WO2013153793A1 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents
ズームレンズおよび撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013153793A1 WO2013153793A1 PCT/JP2013/002356 JP2013002356W WO2013153793A1 WO 2013153793 A1 WO2013153793 A1 WO 2013153793A1 JP 2013002356 W JP2013002356 W JP 2013002356W WO 2013153793 A1 WO2013153793 A1 WO 2013153793A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- lens
- lens group
- object side
- refractive power
- zoom
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144109—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +--+
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
- G02B15/163—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
- G02B15/167—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
- G02B15/173—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
Definitions
- the present invention relates to a zoom lens used in an electronic camera such as a digital camera, a video camera, a broadcast camera, a cinema camera, and a surveillance camera, and an imaging apparatus equipped with the zoom lens.
- the zoom lens composed of the first to fourth lens groups the first lens group has the eleventh group having negative refractive power, the twelfth group having positive refractive power, and the positive refractive power. Dividing into a thirteenth group and moving the twelfth group during focusing has been proposed (see Patent Documents 1 and 2). Further, as a zoom lens used in such an electronic camera, a lens having a five-group configuration for increasing the magnification has been proposed (see Patent Document 3). In particular, a cinema camera is required to have a performance equivalent to or higher than that of a photographing lens for an HDTV (high definition television) camera. As a lens that meets such a demand, for example, a lens described in Patent Document 4 has been proposed.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a zoom lens that has a constant F value at the time of zooming and can achieve weight reduction and high performance.
- the zoom lens according to the present invention in order from the object side, moves from the object side to the image side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
- a fourth lens group having The second lens group includes, in order from the object side, a second a lens group having negative refractive power and a second b lens group having positive refractive power.
- the second a lens group and the second b lens group Is to change the interval of The third lens group moves so that the distance from the fourth lens group is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end, The following conditional expression (1) is satisfied.
- the zoom lens according to the present invention includes a first lens group, a second lens group, a third lens group, and a fourth lens group.
- the lens having substantially no power, an aperture stop And an optical element other than a lens, such as a cover glass, a lens flange, a lens barrel, an image sensor, a mechanism having a mechanism portion such as a camera shake correction mechanism, or the like.
- the lens surface shape such as convex surface, concave surface, plane, biconcave, meniscus, biconvex, plano-convex and plano-concave, and the sign of the refractive power of the lens such as positive and negative include aspherical surfaces. Unless otherwise noted, the paraxial region is considered. In the present invention, the sign of the radius of curvature is positive when the convex shape faces the object side and negative when the convex shape faces the image side.
- the distance between the 2a lens group and the 2b lens group preferably has a point where the distance is wider than the wide angle end at the focal length between the wide angle end and the telephoto end. .
- the first lens group is, in order from the object side, a 1a lens group that is fixed during focusing and has negative refractive power, a 1b lens group that has positive refractive power that moves during focusing, And a first c lens group having a positive refractive power that is fixed during focusing, It is preferable that the following conditional expression (2) is satisfied.
- the 1a lens group includes, in order from the object side, the 1a1 lens having a negative meniscus lens shape having a convex surface facing the object side, and the one having a smaller absolute value of the curvature radius on the object side.
- the negative refractive power of the first a2 lens having an aspherical surface whose positive refractive power increases as it moves away from the optical axis, and the concave surface with a smaller absolute value of the curvature radius toward the object side It is preferable that the first a3 lens has a cemented lens and the first a4 lens has a positive refractive power and has a convex surface having a smaller absolute value of the radius of curvature toward the image side.
- the 1b lens group includes the cemented surface Is preferably composed of a cemented lens of a first b1 lens having negative refractive power with a convex surface facing the object side and a first b2 lens having positive refractive power.
- the 2a lens group includes, in order from the object side, a 2a1 lens having a negative meniscus lens shape with a convex surface facing the object side, and a 2a2 lens having a biconcave shape.
- the second b lens group includes, in order from the object side, a second convex lens having a biconvex shape, and a second bn lens having negative refractive power with a concave surface having a smaller absolute value of the curvature radius facing the object side. It is preferable that it is comprised from these cemented lenses.
- N2a Average refractive index of the 2a lens group The following conditional expression (4-1) may be satisfied.
- the third lens group includes, in order from the object side, a third n lens having a biconcave shape, and an object side It is preferable that the lens is composed of a cemented lens with a third p lens having a positive refractive power with a convex surface directed.
- An image pickup apparatus includes the zoom lens according to the present invention described above.
- a first lens unit that is fixed at the time of zooming and has a positive refractive power, and moves from the object side to the image side when zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
- a second lens group having a refractive power of 1 a third lens group having a negative refractive power for correcting movement of the image plane at the time of zooming, and having a stop fixed at the time of zooming and having a positive refractive power Since it is composed of the fourth lens group, the F value can be kept constant during zooming unless an axial light beam is generated between the first lens group and the third lens group.
- the second lens group is composed of a 2a lens group having negative refractive power in order from the object side, and a 2b lens group having positive refractive power, and the interval is changed at the time of zooming. Aberration fluctuations associated with zooming can be corrected, whereby a high-quality image can be acquired.
- the third lens group is moved so that the distance from the fourth lens group is narrower at the telephoto end than at the wide-angle end, the movement range of the second lens group at the telephoto end can be widened.
- the refractive power of the second lens group can be suppressed, and thereby aberration fluctuations associated with zooming can be suppressed.
- conditional expression (1) it is possible to suppress aberration fluctuations during zooming and to reduce the diameter of the first lens group, thereby reducing the weight of the lens.
- the zoom lens of the present invention since the zoom lens of the present invention is provided, it can be configured with a small size and high performance, and a good image can be obtained using the image pickup device.
- FIG. 1 illustrates a first configuration example of a zoom lens according to an embodiment of the present invention, and is a lens cross-sectional view corresponding to Example 1.
- FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration example of a zoom lens and corresponding to Example 2;
- FIG. 7 is a lens cross-sectional view illustrating a third configuration example of a zoom lens and corresponding to Example 3;
- FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 1; (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 1 illustrates a first configuration example of a zoom lens according to an embodiment of the present invention, and is a lens cross-sectional view corresponding to Example 1.
- FIG. FIG. 2 is a lens cross-sectional view illustrating a second configuration example of a zoom lens and corresponding
- FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations at the wide angle end of the zoom lens according to Example 2, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate range of the zoom lens according to Example 2, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate range of the zoom lens according to Example 2, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations at the telephoto end of the zoom lens according to Example 2, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 3, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 3, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end of the zoom lens according to Example 3, where (
- FIG. 4A is a diagram illustrating various aberrations in the intermediate range of the zoom lens according to Example 3, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- FIG. 5A is a diagram illustrating various aberrations at the telephoto end of the zoom lens according to Example 3, where (A) illustrates spherical aberration, (B) illustrates astigmatism, (C) illustrates distortion, and (D) illustrates lateral chromatic aberration.
- 1 is a schematic configuration diagram of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIGS. 1A, 1B, and 1C show a first configuration example of a zoom lens according to an embodiment of the present invention.
- This configuration example corresponds to the lens configuration of Example 1 described later.
- 1A shows the arrangement of the optical system at the wide-angle end (shortest focal length state)
- FIG. 1B shows the arrangement of the optical system in the intermediate range (intermediate focal length state)
- FIG. 1C shows the telephoto end. This corresponds to the arrangement of the optical system in the (longest focal length state).
- second and third configuration examples corresponding to lens configurations of Examples 2 and 3 to be described later are shown in FIGS. 2 (A), (B), (C) and FIGS. 3 (A), (B).
- reference numeral Ri designates the surface of the most object side component as the first, and the image side (concatenation). It shows the radius of curvature of the i-th surface which is given a sign so as to increase sequentially toward the image side.
- a symbol Di indicates a surface interval on the optical axis Z between the i-th surface and the i + 1-th surface.
- symbol Di only the surface interval (D14, D18, D21, D24) of the part which changes with the change of imaging magnification is attached
- the zoom lens includes, in order from the object side along the optical axis Z, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, and a third lens group having a negative refractive power. G3 and a fourth lens group G4 having a positive refractive power are provided.
- the optical aperture stop St is preferably disposed in the vicinity of the object side of the fourth lens group G4.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a second a lens group G2a having a negative refractive power and a second b lens group G2b having a positive refractive power, and changes the distance at the time of zooming.
- the distance between the second a lens group G2a and the second b lens group G2b has a point where the distance is wider than the wide angle end at the focal length between the wide angle end and the telephoto end.
- the zoom lens of the present embodiment can be attached to a photographing device such as a mirrorless single-lens camera.
- An imaging element 100 such as a CCD (Charge-Coupled Device) or a CMOS (Complementary-Metal-Oxide-Semiconductor) is disposed on an imaging surface (imaging surface) of a camera equipped with this zoom lens.
- the image sensor 100 outputs an image signal corresponding to an optical image formed by the zoom lens of the present embodiment.
- At least the zoom lens and the image sensor 100 constitute the image pickup apparatus in the present embodiment.
- Various optical members GC may be arranged between the fourth lens group G4, which is the final lens group, and the image sensor 100, depending on the configuration on the camera side where the lens is mounted.
- a flat optical member such as a cover glass for protecting the imaging surface or an infrared cut filter may be disposed.
- 1A, 1B, 1C to 3A, 3B, 3C also show the image sensor 100 and the optical member
- the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed at the time of zooming, and the second lens group G2 and the third lens group G3 are moved along the optical axis Z, and each group is moved.
- the zooming is performed by changing the interval. That is, as the magnification is changed from the wide-angle end to the intermediate range and further to the telephoto end, the second lens group G2 and the third lens group G3 are changed from the state of FIG. 1A to the state of FIG. Further, the robot moves to the state of FIG. 1C so as to draw a locus indicated by a solid line in the drawing.
- the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the distance between the second a lens group G2a and the second b lens group G2b increases.
- the distance decreases after expanding from the wide-angle end, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases.
- an F value (FNo.) During zooming. Can be made constant.
- the second lens group G2 is composed of a second a lens group G2a having a negative refractive power and a second b lens group G2b having a positive refractive power in order from the object side, and the distance is changed at the time of zooming. Therefore, it is possible to correct aberration fluctuations associated with zooming, thereby acquiring a high-quality image. In particular, at the time of zooming, aberration variation can be further suppressed by having a point where the distance is wider than the wide-angle end at the focal length between the wide-angle end and the telephoto end.
- the movement range of the second lens group G2 at the telephoto end is increased. Therefore, it is possible to suppress the refractive power of the second lens group G2, and thereby it is possible to suppress aberration fluctuations associated with zooming.
- the zoom lens according to the present embodiment satisfies the following conditional expression (1).
- conditional expression (1-1) is satisfied. It is more preferable that the following conditional expression (1-2) is satisfied.
- the first lens group G1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power that is fixed during focusing, a first b lens group G1b having a positive refractive power that moves during focusing, and a positive positive that is fixed during focusing. It is preferable that the first lens unit G1c has a refractive power of 1c.
- the first-b lens group G1b moves along the optical axis Z to perform focusing when focusing from an object at infinity to an object at a finite distance.
- the lens diameter of the first lens group G1 can be reduced by making the first a lens group G1a have a negative refractive power.
- conditional expression (2-1) is satisfied. It is more preferable that the following conditional expression (2-2) is satisfied.
- the 1a lens group G1a includes, in order from the object side, a first a1 lens L1a1 having a negative meniscus lens shape having a convex surface facing the object side, and a convex surface having a smaller absolute value of the curvature radius on the object side.
- 1a2 lens L1a2 having an aspherical surface with a positive refracting power that increases with distance from the optical axis Z, and a negative refracting power with the concave surface having a smaller absolute value of the radius of curvature facing the object side
- It is preferably composed of a cemented lens of the first a3 lens L1a3 and the first a4 lens L1a4 having a positive refractive power with the convex surface having the smaller absolute value of the radius of curvature facing the image side.
- the angle formed between the off-axis light beam and the optical axis Z is reduced by the first a1 lens L1a1 having a negative meniscus lens shape, and thus the second lens group G2 is formed.
- the incident angle By making the incident angle small, it is possible to reduce fluctuations in the angle of view and aberrations in the peripheral angle of view due to focusing.
- distortion and lateral chromatic aberration at the wide angle end can be reduced by the first a2 lens L1a2 having positive refractive power.
- the aberration variation in the peripheral angle of view can be reduced by the aspherical surface of the first a2 lens L1a2 having positive refractive power.
- the 1b lens group G1b includes a first b1 lens L1b1 having a negative refractive power with a cemented surface facing the convex surface on the object side, and a first b2 lens L1b2 having a positive refractive power. It is preferable that the lens is composed of a lens.
- the first c lens group G1c is preferably composed of two first c1 lenses L1c1 and L1c2 having positive refractive power. By configuring the first c lens group G1c in this way, it becomes easy to correct spherical aberration at the telephoto end.
- the second-a lens group G2a includes a second a1 lens L2a1 having a negative meniscus lens shape with a convex surface facing the object side, and a second a2 lens L2a2 having a biconcave shape, and the second b
- the lens group G2b is formed by a cemented lens of a second bp lens L2bp having a biconvex shape in order from the object side and a second bn lens L2bn having a negative refractive power with a concave surface having a smaller absolute value of the radius of curvature facing the object side.
- it is configured.
- N2a Average refractive index of the 2a lens group G2a If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, variations in spherical aberration and astigmatism during zooming increase.
- the third lens group G3 includes, in order from the object side, a third n lens L3n having a biconcave shape and a third p lens L3p having a positive refractive power with a convex surface facing the object side. It is preferable that the lens is composed of a cemented lens. By configuring the third lens group G3 in this way, it becomes easy to correct spherical aberration and axial chromatic aberration during zooming.
- conditional expression (6-1) is satisfied.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a 4-1 lens L41 having a positive refractive power, a 4-2 lens L42 having a positive refractive power, and a negative refractive power.
- the lens includes a fourth to seventh lens L47 having a refractive power, a fourth to eighth lens L48 having a negative refractive power, and a fourth to ninth lens L49 having a positive refractive power.
- a cemented lens of the 4-9 lens L49 and the 4-10 lens L50 having positive refractive power is used. Composed.
- FIG. 13 shows a schematic configuration diagram of an imaging apparatus using the zoom lens of the embodiment of the present invention as an example of the imaging apparatus of the embodiment of the present invention.
- the image pickup apparatus include a digital camera, a video camera, a broadcast camera, a cinema camera, a surveillance camera, and the like using an image pickup device such as a CCD or a CMOS.
- An imaging apparatus 10 illustrated in FIG. 13 includes a zoom lens 1, a filter 2 disposed on the image side of the zoom lens 1, an imaging element 3 that captures an image of a subject formed by the zoom lens 1, and an imaging element 3. And a zoom control unit 5 for performing zooming of the zoom lens 1 and focus adjustment using the zooming.
- the zoom lens 1 includes a first lens group G1 having a positive refractive power that is fixed during zooming, and a second lens group G2 having a negative refractive power that performs zooming by moving along the optical axis Z.
- FIG. 13 schematically shows each lens group.
- the image pickup device 3 converts an optical image formed by the zoom lens 1 into an electric signal, and the image pickup surface is arranged so as to coincide with the image surface of the zoom lens 1.
- a CCD or a CMOS can be used as the imaging element 3.
- FIGS. 1A, 1B, and 1C are diagrams illustrating a configuration of a zoom lens according to Embodiment 1 of the present invention.
- the first lens group G1 of the zoom lens according to Example 1 includes, in order from the object side, a first a lens group G1a having a negative refractive power that is fixed during focusing, and a first b lens group having a positive refractive power that moves during focusing. G1b and a first c lens group G1c that has a positive refractive power that is fixed during focusing.
- the first a lens group G1a includes, in order from the object side, a first a1 lens L1a1 having a negative meniscus lens shape with a convex surface facing the object side, and positive refraction with a convex surface having a smaller absolute value of the radius of curvature facing the object side.
- a first a2 lens L1a2 having power, a first a lens L1a3 having negative refractive power with a concave surface having a smaller absolute value of curvature radius toward the object side, and a convex surface having a smaller absolute value of curvature radius toward the image side Is composed of a cemented lens with the first a4 lens L1a4 having a positive refractive power facing the lens.
- the object-side surface R3 of the first a2 lens L1a2 is formed of an aspheric surface having a shape in which positive refractive power increases as the distance from the optical axis Z increases.
- the 1b lens group G1b is composed of a cemented lens of a first b1 lens L1b1 having a negative refractive power and a first b2 lens L1b2 having a positive refractive power.
- the first c lens group G1c is composed of two lenses, a first c1 lens L1c1 and a first c2 lens L1c2, which have a positive refractive power.
- the object-side surface R13 of the first c2 lens L1c2 is an aspherical surface.
- the second lens group G2 includes, in order from the object side, a second a lens group G2a having a negative refractive power and a second b lens group G2b having a positive refractive power.
- the second a lens group G2a includes a second a1 lens L2a1 having a negative meniscus lens shape with a convex surface facing the object side, and a second a2 lens L2a2 having a biconcave shape, and the second b lens group G2b is formed from the object side.
- It is composed of a cemented lens of a second bp lens L2bp having a biconvex shape in order and a second bn lens L2bn having a negative refractive power with the concave surface having a smaller absolute value of the radius of curvature facing the object side.
- the third lens group G3 includes, in order from the object side, a cemented lens of a third n lens L3n having a biconcave shape and a third p lens L3p having a positive refractive power with a convex surface facing the object side.
- the fourth lens group G4 includes, in order from the object side, in order from the object side, a 4-1 lens L41 having a positive refractive power, a 4-2 lens L42 having a positive refractive power, and a first lens having a negative refractive power.
- the fourth lens 747 has a fourth to seventh lens L47, a fourth to eighth lens L48 having a negative refractive power, and a fourth to ninth lens L49 having a positive refractive power.
- Tables 1 and 2 show specific lens data corresponding to the configuration of the zoom lens shown in FIGS. 1 (A), (B), and (C).
- Table 1 shows the basic lens data
- Table 2 shows other data.
- the surface of the component closest to the object side is the first, and the numbers are sequentially increased toward the image side.
- the value (mm) of the radius of curvature of the i-th surface from the object side is shown in correspondence with the reference symbol Ri in FIG.
- the column of the surface interval Di indicates the interval (mm) on the optical axis between the i-th surface Si and the i + 1-th surface Si + 1 from the object side.
- the refractive index of the j-th (j 1, 2, 3,...) Optical element that gradually increases toward the image side, with the most object-side lens being the first lens, with respect to the d-line (wavelength 587.6 nm).
- the column ⁇ dj the Abbe number of the j-th optical element with respect to the d-line is shown.
- Table 2 as other data, the zoom magnification, the paraxial focal length f (mm), the back focus Bf, and the F value (FNo. Fno.) Of the entire system in the infinite focus state at the wide angle end, the intermediate range, and the telephoto end are shown. ) And the angle of view (2 ⁇ ) are also shown.
- the zoom lens according to Example 1 includes the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2, the distance between the second a lens group G2a and the second b lens group G2b, and the second lens group G2 with zooming. Since the distance between the third lens group G3 and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 change, the distance D14 between the first lens group G1 and the second lens group G2, and the second a lens group G2a. The distance D18 between the second lens group G2b, the distance D21 between the second lens group G2 and the third lens group G3, and the distance D24 between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 are variable. Yes. Table 2 shows zoom intervals (mm) in the infinitely focused state at the wide-angle end, the intermediate range, and the telephoto end as data at the time of zooming of the surface intervals D14, D18, D21, and D24.
- the symbol “*” attached to the left side of the surface number indicates that the lens surface has an aspherical shape.
- the basic lens data in Table 1 shows numerical values of paraxial curvature radii as the curvature radii of these aspheric surfaces.
- Table 3 shows aspherical data in the zoom lens according to Example 1.
- E indicates that the subsequent numerical value is a “power exponent” with a base of 10
- the numerical value represented by an exponential function with the base of 10 is Indicates that the value before “E” is multiplied.
- “1.0E-02” indicates “1.0 ⁇ 10 ⁇ 2 ”.
- Table 3 shows aspherical data of the zoom lens according to Example 1.
- the surface number of the aspheric surface and the aspheric coefficient related to the aspheric surface are shown.
- the numerical value “E ⁇ n” (n: integer) of the aspheric coefficient means “ ⁇ 10 ⁇ n ”.
- the aspheric coefficient is a value of each coefficient KA, Am in the following aspheric expression.
- Zd C ⁇ h 2 / ⁇ 1+ (1 ⁇ KA ⁇ C 2 ⁇ h 2 ) 1/2 ⁇ + ⁇ Am ⁇ h m
- Zd Depth of aspheric surface (length of a perpendicular line drawn from a point on the aspherical surface at height h to a plane perpendicular to the optical axis where the aspherical vertex contacts)
- h Height (distance from the optical axis to the lens surface)
- C Reciprocal KA of paraxial radius of curvature
- Am Aspheric coefficient
- the aspherical surface of the zoom lens according to Example 1 is based on the above aspheric expression, and the even order of A4 to A20 is valid for the aspheric coefficient Am. Used to represent.
- FIGS. 3A, 3B, and 3C are embodiments of the present invention.
- 6 is a diagram illustrating a configuration of a zoom lens according to Example 3.
- FIG. The zoom lenses according to Examples 2 and 3 have substantially the same configuration as the zoom lens according to Example 1, but the lens closest to the image plane of the fourth lens group G4 has a positive refractive power.
- a cemented lens of a 4-9 lens L49 having a negative refractive power and a 4-10 lens L50 having a positive refractive power is used.
- the surface number of the lens located on the image side from the lens L48 is different from that of the first embodiment in that it is deviated by one.
- Table 10 shows a summary of the values for the above conditional expressions for each example. As can be seen from Table 10, for conditional expressions (1) to (6), the values of the respective examples are within the numerical range.
- [Aberration performance] 4A to 4D respectively show spherical aberration, astigmatism, distortion and lateral chromatic aberration at the wide angle end in the zoom lens according to Example 1.
- FIG. 5A to 5D show similar aberrations in the intermediate range
- FIGS. 6A to 6D show similar aberrations at the telephoto end.
- Each aberration diagram shows an aberration with the d-line (587.6 nm) as a reference wavelength.
- the spherical aberration diagram also shows aberrations for a wavelength of 656.3 nm (C line) and a wavelength of 486.1 nm (F line).
- the solid line indicates the aberration in the sagittal direction
- the two-dot chain line indicates the aberration in the tangential direction.
- FNo. Indicates an F value
- ⁇ indicates a half angle of view.
- the lateral chromatic aberration diagram shows aberrations for the C-line, F-line, and g-line (wavelength 435.8 nm).
- FIGS. 7A to 7D wide-angle end
- FIGS. 8A to 8D intermediate region
- FIGS. D Telephoto end
- FIGS. 10 to 12 (A) to (D) various aberrations regarding the zoom lens according to Example 2 are shown in FIGS. 7A to 7D (wide-angle end), FIGS. 8A to 8D (intermediate region), and FIGS. D) (Telephoto end).
- FIGS. 10 to 12 (A) to (D) various aberrations of the zoom lens according to Example 3 are shown in FIGS. 10 to 12 (A) to (D).
- this invention is not limited to the said embodiment and each Example, Various deformation
- the values of the radius of curvature, the surface interval, and the refractive index of each lens component are not limited to the values shown in the above numerical examples, and may take other values.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
【課題】変倍時においてF値が一定であり、軽量化および高性能化を達成できるズームレンズを提供する。 【解決手段】物体側から順に、変倍時固定で正の屈折力を有する第1レンズ群(G1)、広角端から望遠端に変倍する際に、物体側から像側へ移動する負の屈折力を有する第2レンズ群(G2)、変倍時の像面の移動を補正する負の屈折力を有する第3レンズ群(G3)、変倍時固定で絞りを有し、正の屈折力を有する第4レンズ群(G4)から構成する。第2レンズ群(G2)を、負の屈折力を有する第2aレンズ群(G2a)、正の屈折力を有する第2bレンズ群(G2b)から構成し、変倍時にその間隔を変化させる。第3レンズ群(G3)は、第4レンズ群(G4)との間隔が、望遠端において広角端よりも狭くなるように移動する。第1レンズ群(G1)の最も物体側の面から絞りまでの距離および広角端の焦点距離に関する所定の条件式を満たす。
Description
本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、シネマ用カメラおよび監視用カメラ等の電子カメラに用いられるズームレンズ、およびこのズームレンズを搭載した撮像装置に関するものである。
放送用カメラ、映画撮影用カメラ等の電子カメラにおいては、フォーカシングによる画角の変動は好ましくない。このため、第1から第4の4つのレンズ群からなるズームレンズにおいて、第1レンズ群を負の屈折力を有する第11群、正の屈折力を有する第12群および正の屈折力を有する第13群に分け、フォーカシング時には第12群を移動させるものが提案されている(特許文献1,2参照)。また、このような電子カメラに用いられるズームレンズとして、高倍率化のために5群構成としたものも提案されている(特許文献3参照)。とくに、シネマ用カメラは、HDTV(high definition televiion)カメラ用の撮影レンズと同等またはそれ以上の性能が要求される。このような要望に応えるレンズとして、例えば特許文献4に記載されたものが提案されている。
しかしながら、特許文献1から4に記載されたズームレンズにおいては、いずれもイメージサイズがそれほど大きくないにもかかわらず、第1レンズ群が十分に小型化されているとは言い難い。とくに近年においては、可搬型の放送用レンズの要求が増大しており、大きなイメージサイズに対して、小型軽量なレンズが求められている。また、変倍中において、F値が一定であることも求められているが、特許文献3に記載されたズームレンズは、F値が一定ではない。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、変倍時においてF値が一定であり、軽量化および高性能化を達成できるズームレンズを提供することを目的とする。
本発明によるズームレンズは、物体側から順に、変倍時固定で、正の屈折力を有する第1レンズ群、広角端から望遠端に変倍する際に、物体側から像側へ移動する、負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍時の像面の移動を補正する、負の屈折力を有する第3レンズ群、および変倍時固定で絞りを有し、正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、
第2レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第2aレンズ群、および正の屈折力を有する第2bレンズ群から構成され、変倍時に第2aレンズ群と第2bレンズ群との間隔を変化させるものであり、
第3レンズ群は、第4レンズ群との間隔が、望遠端において広角端よりも狭くなるように移動し、
下記条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
第2レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第2aレンズ群、および正の屈折力を有する第2bレンズ群から構成され、変倍時に第2aレンズ群と第2bレンズ群との間隔を変化させるものであり、
第3レンズ群は、第4レンズ群との間隔が、望遠端において広角端よりも狭くなるように移動し、
下記条件式(1)を満足することを特徴とするものである。
5.0<L/fw<15.0 … (1)
ただし、
L:第1レンズ群の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離
なお、下記条件式(1-1)、(1-2)を満足するものとしてもよい。
ただし、
L:第1レンズ群の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離
なお、下記条件式(1-1)、(1-2)を満足するものとしてもよい。
7.0<L/fw<12.0 … (1-1)
8.0<L/fw<10.0 … (1-2)
本発明のズームレンズは、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群からなるものであるが、4つのレンズ群以外に,実質的にパワーを持たないレンズ、絞りやカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分等を持つものも含むものであってもよい。
8.0<L/fw<10.0 … (1-2)
本発明のズームレンズは、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群および第4レンズ群からなるものであるが、4つのレンズ群以外に,実質的にパワーを持たないレンズ、絞りやカバーガラス等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、撮像素子、手ぶれ補正機構等の機構部分等を持つものも含むものであってもよい。
また、本発明においては、凸面、凹面、平面、両凹、メニスカス、両凸、平凸および平凹等といったレンズの面形状、正および負といったレンズの屈折力の符号は、非球面が含まれているものについてはとくに断りのない限り近軸領域で考えるものとする。また、本発明においては、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸面を向けた場合を正、像側に凸面を向けた場合を負とすることにする。
なお、本発明によるズームレンズにおいては、第2aレンズ群と第2bレンズ群との間隔は、広角端と望遠端との間の焦点距離において、広角端よりも間隔が広がる点を有することが好ましい。
また、本発明によるズームレンズにおいては、第1レンズ群は物体側から順に、フォーカシング時に固定で負の屈折力を有する第1aレンズ群、フォーカシング時に移動する正の屈折力を有する第1bレンズ群、およびフォーカシング時に固定で正の屈折力を有する第1cレンズ群から構成され、
下記条件式(2)を満足することが好ましい。
下記条件式(2)を満足することが好ましい。
0.050<fw/f1b<0.200 … (2)
ただし、
fw:広角端の焦点距離
f1b:第1bレンズ群の焦点距離
なお、下記条件式(2-1)、(2-1)を満足するものとしてもよい。
ただし、
fw:広角端の焦点距離
f1b:第1bレンズ群の焦点距離
なお、下記条件式(2-1)、(2-1)を満足するものとしてもよい。
0.060<fw/f1b<0.150 … (2-1)
0.070<fw/f1b<0.100 … (2-2)
また、本発明によるズームレンズにおいては、第1aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズ、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向け、光軸から離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面を有する第1a2レンズ、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた、負の屈折力を有する第1a3レンズと、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた、正の屈折力を有する第1a4レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
0.070<fw/f1b<0.100 … (2-2)
また、本発明によるズームレンズにおいては、第1aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズ、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向け、光軸から離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面を有する第1a2レンズ、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた、負の屈折力を有する第1a3レンズと、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた、正の屈折力を有する第1a4レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
この場合、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
0.00<θgF1a4-θgF1a3 … (3)
ただし、
θgF1a4:第1a4レンズのg線とF線との部分分散比
θgF1a3:第1a3レンズのg線とF線との部分分散比
また、本発明によるズームレンズにおいては、第1bレンズ群は、接合面が物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1b1レンズと、正の屈折力を有する第1b2レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
ただし、
θgF1a4:第1a4レンズのg線とF線との部分分散比
θgF1a3:第1a3レンズのg線とF線との部分分散比
また、本発明によるズームレンズにおいては、第1bレンズ群は、接合面が物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1b1レンズと、正の屈折力を有する第1b2レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
また、本発明によるズームレンズにおいては、第2aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第2a1レンズ、および両凹形状を有する第2a2レンズから構成され、第2bレンズ群は、物体側から順に、両凸形状を有する第2bpレンズと、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた、負の屈折力を有する第2bnレンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
この場合、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
1.75<N2a … (4)
ただし、
N2a:第2aレンズ群の平均屈折率
下記条件式(4-1)を満足するものとしてもよい。
ただし、
N2a:第2aレンズ群の平均屈折率
下記条件式(4-1)を満足するものとしてもよい。
1.83<N2a … (4-1)
また、本発明によるズームレンズにおいては、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
また、本発明によるズームレンズにおいては、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
20.0<ν2bn-ν2bp … (5)
ただし、
ν2bn:第2bnレンズのアッベ数
ν2bp:第2bpレンズのアッベ数
また、本発明によるズームレンズにおいては、第3レンズ群は、物体側から順に、両凹形状を有する第3nレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3pレンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
ただし、
ν2bn:第2bnレンズのアッベ数
ν2bp:第2bpレンズのアッベ数
また、本発明によるズームレンズにおいては、第3レンズ群は、物体側から順に、両凹形状を有する第3nレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3pレンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
この場合、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
30.0<ν3n-ν3p … (6)
ただし、
ν3p:第3nレンズ3pのアッベ数
ν3n:第3pレンズ3nのアッベ数
下記条件式(6-1)を満足するものとしてもよい。
ただし、
ν3p:第3nレンズ3pのアッベ数
ν3n:第3pレンズ3nのアッベ数
下記条件式(6-1)を満足するものとしてもよい。
40.0<ν3n-ν3p … (6-1)
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを搭載したことを特徴とするものである。
本発明の撮像装置は、上記記載の本発明のズームレンズを搭載したことを特徴とするものである。
本発明によれば、物体側から順に、変倍時固定で、正の屈折力を有する第1レンズ群、広角端から望遠端に変倍する際に、物体側から像側へ移動する、負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍時の像面の移動を補正する、負の屈折力を有する第3レンズ群、および変倍時固定で絞りを有し、正の屈折力を有する第4レンズ群から構成されるものとしたため、第1レンズ群から第3レンズ群の間において、軸上光束がけられなければ、変倍中においてF値を一定とすることができる。
また、第2レンズ群を、物体側から順に負の屈折力を有する第2aレンズ群、および正の屈折力を有する第2bレンズ群から構成し、変倍時にその間隔を変化させるようにしたため、変倍に伴う収差変動を補正することができ、これにより、高画質な画像を取得することができる。
また、第3レンズ群を、第4レンズ群との間隔が望遠端において広角端よりも狭くなるように移動させることにより、望遠端での第2レンズ群の移動範囲を広く取ることができるため、第2レンズ群の屈折力を抑えることができ、これにより、変倍に伴う収差変動を抑えることができる。
また、条件式(1)を満足することにより、変倍中の収差変動を抑えることができ、かつ第1レンズ群の径を小さくすることができるため、レンズの軽量化を図ることができる。
本発明の撮像装置によれば、本発明のズームレンズを備えているため、小型で高性能に構成でき、撮像素子を用いて良好な像を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(A),(B),(C)は、本発明の一実施形態に係るズームレンズの第1の構成例を示している。この構成例は、後述の実施例1のレンズ構成に対応している。なお、図1(A)は広角端(最短焦点距離状態)での光学系配置、図1(B)は中間域(中間焦点距離状態)での光学系配置、図1(C)は望遠端(最長焦点距離状態)での光学系配置に対応している。同様にして、後述の実施例2,3のレンズ構成に対応する第2および第3の構成例を、図2(A),(B),(C)および図3(A),(B),(C)に示す。図1(A),(B),(C)~図3(A),(B),(C)において、符号Riは、最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側(結像側)に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目の面の曲率半径を示す。符号Diは、i番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示す。なお符号Diについては、撮影倍率の変化に伴って変化する部分の面間隔(D14,D18,D21,D24)のみ符号を付す。
このズームレンズは、光軸Zに沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、および正の屈折力を有する第4レンズ群G4を備えている。光学的な開口絞りStは第4レンズ群G4の物体側近傍に配設されていることが好ましい。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する第2aレンズ群G2a、および正の屈折力を有する第2bレンズ群G2bから構成され、変倍時にその間隔を変化させる。なお、第2aレンズ群G2aと第2bレンズ群G2bとの間隔は、広角端と望遠端との間の焦点距離において、広角端よりも間隔が広がる点を有する。
本実施形態のズームレンズは、例えばミラーレス一眼カメラ等の撮影機器に装着可能である。このズームレンズを搭載したカメラの結像面(撮像面)には、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子100が配置される。撮像素子100は、本実施形態の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ものである。少なくとも、このズームレンズと撮像素子100とで、本実施形態における撮像装置が構成される。最終レンズ群である第4レンズ群G4と撮像素子100との間には、レンズを装着するカメラ側の構成に応じて、種々の光学部材GCが配置されていてもよい。例えば撮像面保護用のカバーガラスや赤外線カットフィルタ等の平板状の光学部材が配置されていてもよい。なお、図1(A),(B),(C)~図3(A),(B),(C)には、撮像素子100および光学部材GCも併せて示している。
このズームレンズは、第1レンズ群G1および第4レンズ群G4は変倍時において固定されており、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を光軸Zに沿って移動させて、各群間隔を変化させることにより変倍を行うように構成されている。すなわち、広角端から中間域へ、さらに望遠端へと変倍させるに従い、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3は、例えば図1(A)の状態から図1(B)の状態へ、さらに図1(C)の状態へと、図に実線で示した軌跡を描くように移動する。
より詳しくは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2aレンズ群G2aと第2bレンズ群G2bとの間隔が広角端よりも広がった後に減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が減少するよう移動する。このように各レンズ群を移動することで、各レンズ群で効果的に変倍を行うことができる。
本実施形態のズームレンズではこのような構成を採用することにより、第1レンズ群G1から第3レンズ群G3の間において、軸上光束がけられなければ、変倍中においてF値(FNo.)を一定とすることができる。
また、第2レンズ群G2を、物体側から順に負の屈折力を有する第2aレンズ群G2a、および正の屈折力を有する第2bレンズ群G2bから構成し、変倍時にその間隔を変化させるものとしたため、変倍に伴う収差変動を補正することができ、これにより、高画質な画像を取得することができる。とくに、変倍時において、広角端と望遠端との間の焦点距離において、広角端よりも間隔が広がる点を有するものとすることにより、収差変動をより抑えることができる。
また、第3レンズ群G3を、第4レンズ群G4との間隔が望遠端において広角端よりも狭くなるように移動させることにより、望遠端での第2レンズ群G2の移動範囲を広く取ることができるため、第2レンズ群G2の屈折力を抑えることができ、これにより、変倍に伴う収差変動を抑えることができる。
また、本実施形態のズームレンズは、下記条件式(1)を満足することが好ましい。
5.0<L/fw<15.0 … (1)
ただし、
L:第1レンズ群G1の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離
条件式(1)の下限を下回ると、十分な変倍比が得られないか、第2レンズ群G2の屈折力が過大となり、変倍中の収差変動が大きくなる。条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群G1の径が大きくなり、軽量化が困難となる。
ただし、
L:第1レンズ群G1の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離
条件式(1)の下限を下回ると、十分な変倍比が得られないか、第2レンズ群G2の屈折力が過大となり、変倍中の収差変動が大きくなる。条件式(1)の上限を上回ると、第1レンズ群G1の径が大きくなり、軽量化が困難となる。
さらなる収差変動の低下および軽量化を達成するためには、下記条件式(1-1)を満足することが好ましい。また、下記条件式(1-2)を満足することがより好ましい。
7.0<L/fw<12.0 … (1-1)
8.0<L/fw<10.0 … (1-2)
第1レンズ群G1は、物体側から順に、フォーカシング時に固定で負の屈折力を有する第1aレンズ群G1a、フォーカシング時に移動する正の屈折力を有する第1bレンズ群G1b、およびフォーカシング時に固定で正の屈折力を有する第1cレンズ群G1cから構成されることが好ましい。第1bレンズ群G1bは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングの際に、光軸Zに沿って移動してフォーカシングを行う。第1レンズ群G1をこのように構成することにより、変倍時の画角変化を小さくすることができる。また、第1aレンズ群G1aを負の屈折力を有するものとすることにより、第1レンズ群G1のレンズ径を小さくすることができる。
8.0<L/fw<10.0 … (1-2)
第1レンズ群G1は、物体側から順に、フォーカシング時に固定で負の屈折力を有する第1aレンズ群G1a、フォーカシング時に移動する正の屈折力を有する第1bレンズ群G1b、およびフォーカシング時に固定で正の屈折力を有する第1cレンズ群G1cから構成されることが好ましい。第1bレンズ群G1bは、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングの際に、光軸Zに沿って移動してフォーカシングを行う。第1レンズ群G1をこのように構成することにより、変倍時の画角変化を小さくすることができる。また、第1aレンズ群G1aを負の屈折力を有するものとすることにより、第1レンズ群G1のレンズ径を小さくすることができる。
この場合、下記条件式(2)を満足することが好ましい。
0.050<fw/f1b<0.200 … (2)
fw:広角端の焦点距離
f1b:第1bレンズ群G1bの焦点距離
条件式(2)の下限を下回ると、フォーカシング時の第1bレンズ群G1bの移動量が大きくなって、第1aレンズ群G1aと第1cレンズ群G1cとの間隔を大きくせざるを得なくなり、その結果、第1aレンズ群G1aの径が増大して、軽量化が困難となる。条件式(2)の上限を上回ると、第1bレンズ群G1bのパワーが強くなるため、フォーカシング時の移動量は小さくなるが、物体距離の変化に応じてフォーカスを変化させたときの収差変動が大きくなる。
fw:広角端の焦点距離
f1b:第1bレンズ群G1bの焦点距離
条件式(2)の下限を下回ると、フォーカシング時の第1bレンズ群G1bの移動量が大きくなって、第1aレンズ群G1aと第1cレンズ群G1cとの間隔を大きくせざるを得なくなり、その結果、第1aレンズ群G1aの径が増大して、軽量化が困難となる。条件式(2)の上限を上回ると、第1bレンズ群G1bのパワーが強くなるため、フォーカシング時の移動量は小さくなるが、物体距離の変化に応じてフォーカスを変化させたときの収差変動が大きくなる。
さらなる軽量化および収差変動の低下を達成するためには、下記条件式(2-1)を満足することが好ましい。また、下記条件式(2-2)を満足することがより好ましい。
0.060<fw/f1b<0.150 … (2-1)
0.070<fw/f1b<0.100 … (2-2)
本実施形態においては、第1aレンズ群G1aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズL1a1、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向け、光軸Zから離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面を有する第1a2レンズL1a2、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた負の屈折力を有する第1a3レンズL1a3と、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた正の屈折力を有する第1a4レンズL1a4との接合レンズから構成されることが好ましい。
0.070<fw/f1b<0.100 … (2-2)
本実施形態においては、第1aレンズ群G1aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズL1a1、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向け、光軸Zから離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面を有する第1a2レンズL1a2、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた負の屈折力を有する第1a3レンズL1a3と、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた正の屈折力を有する第1a4レンズL1a4との接合レンズから構成されることが好ましい。
第1aレンズ群G1aをこのように構成することにより、負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズL1a1により軸外の光線と光軸Zとのなす角度を小さくし、これにより第2レンズ群G2に入射する角度を小さくし、フォーカシングによる画角変動および周辺画角の収差変動を軽減することができる。また、正の屈折力を有する第1a2レンズL1a2により、広角端の歪曲収差および倍率色収差を軽減できる。また、正の屈折力を有する第1a2レンズL1a2の非球面により、周辺画角の収差変動を軽減できる。さらに、負の屈折力を有する第1a3レンズL1a3と正の屈折力を有する第1a4レンズL1a4との接合レンズにより、望遠端での球面収差および軸上色収差、並びに広角端から望遠端までの倍率色収差を補正することができる。
この場合、下記条件式(3)を満足することが好ましい。
0.00<θgF1a4-θgF1a3 … (3)
ただし、
θgF1a4:第1a4レンズL1a4のg線とF線との部分分散比
θgF1a3:第1a3レンズL1a3のg線とF線との部分分散比
条件式(3)を満足することにより、2次色収差を効果的に補正できる。
ただし、
θgF1a4:第1a4レンズL1a4のg線とF線との部分分散比
θgF1a3:第1a3レンズL1a3のg線とF線との部分分散比
条件式(3)を満足することにより、2次色収差を効果的に補正できる。
また、本実施形態においては、第1bレンズ群G1bは、接合面が物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1b1レンズL1b1と、正の屈折力を有する第1b2レンズL1b2との接合レンズから構成されることが好ましい。第1bレンズ群G1bをこのように構成することにより、フォーカシングによる収差の変動を小さく抑えることができる。とくに接合面をこの向きに配置することにより、フォーカシング時の倍率色収差および非点収差の変動を抑えることができる。
また、本実施形態においては、第1cレンズ群G1cは、正の屈折力を有する2枚の第1c1レンズL1c1および第1c2レンズL1c2から構成されることが好ましい。第1cレンズ群G1cをこのように構成することにより、望遠端での球面収差の補正が容易となる。
また、本実施形態においては、第2aレンズ群G2aは、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第2a1レンズL2a1、および両凹形状を有する第2a2レンズL2a2から構成され、第2bレンズ群G2bは、物体側から順に両凸形状を有する第2bpレンズL2bpと物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた負の屈折力を有する第2bnレンズL2bnとの接合レンズにより構成されることが好ましい。第2aレンズ群G2aをこのように構成することにより、変倍中の像面湾曲および倍率色収差の補正が容易となる。
この場合、下記条件式(4)を満足することが好ましい。
1.75<N2a … (4)
ただし、
N2a:第2aレンズ群G2aの平均屈折率
条件式(4)の下限を下回ると、変倍中の球面収差および非点収差の変動が大きくなる。
ただし、
N2a:第2aレンズ群G2aの平均屈折率
条件式(4)の下限を下回ると、変倍中の球面収差および非点収差の変動が大きくなる。
さらなる変倍中の球面収差および非点収差の変動の防止を達成するためには、下記条件式(4-1)を満足することが好ましい。
1.83<N2a … (4-1)
また、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
また、下記条件式(5)を満足することが好ましい。
20.0<ν2bn-ν2bp … (5)
ただし、
ν2bn:第2bnレンズL2bnのアッベ数
ν2bp:第2bpレンズL2bpのアッベ数
条件式(5)の下限を下回ると、軸上色収差および倍率色収差が補正不足となる。
ただし、
ν2bn:第2bnレンズL2bnのアッベ数
ν2bp:第2bpレンズL2bpのアッベ数
条件式(5)の下限を下回ると、軸上色収差および倍率色収差が補正不足となる。
また、本実施形態においては、第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状を有する第3nレンズL3nと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3pレンズL3pとの接合レンズから構成されることが好ましい。第3レンズ群G3をこのように構成することにより、変倍中の球面収差および軸上色収差の補正が容易となる。
この場合、下記条件式(6)を満足することが好ましい。
30.0<ν3n-ν3p … (6)
ただし、
ν3p:第3pレンズL3pのアッベ数
ν3n:第3nレンズL3nのアッベ数
条件式(6)の下限を下回ると、軸上色収差の補正が困難となる。
ただし、
ν3p:第3pレンズL3pのアッベ数
ν3n:第3nレンズL3nのアッベ数
条件式(6)の下限を下回ると、軸上色収差の補正が困難となる。
軸上色収差の補正をさらに容易とするためには、下記条件式(6-1)を満足することが好ましい。
40.0<ν3n-ν3p … (6-1)
また、本実施形態においては、第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第4-1レンズL41、正の屈折力を有する第4-2レンズL42、負の屈折力を有する第4-3レンズL43、正の屈折力を有する第4-4レンズL44、正の屈折力を有する第4-5レンズL45、負の屈折力を有する第4-6レンズL46、正の屈折力を有する第4-7レンズL47、負の屈折力を有する第4-8レンズL48、および正の屈折力を有する第4-9レンズL49から構成される。なお、第2および第3実施例においては、単レンズである第4-9レンズL49に代えて、第4-9レンズL49と正の屈折力を有する第4-10レンズL50との接合レンズから構成される。
また、本実施形態においては、第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有する第4-1レンズL41、正の屈折力を有する第4-2レンズL42、負の屈折力を有する第4-3レンズL43、正の屈折力を有する第4-4レンズL44、正の屈折力を有する第4-5レンズL45、負の屈折力を有する第4-6レンズL46、正の屈折力を有する第4-7レンズL47、負の屈折力を有する第4-8レンズL48、および正の屈折力を有する第4-9レンズL49から構成される。なお、第2および第3実施例においては、単レンズである第4-9レンズL49に代えて、第4-9レンズL49と正の屈折力を有する第4-10レンズL50との接合レンズから構成される。
[撮像装置への適用例]
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図13に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態のズームレンズを用いた撮像装置の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を用いたデジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、シネマ用カメラおよび監視用カメラ等を挙げることができる。
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置について説明する。図13に、本発明の実施形態の撮像装置の一例として、本発明の実施形態のズームレンズを用いた撮像装置の概略構成図を示す。撮像装置としては、例えば、CCDやCMOS等の撮像素子を用いたデジタルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、シネマ用カメラおよび監視用カメラ等を挙げることができる。
図13に示す撮像装置10は、ズームレンズ1と、ズームレンズ1の像側に配置されたフィルタ2と、ズームレンズ1によって結像される被写体の像を撮像する撮像素子3と、撮像素子3からの出力信号を演算処理する信号処理部4と、ズームレンズ1の変倍とその変倍によるフォーカス調整を行うためのズーム制御部5とを備える。
ズームレンズ1は、変倍時に固定されている正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、光軸Zに沿って移動することにより変倍を行う負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、変倍時の像面の移動を補正する負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りStと、変倍時に固定されている正の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有するものである。図13では各レンズ群を概略的に示している。撮像素子3は、ズームレンズ1により形成される光学像を電気信号に変換するものであり、その撮像面はズームレンズ1の像面に一致するように配置される。撮像素子3としては例えばCCDやCMOS等を用いることができる。
このような撮像装置におけるズームレンズ1として、本実施形態によるズームレンズを用いることで、高解像の撮像信号が得られる。
次に、本実施形態に係るズームレンズの具体的な実施例について説明する。
[実施例1]
図1(A),(B),(C)は、本発明の実施例1に係るズームレンズの構成を示す図である。
図1(A),(B),(C)は、本発明の実施例1に係るズームレンズの構成を示す図である。
実施例1に係るズームレンズの第1レンズ群G1は、物体側から順に、フォーカシング時に固定で負の屈折力を有する第1aレンズ群G1a、フォーカシング時に移動する正の屈折力を有する第1bレンズ群G1b、およびフォーカシング時固定で正の屈折力を有する第1cレンズ群G1cから構成されている。
第1aレンズ群G1aは、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズL1a1、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた正の屈折力を有する第1a2レンズL1a2、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた負の屈折力を有する第1aレンズL1a3と、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた正の屈折力を有する第1a4レンズL1a4との接合レンズから構成されている。なお、第1a2レンズL1a2の物体側の面R3が、光軸Zから離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面で構成されている。
第1bレンズ群G1bは、接合面が物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1b1レンズL1b1と正の屈折力を有する第1b2レンズL1b2との接合レンズから構成されている。
第1cレンズ群G1cは、正の屈折力を有する第1c1レンズL1c1および第1c2レンズL1c2の2枚のレンズから構成されている。第1c2レンズL1c2の物体側の面R13は非球面で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有する第2aレンズ群G2a、および正の屈折力を有する第2bレンズ群G2bから構成されている。第2aレンズ群G2aは、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第2a1レンズL2a1、および両凹形状を有する第2a2レンズL2a2から構成され、第2bレンズ群G2bは、物体側から順に両凸形状を有する第2bpレンズL2bpと物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた負の屈折力を有する第2bnレンズL2bnとの接合レンズにより構成されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状を有する第3nレンズL3nと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3pレンズL3pとの接合レンズから構成されている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側から順に、正の屈折力を有する第4-1レンズL41、正の屈折力を有する第4-2レンズL42、負の屈折力を有する第4-3レンズL43、正の屈折力を有する第4-4レンズL44、正の屈折力を有する第4-5レンズL45、負の屈折力を有する第4-6レンズL46、正の屈折力を有する第4-7レンズL47、負の屈折力を有する第4-8レンズL48、および正の屈折力を有する第4-9レンズL49から構成されている。
表1および表2は、図1(A),(B),(C)に示したズームレンズの構成に対応する具体的なレンズデータを示している。表1にはその基本的なレンズデータを示し、表2にはその他のデータを示す。表1に示したレンズデータにおける面番号Siの欄には、実施例1に係るズームレンズについて、最も物体側の構成要素の面を1番目として、像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したi番目(i=1~42)の面の番号を示している。曲率半径Riの欄には、図1(B)において付した符号Riに対応させて、物体側からi番目の面の曲率半径の値(mm)を示す。面間隔Diの欄についても、同様に物体側からi番目の面Siとi+1番目の面Si+1との光軸上の間隔(mm)を示す。Ndjの欄には、最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の光学要素のd線(波長587.6nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄には、j番目の光学要素のd線に対するアッベ数を示す。表2には、その他のデータとして、広角端、中間域および望遠端での無限遠合焦状態における全系のズーム倍率、近軸焦点距離f(mm)、バックフォーカスBf、F値(FNo.)および画角(2ω)の値についても示す。
実施例1に係るズームレンズは、変倍に伴って第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2aレンズ群G2aと第2bレンズ群G2bとの間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、および第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するため、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔D14、第2aレンズ群G2aと第2bレンズ群G2bとの間隔D18、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔D21、および第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔D24の値は可変となっている。表2には、面間隔D14,D18,D21,D24の変倍時のデータとして、広角端、中間域および望遠端での無限遠合焦状態におけるズーム間隔(mm)を示す。
表1のレンズデータにおいて、面番号の左側に付された記号「*」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。表1の基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、近軸の曲率半径の数値を示している。
表3には実施例1に係るズームレンズにおける非球面データを示す。非球面データとして示した数値において、記号“E”は、その次に続く数値が10を底とした“べき指数”であることを示し、その10を底とした指数関数で表される数値が“E”の前の数値に乗算されることを示す。例えば、「1.0E-02」であれば、「1.0×10-2」であることを示す。
また表3には、実施例1に係るズームレンズの非球面データを示す。ここでは、非球面の面番号と、その非球面に関する非球面係数を示す。ここで非球面係数の数値の「E-n」(n:整数)は、「×10-n」を意味する。なお非球面係数は、下記非球面式における各係数KA、Amの値である。
Zd=C・h2/{1+(1-KA・C2・h2)1/2}+ΣAm・hm
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
実施例1に係るズームレンズの非球面は、上記非球面式に基づき、非球面係数AmについてはA4~A20までの偶数の次数を有効に用いて表している。
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数
実施例1に係るズームレンズの非球面は、上記非球面式に基づき、非球面係数AmについてはA4~A20までの偶数の次数を有効に用いて表している。
[実施例2,3]
図2(A),(B),(C)は、本発明の実施例2に係るズームレンズの構成を示す図、図3(A),(B),(C)は、本発明の実施例3に係るズームレンズの構成を示す図である。実施例2,3に係るズームレンズは、実施例1に係るズームレンズと略同様の構成とされているが、第4レンズ群G4の最も像面に近いレンズが、正の屈折力を有する第4-9レンズL49に代えて、負の屈折力を有する第4-9レンズL49と正の屈折力を有する第4-10レンズL50との接合レンズが使用され、これに伴い、第4-8レンズL48より像側にあるレンズの面番号が、実施例1とは1ずれる点において相違している。
図2(A),(B),(C)は、本発明の実施例2に係るズームレンズの構成を示す図、図3(A),(B),(C)は、本発明の実施例3に係るズームレンズの構成を示す図である。実施例2,3に係るズームレンズは、実施例1に係るズームレンズと略同様の構成とされているが、第4レンズ群G4の最も像面に近いレンズが、正の屈折力を有する第4-9レンズL49に代えて、負の屈折力を有する第4-9レンズL49と正の屈折力を有する第4-10レンズL50との接合レンズが使用され、これに伴い、第4-8レンズL48より像側にあるレンズの面番号が、実施例1とは1ずれる点において相違している。
上記の実施例1と同様に、実施例2に係るズームレンズの具体的なレンズデータを表4~6に示す。また、実施例3に係るズームレンズの具体的なレンズデータを表7~9に示す。なお、実施例3に係るズームレンズは、面R3および面R13に加えて、第2aレンズ群G2a負のメニスカスレンズL2a1の物体側の面R15が非球面で構成されている。
[各実施例のその他の数値データ]
表10には、上述の各条件式に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。表10から分かるように、条件式(1)~(6)については、各実施例の値がその数値範囲内となっている。
表10には、上述の各条件式に関する値を、各実施例についてまとめたものを示す。表10から分かるように、条件式(1)~(6)については、各実施例の値がその数値範囲内となっている。
[収差性能]
図4(A)~(D)はそれぞれ、実施例1に係るズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示している。図5(A)~(D)は中間域における同様の各収差を示し、図6(A)~(D)は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、d線(587.6nm)を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、波長656.3nm(C線)および波長486.1nm(F線)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、2点鎖線はタンジェンシャル方向の収差を示す。FNo.はF値、ωは半画角を示す。倍率色収差図には、C線、F線およびg線(波長435.8nm)についての収差を示す。
図4(A)~(D)はそれぞれ、実施例1に係るズームレンズにおける広角端での球面収差、非点収差、歪曲収差および倍率色収差を示している。図5(A)~(D)は中間域における同様の各収差を示し、図6(A)~(D)は、望遠端における同様の各収差を示している。各収差図には、d線(587.6nm)を基準波長とした収差を示す。球面収差図には、波長656.3nm(C線)および波長486.1nm(F線)についての収差も示す。非点収差図において、実線はサジタル方向、2点鎖線はタンジェンシャル方向の収差を示す。FNo.はF値、ωは半画角を示す。倍率色収差図には、C線、F線およびg線(波長435.8nm)についての収差を示す。
同様に、実施例2に係るズームレンズについての諸収差を図7(A)~(D)(広角端)、図8(A)~(D)(中間域)および図9(A)~(D)(望遠端)に示す。同様にして、実施例3に係るズームレンズについての諸収差を図10~12の(A)~(D)に示す。
以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、各変倍域でF値が一定であり、かつ諸収差が良好に補正され、全体的に小型化の図られたズームレンズが実現できている。
なお、本発明は、上記実施形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値等は、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。
Claims (18)
- 物体側から順に、変倍時固定で、正の屈折力を有する第1レンズ群、広角端から望遠端に変倍する際に、物体側から像側へ移動する、負の屈折力を有する第2レンズ群、変倍時の像面の移動を補正する、負の屈折力を有する第3レンズ群、および変倍時固定で絞りを有し、正の屈折力を有する第4レンズ群から構成され、
前記第2レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第2aレンズ群、および正の屈折力を有する第2bレンズ群から構成され、変倍時に前記第2aレンズ群と前記第2bレンズ群との間隔を変化させるものであり、
前記第3レンズ群は、前記第4レンズ群との間隔が、望遠端において広角端よりも狭くなるように移動し、
下記条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ。
5.0<L/fw<15.0 … (1)
ただし、
L:前記第1レンズ群の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離 - 下記条件式(1-1)を満足することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
7.0<L/fw<12.0 … (1-1)
ただし、
L:前記第1レンズ群の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離 - 下記条件式(1-2)を満足することを特徴とする請求項1記載のズームレンズ。
8.0<L/fw<10.0 … (1-2)
ただし、
L:前記第1レンズ群の最も物体側の面から絞りまでの距離
fw:広角端の焦点距離 - 前記第2aレンズ群と前記第2bレンズ群との間隔は、広角端と望遠端との間の焦点距離において、広角端よりも間隔が広がる点を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は物体側から順に、フォーカシング時に固定で負の屈折力を有する第1aレンズ群、フォーカシング時に移動する正の屈折力を有する第1bレンズ群、およびフォーカシング時に固定で正の屈折力を有する第1cレンズ群から構成され、
下記条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載のズームレンズ。
0.050<fw/f1b<0.200 … (2)
ただし、
fw:広角端の焦点距離
f1b:前記第1bレンズ群の焦点距離 - 下記条件式(2-1)を満足することを特徴とする請求項5記載のズームレンズ。
0.060<fw/f1b<0.150 … (2-1)
fw:広角端の焦点距離
f1b:前記第1bレンズ群の焦点距離 - 下記条件式(2-2)を満足することを特徴とする請求項5記載のズームレンズ。
0.070<fw/f1b<0.100 … (2-2)
fw:広角端の焦点距離
f1b:前記第1bレンズ群の焦点距離 - 前記第1aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第1a1レンズ、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向け、光軸から離れるに従い、正の屈折力が強まる形状の非球面を有する第1a2レンズ、および物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた、負の屈折力を有する第1a3レンズと、像側に曲率半径の絶対値が小さい方の凸面を向けた、正の屈折力を有する第1a4レンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項5から7のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 下記条件式(3)を満足することを特徴とする請求項8記載のズームレンズ。
0.00<θgF1a4-θgF1a3 … (3)
ただし、
θgF1a4:前記第1a4レンズのg線とF線との部分分散比
θgF1a3:前記第1a3レンズのg線とF線との部分分散比 - 前記第1bレンズ群は、接合面が物体側に凸面を向けた負の屈折力を有する第1b1レンズと、正の屈折力を有する第1b2レンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項5から9のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 前記第2aレンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ形状を有する第2a1レンズ、および両凹形状を有する第2a2レンズから構成され、前記第2bレンズ群は、物体側から順に、両凸形状を有する第2bpレンズと、物体側に曲率半径の絶対値が小さい方の凹面を向けた、負の屈折力を有する第2bnレンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 下記条件式(4)を満足することを特徴とする請求項11記載のズームレンズ。
1.75<N2a … (4)
ただし、
N2a:前記第2aレンズ群の平均屈折率 - 下記条件式(4-1)を満足することを特徴とする請求項11記載のズームレンズ。
1.83<N2a … (4-1)
ただし、
N2a:前記第2aレンズ群の平均屈折率 - 下記条件式(5)を満足することを特徴とする請求項11から13のいずれか1項記載のズームレンズ。
20.0<ν2bn-ν2bp … (5)
ただし、
ν2bn:前記第2bnレンズのアッベ数
ν2bp:前記第2bpレンズのアッベ数 - 前記第3レンズ群は、物体側から順に、両凹形状を有する第3nレンズと、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有する第3pレンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1から14のいずれか1項記載のズームレンズ。
- 下記条件式(6)を満足することを特徴とする請求項15記載のズームレンズ。
30.0<ν3n-ν3p … (6)
ただし、
ν3p:前記第3nレンズ3pのアッベ数
ν3n:前記第3pレンズ3nのアッベ数 - 下記条件式(6-1)を満足することを特徴とする請求項15記載のズームレンズ。
40.0<ν3n-ν3p … (6-1)
ただし、
ν3p:前記第3nレンズ3pのアッベ数
ν3n:前記第3pレンズ3nのアッベ数 - 請求項1から17のいずれか1項記載のズームレンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014510050A JP5663116B2 (ja) | 2012-04-09 | 2013-04-05 | ズームレンズおよび撮像装置 |
CN201380018863.5A CN104220918B (zh) | 2012-04-09 | 2013-04-05 | 变焦透镜和摄像装置 |
US14/507,041 US9279966B2 (en) | 2012-04-09 | 2014-10-06 | Zoom lens and imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012088064 | 2012-04-09 | ||
JP2012-088064 | 2012-04-09 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US14/507,041 Continuation US9279966B2 (en) | 2012-04-09 | 2014-10-06 | Zoom lens and imaging apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013153793A1 true WO2013153793A1 (ja) | 2013-10-17 |
Family
ID=49327378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2013/002356 WO2013153793A1 (ja) | 2012-04-09 | 2013-04-05 | ズームレンズおよび撮像装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9279966B2 (ja) |
JP (1) | JP5663116B2 (ja) |
CN (1) | CN104220918B (ja) |
WO (1) | WO2013153793A1 (ja) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014085495A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Nikon Corp | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
JP2015018083A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
EP2899582A1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | Ricoh Company Ltd. | Zoom lens and imaging device using the same background |
JP2015141256A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社リコー | ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置 |
JP2015141257A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社リコー | ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置 |
JP2015176129A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮影システム |
CN105467567A (zh) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | 富士胶片株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
JP2016071140A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP2016173482A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
CN107076968A (zh) * | 2014-07-30 | 2017-08-18 | 株式会社尼康 | 变倍光学***、光学装置以及变倍光学***的制造方法 |
JP2019074654A (ja) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社nittoh | ズームレンズシステムを製造する方法およびズームレンズシステム |
JP2019144563A (ja) * | 2017-03-07 | 2019-08-29 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6066419B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-01-25 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
US9681095B2 (en) | 2013-08-19 | 2017-06-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Seamless call transitions with pre-escalation participation confirmation |
JP6422836B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2018-11-14 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
WO2017130478A1 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP6411678B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2018-10-24 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
CN107861247B (zh) * | 2017-12-22 | 2020-08-25 | 联想(北京)有限公司 | 光学部件及增强现实设备 |
JP6820878B2 (ja) * | 2018-03-29 | 2021-01-27 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズ及び撮像装置 |
CN115145009B (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-22 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种镜头及摄像装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10161026A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-19 | Canon Inc | ズームレンズ |
JPH11160620A (ja) * | 1997-12-01 | 1999-06-18 | Canon Inc | ズームレンズ |
JP2011081065A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP2013003176A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 大口径変倍光学系および撮像装置 |
JP2013007878A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Nikon Corp | 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3376177B2 (ja) | 1995-06-29 | 2003-02-10 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ |
JP3827251B2 (ja) | 1996-07-16 | 2006-09-27 | フジノン株式会社 | ズームレンズ |
JPH1062686A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-03-06 | Fuji Photo Optical Co Ltd | インナーフォーカシングタイプのズームレンズ |
JP2004341238A (ja) | 2003-05-15 | 2004-12-02 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 広角系ズームレンズ |
-
2013
- 2013-04-05 CN CN201380018863.5A patent/CN104220918B/zh active Active
- 2013-04-05 WO PCT/JP2013/002356 patent/WO2013153793A1/ja active Application Filing
- 2013-04-05 JP JP2014510050A patent/JP5663116B2/ja active Active
-
2014
- 2014-10-06 US US14/507,041 patent/US9279966B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10161026A (ja) * | 1996-12-05 | 1998-06-19 | Canon Inc | ズームレンズ |
JPH11160620A (ja) * | 1997-12-01 | 1999-06-18 | Canon Inc | ズームレンズ |
JP2011081065A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
JP2013003176A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 大口径変倍光学系および撮像装置 |
JP2013007878A (ja) * | 2011-06-24 | 2013-01-10 | Nikon Corp | 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法 |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014085495A (ja) * | 2012-10-23 | 2014-05-12 | Nikon Corp | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
JP2015018083A (ja) * | 2013-07-10 | 2015-01-29 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
US9638901B2 (en) | 2014-01-27 | 2017-05-02 | Ricoh Company, Ltd. | Zoom lens and imaging device using the same |
EP2899582A1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | Ricoh Company Ltd. | Zoom lens and imaging device using the same background |
JP2015141256A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社リコー | ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置 |
JP2015141257A (ja) * | 2014-01-27 | 2015-08-03 | 株式会社リコー | ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置 |
JP2015176129A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-05 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮影システム |
EP3176621A4 (en) * | 2014-07-30 | 2018-03-14 | Nikon Corporation | Variable-power optical system, optical device, and method for manufacturing variable-power optical system |
CN107076968A (zh) * | 2014-07-30 | 2017-08-18 | 株式会社尼康 | 变倍光学***、光学装置以及变倍光学***的制造方法 |
US10338357B2 (en) | 2014-07-30 | 2019-07-02 | Nikon Corporation | Variable-power optical system, optical device, and method for manufacturing variable-power optical system |
JP2016071140A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP2016071141A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
CN105467567A (zh) * | 2014-09-30 | 2016-04-06 | 富士胶片株式会社 | 变焦透镜及摄像装置 |
JP2016173482A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 富士フイルム株式会社 | ズームレンズおよび撮像装置 |
JP2019144563A (ja) * | 2017-03-07 | 2019-08-29 | 株式会社ニコン | 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 |
JP2019074654A (ja) * | 2017-10-17 | 2019-05-16 | 株式会社nittoh | ズームレンズシステムを製造する方法およびズームレンズシステム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9279966B2 (en) | 2016-03-08 |
JPWO2013153793A1 (ja) | 2015-12-17 |
US20150022901A1 (en) | 2015-01-22 |
CN104220918A (zh) | 2014-12-17 |
JP5663116B2 (ja) | 2015-02-04 |
CN104220918B (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5663116B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP4728321B2 (ja) | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ | |
JP6128387B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6204852B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6685944B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6356622B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP4794915B2 (ja) | ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 | |
JP6683634B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6401420B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP5860565B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP2020160262A (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP2016050945A (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP5767335B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6745430B2 (ja) | ズームレンズ系、撮像装置 | |
JP6493896B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
WO2017169583A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP6284893B2 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
WO2013031180A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
CN108279489B (zh) | 变焦镜头及摄像装置 | |
WO2013031186A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
WO2013031187A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
WO2013031181A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
JP5680794B2 (ja) | 変倍光学系および撮像装置 | |
WO2013031109A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 | |
WO2018194037A1 (ja) | ズームレンズおよび撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13775011 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2014510050 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13775011 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |