JP2024078721A - ズームレンズ、およびそれを有する撮像装置、撮像システム - Google Patents
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Abstract
【課題】高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズ提供する。【解決手段】ズームレンズは、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含む後群Brからなる。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群は物体側へ移動し、第2レンズ群は移動する。第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群B2a、第2部分群B2bからなる。第2部分群は、像振れ補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動する。第2レンズ群の焦点距離f2、第2部分群の焦点距離f2bは所定の条件式を満足する。【選択図】図1
Description
本発明は、ズームレンズに関し、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ、車載カメラ、銀塩フィルムカメラなどの撮像装置に好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いたデジタルカメラや銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いるズームレンズは、小型でかつ高い光学性能を有し、大口径で手振れ補正機構(防振機構)を搭載していることを要求されている。
これを実現するためには、ズームレンズのズームタイプ及びズーミング時の移動レンズ群を適切に設定することが重要である。
特許文献1には、高い光学性能を有するズームレンズとして、物体側から順に配置された、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、複数のレンズ群を含む後群からなるズームレンズが提案されている。
しかしながら、特許文献1のズームレンズは、小型および高い光学性能において十分でない。
本発明は、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを提供する。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含む後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第1レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は移動し、前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群、第2部分群からなり、前記第2部分群は、像振れ補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動し、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2部分群の焦点距離をf2bとするとき、
1.00<f2b/f2<4.60
なる条件式を満足することを特徴とする。
1.00<f2b/f2<4.60
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
本発明によれば、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを提供することができる。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置、撮像システムの実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
図1、図3、図5は、それぞれ実施例1乃至3のズームレンズの広角端における無限遠合焦時のレンズ断面図である。各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、放送用カメラ、車載カメラなどの撮像装置に用いられるズームレンズである。尚、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。
各レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群を有して構成されている。本願明細書においてレンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動または静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群同士の間隔が変化する。なお、レンズ群は1枚のレンズから構成されていても良いし、複数のレンズから成っていても良い。また、レンズ群は開口絞りを含んでいても良い。
各レンズ断面図において、Biは、ズームレンズのうち物体側から数えて第i番目(iは自然数)のレンズ群を表している。各レンズ断面図において、第2レンズ群B2内に含まれる部分群は、物体側より順に、第1部分群B2a、第2部分群をB2bと示される。各レンズ断面図において、フォーカシングに際して移動するレンズ群であるフォーカスレンズ群をFocusとして示す。
また、SPは開口絞りである。FPは不要光をカットするフレアカット絞りである。GBは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどに相当する光学ブロックである。IPは像面であり、各実施例のズームレンズをデジタルスチルカメラやビデオ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)の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズを銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には像面IPにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
光軸方向の矢印は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群の移動方向を示している。また、各レンズ群の下に記載の実線の矢印は、無限遠物体に合焦しているときの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軌跡を示している。所定のレンズ群の下に記載の点線の矢印は、近距離物体に合焦しているときの広角端から望遠端へのズーミングにおける該所定のレンズ群の移動軌跡を示している。光軸に垂直な方向の矢印は、手振れ補正に際してのレンズ群の移動を示している。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端はズーミング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。
図2、図4、図6は、それぞれ実施例1乃至3のズームレンズの無限遠合焦時における収差図である。(A)は広角端における収差図を示し、(B)は中間のズーム位置における収差図を示し、(C)は望遠端における収差図を示す。
球面収差図において、FnoはFナンバーであり、d線(波長587.56nm)、g線(波長435.83nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図においてSはd線におけるサジタル像面での非点収差量、Mはd線におけるメリディオナル像面での非点収差量を示している。歪曲収差図においてd線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではg線における色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)(近軸計算における画角)であり、光線追跡値による画角を示す。
次に、各実施例のズームレンズにおける特徴的な構成について述べる。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力(光学的パワー=焦点距離の逆数)の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B4、複数のレンズ群を含む後群Brからなる。後群Brは、負の屈折力のレンズ群と、正の屈折力のレンズ群を含む。各実施例のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群B1は光軸上を物体側へ移動し、第2レンズ群B2も光軸上を移動する。
第2レンズ群B2は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群B2a、第2部分群B2bからなる。第2部分群B2bは、像振れ(手振れ)補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動する。
一般的に、物体側から像側へ順に配置された、正の第1レンズ群、強い負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、複数のレンズ群を含む後群からなるズームレンズは、小型かつ高ズーム比でありながら高い光学性能を有することが知られている。各実施例のズームレンズでは、後群Brに負の屈折力のレンズ群と正の屈折力のレンズ群を備えることで、高ズーム比でありながら諸収差を抑制している。
また、ズームレンズの一部のレンズを光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動させることで、手振れを抑制することが知られている。各実施例のズームレンズでは、第2レンズ群B2の像面側に配置された第2部分群B2bを該方向に移動させることで、手振れの補正を行っている。第2レンズ群B2の像面側の第2部分群B2bは、ズームレンズの中でも比較的小径な部分である。このため、第2部分群B2bを駆動する移動機構を小型とすることができ、鏡筒部品などを含むズームレンズ全体の小型化に寄与する。
ただし、良好な手振れ抑制のためには、第2レンズ群B2の像面側のレンズの焦点距離を適切に設定する必要がある。そこで、各実施例のズームレンズでは、以下の条件式(1)を満足している。ここで、第2レンズ群B2の焦点距離をf2とし、第2部分群B2bの焦点距離をf2bとする。
1.00<f2b/f2<4.60 ・・・(1)
条件式(1)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2と第2部分群B2bの焦点距離f2bの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(1)の上限値を上回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bが大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制のための移動量が増えてしまい、ズームレンズの小型化に不利となる。条件式(1)の下限値を下回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bが小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における倍率色収差の補正が困難となる。
条件式(1)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2と第2部分群B2bの焦点距離f2bの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(1)の上限値を上回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bが大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制のための移動量が増えてしまい、ズームレンズの小型化に不利となる。条件式(1)の下限値を下回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bが小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における倍率色収差の補正が困難となる。
さらに、条件式(1)の数値範囲は、以下の条件式(1)の範囲とすることがより好ましい。
1.50<f2b/f2<3.00 ・・・(1a)
また、条件式(1)の数値範囲は、以下の条件式(1b)の範囲とすることがさらに好ましい。
また、条件式(1)の数値範囲は、以下の条件式(1b)の範囲とすることがさらに好ましい。
1.90<f2b/f2<2.50 ・・・(1b)
各実施例では、上述した構成により、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを実現できる。
各実施例では、上述した構成により、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを実現できる。
次に、各実施例に係るズームレンズにおいて、満足することが好ましい条件および構成について述べる。
第2レンズ群B2の焦点距離をf2、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfwとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(2)を満足することが好ましい。
0.60<|f2|/fw<3.10 ・・・(2)
条件式(2)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(2)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(2)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(2)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と広角端におけるズームレンズの焦点距離fwの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(2)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(2)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
第2レンズ群B2の焦点距離をf2、第3レンズ群B3の焦点距離をf3とする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
0.10<|f2|/f3<0.60 ・・・(3)
条件式(3)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と第3レンズ群B3の焦点距離f3の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(3)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(3)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(3)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と第3レンズ群B3の焦点距離f3の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(3)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(3)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
第2部分群B2bにおいて負の焦点距離を有するレンズ(負レンズ)のアッベ数f2bVとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
30.30<f2bV<100.00 ・・・(4)
条件式(4)は、第2部分群B2bの負レンズのアッベ数の好ましい範囲を定義するものである。第2部分群B2bによる手振れ抑制時の倍率色収差の変動が大きくなることから、条件式(4)の範囲を満たす材料を選択することが好ましい。
条件式(4)は、第2部分群B2bの負レンズのアッベ数の好ましい範囲を定義するものである。第2部分群B2bによる手振れ抑制時の倍率色収差の変動が大きくなることから、条件式(4)の範囲を満たす材料を選択することが好ましい。
第2部分群B2bは、1枚の負の焦点距離のレンズのみで構成されることが好ましい。これにより、手振れ抑制のためのレンズ群を小型化できる。
第1レンズ群B1は、1枚の正の焦点距離のレンズ(正レンズ)のみで構成されることが小型化のために好ましい。
開口絞りSPは、第3レンズ群B3の最も物体側に配置され、ズーミングに際し第3レンズ群B3と開口絞りSPは一体で移動することが好ましい。これにより、ズームレンズを小型化できる。
第1レンズ群B1の焦点距離をf1、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をftとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
0.90<f1/ft<4.00 ・・・(5)
条件式(5)は、第1レンズ群B1の焦点距離f1と望遠端におけるズームレンズの焦点距離ftの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(5)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(5)の下限値を下回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式(5)は、第1レンズ群B1の焦点距離f1と望遠端におけるズームレンズの焦点距離ftの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(5)の上限値を上回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(5)の下限値を下回って、第1レンズ群B1の焦点距離f1が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
第2レンズ群B2の焦点距離をf2、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をftとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
0.20<|f2|/ft<1.30 ・・・(6)
条件式(6)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と望遠端におけるズームレンズの焦点距離ftの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(6)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(6)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式(6)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と望遠端におけるズームレンズの焦点距離ftの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(6)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(6)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
第2レンズ群B2の焦点距離をf2、広角端におけるズームレンズのバックフォーカスをskwとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
1.40<|f2|/skw<8.30・・・(7)
条件式(7)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と広角端におけるズームレンズのバックフォーカスskwの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(7)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(7)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(7)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と広角端におけるズームレンズのバックフォーカスskwの好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(7)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時の移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(7)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
第2部分群B2bの負の焦点距離を持つレンズ(負レンズ)の物体側のレンズ面の曲率半径をf2bR1とし、第2部分群B2bの該負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をf2bR2とする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.05<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.50 ・・・(8)
条件式(8)は、第2部分群B2bの負の焦点距離を持つレンズ(負レンズ)の物体側のレンズ面の曲率半径f2bR1と、第2部分群B2bの該負レンズの像側のレンズ面の曲率半径f2bR2の好ましい範囲を定義する。条件式(8)は、いわゆるシェイプファクタの好ましい範囲を規定する。手振れ抑制時の良好なる収差補正のため、シェイプファクタを条件式(8)の範囲とすることが好ましい。
条件式(8)は、第2部分群B2bの負の焦点距離を持つレンズ(負レンズ)の物体側のレンズ面の曲率半径f2bR1と、第2部分群B2bの該負レンズの像側のレンズ面の曲率半径f2bR2の好ましい範囲を定義する。条件式(8)は、いわゆるシェイプファクタの好ましい範囲を規定する。手振れ抑制時の良好なる収差補正のため、シェイプファクタを条件式(8)の範囲とすることが好ましい。
第2部分群B2bの焦点距離をf2b、第3レンズ群B3の焦点距離をf3とする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
0.20<|f2b|/f3<1.30 ・・・(9)
条件式(9)は、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値と第3レンズ群B3の焦点距離f3の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(9)の上限値を上回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(9)の下限値を下回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(9)は、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値と第3レンズ群B3の焦点距離f3の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(9)の上限値を上回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(9)の下限値を下回って、第2部分群B2bの焦点距離f2bの絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
後群Brは、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群Focusを含み、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(10)を満足することが好ましい。ここで、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離をff、第2レンズ群B2の焦点距離をf2とする。
0.50<ff/f2<2.50 ・・・(10)
条件式(10)は、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffと第2レンズ群B2の焦点距離f2の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(10)の上限値を上回って、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffが大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、フォーカシング時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(10)の下限値を下回って、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffが小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(10)は、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffと第2レンズ群B2の焦点距離f2の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(10)の上限値を上回って、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffが大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、フォーカシング時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(10)の下限値を下回って、フォーカスレンズ群Focusの焦点距離ffが小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
後群Brにおいて最も物体側に配置された第4レンズ群B4は、正の屈折力を備えることが好ましい。
第4レンズ群B4の像側に隣接して配置された第5レンズ群B5は、負の屈折力を備えることが好ましく、第5レンズ群B5によりフォーカシングを行うことが好ましい
第5レンズ群B5は、1枚のレンズで構成されることが小型化のために好ましい。
第5レンズ群B5は、1枚のレンズで構成されることが小型化のために好ましい。
第2レンズ群B2の焦点距離をf2、第1レンズ群B1の焦点距離をf1とする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
0.10<|f2|/f1<0.70 ・・・(11)
条件式(11)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と第1レンズ群B1の焦点距離f1の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(11)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(11)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
条件式(11)は、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値と第1レンズ群B1の焦点距離f1の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(11)の上限値を上回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、手振れ抑制時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(11)の下限値を下回って、第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に広角端における像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。
第4レンズ群B4の焦点距離をf4、第2レンズ群B2の焦点距離をf2とする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(12)を満足することが好ましい。
0.20<f4/|f2|<1.30 ・・・(12)
条件式(12)は、第4レンズ群B4の焦点距離f4と第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(12)の上限値を上回って、第4レンズ群B4の焦点距離f4が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(12)の下限値を下回って、第4レンズ群B4の焦点距離f4が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式(12)は、第4レンズ群B4の焦点距離f4と第2レンズ群B2の焦点距離f2の絶対値の好ましい範囲を比によって定義するものである。条件式(12)の上限値を上回って、第4レンズ群B4の焦点距離f4が大きくなりすぎると、収差の補正は容易となるが、ズーミング時のレンズ移動量が増えてしまいズームレンズの小型化に好ましくない。条件式(12)の下限値を下回って、第4レンズ群B4の焦点距離f4が小さくなりすぎると、ズームレンズの小型化には有効であるが、特に望遠端における球面収差の補正が困難となり好ましくない。
第1部分群B2aと第2部分群B2bの間の光軸上の距離をL2abとする。このとき、各実施例のズームレンズは、以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
2.10<L2ab<10.00 ・・・(13)
条件式(13)は、第1部分群B2aと第2部分群B2bの間の光軸上の距離の好ましい範囲を定義するものである。第2部分群B2bは手振れを抑制するために移動することから、その移動機構を配置するために十分なスペースが必要であり、かつ収差の変動も抑えることが必要である。このため、距離L2abを条件式(13)の範囲とすることが好ましい。
条件式(13)は、第1部分群B2aと第2部分群B2bの間の光軸上の距離の好ましい範囲を定義するものである。第2部分群B2bは手振れを抑制するために移動することから、その移動機構を配置するために十分なスペースが必要であり、かつ収差の変動も抑えることが必要である。このため、距離L2abを条件式(13)の範囲とすることが好ましい。
なお、条件式(2)乃至(13)の数値範囲は、以下の条件式(2a)乃至(13a)の範囲とすることがより好ましい。
1.00<|f2|/fw<2.00 ・・・(2a)
0.10<|f2|/f3<0.40 ・・・(3a)
45.40<f2bV<95.00 ・・・(4a)
1.30<f1/ft<2.60 ・・・(5a)
0.40<|f2|/ft<0.90 ・・・(6a)
2.10<|f2|/skw<5.40 ・・・(7a)
0.07<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.30 ・・・(8a)
0.30<|f2b|/f3<0.90 ・・・(9a)
0.80<ff/f2<1.70 ・・・(10a)
0.20<|f2|/f1<0.50 ・・・(11a)
0.40<f4/|f2|<0.90 ・・・(12a)
3.10<L2ab<6.50 ・・・(13a)
また、条件式(2)乃至(13)の数値範囲は、以下の条件式(2b)乃至(13b)の数値範囲とすることがさらに好ましい。
0.10<|f2|/f3<0.40 ・・・(3a)
45.40<f2bV<95.00 ・・・(4a)
1.30<f1/ft<2.60 ・・・(5a)
0.40<|f2|/ft<0.90 ・・・(6a)
2.10<|f2|/skw<5.40 ・・・(7a)
0.07<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.30 ・・・(8a)
0.30<|f2b|/f3<0.90 ・・・(9a)
0.80<ff/f2<1.70 ・・・(10a)
0.20<|f2|/f1<0.50 ・・・(11a)
0.40<f4/|f2|<0.90 ・・・(12a)
3.10<L2ab<6.50 ・・・(13a)
また、条件式(2)乃至(13)の数値範囲は、以下の条件式(2b)乃至(13b)の数値範囲とすることがさらに好ましい。
1.30<|f2|/fw<1.60 ・・・(2b)
0.20<|f2|/f3<0.30 ・・・(3b)
59.40<f2bV<85.70 ・・・(4b)
1.70<f1/ft<2.10 ・・・(5b)
0.50<|f2|/ft<0.70 ・・・(6b)
2.70<|f2|/skw<4.40 ・・・(7b)
0.09<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.24 ・・・(8b)
0.40<|f2b|/f3<0.70 ・・・(9b)
1.00<ff/f2<1.40 ・・・(10b)
0.25<|f2|/f1<0.40 ・・・(11b)
0.50<f4/|f2|<0.70 ・・・(12b)
4.10<L2ab<5.30 ・・・(13b)
各実施例によれば、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを実現できる。
0.20<|f2|/f3<0.30 ・・・(3b)
59.40<f2bV<85.70 ・・・(4b)
1.70<f1/ft<2.10 ・・・(5b)
0.50<|f2|/ft<0.70 ・・・(6b)
2.70<|f2|/skw<4.40 ・・・(7b)
0.09<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.24 ・・・(8b)
0.40<|f2b|/f3<0.70 ・・・(9b)
1.00<ff/f2<1.40 ・・・(10b)
0.25<|f2|/f1<0.40 ・・・(11b)
0.50<f4/|f2|<0.70 ・・・(12b)
4.10<L2ab<5.30 ・・・(13b)
各実施例によれば、高ズーム比で広角端から望遠端に至る全ズーム範囲にわたり良好なる光学性能を有し、かつ大口径で手振れ補正機構を有する小型なズームレンズを実現できる。
次に、各実施例のズームレンズについて詳細に述べる。
実施例1のズームレンズは、ズーム比約2.3倍の高ズーム比で、Fナンバー2.8の大口径なズームレンズである。実施例1のズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、後群Brからなる。後群Brは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、正の屈折力の第6レンズ群B6を有する。第2レンズ群B2は、物体側の第1部分群B2aと、像面側の第2部分群B2bで構成され、第2部分群B2bを光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向へ移動させることで手振れを抑制する。第5レンズ群によりフォーカシングを行う。
実施例2のズームレンズは、ズーム比約2.3倍の高ズーム比で、Fナンバー2.8の大口径なズームレンズである。実施例2のズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、後群Brからなる。後群Brは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、正の屈折力の第6レンズ群B6を有する。第2レンズ群B2は、物体側の第1部分群B2aと、像面側の第2部分群B2bで構成され、第2部分群B2bを光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向へ移動させることで手振れを抑制する。第5レンズ群によりフォーカシングを行う。
実施例3のズームレンズは、ズーム比約2.3倍の高ズーム比で、Fナンバー2.8の大口径なズームレンズである。実施例3のズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、正の屈折力の第3レンズ群B3、後群Brからなる。後群Brは、物体側から順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、負の屈折力の第6レンズ群B6、正の屈折力の第7レンズ群B7を有する。第2レンズ群B2は、物体側の第1部分群B2aと、像面側の第2部分群B2bで構成され、第2部分群B2bを光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向へ移動させることで手振れを抑制する。第5レンズによりフォーカシングを行う。
各実施例において、フレアカット絞りFPが、第1レンズ群B1の最も物体側に配置されている。後群Brは、最も像側に配置された光学ブロックGBを含む。
図7は、実施例1のズームレンズの第2部分群B2bを平行偏心させ、物体面上の光軸の角度を約0.4度変化させ防振させた時の望遠端における横収差図である。図7の手振れ補正を行っている状態での収差変動を示す横収差図では、像高の中心と上下の像高が示されており、各実線はd線におけるメリディオナルの横収差、破線はサジタルの横収差を示す。図7のHGTで示す数値は、軸外の像高に相当し、+15mmは断面図の上側に相当し、-15mmは断面図の下側に相当する。
以下、実施例1~3のそれぞれに対応する数値実施例1~3を示す。
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表している。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のd線を基準としたアッベ数を表している。なお、ある材料のd線を基準としたアッべ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
で表される。
なお、各数値実施例において、d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例のズームレンズL0が無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。「バックフォーカスBF」は、ズームレンズL0の最終レンズ面(最も像側のレンズ面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。「レンズ全長」は、ズームレンズL0の最前面(最も物体側のレンズ面)から最終レンズ面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。「レンズ群」は、複数のレンズから構成される場合に限らず、1枚のレンズから構成される場合も含むものとする。
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 1.60
2 75.020 6.04 1.60311 60.6
3 788.923 (可変)
4 201.489 1.40 1.77250 49.6
5 23.218 9.36
6 -92.153 1.20 1.48749 70.2
7 38.290 0.20
8 33.115 8.81 1.91082 35.2
9 -155.056 4.24
10 -72.529 1.20 1.48749 70.2
11 114.404 (可変)
12(絞り) ∞ 1.00
13* 28.521 6.84 1.58313 59.4
14* -49.383 1.66
15 -37.258 1.20 1.85478 24.8
16 151.742 (可変)
17* -65.609 3.00 1.53110 55.9
18* -36.719 0.20
19 51.822 7.97 1.59522 67.7
20 -26.997 (可変)
21 91.466 1.40 1.77047 29.7
22 25.499 (可変)
23 -629.390 1.20 1.70154 41.2
24 29.833 6.06 1.92286 20.9
25 152.288 (可変)
26 ∞ 2.00 1.51633 64.1
27 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+00 A 4=-1.31387e-06 A 6=-1.06583e-08 A 8= 1.21086e-10
第14面
K = 0.00000e+00 A 4= 5.28195e-06 A 6=-5.48224e-09 A 8= 1.65134e-10
第17面
K = 0.00000e+00 A 4=-3.31556e-06 A 6= 9.00119e-08 A 8= 1.16011e-09
A10=-4.39264e-12
第18面
K = 0.00000e+00 A 4= 2.22140e-05 A 6= 8.51095e-08 A 8= 1.20365e-09
A10=-4.02094e-12 A12=-1.89050e-16
各種データ
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.80 50.00 68.80
Fナンバー 2.90 2.90 2.90
半画角(°) 34.92 23.26 17.46
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 130.17 139.65 154.36
BF 13.97 24.10 33.42
d 3 0.85 19.68 31.19
d11 23.83 7.21 2.59
d16 8.47 5.62 4.12
d20 8.48 5.07 2.00
d22 9.98 13.40 16.47
d25 12.00 22.13 31.45
d27 0.65 0.65 0.65
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 137.02
2 4 -41.49
3 12 149.74
4 17 25.90
5 21 -46.32
6 23 2734.43
7 26 ∞
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 1.60
2 65.780 6.59 1.59522 67.7
3 515.071 (可変)
4 193.794 1.40 1.75500 52.3
5 22.226 10.43
6 -86.100 1.20 1.49700 81.5
7 40.711 0.20
8 33.984 8.04 1.91082 35.2
9 -150.374 4.28
10 -99.904 1.20 1.60311 60.6
11 122.842 (可変)
12(絞り) ∞ 1.00
13* 27.476 7.06 1.58313 59.4
14* -45.084 1.79
15 -38.742 1.20 1.85478 24.8
16 96.875 (可変)
17* -59.833 3.00 1.53110 55.9
18* -34.718 0.20
19 53.164 8.07 1.59522 67.7
20 -26.597 (可変)
21 86.494 1.40 1.77047 29.7
22 26.198 (可変)
23 -103.348 1.20 1.70154 41.2
24 32.848 6.06 1.92286 20.9
25 896.231 (可変)
26 ∞ 2.00 1.51633 64.1
27 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+00 A 4=-2.22201e-06 A 6=-1.87743e-08 A 8= 1.39058e-10
第14面
K = 0.00000e+00 A 4= 7.12527e-06 A 6=-1.06098e-08 A 8= 1.78082e-10
第17面
K = 0.00000e+00 A 4=-3.17192e-06 A 6= 8.80589e-08 A 8= 1.52565e-09
A10=-5.68982e-12
第18面
K = 0.00000e+00 A 4= 2.20014e-05 A 6= 7.58499e-08 A 8= 1.53150e-09
A10=-4.87016e-12 A12=-7.96383e-16
各種データ
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.80 50.00 68.80
Fナンバー 2.90 2.90 2.90
半画角(°) 34.92 23.26 17.46
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 130.75 139.06 153.12
BF 14.15 24.11 32.84
d 3 0.96 18.18 29.17
d11 23.83 7.47 2.99
d16 8.14 5.64 4.46
d20 8.84 5.18 2.00
d22 8.90 12.56 15.74
d25 12.00 21.97 30.69
d27 0.83 0.83 0.83
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 126.00
2 4 -39.77
3 12 145.44
4 17 25.80
5 21 -49.27
6 23 -950.00
7 26 ∞
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 ∞ 1.60
2 68.094 6.30 1.59522 67.7
3 470.356 (可変)
4 176.385 1.40 1.77250 49.6
5 22.826 10.65
6 -84.678 1.20 1.49700 81.5
7 42.935 0.20
8 34.961 8.54 1.91082 35.2
9 -117.610 5.00
10 -77.493 1.20 1.49700 81.5
11 101.392 (可変)
12(絞り) ∞ 1.00
13* 26.161 6.95 1.58313 59.4
14* -49.292 0.84
15 -46.704 1.20 1.85478 24.8
16 64.927 (可変)
17* -53.952 3.00 1.53110 55.9
18* -31.101 0.20
19 53.492 8.17 1.59522 67.7
20 -26.918 (可変)
21 73.912 1.40 1.77047 29.7
22 24.586 (可変)
23 -105.674 1.20 1.70154 41.2
24 28.643 5.94 1.92286 20.9
25 120.947 (可変)
26 300.000 2.87 1.84666 23.8
27 -300.000 (可変)
28 ∞ 2.00 1.51633 64.1
29 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第13面
K = 0.00000e+00 A 4=-7.32807e-07 A 6=-1.95616e-08 A 8= 1.58077e-10
第14面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.33601e-05 A 6=-2.42283e-08 A 8= 2.52447e-10
第17面
K = 0.00000e+00 A 4=-4.29826e-06 A 6=-7.82190e-10 A 8= 2.28592e-09
A10=-6.62833e-12
第18面
K = 0.00000e+00 A 4= 1.85919e-05 A 6= 2.25829e-08 A 8= 1.75946e-09
A10=-3.02250e-12 A12=-5.90287e-15
各種データ
ズーム比 2.39
広角 中間 望遠
焦点距離 28.80 50.00 68.80
Fナンバー 2.90 2.90 2.90
半画角(°) 34.92 23.26 17.46
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 132.12 140.61 154.82
BF 10.65 10.65 10.65
d 3 0.85 18.57 30.19
d11 23.99 7.14 2.70
d16 8.39 6.31 5.30
d20 8.84 5.70 3.10
d22 8.54 11.68 14.28
d25 2.00 11.69 19.74
d27 8.56 8.56 8.56
d29 0.77 0.77 0.77
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 132.99
2 4 -43.69
3 12 178.94
4 17 25.48
5 21 -48.41
6 23 -153.49
7 26 177.56
8 28 ∞
各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。
[撮像装置]
次に、各実施例のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルカメラ(撮像装置)の実施形態について、図8を用いて説明する。図8は、撮像装置100の構成を示す図である。20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施例1乃至3のいずれかのズームレンズを含む撮像光学系である。22は撮像光学系21によって形成される被写体像(像)を光電変換するCCD等の撮像素子(光電変換素子)である。23は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手段である。24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
次に、各実施例のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルカメラ(撮像装置)の実施形態について、図8を用いて説明する。図8は、撮像装置100の構成を示す図である。20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施例1乃至3のいずれかのズームレンズを含む撮像光学系である。22は撮像光学系21によって形成される被写体像(像)を光電変換するCCD等の撮像素子(光電変換素子)である。23は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手段である。24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。
上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示される。撮像光学系21とデジタルカメラ本体20は一体に構成されていても良いし、着脱可能に構成されていても良い。デジタルカメラ本体20はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
なお、本実施例の撮像装置100は、図8に示したデジタルカメラに限らず、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の種々の撮像装置に適用することができる。
[撮像システム]
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズを制御する制御部とを含めた撮像システム(監視カメラシステム)を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシング、像振れ補正に際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズを制御することができる。このとき、制御部がズームレンズと一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズとは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズの各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部(制御装置)が、ズームレンズを制御するための制御信号(命令)を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズを遠隔操作することができる。
なお、各実施例のズームレンズと、ズームレンズを制御する制御部とを含めた撮像システム(監視カメラシステム)を構成してもよい。この場合、制御部は、ズーミングやフォーカシング、像振れ補正に際して各レンズ群が上述したように移動するようズームレンズを制御することができる。このとき、制御部がズームレンズと一体的に構成されている必要はなく、制御部をズームレンズとは別体として構成してもよい。例えば、ズームレンズの各レンズを駆動する駆動部に対して遠方に配置された制御部(制御装置)が、ズームレンズを制御するための制御信号(命令)を送る送信部を備える構成を採用してもよい。このような制御部によれば、ズームレンズを遠隔操作することができる。
また、ズームレンズを遠隔操作するためのコントローラーやボタンなどの操作部を制御部に設けることで、ユーザーの操作部への入力に応じてズームレンズを制御する構成を採ってもよい。例えば、操作部として拡大ボタン及び縮小ボタンを設ける。そして、ユーザーが拡大ボタンを押したらズームレンズの倍率が大きくなり、ユーザーが縮小ボタンを押したらズームレンズの倍率が小さくなるように、制御部からズームレンズL0の駆動部に信号が送られるように構成すればよい。
また、撮像システムは、ズームレンズのズームに関する情報(移動状態)を表示する液晶パネルなどの表示部を有していてもよい。ズームレンズのズームに関する情報とは、例えばズーム倍率(ズーム状態)や各レンズ群の移動量(移動状態)である。この場合、表示部に示されるズームレンズのズームに関する情報を見ながら、操作部を介してユーザーがズームレンズを遠隔操作することができる。このとき、例えばタッチパネルなどを採用することで表示部と操作部とを一体化してもよい。
上記各実施例の開示は、以下の構成を含む。
(構成1)
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含む後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第1レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群、第2部分群からなり、
前記第2部分群は、像振れ補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動し、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2部分群の焦点距離をf2bとするとき、
1.00<f2b/f2<4.60
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
(構成2)
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
0.60<|f2|/fw<3.10
なる条件式を満足することを特徴とする構成1に記載のズームレンズ。
(構成3)
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.10<|f2|/f3<0.60
なる条件式を満足することを特徴とする構成1または2に記載のズームレンズ。
(構成4)
前記第2部分群の負レンズのアッベ数をf2bVとするとき、
30.30<f2bV<100.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から3のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成5)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.90<f1/ft<4.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から4のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成6)
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.20<|f2|/ft<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から5のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成7)
広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskwとするとき、
1.40<|f2|/skw<8.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から6のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成8)
前記第2部分群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をf2bR1、前記負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をf2bR2とするとき、
0.05<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から7のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成9)
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.20<|f2b|/f3<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から8のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成10)
前記後群は、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、
前記フォーカスレンズ群の焦点距離をffとするとき、
0.50<ff/f2<2.50
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から9のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成11)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.10<|f2|/f1<0.70
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から10のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成12)
前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された、正の屈折力の第4レンズ群を含むことを特徴とする構成1から11のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成13)
前記後群は、前記第4レンズ群の像側に隣接して配置された、負の屈折力の第5レンズ群を含むことを特徴とする構成12に記載のズームレンズ。
(構成14)
前記第5レンズ群は、1枚のレンズからなることを特徴とする構成13に記載のズームレンズ。
(構成15)
前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された第4レンズ群を含み、
前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
0.20<f4/|f2|<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から14のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成16)
前記第1部分群と前記第2部分群の間の光軸上の距離をL2abとするとき、
2.10<L2ab<10.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から15のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成17)
前記第2部分群は、1枚の負レンズからなることを特徴とする構成1から16のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成18)
前記第1レンズ群は、1枚の正レンズからなることを特徴とする構成1から17のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成19)
前記第3レンズ群の最も物体側に開口絞りが配置されていることを特徴とする構成1から18のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成20)
構成1から19のいずれかに記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
(構成21)
構成1から19のいずれかに記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部を有することを特徴とする撮像システム。
(構成22)
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする構成21に記載の撮像システム。
(構成23)
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする構成21または22に記載の撮像システム。
(構成24)
前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする構成21から23のいずれかに記載の撮像システム。
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含む後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第1レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群、第2部分群からなり、
前記第2部分群は、像振れ補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動し、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2部分群の焦点距離をf2bとするとき、
1.00<f2b/f2<4.60
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
(構成2)
広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
0.60<|f2|/fw<3.10
なる条件式を満足することを特徴とする構成1に記載のズームレンズ。
(構成3)
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.10<|f2|/f3<0.60
なる条件式を満足することを特徴とする構成1または2に記載のズームレンズ。
(構成4)
前記第2部分群の負レンズのアッベ数をf2bVとするとき、
30.30<f2bV<100.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から3のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成5)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.90<f1/ft<4.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から4のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成6)
望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.20<|f2|/ft<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から5のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成7)
広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskwとするとき、
1.40<|f2|/skw<8.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から6のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成8)
前記第2部分群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をf2bR1、前記負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をf2bR2とするとき、
0.05<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から7のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成9)
前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.20<|f2b|/f3<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から8のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成10)
前記後群は、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、
前記フォーカスレンズ群の焦点距離をffとするとき、
0.50<ff/f2<2.50
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から9のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成11)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.10<|f2|/f1<0.70
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から10のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成12)
前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された、正の屈折力の第4レンズ群を含むことを特徴とする構成1から11のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成13)
前記後群は、前記第4レンズ群の像側に隣接して配置された、負の屈折力の第5レンズ群を含むことを特徴とする構成12に記載のズームレンズ。
(構成14)
前記第5レンズ群は、1枚のレンズからなることを特徴とする構成13に記載のズームレンズ。
(構成15)
前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された第4レンズ群を含み、
前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
0.20<f4/|f2|<1.30
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から14のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成16)
前記第1部分群と前記第2部分群の間の光軸上の距離をL2abとするとき、
2.10<L2ab<10.00
なる条件式を満足することを特徴とする構成1から15のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成17)
前記第2部分群は、1枚の負レンズからなることを特徴とする構成1から16のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成18)
前記第1レンズ群は、1枚の正レンズからなることを特徴とする構成1から17のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成19)
前記第3レンズ群の最も物体側に開口絞りが配置されていることを特徴とする構成1から18のいずれかに記載のズームレンズ。
(構成20)
構成1から19のいずれかに記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
(構成21)
構成1から19のいずれかに記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部を有することを特徴とする撮像システム。
(構成22)
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする構成21に記載の撮像システム。
(構成23)
前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする構成21または22に記載の撮像システム。
(構成24)
前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする構成21から23のいずれかに記載の撮像システム。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
Br 後群
B2a 第1部分群
B2b 第2部分群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
Br 後群
B2a 第1部分群
B2b 第2部分群
Claims (24)
- 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を含む後群からなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記第1レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は移動し、
前記第2レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、第1部分群、第2部分群からなり、
前記第2部分群は、像振れ補正に際し光軸に対して垂直な方向の成分を含む方向に移動し、
前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第2部分群の焦点距離をf2bとするとき、
1.00<f2b/f2<4.60
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
0.60<|f2|/fw<3.10
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。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.10<|f2|/f3<0.60
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。 - 前記第2部分群の負レンズのアッベ数をf2bVとするとき、
30.30<f2bV<100.00
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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.90<f1/ft<4.00
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。 - 望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
0.20<|f2|/ft<1.30
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。 - 広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをskwとするとき、
1.40<|f2|/skw<8.30
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。 - 前記第2部分群の負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をf2bR1、前記負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をf2bR2とするとき、
0.05<(f2bR2+f2bR1)/(f2bR2-f2bR1)<0.50
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。 - 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
0.20<|f2b|/f3<1.30
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。 - 前記後群は、フォーカシングに際して移動するフォーカスレンズ群を含み、
前記フォーカスレンズ群の焦点距離をffとするとき、
0.50<ff/f2<2.50
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。 - 前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.10<|f2|/f1<0.70
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。 - 前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された、正の屈折力の第4レンズ群を含むことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、前記第4レンズ群の像側に隣接して配置された、負の屈折力の第5レンズ群を含むことを特徴とする請求項12に記載のズームレンズ。
- 前記第5レンズ群は、1枚のレンズからなることを特徴とする請求項13に記載のズームレンズ。
- 前記後群は、前記後群において最も物体側に配置された第4レンズ群を含み、
前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、
0.20<f4/|f2|<1.30
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。 - 前記第1部分群と前記第2部分群の間の光軸上の距離をL2abとするとき、
2.10<L2ab<10.00
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。 - 前記第2部分群は、1枚の負レンズからなることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第1レンズ群は、1枚の正レンズからなることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 前記第3レンズ群の最も物体側に開口絞りが配置されていることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 請求項1から19のいずれか一項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1から19のいずれか一項に記載のズームレンズと、ズーミングに際して前記ズームレンズを制御する制御部を有することを特徴とする撮像システム。
- 前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを制御するための制御信号を送信する送信部を有することを特徴とする請求項21に記載の撮像システム。
- 前記制御部は、前記ズームレンズとは別体として構成されており、前記ズームレンズを操作するための操作部を有することを特徴とする請求項21に記載の撮像システム。
- 前記ズームレンズのズームに関する情報を表示する表示部を有することを特徴とする請求項21に記載の撮像システム。
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