CPU60がレンズ駆動制御部80に制御信号を出力し、レンズ駆動制御部80の制御に基づいて撮像レンズ11の所定のレンズが移動する。
次に、本実施の形態に係るズームレンズ1〜5の具体的な数値実施例について説明する。ここでは、図1、図5、図9、図13、および図17に示した各構成例のズームレンズ1〜5に、具体的な数値を適用した数値実施例を説明する。
x=y2c2/[1+{1−(1+K)y2c2}1/2]+ΣAi・yi
以下の数値実施例1〜5が適用されるズームレンズ1〜5はいずれも、上記した<1.レンズの基本構成>を満足した構成となっている。すなわち、ズームレンズ1〜5はいずれも、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正または負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とが配置された構成とされている。
図1に示したズームレンズ1において、第1レンズ群G1は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と第4レンズL4とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第1レンズL1は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第2レンズL2は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第3レンズL3は、両凹形状で負の屈折力を有している。第4レンズは、第3レンズL3の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
図5に示したズームレンズ2において、第1レンズ群G1は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と第4レンズL4とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第1レンズL1は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第2レンズL2は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第3レンズL3は、両凹形状で負の屈折力を有している。第4レンズは、第3レンズL3の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
図9に示したズームレンズ3において、第1レンズ群G1は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第2レンズL2と、両凹形状の負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凸形状の正の屈折力を有する第4レンズL4とから構成されている。
図13に示したズームレンズ4において、第1レンズ群G1は、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第1レンズL1と、物体側に凸形状の負の屈折力を有する第2レンズL2と、両凹形状の負の屈折力を有する第3レンズL3と、物体側に凸形状の正の屈折力を有する第4レンズL4とから構成されている。
図17に示したズームレンズ5において、第1レンズ群G1は、第1レンズL1と、第2レンズL2と、第3レンズL3と第4レンズL4とが接合された負の屈折力を有する接合レンズとから構成されている。第1レンズL1は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第2レンズL2は、物体側に凸形状で負の屈折力を有している。第3レンズL3は、両凹形状で負の屈折力を有している。第4レンズは、第3レンズL3の像面側に配置され、物体側に凸形状で正の屈折力を有している。
[表21]、および[表22]には、上述の各条件式に関する値を、各数値実施例についてまとめたものを示す。[表21]から分かるように、各条件式について、各数値実施例の値がその数値範囲内となっている。
本開示による技術は、上記実施の形態および実施例の説明に限定されず種々の変形実施が可能である。
例えば、上記各数値実施例において示した各部の形状および数値は、いずれも本技術を実施するための具体化のほんの一例に過ぎず、これらによって本技術の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
[1]
物体側から像面側に向かって順に、
負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、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正または負の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群とが移動することによって合焦する
ズームレンズ。
[2]
さらに以下の条件式を満足する
上記[1]に記載のズームレンズ。
0.5<|2G/4G|<2.0 ……(1)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
とする。
[3]
さらに以下の条件式を満足する
上記[1]または[2]に記載のズームレンズ。
−0.5<t_2β/w_2β<0.6 ……(2)
ただし、
t_2β:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
w_2β:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
とする。
[4]
さらに以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[3]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
2.1<2G/(fw・ft)1/2<3.0 ……(3)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
ft:望遠端における全系の焦点距離
とする。
[5]
さらに以下の条件式を満足する
上記[1]ないし[4]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
0.3<|4G/5G|<1.6 ……(4)
ただし、
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
5G:前記第5レンズ群の焦点距離
とする。
[6]
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを含む
上記[1]ないし[5]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
[7]
前記第5レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを含む
上記[1]ないし[6]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
[8]
前記第2ないし第5レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
上記[1]ないし[7]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
[9]
ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
負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、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正または負の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群とが移動することによって合焦する
撮像装置。
[10]
さらに以下の条件式を満足する
上記[9]に記載の撮像装置。
0.5<|2G/4G|<2.0 ……(1)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
とする。
[11]
さらに以下の条件式を満足する
上記[9]または[10]に記載の撮像装置。
−0.5<t_2β/w_2β<0.6 ……(2)
ただし、
t_2β:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
w_2β:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
とする。
[12]
さらに以下の条件式を満足する
上記[9]ないし[11]のいずれか1つに記載の撮像装置。
2.1<2G/(fw・ft)1/2<3.0 ……(3)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
ft:望遠端における全系の焦点距離
とする。
[13]
さらに以下の条件式を満足する
上記[9]ないし[12]のいずれか1つに記載の撮像装置。
0.3<|4G/5G|<1.6 ……(4)
ただし、
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
5G:前記第5レンズ群の焦点距離
とする。
[14]
前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを含む
上記[9]ないし[13]のいずれか1つに記載の撮像装置。
[15]
前記第5レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを含む
上記[9]ないし[14]のいずれか1つに記載の撮像装置。
[16]
前記第2ないし第5レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
上記[9]ないし[15]のいずれか1つに記載の撮像装置。
[17]
実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備えた
上記[1]ないし[8]のいずれか1つに記載のズームレンズ。
[18]
前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有さないレンズをさらに備える
上記[9]ないし[16]のいずれか1つに記載の撮像装置。
Claims (14)
- 物体側から像面側に向かって順に、
負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、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正または負の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
ズームレンズ。
0.78≦|2G/4G|<2.0 ……(1)’’
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
−0.5<t_2β/w_2β<0.6 ……(2)
ただし、
t_2β:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
w_2β:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
2.1<2G/(fw・ft)1/2<3.0 ……(3)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
ft:望遠端における全系の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項1に記載のズームレンズ。
0.3<|4G/5G|<1.6 ……(4)
ただし、
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
5G:前記第5レンズ群の焦点距離
とする。 - 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを含む
請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記第5レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを含む
請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記第2ないし第5レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
請求項1に記載のズームレンズ。 - ズームレンズと、前記ズームレンズによって形成された光学像に応じた撮像信号を出力する撮像素子とを含み、
前記ズームレンズは、
物体側から像面側に向かって順に、
負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、
正の屈折力を有する第3レンズ群と、
正または負の屈折力を有する第4レンズ群と、
負の屈折力を有する第5レンズ群と
から構成され、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記各レンズ群の間隔が変化し、
被写体距離が無限遠から近接に変化する際に、前記第2レンズ群と前記第4レンズ群とが移動することによって合焦するようになされ、
以下の条件式を満足する
撮像装置。
0.78≦|2G/4G|<2.0 ……(1)’’
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項8に記載の撮像装置。
−0.5<t_2β/w_2β<0.6 ……(2)
ただし、
t_2β:望遠端における前記第2レンズ群の横倍率
w_2β:広角端における前記第2レンズ群の横倍率
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項8に記載の撮像装置。
2.1<2G/(fw・ft)1/2<3.0 ……(3)
ただし、
2G:前記第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端における全系の焦点距離
ft:望遠端における全系の焦点距離
とする。 - さらに以下の条件式を満足する
請求項8に記載の撮像装置。
0.3<|4G/5G|<1.6 ……(4)
ただし、
4G:前記第4レンズ群の焦点距離
5G:前記第5レンズ群の焦点距離
とする。 - 前記第1レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを含む
請求項8に記載の撮像装置。 - 前記第5レンズ群は、少なくとも1つの接合レンズを含む
請求項8に記載の撮像装置。 - 前記第2ないし第5レンズ群の位置は、ズーミングに際し、広角端に比べて望遠端において物体側に位置する
請求項8に記載の撮像装置。
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