WO2014203572A1 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus having the same.
- zoom lenses used for cameras are known.
- a zoom lens used for an interchangeable lens attached to a camera body is known.
- the image pickup area of the image sensor is increased to improve image quality, and the image pickup area is reduced to reduce the size of the entire camera. ing.
- the zoom lens used for it is also large. Therefore, there is a demand for a zoom lens that can reduce the size of the zoom lens while ensuring the area of the imaging surface area, and can achieve both image quality and portability.
- Patent Documents 1 and 2 disclose a zoom lens that has a lens group having negative, positive, negative, and positive refractive powers from the object side, is relatively small, and has a wide wide-angle end angle of view. Has been.
- An object of the present invention is to provide a zoom lens that can ensure optical performance even when the angle of view is increased and the size is reduced. Furthermore, it aims at providing the imaging device which has such a zoom lens.
- the zoom lens according to the present invention includes: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side,
- the most object side refractive surface in the second positive lens group is concave on the object side, and the most image side refractive surface in the second positive lens group is convex on the image side,
- the following conditional expression (1) is satisfied. 1.2 ⁇ 1P / ER S ⁇ 2.7 (1) here, ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis, ER S is the maximum radius of the aperture of the aperture stop, It is.
- Another zoom lens according to the present invention is: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side,
- the most object side refractive surface in the second positive lens group is concave on the object side, and the most image side refractive surface in the second positive lens group is convex on the image side,
- the following conditional expression (2) is satisfied.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end, It is.
- Another zoom lens according to the present invention is: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side
- the first negative lens group includes, in order from the object side to the image side, an object side sub lens group including a first negative lens, and an image side sub lens group including a second negative lens and a first positive lens.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- ER S is the maximum radius of the aperture of the aperture stop
- SF 2N (R 2NO + R 2NI ) / (R 2NO -R 2NI )
- R 2NO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- R 2NI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- Another zoom lens according to the present invention is: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side
- the first negative lens group includes, in order from the object side to the image side, an object side sub lens group including a first negative lens, and an image side sub lens group including a second negative lens and a first positive lens.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- SF 2N (R 2NO + R 2NI ) / (R 2NO -R 2NI )
- R 2NO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- R 2NI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- Another zoom lens according to the present invention is: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side, The following conditional expressions (1) and (4) are satisfied.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- ER S is the maximum radius of the aperture of the aperture stop
- f 1P is the focal length of the first positive lens group
- f 2N is the focal length of the second negative lens unit, It is.
- Another zoom lens according to the present invention is: A first positive lens group having positive refractive power; A first negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group; A second negative lens group having a negative refractive power, which is a lens group disposed immediately after the image side of the first positive lens group; A second positive lens group which is a lens group arranged closest to the image side, When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, The distance between the first positive lens group and the first negative lens group and the distance between the second negative lens group and the second positive lens group change, respectively.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end
- the first positive lens group is composed of two sub lens groups of an object side sub lens group and an image side sub lens group in order from the object side to the image side.
- An aperture stop is disposed between the object side sub lens group and the image side sub lens group
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and the most image-side refractive surface in the first negative lens group is concave on the image side, The following conditional expressions (2) and (4) are satisfied.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- f 1P is the focal length of the first positive lens group
- f 2N is the focal length of the second negative lens unit, It is.
- An imaging apparatus A zoom lens, An image pickup device having an image pickup surface and converting an image formed on the image pickup surface by a zoom lens into an electric signal;
- the zoom lens is any one of the zoom lenses described above.
- the zoom lens according to the present invention has an effect that the optical performance can be ensured even if the angle of view and the size are reduced.
- FIG. 2 is a lens cross-sectional view at the wide-angle end (a), the intermediate state (b), and the telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to the first exemplary embodiment of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 5 is a lens cross-sectional view at a wide angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to a second embodiment of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 6 is a lens cross-sectional view at a wide angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to a third embodiment of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 5 is a lens cross-sectional view at a wide angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to a third embodiment of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 6 is a lens cross-sectional view at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to Embodiment 4 of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 6 is a lens cross-sectional view at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to Example 5 of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 10 is a lens cross-sectional view at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to Example 6 of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 6 is a lens cross-sectional view at a wide-angle end (a), an intermediate state (b), and a telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity according to Example 6 of the zoom lens of the present invention.
- FIG. 6 is an aberration diagram for Example 1 upon focusing on an object point at infinity.
- FIG. 6 is an aberration diagram for Example 2 upon focusing on an object point at infinity.
- FIG. 10 is an aberration diagram for Example 3 upon focusing on an object point at infinity.
- FIG. 10 is an aberration diagram for Example 4 upon focusing on an object point at infinity.
- FIG. 10 is an aberration diagram for Example 5 upon focusing on an object point at infinity.
- FIG. 10 is an aberration diagram for Example 6 upon focusing on an object point at infinity.
- It is sectional drawing which shows the aspherical surface deviation amount of an aspherical lens. It is a figure for demonstrating (omega) w .
- It is sectional drawing of the digital camera as an imaging device. It is a front perspective view which shows the external appearance of the digital camera as an imaging device. It is a back perspective view showing the appearance of a digital camera as an imaging device. It is a block diagram which shows the internal circuit of the
- a zoom lens according to the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described in detail with reference to the drawings.
- this invention is not limited by this embodiment and an Example.
- a half field angle of 33 degrees and further a field angle exceeding 36 degrees are secured at the wide angle end, the total length is shortened, and a zoom ratio exceeding 2.8 times is obtained.
- the total number of lenses in each lens group is reduced so as not to limit the overall lens length, the total thickness of each lens group is reduced, and the optical system is made symmetrical from the wide-angle end to the telephoto end. The structure is close.
- the zoom lens includes a first positive lens group having a positive refractive power and a first negative lens having a negative refractive power which is a lens group disposed immediately before the object side of the first positive lens group.
- the distance between the first positive lens group and the second negative lens group is wider at the telephoto end than at the wide-angle end, and the first positive lens group is in order from the object side to the image side, the object side sub lens group and the image side sub lens.
- the aperture stop is arranged between the object side sub lens group and the image side sub lens group.
- the first negative lens group has a negative lens and a positive lens, and a refractive surface on the most image side in the first negative lens group is concave to the image side.
- An optically symmetric configuration by arranging an aperture stop in the first positive lens group and arranging negative lens groups (first negative lens group and second negative lens group) before and after the first positive lens group. It is said. As a result, the change in off-axis aberration associated with zooming from the wide-angle end to the telephoto end is reduced.
- a magnifying optical system is formed by the second negative lens group and the second positive lens group, thereby reducing the diameter of the entire lens system. As a result, performance is ensured while reducing the overall length of the lens system with a small number of lenses.
- the first negative lens group having the above-described configuration achieves both the reduction of aberrations in the first negative lens group and the shortening of the lens system at the telephoto end or when retracted.
- the most object side refractive surface in the second positive lens group is concave on the object side
- the most image side refractive surface in the second positive lens group is convex on the image side. It is preferable. Thereby, curvature of field and distortion can be suppressed, and good performance can be ensured over the entire zoom range.
- any one of the following conditional expressions (1), (2), (5), (6), and (7) is satisfied.
- ⁇ 1P is the thickness of the first positive lens group on the optical axis
- ER S is the maximum radius of the aperture of the aperture stop
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- IH MAX is the maximum image height of the zoom lens.
- IH 33w is the distance from the optical axis at the position where the principal ray and the paraxial image plane at which the incident half-field angle of the zoom lens is 33 ° at the infinite focus on the optical axis at the wide angle end
- f 1P is the focal length of the first positive lens group, It is.
- conditional expressions (1), (2), (5), (6), and (7) By avoiding falling below at least one of the lower limits of conditional expressions (1), (2), (5), (6), and (7), it becomes easier to suppress the tendency to overcurve the field, and the zoom range This makes it easy to suppress curvature of field throughout the entire area. In addition, it becomes easy to sufficiently secure the positive refractive power of the first positive lens unit, which leads to a reduction in the overall length of the zoom lens.
- the thickness of the first positive lens group can be suppressed and the size can be reduced. Has contributed.
- the first negative lens group includes, in order from the object side to the image side, an object side sub lens group including a first negative lens, and an image side sub lens group including a second negative lens and a first positive lens. It is preferable to consist of.
- the first negative lens is a negative meniscus lens that is convex on the object side, thereby reducing astigmatism and coma generated in the first negative lens and reducing aberrations in the entire first lens group.
- SF 2N (R 2NO + R 2NI ) / (R 2NO -R 2NI )
- R 2NO is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- R 2NI is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the second negative lens in the first negative lens group
- f 1P is the focal length of the first positive lens group
- f 2N is the focal length of the second negative lens unit
- the negative refractive power of the second negative lens unit can be reduced appropriately, thereby contributing to shortening of the overall length.
- the upper limit of conditional expression (4) it is possible to sufficiently secure the spherical aberration / coma aberration correcting action of the second negative lens unit, and it becomes easy to obtain good performance over the entire zoom range.
- conditional expression (4 ′) is satisfied. 1.1 ⁇
- conditional expression (4 ′′) is satisfied. 1.2 ⁇
- the effects of the conditional expressions (4 ′) and (4 ′′) are the same as those of the conditional expression (4).
- any one of the following conditional expressions (8), (9), and (10) is satisfied.
- 0.7 ⁇ f UN1P1 / IH MAX ⁇ 2.8 1.0 ⁇ f UN1P1 / IH 33w ⁇ 3.5 (9) 0.7 ⁇ f UN1P1 / f w ⁇ 2.0 (10) here, f UN1P1 is the focal length of the object side sub lens group in the first positive lens group, IH MAX is the maximum image height of the zoom lens.
- IH 33w is the distance from the optical axis at the position where the principal ray and the paraxial image plane at which the incident half-field angle of the zoom lens is 33 ° at the infinite focus on the optical axis at the wide angle end
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end, It is.
- conditional expressions (8), (9), and (10) By avoiding falling below at least one of the lower limits of conditional expressions (8), (9), and (10), the occurrence of spherical aberration and coma in the object side sub lens group in the first positive lens group is suppressed. Therefore, it becomes easy to cancel out these aberrations in the image side sub lens group, thereby improving the performance.
- the positive refractive power of the first positive lens group By not exceeding the upper limit of at least one of conditional expressions (8), (9), and (10), the positive refractive power of the first positive lens group can be easily increased and the overall length can be shortened.
- any one of the following conditional expressions (11), (12), and (13) is satisfied.
- ⁇ 3.6 (11) 1.5 ⁇
- IH 33w is the distance from the optical axis at the position where the principal ray and the paraxial image plane at which the incident half-field angle of the zoom lens is 33 ° at the infinite focus on the optical axis at the wide angle end
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end, It is.
- the object side sub lens group in the first positive lens group has a positive lens
- the image side sub lens group in the first positive lens group has a positive lens
- the first positive lens group having an aperture stop is greatly involved in spherical aberration and coma. For this reason, by arranging a positive lens in each of the sub-lens groups before and after the aperture stop, optical symmetry can be improved, which can contribute to reduction of coma and the like. In addition, astigmatism is reduced by securing an air space in which the aperture stop is arranged.
- the image side sub lens group in the first positive lens group includes a lens surface having negative refractive power and a positive lens disposed on the image side of the lens surface.
- the symmetry of the refractive power arrangement of the zoom lens can be further improved, and the positive refractive power of the first positive lens unit can be increased to reduce the size and improve the optical performance in the entire zoom range. it can.
- the object side sub lens group in the first positive lens group includes one lens component having a positive refractive power
- the image side sub lens group in the first positive lens group includes one lens component.
- These lens components preferably each have only two surfaces, the object side surface and the image side surface, in contact with air in the optical path, and the total number of lens components in the first positive lens group is preferably 2. Thereby, the first positive lens group can be reduced in size.
- f 1N is the focal length of the first negative lens unit
- f 2N is the focal length of the second negative lens unit
- the negative refractive power of the first negative lens unit is suppressed, so that large negative distortion does not occur even if the size is reduced.
- the negative refractive power of the second negative lens unit is suppressed, so that large positive distortion does not occur even if the size is reduced.
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- IH w is the maximum image height of the zoom lens when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- ⁇ w is the half angle of view when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end of the zoom lens
- f 1P is the focal length of the first positive lens group
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end, It is.
- conditional expression (16) By making sure that the lower limit of conditional expression (16) is not exceeded, it becomes easy to suppress spherical aberration and coma generated in the first positive lens group with a small number of lenses, and downsizing the first positive lens group in the optical axis direction. Can contribute. By making so as not to exceed the upper limit of conditional expression (16), it is possible to contribute to both securing the zoom ratio and shortening the overall length.
- the second positive lens group is disposed immediately after the image side of the second negative lens group.
- an image generated in the optical system from the object side to the first positive lens group is magnified by the two lens groups of the second negative lens group and the second positive lens group.
- the second negative lens group it is preferred that the specific gravity of a negative lens smaller than larger 1.3 g / cm 3 than 0.9 g / cm 3.
- the second negative lens unit can be relatively less involved in zooming. It is preferable to perform focusing by moving the second negative lens group in the optical axis direction or to reduce image blur due to camera shake by shifting the lens group.
- the first positive lens group includes a negative lens and a positive lens that satisfies the following conditional expression (17). 63 ⁇ p1 ⁇ 96 (17) here, ⁇ p1 is the d-line reference Abbe number of any positive lens in the first positive lens group, It is.
- the first positive lens group is located across the aperture stop and has a great influence on the spherical aberration for each color.
- a lens having a large dispersion has a large anomalous dispersion, and it is difficult to correct spherical aberration for each color.
- the positive lens of the first positive lens group By setting the positive lens of the first positive lens group to low dispersion that does not fall below the lower limit of conditional expression (17), it is possible to relatively suppress the anomalous dispersion of the negative lens, thereby contributing to correction of chromatic aberration. .
- the anomalous dispersion of the positive lens By providing dispersion so that the positive lens does not exceed the upper limit of conditional expression (17), the anomalous dispersion of the positive lens can be reduced, and chromatic aberration can be corrected.
- fb w is an air-converted back focus of the zoom lens when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- IH MAX is the maximum image height of the zoom lens. It is.
- the exit pupil can be easily moved away from the image plane, and the fluctuation of the incident angle of the light beam on the image plane can be easily suppressed. This makes it easy to guide a sufficient amount of light to the entire screen.
- the upper limit of conditional expression (18) is not exceeded, it is possible to contribute to shortening the total length when using the zoom lens and widening the angle of view at the wide-angle end.
- SF UN1P1 (R UN1P1O + R UN1P1I ) / (R UN1P1O -R UN1P1I )
- R UN1P1O is the paraxial radius of curvature of the object side surface of the object side sub lens group in the first positive lens group
- R UN1P1I is the paraxial radius of curvature of the image side surface of the object side sub lens unit in the first positive lens unit
- conditional expression (19) By making sure that the lower limit of conditional expression (19) is not exceeded, spherical and coma aberrations that tend to occur on the entrance surface of the object-side sub-lens group in the first positive lens group are suppressed, and performance especially near the telephoto end It can contribute to securing.
- the upper limit of conditional expression (19) By making sure that the upper limit of conditional expression (19) is not exceeded, the principal point of the first positive lens unit will not be too close to the image side, making it easy to ensure the zoom ratio.
- the total number of lens groups in the zoom lens is four, ie, a first negative lens group, a first positive lens group, a second negative lens group, and a second positive lens group. It is. Thereby, it is easy to simplify the configuration, leading to miniaturization.
- a zoom lens includes a third positive lens unit having a positive refractive power on the object side of the first negative lens unit, and the third positive lens unit and the first positive lens unit at the time of zooming from the wide angle end to the telephoto end.
- the distance from the first negative lens group changes, and the zoom lens has a total number of lens groups in the zoom lens of the third positive lens group, the first negative lens group, the first positive lens group, the second negative lens group, This is a five-group zoom lens that is five of the two positive lens groups.
- the first negative lens group preferably includes a plastic aspheric lens that satisfies the following conditional expression (20). 0.0001 ⁇
- the amount of aspherical deviation is the distance in the optical axis direction from the reference spherical surface to the target surface, where the top of the target surface is the top and the radius of curvature is the same as the paraxial curvature radius of the target surface. Yes, a case where the target surface is on the image side with respect to the reference spherical surface is a positive sign.
- the first negative lens group contributes to correction of curvature of field particularly near the wide-angle end.
- an aspheric lens in the first negative lens group By using an aspheric lens in the first negative lens group, the field curvature correction effect is further enhanced.
- the first negative lens group has a larger radial direction than the other image-side lens groups.
- a plastic aspheric lens for the first negative lens group it is possible to reduce the lens cost together with the aspheric effect.
- a plastic lens has a larger surface shape change due to temperature than glass, and a curvature of field occurs due to temperature change.
- the thermal expansion coefficient ⁇ of the plastic material to be used satisfies the following conditional expression (A), it becomes easy to achieve both ease of molding and suppression of temperature change. 2e- 5 ( ⁇ m / ° C) ⁇ ⁇ 8e- 5 ( ⁇ m / ° C) (A)
- the thermal expansion coefficient ⁇ means that the dimension changes by ⁇ ⁇ m when the temperature increases by 1 ° C. per meter.
- the object side sub-lens group in the first positive lens group is a single lens having a positive refractive power
- the image side sub lens group in the first positive lens group is a positive lens and a positive lens in order from the object side. It is preferable that the lens is a cemented lens made of a lens.
- the aperture stop can be arranged near the center of the first positive lens group, and the symmetry of the zoom lens with respect to the aperture stop can be ensured, thereby making it easy to ensure compactness and optical performance.
- a light beam having a half angle of view of 33 ° or more can pass through the zoom lens, and it is preferable that the following conditional expression (21) is satisfied.
- ft is the focal length of the entire zoom lens system when focusing on infinity on the optical axis at the telephoto end
- f w is the focal length of the entire zoom lens system when focusing at infinity on the optical axis at the wide-angle end
- conditional expression (21) By securing the zoom ratio so as not to fall below the lower limit value of the conditional expression (21), it is possible to select an angle of view suitable for various shooting scenes. By not exceeding the upper limit value of conditional expression (21), it is possible to contribute to both miniaturization of the overall length and securing of optical performance.
- the imaging apparatus includes any of the zoom lenses described above and an imaging element that has an imaging surface and converts an image formed on the imaging surface by the zoom lens into an electrical signal.
- the zoom lens has a focusing function
- each of the above-described configurations is configured in a state in which it is focused at infinity.
- zoom lens of the present embodiment can be configured more specifically by appropriately combining the basic configuration with the preferable configuration and the preferable conditional expressions.
- a more specific zoom lens of this embodiment is as follows. Since the technical significance of each configuration and each conditional expression has already been described, the description thereof will be omitted below.
- any of the above zoom lenses may be used in any of the above zoom lenses or imaging devices. Moreover, it is easy to obtain each effect even if each conditional expression is satisfied individually, which is preferable.
- the lower limit is 1.4, and more preferably 1.7. More preferably, the upper limit value is 2.5, more preferably 2.3.
- the lower limit is 0.5, more preferably 0.55, More preferably, the upper limit value is 1.0, more preferably 0.92.
- the lower limit is ⁇ 0.7, more preferably ⁇ 0.65, More preferably, the upper limit value is 1.3, and more preferably 1.1.
- the lower limit is 1.1, 1.2, and further 1.3. More preferably, the upper limit value is 1.75, more preferably 1.7.
- the lower limit is 1.2, and further 1.3. More preferably, the upper limit value is 1.75, more preferably 1.7.
- the lower limit value is 1.3, More preferably, the upper limit value is 1.75, more preferably 1.7.
- the lower limit is 0.6, and more preferably 0.7, More preferably, the upper limit value is 1.3, and more preferably 1.1.
- the lower limit is 0.7, more preferably 0.9, More preferably, the upper limit value is 1.7, and more preferably 1.6.
- the lower limit is 0.5, more preferably 0.55, More preferably, the upper limit value is 0.9, more preferably 0.83.
- the lower limit is 1.0, and more preferably 1.2, More preferably, the upper limit value is 2.3, more preferably 2.0.
- the lower limit is 1.4, and more preferably 1.6
- the upper limit value is more preferably 3.1, and even more preferably 2.9.
- the lower limit is 0.85, more preferably 0.95
- the upper limit value is more preferably 1.8, and more preferably 1.7.
- the lower limit is 1.2, more preferably 1.5
- the upper limit value is more preferably 2.7, and more preferably 2.3.
- the lower limit is 1.8, and more preferably 2.0, More preferably, the upper limit value is 3.6, more preferably 3.1.
- the lower limit is 1.1, and more preferably 1.2
- the upper limit value is more preferably 2.2, and even more preferably 1.9.
- the lower limit value is 0.4, more preferably 0.45, More preferably, the upper limit value is 1.1, more preferably 1.0.
- the lower limit is -16.0%, more preferably -14.0%, More preferably, the upper limit value is -8.0%, more preferably -10.0%.
- the lower limit is 0.75, more preferably 0.8, More preferably, the upper limit is 1.4, and more preferably 1.3.
- the lower limit value is 65, more preferably 67, More preferably, the upper limit value is 85, and more preferably 82.
- the lower limit is 0.9, and more preferably 1.2, More preferably, the upper limit value is 1.6, more preferably 1.4.
- the lower limit value is ⁇ 1.7, more preferably ⁇ 1.5, More preferably, the upper limit value is 0.0, more preferably -0.5.
- the lower limit is 0.001. More preferably, the upper limit value is 0.01.
- the lower limit is 2.7, and more preferably 2.8, It is more preferable that the upper limit value is 9.0, more preferably 7.0.
- the aspherical surface deviation amount is as shown in FIG. Is the distance from the reference spherical surface to the aspherical surface when measured in a direction parallel to, and the image side direction (right direction in the figure) is a positive sign.
- FIG. 14 shows a state in which the zoom lens, the aperture stop, and the imaging surface are arranged on the optical axis.
- the light beam incident on the zoom lens passes through the aperture stop, and then exits from the zoom lens and reaches the imaging surface.
- a light ray L indicated by a solid line indicates a light ray that reaches a point X on the effective imaging region among light rays that pass through the center of the aperture stop.
- This point X is the position farthest from the optical axis in the effective imaging region.
- the effective imaging region is a region where an object image is formed, the point X is at the maximum image height position.
- the light ray L is a light ray that passes through the center of the aperture stop and enters the maximum image height position of the effective imaging region.
- ⁇ w is a half angle of view with respect to the optical axis of the light beam L at the wide angle end.
- FIGS. 1 to 6 show lens cross sections of the wide-angle end (a), the intermediate focal length state (b), and the telephoto end (c) when focusing on an object point at infinity in Examples 1 to 6, respectively.
- the first lens group is G1
- the second lens group is G2
- the third lens group is G3
- the fourth lens group is G4
- the fifth lens group is G5
- the brightness (aperture) stop is S.
- the image plane is indicated by I.
- a parallel plate constituting a low-pass filter or a cover glass of an electronic image sensor may be arranged between the final lens group on the image plane side and the image plane I.
- court which restrict
- the image height is the same at the wide angle end, the intermediate focal length state, and the telephoto end.
- the image height at the wide-angle end may be reduced. This is because distortion can be corrected by converting the image at the wide angle end into a barrel shape and electrically converting the barrel image into a rectangular image. Details of the electrical distortion correction are omitted.
- the zoom lens according to the first exemplary embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 (first negative lens group) having negative refractive power and a second lens group G2 (first negative lens group) having positive refractive power ( A first positive lens group), a third lens group G3 having a negative refractive power (second negative lens group), and a fourth lens group G4 having a positive refractive power (second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the second lens group G2.
- the virtual object surfaces (the ninth surface and the fourteenth surface) are not shown.
- the first lens group G1 moves to the object side after moving to the image side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the second lens group G2.
- the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L2, and a positive meniscus lens L3 having a concave surface facing the image side.
- the second lens group G2 is a cemented lens (image side) of a positive meniscus lens L4 (object side sub-lens group) having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L5 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L6.
- the third lens group G3 is composed of a biconcave negative lens L7.
- the fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L8 having a convex surface directed toward the image side.
- the aspherical surfaces are 9 of the both surfaces of the positive meniscus lens L3, both surfaces of the positive meniscus lens L4, the image side surface of the biconvex positive lens L6, both surfaces of the biconcave negative lens L7, and both surfaces of the positive meniscus lens L8. It is provided on the surface.
- the zoom lens according to the second exemplary embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 (first negative lens group) having a negative refractive power and a second lens group G2 (first negative lens group G2 ( A first positive lens group), a third lens group G3 having a negative refractive power (second negative lens group), and a fourth lens group G4 having a positive refractive power (second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the second lens group G2.
- the first lens group G1 moves to the object side after moving to the image side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the second lens group G2.
- the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L2, and a positive meniscus lens L3 having a concave surface facing the image side.
- the second lens group G2 includes a biconvex positive lens L4 (object side sub lens group), a cemented lens (image side sub lens group) of a negative meniscus lens L5 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L6, and Consists of.
- the third lens group G3 includes a negative meniscus lens L7 having a convex surface directed toward the object side.
- the fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L8 having a convex surface directed toward the image side.
- the aspherical surface is provided on six surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L2, both surfaces of the biconvex positive lens L4, and both surfaces of the negative meniscus lens L7.
- the zoom lens according to the third exemplary embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 (first negative lens group) having a negative refractive power and a second lens group G2 (first negative lens group) having a positive refractive power ( A first positive lens group), a third lens group G3 having a negative refractive power (second negative lens group), and a fourth lens group G4 having a positive refractive power (second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the second lens group G2.
- the virtual object plane (seventh plane) is not shown.
- the first lens group G1 moves to the object side after moving to the image side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the second lens group G2.
- the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L3 having a concave surface directed toward the image side.
- the second lens group G2 includes a positive meniscus lens L4 (object-side sub-lens group) having a convex surface directed toward the object side, a cemented lens of a negative meniscus lens L5 and a biconvex positive lens L6 having a convex surface directed toward the object side, And a negative meniscus lens L7 having a convex surface on the side.
- the third lens group G3 is composed of a negative meniscus lens L8 having a convex surface directed toward the object side.
- the fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L9 having a convex surface directed toward the image side.
- the negative meniscus lens L5, the biconvex positive lens L6, and the negative meniscus lens L7 constitute an image side sub lens group.
- the aspheric surfaces are provided on the eight surfaces including both surfaces of the negative meniscus lens L2, both surfaces of the positive meniscus lens L4, both surfaces of the negative meniscus lens L8, and both surfaces of the positive meniscus lens L9.
- the zoom lens of Example 4 includes, in order from the object side, a first lens group G1 (first negative lens group) having a negative refractive power and a second lens group G2 (first negative lens group) having a positive refractive power ( A first positive lens group), a third lens group G3 having a negative refractive power (second negative lens group), and a fourth lens group G4 having a positive refractive power (second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the second lens group G2.
- the virtual object plane (seventh plane) is not shown.
- the first lens group G1 moves to the object side after moving to the image side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the second lens group G2.
- the first lens group G1 includes a negative meniscus lens L1 having a convex surface directed toward the object side, a negative meniscus lens L2 having a convex surface directed toward the object side, and a positive meniscus lens L3 having a concave surface directed toward the image side. Consists of.
- the second lens group G2 includes a cemented lens (object side sub-lens group) of a positive meniscus lens L4 having a convex surface facing the object side and a negative meniscus lens L5 having a convex surface facing the object side, and a negative lens having a convex surface facing the object side.
- the third lens group G3 includes a negative meniscus lens L9 having a convex surface directed toward the object side.
- the fourth lens group G4 includes a positive meniscus lens L10 having a convex surface directed toward the image side.
- the negative meniscus lens L6, the biconvex positive lens L7, and the negative meniscus lens L8 constitute an image side sub lens group.
- the aspherical surface includes both surfaces of the negative meniscus lens L2, the object-side surface of the positive meniscus lens L4, the image-side surface of the negative meniscus lens L5, both surfaces of the negative meniscus lens L9, and both surfaces of the positive meniscus lens L10. Eight sides are provided.
- the zoom lens of Example 5 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 (a first negative lens group) having a negative refractive power, and , A third lens group G3 (first positive lens group) having a positive refractive power, a fourth lens group G4 (second negative lens group) having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power ( A second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the third lens group G3.
- the first lens group G1 moves to the object side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 moves to the object side.
- the fifth lens group G5 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the third lens group G3.
- the first lens group G1 includes a cemented lens of a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L2, and a positive meniscus lens L3 having a convex surface facing the object side.
- the second lens group G2 includes a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L5, and a positive meniscus lens L6 having a concave surface facing the image side.
- the third lens group G3 includes a positive meniscus lens L7 (object-side sub-lens group) having a convex surface facing the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L8 and a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the image side, Consists of a convex positive lens L10.
- the fourth lens group G4 includes a negative meniscus lens L11 having a convex surface directed toward the object side, and a negative meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the image side.
- the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L13 having a convex surface directed toward the image side.
- the biconvex positive lens L8, the negative meniscus lens L9, and the biconvex positive lens L10 constitute an image side sub-lens group.
- the aspheric surfaces are provided on 10 surfaces including both surfaces of the biconvex positive lens L5, both surfaces of the positive meniscus lens L7, both surfaces of the biconvex positive lens L10, both surfaces of the negative meniscus lens L12, and both surfaces of the positive meniscus lens L13. It has been.
- the zoom lens of Example 6 includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 (a first negative lens group) having a negative refractive power, and , A third lens group G3 (first positive lens group) having a positive refractive power, a fourth lens group G4 (second negative lens group) having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power ( A second positive lens group).
- the brightness (aperture) stop S is disposed in the third lens group G3.
- the first lens group G1 moves to the object side.
- the second lens group G2 moves to the object side.
- the third lens group G3 moves to the object side.
- the fourth lens group G4 moves to the object side.
- the fifth lens group G5 is fixed (still).
- the aperture stop S moves to the object side together with the third lens group G3.
- the first lens group G1 includes a cemented lens of a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L2 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side.
- L3 The second lens group G2 includes a negative meniscus lens L4 having a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L5, and a positive meniscus lens L6 having a concave surface facing the image side.
- the third lens group G3 has a positive meniscus lens L7 (object side sub-lens group) having a convex surface directed toward the object side, a cemented lens of a biconvex positive lens L8 and a biconcave negative lens L9, and a convex surface directed toward the object side. And a positive meniscus lens L10.
- the fourth lens group G4 is composed of a biconcave negative lens L11.
- the fifth lens group G5 is composed of a positive meniscus lens L12 having a convex surface directed toward the image side.
- the biconvex positive lens L8, the biconcave negative lens L9, and the positive meniscus lens L10 constitute an image side sub-lens group.
- the aspheric surfaces are provided on 10 surfaces including both surfaces of the biconcave negative lens L5, both surfaces of the positive meniscus lens L7, both surfaces of the positive meniscus lens L10, both surfaces of the biconcave negative lens L11, and both surfaces of the positive meniscus lens L12. It has been.
- f is the focal length of the entire system (mm)
- FB is the back focus (mm)
- IH is the image height
- FNO is the F number
- ⁇ is the half field angle
- r is the radius of curvature of each lens surface
- d is the spacing between the lens surfaces
- nd is the refractive index of the d-line of each lens
- ⁇ d is the Abbe number of the d-line of each lens. is there.
- the total lens length described later is obtained by adding back focus to the distance from the lens front surface to the lens final surface.
- FB back focus
- Each aspheric shape is expressed by the following formula (I) using each aspheric coefficient in each embodiment.
- the coordinate in the optical axis direction is Z
- the coordinate in the direction perpendicular to the optical axis is Y.
- Z (Y 2 / r) / [1+ ⁇ 1- (1 + k) ⁇ (Y / r) 2 ⁇ 1/2 ] + A 4 ⁇ Y 4 + A 6 ⁇ Y 6 + A 8 ⁇ Y 8 + A 10 ⁇ Y 10 ( I)
- r is the paraxial radius of curvature
- k is the cone coefficient
- a 4 , A 6 , A 8 , and A 10 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively.
- “en” (n is an integer) represents “10 ⁇ n ”.
- FIGS. 6 to 10 Aberration diagrams at the time of focusing on an object point at infinity in Examples 1 to 5 are shown in FIGS. 6 to 10, respectively.
- (a) to (d) are the wide-angle end
- (e) to (h) are the intermediate focal length states
- (i) to (l) are the spherical aberration (SA) and astigmatism at the telephoto end.
- SA spherical aberration
- AS spherical aberration
- DT distortion
- CC lateral chromatic aberration
- FIY indicates the maximum image height.
- ⁇ indicates a half angle of view.
- the values of the conditional expressions (1) to (21) in each example are listed.
- the specific gravity is a value (g / cm 3 ) in the negative lens of the second negative lens group.
- the material name “COP” is a cycloolefin polymer.
- Example 2 Example 3
- Example 4 Example 5
- Example 6 (1) ⁇ 1P / ER S 1.729 1.985 1.965 2.038 2.097 2.2 (2) ⁇ 1P / f w 0.552 0.668 0.879 0.916 0.759 0.676 (3) SF 2N 0.525 0.021 1.017 1.017 -0.202 -0.63 (4)
- FIG. 15 is a cross-sectional view of a single-lens mirrorless camera (digital camera) as an imaging apparatus.
- a photographic lens system 2 is arranged in the lens barrel of the single-lens mirrorless camera 1.
- the mount unit 3 allows the taking lens system 2 to be attached to and detached from the body of the single lens mirrorless camera 1.
- a screw type mount, a bayonet type mount, or the like is used as the mount unit 3.
- a bayonet type mount is used.
- An imaging element surface 4 and a back monitor 5 are disposed on the body of the single lens mirrorless camera 1.
- a small CCD or CMOS is used as the image sensor.
- the inner focus lens system of the present invention shown in Examples 1 to 8 is used.
- FIG. 16 and 17 are conceptual diagrams of the configuration of the imaging apparatus according to the present invention.
- FIG. 16 is a front perspective view showing the appearance of a digital camera 40 as an image pickup apparatus
- FIG. 17 is a rear perspective view of the same.
- the photographic optical system 41 of the digital camera 40 uses the inner focus lens system of the present invention.
- the digital camera 40 of this embodiment includes a photographing optical system 41 positioned on the photographing optical path 42, a shutter button 45, a liquid crystal display monitor 47, and the like.
- photographing optical system 41 for example, the inner focus lens system of the first embodiment.
- An object image formed by the photographing optical system 41 is formed on an image sensor (photoelectric conversion surface) provided in the vicinity of the imaging surface.
- the object image received by the image sensor is displayed on the liquid crystal display monitor 47 provided on the back of the camera as an electronic image by the processing means.
- the photographed electronic image can be recorded in a recording unit.
- FIG. 18 is a block diagram showing an internal circuit of a main part of the digital camera 40.
- the processing means described above is configured by, for example, the CDS / ADC unit 24, the temporary storage memory 17, the image processing unit 18, and the like, and the storage unit is configured by the storage medium unit 19 or the like.
- the digital camera 40 is connected to the operation unit 12, the control unit 13 connected to the operation unit 12, and the control signal output port of the control unit 13 via buses 14 and 15.
- An imaging drive circuit 16 a temporary storage memory 17, an image processing unit 18, a storage medium unit 19, a display unit 20, and a setting information storage memory unit 21 are provided.
- the temporary storage memory 17, the image processing unit 18, the storage medium unit 19, the display unit 20, and the setting information storage memory unit 21 can input and output data with each other via the bus 22.
- a CCD 49 and a CDS / ADC unit 24 are connected to the imaging drive circuit 16.
- the operation unit 12 includes various input buttons and switches, and notifies the control unit 13 of event information input from the outside (camera user) via these buttons.
- the control unit 13 is a central processing unit composed of, for example, a CPU, and has a built-in program memory (not shown) and controls the entire digital camera 40 according to a program stored in the program memory.
- the CCD 49 is an image pickup element that is driven and controlled by the image pickup drive circuit 16, converts the light amount of each pixel of the object image formed via the image pickup optical system 41 into an electric signal, and outputs the electric signal to the CDS / ADC unit 24.
- the CDS / ADC unit 24 amplifies the electrical signal input from the CCD 49 and performs analog / digital conversion, and raw video data (Bayer data, hereinafter referred to as RAW data) obtained by performing the amplification and digital conversion. Is output to the temporary storage memory 17.
- the temporary storage memory 17 is a buffer made of, for example, SDRAM, and is a memory device that temporarily stores RAW data output from the CDS / ADC unit 24.
- the image processing unit 18 reads out the RAW data stored in the temporary storage memory 17 or the RAW data stored in the storage medium unit 19, and includes distortion correction based on the image quality parameter designated by the control unit 13. It is a circuit that performs various image processing electrically.
- the storage medium unit 19 is detachably mounted with a card-type or stick-type recording medium made of, for example, a flash memory, and the RAW data transferred from the temporary storage memory 17 or the image processing unit 18 to these flash memories. Image-processed image data is recorded and held.
- the display unit 20 includes a liquid crystal display monitor 47 and the like, and displays captured RAW data, image data, an operation menu, and the like.
- the setting information storage memory unit 21 includes a ROM unit that stores various image quality parameters in advance, and a RAM unit that stores image quality parameters read from the ROM unit by an input operation of the operation unit 12.
- the digital camera 40 configured in this manner employs the inner focus lens system of the present invention as the photographing optical system 41, so that a high resolution image can be obtained without degrading the image quality while having a wide angle of view and a small size.
- An imaging device that can be obtained can be obtained.
- the zoom lens of the present invention can also be used in an image pickup apparatus in which an optical system is fixed to the main body of the image pickup apparatus.
- the zoom lens according to the present invention and the image pickup apparatus having the zoom lens are useful for securing optical performance and reducing the size while having a high zoom ratio.
- G1 ... 1st lens group G2 ... 2nd lens group G3 ... 3rd lens group G4 ... 4th lens group G5 ... 5th lens group S ... Aperture stop I ... Image plane 1 ... Single lens mirrorless camera 2 ... Shooting lens system 3 ... Mounting part 4 of lens barrel ... Image sensor surface 5 ... Back monitor 12 ... Operation part 13 ... Control parts 14, 15 ... Bus 16 ... Imaging drive circuit 17 ... Temporary storage memory 18 ... Image processing part 19 ... Storage medium part 20 ... Display unit 21 ... Setting information storage memory unit 22 ... Bus 24 ... CDS / ADC unit 40 ... Digital camera 41 ... Shooting optical system 42 ... Shooting optical path 45 ... Shutter button 47 ... Liquid crystal display monitor 49 ... CCD
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
Description
この分野のズームレンズでは、用途やニーズに応じて、撮像素子の撮像面エリアを大きくして画質の向上を図ることや、撮像面エリアを小さくしてカメラ全体の小型化を行うことが行われている。ここで、撮像素子の撮像面エリアが大きいと、それに用いるズームレンズも大きいものとなる。そのため、撮像面エリアの面積を確保しつつズームレンズを小型化して画質と携帯性の両立が図れるズームレンズが求められている。
これに対して、特許文献1、2には、物体側から負、正、負、正の屈折力のレンズ群を持ち、比較的小型であり、広い広角端画角を確保したズームレンズが開示されている。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴としている。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
である。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
以下の条件式(2)を満足することを特徴としている。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第1負レンズ群は物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
以下の条件式(1)、(3)を満足することを特徴としている。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、第1負レンズ群中の第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、第1負レンズ群中の第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
第1負レンズ群は物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
以下の条件式(2)、(3)を満足することを特徴としている。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、第1負レンズ群中の第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、第1負レンズ群中の第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
以下の条件式(1)、(4)を満足することを特徴としている。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
1.0<|f2N/f1P|<1.9 (4)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
f1Pは、第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、第2負レンズ群の焦点距離、
である。
正屈折力の第1正レンズ群と、
第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、
第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
以下の条件式(2)、(4)を満足することを特徴としている。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
1.0<|f2N/f1P|<1.9 (4)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
f1Pは、第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、第2負レンズ群の焦点距離、
である。
ズームレンズと、
撮像面をもち且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、
ズームレンズが、上述のいずれかのズームレンズであることを特徴としている。
実施形態に係るズームレンズでは、広角端において半画角33度、更には36度を越える画角を確保し、全長を短縮し、2.8倍を超える変倍比を得ている。このようなスペックを得るべく、レンズ全長の制約とならないように各レンズ群のレンズ総枚数を少なく構成し、各レンズ群の総厚を小さくし、広角端から望遠端にかけて光学系として対称系に近い構成としている。
実施形態のズームレンズの基本構成では、ズームレンズは、正屈折力の第1正レンズ群と、第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第1正レンズ群と第1負レンズ群との距離、及び、第2負レンズ群と第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、第1正レンズ群と第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、開口絞りが物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の間に配置され、第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹である。
また、最も像側に第2正レンズ群を配置することで、第2負レンズ群と第2正レンズ群にて拡大光学系を形成し、レンズ系全体の小径化を行っている。その結果、少ないレンズ枚数にてレンズ系の全長を短縮しつつも性能確保を行っている。
さらに、第1正レンズ群と第2負レンズ群の間隔を変更させることにより、変倍にともなうレンズ系の全長の変化を少なくしている。
また、第1負レンズ群を上述の構成とすることで、第1負レンズ群での収差の低減と、望遠端時や沈胴収納時のレンズ系の短縮化を両立している。
実施形態のズームレンズでは、第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であることが好ましい。
これにより、像面湾曲・ディストーションを抑えることが出来、変倍域全域で良好な性能を確保することができる。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
0.4<Σ1P/IHMAX<1.8 (5)
0.45<Σ1P/IH33w<1.95 (6)
0.4<Σ1P/f1P<1.0 (7)
ここで、
Σ1Pは、第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
f1Pは、第1正レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(1)、(2)、(5)、(6)、(7)の少なくともいずれかの上限を上回らないようにすることで、第1正レンズ群の厚さを抑え、小型化に寄与している。
また、第1負レンズは物体側に凸の負メニスカスレンズとすることで、第1負レンズで発生する非点収差とコマ収差を減らし、第1レンズ群全体での収差低減を行っている。
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、第1負レンズ群中の第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、第1負レンズ群中の第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(3)の上限を上回らないようにすることで、第2負レンズの物体側面で十分な非点収差の補正効果を得やすくしている。
1.0<|f2N/f1P|<1.9 (4)
ここで、
f1Pは、第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、第2負レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(4)の上限を上回らないようにすることで、第2負レンズ群の球面収差・コマ収差の補正作用を十分に確保でき、変倍域全域で良好な性能を得やすくなる。
1.1<|f2N/f1P|<1.9 (4’)
また、実施形態のズームレンズでは、以下の条件式(4”)を満足することが好ましい。
1.2<|f2N/f1P|<1.9 (4”)
条件式(4’)、(4”)による効果は条件式(4)と同様である。
0.7<fUN1P1/IHMAX<2.8 (8)
1.0<fUN1P1/IH33w<3.5 (9)
0.7<fUN1P1/fw<2.0 (10)
ここで、
fUN1P1は、第1正レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(8)、(9)、(10)の少なくともいずれかの上限を上回らないようにすることで、第1正レンズ群の正屈折力を高めやすくなり全長の短縮化が可能となる。
0.8<|f2N/IHMAX|<3.6 (11)
1.5<|f2N/IH33w|<4.1 (12)
1.0<|f2N/fw|<2.4 (13)
ここで、
f2Nは、第2負レンズ群の焦点距離、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
これにより、ズームレンズの屈折力配置の対称性をなおいっそう向上でき、第1正レンズ群の正の屈折力を大きくして小型化を行いつつ変倍域全域での光学性能向上を行うことができる。
これにより、第1正レンズ群を小型化することができる。
0.35<f1N/f2N<1.2 (14)
ここで、
f1Nは、第1負レンズ群の焦点距離、
f2Nは、第2負レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(14)の上限を上回らないようにすることで、第2負レンズ群の負の屈折力を抑え、小型化しても大きな正のディストーションが発生しないようにしている。
また、第2負レンズ群による倍率色収差の発生を低減しやすくなり、第2負レンズ群のレンズ枚数の低減と小型化につなげている。
-20.0%<DTw<-6.0% (15)
ここで、
DTw={IHw-fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
IHwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの最大像高、
ωwは、ズームレンズの広角端での光軸上無限遠合焦時における半画角、
である。
条件式(15)の上限を上回らないようにすることで、非点収差の補正と最も物体側のレンズ群の小型化に寄与できる。
0.7<f1P/fw<1.5 (16)
ここで、
f1Pは、第1正レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(16)の上限を上回らないようにすることで、変倍比の確保と全長の短縮化の両立に寄与できる。
この配置により、物体側から第1正レンズ群までの光学系にて生じる像を、第2負レンズ群と第2正レンズ群の2つのレンズ群で拡大している。第1正レンズ群の変倍移動量を多く取ることで変倍比を少ない群数で確保できると共に、最も物体側のレンズ群の径を小さくしている。
これにより、第2負レンズ群は変倍への関与を比較的少なくすることが可能となる。この第2負レンズ群の光軸方向の移動によりフォーカシングを行ったり、レンズ群のシフト移動により手ブレによる像ブレの低減を行うことが好ましい。
上記の比重の条件を満たして第2負レンズ群の軽量化と剛性の確保をすることで、フォーカシングの高速化や手ブレに対するレンズ群のシフト移動の追従性を向上させることができる。
63<νp1<96 (17)
ここで、
νp1は、第1正レンズ群中の何れかの正レンズのd線基準のアッベ数、
である。
第1正レンズ群の正レンズを、条件式(17)の下限を下回らない低分散とすることで、相対的に負レンズの異常分散性を抑えることができ、これにより色収差の補正に寄与できる。
正レンズが条件式(17)の上限を上回らないように分散を持たせることで、正レンズの異常分散性を低減でき、色収差の補正に寄与できる。
0.6<fbw/IHMAX<1.8 (18)
ここで、
fbwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
である。
条件式(18)の上限を上回らないようにすることで、ズームレンズの使用時の全長の短縮化と広角端での広画角化に寄与できる。
-2.0<SFUN1P1<0.5 (19)
ここで、
SFUN1P1=(RUN1P1O+RUN1P1I)/(RUN1P1O-RUN1P1I)であり、
RUN1P1Oは、第1正レンズ群中の物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
RUN1P1Iは、第1正レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(19)の上限を上回らないようにすることで、第1正レンズ群の主点が像側に寄りすぎないようにして、変倍比の確保を行いやすくしている。
これにより、構成を簡単にし易く、小型化につながる。
第3正レンズ群と第1負レンズ群との距離を変化させることにより、変倍比をより高められる。また、望遠端での入射瞳径を大きくしやすくなる。
0.0001<|ASPO-ASPI|/IH33W<0.02 (20)
ここで、
IH33Wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ASPOは、プラスチック非球面レンズの物体側面の光軸からの距離がIH33Wとなる位置での非球面偏倚量、
ASPIは、プラスチック非球面レンズの像側面の光軸からの距離がIH33Wとなる位置での非球面偏倚量、
であり、
非球面偏倚量は、対象とする面の面頂を面頂とし且つ曲率半径を対象とする面の近軸曲率半径と同じとした参照球面から対象とする面までの光軸方向での距離であり、参照球面に対して対象とする面が像側にある場合を正符号とする。
条件式(20)の下限を下回らないようにして非球面効果を得つつ、条件式(20)の上限を上回らないようにして、温度変化による収差の変化を抑えている。
なお、使用するプラスチック材料の熱膨張係数αが、以下の条件式(A)を満足することで、成形のしやすさと温度変化量の抑制の両立が図りやすくなる。
2e-5(μm/°C)<α<8e-5(μm/°C) (A)
ここで、熱膨張係数αは、1mあたり温度が1℃上昇したときにαμm寸法変化することを意味する。
2.6<ft/fw<13.0 (21)
ここで、
ftは、望遠端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
条件式(21)の上限値を上回らないようにすることで、全長の小型化と光学性能の確保の両立に寄与できる。
ズームレンズがフォーカシング機能をもつ場合、上述の各構成は無限遠に合焦した状態での構成とする。
下限値を1.4、更には1.7とすることがより好ましく、
上限値を2.5、更には2.3とすることがより好ましい。
下限値を0.5、更には0.55とすることがより好ましく、
上限値を1.0、更には0.92とすることがより好ましい。
下限値を-0.7、更には-0.65とすることがより好ましく、
上限値を1.3、更には1.1とすることがより好ましい。
下限値を1.1、1.2、更には1.3とすることがより好ましく、
上限値を1.75、更には1.7とすることがより好ましい。
条件式(4’)については、
下限値を1.2、更には1.3とすることがより好ましく、
上限値を1.75、更には1.7とすることがより好ましい。
条件式(4”)については、
下限値を1.3とすることがより好ましく、
上限値を1.75、更には1.7とすることがより好ましい。
下限値を0.6、更には0.7とすることがより好ましく、
上限値を1.3、更には1.1とすることがより好ましい。
下限値を0.7、更には0.9とすることがより好ましく、
上限値を1.7、更には1.6とすることがより好ましい。
下限値を0.5、更には0.55とすることがより好ましく、
上限値を0.9、更には0.83とすることがより好ましい。
下限値を1.0、更には1.2とすることがより好ましく、
上限値を2.3、更には2.0とすることがより好ましい。
下限値を1.4、更には1.6とすることがより好ましく、
上限値を3.1、更には2.9とすることがより好ましい。
下限値を0.85、更には0.95とすることがより好ましく、
上限値を1.8、更には1.7とすることがより好ましい。
下限値を1.2、更には1.5とすることがより好ましく、
上限値を2.7、更には2.3とすることがより好ましい。
下限値を1.8、更には2.0とすることがより好ましく、
上限値を3.6、更には3.1とすることがより好ましい。
下限値を1.1、更には1.2とすることがより好ましく、
上限値を2.2、更には1.9とすることがより好ましい。
下限値を0.4、更には0.45とすることがより好ましく、
上限値を1.1、更には1.0とすることがより好ましい。
下限値を-16.0%、更には-14.0%とすることがより好ましく、
上限値を-8.0%、更には-10.0%とすることがより好ましい。
下限値を0.75、更には0.8とすることがより好ましく、
上限値を1.4、更には1.3とすることがより好ましい。
下限値を65、更には67とすることがより好ましく、
上限値を85、更には82とすることがより好ましい。
下限値を0.9、更には1.2とすることがより好ましく、
上限値を1.6、更には1.4とすることがより好ましい。
下限値を-1.7、更には-1.5とすることがより好ましく、
上限値を0.0、更には-0.5とすることがより好ましい。
下限値を0.001とすることがより好ましく、
上限値を0.01とすることがより好ましい。
下限値を2.7、更には2.8とすることがより好ましく、
上限値を9.0、更には7.0とすることがより好ましい。
ここで、仮想物体面(第9面、第14面)は不図示である。
ここで、仮想物体面(第7面)は不図示である。
ここで、仮想物体面(第7面)は不図示である。
但し、光軸方向の座標をZ、光軸と垂直な方向の座標をYとする。
Z=(Y2/r)/[1+{1-(1+k)・(Y/r)2}1/2]+A4×Y4+A6×Y6+A8×Y8+A10×Y10 (I)
ここで、
rは近軸曲率半径、
kは円錐係数、
A4、A6、A8、A10はそれぞれ4次、6次、8次、10次の非球面係数である。
また、非球面係数において、「e-n」(nは整数)は、「10-n」を示している。
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 64.702 0.800 1.69680 55.53
2 11.606 3.422
3 -88.327 0.700 1.49700 81.54
4 27.506 0.200
5* 15.778 1.914 1.63493 23.90
6* 31.865 可変
7* 10.795 2.116 1.80139 45.45
8* 113.014 0.849
9 ∞ 0.000
10(絞り) ∞ 1.000
11 28.817 0.400 1.90366 31.32
12 7.100 3.500 1.59201 67.02
13* -24.966 0.000
14 ∞ 可変
15* -171.145 0.600 1.53071 55.69
16* 11.052 可変
17* -97.090 3.574 1.76802 49.24
18* -20.177
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第5面
k=0.0000
A4=-8.1884e-005,A6=-2.7042e-007,A8=1.4238e-008,A10=-4.0588e-010
第6面
k=0.0000
A4=-9.9349e-005,A6=4.2182e-007,A8=-6.1084e-009,A10=-2.2166e-010
第7面
k=0.0000
A4=4.2062e-005,A6=-5.7246e-007,A8=7.1083e-008,A10=-1.2063e-009
第8面
k=0.0000
A4=1.6242e-004,A6=-1.7979e-006,A8=1.0048e-007,A10=-2.0625e-009
第13面
k=0.0000
A4=3.4943e-005,A6=2.8257e-006,A8=-7.7626e-008,A10=4.2720e-009
第15面
k=0.0000
A4=5.1140e-004,A6=-3.3672e-005,A8=1.0216e-006,A10=-1.3810e-008
第16面
k=0.0000
A4=5.7630e-004,A6=-3.2837e-005,A8=8.6468e-007,A10=-1.0733e-008
第17面
k=0.0000
A4=-3.8824e-005,A6=7.4513e-007,A8=-2.1479e-009,A10=-1.0307e-011
第18面
k=0.0000
A4=-2.5322e-005,A6=2.0336e-007,A8=3.7625e-009,A10=-2.9594e-011
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 14.240 24.250 41.180
FNO. 3.598 4.422 5.731
2ω 82.4 49.2 29.4
IH 11.15 11.15 11.15
FB 14.435 14.435 14.435
全長(mm) 46.746 44.298 46.599
d6 17.597 7.338 0.500
d14 2.236 5.330 11.119
d16 7.838 12.558 15.909
群焦点距離
f1= -18.8024 f2= 13.533 f3= -19.5402 f4= 32.5074
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 44.846 0.500 1.77250 49.60
2 10.080 4.150
3* -40.189 0.760 1.53071 55.69
4* 38.530 0.190
5 17.821 1.700 2.00069 25.46
6 37.691 可変
7* 12.147 2.711 1.74156 49.21
8* -62.740 1.000
9(絞り) ∞ 1.120
10 136.852 0.520 1.74951 35.33
11 6.962 4.200 1.49700 81.54
12 -15.588 可変
13* 47.328 0.400 1.53071 55.69
14* 10.352 可変
15 -99.929 2.300 1.83481 42.73
16 -26.850
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=6.6785e-005,A6=-8.8705e-007,A8=-9.6050e-010,A10=-8.1513e-013
第4面
k=0.0000
A4=5.6775e-005,A6=-1.1574e-006,A8=-1.5695e-011
第7面
k=0.0000
A4=-2.4426e-005,A6=-3.5991e-007,A8=1.4222e-008,A10=-7.5500e-010
第8面
k=0.0000
A4=8.7510e-005,A6=-3.4669e-007,A8=3.1047e-010,A10=-5.2955e-010
第13面
k=0.0000
A4=-4.2631e-004,A6=8.4142e-006,A8=8.5933e-008,A10=-1.9000e-009
第14面
k=0.0000
A4=-1.9000e-009,A6=-4.7992e-004,A8=9.9258e-006
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 14.295 24.219 41.554
FNO. 3.638 4.691 5.794
2ω 83.8 49.5 29.2
IH 11.15 11.15 11.15
FB 15.180 15.180 15.180
全長(mm) 48.921 45.522 50.146
d6 17.997 7.188 0.500
d12 1.346 5.172 11.365
d14 10.027 13.611 18.729
群焦点距離
f1= -18.1399 f2= 14.6528 f3= -25.0599 f4= 43.3593
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7 ∞ 0.000
8* 13.066 2.415 1.82080 42.71
9* 156.306 1.285
10(絞り) ∞ 1.000
11 25.322 1.055 1.80000 29.84
12 7.246 3.754 1.49700 81.54
13 -21.771 0.250
14 66.440 1.000 1.49700 81.54
15 48.900 可変
16* 505.239 1.000 1.61881 63.85
17* 13.517 可変
18* -157.716 3.653 1.72903 54.04
19* -23.343
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012
第4面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012
第8面
k=0.0000
A4=-4.2932e-006,A6=4.6954e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011
第9面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011
第16面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009
第17面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009
第18面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012
第19面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 12.240 24.441 48.804
FNO. 3.570 4.670 6.411
2ω 91.4 48.4 25.0
IH 11.15 11.15 11.15
FB 14.203 14.203 14.203
全長(mm) 58.907 55.152 62.208
d6 24.200 9.114 0.400
d15 1.346 5.556 14.391
d17 7.849 14.969 21.905
群焦点距離
f1= -17.9851 f2= 15.448 f3= -22.4611 f4= 37.156
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7 ∞ 0.000
8* 13.066 2.415 1.82080 42.71
9 500.000 0.400 1.80518 25.42
10* 156.306 1.285
11(絞り) ∞ 1.000
12 25.322 1.055 1.80000 29.84
13 7.246 3.754 1.49700 81.54
14 -21.771 0.250
15 66.440 1.000 1.49700 81.54
16 48.900 可変
17* 505.239 1.000 1.61881 63.85
18* 13.517 可変
19* -157.716 3.653 1.72903 54.04
20* -23.343
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012
第4面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012
第8面
k=0.0000
A4=-7.5000e-006,A6=4.4000e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011
第10面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011
第17面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009
第18面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009
第19面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012
第20面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 12.189 24.458 48.995
FNO. 3.518 4.633 6.392
2ω 91.3 48.3 24.9
IH 11.15 11.15 11.15
FB 13.513 13.513 13.513
全長(mm) 59.307 55.552 62.610
d6 24.200 9.114 0.400
d16 1.438 5.565 14.333
d18 7.757 14.961 21.964
群焦点距離
f1= -17.9851 f2= 15.4541 f3= -22.4611 f4= 37.156
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 59.515 1.400 1.92286 20.88
2 46.296 6.500 1.49700 81.61
3 -2251.192 0.100
4 38.143 4.034 1.49700 81.61
5 109.792 可変
6 76.964 1.200 1.88300 40.76
7 11.000 4.782
8* -16.239 1.100 1.72903 54.04
9* 24.458 0.124
10 19.498 2.500 1.92286 18.90
11 202.369 可変
12* 10.124 3.155 1.49700 81.54
13* 116.156 0.500
14(絞り) ∞ 0.500
15 23.136 2.605 1.49700 81.61
16 -13.808 0.800 1.83400 37.16
17 -86.427 0.300
18* 120.584 2.020 1.51633 64.14
19* -15.324 可変
20 21.397 1.500 1.80100 34.97
21 10.272 2.054
22* -19.000 1.163 1.53071 55.69
23* -37.268 可変
24* -87.836 5.838 1.49710 81.56
25* -16.656
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第8面
k=0.0000
A4=-5.8486e-005,A6=2.1361e-006,A8=-6.7603e-009,A10=-8.3600e-011
第9面
k=0.0000
A4=-3.0734e-005,A6=2.0841e-006,A8=-8.3797e-010,A10=-1.5434e-010
第12面
k=0.0000
A4=-8.8696e-005,A6=-5.4474e-009,A8=-1.5725e-008,A10=-5.3981e-010,
A12=-3.7672e-011
第13面
k=0.0000
A4=-6.5884e-005,A6=2.3683e-007,A8=-7.4430e-008,A10=-9.1796e-010,
A12=-1.5468e-011
第18面
k=0.0000
A4=-2.4335e-004,A6=-4.1268e-006,A8=8.8748e-008
第19面
k=0.0000
A4=7.0518e-005,A6=-3.4462e-006,A8=1.4111e-007
第22面
k=0.0000
A4=-8.8896e-005,A6=-1.2543e-006,A8=-1.1031e-007,A10=1.2161e-009
第23面
k=0.0000
A4=-9.4396e-005,A6=1.3516e-006,A8=-1.4983e-007,A10=2.0318e-009
第24面
k=0.0000
A4=-5.8420e-005,A6=5.2220e-007,A8=-1.0130e-009,A10=-2.0570e-012
第25面
k=0.0000
A4=-2.7676e-005,A6=2.3776e-007,A8=8.3898e-010,A10=-4.3955e-012
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 13.008 34.908 85.975
FNO. 3.427 5.256 6.248
2ω 87.1 34.6 14.5
IH 11.15 11.15 11.15
FB 15.405 15.405 15.405
全長(mm) 62.457 84.326 102.958
d5 0.800 13.975 30.372
d11 14.973 6.995 2.300
d19 2.504 5.173 7.699
d23 2.005 16.009 20.413
群焦点距離
f1= 66.5693 f2= -9.17631 f3= 13.0359 f4= -19.3351 f5= 40.2516
単位mm
面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 50.565 1.100 1.84666 23.78
2 35.029 4.737 1.60300 65.44
3 124.412 0.117
4 38.826 4.135 1.59282 68.63
5 148.038 可変
6 137.051 0.700 1.88300 40.76
7 10.136 3.005
8* -20.381 0.700 1.72903 54.04
9* 88.392 0.100
10 20.302 1.800 1.94595 17.98
11 74.404 可変
12* 9.017 3.288 1.58313 59.38
13* 51.953 0.493
14(絞り) ∞ 0.200
15 11.237 3.253 1.49700 81.61
16 -14.346 0.500 1.90366 31.32
17 26.641 0.143
18* 10.827 1.800 1.73077 40.51
19* 39.424 可変
20* -238.855 0.685 1.53071 55.69
21* 9.768 可変
22* -63.044 4.680 1.53071 55.69
23* -16.643
像面 ∞
(撮像面)
非球面データ
第8面
k=0.0000
A4=-2.5279e-004,A6=9.4267e-006,A8=-1.9601e-007,A10=1.8863e-009
第9面
k=0.0000
A4=-2.1399e-004,A6=9.9858e-006,A8=-2.1128e-007,A10=2.1334e-009
第12面
k=0.0000
A4=-4.4397e-005,A6=-1.8044e-007,A8=-6.5472e-009,A10=-7.2110e-010,
A12=-2.6395e-012
第13面
k=0.0000
A4=-2.4019e-004,A6=1.5737e-006,A8=-7.9213e-008,A10=1.6915e-009,
A12=-3.5985e-011
第18面
k=0.0000
A4=-3.1055e-004,A6=1.5189e-006,A8=-8.9480e-008
第19面
k=0.0000
A4=4.7466e-004,A6=1.4171e-006,A8=2.4253e-007
第20面
k=0.0000
A4=-7.0010e-005,A6=-1.5371e-005,A8=3.7198e-007,A10=-1.5069e-009
第21面
k=0.0000
A4=-4.7854e-005,A6=-1.7502e-005,A8=2.5789e-007,A10=8.9730e-011
第22面
k=0.0000
A4=7.8257e-006,A6=5.4763e-007,A8=-6.3900e-010,A10=-1.6289e-011
第23面
k=0.0000
A4=8.3895e-006,A6=9.8844e-008,A8=5.5073e-009,A10=-3.3714e-011
ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f 14.313 35.034 97.932
FNO. 3.838 5.356 6.301
2ω 82.7 34.3 12.7
IH 11.15 11.15 11.15
FB 14.199 14.199 14.199
全長(mm) 53.443 67.154 83.442
d5 0.823 11.615 27.800
d11 15.925 7.410 0.500
d19 1.183 3.377 5.990
d21 4.076 13.318 17.716
群焦点距離
f1= 61.6385 f2= -10.8519 f3= 11.8568 f4= -17.6652 f5= 41.1673
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1)Σ1P/ERS 1.729 1.985 1.965 2.038 2.097 2.2
(2)Σ1P/fw 0.552 0.668 0.879 0.916 0.759 0.676
(3)SF2N 0.525 0.021 1.017 1.017 -0.202 -0.63
(4)|f2N/f1P| 1.444 1.710 1.454 1.453 1.483 1.49
(5)Σ1P/IHMAX 0.705 0.857 0.965 1.001 0.886 0.87
(6)Σ1P/IH33w 0.915 1.118 1.445 1.502 1.271 1.125
(7)Σ1P/f1P 0.581 0.652 0.696 0.722 0.758 0.816
(8)fUN1P1/IHMAX 1.324 1.25 1.546 1.543 1.982 1.632
(9)fUN1P1/IH33w 1.717 1.632 2.316 2.315 2.844 2.12
(10)fUN1P1/fw 1.036 0.975 1.408 1.411 1.699 1.271
(11)|f2N/IHMAX| 1.752 2.248 2.014 2.014 1.734 1.58
(12)|f2N/IH33w| 2.273 2.933 3.017 3.023 2.488 2.054
(13)|f2N/fw| 1.372 1.753 1.835 1.843 1.486 1.234
(14)f1N/f2N 0.962 0.724 0.801 0.801 0.475 0.614
(15)DTw (%) -10.56 -13.07 -11.10 -10.58 -9.83 -11.48
(16)f1P/fw 0.95 1.025 1.262 1.268 1.002 0.828
比重 1.01 1.01 3.57 3.57 1.01 1.01
材料名 COP COP M-PCD4 M-PCD4 COP COP
(17)νp1 67.02 81.54 81.54 81.54 81.54 81.61
(17)νp1 81.61
(17)νp1 64.14
(18)fbw/IHMAX 1.295 1.361 1.274 1.212 1.382 1.273
(19)SFUN1P1 -1.211 -0.676 -1.182 -1.182 -1.191 -1.420
(20)|ASPO-ASPI|/IH33W 0.0014 0.0057
(21)ft/fw 2.892 2.907 3.987 4.020 6.609 6.842
図15は、撮像装置としての一眼ミラーレスカメラ(デジタルカメラ)の断面図である。図15において、一眼ミラーレスカメラ1の鏡筒内には撮影レンズ系2が配置される。マウント部3は、撮影レンズ系2を一眼ミラーレスカメラ1のボディに着脱可能とする。マウント部3としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼ミラーレスカメラ1のボディには、撮像素子面4、バックモニタ5が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のCCD又はCMOS等が用いられている。
図18は、デジタルカメラ40の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばCDS/ADC部24、一時記憶メモリ17、画像処理部18等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部19等で構成される。
なお、本発明のズームレンズは、光学系が撮像装置の本体に固定されているタイプの撮像装置にも用いることができる。
G2…第2レンズ群
G3…第3レンズ群
G4…第4レンズ群
G5…第5レンズ群
S…開口絞り
I…像面
1…一眼ミラーレスカメラ
2…撮影レンズ系
3…鏡筒のマウント部
4…撮像素子面
5…バックモニタ
12…操作部
13…制御部
14、15…バス
16…撮像駆動回路
17…一時記憶メモリ
18…画像処理部
19…記憶媒体部
20…表示部
21…設定情報記憶メモリ部
22…バス
24…CDS/ADC部
40…デジタルカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
45…シャッターボタン
47…液晶表示モニター
49…CCD
Claims (32)
- 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
前記第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、前記第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
以下の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
である。 - 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
前記第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、且つ、前記第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であり、
以下の条件式(2)を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
前記第1負レンズ群は物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
以下の条件式(1)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
前記第1負レンズ群は物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群とからなり、
以下の条件式(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
以下の条件式(1)、(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
1.2<Σ1P/ERS<2.7 (1)
1.0<|f2N/f1P|<1.9 (4)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
f1Pは、前記第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、前記第2負レンズ群の焦点距離、
である。 - 正屈折力の第1正レンズ群と、
前記第1正レンズ群の物体側直前に配置されたレンズ群である負屈折力の第1負レンズ群と、
前記第1正レンズ群の像側直後に配置されたレンズ群である負屈折力の第2負レンズ群と、
最も像側に配置されたレンズ群である第2正レンズ群とを有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第1正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離、及び、前記第2負レンズ群と前記第2正レンズ群との距離はそれぞれ変化し、
前記第1正レンズ群と前記第2負レンズ群との距離は、広角端よりも望遠端で広がり、
前記第1正レンズ群は、物体側から像側に順に物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群とからなり、
開口絞りが前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群の間に配置され、
前記第1負レンズ群は負レンズと正レンズを有し、且つ、前記第1負レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凹であり、
以下の条件式(2)、(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
1.0<|f2N/f1P|<1.9 (4)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
f1Pは、前記第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、前記第2負レンズ群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(5)、(6)、(7)の何れかを満足することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.4<Σ1P/IHMAX<1.8 (5)
0.45<Σ1P/IH33w<1.95 (6)
0.4<Σ1P/f1P<1.0 (7)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
f1Pは、前記第1正レンズ群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(8)、(9)、(10)の何れかを満足することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.7<fUN1P1/IHMAX<2.8 (8)
1.0<fUN1P1/IH33w<3.5 (9)
0.7<fUN1P1/fw<2.0 (10)
ここで、
fUN1P1は、前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(11)、(12)、(13)の何れかを満足することを特徴とする請求項1から請求項8の何れかに記載のズームレンズ。
0.8<|f2N/IHMAX|<3.6 (11)
1.5<|f2N/IH33w|<4.1 (12)
1.0<|f2N/fw|<2.4 (13)
ここで、
f2Nは、前記第2負レンズ群の焦点距離、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
IH33wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正レンズを有し、
前記第1正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は正レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負屈折力をもつレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された前記正レンズを有することを特徴とする請求項10に記載のズームレンズ。
- 前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正屈折力の1つのレンズ成分からなり、
前記第1正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
それらのレンズ成分は各々が光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
前記第1正レンズ群中のレンズ成分の総数は2であることを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 以下の条件式(14)を満足することを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.35<f1N/f2N<1.2 (14)
ここで、
f1Nは、前記第1負レンズ群の焦点距離、
f2Nは、前記第2負レンズ群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(15)を満足することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
-20.0%<DTw<-6.0% (15)
ここで、
DTw={IHw-fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
IHwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの最大像高、
ωwは、ズームレンズの広角端での光軸上無限遠合焦時における半画角、
である。 - 以下の条件式(4’)を満足することを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
1.1<|f2N/f1P|<1.9 (4’)
ここで、
f1Pは、前記第1正レンズ群の焦点距離、
f2Nは、前記第2負レンズ群の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(4”)を満足することを特徴とする請求項15に記載のズームレンズ。
1.2<|f2N/f1P|<1.9 (4”) - 前記第1負レンズ群は物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群とからなることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項17に記載のズームレンズ。
-0.9<SF2N<1.5 (3)
ここで、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO-R2NI)であり、
R2NOは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
R2NIは、前記第1負レンズ群中の前記第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。 - 前記第2正レンズ群中の最も物体側の屈折面は物体側に凹であり、
前記第2正レンズ群中の最も像側の屈折面は像側に凸であることを特徴とする請求項1から請求項18のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1から請求項19のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.4<Σ1P/fw<1.2 (2)
ここで、
Σ1Pは、前記第1正レンズ群の光軸上における厚さ、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 以下の条件式(16)を満足することを特徴とする請求項1から請求項20のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.7<f1P/fw<1.5 (16)
ここで、
f1Pは、前記第1正レンズ群の焦点距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - 前記第2正レンズ群は前記第2負レンズ群の像側直後に配置されることを特徴とする請求項1から請求項21のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2負レンズ群は、比重が0.9g/cm3より大きく1.3g/cm3よりも小さい負レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項22のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第1正レンズ群は、負レンズと、以下の条件式(17)を満足する正レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項23のいずれか1項に記載のズームレンズ。
63<νp1<96 (17)
ここで、
νp1は、前記第1正レンズ群中の何れかの正レンズのd線基準のアッベ数、
である。 - 以下の条件式(18)を満足することを特徴とする請求項1から請求項24のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.6<fbw/IHMAX<1.8 (18)
ここで、
fbwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
IHMAXは、ズームレンズの最大像高であり、変化する場合はその最大値、
である。 - 以下の条件式(19)を満足することを特徴とする請求項1から請求項25のいずれか1項に記載のズームレンズ。
-2.0<SFUN1P1<0.5 (19)
ここで、
SFUN1P1=(RUN1P1O+RUN1P1I)/(RUN1P1O-RUN1P1I)であり、
RUN1P1Oは、前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
RUN1P1Iは、前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。 - 前記ズームレンズは、前記ズームレンズ中のレンズ群の総数が、前記第1負レンズ群、前記第1正レンズ群、前記第2負レンズ群、前記第2正レンズ群の4つである4群ズームレンズであることを特徴とする請求項1から請求項26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、前記第1負レンズ群の物体側に正屈折力の第3正レンズ群を有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
前記第3正レンズ群と前記第1負レンズ群との距離は変化し、
前記ズームレンズは、前記ズームレンズ中のレンズ群の総数が、前記第3正レンズ群、前記第1負レンズ群、前記第1正レンズ群、前記第2負レンズ群、前記第2正レンズ群の5つである5群ズームレンズであることを特徴とする請求項1から請求項26のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 前記第1負レンズ群は、以下の条件式(20)を満足するプラスチック非球面レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項28のいずれか1項に記載のズームレンズ。
0.0001<|ASPO-ASPI|/IH33W<0.02 (20)
ここで、
IH33Wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が33°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
ASPOは、前記プラスチック非球面レンズの物体側面の光軸からの距離が前記IH33Wとなる位置での非球面偏倚量、
ASPIは、前記プラスチック非球面レンズの像側面の光軸からの距離が前記IH33Wとなる位置での非球面偏倚量、
であり、
非球面偏倚量は、対象とする面の面頂を面頂とし且つ曲率半径を前記対象とする面の近軸曲率半径と同じとした参照球面から前記対象とする面までの光軸方向での距離であり、前記参照球面に対して前記対象とする面が像側にある場合を正符号とする。 - 前記第1正レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は正屈折力の単レンズからなり、
前記第1正レンズ群中の前記像側サブレンズ群は物体側から順に負レンズと正レンズからなる接合レンズからなることを特徴とする請求項1から請求項29のいずれか1項に記載のズームレンズ。 - 広角端にて、半画角が33°以上の光線が前記ズームレンズ中を通過可能であり、
以下の条件式(21)を満足することを特徴とする請求項1から請求項30のいずれか1項に記載のズームレンズ。
2.6<ft/fw<13.0 (21)
ここで、
ftは、望遠端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
fwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。 - ズームレンズと、
撮像面をもち且つ前記ズームレンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、
前記ズームレンズが、請求項1から請求項31のいずれか1項のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。
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