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JP6323742B2 - ズームレンズ、レンズユニット及び撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ、レンズユニット及び撮像装置 Download PDF

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JP6323742B2 JP2013252797A JP2013252797A JP6323742B2 JP 6323742 B2 JP6323742 B2 JP 6323742B2 JP 2013252797 A JP2013252797 A JP 2013252797A JP 2013252797 A JP2013252797 A JP 2013252797A JP 6323742 B2 JP6323742 B2 JP 6323742B2
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Description

本発明はズームレンズ、レンズユニット及び撮像装置に関するものであり、例えば被写体の静止画や動画を撮像素子で取りこむためのオプティカルユニット等に用いられ、特に高変倍率を有するとともに像ブレ補正機能を有し、小型化・薄型化・広角化可能なズームレンズ、及び該ズームレンズを備えたレンズユニット並びに撮像装置に関するものである
従来より、カメラの厚み寸法を小さくできる光学系として、ズームレンズ中の最も物体側のレンズ群である第1レンズ群にプリズム等の反射部材を用いて光軸を折り曲げる(屈曲させる)屈曲光学系が広く用いられている。このような屈曲光学系をカメラに搭載することで、使用時にカメラ本体よりレンズが繰り出さずに済むため、カメラの防水性、耐衝撃性を向上させることが可能となる。
一方、撮像装置の薄型化のニーズに加え、最近では、ズームレンズの高変倍化や広角化、大口径化のニーズがある。このような撮像装置へのニーズに対応した光学系が、以下の特許公報に開示されている(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2011−70220号公報 特開2011−141328号公報
しかるに、特許文献1に記載されたズームレンズは、4群構成と簡素ではあるが、焦点距離の広角化が図られていないという問題がある。また、特許文献2に記載されたズームレンズは5群構成で焦点距離の広角化が図られているが、広角端Fナンバーが大きい(暗い)という問題があり、焦点距離の広角化や明るさを同時に満たしていない。
本発明は、上述した問題に鑑み、広角化に対応でき、明るいFナンバーを確保し、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズおよびそのズームレンズを搭載したレンズユニット並びに撮像装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載のズームレンズは、物体側より順に配置された、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群と、絞りを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群と、変倍時に移動しない第5レンズ群とから構成されたズームレンズにおいて
前記第1レンズ群は光軸を屈曲させるための反射部材を有し、
前記第4レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズと、正の屈折力を有する第42レンズで構成され、
前記第5レンズ群は物体側から順に負の屈折力を有する第51レンズ、正の屈折力を有する第52レンズ、第53レンズで構成され、以下の条件式を満足することを特徴とする。
−1.50 < f2/fw < −1.00 (1)
3.30 < f4/fw < 4.30 (2)
0.3 < |β4T/β4W| < 1.0 (3)
1.0 < d2wt/d4wt <1.7 (9)
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離(mm)
f4:前記第4レンズ群の焦点距離(mm)
fw:広角端での全系の合成焦点距離(mm)
β4W:前記第4レンズ群の広角端における横倍率
β4T:前記第4レンズ群の望遠端における横倍率
d2wt:変倍に際して前記第2レンズ群が広角端から望遠端まで移動する距離(mm)
d4wt:変倍に際して前記第4レンズ群が広角端から望遠端まで移動する距離(mm)
本発明の基本構成は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、第5レンズ群からなる。
そして、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群、前記第5レンズ群は変倍もしくは合焦時に光軸方向に移動しない構成となる。前記第1レンズ群を固定することで、撮影時に最も物体側のレンズが飛び出さないので、撮影の対象者に圧迫感を与える恐れを回避できる。また、撮像装置を誤って落下させたときなど、最も物体側のレンズが飛び出していない構成であれば、落下の衝撃による影響も少なくて済むので好ましい。更に、前記第3レンズ群を固定することで、前記第3レンズ群が可変絞り機構を有する場合でも、構造が複雑化せず容易な機構となる。又、前記第5レンズ群を固定することによって、前記第5レンズ群の最も像側のレンズと固体撮像素子との間の空間を封止することができるようになり、撮像素子へのゴミや埃の進入を防ぐことができる。
また、前記第2レンズ群、前記第4レンズ群は変倍時若しくは合焦時に、光軸に沿って移動する構成となっており、広角端から望遠端に至る変倍動作時に、前記第2レンズ群を像側方向に変位させ、且つ前記第4レンズ群を物体側方向に移動させることにより、2つのレンズ群に変倍機能を分担できるので、単一レンズ群のみで変倍を行うよりも群パワーや変倍移動量を抑え、コンパクト性と良好な光学性能を両立することができる。
前記第1レンズ群は、光軸を屈曲させる(折り曲げる)ための反射部材を有しており、これによって入射光軸方向の大きさが小さくなるので、撮像装置の奥行き方向の大きさ(厚み)を小さくすることが出来る。
前記第4レンズ群は、物体側より順に負の屈折力を有するレンズ(第41レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(第42レンズ)で構成されており、これによって非点収差を良好に補正して高い光学性能を確保することができる。
前記第5レンズ群は、物体側から負の屈折力を有するレンズ(第51レンズ)、正の屈折力を有するレンズ(第52レンズ)、レンズ(第53レンズ)とで構成されており、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズの組み合わせとなり、これにより倍率色収差等の各収差の発生を抑えることができる。なお、前記第5レンズ群は正の屈折力を持っていても、負の屈折力を持っていても良く、また前記第53レンズは正の屈折力を持っていても、負の屈折力を持っていても良い
条件式(1)は、前記第2レンズ群の屈折力と、レンズ全系における広角端の焦点距離を規定した式である。条件式(1)の値が上限を下回ると、ペッツバール和が負の方向に補正過剰となることを抑制でき、条件式(1)の値が下限を上回ると、変倍に寄与する前記第2レンズ群の移動量が大きくなりすぎず、レンズユニットのコンパクト化が可能になる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
−1.40 < f2/fw < −1.00 (1)’
条件式(2)は、前記第4レンズ群の屈折力と、レンズ全系における広角端の焦点距離を規定する式である。条件式(2)の値が下限値を上回ると、前記第4レンズ群の屈折力が弱くなりすぎず、変倍に必要な移動量を確保しても光学系を小型化できる。また、条件式(2)の値が上限値を下回ると、前記第4レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、ここで発生する収差が大きくなり過ぎたり、前記第4レンズ群における製造誤差による光学性能変化が大きくなり過ぎたりすることを有効に抑制できる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
3.40 < f4/fw < 4.00 (2)’
条件式(3)は、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率と、広角端における横倍率を規定したものである。条件式(3)の値が上限を下回ると、像面湾曲の変動量が大きくなりすぎないため、他のレンズ群(この場合は、前記第4レンズ群以外のレンズ群)で補正することが容易になる。逆に条件式(3)の値が下限を上回ると、高いズーム比を得ることが容易となる。条件式(2)、(3)を満たすことで、条件式(1)の効果がより高まるといえる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
0.3 < |β4T/β4W| < 0.9 (3)’
請求項2に記載のズームレンズは、請求項1に記載の発明において、前記第1レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ、前記反射部材、正の屈折力を有する第12レンズで構成されることを特徴とする。
前記第1レンズ群は、物体側から負の屈折力を有するレンズ(第11レンズ)、光路を折り曲げる(屈曲させる)ための光学素子(反射部材)、正の屈折力を有するレンズ(第12レンズ)とで構成されているため、光路を折り曲げるための前記反射部材に入射する光線高を低く抑えることができ、前記反射部材を小さくすることができるとともに、特に負の屈折力を有するレンズ・正の屈折力を有するレンズの並びで物体側から配置されているため、広角端におけるコマ収差の補正を良好に行うことができる。
請求項3に記載のズームレンズは、請求項1又は2に記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
5 < dL1PR/(2Y/fw) <8 (4)
但し、
dL1PR:前記第1レンズの物体側の頂点から前記反射部材の最も像側の部位までの光軸上の距離(mm)
2Y:前記ズームレンズにより画像を形成される固体撮像素子の撮像面対角長(mm)
条件式(4)は、前記第1レンズ群において、前記反射部材より物体側に位置するレンズの物体側面から前記反射部材の像側面までの距離と、前記固体撮像素子の撮像面対角長と、広角端におけるレンズ全系の焦点距離との関係を規定したものである。具体的には、条件式(4)の値が下限を上回ると、広角端の画角に対して、前記反射部材より物体側に位置するレンズの物体側面から前記反射部材の像側面までの距離が小さくなり過ぎることを抑制できるので、広角端の前記第1レンズ群の有効径を小さくするために軸外収差補正が容易になり、良好な光学性能を保つことができる。一方、条件式(4)の値が上限を下回ると、撮像装置の厚み寸法が大きくなり過ぎることを抑制でき、コンパクト性を確保できる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
6 < dL1PR/(2Y/fw) <7 (4)’
請求項4に記載のズームレンズは、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
1.0 < f1/(fw×Fnow) < 1.5 (5)
f1:前記第1レンズ群の焦点距離(mm)
Fnow:広角端でのFナンバー
条件式(5)は、前記第1レンズ群の焦点距離と、広角端におけるレンズ全系の焦点距離と、広角端におけるFナンバーとの関係を規定したものである。具体的には、条件式(5)の値が下限を上回ると、広角端におけるレンズ全系の屈折力に対し、前記第1レンズ群の屈折力が弱くなりすぎず、広角端での収差を抑えることができ、良好な光学性能を確保できる。条件式(5)の値が上限を下回ると、広角端におけるレンズ全系の屈折力に対し、前記第1レンズ群の屈折力が強くなりすぎず、撮像装置の厚み寸法が大きくなり過ぎることを抑制でき、コンパクト性を確保できる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
1.1 < f1/(fw×Fnow) < 1.4 (5)’
請求項5に記載のズームレンズは、請求項1〜4のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
2.0 < |β2T/β2W| < 3.0 (6)
β2W:前記第2レンズ群の広角端の横倍率
β2T:前記第2レンズ群の望遠端の横倍率
条件式(6)は、全系の広角端と全系の望遠端の第2レンズ群の横倍率の比を規定したものである。条件式(6)の値が上限を下回ると、高ズーム化を確保しつつ収差補正を可能にする。一方、条件式(6)の値が下限を上回ると、高いズーム比を得ることが可能となる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
2.2 < |β2T/β2W| < 2.7 (6)’
請求項6に記載のズームレンズは、請求項1〜5のいずれかに記載の発明において、前記第5レンズ群の前記第52レンズは、光軸と垂直な方向に変位させることで像面上の画像のブレを補正する像ブレ補正レンズであり、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.3 < (1−β52T)×β53T <0.9 (7)
但し、
β52T:前記第5レンズ群の第52レンズの望遠端における横倍率
β53T:前記第5レンズ群の第53レンズの望遠端における横倍率
前記第5レンズ群の正の屈折力を有するレンズ(第52レンズ)を、光軸と垂直な方向にシフトさせることで像ブレを補正することが可能である。変倍や合焦時に光軸方向に移動しない前記第5レンズ群の第52レンズを光軸に垂直な方向に移動させることで、手振れ補正の駆動機構と他の駆動機構との干渉をなくすことができるので、より一層小型化することができる。さらに前記第52レンズは正の屈折力を有するレンズなので、倍率色収差を抑制できるため高い光学性能を確保することができる。
条件式(7)は、手振れ補正時にシフトする前記第5レンズ群の正の屈折力を有するレンズ(第52レンズ)の単位移動量に対して、像がどれだけシフトするかという割合を規定する条件式である。具体的には、条件式(7)の値が下限を上回ると、ある所定量だけ像をシフトさせるために必要なレンズシフト量が大きくなり過ぎず、必要なスペースが大きくなり過ぎることを抑制できる。条件式(7)の値が上限を下回ると、ある所定量だけ像をシフトさせるために必要なレンズシフト量が小さくなり過ぎず、駆動装置の制御に高い精度を要求されないため撮像装置のコストを抑えることができる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
0.3 < (1−β52T)×β53T <0.8 (7)’
請求項7に記載のズームレンズは、請求項1〜6のいずれかに記載の発明において、前記第5レンズ群の前記第53レンズは、プラスチックで形成されていることを特徴とする。
前記第5レンズ群の前記第53レンズはプラスチックレンズで形成されているので、これによって前記第53レンズに非球面形状を付加することが容易となるため、種々の収差補正を行って高い光学性能を確保することができる。さらに、ガラスに比べてプラスチックは安価・軽量であるため、コストダウンや軽量化にも寄与する。
請求項8に記載のズームレンズは、請求項1〜7のいずれかに記載の発明において、以下の条件式を満足することを特徴とする。
0.3 < |fp/ft| (8)
fp:前記第53レンズの焦点距離(mm)
ft:望遠端での全系の合成焦点距離(mm)
条件式(8)は、前記第53レンズと全系の望遠端の焦点距離の比を規定する条件式である。具体的には、条件式(8)の値が下限を上回ると、レンズのパワーが強くなり過ぎず、プラスチックの温度変化による屈折率の変化の影響が大きくなり過ぎず、ピントずれや光学性能の劣化を抑制できる。なお、以下の条件式を満足することがより好ましい。
0.3 < |fp/ft| < 10 (8)’
条件式(8)’の上限を下回ると、レンズのパワーが弱くなり過ぎず、撮像光学系全体の寸法が大きくなり過ぎることを抑制でき、コンパクト性を確保できる。
条件式(9)は、変倍時に移動する前記第2レンズ群と前記第4レンズ群の移動量の比を規定する条件式である。具体的には、条件式(9)の値が下限を上回ると、前記第4レンズ群の移動量に比べて前記第2レンズ群の移動量が少なくなり過ぎず、前記第2レンズ群での変倍効果が小さくなり過ぎず、その分の変倍効果を第4レンズ群に持たせても、前記第4レンズ群以降の有効径が増大し過ぎないため撮像装置の薄型化を確保できる。また、前記第2レンズ群での変倍効果を確保しても前記第2レンズ群のパワーが強くなり過ぎず、光学性能の確保が容易になり、誤差感度が大きくなり過ぎることがない。一方、条件式(9)の値が上限を下回ると、前記第4レンズ群の移動量に比べて前記第2レンズ群の移動量が多くなり過ぎず、前記絞りから前記第1レンズ群の最も物体側にあるレンズまでの距離が大きくなり過ぎず、前記第1レンズの有効径が大きくなることを抑制できる。
請求項に記載のズームレンズは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記第3レンズ群の物体側に絞りを配置することを特徴とする。
前記絞りを、前記ズームレンズのほぼ中央部にある前記第3レンズ群のレンズよりも物体側に設けることによって、軸外収差をバランスよく補正出来たり、前玉径(前記絞りより物体側に配置されている各レンズ径)・後玉径(前記絞りより像側に配置されている各レンズ径)に大きな差が生じ難くなるため、撮像装置の厚み方向におけるレンズユニット形状を平坦にし易くなり、撮像装置のレイアウトの自由度が向上するなどの利点がある。
請求項10に記載のズームレンズは、請求項1〜のいずれかに記載の発明において、前記第4レンズ群における前記第41レンズと前記第42レンズとは接合レンズであることを特徴とする。
前記第41レンズと前記第42レンズとを接合することにより、群要素を1つに抑えることができ、第4レンズ群の全てのレンズを単レンズ化したときよりも生産管理のし易いズームレンズとすることが可能となる。また、撮像光学系全体としての距離を短くできる。なお、接合レンズとしない場合には、接合レンズとした場合に比べ、光学面の自由度が増えるために収差をより良好に補正することが可能となる。
請求項11に記載のズームレンズは、請求項1〜10のいずれかに記載の発明において、前記第4レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行うことを特徴とする。
前記第4レンズ群でフォーカシングを行うことにより、繰り出しによる光学全長の増加や前玉径の増大を招くことなく、近距離物体まで適切な合焦を行い鮮明な画像を得ることが出来る。
請求項12に記載のズームレンズは、請求項1〜11のいずれかに記載の発明において、前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有しないレンズを有することを特徴とする。
請求項13に記載のレンズユニットは、請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズを、前記ズームレンズを保持する鏡胴に組み付けたことを特徴とする。
請求項1からまでのいずれかに記載のズームレンズを備えることにより、より薄型で、撮影画質の良好な撮像装置を得ることができるようになる。
請求項14に記載の撮像装置は、請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズを保持する鏡胴と、該ズームレンズにより形成された画像を光電変換する固体撮像素子を搭載したことを特徴とする。
本発明によれば、広角化に対応でき、明るいFナンバーを確保し、さらに諸収差が良好に補正されたズームレンズおよびそのズームレンズを搭載した、レンズユニット並びに撮像装置を提供することができる。
本実施の形態の撮像装置10の正面側斜視図である。 本実施の形態の撮像装置10の背面側斜視図である。 (a)は、実施例1にかかるズームレンズの広角端の断面図であり、(b)は、実施例1にかかるズームレンズの中間の断面図であり、(c)は、実施例1にかかるズームレンズの望遠端の断面図である。 (a)は、実施例1にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(b)は、実施例1にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(c)は、実施例1にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図である。 (a)は、実施例2にかかるズームレンズの広角端の断面図であり、(b)は、実施例2にかかるズームレンズの中間の断面図であり、(c)は、実施例2にかかるズームレンズの望遠端の断面図である。 (a)は、実施例2にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(b)は、実施例2にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(c)は、実施例2にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図である。 (a)は、実施例3にかかるズームレンズの広角端の断面図であり、(b)は、実施例3にかかるズームレンズの中間の断面図であり、(c)は、実施例3にかかるズームレンズの望遠端の断面図である。 (a)は、実施例3にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(b)は、実施例3にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(c)は、実施例3にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図である。 (a)は、実施例4にかかるズームレンズの広角端の断面図であり、(b)は、実施例4にかかるズームレンズの中間の断面図であり、(c)は、実施例4にかかるズームレンズの望遠端の断面図である。 (a)は、実施例4にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(b)は、実施例4にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(c)は、実施例4にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図である。 (a)は、実施例5にかかるズームレンズの広角端の断面図であり、(b)は、実施例5にかかるズームレンズの中間の断面図であり、(c)は、実施例5にかかるズームレンズの望遠端の断面図である。 (a)は、実施例5にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(b)は、実施例5にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図であり、(c)は、実施例5にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図である。
本発明の実施の形態にかかる撮像装置について、図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態の撮像装置10の正面側斜視図であり、図2は、本実施の形態の撮像装置10の背面側斜視図である。
デジタルスチルカメラである撮像装置10は、物体側から順に第1レンズ群〜第5レンズ群からなる屈曲形のズームレンズ(詳細は後述)を収容する鏡胴50を保持し外装を構成する筐体12を有している。筐体12は、図1、2に示すように、前後方向の厚さと、厚さよりも大きい寸法の上下方向の高さと、高さよりも大きい寸法の左右方向の幅を有し、扁平な薄い矩形板状に形成されている。
図1に示すように、筐体12の前面上部の右側部寄りの箇所には開口12aが設けられ、後述するズームレンズの第1レンズ群が、開口12aを介して前方に臨んで設けられている。
図2に示すように、筐体12の背面に、撮像した映像(画像データ)を表示すると共に、撮像や再生にまつわる種々の設定操作などを行うための操作画面あるいはメニュー画面などを表示するディスプレイ32が設けられている。ディスプレイ32によって表示部が構成されている。ディスプレイ32としては、液晶表示装置あるいは有機EL表示装置など従来公知の表示装置が採用可能である。
筐体12の上面には、レリーズボタン34,電源スイッチ36が設けられている。筐体12の後面の左側部には、撮像レンズ系のズーム率を望遠側(テレ側)あるいは広角側(ワイド側)に調整するためのズーム操作スイッチ38と、撮像モード、再生モードの切替など種々の操作、あるいは、ディスプレイ32に表示されたメニュー画面の選択項目の選択操作、設定項目の設定操作などを行う複数の操作スイッチ40が設けられている。尚、図1で44はフラッシュ発光部、46はメモリカード、48はバッテリである。
本実施の形態における撮像装置の動作を説明する。図1,2において、電源スイッチ36がオン操作された状態で、ズーム操作スイッチ38を操作することで、ズームレンズの第2レンズ群と第3レンズ群が所定の関係で光軸方向に移動して、変倍を実現するようになっている。又、公知の像面AF機能によって、第4レンズ群が光軸方向に移動して、合焦を実現するようになっている。
更に、レリーズボタン34を押し下げると、ズームレンズを介して入射した被写体光が、シャッタ機構により規定される所定の露光時間だけ撮像素子の撮像面に入射して画像信号に変換されるので、処理装置にて所定の画像処理を行った後、かかる画像信号に基づく被写体画像がディスプレイ32に表示されるとともに、メモリカード46に記憶される。
以下に、図1の撮像装置10に用いることができるズームレンズの実施例を示すが、これに限定されるものではない。各実施例に使用する記号は下記の通りである。なお、後述のレンズデータ中、長さを表す単位はmmである。
f :ズームレンズ全系の焦点距離(mm)
Fno:Fナンバー
R :曲率半径(mm)
D :軸上面間隔(mm)
nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のd線におけるアッべ数
2Y :固体撮像素子の撮像面対角線長(mm)
各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。
Figure 0006323742
なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(たとえば2.5×10-02)をE(たとえば2.5E−02)を用いて表すものとする。
(実施例1)
実施例1にかかるズームレンズのレンズデータを表1に示す。また図3(a)に、実施例1にかかるズームレンズの広角端の断面図を示し、図3(b)に、実施例1にかかるズームレンズの中間の断面図を示し、図3(c)に、実施例1にかかるズームレンズの望遠端の断面図を示す。更に、図4(a)に、実施例1にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図4(b)に、実施例1にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図4(c)に、実施例1にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示す。尚、以降の収差図において、球面収差図では、実線がd線、点線がg線を表し、非点収差図では、実線がサジタル像面、点線がメリジオナル像面を表すものとする。
[表1]
実施例1
f = 4.43 - 9.66 - 21.06 [広角、中間、望遠]
Fno = 2.88 - 4.50 - 5.05 [広角、中間、望遠]
ズーム比 = 4.75

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 ∞ 0.500 1.92290 20.9
2 14.009 2.000
3 ∞ 9.200 1.84670 23.8
4 ∞ 0.150
5* 13.079 3.300 1.75500 51.2
6* -21.870 d1
7 -69.032 0.500 1.91080 35.3
8 8.220 0.920
9 -20.138 0.500 1.77250 49.6
10 5.998 1.100 1.95910 17.5
11 16.258 d2
12(絞り) ∞ 0.700
13* 9.756 1.590 1.55330 71.7
14* -38.930 d3
15 9.739 0.600 1.84670 23.8
16 5.806 3.220 1.58910 61.3
17* -25.480 d4
18 -15.473 0.500 1.90370 31.3
19 15.473 0.492
20 8.617 2.560 1.49700 81.6
21 -38.777 1.440
22* -123.223 1.805 1.53050 55.7
23* -15.577 0.795
24 ∞ 0.500 1.51630 64.2
25 ∞ 0.500
26 ∞ 0.500 1.51630 64.2
27 ∞ 1.700
28 ∞

非球面係数

第5面 第6面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.58264E-04 A4= 0.60232E-04
A6= -0.34796E-06 A6= 0.63069E-06
A8= 0.20786E-07 A8= -0.34386E-07
A10= -0.93429E-09 A10= 0.65845E-09
A12= 0.16605E-10

第13面 第14面
K= -0.17400E+01 K= 0.00000E+00
A4= -0.67140E-04 A4= -0.74672E-04
A6= 0.14688E-07 A6= -0.40704E-05
A8= 0.27729E-05 A8= 0.36935E-05
A10= -0.25702E-06 A10= -0.33239E-06
A12= 0.84708E-08 A12= 0.10775E-07

第17面 第22面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= 0.23627E-03 A4= 0.69323E-03
A6= 0.19936E-06 A6= 0.39763E-06
A8= -0.42059E-06 A8= -0.96031E-05
A10= 0.11736E-07 A10= 0.23263E-06
A12= -0.34513E-08
第23面
K= 0.20520E+01
A4= 0.20312E-02
A6= 0.62688E-04
A8= -0.19461E-04
A10= 0.73154E-06
A12= -0.93224E-08

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間

f Fno 画角 d1 d2 d3 d4
広角 4.43 2.88 82.5 0.260 10.857 8.178 3.635
中間 9.66 4.50 43.8 5.630 5.487 4.856 6.957
望遠 21.06 5.05 20.9 9.365 1.752 1.903 9.910

レンズ群データ

レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 14.60
2 7 -4.90
3 13 14.26
4 15 15.57
5 18 -407.85
実施例1のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群Gr2と、絞りSを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群Gr3と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群Gr4と、変倍時に移動しない第5レンズ群Gr5とから構成されている。第5レンズ群Gr5と固体撮像素子の撮像面IMとの間には、光学面に赤外線カットコートを施した赤外線カットフィルタFと、固体撮像素子の撮像面IMを覆うシールガラスCGが配置されている。
第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズL11、光軸を屈曲させるための反射部材であるプリズムML、正の屈折力を有する第12レンズL12で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第21レンズL21と、負の屈折力を有する第22レンズL22と、正の屈折力を有する第23レンズL23とで構成される。第22レンズL22と第23レンズL23とは互いに接合された接合レンズである。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、絞りSと,正の屈折力を有する第31レンズL31とで構成される。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズL41と、正の屈折力を有する第42レンズL42とで構成される。第41レンズL41と第42レンズL42とは互いに接合された接合レンズである。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズL51と、正の屈折力を有する第52レンズL52と、第53レンズL53とで構成される。又、合焦に際しては、第4レンズ群Gr4が光軸方向に移動する。更に、手ぶれ補正に際しては、第5レンズ群Gr5の第52レンズL52が、光軸と垂直な方向に変位するようになっている。第53レンズL53はプラスチックから形成されている。
(実施例2)
実施例2にかかるズームレンズのレンズデータを表2に示す。また図5(a)に、実施例2にかかるズームレンズの広角端の断面図を示し、図5(b)に、実施例2にかかるズームレンズの中間の断面図を示し、図5(c)に、実施例2にかかるズームレンズの望遠端の断面図を示す。更に、図6(a)に、実施例2にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図6(b)に、実施例2にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図6(c)に、実施例2にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示す。
[表2]
実施例2
f = 4.43 - 9.65 - 21.05 [広角、中間、望遠]
Fno = 2.88 - 4.46 - 5.17 [広角、中間、望遠]
ズーム比 = 4.75


面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 ∞ 0.500 1.92290 20.9
2 14.549 2.070
3 ∞ 9.300 1.84670 23.8
4 ∞ 0.150
5* 12.661 3.230 1.75500 51.2
6* -22.928 d1
7 -80.000 0.500 1.91080 35.3
8 7.532 0.860
9 -15.754 0.500 1.80420 46.5
10 6.151 1.070 1.94590 18.0
11 23.062 d2
12(絞り) ∞ 0.700
13* 12.915 1.610 1.55330 71.7
14* -20.584 d3
15 13.184 0.600 1.84670 23.8
16 7.470 3.160 1.61880 63.9
17* -24.290 d4
18 -11.082 0.500 2.00070 25.5
19 -142.365 1.000
20 28.705 3.000 1.49700 81.6
21 -10.917 1.000
22* -100.000 2.500 1.53050 55.7
23* -16.658 0.795
24 ∞ 0.500 1.51630 64.2
25 ∞ 0.500
26 ∞ 0.500 1.51630 64.2
27 ∞ 1.700
28 ∞

非球面係数

第5面 第6面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.71663E-04 A4= 0.48465E-04
A6= -0.54715E-06 A6= 0.63347E-06
A8= 0.35783E-07 A8= -0.22432E-07
A10= -0.12621E-08 A10= 0.31321E-09
A12= 0.16418E-10

第13面 第14面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.23792E-03 A4= -0.64795E-04
A6= -0.34374E-04 A6= -0.32471E-04
A8= 0.62731E-05 A8= 0.56569E-05
A10= -0.45509E-06 A10= -0.40111E-06
A12= 0.10222E-07 A12= 0.87180E-08

第17面 第22面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= 0.11659E-03 A4= 0.00000E+00
A6= -0.14486E-06 A6= 0.78403E-04
A8= -0.13363E-06 A8= -0.10282E-04
A10= 0.30440E-08 A10= 0.34927E-06
A12= -0.56837E-08

第23面
K= 0.00000E+00
A4= 0.74639E-03
A6= 0.15838E-03
A8= -0.19355E-04
A10= 0.67645E-06
A12= -0.86821E-08

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間

f Fno 画角 d1 d2 d3 d4
広角 4.43 2.88 82.5 0.250 10.632 10.149 4.616
中間 9.65 4.46 43.9 5.425 5.457 5.899 8.866
望遠 21.05 5.17 20.9 8.882 2.000 1.932 12.833

レンズ群データ

レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 14.22
2 7 -4.66
3 13 14.59
4 15 17.36
5 18 38.60
実施例2のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群Gr2と、絞りSを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群Gr3と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群Gr4と、変倍時に移動しない第5レンズ群Gr5とから構成されている。第5レンズ群Gr5と固体撮像素子の撮像面IMとの間には、光学面に赤外線カットコートを施した赤外線カットフィルタFと、固体撮像素子の撮像面IMを覆うシールガラスCGが配置されている。
第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズL11、光軸を屈曲させるための反射部材であるプリズムML、正の屈折力を有する第12レンズL12で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第21レンズL21と、負の屈折力を有する第22レンズL22と、正の屈折力を有する第23レンズL23とで構成される。第22レンズL22と第23レンズL23とは互いに接合された接合レンズである。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、絞りSと,正の屈折力を有する第31レンズL31とで構成される。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズL41と、正の屈折力を有する第42レンズL42とで構成される。第41レンズL41と第42レンズL42とは互いに接合された接合レンズである。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズL51と、正の屈折力を有する第52レンズL52と、第53レンズL53とで構成される。又、合焦に際しては、第4レンズ群Gr4が光軸方向に移動する。更に、手ぶれ補正に際しては、第5レンズ群Gr5の第52レンズL52が、光軸と垂直な方向に変位するようになっている。第53レンズL53はプラスチックから形成されている。
(実施例3)
実施例3にかかるズームレンズのレンズデータを表3に示す。また図7(a)に、実施例3にかかるズームレンズの広角端の断面図を示し、図7(b)に、実施例3にかかるズームレンズの中間の断面図を示し、図7(c)に、実施例3にかかるズームレンズの望遠端の断面図を示す。更に、図8(a)に、実施例3にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図8(b)に、実施例3にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図8(c)に、実施例3にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示す。
[表3]
実施例3
f = 4.42 - 9.66 - 20.98 [広角、中間、望遠]
Fno = 2.88 - 4.49 - 5.01 [広角、中間、望遠]
ズーム比 = 4.75

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 ∞ 0.500 2.00270 19.3
2 12.971 1.620
3 ∞ 8.440 1.92120 24.0
4 ∞ 0.150
5* 13.429 3.030 1.80140 45.5
6* -20.415 d1
7 -42.194 0.500 1.91080 35.3
8 7.922 0.870
9 -13.510 0.500 1.77250 49.6
10 7.959 1.030 1.95910 17.5
11 48.639 d2
12(絞り) ∞ 0.700
13* 12.908 1.520 1.55330 71.7
14* -21.908 d3
15 9.128 1.000 2.00270 19.3
16 6.478 0.750
17 8.249 2.890 1.55330 71.7
18* -16.526 d4
19 -14.842 0.500 1.80520 25.5
20 13.805 1.150
21 7.435 2.610 1.49700 81.6
22 -35.082 0.990
23* -123.153 2.990 1.53050 55.7
24* -15.705 0.200
25 ∞ 0.500 1.51630 64.2
26 ∞ 0.500
27 ∞ 0.500 1.51630 64.2
28 ∞ 0.500
29 ∞

非球面係数

第5面 第6面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.11500E-03 A4= -0.14454E-05
A6= 0.12096E-05 A6= 0.25992E-05
A8= -0.16210E-07 A8= -0.81662E-07
A10= -0.58929E-09 A10= 0.10763E-08
A12= 0.16087E-10

第13面 第14面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.10561E-03 A4= -0.13931E-03
A6= -0.14735E-04 A6= -0.17328E-04
A8= 0.16058E-05 A8= 0.20539E-05
A10= -0.64205E-07 A10= -0.99068E-07
A12= -0.11568E-08

第18面 第23面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= 0.31815E-04 A4= -0.35819E-03
A6= -0.32120E-05 A6= -0.66159E-04
A8= -0.13771E-06 A8= 0.46784E-05
A10= -0.56677E-10 A10= -0.24576E-06
A12= 0.42758E-08

第24面
K= 0.00000E+00
A4= 0.68040E-03
A6= -0.89741E-04
A8= 0.77024E-05
A10= -0.39269E-06
A12= 0.66471E-08

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間

f Fno 画角 d1 d2 d3 d4
広角 4.42 2.88 82.7 0.250 11.334 9.034 5.177
中間 9.66 4.49 43.8 5.957 5.627 5.231 8.980
望遠 20.98 5.01 21.0 9.834 1.750 2.013 12.198

レンズ群データ

レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 14.70
2 7 -5.03
3 13 14.91
4 15 16.79
5 18 55.13
実施例3のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群Gr2と、絞りSを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群Gr3と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群Gr4と、変倍時に移動しない第5レンズ群Gr5とから構成されている。第5レンズ群Gr5と固体撮像素子の撮像面IMとの間には、光学面に赤外線カットコートを施した赤外線カットフィルタFと、固体撮像素子の撮像面IMを覆うシールガラスCGが配置されている。
第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズL11、光軸を屈曲させるための反射部材であるプリズムML、正の屈折力を有する第12レンズL12で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第21レンズL21と、負の屈折力を有する第22レンズL22と、正の屈折力を有する第23レンズL23とで構成される。第22レンズL22と第23レンズL23とは互いに接合された接合レンズである。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、絞りSと,正の屈折力を有する第31レンズL31とで構成される。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズL41と、正の屈折力を有する第42レンズL42とで構成される。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズL51と、正の屈折力を有する第52レンズL52と、第53レンズL53とで構成される。又、合焦に際しては、第4レンズ群Gr4が光軸方向に移動する。更に、手ぶれ補正に際しては、第5レンズ群Gr5の第52レンズL52が、光軸と垂直な方向に変位するようになっている。第53レンズL53はプラスチックから形成されている。
(実施例4)
実施例4にかかるズームレンズのレンズデータを表4に示す。また図9(a)に、実施例4にかかるズームレンズの広角端の断面図を示し、図9(b)に、実施例4にかかるズームレンズの中間の断面図を示し、図9(c)に、実施例4にかかるズームレンズの望遠端の断面図を示す。更に、図10(a)に、実施例4にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図10(b)に、実施例4にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図10(c)に、実施例4にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示す。
[表4]
実施例4
f = 4.43 - 9.57 - 21.05 [広角、中間、望遠]
Fno = 2.88 - 4.54 - 5.07 [広角、中間、望遠]
ズーム比 = 4.75

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 ∞ 0.500 1.92290 20.9
2 14.250 2.060
3 ∞ 9.450 1.84670 23.8
4 ∞ 0.150
5* 13.358 3.010 1.75500 51.2
6* -24.497 d1
7 -666.266 0.500 1.91080 35.3
8 7.533 0.940
9 -28.966 0.500 1.78590 43.9
10 5.647 1.200 1.95910 17.5
11 16.850 d2
12(絞り) ∞ 0.700
13* 8.977 1.590 1.55330 71.7
14* -73.387 d3
15 9.694 0.600 1.80520 25.5
16 5.641 2.870 1.59200 67.0
17* -33.430 d4
18 -19.522 0.500 1.90320 29.8
19 19.522 0.390
20 8.938 2.580 1.49700 81.6
21 -13.204 1.740
22* -4.620 2.150 1.53050 55.7
23* -5.684 1.360
24 ∞ 0.500 1.51630 64.2
25 ∞ 0.500
26 ∞ 0.500 1.51630 64.2
27 ∞ 1.700
28 ∞

非球面係数

第5面 第6面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.54077E-04 A4= 0.45570E-04
A6= 0.82184E-06 A6= 0.22870E-05
A8= -0.21896E-07 A8= -0.11854E-06
A10= -0.80854E-09 A10= 0.20074E-08
A12= 0.27979E-10

第13面 第14面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.60244E-03 A4= -0.40650E-03
A6= 0.64967E-05 A6= 0.32045E-05
A8= 0.95187E-06 A8= 0.20251E-05
A10= -0.12563E-06 A10= -0.21766E-06
A12= 0.16363E-08 A12= 0.44098E-08

第17面 第22面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= 0.30489E-03 A4= 0.17725E-02
A6= 0.11808E-05 A6= 0.47037E-04
A8= -0.61387E-06 A8= -0.15291E-04
A10= 0.91058E-08 A10= 0.55243E-06
A12= -0.41696E-08

第23面
K= 0.00000E+00
A4= 0.20600E-02
A6= 0.98827E-05
A8= -0.89332E-05
A10= 0.32795E-06
A12= -0.31911E-08

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間

f Fno 画角 d1 d2 d3 d4
広角 4.43 2.88 82.5 0.260 11.741 8.295 2.381
中間 9.57 4.54 44.2 6.088 5.913 5.027 5.649
望遠 21.05 5.07 20.9 10.251 1.750 2.058 8.618

レンズ群データ

レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 15.86
2 7 -5.35
3 13 14.56
4 15 16.11
5 18 -969.79
実施例4のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群Gr2と、絞りSを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群Gr3と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群Gr4と、変倍時に移動しない第5レンズ群Gr5とから構成されている。第5レンズ群Gr5と固体撮像素子の撮像面IMとの間には、光学面に赤外線カットコートを施した赤外線カットフィルタFと、固体撮像素子の撮像面IMを覆うシールガラスCGが配置されている。
第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズL11、光軸を屈曲させるための反射部材であるプリズムML、正の屈折力を有する第12レンズL12で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第21レンズL21と、負の屈折力を有する第22レンズL22と、正の屈折力を有する第23レンズL23とで構成される。第22レンズL22と第23レンズL23とは互いに接合された接合レンズである。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、絞りSと,正の屈折力を有する第31レンズL31とで構成される。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズL41と、正の屈折力を有する第42レンズL42とで構成される。第41レンズL41と第42レンズL42とは互いに接合された接合レンズである。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズL51と、正の屈折力を有する第52レンズL52と、第53レンズL53とで構成される。又、合焦に際しては、第4レンズ群Gr4が光軸方向に移動する。更に、手ぶれ補正に際しては、第5レンズ群Gr5の第52レンズL52が、光軸と垂直な方向に変位するようになっている。第53レンズL53はプラスチックから形成されている。
(実施例5)
実施例5にかかるズームレンズのレンズデータを表5に示す。また図11(a)に、実施例5にかかるズームレンズの広角端の断面図を示し、図11(b)に、実施例5にかかるズームレンズの中間の断面図を示し、図11(c)に、実施例5にかかるズームレンズの望遠端の断面図を示す。更に、図12(a)に、実施例5にかかるズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図12(b)に、実施例5にかかるズームレンズの中間における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示し、図12(c)に、実施例5にかかるズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、及び歪曲収差の収差図を示す。
[表5]
実施例5
f = 4.43 - 9.66 - 21.03 [広角、中間、望遠]
Fno = 2.88 - 4.37 - 5.07 [広角、中間、望遠]
ズーム比 = 4.75

面番号 R(mm) D(mm) Nd νd
1 ∞ 0.500 1.92290 20.9
2 11.606 2.100
3 ∞ 8.790 1.84670 23.8
4 ∞ 0.150
5* 15.473 3.330 1.76800 49.2
6* -19.939 d1
7 -103.607 0.500 1.91080 35.3
8 9.973 0.830
9 -35.680 0.500 1.77250 49.6
10 6.317 1.080 1.95910 17.5
11 14.172 d2
12(絞り) ∞ 0.700
13* 10.258 1.650 1.55330 71.7
14* -57.105 d3
15 9.881 0.600 1.80520 25.5
16 6.033 3.280 1.58700 59.6
17* -28.339 d4
18 -16.333 0.500 1.84670 23.8
19 12.160 0.558
20 8.167 2.790 1.49700 81.6
21 -200.830 1.400
22* -151.308 2.000 1.53050 55.7
23* -14.472 0.270
24 ∞ 0.500 1.51630 64.2
25 ∞ 0.500
26 ∞ 0.500 1.51630 64.2
27 ∞ 1.700
28 ∞

非球面係数

第5面 第6面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= -0.61361E-04 A4= 0.16914E-04
A6= -0.37026E-06 A6= 0.29492E-06
A8= 0.19963E-07 A8= -0.64713E-08
A10= -0.46467E-09 A10= 0.21017E-09
A12= 0.71592E-11

第13面 第14面
K= -0.17400E+01 K= 0.00000E+00
A4= 0.33969E-04 A4= 0.14930E-04
A6= -0.45322E-05 A6= -0.58739E-05
A8= 0.17048E-05 A8= 0.20215E-05
A10= -0.91175E-07 A10= -0.11848E-06
A12= 0.24209E-08 A12= 0.33732E-08

第17面 第22面
K= 0.00000E+00 K= 0.00000E+00
A4= 0.20420E-03 A4= -0.21865E-02
A6= 0.13787E-05 A6= 0.99411E-04
A8= -0.28296E-06 A8= -0.46531E-05
A10= 0.63403E-08 A10= -0.40166E-06
A12= 0.16630E-07
第23面
K= 0.20520E+01
A4= -0.20933E-02
A6= 0.24729E-03
A8= -0.16872E-04
A10= 0.35922E-06
A12= -0.10545E-08

各ポジションの焦点距離、Fナンバー、群間

f Fno 画角 d1 d2 d3 d4
広角 4.43 2.88 82.6 0.250 12.863 9.200 3.919
中間 9.66 4.37 43.8 6.993 6.120 5.719 7.400
望遠 21.03 5.07 20.9 11.363 1.750 1.915 11.204

レンズ群データ

レンズ群 始面 焦点距離(mm)
1 1 17.26
2 7 -5.88
3 13 15.85
4 15 15.51
5 18 -111.19
実施例5のズームレンズは、光軸に沿って物体側より順に、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群Gr2と、絞りSを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群Gr3と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群Gr4と、変倍時に移動しない第5レンズ群Gr5とから構成されている。第5レンズ群Gr5と固体撮像素子の撮像面IMとの間には、光学面に赤外線カットコートを施した赤外線カットフィルタFと、固体撮像素子の撮像面IMを覆うシールガラスCGが配置されている。
第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズL11、光軸を屈曲させるための反射部材であるプリズムML、正の屈折力を有する第12レンズL12で構成される。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、正の屈折力を有する第21レンズL21と、負の屈折力を有する第22レンズL22と、正の屈折力を有する第23レンズL23とで構成される。第22レンズL22と第23レンズL23とは互いに接合された接合レンズである。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、絞りSと,正の屈折力を有する第31レンズL31とで構成される。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズL41と、正の屈折力を有する第42レンズL42とで構成される。第41レンズL41と第42レンズL42とは互いに接合された接合レンズである。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズL51と、正の屈折力を有する第52レンズL52と、第53レンズL53とで構成される。又、合焦に際しては、第4レンズ群Gr4が光軸方向に移動する。更に、手ぶれ補正に際しては、第5レンズ群Gr5の第52レンズL52が、光軸と垂直な方向に変位するようになっている。第53レンズL53はプラスチックから形成されている。
上述した実施例に対応する式と、式を計算するための各数値を、表6,7にまとめて示す。
Figure 0006323742
Figure 0006323742
また、本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。例えば、実質的に屈折力を持たないダミーレンズを更に付与した場合でも本発明の適用範囲内である。
10 撮像装置
12 筐体
12a 開口
32 ディスプレイ
34 レリーズボタン
36 電源スイッチ
38 ズーム操作スイッチ
40 操作スイッチ
50 鏡胴
F 赤外線カットフィルタ
Gr1〜Gr5 レンズ群
ML プリズム(反射部材)
S 絞り
CG シールガラス
IM 固体撮像素子

Claims (14)

  1. 物体側より順に配置された、変倍時に移動しない正の屈折力を有する第1レンズ群と、変倍時に光軸に沿って移動する負の屈折力を有する第2レンズ群と、絞りを含み変倍時に移動しない正の屈折力を有する第3レンズ群と、変倍時に光軸に沿って移動する正の屈折力を有する第4レンズ群と、変倍時に移動しない第5レンズ群とから構成されたズームレンズにおいて
    前記第1レンズ群は光軸を屈曲させるための反射部材を有し、
    前記第4レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有する第41レンズと、正の屈折力を有する第42レンズで構成され、
    前記第5レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有する第51レンズ、正の屈折力を有する第52レンズ、第53レンズで構成され、以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    −1.50 < f2/fw < −1.00 (1)
    3.30 < f4/fw < 4.30 (2)
    0.3 < |β4T/β4W| < 1.0 (3)
    1.0 < d2wt/d4wt <1.7 (9)
    但し、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離(mm)
    f4:前記第4レンズ群の焦点距離(mm)
    fw:広角端での全系の合成焦点距離(mm)
    β4W:前記第4レンズ群の広角端における横倍率
    β4T:前記第4レンズ群の望遠端における横倍率
    d2wt:変倍に際して前記第2レンズ群が広角端から望遠端まで移動する距離(mm)
    d4wt:変倍に際して前記第4レンズ群が広角端から望遠端まで移動する距離(mm)
  2. 前記第1レンズ群は物体側から順に、負の屈折力を有する第11レンズ、前記反射部材、正の屈折力を有する第12レンズで構成されることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
    5 < dL1PR/(2Y/fw) <8 (4)
    但し、
    dL1PR:前記第1レンズの物体側の頂点から前記反射部材の最も像側の部位までの光軸上の距離(mm)
    2Y:前記ズームレンズにより画像を形成される固体撮像素子の撮像面対角長(mm)
  4. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    1.0 < f1/(fw×Fnow) < 1.5 (5)
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離(mm)
    Fnow:広角端でのFナンバー
  5. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    2.0 < |β2T/β2W| < 3.0 (6)
    β2W:前記第2レンズ群の広角端の横倍率
    β2T:前記第2レンズ群の望遠端の横倍率
  6. 前記第5レンズ群の前記第52レンズは、光軸と垂直な方向に変位させることで像面上の画像のブレを補正する像ブレ補正レンズであり、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.3 < (1−β52T)×β53T <0.9 (7)
    但し、
    β52T:前記第5レンズ群の第52レンズの望遠端における横倍率
    β53T:前記第5レンズ群の第53レンズの望遠端における横倍率
  7. 前記第5レンズ群の前記第53レンズは、プラスチックで形成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.3 < |fp/ft| (8)
    fp:前記第53レンズの焦点距離(mm)
    ft:望遠端での全系の合成焦点距離(mm)
  9. 前記第3レンズ群の物体側に絞りを配置することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第4レンズ群における前記第41レンズと前記第42レンズとは接合レンズであることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第4レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシングを行うことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記ズームレンズは、実質的に屈折力を有しないレンズを有することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズを、前記ズームレンズを保持する鏡胴に組み付けたことを特徴とするレンズユニット。
  14. 請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズを保持する鏡胴と、該ズームレンズにより形成された画像を光電変換する固体撮像素子を搭載したことを特徴とする撮像装置。
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JP6685950B2 (ja) * 2017-02-17 2020-04-22 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2022013958A (ja) * 2018-11-01 2022-01-19 株式会社ニコン リレー光学系およびリレー光学系を有する望遠鏡
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CN111897115B (zh) * 2020-07-31 2021-07-27 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种具有消热和宽压适应能力的连续变焦光学系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3288422B2 (ja) * 1992-04-14 2002-06-04 オリンパス光学工業株式会社 高変倍レンズ
JP2008083125A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP4352347B2 (ja) * 2007-08-22 2009-10-28 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2010008679A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JPWO2012090757A1 (ja) * 2010-12-27 2014-06-05 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2013044757A (ja) * 2011-08-19 2013-03-04 Konica Minolta Advanced Layers Inc ズームレンズ及び撮像装置
JP6153310B2 (ja) * 2012-10-30 2017-06-28 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

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