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技術 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

出願人 キヤノン株式会社
発明者 萩原泰明
出願日 2018年2月27日 (2年5ヶ月経過) 出願番号 2018-032882
公開日 2019年9月5日 (11ヶ月経過) 公開番号 2019-148679
状態 未査定
技術分野 レンズ系 カメラレンズの調整
主要キーワード 各数値データ 開口比 リード型 有効口径 フレアカット フレアー 駆動音 レンズ口径
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2019年9月5日)のものです。
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図面 (8)

課題

高ズーム比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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動が少ないズームレンズを得ること。

解決手段

複数のレンズ群を有し、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であって、複数のレンズ群は、物体側より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、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、正の屈折力の第7レンズ群より成り、フォーカシングに際して第6レンズ群が移動し、第2レンズ群の焦点距離f2、第6レンズ群の焦点距離f6、広角端におけるバックフォーカスSKwを各々適切に設定すること。

概要

背景

近年、撮像装置に用いる撮像光学系には、全系が小型でありながら高ズーム比で全ズーム範囲において高い光学性能を有するズームレンズであることが要求されている。またこれらのズームレンズには高速かつ高精度にフォーカスができること等も要求されている。

特に近年、デジタルカメラには、静止画だけでなく動画撮影要望されている。そのため、動画撮影に対応するためのフォーカスレンズ群を小型にして静穏駆動させることにより、合焦の際に駆動音録音されないようにすることが要求されている。

従来、これらの要求を満足するズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力レンズ群を配置したポジティブリード型で高ズーム比で物体側の第1レンズ群以外のレンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズが知られている(特許文献1、2)。

特許文献1は物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群よりなり、隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行い、第2レンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズを開示している。特許文献2は物体側から像側へ順に正、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群よりなり、隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行い、第5レンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズを開示している。

概要

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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動が少ないズームレンズを得ること。 複数のレンズ群を有し、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であって、複数のレンズ群は、物体側より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、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、正の屈折力の第7レンズ群より成り、フォーカシングに際して第6レンズ群が移動し、第2レンズ群の焦点距離f2、第6レンズ群の焦点距離f6、広角端におけるバックフォーカスSKwを各々適切に設定すること。

目的

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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動が少ない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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数のレンズ群を有し、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であって、前記複数のレンズ群は、物体側より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、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、正の屈折力の第7レンズ群より成り、フォーカシングに際して前記第6レンズ群が移動し、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第6レンズ群の焦点距離をf6、広角端におけるバックフォーカスSKwとするとき、0.78<|f2|/SKw<1.271.80<f6/f2<2.60なる条件式満足することを特徴とするズームレンズ。

請求項2

ぶれ補正に際して、前記第4レンズ群は光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動し、前記第4レンズ群の焦点距離をf4とするとき、2.10<f4/f2<2.80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。

請求項3

広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、0.50<|f2|/fw<0.80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。

請求項4

前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、0.90<f1/ft<1.15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。

請求項5

前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、1.15<f3/|f2|<1.55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。

請求項6

前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、1.45<|f6|/f3<1.75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。

請求項7

前記第5レンズ群の焦点距離をf5とするとき、1.85<f5/|f2|<2.70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。

請求項8

無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第6レンズ群は像側へ移動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。

請求項9

前記第6レンズ群は物体側から像側へ順に配置された正レンズ負レンズより構成され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。

請求項10

ズーミングに際して前記第1レンズ群ないし前記第7レンズ群が互いに異なった軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。

請求項11

請求項1乃至10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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置

技術分野

0001

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばビデオカメラ電子スチルカメラ放送用カメラ監視カメラ等のように撮像素子を用いた撮像装置の撮像光学系として好適なものである。

背景技術

0002

近年、撮像装置に用いる撮像光学系には、全系が小型でありながら高ズーム比で全ズーム範囲において高い光学性能を有するズームレンズであることが要求されている。またこれらのズームレンズには高速かつ高精度にフォーカスができること等も要求されている。

0003

特に近年、デジタルカメラには、静止画だけでなく動画撮影要望されている。そのため、動画撮影に対応するためのフォーカスレンズ群を小型にして静穏駆動させることにより、合焦の際に駆動音録音されないようにすることが要求されている。

0004

従来、これらの要求を満足するズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力レンズ群を配置したポジティブリード型で高ズーム比で物体側の第1レンズ群以外のレンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズが知られている(特許文献1、2)。

0005

特許文献1は物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群よりなり、隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行い、第2レンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズを開示している。特許文献2は物体側から像側へ順に正、負、正、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群よりなり、隣り合うレンズ群の間隔を変えてズーミングを行い、第5レンズ群でフォーカシングを行ったズームレンズを開示している。

先行技術

0006

特開2016−38502号公報
特開2012−47814号公報

発明が解決しようとする課題

0007

撮像装置に用いるズームレンズには、所定のズーム比を有し、レンズ系全体が小型であること、フォーカスレンズ群が小型軽量でフォーカシングに際して収差変動が少ないこと等が強く要望されている。例えばフォーカスレンズ群を小型軽量にするため、フォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなる。このため、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、遠距離から近距離までの物体距離全般にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。

0008

高ズーム比で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、小型でフォーカシングに伴う諸収差の変動の抑制を実現するにはズームタイプ及びズーミングに際しての移動レンズ群及びフォーカスレンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。例えばズームレンズを構成するレンズ群の数や各レンズ群の屈折力、更にはフォーカスレンズ群の選定等を適切に設定することが重要になってくる。

0009

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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動が少ない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。

課題を解決するための手段

0010

本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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であって、
前記複数のレンズ群は、物体側より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、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、正の屈折力の第7レンズ群より成り、
フォーカシングに際して前記第6レンズ群が移動し、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、前記第6レンズ群の焦点距離をf6、広角端におけるバックフォーカスSKwとするとき、
0.78<|f2|/SKw<1.27
1.80<f6/f2<2.60
なる条件式を満足することを特徴としている。

発明の効果

0011

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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動が少ないズームレンズが得られる。

図面の簡単な説明

0012

実施例1の広角端におけるレンズ断面図
実施例1の無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
実施例2の広角端におけるレンズ断面図
実施例2の無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
実施例3の広角端におけるレンズ断面図
実施例3の無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図
実施例の撮像装置の要部概略図

実施例

0013

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、複数のレンズ群を有し、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。具体的には次のレンズ群より構成されている。

0014

物体側より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、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、正の屈折力の第7レンズ群より構成されている。そして、ズーミングに際して第1レンズ群乃至第7レンズ群は互いに異なった軌跡で移動する。またフォーカシングに際して第6レンズ群が移動する。

0015

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のズームレンズにおいて無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端(長焦点距離端)における収差図である。実施例1はズーム比4.14、開口比(Fナンバー)4.00のズームレンズである。

0016

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のズームレンズにおいて無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比4.14、開口比4.00のズームレンズである。

0017

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のズームレンズにおいて無限遠へ合焦時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比4.14、開口比4.00のズームレンズである。

0018

各実施例は全体として7つのレンズ群により構成され、全レンズ群が移動することでズーミングを行い、負の屈折力の第6レンズ群を光軸上に移動させることでフォーカシングを行っている。

0019

図7は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ(撮像装置)の要部概略図である。

0020

各実施例のズームレンズはビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラ、TVカメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。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。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。また、レンズ断面図において、iを物体側からのレンズ群の順番とすると、Biは第iレンズ群を示す。

0021

SPは開口絞りである。FPフレアーカット絞りである。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は像面である。像面IPは、ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサCMOSセンサなどの撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際しての、各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離へのフォーカシングに際してのフォーカスレンズ群の移動方向を示す。

0022

球面収差図において、実線のdはd線(波長587.6nm)、二点鎖線のgはg線(波長435.8nm)である。非点収差図において、実線のSはd線におけるサジタル像面、点線のMはd線におけるメリディナル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差図においてgはg線である。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。

0023

各実施例はいずれも、物体側から像側へ順に、配置された次のレンズ群より構成されている。

0024

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、負の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5、負の屈折力の第6レンズ群B6を有する。更に正の屈折力の第7レンズ群B7の7つのレンズ群より構成されている。

0025

各実施例のズームレンズでは、ズーミングに際して、全てのレンズ群が矢印に示す如く、互いに異なった軌跡で(独立に)移動し、隣り合うレンズ群の間隔を変えている。これにより全ズーム範囲にわたり収差補正を良好に行っている。

0026

各実施例では第6レンズ群B6を移動させて変倍に伴う像面変動補正すると共に、フォーカシングを行っている。第6レンズ群B6に関する実線の曲線6aと点線の曲線6bは各々無限遠と近距離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。また無限遠から近距離へのフォーカスは矢印6cに示す如く第6レンズ群B6を像側へ繰り込むことによって行っている。像ぶれ補正に際して前記第4レンズ群は光軸に対して垂直方向の成分を含む方向へ移動する。

0027

一般的に、前述したポジティブリード型のズームレンズは、全系の小型化及び高ズーム比を図りつつ、高い光学性能が容易に得られることが知られている。この時、第4レンズ群B4よりも像側に配置される負の屈折力のレンズ群(第6レンズ群B6)は全系の中で有効口径が小さくなりやすい。このため第6レンズ群B6をフォーカシングレンズ群とすることでフォーカス機構の小型化を実現して、より高速な作動や滑らかな作動に適したフォーカシング機構を実現している。

0028

各実施例において、第2レンズ群B2の焦点距離をf2、第6レンズ群B6の焦点距離をf6、広角端におけるバックフォーカスをSKwとする。このとき、
0.78<|f2|/SKw<1.27 ・・・(1)
1.80<f6/f2<2.60 ・・・(2)
なる条件式を満足する。

0029

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)は、広角端におけるバックフォーカスと第2レンズ群B2の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(1)の下限を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離が短く(負の焦点距離の絶対値が小さく)なりすぎると、特に広角端において倍率色収差や歪曲収差の補正が困難となる。条件式(1)の上限を超えて、第2レンズ群B2の負の焦点距離が長く(負の焦点距離の絶対値が大きく)なりすぎると収差は軽減されるが、所望のズーム比を確保するために各レンズ群の移動量が増加し全系が大型化し、好ましくない。

0030

条件式(2)は、負の屈折力のフォーカシング用の第6レンズ群の焦点距離と第2レンズ群B2の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(2)の下限を超えて、第6レンズ群B6の負の焦点距離が短くなりすぎると、特にフォーカシングに際しての像面湾曲の変動が増加してくる。条件式(2)の上限を超えて、第6レンズ群B6の負の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、所望のフォーカシング距離を確保するために第6レンズ群B6の移動量が増加し全系が大型化してくる。

0031

各実施例において好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。第4レンズ群B4の焦点距離をf4とする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。第1レンズ群B1の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとする。第3レンズ群B3の焦点距離をf3とする。第5レンズ群B5の焦点距離をf5とする。

0032

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。
2.10<f4/f2<2.80 ・・・(3)
0.50<|f2|/fw<0.80 ・・・(4)
0.90<f1/ft<1.15 ・・・(5)
1.15<f3/|f2|<1.55 ・・・(6)
1.45<|f6|/f3<1.75 ・・・(7)
1.85<f5/|f2|<2.70 ・・・(8)

0033

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、負の屈折力の第4レンズ群B4の焦点距離と負の屈折力の第2レンズ群B2の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。

0034

条件式(3)の上限を超えて、第4レンズ群B4の負の焦点距離が長くなりすぎると像ぶれ補正時の第4レンズ群B4の移動量を増大させる必要があり全系が大型化してくるので好ましくない。条件式(3)の下限を超えて、第2レンズ群B2の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、所望のズーム比を確保するために第2レンズ群B2の移動量が増加し全系が大型化してくるので好ましくない。

0035

条件式(4)は、負の屈折力の第2レンズ群B2の焦点距離と広角端における全系の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(4)の上限を超えて、第2レンズ群B2の負の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、所望のズーム比を確保するために第2レンズ群B2の移動量が増加し全系が大型化してくるので好ましくない。条件式(4)の下限を超えて、第2レンズ群B2の負の焦点距離が短くなりすぎると特に広角端において像面湾曲や倍率色収差の補正が困難となる。

0036

条件式(5)は、第1レンズ群B1の焦点距離と望遠端における全系の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(5)の上限を超えて、第1レンズ群B1の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、所望のズーム比を確保するために第1レンズ群B1の移動量が増加し全系が大型化してくるので好ましくない。条件式(5)の下限を超えて、第1レンズ群B1の焦点距離が短くなりすぎると特に望遠端において球面収差軸上色収差の補正が困難となる。

0037

条件式(6)は、第3レンズ群B3の焦点距離と第2レンズ群B2の負の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(6)の上限を超えて、第3レンズ群B3の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、軸上光線収斂作用が弱まる。そして第4レンズ群B4より像側の各レンズのレンズ口径が大きくなりやすく、そこに配置されるフォーカシング用の第6レンズ群B6の有効径が大型化するため好ましくない。条件式(6)の下限を超えて、第3レンズ群B3の焦点距離が短くなりすぎると、特に望遠端において球面収差や軸上色収差の補正が困難となる。

0038

条件式(7)は、フォーカシング用の負の屈折力の第6レンズ群B6の焦点距離と第3レンズ群B3の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(7)の上限を超えて、第3レンズ群B3の焦点距離が短くなりすぎると、望遠端において球面収差や軸上色収差の補正が困難となる。条件式(7)の下限を超えて、第3レンズ群B3の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、軸上光線の収斂作用が弱まる。そして第4レンズ群B4より像側の各レンズのレンズ口径が大きくなりやすく、そこに配置されるフォーカシング用の第6レンズ群B6の有効径が大型化するため好ましくない。

0039

条件式(8)は、第5レンズ群B5の正の焦点距離と第2レンズ群B2の負の焦点距離の好ましい範囲を比によって規定している。条件式(8)の上限を超えて、第5レンズ群B5の焦点距離が長くなりすぎると収差は軽減されるが、ズーミングに伴う第5レンズ群B5の移動量が大きくなりやすく全系の小型化が困難になる。条件式(8)の下限を超えて、第5レンズ群B5の焦点距離が短くなりすぎると望遠端において球面収差や軸上色収差の補正が困難となる。

0040

より好ましくは条件式(1)乃至(9)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.80<|f2|/SKw<1.10 ・・・(1a)
1.90<f6/f2<2.50 ・・・(2a)
2.20<f4/f2<2.70 ・・・(3a)
0.55<|f2|/fw<0.75 ・・・(4a)
0.93<f1/ft<1.10 ・・・(5a)
1.20<f3/|f2|<1.50 ・・・(6a)
1.40<|f6|/f3<1.70 ・・・(7a)
1.90<f5/|f2|<2.65 ・・・(8a)

0041

更に好ましくは条件式(1a)乃至(8a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
0.85<|f2|/SKw<1.10 ・・・(1b)
2.00<f6/f2<2.40 ・・・(2b)
2.30<f4/f2<2.60 ・・・(3b)
0.60<|f2|/fw<0.70 ・・・(4b)
0.95<f1/ft<1.07 ・・・(5b)
1.27<f3/|f2|<1.45 ・・・(6b)
1.47<|f6|/f3<1.65 ・・・(7b)
1.95<f5/|f2|<2.60 ・・・(8b)

0042

各実施例においてフォーカシング用の第6レンズ群B6は物体側から像側へ順に配置された正レンズ負レンズで構成して、小型化でありながら高い収差補正を行っている。像ぶれ補正に際して第4レンズ群B4を光軸に対して垂直方向の成分を含む方向に移動させることが好ましい。第4レンズ群B4を負の屈折力とすることにより、第3レンズ群B3との収差補正が容易となるだけでなく、第4レンズ群B4は比較的小径軽量となるため像ぶれ補正機構の小型化が容易になる。

0043

以上のように各実施例によれば、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、さらにフォーカシングに伴う諸収差の変動を軽減したズームレンズを得ている。

0044

以下、実施例1乃至3に対応する具体的な数値データ1乃至3を示す。各数値データにおいて、iは物体側から数えた面の番号を示す。riは第i番目光学面(第i面)の曲率半径である。diは第i面と第(i+1)面との軸上間隔である。ndi、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である。最も像側の2つの面はガラスブロックGに相当している。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向に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、A4,A6,A8,A10を各々非球面係数としたとき、

0045

なる式で表している。*は非球面形状を有する面を意味している。「e−x」は10-xを意味している。BFはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離を空気換算で示している。広角は広角端、中間は中間のズーム位置、望遠は望遠端を示している。また、前述の各条件式と数値実施例との関係を表1に示す。

0046

[数値データ1]
単位 mm

面データ
面番号r d nd νd
1 200.813 2.00 1.89286 20.4
2 75.793 7.41 1.88300 40.8
3 553.485 0.20
4 39.400 6.12 1.69350 53.2
5 61.663 (可変)
6* 58.623 1.80 1.85400 40.4
7* 13.780 8.58
8 -39.182 1.60 1.83481 42.7
9 112.340 0.28
10 44.455 3.80 1.89286 20.4
11 -59.970 -0.04
12 -79.281 1.40 1.88300 40.8
13 96.314 (可変)
14フレアカット1.00
15 22.528 8.55 1.53775 74.7
16 -35.312 0.96 2.00069 25.5
17 -87.108 1.00
18(絞り) ∞ 1.00
19* 30.884 5.63 1.64000 60.1
20* -51.849 (可変)
21 -152.771 0.95 1.64000 60.1
22 17.643 2.52 1.80610 33.3
23 25.609 (可変)
24* 24.272 5.90 1.58313 59.4
25 -15.778 1.01 2.00069 25.5
26 -35.369 (可変)
27 90.929 2.29 1.89286 20.4
28 -63.016 0.71
29 -53.799 0.94 1.91082 35.3
30 22.424 (可変)
31 81.850 1.61 1.85400 40.4
32* 37.248 1.78
33 57.371 5.10 1.59522 67.7
34 -62.960 (可変)
35 ∞ 1.60 1.51633 64.1
36 ∞ 0.38
像面 ∞

0047

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.30252e-006 A 6=-3.55800e-008 A 8= 8.73621e-011 A10=-8.41325e-014

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.48820e-006 A 6=-1.63581e-008 A 8=-1.23481e-010

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.05078e-005 A 6=-6.19364e-008 A 8=-3.02213e-011 A10=-1.05573e-012

第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.33727e-005 A 6= 1.30058e-009 A 8=-4.30170e-011 A10=-6.12051e-013

第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.47280e-005 A 6= 5.06231e-008 A 8= 8.05550e-011

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.94810e-006 A 6=-5.15085e-009 A 8=-8.56524e-013

各種データ
ズーム比4.14
広角中間望遠
焦点距離24.61 50.00 102.00
Fナンバー4.00 4.00 4.00
画角(度) 41.32 23.40 11.98
像高21.64 21.64 21.64
レンズ全長124.59 140.91 169.54
BF 17.31 21.98 41.01

d 5 1.13 18.93 34.48
d13 18.82 7.73 2.12
d20 0.88 2.92 4.90
d23 4.92 2.88 0.90
d26 1.81 4.27 1.97
d30 5.61 8.10 10.06
d34 15.87 20.55 39.57

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 102.24
2 6 -15.12
3 14 20.95
4 21 -38.35
5 24 38.93
6 27 -31.32
7 31 127.38
8 35 ∞

0048

[数値データ2]
単位 mm

面データ
面番号r d nd νd
1 248.012 2.00 1.89286 20.4
2 81.603 6.78 1.88300 40.8
3 1111.317 0.20
4 40.139 5.39 1.71300 53.9
5 62.553 (可変)
6* 57.665 1.80 1.85400 40.4
7* 14.270 8.82
8 -45.043 1.60 1.88300 40.8
9 67.080 0.28
10 42.124 3.80 1.89286 20.4
11 -74.895 -0.38
12 -255.087 1.40 1.76385 48.5
13 71.180 (可変)
14フレアカット1.00
15 23.115 8.41 1.53775 74.7
16 -40.373 0.81 2.00069 25.5
17 -172.863 1.00
18(絞り) ∞ 1.00
19* 38.313 5.37 1.72916 54.7
20* -56.025 (可変)
21 -139.264 0.91 1.65160 58.5
22 16.454 3.11 1.80610 33.3
23 26.528 (可変)
24* 23.989 6.80 1.58313 59.4
25 -15.532 1.02 2.00069 25.5
26 -28.972 (可変)
27 74.777 1.66 1.89286 20.4
28 256.017 0.13
29 177.257 0.93 1.88300 40.8
30 21.549 (可変)
31 43.366 1.63 1.85400 40.4
32* 32.493 1.79
33 37.968 3.67 1.49700 81.5
34 104.957 (可変)
35 ∞ 1.60 1.51633 64.1
36 ∞ 0.39
像面 ∞

0049

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.55756e-006 A 6=-3.17053e-008 A 8= 5.30092e-011 A10=-4.28600e-014

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.03491e-005 A 6=-8.88027e-010 A 8= 2.23021e-012

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.07755e-005 A 6=-4.62507e-008 A 8=-1.11433e-011 A10=-5.16411e-013

第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.77695e-005 A 6= 7.43133e-009 A 8=-3.61151e-011 A10=-3.31523e-013

第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.74916e-005 A 6= 5.65033e-008 A 8=-2.73444e-011

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.84541e-006 A 6=-6.63622e-009 A 8=-1.89802e-011

各種データ
ズーム比4.14
広角中間望遠
焦点距離24.61 50.00 102.00
Fナンバー4.00 4.00 4.00
半画角(度) 41.31 23.40 11.98
像高21.64 21.64 21.64
レンズ全長124.56 140.51 169.58
BF 17.35 27.59 46.49

d 5 1.07 18.15 33.59
d13 18.64 7.26 1.99
d20 0.90 3.37 5.61
d23 5.58 3.12 0.87
d26 2.70 4.16 1.64
d30 7.39 5.93 8.46
d34 15.91 26.15 45.05

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 103.31
2 6 -16.11
3 14 22.97
4 21 -39.24
5 24 32.09
6 27 -37.28
7 31 445.07
8 35 ∞

0050

[数値データ3]
単位 mm

面データ
面番号r d nd νd
1 120.517 2.00 1.89286 20.4
2 64.481 6.65 1.88300 40.8
3 156.281 0.20
4 57.099 7.11 1.69680 55.5
5 154.278 (可変)
6* 98.356 1.80 1.85400 40.4
7* 14.677 8.64
8 -40.250 1.60 1.88300 40.8
9 98.787 0.28
10 56.282 3.80 1.89286 20.4
11 -57.544 0.20
12 530.068 1.40 1.83481 42.7
13 76.167 (可変)
14フレアカット1.00
15 20.855 7.56 1.53775 74.7
16 -72.570 0.61 2.00069 25.5
17 232.344 1.00
18(絞り) ∞ 1.00
19* 25.711 5.79 1.71999 50.2
20* -99.038 (可変)
21 -178.812 0.67 1.59522 67.7
22 19.245 2.20 1.80610 33.3
23 24.178 (可変)
24* 21.129 6.30 1.58313 59.4
25 -15.321 0.73 2.00069 25.5
26 -36.909 (可変)
27 124.729 1.76 1.89286 20.4
28 -137.044 0.11
29 -227.096 1.00 1.88300 40.8
30 22.432 (可変)
31 -1466.062 1.72 1.58313 59.4
32* 282.670 1.76
33 50.221 3.64 1.49700 81.5
34 331.600 (可変)
35 ∞ 1.60 1.51633 64.1
36 ∞ 0.38
像面 ∞

0051

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.53553e-006 A 6=-3.12062e-008 A 8= 7.68698e-011 A10=-7.48410e-014

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.06032e-006 A 6=-5.84778e-009 A 8=-1.10037e-010

第19面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.64954e-005 A 6=-2.56416e-008 A 8=-1.07239e-011 A10=-9.27603e-013

第20面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.64216e-005 A 6= 1.09708e-007 A 8=-4.12789e-010 A10= 3.24129e-013

第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.39875e-005 A 6= 9.41893e-008 A 8=-7.10068e-010

第32面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.29298e-006 A 6=-2.03946e-008 A 8=-3.24669e-011

各種データ
ズーム比4.14
広角中間望遠
焦点距離24.62 50.00 102.00
Fナンバー4.00 4.00 4.00
半画角(度) 41.31 23.40 11.98
像高21.64 21.64 21.64
レンズ全長123.27 139.39 169.56
BF 17.33 32.58 45.14

d 5 0.97 14.01 37.16
d13 19.72 7.55 2.01
d20 0.82 2.16 3.37
d23 3.50 2.16 0.95
d26 2.13 2.93 1.66
d30 8.28 7.48 8.75
d34 15.89 31.15 43.71

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 105.49
2 6 -16.76
3 14 22.26
4 21 -39.32
5 24 36.44
6 27 -34.40
7 31 166.58
8 35 ∞

0052

0053

次に本発明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)の実施例を図7を用いて説明する。図7において、20はデジタルカメラ本体、21は上述の実施例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は撮像光学系21によって被写体像(像)を受光するCCD等の撮像素子(光電変換素子)、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。

0054

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。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現している。

0055

B1 第1レンズ群B2 第2レンズ群 B3 第3レンズ群
B4 第4レンズ群 B5 第5レンズ群 B6 第6レンズ群
B7 第7レンズ群

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