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JP5584533B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 Download PDF

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JP5584533B2
JP5584533B2 JP2010148581A JP2010148581A JP5584533B2 JP 5584533 B2 JP5584533 B2 JP 5584533B2 JP 2010148581 A JP2010148581 A JP 2010148581A JP 2010148581 A JP2010148581 A JP 2010148581A JP 5584533 B2 JP5584533 B2 JP 5584533B2
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Description

本発明は、テレビカメラやビデオカメラに好適なズームレンズにおいて、広角化を達成しつつ広角端の倍率色収差が良好なズームレンズに関するものである。
従来から、物体側から順に変倍中固定の正の屈折力を有する第1群、変倍用の負の屈折力を有する第2群と、変倍に伴う像面の移動を補正する負の屈折力を有する第3群と、変倍中固定の正の屈折力を有する第4群からなるズームレンズは多く提案されている。
特許文献1〜4には、数値実施例において広角端焦点距離5.5〜4.8mmの開示がなされている。
特開2000-321496号公報 特開平11-030749号公報 特開平10-062686号公報 特開平9-258102号公報
特許文献1乃至4には、数値実施例において広角端の焦点距離が5.5〜4.8mmである旨の開示があるが、更なる広角化を行う際の課題として広角端の倍率色収差の2次スペクトルの補正があげられる。そこで本発明の目的は、特に放送用のズームレンズに最適で、広角端の焦点距離4.8mm以下で、特に広角端の倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正したズームレンズおよびそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第1群と、ズーミングに移動する負の屈折力を有する第2群とを有し、該第1群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する不動の第1部分群と、フォーカシングに移動する正の屈折力を有する第2部分群と、正の屈折力を有し不動の第3部分群とから構成され、該第1部分群を構成する負レンズのアッベ数νの平均値と部分分散比θの平均値を各々νna、θna、該第1部分群を構成するレンズの内、最もアッベ数が小さい正レンズのアッベ数と部分分散比を各々νp、θpとしたとき、
−2.13×10−3 (θp−θna)/(νp−νna)<−1.9×10−3
ここで、ν=(Nd−1)/(NF−NC)
θ=(Ng−NF)/(NF−NC)、
Nd、NgNFNCは、それぞれ、d線、g線、F線、C線における屈折率
を満足することを特徴とする。
本発明のズームレンズのさらなる実施形態においては、前記第1部分群の焦点距離をf11、前記第3部分群の焦点距離をf13としたとき、
0.5<|f11/f13|<0.77
を満足することを特徴とする。
本発明のズームレンズのさらなる実施形態においては、前記第1部分群を構成する負レンズの屈折率の平均をNnとしたとき、
1.71<Nn<1.78
を満たすことを特徴とする。
本発明のズームレンズのさらなる実施形態においては、広角端の焦点距離をfw、イメージサイズをISとしたとき、
0.33<fw/IS<0.44
を満足することを特徴とする。
本発明のズームレンズのさらなる実施形態においては、前記第2群の像面側に、物体側から像側へ順に、ズーミングの際に移動する負の屈折力を有する第3群と、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第4群とをさらに有することを特徴とする。
本発明の撮像装置は、前記のズームレンズを有することを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
本発明によれば、広角端の焦点距離が4.8mm以下で、広角端の倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正した、ズームレンズを達成することができる。
実施例1の広角端における断面図 (a)実施例1のf=3.85mmにおける収差図、(b)実施例1のf=15.4mmにおける収差図、(c)実施例1のf=53.9mmにおける収差図 実施例2の広角端における断面図 (a)実施例2のf=4.5mmにおける収差図、(b)実施例2のf=18mmにおける収差図、(c)実施例2のf=63mmにおける収差図 実施例3の広角端における断面図 (a)実施例3のf=4.5mmにおける収差図、(b)実施例3のf=18mmにおける収差図、(c)実施例3のf=63mmにおける収差図 レンズ群の2色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図 光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から順に、変倍のためには移動しない正の屈折力を有する第1群Fと、変倍中に移動する負の屈折力を有する第2群Vと、負の屈折力を有する第3群Cと、変倍のためには動かない第4群Rとを有する。第1群Fは、物体側から順に、物体側から順に、負の屈折力を有する不動の第1部分群1aと、合焦中に移動する正の屈折力を有する第2部分群1bと、正の屈折力を有する不動の第3部分群1cとから構成される。第2群Vと第3群Cは変倍中(ズーミング中)に移動する群(レンズ群)であって、変倍中に互いに異なる軌跡に沿って移動する。 第2群Vは、変倍用のバリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることにより、広角端から望遠端への変倍を行う。第2群の像面側に配置された第3群Cは、コンペンセータであり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ非直線的に移動する。バリエータVとコンペンセータCとで変倍系を構成している。SPは絞り、Rは第4群としての結像作用を有する正の屈折力の固定の(変倍のためには動かない)リレ−群である。Pは色分解プリズムや光学フィルタ−等であり、同図ではガラスブロックとして示している。Iは撮像面である。
尚、ここで、本実施例のズームレンズは、最も物体側(被写体側、拡大側)から順に、正の屈折力の第1群(最も物体側に配置されたレンズ群)、負の屈折力の第2群、負の屈折力の第3群、正の屈折力の第4群を備えることとしたがこの限りではない。例えば、第3群Cが正の屈折力を有していても構わないし、第2群と第3群との間に、正又は負の屈折力を持つ別の群(レンズ群)を加えて5群構成としても構わない。逆に、第1、2群のみでズームレンズを構成しても構わないし、勿論第1、2、3群のみでズームレンズを構成しても構わない。更には、正の屈折力の第1群と正の屈折力の第2群と負の屈折力の第3群、正の屈折力の第1群と負の屈折力の第2群と正の屈折力の第3群で、ズームレンズを構成しても良い。
本発明のズームレンズは、レンズ材料の分散特性の条件を規定することにより、広角端における倍率色収差の二次スペクトルを良好に補正することを可能としている。具体的には、第1部分群1aを構成する負レンズのアッベ数νとg線、F線における部分分散比θの平均値を各々νna、θna、第1部分群1aを構成するレンズの内、最もアッベ数が小さい正レンズのアッベ数と部分分散比を各々νp、θpとしたとき、
−2.27×10−3<(θp-θna)/(νp-νna)<−1.9×10−3 (1)
を満たすことにより、第1群内の負の第1部分群1aにおける倍率色収差の二次スペクトル残存量を減少させ、広角端における倍率色収差の二次スペクトルを適切に補正することができる。 ここでアッベ数νおよび部分分散比θは、g線における屈折率をNg、F線における屈折率をNF、d線における屈折率をNd、C線における屈折率をNCとしたとき、
ν = (Nd−1)/(NF−NC) (2)
θ = (Ng−NF)/(NF−NC) (3)
である。
図7に負レンズ群の2色色消しと二次スペクトル残存に関する模式図を示す。図8に現存する光学材料のアッベ数νと部分分散比θの分布の模式図を示す。
図8に示すように、現存する光学材料はアッベ数νに対し部分分散比θが狭い範囲に分布しており、アッベ数νが小さいほど部分分散比θが大きい傾向を持っている。
ここで、屈折力φ1、φ2、アッベ数ν1、ν2の2枚のレンズ1、2で構成される、所定の屈折力φ(=φ1+φ2)を有する薄肉系を考える。この薄肉系においては、
φ1/ν1+φ2/ν2 (4)
をゼロとすることで、C線、F線の結像位置が合致し、色収差を低減することができる。
負レンズ群の色消しのため、アッベ数ν1の小さな材料を正レンズ1の材料として、アッベ数ν2の大きな材料を負レンズ2の材料として選択する。したがって、図8より、正レンズ1の部分分散比θ1は、負レンズ2の部分分散比θ2よりも大きい。このため、F線とC線で色収差を補正するとg線の結像点が像高の高い方にずれる。このずれ量を倍率色収差二次スペクトル量△として定義すると、
△=−(1/φ)×(θ1−θ2)/(ν1−ν2) (5)
であらわされる。
ここで第1部分群1a、第2部分群1b、第3部分群1c、第2群V、第3群C、第4群Rの二次スペクトル量をΔ1a、Δ1b、Δ1c、Δ2、Δ3、Δ4、第2部分群1b、第3部分群1c、第2群V、第3群C、第4群Rの結像倍率をβ1b、β1c、β2、β3、β4とすると、
レンズ全系における二次スペクトル量Δは以下の式で表される。
Figure 0005584533
倍率色収差二次スペクトル量△は広角側で軸外光線が高い位置を通る第1群で顕著に発生する。
したがって、第1部分群1aで発生する倍率色収差二次スペクトル量△1aを抑制することで広角側の倍率色収差二次スペクトル量Δを低減することが出来る。また、さらに好ましくは、
−2.13×10−3≦(θp-θna)/(νp-νna)≦−1.94×10−3 (1a)
を満たすことが望ましい。
条件式(1)の下限を越えると、第1群による二次スペクトル補正効果が不足してしまい、広角端の倍率色収差を良好に補正することが困難となってくる。
さらに、本発明のズームレンズにおいては、第1部分群1aの焦点距離をf11と第3部分群1cの焦点距離f13の比が、
0.5<|f11/f13|<0.77 (7)
を満足することを特徴とする。これにより、第1群の主点の位置を像面側に押し出すことで、第1群の像点の位置と第2群の主点の位置を広げることが可能となり広角化が達成される。また、広角端の倍率色収差と望遠端の軸上色収差、球面収差の補正に効果的な条件を示している。また、さらに好ましくは、
0.51≦|f11/f13|≦0.75 (7a)
を満たすことが望ましい。 条件式(7)の上限を越えると、第1群の主点の位置を像面側に押し出すことが出来なくなり広角化が困難になる。また、第3部分群1cの焦点距離f13に対して第1部分群1aの焦点距離f11が大きくなり条件式(7)の上限を越えると、広角端の倍率色収差の二次スペクトル補正が不足してしまう。また、焦点距離f11に対して焦点距離f13が小さくなり条件式(7)の上限を越えると、望遠端の球面収差の補正が困難となり、好ましくない。
さらに、本発明のズームレンズにおいては、第1部分群1aを構成するレンズのうち、負レンズの屈折率を規定し、広角端での諸収差を効果的に抑制することを可能とする。具体的には、第1群Fの第1部分群1aを構成する負レンズの屈折率の平均をNnとしたとき、
1.71<Nn<1.78 (8)
を満たす。また、さらに好ましくは、
1.72≦Nn≦1.76 (8a)
を満たすことが望ましい。
条件式(8)の下限を超えると、第1部分群1aを構成する負レンズの曲率が大きく(曲率半径が小さく)なる。これにより、第1部分群1aにて発生する諸収差の補正が困難になるので、好ましくない。
さらに、本発明のズームレンズにおいては、広角端の倍率色収差良を良好に補正し、小型のズームレンズを達成するための、適切な広角端の画角を規定している。広角端の焦点距離をfw、イメージサイズの対角長(すなわち像高の2倍)をISとしたとき、
0.33<fw/IS<0.44 (9)
を満足する。また、さらに好ましくは、
0.35≦fw/IS≦0.41 (9a)
を満たすことが望ましい。
本発明のズームレンズは、広角端の焦点距離が4.8mm以下という広角端の倍率色収差の2次スペクトルを良好に補正することができる。また、本発明のズームレンズを備えた撮像装置により、広角端の倍率色収差を良好に抑制することができるテレビカメラやビデオカメラを実願することができる。
図1は本発明の実施例1のズームレンズの広角端における断面図である。図2に、実施例1のズームレンズのズーム位置が、広角端、f=15.4mm、望遠端、における収差図を示す。
図1に示すように、実施例1のズームレンズは、物体側から、正の屈折力を有する前玉レンズ群である第1群F、変倍用の負の屈折力を有するバリエータである第2群V、負の屈折力のコンペンセータである第3群C、絞りSP,結像作用を有する正の屈折力の固定のリレ−群である第4群R、及び、色分解プリズムや光学フィルタ−等の光学要素P(図1ではガラスブロックPとして示している)から構成される。
第1群Fは、物体側から、負のパワーを有し不動の第1部分群1a、合焦用に光軸方向に移動する正のパワーを有する第2部分群1b、正のパワーを有し不動の第3部分群1cから構成される。第2群Vは、光軸上を像面側へ単調に移動することにより、広角端から望遠端への変倍を行う。第3群Cは、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ非直線的に移動する。バリエータである第2群Vとコンペンセータである第3群Cとで変倍系を構成している。図1中のIは撮像面である。
以下、実施例1に対応する数値実施例1を示す。
rは面の曲率半径、dは面間隔、ndはd線における屈折率、νdはd線におけるアッべ数、θgFは、(Ng−NF)/(NF−NC)で表されるg線、F線における部分分散比、BFはバックフォーカスを表す。なお、面番号は、物体側から順に付与してある。また、非球面形状は、光軸方向をX軸、光軸と垂直な方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、Aを第i次の非球面係数としたとき、
Figure 0005584533
なる式で表される。数値実施例中には、円錐定数Kと非球面係数Aを記載した。
第1部分群1aは物体側より順に負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズで構成され、第1面〜第8面に対応する。第1部分群1a内の物体側から4番目のレンズである正レンズが、第1部分群1a内で最もアッベ数が小さい正レンズに対応している。
本実施例1の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、広角端での焦点距離が4.8mm以下という広角を達成しながら広角端での倍率色収差を良好に補正した高い光学性能を達成している。
〈数値実施例1〉
面番号 r d nd vd θgF 有効径 焦点距離
1 148.91537 2.25000 1.882997 40.76 0.5667 90.671 -46.316
2 32.00289 19.18937 1.000000 0.00 0.0000 61.611 0.000
3 101.28248 1.80000 1.696797 55.53 0.5433 61.120 -139.775
4 49.39466 16.06047 1.000000 0.00 0.0000 56.582 0.000
5 -73.30027 1.70000 1.696797 55.53 0.5433 55.999 -72.217
6 164.28610 0.13500 1.000000 0.00 0.0000 57.323 0.000
7 88.68896 6.39879 1.846660 23.78 0.6034 58.628 133.077
8 388.70383 1.90684 1.000000 0.00 0.0000 58.449 0.000
9 326.72064 6.85086 1.603112 60.64 0.5414 59.540 139.954
10 -113.51010 4.27187 1.000000 0.00 0.0000 60.091 0.000
11 166.54947 7.66954 1.438750 94.99 0.5342 62.158 136.185
12 -92.23050 0.13500 1.000000 0.00 0.0000 62.183 0.000
13 128.41169 1.70000 1.846660 23.78 0.6205 62.663 -120.289
14 56.76114 14.66533 1.438750 94.99 0.5342 61.670 94.624
15 -143.72107 0.16200 1.000000 0.00 0.0000 62.085 0.000
16 164.57698 13.21487 1.496999 81.54 0.5375 62.624 94.342
17 -64.07857 0.16200 1.000000 0.00 0.0000 62.469 0.000
18 105.86978 5.42663 1.592400 68.30 0.5456 53.069 190.137
19 1639.56228 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 51.505 0.000

20 64.62195 0.90000 1.882997 40.76 0.5667 22.181 -24.507
21 16.17516 4.01943 1.000000 0.00 0.0000 18.962 0.000
22 -83.29858 0.90000 1.834000 37.16 0.5775 18.632 -31.865
23 39.58667 2.68185 1.000000 0.00 0.0000 17.930 0.000
24 -200.97530 5.85821 1.784723 25.68 0.6161 17.728 16.791
25 -12.63264 0.90000 1.882997 40.76 0.5667 17.634 -14.580
26 -533.45474 0.12819 1.000000 0.00 0.0000 17.911 0.000
27 42.89063 2.41461 1.592701 35.31 0.5933 18.013 55.785
28 -145.50059 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 17.889 0.000

29 -25.95493 0.80000 1.740999 52.64 0.5467 17.126 -21.721
30 43.44434 2.24960 1.808095 22.76 0.6307 18.502 48.410
31 -427.71274 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 18.946 0.000

32 0.00000 1.40000 1.000000 0.00 0.0000 27.084 0.000
33 4615.65877 2.98519 1.723420 37.95 0.5836 28.064 79.424
34 -58.53296 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 28.521 0.000
35 63.01824 4.46957 1.639999 60.07 0.5372 29.604 55.226
36 -78.96423 0.22000 1.000000 0.00 0.0000 29.585 0.000
37 56.57823 6.76527 1.516330 64.14 0.5352 28.632 45.776
38 -39.18587 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 27.778 -32.587
39 112.03673 34.00000 1.000000 0.00 0.0000 27.219 0.000
40 68.23275 5.15077 1.567322 42.80 0.5730 26.380 53.123
41 -53.02455 0.30000 1.000000 0.00 0.0000 26.026 0.000
42 521.27243 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 24.834 -20.258
43 17.37609 6.40031 1.516330 64.14 0.5352 23.149 32.251
44 -383.71550 0.20000 1.000000 0.00 0.0000 23.175 0.000
45 32.63023 7.45733 1.516330 64.14 0.5352 23.152 28.636
46 -25.09727 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 22.452 -21.948
47 88.93537 0.87964 1.000000 0.00 0.0000 22.428 0.000
48 39.08867 6.24935 1.487490 70.23 0.5300 22.838 35.185
49 -29.13439 4.00000 1.000000 0.00 0.0000 22.710 0.000
50 0.00000 33.00000 1.608590 46.44 0.5664 40.000 0.000
51 0.00000 13.20000 1.516800 64.17 0.5347 40.000 0.000
52 0.00000 0.00000 1.000000 0.00 0.0000 40.000 0.000
非球面データ
第2面
K = 5.31002 A4= 3.43635×10-6 A6=-2.83495×10-10 A8=-3.90687×10-13 A10=-9.82135×10-18
A3=-2.93410×10-5 A5=-3.55248×10-8 A7= 1.32522×10-11 A9= 5.61324×10-15

第11面
K = 2.65305 A4= 1.00167×10-6 A6=-6.30003×10-10 A8= 3.10208×10-13 A10= 2.64339×10-15 A12=-2.64750×10-19
A3=-5.49042×10-6 A5= 2.59700×10-8 A7=-9.25794×10-12 A9=-5.79758×10-14 A11=-2.28424×10-17

第13面
K =-3.70766 A4= 1.17206×10-6 A6=-2.10878×10-10 A8= 1.10236×10-12 A10=-6.45790×10-16 A12= 5.37441×10-19
A3= 1.38034×10-6 A5=-1.52397×10-9 A7= 2.13635×10-11 A9=-9.48024×10-15 A11=-1.45634×10-17
各種データ
ズーム比 14.00

焦点距離 3.85 8.08 15.40 27.72 53.90
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.78
画角 55.01 34.23 19.65 11.22 5.83
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 314.94 314.94 314.94 314.94 314.94
BF 6.60 6.60 6.60 6.60 6.60

d20 0.49 19.89 31.14 38.10 42.85
d29 41.77 20.10 8.49 4.16 7.29
d32 11.70 13.98 14.34 11.70 3.83
d53 6.60 6.60 6.60 6.60 6.60
入射瞳位置 31.49 39.60 51.19 67.94 96.53
射出瞳位置 291.15 291.15 291.15 291.15 291.15
前側主点位置 35.40 47.91 67.42 98.36 160.64
後側主点位置 2.75 -1.48 -8.80 -21.12 -47.30

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 24.39 103.70 43.21 36.77
2 21 -16.27 17.80 0.72 -13.42
3 30 -40.00 3.05 -0.16 -1.86
4 33 63.37 129.83 74.42 -135.54
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断面図である。図4に、実施例2のズームレンズのズーム位置が、広角端、f=18mm、望遠端、における収差図を示す。
図3に示す本実施例2のズームレンズの構成は、図1に示した実施例1のズームレンズの構成と同様であるので、構成についての概略の記載は省略する。実施例2は、実施例1と基本的な構成は同等であるが、光学面の形状が異なるため、以下の数値実施例2において、具体的に示す。
本実施例2の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、広角端での焦点距離が4.8mm以下という広角を達成しながら広角端での倍率色収差を良好に補正した高い光学性能を達成している。
〈数値実施例2〉
面番号 r d nd vd θgF 有効径 焦点距離
1 497.51526 2.50000 1.772500 49.50 0.5519 84.018 -44.492
2 32.22262 17.10285 1.000000 0.00 0.0000 58.669 0.000
3 202.46621 1.85000 1.696797 55.53 0.5433 58.507 -145.730
4 67.56483 11.16361 1.000000 0.00 0.0000 56.160 0.000
5 -106.12685 1.75000 1.696797 55.53 0.5433 56.083 -141.824
6 1541.34595 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 57.174 0.000
7 88.29891 6.06785 1.896760 23.00 0.6108 58.906 106.653
8 991.67473 3.16436 1.000000 0.00 0.0000 58.676 0.000
9 -441.08762 5.01983 1.603112 60.64 0.5414 58.233 214.416
10 -100.73364 8.09313 1.000000 0.00 0.0000 58.056 0.000
11 2227.68601 8.41372 1.438750 94.99 0.5342 54.815 138.835
12 -62.71570 1.65000 1.654115 39.70 0.5737 54.714 -161.046
13 -155.24757 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 55.212 0.000
14 144.53792 1.65000 1.846660 23.78 0.6205 57.321 -117.902
15 59.07650 11.78733 1.438750 94.99 0.5342 57.553 106.077
16 -208.43782 0.18000 1.000000 0.00 0.0000 58.447 0.000
17 160.71909 11.28965 1.496999 81.54 0.5375 60.756 106.191
18 -77.08056 0.18000 1.000000 0.00 0.0000 61.089 0.000
19 72.77923 9.55436 1.592400 68.30 0.5456 58.661 98.693
20 -287.80489 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 57.812 0.000

21 30.11803 0.75000 1.882997 40.76 0.5667 20.613 -31.341
22 14.29638 3.03136 1.000000 0.00 0.0000 18.030 0.000
23 82.70942 0.75000 1.834000 37.16 0.5775 17.754 -38.766
24 23.25465 4.32342 1.000000 0.00 0.0000 16.722 0.000
25 -27.37561 5.07979 1.784723 25.68 0.6161 16.098 18.473
26 -10.31612 0.80000 1.882997 40.76 0.5667 16.237 -13.932
27 -64.29573 0.13706 1.000000 0.00 0.0000 16.983 0.000
28 50.52808 2.49788 1.592701 35.31 0.5933 17.532 51.523
29 -77.05607 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 17.805 0.000

30 -26.56089 0.75000 1.740999 52.64 0.5467 18.167 -23.864
31 54.27546 2.23907 1.808095 22.76 0.6307 19.565 50.804
32 -172.65206 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 19.987 0.000

33 0.00000 1.40000 1.000000 0.00 0.0000 27.369 0.000
34 542.88958 3.08868 1.720000 43.69 0.5699 28.391 75.555
35 -60.67748 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 28.786 0.000
36 73.99391 3.90770 1.639999 60.07 0.5372 29.564 65.848
37 -96.76937 0.22000 1.000000 0.00 0.0000 29.536 0.000
38 55.91255 6.24462 1.516330 64.14 0.5352 28.767 46.913
39 -41.37922 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 28.127 -33.537
40 107.51631 34.00000 1.000000 0.00 0.0000 27.609 0.000
41 71.70949 5.19718 1.567322 42.80 0.5730 27.771 51.159
42 -47.91739 0.30000 1.000000 0.00 0.0000 27.516 0.000
43 -696.89119 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 26.174 -23.663
44 21.68388 6.16444 1.516330 64.14 0.5352 24.705 36.921
45 -146.96232 0.20000 1.000000 0.00 0.0000 24.628 0.000
46 34.21408 7.74204 1.516330 64.14 0.5352 24.179 28.048
47 -23.32121 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 23.472 -20.363
48 82.17483 0.87964 1.000000 0.00 0.0000 23.907 0.000
49 45.55541 6.21162 1.516330 64.14 0.5352 24.660 37.444
50 -32.23243 4.00000 1.000000 0.00 0.0000 24.829 0.000
51 0.00000 33.00000 1.608590 46.44 0.5664 44.000 0.000
52 0.00000 13.20000 1.516800 64.17 0.5347 44.000 0.000
53 0.00000 0.00000 1.000000 0.00 0.0000 44.000 0.000
非球面データ
第2面
K = 1.22038×10+2 A4= 2.53837×10-6 A6=-2.87657×10-10 A8=-2.07660×10-13 A10=-1.06570×10-16 A12= 1.95302×10-20
A3=-3.54481×10-6 A5=-3.22306×10-8 A7= 8.19704×10-12 A9= 1.05404×10-14 A11=-2.16883×10-18

第11面
K = 3.15543 A4= 4.70704×10-7 A6=-3.45419×10-10 A8=-1.36646×10-13 A10= 8.18824×10-16 A12=-1.38102×10-19
A3= 1.61406×10-6 A5= 1.49821×10-8 A7=-5.08156×10-12 A9=-1.62543×10-14 A11=-3.16884×10-18

第14面
K =-1.31207×10 A4= 5.60204×10-7 A6= 1.39013×10-10 A8= 4.25359×10-13 A10=-3.11847×10-16 A12= 3.05178×10-19
A3=-1.74721×10-6 A5=-7.67941×10-9 A7= 7.56092×10-12 A9=-5.62862×10-15 A11=-5.85101×10-18
各種データ
ズーム比 14.00

焦点距離 4.50 9.45 18.00 32.40 63.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.80
画角 50.71 30.20 16.99 9.63 4.99
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 312.36 312.36 312.36 312.36 312.36
BF 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

d21 0.46 20.65 32.39 39.66 44.52
d30 41.33 18.38 6.39 2.74 7.92
d33 11.70 14.46 14.71 11.09 1.05
d54 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

入射瞳位置 32.17 41.64 54.98 73.95 104.41
射出瞳位置 453.20 453.20 453.20 453.20 453.20
前側主点位置 36.71 51.29 73.71 108.71 176.32
後側主点位置 3.40 -1.55 -10.10 -24.50 -55.10

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 27.10 101.72 44.25 36.71
2 22 -17.40 17.37 0.70 -14.09
3 31 -46.00 2.99 -0.39 -2.07
4 34 58.06 128.91 64.62 -118.37
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断面図である。図6に、実施例3のズームレンズのズーム位置が、広角端、f=18mm、望遠端、における収差図を示す。
図5に示す本実施例3のズームレンズの構成は、図1に示した実施例1のズームレンズの構成と同様であるので、構成についての概略の記載は省略する。実施例3は、実施例1と基本的な構成は同等であるが、光学面の形状が異なるため、以下の数値実施例3において、具体的に示す。
本実施例3の各条件式対応値を表1に示す。本数値実施例はいずれの条件式も満足しており、広角端での焦点距離が4.8mm以下という広角を達成しながら広角端での倍率色収差を良好に補正した高い光学性能を達成している。
〈数値実施例3〉
面番号 r d nd vd θgF 有効径 焦点距離
1 497.51526 2.50000 1.772500 49.50 0.5519 83.220 -44.576
2 32.27954 15.78408 1.000000 0.00 0.0000 58.417 0.000
3 138.71750 1.85000 1.696797 55.53 0.5433 58.249 -145.373
4 58.36739 12.82599 1.000000 0.00 0.0000 55.533 0.000
5 -87.56249 1.75000 1.696797 55.53 0.5433 55.445 -101.312
6 375.57394 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 57.149 0.000
7 96.65776 6.47622 1.896760 23.00 0.6108 59.058 125.062
8 637.13293 2.35982 1.000000 0.00 0.0000 58.926 0.000
9 1379.19179 7.39183 1.603112 60.64 0.5414 58.894 125.351
10 -80.15564 6.56755 1.000000 0.00 0.0000 58.848 0.000
11 311.90237 9.54009 1.438750 94.99 0.5342 56.464 119.369
12 -62.54231 1.65000 1.654115 39.70 0.5737 56.364 -171.854
13 -141.39938 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 57.656 0.000
14 134.54394 1.65000 1.846660 23.78 0.6205 59.860 -138.410
15 62.60715 12.19099 1.438750 94.99 0.5342 59.760 115.628
16 -254.92568 0.18000 1.000000 0.00 0.0000 60.619 0.000
17 183.47269 11.76500 1.496999 81.54 0.5375 62.186 107.557
18 -74.13037 0.18000 1.000000 0.00 0.0000 62.420 0.000
19 86.51621 8.04895 1.592400 68.30 0.5456 58.537 120.203
20 -396.25611 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 57.656 0.000

21 28.30878 0.75000 1.882997 40.76 0.5667 21.214 -31.561
22 13.90913 3.41105 1.000000 0.00 0.0000 18.456 0.000
23 98.04766 0.75000 1.834000 37.16 0.5775 18.166 -39.462
24 24.67138 4.29632 1.000000 0.00 0.0000 17.153 0.000
25 -28.37169 4.99624 1.784723 25.68 0.6161 16.572 18.377
26 -10.36772 0.80000 1.882997 40.76 0.5667 16.705 -13.841
27 -68.61309 0.13706 1.000000 0.00 0.0000 17.558 0.000
28 49.02136 2.48015 1.592701 35.31 0.5933 17.759 51.708
29 -81.67015 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 17.807 0.000

30 -26.74395 0.75000 1.740999 52.64 0.5467 18.180 -23.572
31 51.62707 2.26520 1.808095 22.76 0.6307 19.589 49.492
32 -182.26268 (可変) 1.000000 0.00 0.0000 20.004 0.000

33 0.00000 1.40000 1.000000 0.00 0.0000 27.359 0.000
34 542.88958 3.08868 1.720000 43.69 0.5699 28.380 75.555
35 -60.67748 0.15000 1.000000 0.00 0.0000 28.776 0.000
36 73.99391 3.90770 1.639999 60.07 0.5372 29.553 65.848
37 -96.76937 0.22000 1.000000 0.00 0.0000 29.525 0.000
38 55.91255 6.24462 1.516330 64.14 0.5352 28.757 46.913
39 -41.37922 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 28.116 -33.537
40 107.51631 34.00000 1.000000 0.00 0.0000 27.598 0.000
41 71.70949 5.19718 1.567322 42.80 0.5730 27.759 51.159
42 -47.91739 0.30000 1.000000 0.00 0.0000 27.504 0.000
43 -696.89119 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 26.163 -23.663
44 21.68388 6.16444 1.516330 64.14 0.5352 24.696 36.921
45 -146.96232 0.20000 1.000000 0.00 0.0000 24.619 0.000
46 34.21408 7.74204 1.516330 64.14 0.5352 24.183 28.048
47 -23.32121 1.00000 1.882997 40.76 0.5667 23.763 -20.363
48 82.17483 0.87964 1.000000 0.00 0.0000 24.212 0.000
49 45.55541 6.21162 1.516330 64.14 0.5352 24.985 37.443
50 -32.23135 4.00000 1.000000 0.00 0.0000 25.145 0.000
51 0.00000 33.00000 1.608590 46.44 0.5664 23.010 0.000
52 0.00000 13.20000 1.516800 64.17 0.5347 16.393 0.000
53 0.00000 0.00000 1.000000 0.00 0.0000 13.582 0.000
非球面データ
第2面
K = 1.22038×10+2 A4= 2.53837×10-6 A6=-2.87657×10-10 A8=-2.07660×10-13 A10=-1.06570×10-16 A12= 1.95302×10-20
A3=-3.54481×10-6 A5=-3.22306×10-8 A7= 8.19704×10-12 A9= 1.05404×10-14 A11=-2.16883×10-18

第11面
K = 1.12003 A4= 6.82570×10-7 A6=-4.51683×10-10 A8=-4.46730×10-13 A10= 1.04373×10-15 A12=-2.19678×10-19
A3= 1.79526×10-6 A5= 2.20761×10-8 A7=-3.27504×10-12 A9=-1.39904×10-14 A11=-3.98888×10-18

第14面
K =-4.34200 A4= 5.59008×10-7 A6= 2.64295×10-10 A8= 4.16296×10-13 A10=-3.84235×10-16 A12= 2.89656×10-19
A3=-1.30503×10-6 A5=-1.06332×10-8 A7= 6.69351×10-12 A9=-3.02532×10-15 A11=-4.85728×10-18
各種データ
ズーム比 14.00

焦点距離 4.50 9.45 18.00 32.40 63.00
Fナンバー 1.90 1.90 1.90 1.90 2.80
画角 50.71 30.20 16.99 9.63 4.99
像高 5.50 5.50 5.50 5.50 5.50
レンズ全長 314.00 314.00 314.00 314.00 314.00
BF 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

d21 0.46 20.65 32.39 39.66 44.52
d30 41.39 18.44 6.45 2.80 7.98
d33 11.70 14.46 14.71 11.09 1.05
d54 7.90 7.90 7.90 7.90 7.90

入射瞳位置 31.83 41.31 54.64 73.62 104.07
射出瞳位置 453.08 453.08 453.08 453.08 453.08
前側主点位置 36.38 50.96 73.37 108.37 175.99
後側主点位置 3.40 -1.55 -10.10 -24.50 -55.10

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 27.10 103.01 43.91 36.97
2 22 -17.40 17.62 0.95 -14.01
3 31 -46.00 3.02 -0.37 -2.07
4 34 58.06 128.91 64.63 -118.37
Figure 0005584533

Claims (6)

  1. ズームレンズは、物体側から像側へ順に、ズーミングのためには移動しない正の屈折力を有する第1群と、ズーミングに移動する負の屈折力を有する第2群とを有し、
    該第1群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力を有する不動の第1部分群と、フォーカシングに移動する正の屈折力を有する第2部分群と、正の屈折力を有する不動の第3部分群とから構成され、
    該第1部分群に含まれる負レンズのアッベ数νの平均値と部分分散比θの平均値を各々νna、θna、該第1部分群を構成するレンズの内、最もアッベ数が小さい正レンズのアッベ数と部分分散比を各々νp、θpとしたとき、
    −2.13×10−3 (θp−θna)/(νp−νna)<−1.9×10−3
    ここで、ν=(Nd−1)/(NF−NC)
    θ=(Ng−NF)/(NF−NC)
    Nd、Ng、NF、NCは、それぞれ、d線、g線、F線、C線における屈折率
    を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1部分群の焦点距離をf11、前記第3部分群の焦点距離をf13としたとき、
    0.5<|f11/f13|<0.77
    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1部分群に含まれる負レンズの屈折率の平均をNnとしたとき、
    1.71<Nn<1.78
    を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第2群の像面側に、物体側から像側へ順に、ズーミングの際に移動する負の屈折率を有する第3群、ズーミングのためには移動しない正の屈折率を有する第4群、をさらに有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. 請求項1乃至4のいずれか1項に記載のズームレンズを有することを特徴とする撮像装置。
  6. 広角端の焦点距離をfw、イメージサイズをISとしたとき、
    0.33<fw/IS<0.44
    を満足することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
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