JP7301657B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
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Description
4.374≦ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
なる条件式を満たす。
5.3<f1/skw<30.0 ・・・(2)
3.0<f1/|m2|<50.0 ・・・(3)
0.3<f4/f5<3.0 ・・・(4)
-3.0<m4/f4<-0.3 ・・・(5)
-2.00<f2/ft<-0.01 ・・・(6)
3.0<TTDw/skw<20.0 ・・・(7)
-8.0<POw/fw<-1.0 ・・・(8)
5.0<ft/fw<25.0 ・・・(9)
ここで、望遠端焦点距離をft、第5レンズ群の焦点距離をf5、第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskwとしている。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群の移動量をm2、第4レンズ群の焦点距離をf4、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第4レンズ群の移動量をm4としている。また、第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端におけるズームレンズの最も物体側の面(レンズ第1面)から像面までの光軸上の距離(光学全長)をTTDw、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfw、広角端における射出瞳の位置の像面からの距離をPOwとしている。
5.3<f1/skw<20.0 ・・・(2a)
4.0<f1/|m2|<40.0 ・・・(3a)
0.5<f4/f5<2.5 ・・・(4a)
-2.0<m4/f4<-0.4 ・・・(5a)
-1.50<f2/ft<-0.07 ・・・(6a)
5.0<TTDw/skw<16.0 ・・・(7a)
-7.0<POw/fw<-2.0 ・・・(8a)
7.0<ft/fw<20.0 ・・・(9a)
また、更に好ましくは、各実施例において、条件式(1a)~(9a)の数値範囲を次の如く設定すると、先に述べた各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
5.4<f1/skw<15.0 ・・・(2b)
7.0<f1/|m2|<30.0 ・・・(3b)
0.7<f4/f5<2.0 ・・・(4b)
-1.5<m4/f4<-0.5 ・・・(5b)
-1.00<f2/ft<-0.05 ・・・(6b)
6.0<TTDw/skw<13.0 ・・・(7b)
-5.0<POw/fw<-2.5 ・・・(8b)
10.0<ft/fw<15.0 ・・・(9b)
実施例1乃至5において、メカ構造を簡略するには、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第3レンズ群L3と第5レンズ群L5は一体となり、同一軌跡を描くように移動することが好ましい。
[撮像装置]
次に、本発明の光学系(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(撮像装置)の実施例について、図11を用いて説明する。図11において、10はカメラ本体、11は実施例1乃至5で説明したいずれかの光学系によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換する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。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2 +A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 136.708 1.60 1.83481 42.7
2 54.068 5.92 1.49700 81.5
3 -569.135 0.15
4 55.333 4.63 1.49700 81.5
5 -4300.270 (可変)
6 166.264 1.10 1.91082 35.3
7 19.083 5.16
8 -31.928 0.90 1.53775 74.7
9 67.182 0.15
10 32.747 4.41 1.84666 23.8
11 -48.674 0.69
12 -29.870 0.85 1.77250 49.6
13 133.724 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.137 4.34 1.58313 59.4
16* -48.368 3.00
17 129.627 0.76 1.76200 40.1
18 20.939 (可変)
19 26.948 0.60 1.91082 35.3
20 13.176 3.82 1.72916 54.1
21 -122.128 (可変)
22 -46.685 0.75 1.85150 40.8
23 18.016 3.98 1.48749 70.2
24 -29.317 1.17
25 25.869 3.50 1.69680 55.5
26 -52.465 (可変)
27 82.743 1.50 1.92286 18.9
28 -250.809 0.78 1.74400 44.8
29 17.626 (可変)
30* -39.861 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -338.910 2.23 1.90366 31.3
33 -68.440 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.38477e-005 A6 = 1.12703e-008 A8 = -6.40359e-010
A10 = -1.97712e-013
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.55260e-005 A6 = 1.06896e-008 A8 = -2.45437e-010
A10 = -2.69603e-012
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10266e-004 A6 = 1.50725e-006 A8 = -1.13121e-008
A10 = 8.10044e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.05775e-004 A6 = 1.56933e-006 A8 = -1.03786e-008
A10 = 5.19188e-011
各種データ
ズーム比 13.11
広角 中間 望遠
焦点距離 18.49 59.57 242.50
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.67 12.91 3.22
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.50 155.31 187.11
BF 10.16 10.16 10.16
d5 0.85 27.49 60.73
d13 31.93 16.43 1.60
d18 8.52 4.45 1.76
d21 1.64 5.71 8.40
d26 2.28 1.23 1.87
d29 13.41 14.46 13.82
d31 0.80 21.46 34.85
d33 10.16 10.16 10.16
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 101.94
2 6 -16.73
3 14 45.05
4 19 38.76
5 22 39.67
6 27 -33.60
7 30 -75.36
8 32 94.53
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 135.813 1.60 1.83481 42.7
2 54.021 6.12 1.49700 81.5
3 -659.684 0.15
4 55.151 4.71 1.49700 81.5
5 -7330.449 (可変)
6 187.948 1.10 1.91082 35.3
7 18.803 5.13
8 -31.993 0.90 1.53775 74.7
9 74.377 0.15
10 33.081 4.41 1.84666 23.8
11 -48.897 0.74
12 -30.206 0.85 1.77250 49.6
13 142.565 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.690 4.01 1.58313 59.4
16* -66.769 2.90
17 60.080 0.73 1.76200 40.1
18 20.483 (可変)
19 27.015 0.60 1.91082 35.3
20 13.170 4.14 1.72916 54.1
21 -110.969 (可変)
22 -47.225 0.75 1.85150 40.8
23 18.864 3.30 1.48749 70.2
24 -36.543 0.36
25 28.444 3.35 1.69680 55.5
26 -49.205 (可変)
27 72.392 1.37 1.92286 18.9
28 -3354.746 0.78 1.74400 44.8
29 17.983 (可変)
30* -46.495 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -347.725 2.19 1.90366 31.3
33 -69.639 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.03272e-005 A6 = -2.23135e-008 A8 = -2.64438e-010
A10 = -2.44606e-012
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.27031e-005 A6 = -3.75774e-008 A8 = 5.16997e-010
A10 = -9.28439e-012
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.16539e-004 A6 = 1.40858e-006 A8 = -1.23141e-008
A10 = 8.48579e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -2.10443e-004 A6 = 1.43432e-006 A8 = -1.01489e-008
A10 = 5.01868e-011
各種データ
ズーム比 12.12
広角 中間 望遠
焦点距離 18.57 59.27 225.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.56 12.98 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.50 155.11 186.72
BF 11.44 11.44 11.44
d5 0.85 27.75 60.21
d13 32.22 16.13 2.14
d18 8.18 4.32 1.78
d21 1.46 5.32 7.86
d26 2.43 1.53 2.50
d29 13.89 14.79 13.82
d31 0.80 21.61 34.75
d33 11.44 11.44 11.44
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 103.02
2 6 -16.72
3 14 45.05
4 19 38.09
5 22 51.44
6 27 -35.77
7 30 -87.96
8 32 96.00
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 127.420 1.60 1.83481 42.7
2 49.985 6.46 1.49700 81.5
3 -411.297 0.15
4 51.871 4.87 1.49700 81.5
5 -1203.579 (可変)
6 218.688 1.10 1.91082 35.3
7 18.311 4.79
8 -32.008 0.90 1.53775 74.7
9 53.486 0.15
10 28.998 4.34 1.84666 23.8
11 -48.719 1.17
12 -27.466 0.85 1.77250 49.6
13 105.495 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.862 4.05 1.58313 59.4
16* -83.856 3.01
17 60.162 1.80 1.76200 40.1
18 21.176 (可変)
19 29.802 0.60 1.91082 35.3
20 14.138 3.41 1.72916 54.1
21 -87.282 (可変)
22 -49.908 0.75 1.85150 40.8
23 17.260 6.73 1.48749 70.2
24 -27.840 0.15
25 24.328 4.30 1.69680 55.5
26 -53.545 (可変)
27 147.682 1.41 1.92286 18.9
28 -209.227 0.78 1.74400 44.8
29 21.208 (可変)
30* -37.422 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
32 -605.729 1.96 1.90366 31.3
33 -86.220 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.45579e-005 A6 = 1.39385e-007 A8 = -1.72463e-009
A10 = 4.11594e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.85404e-005 A6 = 1.29171e-007 A8 = -5.59522e-010
A10 = 3.51871e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.04337e-004 A6 = 1.33651e-006 A8 = -4.92090e-009
A10 = 1.83890e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -9.79616e-005 A6 = 1.30590e-006 A8 = -6.03519e-009
A10 = 2.31593e-011
各種データ
ズーム比 12.10
広角 中間 望遠
焦点距離 18.60 56.56 225.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.52 13.58 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 126.19 157.98 189.78
BF 16.74 16.74 16.74
d5 0.85 24.61 53.65
d13 27.20 13.82 1.60
d18 9.66 5.11 1.78
d21 1.99 6.55 9.87
d26 1.62 1.20 1.29
d29 10.12 10.54 10.44
d31 0.79 22.20 37.18
d33 16.74 16.74 16.74
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 91.21
2 6 -14.90
3 14 45.05
4 19 38.74
5 22 32.15
6 27 -36.09
7 30 -70.73
8 32 111.05
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 138.939 1.60 1.83481 42.7
2 53.983 6.38 1.49700 81.5
3 -430.310 0.15
4 54.870 5.55 1.49700 81.5
5 -2870.147 (可変)
6 190.618 1.10 1.91082 35.3
7 17.554 4.42
8 -32.438 0.90 1.53775 74.7
9 63.082 0.15
10 27.435 4.15 1.84666 23.8
11 -48.905 0.56
12 -27.122 0.85 1.77250 49.6
13 76.755 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 16.476 4.53 1.58313 59.4
16* -42.536 3.02
17 150.080 1.63 1.76200 40.1
18 20.043 (可変)
19 28.525 0.60 1.91082 35.3
20 13.793 3.93 1.72916 54.1
21 -157.090 (可変)
22 -40.731 0.75 1.85150 40.8
23 18.438 7.11 1.48749 70.2
24 -20.954 2.56
25 24.962 4.38 1.69680 55.5
26 -75.379 (可変)
27 238.284 1.55 1.92286 18.9
28 -111.896 0.78 1.74400 44.8
29 23.126 (可変)
30* -105.117 1.50 1.53110 55.9
31* -10000.000 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -3.22073e-005 A6 = 2.01013e-007 A8 = -7.08972e-009
A10 = 6.65770e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = 1.33606e-005 A6 = 1.92613e-007 A8 = -5.69066e-009
A10 = 4.92341e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.29623e-004 A6 = 1.05234e-006 A8 = -4.81453e-009
A10 = 3.01246e-011
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.32259e-004 A6 = 1.11548e-006 A8 = -5.99362e-009
A10 = 3.28776e-011
各種データ
ズーム比 11.99
広角 中間 望遠
焦点距離 18.77 54.34 224.98
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.28 14.11 3.47
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 125.34 159.37 193.39
BF 15.91 38.92 49.49
d5 0.85 25.68 60.99
d13 27.27 13.46 1.60
d18 8.51 5.33 1.84
d21 1.60 4.78 8.27
d26 2.07 1.20 1.24
d29 10.56 11.43 11.39
d31 15.91 38.92 49.49
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 98.84
2 6 -14.73
3 14 40.55
4 19 42.94
5 22 30.66
6 27 -37.70
7 30 -200.04
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 127.739 1.60 1.83481 42.7
2 52.606 6.06 1.49700 81.5
3 -710.769 0.15
4 55.859 5.39 1.49700 81.5
5 -1309.701 (可変)
6 286.137 1.10 1.91082 35.3
7 19.336 4.81
8 -37.188 0.90 1.53775 74.7
9 65.023 0.15
10 29.522 4.46 1.84666 23.8
11 -53.348 0.61
12 -31.150 0.85 1.77250 49.6
13 79.061 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.779 3.96 1.58313 59.4
16* -63.070 2.00
17 63.816 1.80 1.76200 40.1
18 21.184 (可変)
19 31.369 0.60 1.91082 35.3
20 14.951 3.34 1.72916 54.1
21 -156.497 (可変)
22 -74.434 0.75 1.85150 40.8
23 18.025 6.96 1.48749 70.2
24 -22.922 3.09
25 20.689 4.78 1.69680 55.5
26 -287.639 (可変)
27 -78.369 1.76 1.92286 18.9
28 -34.130 0.78 1.74400 44.8
29 18.660 (可変)
30* 70.863 2.00 1.53110 55.9
31* 633.434 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A4 = -3.98123e-005 A6 = 3.75965e-008 A8 = -7.40412e-009
A10 = 1.54341e-011
第16面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.01592e-005 A6 = 6.98255e-008 A8 = -8.51312e-009
A10 = 2.99960e-011
第30面
K = 0.00000e+000 A4 = -8.67742e-005 A6 = 2.18244e-007 A8 = -5.38043e-010
A10 = 1.31259e-012
第31面
K = 0.00000e+000 A4 = -1.02267e-004 A6 = 2.15688e-007 A8 = -9.10522e-010
A10 = 1.26346e-012
各種データ
ズーム比 10.76
広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 52.07 199.98
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(度) 33.53 14.70 3.91
像高 12.32 13.66 13.66
レンズ全長 123.65 155.08 186.50
BF 13.00 35.85 45.58
d5 0.85 23.18 58.31
d13 29.04 15.63 1.60
d18 9.31 6.23 3.80
d21 4.01 7.10 9.53
d26 3.28 1.22 1.53
d29 5.86 7.58 7.85
d31 13.00 35.85 45.58
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 99.51
2 6 -16.34
3 14 43.29
4 19 46.60
5 22 28.57
6 27 -21.32
7 30 150.05
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 (17)
- 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群と、1つ以上のレンズ群を含む後群と、からなり、広角端から望遠端までの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6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群を含み、
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskw、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、
4.374≦ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
5.0<ft/fw<25.0
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2レンズ群の移動量をm2とするとき、
3.0<f1/|m2|<50.0
を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。 - 前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
0.3<f4/f5<3.0
を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。 - 前記第4レンズ群の焦点距離をf4、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第4レンズ群の移動量をm4とするとき、
-3.0<m4/f4<-0.3
を満たすことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
-2.00<f2/ft<-0.01
を満たすことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端における前記ズームレンズの最も物体側の面から像面までの光軸上の距離をTTDwとするとき、
3.0<TTDw/skw<20.0
を満たすことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端における像面から射出瞳までの距離をPOw、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、
-8.0<POw/fw<-1.0
を満たすことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が同一軌跡を描くように移動することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のズームレンズ
- 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群と、1つ以上のレンズ群を含む後群と、からなり、広角端から望遠端までの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6レンズ群、負の屈折力の第7レンズ群を含み、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第3レンズ群および前記第5レンズ群が同一軌跡を描くように移動し、
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、前記第5レンズ群の焦点距離をf5、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるバックフォーカスをskwとするとき、
4.2<ft/f5<15.0
5.3<f1/skw<30.0
なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。 - 前記後群は、最も像側に配置された正の屈折力の第8レンズ群をさらに有し、
前記第8レンズ群は、ズーミングに際して不動であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 前記第5レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群が、フォーカシングに際して移動することを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記フォーカシングに際して移動するレンズ群は、2枚のレンズによる接合レンズまたは1枚の単レンズからなることを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。
- 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から12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群は、前記物体側から前記像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズ、負レンズにより構成されることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群は、非球面レンズを含むことを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
- 6.112≦ft/f5<15.0
なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載のズームレンズ。 - 請求項1から16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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