JP5387676B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラやビデオカメラに適し、大口径、高変倍比でありながら、コンパクトなズームレンズに関するものである。
ズームレンズの小型化を達成するためには、ズームレンズに含まれる各レンズ群の厚みをできるだけ薄くする必要があり、一方、変倍レンズ群の移動量を減らす等の目的で各レンズ群の屈折力は大きくなる傾向にある。ズームレンズを小型化する技術に関しては多数の出願がなされていて、変倍比１０倍の高変倍のズームレンズが知られている（例えば、特許文献１参照）。
ズームレンズが小型である場合、広角端から望遠端までの変倍時に、変倍のための変倍レンズ群が光軸上を移動するストロークは短くなる。短い移動量で変倍比を維持するためには、変倍レンズ群の屈折力が大きくならざるを得ず、これに伴い変倍レンズ群で発生する収差も増大する。このような状況で高解像力を維持するためには各レンズ群を薄く保ちながら変倍レンズ群のレンズ枚数を増やすことで、各レンズが担うパワーを低減し、このレンズ群で発生する収差を小さく抑える必要がある。
しかしながら、特許文献１に開示されているような従来のズームレンズのように、変倍レンズ群である第２レンズ群を負レンズと正レンズと負レンズとの３枚で構成する場合に、各レンズが担うパワーが大きいため、このレンズ群で発生する収差が増大し、広角端から望遠端までの全領域において、高解像力を維持することが困難になるといった問題があった。
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、全撮影範囲において高解像力を有し、全長が短くコンパクトで、大口径、高変倍であるズームレンズを提供することを目的とする。
上記目的は下記に記載した発明により達成される。
１．物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍のために移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し固定された第３レンズ群、及び正の屈折力を有し変倍時における像面の位置変化を補正するために移動する第４レンズ群の４つのレンズ群より構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から負の第２１レンズ、負の第２２レンズ、正の第２３レンズ及び負の第２４レンズより構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は、１面以上の非球面を有する正の第４１レンズより構成され、
下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
前記第１レンズ群は、物体側から負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から負の第２１レンズ、負の第２２レンズ、正の第２３レンズ及び負の第２４レンズより構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は、１面以上の非球面を有する正の第４１レンズより構成され、
下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
−１．８＜ｆ２／ｆｗ＜−０．９・・・（１）
２．９＜ｆ３４／ｆｗ＜３．５・・・（２）
７５．０＜ν１・・・（３）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３４：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ν１：第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
２．前記第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
２．９＜ｆ３４／ｆｗ＜３．５・・・（２）
７５．０＜ν１・・・（３）
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３４：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ν１：第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
２．前記第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有することを特徴とする前記１に記載のズームレンズ。
３．前記第３２レンズ及び前記第３３レンズはガラス接合レンズであり、接合面は像面側に凸面が形成されていることを特徴とする前記１又は前記２に記載のズームレンズ。
４．前記第３レンズ群を構成する正レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
７０．０＜ν３・・・（４）
但し、
ν３：第３レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
５．前記第３レンズ群は、物体側から順に正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズより成ることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、
ν３：第３レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数
５．前記第３レンズ群は、物体側から順に正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズより成ることを特徴とする前記１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
６．前記第１レンズ群は、物体側から順に負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズより成ることを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
７．前記第１２レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１・・・（３）
８．前記第１１レンズ及び前記第１２レンズはガラス接合レンズであることを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
８．前記第１１レンズ及び前記第１２レンズはガラス接合レンズであることを特徴とする前記１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
９．前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
４．０＜ｆ１／ｆｗ＜８．５・・・（５）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
１０．前記第２レンズ群に含まれる負レンズのうち１枚以上はガラス球面上に樹脂から成る非球面を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離
１０．前記第２レンズ群に含まれる負レンズのうち１枚以上はガラス球面上に樹脂から成る非球面を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする前記１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
１１．前記第４１レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする前記１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
ν４１＞６０・・・（６）
但し、
ν４１：第４１レンズのアッベ数
１２．前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシングを行うことを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
但し、
ν４１：第４１レンズのアッベ数
１２．前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシングを行うことを特徴とする前記１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
１３．前記第３レンズ群の物体側に絞りを配置し、該絞りは第２レンズ群の光軸上の位置によって開口径が変化することを特徴とする前記１〜１２の何れか１項に記載のズームレンズ。
本発明のズームレンズでは、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、及び正の屈折力を有する第４レンズ群の４つのレンズ群を配し、広角側から望遠側への変倍に際し、前記第２レンズ群を像面側へ移動させるとともに、変倍に伴う像面変動を前記第４レンズ群の一部又は全部を物体側に凸状の軌跡を有しつつ移動させて補正している。これにより前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との空間の有効利用を図りレンズ全長の短縮化を効果的に達成させている。
前記第１レンズ群は、物体側より負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズを有する。このような構成にすることで入射光束径が大きくなる望遠端において、第１レンズ群で発生する軸上色収差を小さく抑えることが出来る。
本発明のズームレンズの実施例において、第１１レンズ及び第１２レンズはガラス接合レンズとしている。接合レンズにすることで、各々が単品レンズの時よりも組み立てが比較的容易に行える。
前記第２レンズ群は、物体側から負の第２１レンズ、負の第２２レンズ、正の第２３レンズ及び負の第２４レンズの４枚で構成される。このような構成にすることで、各レンズが担うパワーが低減し、ズーミング時での収差変動を小さく抑えることができる。
なお、第２レンズ群は少なくとも１面以上の非球面を設けることにより、諸収差の補正を行っている。第２レンズ群の非球面は主に軸外主光線の屈折によって生じる軸外収差、特に歪曲収差の補正を行っている。また、実施例１〜３のようにガラス球面レンズと非球面樹脂とを複合化することで、ガラスモールドレンズやプラスチックレンズに比べ、硝材の種類の選択肢が広がり、諸収差の補正効果が大きくなる。
前記第３レンズ群は物体側から順に正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズの構成とすることで、球面収差やコマ収差を良好に補正でき、負レンズの光線高を低くすることでペッツバール和を小さくして像面湾曲を抑えることが出来る。また正レンズを２枚とすることにより、各レンズの正のパワーを小さくできるので、この正レンズで発生する球面収差やコマ収差を小さくすることが出来る。
第３レンズ群に少なくとも１面以上の非球面を用いることで球面収差、コマ収差の変動を良好に補正できる。
本発明のズームレンズの実施例において、第３２レンズ及び第３３レンズはガラス接合レンズとしている。接合レンズにすることで、各々が単品レンズの時よりも組み立てが比較的容易に行える。
ガラス接合レンズである第３２レンズ及び第３３レンズの接合面は像面側に凸面の形状としている。この構成により、色収差を良好に補正し、かつ前記接合面から出射される光の出射角を小さく保つことができ、諸収差を良好に補正することが可能となる。
前記第４レンズ群は正レンズ１枚で構成される。１枚で構成することで、第４レンズ群厚を薄くすることができる一方、変倍時やフォーカシング時に移動する第４レンズ群が第３レンズ群や像面側に設けられたローパスフィルター等の光学素子と機械的に干渉することが無い構成とできる。
第４レンズ群は少なくとも１面以上の非球面を有しており、第４レンズ群は変倍全域において球面収差やコマ収差に寄与し、非球面を用いることは大変効果的である。
本発明のズームレンズの実施例において、第１レンズ群と第３レンズ群に接合レンズを有している。接合レンズにすることで、各々が単品レンズの時よりも組み立てが比較的容易に行える。
各実施形態のズームレンズを用いて無限遠物体から近距離物体を撮影する場合には、第４レンズ群を物体側へ移動させることでフォーカシングを行っている。第１レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズと比べ、第１レンズ群の有効径が小さくなり、レンズ系全体の小型化が容易になる。
なお、本実施形態のズームレンズは変倍群である第２レンズ群の光軸上の位置によって開口径を変化させている。理由としてはフレア成分となる有害な光束をカットしつつ像面の照度むらを少なくするためや特に望遠端の収差補正をし易くし設計に余裕を持たせるためである。
以下に条件式（１）〜（６）について説明する。
条件式（１）は、第２レンズ群の屈折力を規定したものである。条件式（１）の上限を超えると、ペッツバール和が負の方向に大きく補正過剰となってしまい、条件式（１）の下限を超えると、変倍に寄与する第２レンズ群の移動量が大きくなり、全長及び前玉径の大型化を招くため、レンズユニットのコンパクト化が困難になる。
条件式（２）は、第３レンズ群以降のレンズ群の屈折力を適切に設定するための式である。条件式（２）の上限を超えると、絞り後方のレンズ群のパワーが弱くなり、大型化につながる。また、下限を超えると、コンパクト化に有利であるが、必要なバックフォーカスを確保するのは困難になる。
条件式（３）は、第１レンズ群を構成する正レンズのアッベ数を規定する式であり、全体で正の屈折力を有する第１レンズ群において負レンズと条件式（３）を満たすような硝材を使用した正レンズを含む構成にすることで、２次スペクトルを除去でき、望遠端付近において発生する軸上色収差を低減することができる。条件式の下限を超えてアッベ数が小さくなると、望遠端付近での色収差の補正が十分でなくなる。
条件式（４）は、第３レンズ群を構成する正レンズのアッベ数を規定する式であり、全体で正の屈折力を有する第３レンズ群において負レンズと条件式（４）を満たすような硝材を使用した正レンズを含む構成にすることで、２次スペクトルを除去でき、特に広角端付近において発生する軸上色収差を低減することができる。条件式の下限を超えてアッベ数が小さくなると、軸上色収差、倍率色収差の補正が十分でなくなる。
条件式（５）は第１レンズ群の焦点距離を規定した式であり、条件式（５）の上限を超えると、変倍のための第２レンズ群の移動量が増えてしまいレンズ全長が増加してくる。条件式（５）の下限を超えると、主に第１レンズＬ１で補正している望遠端の球面収差と軸上色収差が悪化してくる。
条件式（６）は、第４レンズ群中の正レンズのアッベ数を規定するものである。第４レンズ群は１枚の正レンズのみで構成される場合、第４レンズ群中の正レンズにはアッベ数の大きい材料を用いることで第４レンズで発生する色収差を小さくしている。条件式（６）の範囲を外れると、ｄ線に比べｇ線の像高が小さくなる方向に倍率色収差が大きくなりやすく、また、ｄ線に比べｇ線がアンダーになる方向に軸上色収差が大きくなりやすい。
本発明によれば、全撮影範囲において高解像力を有し、全長が短くコンパクトで、大口径、高変倍なズームレンズを実現することができる。
以下に本発明のズームレンズに関する実施例を示す。
なお、以下に示す符号は下記の通りである。
ｆ：全系の焦点距離
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ厚若しくはレンズ間隔
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
Ｆ：Ｆナンバー
ω：半画角
Ｒ：曲率半径
ｄ：レンズ厚若しくはレンズ間隔
ｎｄ：ｄ線に対する屈折率
νｄ：アッベ数
＊：非球面
また、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にＸ軸を取り、光軸と垂直方向の高さをｈとして、以下の数１で表す。
但し、
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
κ：円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材はカバーガラスである。
（実施例１）
面データを以下に示す。
Ａｉ：ｉ次の非球面係数
κ：円錐定数
また、各実施例におけるレンズ構成図において、レンズ最終面の後方に位置する部材はカバーガラスである。
（実施例１）
面データを以下に示す。
Ｒ d ｎｄ νｄ
1 48.624 1.10 1.846 23.8
2 24.033 4.60 1.497 81.6
3 -532.076 0.20
4 23.285 3.10 1.835 42.7
5 72.709 可変
6 50.458 0.80 1.883 40.8
7 5.841 0.05 1.513 53.8
8（＊） 5.503 3.09
9 -15.246 0.60 1.835 42.7
10 92.983 0.20
11 15.745 2.05 1.805 25.4
12 -15.745 0.60 1.729 54.7
13 -135.773 可変
14（＊） 10.341 3.09 1.583 59.5
15（＊）-19.776 3.02
16 16.366 1.46 1.497 81.6
17 -737.277 0.60 1.846 23.8
18 8.924 可変
19（＊） 12.578 2.36 1.516 64.2
20（＊）-61.875 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
1 48.624 1.10 1.846 23.8
2 24.033 4.60 1.497 81.6
3 -532.076 0.20
4 23.285 3.10 1.835 42.7
5 72.709 可変
6 50.458 0.80 1.883 40.8
7 5.841 0.05 1.513 53.8
8（＊） 5.503 3.09
9 -15.246 0.60 1.835 42.7
10 92.983 0.20
11 15.745 2.05 1.805 25.4
12 -15.745 0.60 1.729 54.7
13 -135.773 可変
14（＊） 10.341 3.09 1.583 59.5
15（＊）-19.776 3.02
16 16.366 1.46 1.497 81.6
17 -737.277 0.60 1.846 23.8
18 8.924 可変
19（＊） 12.578 2.36 1.516 64.2
20（＊）-61.875 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第8面
κ=0.0000E+00,A4=-1.4998E-04,A6=-1.3336E-05,A8=3.3487E-07,A10=-1.7894E-08
第14面
κ=0.0000E+00,A4=-1.4910E-04,A6=1.6548E-06,A8=-2.1605E-08
第15面
κ=0.0000E+00,A4=8.2952E-05,A6=2.7104E-06,A8=-4.4326E-08
第19面
κ=0.0000E+00,A4=8.5816E-05,A6=5.9896E-06,A8=-5.6888E-08
第20面
κ=0.0000E+00,A4=1.6456E-04,A6=8.2568E-06,A8=-9.7844E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
κ=0.0000E+00,A4=-1.4998E-04,A6=-1.3336E-05,A8=3.3487E-07,A10=-1.7894E-08
第14面
κ=0.0000E+00,A4=-1.4910E-04,A6=1.6548E-06,A8=-2.1605E-08
第15面
κ=0.0000E+00,A4=8.2952E-05,A6=2.7104E-06,A8=-4.4326E-08
第19面
κ=0.0000E+00,A4=8.5816E-05,A6=5.9896E-06,A8=-5.6888E-08
第20面
κ=0.0000E+00,A4=1.6456E-04,A6=8.2568E-06,A8=-9.7844E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.5
広角 中間 望遠
焦点距離 6.9 21.2 65.6
Ｆナンバー 2.88 3.93 4.6
画角 29.4 10.1 3.2
像高 3.815 3.815 3.815
レンズ全長 72 72 72
BF 0.594 0.600 0.613
d5 0.6 13.67 21.69
d13 23.69 10.62 2.6
d18 10.67 4.81 9.95
d20 7.91 13.77 8.63
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 6.9 21.2 65.6
Ｆナンバー 2.88 3.93 4.6
画角 29.4 10.1 3.2
像高 3.815 3.815 3.815
レンズ全長 72 72 72
BF 0.594 0.600 0.613
d5 0.6 13.67 21.69
d13 23.69 10.62 2.6
d18 10.67 4.81 9.95
d20 7.91 13.77 8.63
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 35.02
2 6 -7.52
3 14 18.64
4 19 20.47
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 1 35.02
2 6 -7.52
3 14 18.64
4 19 20.47
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
条件式（１） -1.09
条件式（２） 2.91
条件式（３） 81.6
条件式（４） 81.6
条件式（５） 5.08
条件式（６） 64.1
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
条件式（２） 2.91
条件式（３） 81.6
条件式（４） 81.6
条件式（５） 5.08
条件式（６） 64.1
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
なお、図１は中間焦点距離におけるレンズ構成図、図２は広角端における収差図、図３は中間焦点距離における収差図、図４は望遠端における収差図である。
（実施例２）
面データを以下に示す。
（実施例２）
面データを以下に示す。
Ｒ d ｎｄ νｄ
1 70.213 1.10 1.846 23.8
2 31.474 4.24 1.497 81.6
3 -103.743 0.20
4 24.372 2.70 1.835 42.7
5 53.725 可変
6 99.413 0.80 1.883 40.8
7 6.487 0.05 1.513 53.8
8（＊） 6.297 2.87
9 -16.684 0.60 1.834 37.2
10 30.230 0.20
11 15.423 2.64 1.805 25.4
12 -15.423 0.60 1.729 54.7
13 -37.367 可変
14（＊） 13.063 2.80 1.583 59.5
15（＊）-19.067 3.00
16 42.064 1.43 1.497 81.6
17 -60.498 0.60 1.846 23.8
18 15.432 可変
19（＊） 23.348 2.14 1.487 70.4
20（＊）-23.348 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
1 70.213 1.10 1.846 23.8
2 31.474 4.24 1.497 81.6
3 -103.743 0.20
4 24.372 2.70 1.835 42.7
5 53.725 可変
6 99.413 0.80 1.883 40.8
7 6.487 0.05 1.513 53.8
8（＊） 6.297 2.87
9 -16.684 0.60 1.834 37.2
10 30.230 0.20
11 15.423 2.64 1.805 25.4
12 -15.423 0.60 1.729 54.7
13 -37.367 可変
14（＊） 13.063 2.80 1.583 59.5
15（＊）-19.067 3.00
16 42.064 1.43 1.497 81.6
17 -60.498 0.60 1.846 23.8
18 15.432 可変
19（＊） 23.348 2.14 1.487 70.4
20（＊）-23.348 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第8面
κ=0.0000E+00,A4=-3.3913E-05,A6=-1.4062E-05,A8=1.5279E-06,A10=-8.4933E-08,A12=1.6893E-09
第14面
κ=0.0000E+00,A4=-1.4674E-04,A6=4.3937E-07,A8=-1.6475E-07,A10=-7.3812E-10
第15面
κ=0.0000E+00,A4=-2.4026E-06,A6=1.3242E-06,A8=-2.4342E-07,A10=1.6029E-09
第19面
κ=0.0000E+00,A4=-1.7041E-05,A6=2.7531E-06,A8=-1.7554E-07,A10=-9.7651E-10
第20面
κ=0.0000E+00,A4=5.1621E-05,A6=4.1212E-06,A8=-2.3017E-07,A10=1.9175E-10
変倍時の各種データを以下に示す。
κ=0.0000E+00,A4=-3.3913E-05,A6=-1.4062E-05,A8=1.5279E-06,A10=-8.4933E-08,A12=1.6893E-09
第14面
κ=0.0000E+00,A4=-1.4674E-04,A6=4.3937E-07,A8=-1.6475E-07,A10=-7.3812E-10
第15面
κ=0.0000E+00,A4=-2.4026E-06,A6=1.3242E-06,A8=-2.4342E-07,A10=1.6029E-09
第19面
κ=0.0000E+00,A4=-1.7041E-05,A6=2.7531E-06,A8=-1.7554E-07,A10=-9.7651E-10
第20面
κ=0.0000E+00,A4=5.1621E-05,A6=4.1212E-06,A8=-2.3017E-07,A10=1.9175E-10
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 9.88
広角 中間 望遠
焦点距離 6.9 21.2 68.2
Ｆナンバー 2.88 3.93 4.6
画角 30.1 10.1 3.1
像高 3.815 3.815 3.815
レンズ全長 78.4 78.4 78.4
BF 0.595 0.594 0.603
d5 0.6 15.72 25.52
d13 27.52 12.4 2.6
d18 10.94 4.89 9.33
d20 11.17 17.22 12.78
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 6.9 21.2 68.2
Ｆナンバー 2.88 3.93 4.6
画角 30.1 10.1 3.1
像高 3.815 3.815 3.815
レンズ全長 78.4 78.4 78.4
BF 0.595 0.594 0.603
d5 0.6 15.72 25.52
d13 27.52 12.4 2.6
d18 10.94 4.89 9.33
d20 11.17 17.22 12.78
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 39.7
2 6 -8.55
3 14 22.43
4 19 24.31
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 1 39.7
2 6 -8.55
3 14 22.43
4 19 24.31
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
条件式（１） -1.24
条件式（２） 3.03
条件式（３） 81.6
条件式（４） 81.6
条件式（５） 5.75
条件式（６） 70.4
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
条件式（２） 3.03
条件式（３） 81.6
条件式（４） 81.6
条件式（５） 5.75
条件式（６） 70.4
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
なお、図５は中間焦点距離におけるレンズ構成図、図６は広角端における収差図、図７は中間焦点距離における収差図、図８は望遠端における収差図である。
（実施例３）
面データを以下に示す。
（実施例３）
面データを以下に示す。
Ｒ d ｎｄ νｄ
1 40.035 1.00 1.846 23.8
2 24.669 4.00 1.497 81.6
3 -200.000 0.20
4 21.641 2.60 1.729 54.7
5 52.563 可変
6 36.821 0.80 1.883 40.8
7 5.340 0.05 1.513 53.8
8（＊） 5.350 2.80
9 -12.574 0.50 1.834 37.2
10 30.412 0.20
11 14.274 2.05 1.846 23.8
12 -14.274 0.50 1.804 46.6
13 -50.749 可変
14（＊） 8.398 2.58 1.808 40.5
15（＊）-41.553 0.90
16 14.697 1.80 1.487 70.4
17 -14.697 0.60 1.846 23.8
18 6.399 可変
19（＊） 8.421 2.48 1.516 64.2
20（＊）-14.951 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
1 40.035 1.00 1.846 23.8
2 24.669 4.00 1.497 81.6
3 -200.000 0.20
4 21.641 2.60 1.729 54.7
5 52.563 可変
6 36.821 0.80 1.883 40.8
7 5.340 0.05 1.513 53.8
8（＊） 5.350 2.80
9 -12.574 0.50 1.834 37.2
10 30.412 0.20
11 14.274 2.05 1.846 23.8
12 -14.274 0.50 1.804 46.6
13 -50.749 可変
14（＊） 8.398 2.58 1.808 40.5
15（＊）-41.553 0.90
16 14.697 1.80 1.487 70.4
17 -14.697 0.60 1.846 23.8
18 6.399 可変
19（＊） 8.421 2.48 1.516 64.2
20（＊）-14.951 可変
21 ∞ 1.60 1.516 64.2
22 ∞
なお、絞り位置は第１４面の前方０．４ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第8面
κ=-2.0000E-01,A4=1.5532E-04,A6=-9.0327E-06,A8=3.2571E-06,A10=-2.5384E-07,A12=8.3315E-09
第14面
κ=-1.9060E+00,A4=2.8326E-04,A6=1.0716E-06,A8=-9.6954E-09,A10=1.7657E-09
第15面
κ=0.0000E+00,A4=9.2934E-05,A6=1.8432E-06,A8=-6.8695E-09,A10=1.9020E-10
第19面
κ=-8.4000E-01,A4=2.7025E-05,A6=5.8929E-07,A8=1.0195E-07,A10=2.7544E-09
第20面
κ=0.0000E+00,A4=2.0358E-04,A6=2.0873E-06,A8=-6.8227E-08,A10=9.8513E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
κ=-2.0000E-01,A4=1.5532E-04,A6=-9.0327E-06,A8=3.2571E-06,A10=-2.5384E-07,A12=8.3315E-09
第14面
κ=-1.9060E+00,A4=2.8326E-04,A6=1.0716E-06,A8=-9.6954E-09,A10=1.7657E-09
第15面
κ=0.0000E+00,A4=9.2934E-05,A6=1.8432E-06,A8=-6.8695E-09,A10=1.9020E-10
第19面
κ=-8.4000E-01,A4=2.7025E-05,A6=5.8929E-07,A8=1.0195E-07,A10=2.7544E-09
第20面
κ=0.0000E+00,A4=2.0358E-04,A6=2.0873E-06,A8=-6.8227E-08,A10=9.8513E-09
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 14.25
広角 中間 望遠
焦点距離 4.02 15.17 57.3
Ｆナンバー 1.88 2.73 3.2
画角 27.1 8.25 2.14
像高 1.975 2.25 2.25
レンズ全長 62 62 62
BF 0.600 0.607 0.628
d5 0.6 14.48 22.22
d13 24.22 10.34 2.6
d18 5.80 3.20 7.57
d20 6.10 8.70 4.33
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 4.02 15.17 57.3
Ｆナンバー 1.88 2.73 3.2
画角 27.1 8.25 2.14
像高 1.975 2.25 2.25
レンズ全長 62 62 62
BF 0.600 0.607 0.628
d5 0.6 14.48 22.22
d13 24.22 10.34 2.6
d18 5.80 3.20 7.57
d20 6.10 8.70 4.33
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 33.8
2 6 -6.7
3 14 19.74
4 19 10.82
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 1 33.8
2 6 -6.7
3 14 19.74
4 19 10.82
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
条件式（１） -1.67
条件式（２） 3.47
条件式（３） 81.6
条件式（４） 70.4
条件式（５） 8.41
条件式（６） 64.2
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
条件式（２） 3.47
条件式（３） 81.6
条件式（４） 70.4
条件式（５） 8.41
条件式（６） 64.2
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に樹脂により非球面を形成したハイブリッドレンズで構成される負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼り合わせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼り合わせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
なお、図９は中間焦点距離におけるレンズ構成図、図１０は広角端における収差図、図１１は中間焦点距離における収差図、図１２は望遠端における収差図である。
（実施例４）
面データを以下に示す。
（実施例４）
面データを以下に示す。
r d ｎｄ νｄ
１ 1250.000 1.00 1.640 34.6
２ 26.908 4.00 1.497 81.6
３ -239.179 0.20
４ 38.005 3.00 1.497 81.6
５ -1116.093 0.20
６ 23.821 3.22 1.713 53.8
７ 59.732 可変
８ 36.218 0.80 1.883 40.8
９（＊） 5.353 2.80
10 -12.209 0.50 1.834 37.2
11 28.608 0.20
12 14.515 2.05 1.846 23.8
13 -14.515 0.50 1.804 46.6
14 -37.821 可変
15（＊） 8.324 2.58 1.808 40.5
16（＊）-44.062 0.90
17 14.259 1.80 1.487 70.4
18 -14.259 0.60 1.846 23.8
19 6.404 可変
20（＊） 8.726 2.48 1.516 64.2
21（＊）-14.696 可変
22 ∞ 1.60 1.516 64.2
23 ∞
24
なお、絞り値は第１５面の前方０．４ｍｍである。
１ 1250.000 1.00 1.640 34.6
２ 26.908 4.00 1.497 81.6
３ -239.179 0.20
４ 38.005 3.00 1.497 81.6
５ -1116.093 0.20
６ 23.821 3.22 1.713 53.8
７ 59.732 可変
８ 36.218 0.80 1.883 40.8
９（＊） 5.353 2.80
10 -12.209 0.50 1.834 37.2
11 28.608 0.20
12 14.515 2.05 1.846 23.8
13 -14.515 0.50 1.804 46.6
14 -37.821 可変
15（＊） 8.324 2.58 1.808 40.5
16（＊）-44.062 0.90
17 14.259 1.80 1.487 70.4
18 -14.259 0.60 1.846 23.8
19 6.404 可変
20（＊） 8.726 2.48 1.516 64.2
21（＊）-14.696 可変
22 ∞ 1.60 1.516 64.2
23 ∞
24
なお、絞り値は第１５面の前方０．４ｍｍである。
非球面データを以下に示す。
第９面
κ=0.0000E+00,A4=-9.6480E-06,A6=-7.8391E-06,A8=1.5796E-06,A10=-1.2715E-07,A12=3.9366E-09
第15面
κ=0.0000E+00,A4=-1.1082E-04,A6=-2.5647E-07,A8=4.2456E-08,A10=6.0586E-10
第16面
κ=0.0000E+00,A4=9.9311E-05,A6=2.0243E-07,A8=1.4037E-07,A10=-2.9889E-09
第20面
κ=0.0000E+00,A4=-1.9903E-04,A6=-3.8399E-06,A8=1.2502E-07,A10=-1.6937E-08
第21面
κ=0.0000E+00,A4=1.3412E-04,A6=-1.4417E-06,A8=3.4184E-09,A10=-1.2106E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
κ=0.0000E+00,A4=-9.6480E-06,A6=-7.8391E-06,A8=1.5796E-06,A10=-1.2715E-07,A12=3.9366E-09
第15面
κ=0.0000E+00,A4=-1.1082E-04,A6=-2.5647E-07,A8=4.2456E-08,A10=6.0586E-10
第16面
κ=0.0000E+00,A4=9.9311E-05,A6=2.0243E-07,A8=1.4037E-07,A10=-2.9889E-09
第20面
κ=0.0000E+00,A4=-1.9903E-04,A6=-3.8399E-06,A8=1.2502E-07,A10=-1.6937E-08
第21面
κ=0.0000E+00,A4=1.3412E-04,A6=-1.4417E-06,A8=3.4184E-09,A10=-1.2106E-08
変倍時の各種データを以下に示す。
ズーム比 14.25
広角 中間 望遠
焦点距離 4.02 15.17 57.3
Ｆナンバー 1.88 2.73 3.2
画角 27.2 8.42 2.14
像高 1.975 2.25 2.22
レンズ全長 65.33 65.33 65.33
BF 0.600 0.607 0.629
d5 0.6 14.57815 22.42523
d13 24.025243 10.046989 2.6
d18 5.22 2.70 7.374175
d20 6.07 8.58 3.912384
ズームレンズ群データを以下に示す。
広角 中間 望遠
焦点距離 4.02 15.17 57.3
Ｆナンバー 1.88 2.73 3.2
画角 27.2 8.42 2.14
像高 1.975 2.25 2.22
レンズ全長 65.33 65.33 65.33
BF 0.600 0.607 0.629
d5 0.6 14.57815 22.42523
d13 24.025243 10.046989 2.6
d18 5.22 2.70 7.374175
d20 6.07 8.58 3.912384
ズームレンズ群データを以下に示す。
群 始面 焦点距離
1 1 33.648
2 6 -6.877
3 14 19.532
4 19 11.000
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
1 1 33.648
2 6 -6.877
3 14 19.532
4 19 11.000
前述の各条件式に対応する値を以下に示す。
条件式（１） -1.71
条件式（２） 3.35
条件式（３） 81.6
条件式（４） 70.4
条件式（５） 8.37
条件式（６） 64.2
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、両凸レンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に非球面を有するガラスモールドレンズである負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼りあわせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼りあわせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
条件式（２） 3.35
条件式（３） 81.6
条件式（４） 70.4
条件式（５） 8.37
条件式（６） 64.2
本実施例のズームレンズは、物体側より、物体側に凸面の負メニスカスレンズと両凸レンズの貼り合わせレンズ、両凸レンズ、及び物体側に凸面の正メニスカスレンズより成る第１レンズ群と、物体側に凸面で像側の凹面に非球面を有するガラスモールドレンズである負メニスカスレンズ、両凹レンズ、及び両凸レンズと物体側が凹面である負メニスカスレンズの貼りあわせレンズより成る第２レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズ、及び両凸レンズと両凹レンズの貼りあわせレンズより成る第３レンズ群と、両面が非球面を有するガラスモールドである両凸レンズより成る第４レンズ群とで構成されている。
なお、図１３は中間焦点距離におけるレンズ構成図、図１４は広角端における収差図、図１５は中間焦点距離における収差図、図１６は望遠端における収差図である。
Claims (13)
- 物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有し変倍のために移動する第２レンズ群、正の屈折力を有し固定された第３レンズ群、及び正の屈折力を有し変倍時における像面の位置変化を補正するために移動する第４レンズ群の４つのレンズ群より構成されたズームレンズにおいて、
前記第１レンズ群は、物体側から負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズを有し、
前記第２レンズ群は、物体側から負の第２１レンズ、負の第２２レンズ、正の第２３レンズ及び負の第２４レンズより構成され、
前記第３レンズ群は、物体側から正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズを有し、
前記第４レンズ群は、１面以上の非球面を有する正の第４１レンズより構成され、
下記の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
−１．８＜ｆ２／ｆｗ＜−０．９
２．９＜ｆ３４／ｆｗ＜３．５
７５．０＜ν１
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
ｆ３４：広角端における第３レンズ群と第４レンズ群の合成焦点距離
ｆｗ：広角端での焦点距離
ν１：第１レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数 - 前記第３１レンズは少なくとも１面以上の非球面を有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３２レンズ及び前記第３３レンズはガラス接合レンズであり、接合面は像面側に凸面が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群を構成する正レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のズームレンズ。
７０．０＜ν３
但し、
ν３：第３レンズ群を構成する少なくとも１枚の正レンズのアッベ数 - 前記第３レンズ群は、物体側から順に正の第３１レンズ、正の第３２レンズ及び負の第３３レンズより成ることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群は、物体側から順に負の第１１レンズ、正の第１２レンズ及び正の第１３レンズより成ることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第１２レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のズームレンズ。
７５．０＜ν１ - 前記第１１レンズ及び前記第１２レンズはガラス接合レンズであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第１レンズ群は以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載のズームレンズ。
４．０＜ｆ１／ｆｗ＜８．５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離 - 前記第２レンズ群に含まれる負レンズのうち１枚以上はガラス球面上に樹脂から成る非球面を形成させた複合非球面レンズであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第４１レンズは以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載のズームレンズ。
ν４１＞６０
但し、
ν４１：第４１レンズのアッベ数 - 前記第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠物体から近距離物体におけるフォーカシングを行うことを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群の物体側に絞りを配置し、該絞りは第２レンズ群の光軸上の位置によって開口径が変化することを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載のズームレンズ。
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