[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2016133705A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016133705A
JP2016133705A JP2015009250A JP2015009250A JP2016133705A JP 2016133705 A JP2016133705 A JP 2016133705A JP 2015009250 A JP2015009250 A JP 2015009250A JP 2015009250 A JP2015009250 A JP 2015009250A JP 2016133705 A JP2016133705 A JP 2016133705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
focal length
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015009250A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016133705A5 (ja
JP6562637B2 (ja
Inventor
公平 木村
Kohei Kimura
公平 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015009250A priority Critical patent/JP6562637B2/ja
Priority to US14/993,155 priority patent/US9599800B2/en
Publication of JP2016133705A publication Critical patent/JP2016133705A/ja
Publication of JP2016133705A5 publication Critical patent/JP2016133705A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6562637B2 publication Critical patent/JP6562637B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/144Optical 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
    • G02B15/1441Optical 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
    • G02B15/144113Optical 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 +-++
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)

Abstract

【課題】 望遠端における諸収差の発生を軽減することができ、広画角、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られる小型のズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、最も像側に位置するレンズ群は2枚以上のレンズを有し、最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料の部分分散比θgFr、アッベ数νdrとし、第1レンズ群の焦点距離f1、広角端における全系の焦点距離fwを各々適切に設定する。
【選択図】 図1

Description

本発明はズームレンズに関するものであり、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、固体撮像素子や銀塩フィルムを用いた撮像装置は高機能化され、かつ装置全体が小型化されている。これらの撮像装置に用いられる撮像光学系としては、ズーム比率が高く、広角端のズーム位置で広画界(広角域)であり、かつ全ズーム領域にて画面周辺まで高い光学性能を有する小型のズームレンズであることが要求されている。全系が小型で高ズーム比のズームレンズとして物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、それに続く1つ以上のレンズ群を含む後群を有するポジティブリード型のズームレンズが知られている。
後群のレンズ構成として、例えば、1つの正の屈折力のレンズ群による構成、複数の正の屈折力のレンズ群による構成、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群をそれぞれ1つ以上組み合わせた構成などが知られている。ポジティブリード型ズームレンズは、第1レンズ群が負の屈折力のレンズ群であるネガティブリード型ズームレンズに対して高いズーム比を得やすいという特徴を有している。
近年ポジティブリード型のズームレンズを用いて、広角端のズーム位置で35mm銀塩フィルムを対象としたときの焦点距離が28mm以下でズーム比が20を超えるような広画角、高ズーム比のズームレンズが提案されている。ズームレンズにおいては第1レンズ群で発生した収差が第2レンズ群以降によって拡大される。このため、高ズーム比を図る際には第1レンズ群で発生する収差を極力抑えることが重要である。第1レンズ群で発生する諸収差のうち、発生量の大きな収差として、望遠端における軸上色収差の2次スペクトルがある。
従来、望遠端において軸上色収差の2次スペクトルを抑制するために、第1レンズ群内の正レンズに低分散で部分分散比が高い材料を使用することが行われている。また第1レンズ群で発生した上記軸上色収差の2次スペクトルを補正するために、正の屈折力の第3レンズ群の正レンズに部分分散比の高い材料を使用することが行われている。ポジティブリード型のズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群より成る4群ズームレンズが知られている。
このポジティブリード型の4群ズームレンズにおいて第1レンズ群と第3レンズ群の正レンズの材料に異常分散材料を使用し、色収差(2次スペクトル)を良好に補正した高ズーム比のズームレンズが知られている(特許文献1)。また物体側より順に正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなる5群ズームレンズが知られている。この5群構成ズームレンズにおいて第3レンズ群に異常分散性を有する材料より成るレンズを用いた色収差を良好に補正した高ズーム比のズームレンズが知られている(特許文献2)。
特開2010−91788号公報 特開2010−32700号公報
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、広画角化及び高ズーム比化を図ることが比較的容易である。多くのポジティブリード型のズームレンズにおいて、望遠端での焦点距離を長く(長焦点距離化)しつつ、高ズーム比化を図ると望遠側のズーム領域において、球面収差、コマ収差、色収差等の諸収差が多く発生してくる。
特にズーム比が20を超えるように、高ズーム比化を図ると、望遠端近傍のズーム領域(望遠領域)において、軸上色収差の2次スペクトルが多く発生してくる。このため、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全ズーム領域にわたり、高い光学性能を得るには、色収差とくに2次スペクトルを軽減することが重要となってくる。前述したズームレンズにおいては、望遠領域で大きく発生しやすい軸上色収差の2次スペクトルを低減するために、第1レンズ群や第3レンズ群の正レンズに部分分散比の高い異常分散性硝材を用いることが行われてきた。
上記のように異常分散性の強い材料を用いて望遠端において軸上色収差の2次スペクトルを抑制すると、広角端において倍率色収差が増加してくる。このように望遠端において軸上色収差の低減をするために、単に異常分散性のある材料を使用すると、広角端において倍率色収差が増加してくる。このため、ズーム比20以上を実現しつつ、ズーム全域において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正するには、各レンズ群のパワー配置や各レンズ群内のレンズの材料を適切に設定することが重要である。
一方、前述したポジティブリード型のズームレンズでは第1レンズ群の大きさがズームレンズ全体の大きさに大きく影響する。このため、ポジティブリード型のズームレンズにおいて、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、第1レンズ群の屈折力を適切に設定することが重要になってくる。この他、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を達成するには変倍用の第2レンズ群の屈折力や第3レンズ群の屈折力等を適切に設定することも重要になってくる。
これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、広画角かつ高ズーム比、しかも望遠端において諸収差を良好に補正し、全ズーム範囲で高い光学性能のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
本発明は、望遠端における諸収差の発生を軽減することができ、広画角、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られる小型のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
最も像側に位置するレンズ群は2枚以上のレンズを有し、前記最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料の部分分散比をθgFr、アッベ数をνdrとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
0.0<θgFr−(−1.520×10−7・νdr+5.213×10−5・νdr−5.500×10−3・νdr+0.730)
12.0<f1/fw<40.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明は、望遠端における諸収差の発生を軽減することができ、広画角、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られる小型のズームレンズが得られる。
本発明の実施例1のレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例1の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例2のレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例2の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例3のレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例3の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例4のレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例4の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の実施例5のレンズ断面図 (A)、(B)、(C) 本発明の実施例5の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
図1は、本発明の実施例1のズームレンズの広角端(短焦点距離端)におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における縦収差図である。実施例1はズーム比43、開口比3.5〜6.8程度のズームレンズである。図3は、本発明の実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例2はズーム比43、開口比3.5〜6.8程度のズームレンズである。
図5は、本発明の実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例3はズーム比20、開口比3.6〜7.1程度のズームレンズである。図7は、本発明の実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例4はズーム比43、開口比3.5〜6.8程度のズームレンズである。
図9は、本発明の実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例5のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。実施例5はズーム比24、開口比2.9〜5.7程度のズームレンズである。
各実施例のレンズ断面図において、L1は正の屈折力の第1レンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の第3レンズ群である。LRは1つ以上のレンズ群を有する後群である。また、実施例1乃至3においてL4は負の第4レンズ群、L5は正の第5レンズ群である。また、実施例4において、L4は正の第4レンズ群である。また、実施例5において、L4は負の屈折力の第4レンズ群、L5は正の屈折力の第5レンズ群、L6は負の屈折力の第6レンズ群である。
また各レンズ断面図において、SPは開口絞りである。開口絞りSPは、実施例1、2、3では第3レンズ群L3の物体側に配置してあり、ズーミングに際して他のレンズ群とは独立に(異なった軌跡で)移動する。また、実施例4においては第3レンズ群L3の物体側に配置されており、ズーミングに際して第3レンズ群L3と共に(同じ軌跡で)移動する。また実施例5において、開口絞りSPは第3レンズ群L3の像側に配置されており、ズーミングに際して第3レンズ群L3と共に移動する。
各レンズ断面図においてFPはフレアー絞り(フレアーカット絞り)である。また、Gは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の像面に、銀縁フィルム用のカメラのときはフィルム面に相当する観光面が置かれる。矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際して、各レンズ群の移動軌跡と、フォーカシングの際のレンズ群の移動方向を示している。
各実施例の収差図のうち球面収差において、実線のdと2点鎖線のgは各々d線及びg線である。非点収差図においてΔM(点線)、ΔS(実線)はメリディオナル像面及びサジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角(撮像画角の半分の値)(度)、FnoはFナンバーである。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用のレンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
実施例1乃至3のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5から構成されている。最も像側に位置するレンズ群は第5レンズ群L5である。
実施例1乃至3のズームレンズは、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の移動により主たる変倍を行っている。広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動は次のとおりである。第1レンズ群L1は像側に凸状の軌跡で移動することで広角端における前玉有効径を小型化しつつ、高ズーム比化を図っている。また第1レンズ群L1は像側に凸状の軌跡とし開口絞りSPとの間隔を狭めることによって、第1レンズ群L1の小型化を図っている。
第2レンズ群L2は像側へ移動することで、大きな変倍効果を得ている。また第3レンズ群L3は物体側へ移動することで、変倍効果を得ている。またズーミングに際し、開口絞りSPは他のレンズ群から独立して(異なった軌跡で)移動することで、広角端において開口絞りSPを第1レンズ群L1側に近づけて、第1レンズ群L1及び第2レンズ群L2を小型化している。第5レンズ群L5は変倍に伴う像面位置の移動を補正する役割のほかに、光軸上を移動させてフォーカシングを行う。
レンズ断面図において第5レンズ群L5に関する実線の曲線5aと点線の曲線5bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また望遠端において、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印5cに示す如く、第5レンズ群L5を前方(物体側)に繰り出すことで行っている。全ズーム領域において、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、第5レンズ群L5は物体側へ移動する。
実施例4のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4から構成されている。最も像側に位置するレンズ群は第4レンズ群L4である。実施例4のズームレンズは、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第3レンズ群L3の移動により主たる変倍を行っている。
広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動は次のとおりである。第1レンズ群L1は像側に凸状の軌跡で移動することで広角端における前玉有効径を小型化しつつ、高ズーム比化を図っている。また第1レンズ群L1は像側へ凸状の軌跡とし、開口絞りSPとの間隔を狭めることによって、第1レンズ群L1の小型化を図っている。第2レンズ群L2は像側へ移動することで、大きな変倍効果を得ている。また第3レンズ群L3は物体側へ移動することで、変倍効果を得ている。
第4レンズ群L4はズーミングに伴う像面位置の移動を補正する役割のほかに、光軸上を移動させてフォーカシングを行う。第4レンズ群L4に関する実線の曲線4aと点線の曲線4bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。また望遠端において、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印4cに示すように第4レンズ群L4を前方に繰り出すことで行っている。全ズーム領域において、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、第4レンズ群L4は物体側へ移動する。
実施例5のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群から構成されている。最も像側に位置するレンズ群は第6レンズ群L6である。実施例5のズームレンズは、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2、第5レンズ群L5の移動により主たる変倍を行っている。広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動は次のとおりである。
第1レンズ群L1は物体側へ移動することで広角端における前玉有効径を小型化しつつ、高ズーム比化を図っている。第2レンズ群L2は像側へ移動することで、大きな変倍効果を得ている。また第5レンズ群L5は物体側へ移動することで、変倍効果を得ている。第6レンズ群L6はズーミングに伴う像面位置の移動を補正する役割のほかに、光軸上を移動させてフォーカシングを行う。
第6レンズ群L6の実線の曲線6aと点線の曲線6bは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングの際の像面変動を補正するための移動軌跡である。また望遠端のズーム位置において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印6cに示すように第6レンズ群L6を後方(像側)へ繰り込むことで行っている。全ズーム領域において、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合において、第6レンズ群L6は像側へ移動する。
各実施例に共通して、本発明の効果を得る上で特徴となる点について説明する。各実施例において、最も像側に位置するレンズ群は2枚以上のレンズを有する。最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料の部分分散比をθgFr、アッベ数をνdrとし、第1レンズ群L1の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとする。このとき、
0.0<θgFr−(−1.520×10−7・νdr+5.213×10−5・νdr−5.500×10−3・νdr+0.730) ・・・(1)
12.0<f1/fw<40.0 ・・・(2)
なる条件式を満足する。
ここで、材料のアッベ数νd、部分分散比θgFは次のとおりである。g線(波長435.8nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg、NF、NC、Ndとする。このとき、以下の式で表される。
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)及び(2)はズーム倍率(ズーム比)を高めながら、望遠端において軸上色収差の補正と広角端において倍率色収差の補正を良好に行うためのものである。条件式(1)は望遠端において軸上色収差の2次スペクトルと広角端において倍率色収差の2次スペクトルの補正を良好に行うための材料を特定している。
望遠端において軸上色収差の2次スペクトルを補正するためには第1レンズ群L1や第3レンズ群L3に含まれる正レンズの材料に部分分散比θgFrの高い材料を選定することが効果的であるが、同時に広角端において倍率色収差の2次スペクトルが増大する。
条件式(1)の如く、最も像側に位置するレンズ群に含まれる正レンズに異常分散性のある材料を使用すると、広角端において倍率色収差の2次スペクトルを補正することが容易になる。また、条件式(1)の如く、最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズに異常分散性のある材料を使用すると、更に軸上色収差の2次スペクトルの補正が容易になる。条件式(1)の下限値を超えると、望遠端において軸上色収差の2次スペクトルと広角端において倍率色収差の2次スペクトルが増加するため、好ましくない。
条件式(2)は広角端における全系の焦点距離fwと第1レンズ群L1の焦点距離f1を規定する。条件式(2)の上限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離が長くなると、広角端において倍率色収差の補正と、望遠端において軸上色収差の補正には有利となるが、ズーミングに際する第1レンズ群L1の移動量が大きくなる。そのため全系が大型化し好ましくない。また、条件式(2)の下限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離が短くなると、全系の小型化には有利となるが、少ないレンズ枚数で球面収差やコマ収差を良好に補正することが困難となるため、好ましくない。
また、広角側における全系の焦点距離が長くなってしまい、所望のズーム倍率を確保することが困難となるため、好ましくない。なお、各実施例において、好ましくは条件式(2)の数値範囲を以下の通り満たすと良い。
12.5<f1/fw<30.0 ・・・(2a)
更に好ましくは、条件式(2a)の数値範囲を以下の通り満たすと良い。
12.9<f1/fw<20.0 ・・・(2b)
各実施例において、以上の如く構成することにより、広画角で高ズーム比で、高い光学性を有する小型のズームレンズを得ている。各実施例において、更に好ましくは、次の条件式のうち1つ以上を満足することが好ましい。望遠端における全系の焦点距離をft、第2レンズ群L2の焦点距離をf2、第3レンズ群L3の焦点距離をf3、最も像側に位置するレンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdrpとする。最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνdrnとする。
広角端から望遠端へのズーミングにおける第1レンズ群の移動量をm1とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第3レンズ群L3の移動量をm3とする。最も像側に位置するレンズ群の焦点距離をfrとする。最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料の屈折率をNdrnとする。このとき次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
1.5<ft/f1<5.0 ・・・(3)
−30.0<ft/f2<−5.0 ・・・(4)
5.0<ft/f3<20.0 ・・・(5)
10.0<νdr<100.0 ・・・(6)
40.0<νdrp<100.0 ・・・(7)
10.0<νdrn<40.0 ・・・(8)
−30.0<m1/fw<−3.0 ・・・(9)
−10.0<m3/fw<−0.5 ・・・(10)
2.0<ft/|fr|<15.0 ・・・(11)
1.6<Ndrn<2.3 ・・・(12)
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(3)は望遠端における全系の焦点距離に対する第1レンズ群L1の焦点距離を規定している。条件式(3)の上限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離が短くなりすぎると、球面収差、コマ収差の補正が困難となる。あるいは、望遠端における全系の焦点距離が長くなりすぎて、軸上色収差や球面収差、コマ収差等の補正が困難となる。
条件式(3)の下限値を超えて、第1レンズ群L1の焦点距離が長くなりすぎると、高ズーム比化を図るために第1レンズ群L1のズーミングに際しての移動量を大きくする必要があり、結果としてレンズ全長が長くなってしまい好ましくない。あるいは、望遠端における全系の焦点距離が短くなり、高ズーム比化を図ることが難しくなり、好ましくない。
条件式(4)は望遠端における全系の焦点距離に対する第2レンズ群L2の焦点距離を規定している。条件式(4)の下限値を超えて、第2レンズ群L2の負の焦点距離が短くなると(負の焦点距離の絶対値が小さくなると)、ズーミングに際して像面湾曲の変動が大きくなり、好ましくない。条件式(4)の上限値を超えて、第2レンズ群L2の負の焦点距離が長くなると(負の焦点距離の絶対値が大きくなると)、所望のズーム比を得るために第1レンズ群L1のズーミングに際しての移動量を大きくする必要がある。このため、レンズ全長が長くなってしまい好ましくない。
条件式(5)は望遠端における全系の焦点距離に対する第3レンズ群L3の焦点距離を規定している。条件式(5)の上限を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離が短くなると、像面湾曲や球面収差が増大してくるので、好ましくない。条件式(5)の下限を超えて、第3レンズ群L3の焦点距離が長くなると、所望のズーム比を得るために第3レンズ群L3のズーミングに際しての移動量を大きくする必要があり、レンズ全長が長くなってしまい好ましくない。
条件式(6)は最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料のアッベ数を規定している。条件式(6)の下限値を超えてアッベ数が小さくなると、広角端において倍率色収差の二次スペクトルの補正は有利となるが、望遠端において軸上色収差が補正不足となり、好ましくない。条件式(6)の上限値を超えてアッベ数が大きくなると、広角端において倍率色収差の二次スペクトルが増加するため、好ましくない。
条件式(7)はズーム比を高めながら望遠端において色収差の補正を良好に行うための最も像側に位置するレンズ群に含まれる正レンズの材料を規定している。条件式(7)の下限値を超えて正レンズの材料のアッベ数が小さくなると、色収差を補正するために最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料とのアッベ数差を少なくする必要がある。その結果、レンズ面の曲率が小さくなり、コバ厚の確保のためにレンズ厚みが増し、全系が大型化するため好ましくない。条件式(7)の上限値を超えて正レンズの材料のアッベ数が大きくなると、望遠端において倍率色収差が補正不足となり、好ましくない。
条件式(8)はズーム比を高めながら広角端と望遠端において色収差を良好に補正するために、最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料を規定している。条件式(8)の下限値を超えて負レンズの材料のアッベ数が小さくなると、望遠端において軸上色収差が補正不足となり、また広角端において倍率色収差が補正過剰となるため好ましくない。条件式(8)の上限値を超えて負レンズの材料のアッベ数が大きくなると、最も像側に位置するレンズ群に含まれる正レンズの材料とのアッベ数差を少なくする必要がある。
その結果、レンズ面の曲率が小さくなり、コバ厚確保のためにレンズ厚みが増し、全系が大型化するため好ましくない。
条件式(9)は広角端における全系の焦点距離とズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量を規定している。ここでズーミングに際してのレンズ群の移動量は広角端における光軸上の位置と望遠端における光軸上の位置の差分量で定義されるものである。移動量の符号は広角端に比べて望遠端においてレンズ群が物体側に位置するときを負、像側に位置するときを正とする。
条件式(9)の上限値を超えて、広角端における全系の焦点距離が長くなると、高いズーム比を得ることが困難となるため、好ましくない。あるいは、ズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量が小さくなり、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎ、球面収差やコマ収差が増大するため好ましくない。
条件式(9)の下限値を超えて、広角端における全系の焦点距離が短くなると、第1レンズ群L1のレンズ径が大きくなり、全系が大型化してくるため好ましくない。あるいは、ズーミングに際しての第1レンズ群L1の移動量が大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が長くなり、全系が大型化してくるため好ましくない。
条件式(10)は広角端における全系の焦点距離とズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量を規定している。条件式(10)の上限値を超えて、広角端における全系の焦点距離が長くなると、高いズーム比を得ることが困難となるため、好ましくない。あるいは、ズーミングに際して第3レンズ群L3の移動量が小さくなり、高いズーム比を得るために第3レンズ群L3の正の屈折力を強くする必要があり、球面収差やコマ収差、そして望遠端において軸上色収差が増大してくるので好ましくない。
条件式(10)の下限を超えて、広角端における全系の焦点距離が短くなると、第1レンズ群L1のレンズ径が大きくなり、全系が大型化してくるため好ましくない。あるいは、ズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量が大きくなると、望遠端におけるレンズ全長が長くなり、全系が大型化してくるため好ましくない。
条件式(11)は望遠端における全系の焦点距離に対する最も像側に位置するレンズ群の焦点距離を規定している。条件式(11)の上限値を超えて、最も像側に位置するレンズ群の焦点距離が短くなると、最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの屈折力が強まるためにレンズのコバ厚を確保するためにレンズ厚が増し、全系が大型化するために好ましくない。
あるいは、望遠端における全系の焦点距離が長くなり、望遠端において軸上色収差を良好に補正することが困難となる。条件式(11)の下限値を超えて、最も像側に位置するレンズ群の焦点距離が長くなると、望遠端において軸上色収差の補正が困難となり、好ましくない。あるいは、望遠端における全系の焦点距離が短くなり、高いズーム比を得ることが困難となり好ましくない。
条件式(12)は最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料の屈折率を規定している。条件式(12)の上限値を超えて負レンズの材料の屈折率が高くなると、部分分散比θgFrが大きくなりすぎ、広角端において倍率色収差の2次スペクトルが補正過剰となる傾向があり、好ましくない。
条件式(12)の下限値を超えて負レンズの材料の屈折率が低くなると、部分分散比θgFrが小さくなりすぎ、広角端において倍率色収差の2次スペクトルが補正不足になる傾向があり好ましくない。また、負レンズの材料の屈折率が低くなると、負レンズの材料のアッベ数を、より大きいものを選ぶ必要があり、望遠端において軸上色収差の補正が困難になり、好ましくない。なお、各実施例において、好ましくは、条件式(3)乃至条件式(12)の数値範囲を次の如く設定すると良い。
1.52<ft/f1<5.00 ・・・(3a)
−30.0<ft/f2<−10.0 ・・・(4a)
7.0<ft/f3<20.0 ・・・(5a)
10.0<νdr<85.0 ・・・(6a)
45.0<νdrp<85.0 ・・・(7a)
10.0<νdrn<30.0 ・・・(8a)
−25.0<m1/fw<−5.0 ・・・(9a)
−10.0<m3/fw<−0.9 ・・・(10a)
4.0<ft/|fr|<15.0 ・・・(11a)
1.61<Ndrn<2.20 ・・・(12a)
また、更に好ましくは、各実施例において、条件式(3a)乃至条件式(12a)の数値範囲を次の如く設定すると、先に述べた各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
1.54<ft/f1<3.00 ・・・(3b)
−25.0<ft/f2<−12.0 ・・・(4b)
8.0<ft/f3<15.0 ・・・(5b)
15.0<νdr<60.0 ・・・(6b)
50.0<νdrp<60.0 ・・・(7b)
15.0<νdrn<25.0 ・・・(8b)
−15.0<m1/fw<−7.0 ・・・(9b)
−6.0<m3/fw<−0.9 ・・・(10b)
4.2<ft/|fr|<10.0 ・・・(11b)
1.62<Ndrn<2.20 ・・・(12b)
各実施例のズームレンズにおいては最も像側に位置するレンズ群には軸外光束が光軸から離れたところを通る。このため、レンズ枚数が増えると有効径が増大し、またレンズ群の厚みが増す。そのためレンズ枚数は2枚構成とするのが良い。また最も像側に位置するレンズ群は色収差の補正を良好に行うために空気間隔を隔てて配置された1枚の負レンズと1枚の正レンズによる構成とするのが良い。また、最も像側に位置するレンズ群は互いに独立したレンズより構成するのが良い。異常分散材料よりなるレンズに非球面を付加することで、接合レンズを使用しなくとも、球面収差、コマ収差、色収差の更なる補正が容易となる。
また、全系の小型化を図りつつ広画角で高ズーム比化を達成するためには、第1レンズ群L1のレンズ枚数が少ないほど良い。これによれば第1レンズ群L1を通る軸外光束の高さが低くでき、第1レンズ群L1の有効径を小型化できる。そのため、第1レンズ群L1のレンズ枚数は3枚以下の構成とするのが良い。第1レンズ群L1は物体側から像側へ順に負レンズ、正レンズ、正レンズの3枚で構成すると更に好ましい。
また、第2レンズ群L2は広画角化を実現するために、物体側より像側へ順に、2つの負レンズを有し、最終レンズが正レンズであることが好ましい。最終レンズを正の屈折力のレンズとすることで、光束を収斂させ、それより像側のレンズ群の有効径を小型化することができる。また、ズーミングに際し、第2レンズ群L2を負の屈折力のレンズ群とし、負レンズ群先行の構成にすることで広画角化が容易になる。また、第3レンズ群L3は物体側より像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズを有することが好ましい。
このように第3レンズ群L3をトリプレット構成とすると、球面収差やコマ収差を全ズーム域で良好に補正することが容易となる。また、第1レンズ群L1中、第3レンズ群L3中、第3レンズ群L3から像側までに配置しているレンズ、またはスペックに応じて第3レンズ群L3中に非球面を導入するのが良い。第3レンズ群L3以降のレンズと第2レンズ群L2の屈折力を適切に設定することによって軸外諸収差、特に非点収差・歪曲収差および広画角、高ズーム比化した際の球面収差、コマ収差の補正が容易になる。
各実施例では以上の様に各要素を構成することで、広画角、高ズーム比で高い光学材料を有する小型のズームレンズを得ている。
以下、実施例1乃至5に対応する数値実施例1乃至5を示す。各数値実施例において、iは物体側から数えた面の順序を示し、riはレンズ面の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ni、νdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。また、k、A4,A6,A8,A10,A12,A14は非球面係数である。
非球面形状は光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき
x=(h2/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)21/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12+A14h14
で表される。但しRは近軸曲率半径である。数値実施例において最も像側の2つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。
各実施例において、バックフォーカス(BF)はレンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表したものである。レンズ全長は最も物体側の面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表1に示す。表1において条件式(6)は条件式(7),(8)を参照のこと。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 102.913 1.20 1.83400 37.2
2 44.387 4.55 1.49700 81.5
3 -154.419 0.05
4 36.675 3.05 1.48749 70.2
5 114.342 (可変)
6 507.557 0.60 1.83481 42.7
7 7.749 4.40
8 -20.281 0.50 1.80400 46.6
9 45.045 0.05
10 19.048 1.93 1.94595 18.0
11 1453.932 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 8.625 2.75 1.49710 81.6
14* -37.447 2.59
15 26.629 0.40 1.80610 33.3
16 8.840 0.89
17* 16.420 1.95 1.49710 81.6
18* -20.553 1.60
19 ∞ (可変) (フレアーカット絞り)
20* -31.135 0.70 1.53160 55.8
21* 27.006 (可変)
22 16.864 2.90 1.53160 55.8 0.5672
23 -20.985 0.30
24 -25.415 0.70 1.80809 22.8 0.6307
25 -46.565 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 0.54
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.78153e-001 A 4=-8.03728e-005 A 6=-2.76810e-006
A 8=-3.05048e-008

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.08506e-004 A 6=-4.47173e-006

第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.61675e-005 A 6=-2.74725e-006

第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.96008e-005 A 6=-8.92431e-007

第20面
K =-1.82035e+000 A 4= 2.28910e-005

第21面
K = 4.88465e+000 A 4= 3.04587e-005

各種データ
ズーム比 43.24
広角 中間 望遠
焦点距離 4.38 12.20 189.50
Fナンバー 3.51 4.57 6.78
半画角(度) 35.94 17.63 1.17
レンズ全長 83.55 85.32 128.46
BF 7.64 14.51 5.81

d 5 0.80 15.56 59.69
d11 30.36 9.95 1.40
d12 7.85 6.10 0.50
d19 2.83 4.25 11.12
d21 2.95 3.85 18.84
d25 6.45 13.31 4.61

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 77.76
2 6 -8.57
3 13 15.93
4 20 -27.09
5 22 23.91
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 102.910 1.20 1.83400 37.2
2 44.379 4.52 1.49700 81.5
3 -154.372 0.05
4 36.679 3.05 1.48749 70.2
5 114.342 (可変)
6 511.353 0.60 1.83481 42.7
7 7.746 4.40
8 -20.292 0.50 1.80400 46.6
9 45.085 0.05
10 19.048 1.93 1.94595 18.0
11 1484.667 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 8.626 2.75 1.49710 81.6
14* -37.442 2.59
15 26.631 0.40 1.80610 33.3
16 8.839 0.91
17* 16.419 1.88 1.49710 81.6
18* -20.554 1.60
19 ∞ (可変) (フレアーカット絞り)
20* -31.140 0.70 1.53160 55.8
21* 26.925 (可変)
22 16.993 2.90 1.53160 55.8 0.5672
23 -20.141 0.30
24 -24.266 0.70 1.63540 23.9 0.6353
25 -59.034 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 0.53
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.78153e-001 A 4=-8.15659e-005 A 6=-3.38954e-006
A 8=-3.59757e-008

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.05237e-004 A 6=-5.31712e-006

第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.91488e-005 A 6=-1.81455e-006

第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.11360e-005 A 6= 2.09343e-007

第20面
K =-2.74527e-001 A 4= 2.28656e-005

第21面
K = 1.00918e+000 A 4= 5.25368e-005

各種データ
ズーム比 43.24
広角 中間 望遠
焦点距離 4.38 12.22 189.50
Fナンバー 3.51 4.52 6.80
半画角(度) 35.95 17.59 1.17
レンズ全長 83.53 85.30 128.43
BF 7.58 14.42 5.74

d 5 0.80 15.56 59.68
d11 30.40 9.59 1.41
d12 7.86 6.47 0.49
d19 2.85 4.31 11.18
d21 3.00 3.92 18.91
d25 6.39 13.23 4.55

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 77.77
2 6 -8.57
3 13 15.93
4 20 -27.05
5 22 23.97
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 102.915 1.20 1.83400 37.2
2 44.373 4.79 1.49700 81.5
3 -154.375 0.05
4 36.680 3.05 1.48749 70.2
5 114.337 (可変)
6 504.493 0.60 1.83481 42.7
7 7.748 4.40
8 -20.295 0.50 1.80400 46.6
9 45.122 0.05
10 19.033 1.93 1.94595 18.0
11 1544.942 (可変)
12(絞り) ∞ (可変)
13* 8.624 2.75 1.49710 81.6
14* -37.409 2.61
15 26.608 0.40 1.80610 33.3
16 8.842 0.98
17* 16.417 1.56 1.49710 81.6
18* -20.552 1.60
19 ∞ (可変) (フレアーカット絞り)
20* -30.283 0.70 1.53160 55.8
21* 26.328 (可変)
22 17.460 2.90 1.53160 55.8 0.5672
23 -21.988 0.30
24 -25.624 0.70 2.10205 16.8 0.6721
25 -33.598 (可変)
26 ∞ 1.00 1.51633 64.1
27 ∞ 0.54
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.78153e-001 A 4=-7.82789e-005 A 6=-3.21157e-006
A 8=-4.64299e-008

第14面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.06827e-004 A 6=-5.30889e-006

第17面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.62509e-005 A 6=-2.23194e-006

第18面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.85881e-005 A 6=-4.55892e-007

第20面
K = 6.52233e+000 A 4= 1.17143e-005

第21面
K =-2.12791e+000 A 4= 2.80929e-005

各種データ
ズーム比 43.37
広角 中間 望遠
焦点距離 4.37 12.05 189.50
Fナンバー 3.50 4.46 6.80
半画角(度) 36.02 17.82 1.17
レンズ全長 83.76 85.53 128.66
BF 7.79 14.47 5.86

d 5 0.80 15.56 59.69
d11 30.38 9.66 1.40
d12 7.83 6.36 0.50
d19 2.87 4.32 11.17
d21 3.02 4.09 18.98
d25 6.59 13.27 4.66

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 77.79
2 6 -8.59
3 13 15.88
4 20 -26.38
5 22 22.92
[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 41.603 0.82 2.00100 29.1
2 23.724 4.67 1.49700 81.5
3 106.832 0.05
4 25.602 3.92 1.65858 43.2
5 99.892 (可変)
6* 157.224 0.40 1.85135 40.1
7* 5.803 2.74
8 -17.703 0.30 1.83481 42.7
9 23.920 0.17
10 12.174 1.40 1.95906 17.5
11 101.566 (可変)
12(絞り) ∞ -0.20
13* 6.600 1.60 1.69350 53.2
14* -14.514 0.05
15 5.075 1.40 1.51823 58.9
16 29.801 0.30 2.00100 29.1
17 4.146 1.00
18 ∞ (可変) (フレアーカット絞り)
19 10.887 2.17 1.53160 55.8 0.5672
20 -20.832 0.05
21 -23.885 0.35 1.92286 18.9 0.6495
22 -69.304 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第6面
K =-1.53235e+004 A 4=-1.06261e-004 A 6= 2.70933e-005
A 8=-4.21559e-007 A10= 2.04092e-010

第7面
K = 9.33274e-002 A 4=-5.23477e-004 A 6= 1.11719e-004
A 8=-6.50643e-006 A10= 3.57126e-007

第13面
K = 1.23797e+000 A 4=-1.31907e-003 A 6= 1.66317e-005
A 8=-7.61898e-006 A10=-5.41705e-007

第14面
K = 1.36548e+001 A 4= 4.52502e-004 A 6= 8.82187e-005
A 8=-1.29707e-005

各種データ
ズーム比 20.13
広角 中間 望遠
焦点距離 4.37 10.56 88.00
Fナンバー 3.60 4.69 7.10
半画角(度) 37.00 20.16 2.52
レンズ全長 47.85 52.83 87.24
BF 3.40 8.52 3.85

d 5 0.16 8.62 38.90
d11 16.76 7.13 1.95
d18 6.34 7.37 21.35
d22 2.23 7.36 2.69

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 56.83
2 6 -6.43
3 12 10.32
4 19 20.40
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd θgF
1 89.501 1.80 1.85755 43.7
2 47.351 7.80 1.49700 81.5
3 379.305 0.05
4 49.759 6.27 1.49700 81.5
5 221.892 (可変)
6 36.832 0.80 1.83767 45.6
7 11.564 9.66
8* -23.471 0.50 1.58313 59.4
9 33.071 0.67
10 28.780 1.95 1.94595 18.0
11 92.290 (可変)
12 ∞ -0.10(フレアーカット絞り)
13* 20.888 1.87 1.85135 40.1
14* -239.084 0.10
15 25.601 2.00 1.69350 53.2
16 -38.742 0.50 2.00100 29.1
17 18.207 0.57
18 31.353 2.10 1.57117 47.5
19 -27.456 0.25
20(絞り) ∞ (可変)
21* -26.500 0.50 1.85135 40.1
22 11.747 2.19 1.80518 25.5
23 100.935 (可変)
24 ∞ 0.50(フレアーカット絞り)
25 131.031 1.56 1.59282 68.6
26 -32.091 0.10
27 38.326 0.60 2.00713 29.3
28 13.639 2.87 1.51742 52.4
29 -69.290 0.10
30 15.238 3.60 1.48749 70.2
31 -53.716 (可変)
32 -260.189 1.29 1.53160 55.8 0.5672
33 14.161 1.32
34 15.625 2.23 1.63540 23.9 0.6353
35 17.649 (可変)
36 ∞ 1.00 1.51633 64.1
37 ∞ 0.50
像面 ∞
非球面データ
第8面
K =-1.05182e+000 A 4=-2.91127e-007 A 6= 3.69769e-007
A 8=-1.72141e-008 A10= 3.40190e-010 A12=-3.21161e-012
A14= 1.15396e-014

第13面
K =-1.47662e+000 A 4= 1.01518e-005 A 6=-5.66702e-008
A 8= 1.96570e-009 A10=-1.43592e-011

第14面
K = 1.54985e+002 A 4= 5.72996e-006

第21面
K = 1.38109e+000 A 4= 1.57705e-005 A 6= 5.69015e-007
A 8=-1.80145e-008 A10= 2.45361e-010

各種データ
ズーム比 23.67
広角 中間 望遠
焦点距離 9.00 24.12 213.00
Fナンバー 2.88 4.43 5.73
半画角(度) 36.69 18.12 2.12
レンズ全長 116.09 131.00 181.42
BF 9.88 24.00 31.76

d 5 0.85 19.16 81.21
d11 32.42 18.34 0.70
d20 2.82 8.85 11.37
d23 10.95 6.07 0.30
d31 5.49 0.91 2.41
d35 8.72 22.84 30.60

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 118.40
2 6 -13.02
3 12 20.74
4 21 -22.48
5 24 16.98
6 32 -28.92
次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図11を用いて説明する。
図11において、20はカメラ本体、21は実施例1乃至5で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。23は固体撮像素子22によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、広画角、高ズーム比であり、高い光学性能を有する小型なズームレンズを有した撮像装置を得ることができる。
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 L6 第6レンズ群
LR 後群

Claims (14)

  1. 物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含む後群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    最も像側に位置するレンズ群は2枚以上のレンズを有し、前記最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料の部分分散比をθgFr、アッベ数をνdrとし、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.0<θgFr−(−1.520×10−7・νdr+5.213×10−5・νdr−5.500×10−3・νdr+0.730)
    12.0<f1/fw<40.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    1.5<ft/f1<5.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    −30.0<ft/f2<−5.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    5.0<ft/f3<20.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 前記最も像側に位置するレンズ群を構成する各レンズの材料のアッベ数をνdrとするとき、
    10.0<νdr<100.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 前記最も像側に位置するレンズ群に含まれる正レンズの材料のアッベ数をνdrpとするとき、
    40.0<νdrp<100.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνdrnとするとき、
    10.0<νdrn<40.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をm1とするとき、
    −30.0<m1/fw<−3.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第3レンズ群の移動量をm3とするとき、
    −10.0<m3/fw<−0.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記最も像側に位置するレンズ群の焦点距離をfr、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
    2.0<ft/|fr|<15.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記最も像側に位置するレンズ群に含まれる負レンズの材料の屈折率をNdrnとするとき、
    1.6<Ndrn<2.3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記最も像側に位置するレンズ群は、空気間隔を隔てて配置された1枚の正レンズと1枚の負レンズからなることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 前記ズームレンズは、固体撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する固体撮像素子を有していることを特徴とする撮像装置。
JP2015009250A 2015-01-21 2015-01-21 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP6562637B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015009250A JP6562637B2 (ja) 2015-01-21 2015-01-21 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US14/993,155 US9599800B2 (en) 2015-01-21 2016-01-12 Zoom lens and image pickup apparatus including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015009250A JP6562637B2 (ja) 2015-01-21 2015-01-21 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016133705A true JP2016133705A (ja) 2016-07-25
JP2016133705A5 JP2016133705A5 (ja) 2018-03-01
JP6562637B2 JP6562637B2 (ja) 2019-08-21

Family

ID=56407739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015009250A Active JP6562637B2 (ja) 2015-01-21 2015-01-21 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9599800B2 (ja)
JP (1) JP6562637B2 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192507A1 (ja) * 2013-05-30 2014-12-04 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2015001550A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015102691A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP2015102591A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 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
JP2016014865A (ja) * 2014-06-10 2016-01-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP2016102975A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 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

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5641680B2 (ja) 2008-07-28 2014-12-17 株式会社ニコン ズームレンズ、これを有する光学機器
JP5328284B2 (ja) * 2008-10-08 2013-10-30 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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014192507A1 (ja) * 2013-05-30 2014-12-04 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP2015001550A (ja) * 2013-06-13 2015-01-05 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015102591A (ja) * 2013-11-21 2015-06-04 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
JP2015102691A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP2016014865A (ja) * 2014-06-10 2016-01-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP2016102975A (ja) * 2014-11-28 2016-06-02 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

Also Published As

Publication number Publication date
US20160209631A1 (en) 2016-07-21
JP6562637B2 (ja) 2019-08-21
US9599800B2 (en) 2017-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5675680B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5111059B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6261299B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5053750B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6608145B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6004820B2 (ja) ズ−ムレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5959938B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5665489B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6253363B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6327842B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010139705A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014222336A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5777431B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6452404B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6278700B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6261235B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6223141B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017037163A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6271860B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017068155A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5730134B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5828942B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014041196A (ja) ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JP2017122793A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2017116609A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180116

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190322

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190723

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6562637

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03