物体側から順に配置された、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レンズ群と、から構成され、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群を固定したまま、前記各レンズ群の光軸上の間隔を相対的に変化させることにより広角端から望遠端への変倍を行うズームレンズにおいて、
前記第3レンズ群は、物体側から順に配置された、第3aレンズ群と、第3bレンズ群と、から構成され、
前記第3aレンズ群は1枚の正レンズから構成され、
前記3bレンズ群は、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を備え、
以下に示す条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
(1) 0.7≦f3a/f3≦1.3
(2) 68≦νd_3a
ただし、f3aは前記第3aレンズ群の焦点距離、f3は前記第3レンズ群の焦点距離、νd_3aは前記第3aレンズ群を構成する正レンズのd線に対するアッベ数を示す。
前記第3bレンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置されている負レンズは像側に凹面を向けた形状であ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1〜6のいずれか一つ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光学像を電気的信号に変換する固体撮像素子と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明にかかるズームレンズおよび撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0025】
本発明は、可視光域のみならず近赤外域までの広範な波長域の光に対して色収差が良好に補正され高い解像力を備えた、小型のズームレンズを提供することを目的としている。そこで、かかる目的を達成すべく、本発明では、以下に示すような各種条件を設定している。
【0026】
本発明にかかるズームレンズは、物体側から順に配置された、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レンズ群と、から構成される。そして、第1レンズ群および第3レンズ群を固定したまま、各レンズ群の光軸上の間隔を相対的に変化させることにより広角端から望遠端への変倍を行う。
【0027】
広角端から望遠端への変倍の際に、光軸に沿って移動するレンズ群が増えると、設計の自由度が増し、収差補正、レンズ系全長の短縮などの点で有利ではあるが、変倍をつかさどるメカ機構の構成が複雑、大型化し、メカ機構まで含めたレンズ全系の小型化が困難になる。また、メカ機構が複雑になると、製造時に各レンズ群の相対的な偏芯量が増えやすく、解像力の低下を招く要因になる。そこで、本発明にかかるズームレンズでは、小型で高解像力を有するズームレンズを実現すべく、前述のように、広角端から望遠端への変倍に際して移動するレンズ群を最小限にした。
【0028】
広角端から望遠端への変倍の際に、特に、全レンズ群の中で最も大型で最も重量を有する第1レンズ群を像面に対して固定することにより、変倍をつかさどるメカ機構をさらに簡素化できるので、メカ機構まで含めたレンズ全系の小型化を実現することが容易になるとともに、レンズ鏡筒の強度も確保しやすくなる。
【0029】
第1レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、正レンズと、が配置されて構成されることが好ましい。特に、全レンズ群の中で最も大型になる第1レンズ群を3枚のレンズで構成することにより、解像力を低下させることなく、レンズ系全長の短縮に寄与することできる。
【0030】
第1レンズ群中の最も物体側に負レンズを配置することで、望遠端における軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。また、第1レンズ群が2枚の正レンズを備えていることにより、正の屈折力をそれぞれ2枚のレンズで分担することができるので、2枚の正レンズの各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生を抑制することが可能になる。特に、望遠端における軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することできる。また、第1レンズ群中の物体側に配置された、負レンズと正レンズとによって空気間隔を排除した接合レンズを形成すれば、偏芯等の製造時の誤差による性能劣化を抑制できるともに、レンズ系の小型化にも寄与できる。
【0031】
第2レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、負レンズと、正レンズと、が配置されて構成されることが好ましい。第2レンズ群を3枚のレンズで構成することにより、解像力を低下させることなく、レンズ系全長の短縮に寄与することができる。
【0032】
第2レンズ群中に正レンズを配置することにより、第2レンズ群において色収差を補正することができ、レンズ系の全変倍域に亘って軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することが可能になる。また、第2レンズ群が2枚の負レンズを備えていることにより、負の屈折力をそれぞれ2枚のレンズで分担することができるので、2枚の負レンズの各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差等の発生を抑制することが可能になる。この結果、軸上色収差、球面収差、コマ収差等を良好に補正することができる。また、第2レンズ群中の像面側に配置された、負レンズと正レンズとによって空気間隔を排除した接合レンズを形成すれば、偏芯等の製造時の誤差による性能劣化を抑制できるともに、レンズ系の小型化にも寄与できる。
【0033】
第3レンズ群は、解像性能への影響が大きいため、製造時に偏芯量が増えると大幅な解像力の低下を招きかねない。そこで、広角端から望遠端への変倍の際に、第3レンズ群を像面に対して固定することで、メカ機構を簡素化できるとともに、製造時の偏芯量を抑制することが可能になる。この結果、解像力の低下を防止することができる。また、メカ機構を簡素化できるので、メカ機構まで含めたレンズ全系の小型化を実現することが可能になる。
【0034】
第4レンズ群は、第3レンズ群によって収斂される光束をさらに収斂させる作用を担っている。第4レンズ群に、第3レンズ群とともに収斂作用を負担させたことで、第3レンズ群における球面収差、コマ収差、軸上色収差の発生を抑制して、解像力を向上させることに寄与している。
【0035】
第4レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、正レンズと、負レンズと、が配置されて構成されることが好ましい。第4レンズ群を3枚のレンズで構成することにより、解像力を低下させることなく、レンズ系全長の短縮に寄与することができる。
【0036】
特に、第4レンズ群が2枚の正レンズを備えていることで、第4レンズ群における正の屈折力をそれぞれ2枚の正レンズで分担することができ、2枚の正レンズの各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生を抑制することが可能になる。この結果、軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。また、第4レンズ群が負レンズを備えていることにより、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができ、解像力をより向上させることが可能になる。特に、第4レンズ群中の像面側に配置された、正レンズと負レンズとによって空気間隔を排除した接合レンズを形成すれば、偏芯等の製造時の誤差による性能劣化を抑制できるともに、レンズ系の小型化にも寄与できる。
【0037】
第5レンズ群は、1枚の負レンズと、1枚の正レンズと、が配置されて構成されることが好ましい。第4レンズ群の像側に第5レンズ群を配置したことにより、非点収差を良好に補正することができ、画面の周辺部まで高解像力を維持することが可能になる。
【0038】
本発明にかかるズームレンズにおいては、第3レンズ群が、第2レンズ群によって発散された光束を収斂させて、像側に続く第4レンズ群へ導く作用を担っている。第3レンズ群では、第2レンズ群によって発散された光束が通過するため、広角端における光線高が最も高くなる。この結果、特に広角端において軸上色収差、球面収差、コマ収差が発生しやすくなる。したがって、広角端における軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正する必要があり、第3レンズ群内のレンズ構成が特に重要になる。
【0039】
そこで、本発明にかかるズームレンズでは、第3レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群と、第3bレンズ群と、が配置されて構成されることが好ましい。このようにすることで、第2レンズ群で発散された光束を第3aレンズ群によって速やかに収斂させて、像側に続く第3bレンズ群を通過する光線高を下げ、第3bレンズ群のレンズ各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生を抑制することに貢献している。この結果、軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することが可能になる。
【0040】
なお、第3aレンズ群は、正レンズ1枚で構成することが好ましい。このようにすることで、レンズ系全長を短縮することが可能になり、レンズ全系の小型化に貢献することができる。当該正レンズは第3レンズ群中の最も物体側に配置されることになる。このとき、当該正レンズを第2レンズ群によって発散された光束が通過するため、当該正レンズにおいて光線高が高くなり、球面収差、コマ収差が発生しやすくなる。そこで、当該正レンズの少なくとも1面に非球面を形成することが好ましい。このようにすることで、Fナンバーが小さくなるのに伴って、全変倍域での発生が顕著になる球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。このようにすることで、明るく、高い解像力を備えたズームレンズを実現することができる。
【0041】
また、第3bレンズ群を、少なくとも1枚の正レンズと、少なくとも1枚の負レンズと、を備えて構成することが好ましい。第3bレンズ群が少なくとも1枚の正レンズを有することで、第3レンズ群における正の屈折力を第3aレンズ群と分担することができるので、第3aレンズ群のレンズ各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生を抑制することが可能になる。この結果、軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正できるようになるので、レンズ系の解像力を向上させることが可能になる。また、第3bレンズ群が少なくとも1枚の負レンズを有することにより、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正することができ、レンズ系のさらなる解像力の向上を図ることができる。特に、広角端における近赤外域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することが可能になる。
【0042】
なお、第3bレンズ群は、最低限、1枚の正レンズと、1枚の負レンズと、を備えていれば、前述の効果が十分得られる。第3bレンズ群を2枚のレンズで構成すれば、レンズ系の小型化を促進することができる。さらに、この2枚のレンズで空気間隔を排除した接合レンズを形成した場合は、偏芯等の製造時の誤差による性能劣化を抑制できるともに、さらなるレンズ系の小型化にも寄与することができる。
【0043】
ところで、2枚のレンズで第3bレンズ群を構成する場合、第3bレンズ群を、物体側から順に、負レンズと、正レンズと、を配置して構成すると、次のような不都合が生じる。すなわち、第2レンズ群により発散された光束を第3aレンズ群により収斂させた後、物体側に配置された負レンズにおいて再び光束を跳ね上げることになり、像側に配置された正レンズの光線高が高くなる。この結果、像側に配置された正レンズにおいて球面収差、軸上色収差、コマ収差の発生が顕著になり、球面収差、軸上色収差、コマ収差を補正することが困難になるおそれがある。したがって、第3bレンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、が配置されて構成されることが好ましい。
【0044】
加えて、本発明にかかるズームレンズでは、上記構成を前提に、第3aレンズ群の焦点距離をf3a、第3レンズ群の焦点距離をf3、第3aレンズ群を構成する正レンズのd線に対するアッベ数をνd_3aとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(1) 0.7≦f3a/f3≦1.3
(2) 68≦νd_3a
【0045】
条件式(1)は、第3レンズ群の焦点距離に対する第3aレンズ群の焦点距離を規定する式である。条件式(1)を満足することで、第3レンズ群における第3aレンズ群の屈折力を適切な範囲に設定することができ、レンズ系の解像力を向上させることが可能になる。
【0046】
条件式(1)においてその下限を下回ると、第3aレンズ群の屈折力が強くなりすぎて、第3aレンズ群における球面収差、軸上色収差、コマ収差の発生が顕著になる。この結果、広角端において球面収差、軸上色収差、コマ収差を良好に補正することが困難になり、レンズ系の解像力を低下させる要因になる。特に、近赤外域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になり、近赤外域の光に対する高い解像力を確保することができなくなる。
【0047】
一方、条件式(1)においてその上限を上回ると、第3aレンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、第2レンズ群において発散された光束が第3aレンズ群で十分に収斂されなくなるため第3bレンズ群を通過する光線高が高くなり、第3bレンズ群のレンズ各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生が顕著になる。この結果、少ないレンズ枚数で軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することが困難になる。第3bレンズ群を構成するレンズの枚数を増やせば収差補正能力は確保できるが、第3レンズ群の全長が長くなり、レンズ全系の小型化が困難になるという問題が生じる。
【0048】
なお、上記条件式(1)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(1a) 0.8≦f3a/f3≦1.2
【0049】
条件式(2)は第3aレンズ群を構成する正レンズのd線に対するアッベ数を規定する式である。条件式(2)を満足することにより、可視域から近赤外域までの広範な波長域に光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することができる。第2レンズ群によって発散された光束が通過する第3レンズ群では、最も物体側に位置する第3aレンズ群の正レンズにおいて広角端での光線高が最も高くなるため、軸上色収差が特に発生しやすくなる。したがって、軸上色収差を良好に補正するためには、第3aレンズ群における正レンズの硝材を適切に選択することが特に重要である。
【0050】
条件式(2)においてその下限を下回ると、第3aレンズ群における軸上色収差の発生が顕著になる。この結果、第3レンズ群全体における軸上色収差の補正が不足して、広角端において発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になり、レンズ系の解像力を低下させる要因になる。特に、近赤外域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になり、近赤外域の光に対する高い解像力を確保することができなくなる。
【0051】
なお、上記条件式(2)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(2a) 74≦νd_3a
【0052】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第3bレンズ群に含まれる負レンズのうち、最も物体側に配置されている負レンズは像側に凹面を向けた形状であることが好ましい。このようにすることで、軸上色収差、倍率色収差の補正能力をより向上させることができる。この結果、レンズ系の解像力のさらなる向上を図ることが可能になる。
【0053】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第3bレンズ群に含まれる正レンズのうち、最も物体側に配置されている正レンズのd線に対するアッベ数をνd_3bpとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(3) 63≦νd_3bp
【0054】
条件式(3)は、第3bレンズ群に含まれる正レンズのうち、最も物体側に配置された正レンズのd線に対するアッベ数を規定する式である。条件式(3)を満足することにより、可視域から近赤外域までの広範な波長域の光に対して発生する軸上色収差をさらに良好に補正することができる。
【0055】
条件式(3)においてその下限を下回ると、第3bレンズ群における軸上色収差の発生が顕著になる。この結果、第3レンズ群における軸上色収差の補正が不足して、広角端において発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になり、レンズ系の解像力を低下させる要因になる。特に、近赤外域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になり、近赤外域の光に対する高い解像力を確保することができなくなる。
【0056】
なお、上記条件式(3)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(3a) 68≦νd_3bp
【0057】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をfwとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(4) 2.7≦f1/fw≦6.2
【0058】
条件式(4)は、広角端におけるレンズ全系の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離を規定する式である。条件式(4)を満足することで、第1レンズ群の屈折力を適切な範囲に設定して、レンズ系の解像力を向上させるとともに、レンズ全系の小型化を促進することができる。
【0059】
条件式(4)においてその下限を下回ると、第1レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、望遠端において第1レンズ群のレンズ各面における球面収差、軸上色収差、コマ収差の発生が顕著になる。この結果、望遠端における球面収差、軸上色収差、コマ収差の補正が困難になり、レンズ系の解像力を低下させる要因になる。
【0060】
一方、条件式(4)においてその上限を上回ると、第1レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、諸収差の補正は容易になるものの、レンズ系の全長が長くなり、レンズ全系の小型化が困難になる。
【0061】
なお、上記条件式(4)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(4a) 3.1≦f1/fw≦5.4
【0062】
また、上記条件式(4a)は、次に示す範囲を満足すると、さらに好ましい効果が期待できる。
(4b) 3.5≦f1/fw≦5.0
【0063】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第3レンズ群の焦点距離をf3、広角端におけるレンズ全系の焦点距離をfwとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(5) 1.6≦f3/fw≦4.1
【0064】
条件式(5)は、広角端におけるレンズ全系の焦点距離に対する第3レンズ群の焦点距離を規定する式である。条件式(5)を満足することで、第3レンズ群の屈折力を適切な範囲に設定して、レンズ系の解像力を向上させるとともに、レンズ全系の小型化を促進することができる。
【0065】
条件式(5)においてその下限を下回ると、第3レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、第3レンズ群を構成するレンズ各面における球面収差、軸上色収差、コマ収差の発生が顕著になる。この結果、広角端における球面収差、軸上色収差、コマ収差の補正が困難になり、レンズ系の解像力を低下させる要因になる。
【0066】
一方、条件式(5)においてその上限を上回ると、第3レンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、諸収差の補正は容易になるものの、レンズ系の全長が長くなり、レンズ全系の小型化が困難になる。
【0067】
なお、上記条件式(5)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(5a) 1.9≦f3/fw≦3.8
【0068】
また、上記条件式(5a)は、次に示す範囲を満足すると、さらに好ましい効果が期待できる。
(5b) 2.1≦f3/fw≦3.5
【0069】
さらに、本発明にかかるズームレンズでは、第4レンズ群は2枚の正レンズを備えていることが好ましい。第4レンズ群が2枚の正レンズを有することで、第4レンズ群における正の屈折力を2枚のレンズで分担することができ、第4レンズ群を構成するレンズ各面における軸上色収差、球面収差、コマ収差の発生を抑制することが可能になる。この結果、軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正して、レンズ系の解像力をさらに向上させることができる。
【0070】
加えて、本発明にかかるズームレンズでは、第4レンズ群が2枚の正レンズを備えていることを前提に、第4レンズ群に含まれる正レンズのうち、最も物体側に配置されている正レンズのd線に対するアッベ数をνd_4pとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
(6) 63≦νd_4p
【0071】
条件式(6)は、第4レンズ群に含まれる正レンズのうち、最も物体側に配置されている正レンズのd線に対するアッベ数を規定する式である。条件式(6)を満足することにより、可視域から近赤外域までの広範の波長域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することができる。第4レンズ群には第3レンズ群によって収斂された光束をさらに収斂させる作用を担わせている。このため、第4レンズ群を構成する正レンズのうち、最も物体側に配置されている正レンズの高い位置を光線が通過することになり、軸上色収差が発生しやすくなる。したがって、第4レンズ群を構成する正レンズのうち、最も物体側に配置されている正レンズを形成するための硝材を適切に選択することが重要である。
【0072】
条件式(6)においてその下限を下回ると、第4レンズ群における軸上色収差、倍率色収差の発生が顕著になる。この結果、レンズ系の解像力が低下する。特に、広角端において近赤外域の光に対して発生する軸上色収差を良好に補正することが困難になる。
【0073】
なお、上記条件式(6)は、次に示す範囲を満足すると、より好ましい効果が期待できる。
(6a) 68≦νd_4p
【0074】
以上説明したように、本発明によれば、上記構成を備えることにより、高画素、高感度化が進んだ固体撮像素子に対応可能な高い解像力を備え、特に可視光域から近赤外域までの広範な波長の光に対して発生する諸収差を全変倍域に亘って良好に補正することが可能な、小型のズームレンズを実現することができる。
【0075】
このような特徴を備えた本発明にかかるズームレンズは、可視光域のみならず近赤外域までの広範な波長域の光に対しても高い解像力が要求される撮像装置に好適である。
【0076】
さらに、本発明は、可視光域から近赤外域までの広範な波長域の光に対して高い解像力を備えた、高性能の撮像装置を提供することを目的とする。この目的を達成するためには、上記構成を備えたズームレンズと、このズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する固体撮像素子と、を備えて撮像装置を構成すればよい。このようにすることで、可視光域のみならず近赤外域までの広範な波長域の光に対しても高い解像力を備えた、高性能の撮像装置を実現することができる。
【0077】
以下、本発明にかかるズームレンズの実施例を図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0078】
図1は、実施例1にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
11と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
12と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
13と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
14と、正の屈折力を有する第5レンズ群G
15と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
12と第3レンズ群G
13との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
15と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0079】
第1レンズ群G
11は、物体側から順に、負レンズL
111と、正レンズL
112と、正レンズL
113と、が配置されて構成される。負レンズL
111と正レンズL
112とは、接合されている。
【0080】
第2レンズ群G
12は、物体側から順に、負レンズL
121と、負レンズL
122と、正レンズL
123と、が配置されて構成される。負レンズL
122と正レンズL
123とは、接合されている。
【0081】
第3レンズ群G
13は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
13aと、第3bレンズ群G
13bと、が配置されて構成される。
【0082】
第3aレンズ群G
13aは、正レンズL
131により構成される。正レンズL
131の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
13bは、物体側から順に、正レンズL
132と、負レンズL
133と、が配置されて構成される。負レンズL
133は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
132と負レンズL
133とは、接合されている。
【0083】
第4レンズ群G
14は、物体側から順に、正レンズL
141と、正レンズL
142と、負レンズL
143と、が配置されて構成される。正レンズL
141の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
142と負レンズL
143とは、接合されている。
【0084】
第5レンズ群G
15は、物体側から順に、負レンズL
151と、正レンズL
152と、が配置されて構成される。
【0085】
このズームレンズは、第1レンズ群G
11、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
13、および第5レンズ群G
15を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
12および第4レンズ群G
14を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
12を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
14を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0086】
以下、実施例1にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0087】
(面データ)
r
1=67.918
d
1=1.00 nd
1=1.92286 νd
1=18.90
r
2=42.984
d
2=3.65 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-68.509
d
3=0.10
r
4=25.447
d
4=2.46 nd
3=1.59349 νd
3=67.00
r
5=56.018
d
5=D(5)(可変)
r
6=-63.630
d
6=0.60 nd
4=1.80420 νd
4=46.50
r
7=16.343
d
7=2.11
r
8=-17.805
d
8=0.78 nd
5=1.51680 νd
5=64.20
r
9=19.243
d
9=1.84 nd
6=1.95906 νd
6=17.47
r
10=66.934
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.54
r
12=21.358(非球面)
d
12=3.16 nd
7=1.55332 νd
7=71.68
r
13=-45.940(非球面)
d
13=0.10
r
14=13.062
d
14=3.10 nd
8=1.43700 νd
8=95.10
r
15=-65.058
d
15=0.80 nd
9=1.73800 νd
9=32.26
r
16=24.497
d
16=D(16)(可変)
r
17=27.199(非球面)
d
17=2.53 nd
10=1.49710 νd
10=81.56
r
18=-20.210(非球面)
d
18=0.10
r
19=8.805
d
19=2.00 nd
11=1.43700 νd
11=95.10
r
20=13.243
d
20=1.56 nd
12=1.72047 νd
12=34.71
r
21=7.621
d
21=D(21)(可変)
r
22=26.820
d
22=0.56 nd
13=1.72047 νd
13=34.71
r
23=8.663
d
23=0.70
r
24=18.494
d
24=1.59 nd
14=1.91082 νd
14=35.25
r
25=-115.233
d
25=6.29
r
26=∞
d
26=1.50 nd
15=1.51633 νd
15=64.14
r
27=∞
d
27=0.50
r
28=∞(像面)
【0088】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=3.44901×10
-5,C=5.38956×10
-7,
D=-5.26594×10
-9,E=2.88724×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=8.36982×10
-5,C=5.87291×10
-7,
D=-6.59230×10
-9,E=3.72006×10
-10
(第17面)
ε=1.0000,
A=0,B=-7.69342×10
-5,C=1.29819×10
-6,
D=-8.12607×10
-8,E=1.80590×10
-9
(第18面)
ε=1.0000,
A=0,B=1.95080×10
-5,C=1.22824×10
-6,
D=-7.88723×10
-8,E=1.86897×10
-9
【0089】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 10.09 19.79 38.83
Fナンバー 1.69 1.81 2.15
半画角(ω) 20.4 10.1 5.1
D(5) 1.10 10.20 18.23
D(10) 19.41 10.31 2.28
D(16) 4.93 2.72 2.86
D(21) 1.82 4.03 3.89
【0090】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 41.81
2 6 -11.67
3 12 23.72
4 17 26.42
5 22 299.67
【0091】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
13aの焦点距離)=26.80
f3(第3レンズ群G
13の焦点距離)=23.72
f3a/f3=1.13
【0092】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
131のd線に対するアッベ数)=71.68
【0093】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
132のd線に対するアッベ数)=95.10
【0094】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
11の焦点距離)=41.81
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f1/fw=4.14
【0095】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
13の焦点距離)=23.72
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f3/fw=2.35
【0096】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
141のd線に対するアッベ数)=81.56
【0097】
図2は、実施例1にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【実施例2】
【0098】
図3は、実施例2にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
21と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
22と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
23と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
24と、負の屈折力を有する第5レンズ群G
25と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
22と第3レンズ群G
23との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
25と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0099】
第1レンズ群G
21は、物体側から順に、負レンズL
211と、正レンズL
212と、正レンズL
213と、が配置されて構成される。負レンズL
211と正レンズL
212とは、接合されている。
【0100】
第2レンズ群G
22は、物体側から順に、負レンズL
221と、負レンズL
222と、正レンズL
223と、が配置されて構成される。負レンズL
222と正レンズL
223とは、接合されている。
【0101】
第3レンズ群G
23は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
23aと、第3bレンズ群G
23bと、が配置されて構成される。
【0102】
第3aレンズ群G
23aは、正レンズL
231により構成される。正レンズL
231の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
23bは、物体側から順に、正レンズL
232と、負レンズL
233と、が配置されて構成される。負レンズL
233は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
232と負レンズL
233とは、接合されている。
【0103】
第4レンズ群G
24は、物体側から順に、正レンズL
241と、正レンズL
242と、負レンズL
243と、が配置されて構成される。正レンズL
241の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
242と負レンズL
243とは、接合されている。
【0104】
第5レンズ群G
25は、物体側から順に、負レンズL
251と、正レンズL
252と、が配置されて構成される。
【0105】
このズームレンズは、第1レンズ群G
21、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
23、および第5レンズ群G
25を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
22および第4レンズ群G
24を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
22を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
24を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0106】
以下、実施例2にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0107】
(面データ)
r
1=72.390
d
1=1.00 nd
1=1.92286 νd
1=20.88
r
2=43.764
d
2=3.40 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-74.686
d
3=0.10
r
4=30.407
d
4=2.40 nd
3=1.61800 νd
3=63.40
r
5=64.890
d
5=D(5)(可変)
r
6=-69.490
d
6=0.60 nd
4=1.78590 νd
4=43.93
r
7=18.301
d
7=1.71
r
8=-19.128
d
8=0.55 nd
5=1.51680 νd
5=64.20
r
9=21.464
d
9=1.71 nd
6=1.95906 νd
6=17.47
r
10=87.183
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.42
r
12=13.692(非球面)
d
12=2.89 nd
7=1.49710 νd
7=81.56
r
13=-184.620(非球面)
d
13=0.10
r
14=14.999
d
14=2.88 nd
8=1.43700 νd
8=95.10
r
15=-79.092
d
15=0.88 nd
9=1.74950 νd
9=35.33
r
16=18.101
d
16=D(16)(可変)
r
17=17.875(非球面)
d
17=2.60 nd
10=1.49710 νd
10=81.56
r
18=-17.615(非球面)
d
18=0.10
r
19=9.297
d
19=2.14 nd
11=1.43700 νd
11=95.10
r
20=10.549
d
20=1.96 nd
12=1.64769 νd
12=33.84
r
21=6.900
d
21=D(21)(可変)
r
22=35.039
d
22=0.45 nd
13=1.83400 νd
13=37.35
r
23=9.793
d
23=0.50
r
24=18.673
d
24=1.39 nd
14=1.88100 νd
14=40.14
r
25=-81.081
d
25=6.28
r
26=∞
d
26=1.50 nd
15=1.51633 νd
15=64.14
r
27=∞
d
27=0.50
r
28=∞(像面)
【0108】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=2.36209×10
-6,C=1.20099×10
-6,
D=-4.38589×10
-8,E=8.31154×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=8.68784×10
-5,C=1.14366×10
-6,
D=-4.19602×10
-8,E=9.13929×10
-10
(第17面)
ε=1.0000,
A=0,B=-1.02251×10
-4,C=1.03311×10
-6,
D=-8.58837×10
-8,E=1.51734×10
-9
(第18面)
ε=1.0000,
A=0,B=3.80853×10
-5,C=5.87307×10
-7,
D=-6.83737×10
-8,E=1.33941×10
-9
【0109】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 10.09 19.79 38.83
Fナンバー 1.65 1.82 2.75
半画角(ω) 20.4 10.1 5.1
D(5) 0.94 11.31 20.49
D(10) 21.61 11.25 2.06
D(16) 4.36 2.51 2.09
D(21) 1.85 3.69 4.12
【0110】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 48.29
2 6 -13.55
3 12 32.18
4 17 18.87
5 22 -774.04
【0111】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
23aの焦点距離)=25.77
f3(第3レンズ群G
23の焦点距離)=32.18
f3a/f3=0.80
【0112】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
231のd線に対するアッベ数)=81.56
【0113】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
232のd線に対するアッベ数)=95.10
【0114】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
21の焦点距離)=48.29
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f1/fw=4.79
【0115】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
23の焦点距離)=32.18
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f3/fw=3.19
【0116】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
241のd線に対するアッベ数)=81.56
【0117】
図4は、実施例2にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【実施例3】
【0118】
図5は、実施例3にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
31と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
32と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
33と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
34と、正の屈折力を有する第5レンズ群G
35と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
32と第3レンズ群G
33との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
35と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0119】
第1レンズ群G
31は、物体側から順に、負レンズL
311と、正レンズL
312と、正レンズL
313と、が配置されて構成される。負レンズL
311と正レンズL
312とは、接合されている。
【0120】
第2レンズ群G
32は、物体側から順に、負レンズL
321と、負レンズL
322と、正レンズL
323と、が配置されて構成される。負レンズL
322と正レンズL
323とは、接合されている。
【0121】
第3レンズ群G
33は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
33aと、第3bレンズ群G
33bと、が配置されて構成される。
【0122】
第3aレンズ群G
33aは、正レンズL
331により構成される。正レンズL
331の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
33bは、物体側から順に、正レンズL
332と、負レンズL
333と、が配置されて構成される。負レンズL
333は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
332と負レンズL
333とは、接合されている。
【0123】
第4レンズ群G
34は、物体側から順に、正レンズL
341と、正レンズL
342と、負レンズL
343と、が配置されて構成される。正レンズL
341の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
342と負レンズL
343とは、接合されている。
【0124】
第5レンズ群G
35は、物体側から順に、負レンズL
351と、正レンズL
352と、が配置されて構成される。
【0125】
このズームレンズは、第1レンズ群G
31、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
33、および第5レンズ群G
35を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
32および第4レンズ群G
34を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
32を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
34を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0126】
以下、実施例3にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0127】
(面データ)
r
1=71.157
d
1=0.90 nd
1=1.92286 νd
1=18.90
r
2=45.077
d
2=3.50 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-65.956
d
3=0.10
r
4=23.400
d
4=2.40 nd
3=1.59282 νd
3=68.62
r
5=52.120
d
5=D(5)(可変)
r
6=-50.491
d
6=0.60 nd
4=1.80610 νd
4=40.73
r
7=14.257
d
7=1.80
r
8=-16.978
d
8=0.90 nd
5=1.51680 νd
5=64.20
r
9=18.254
d
9=1.66 nd
6=2.00272 νd
6=19.32
r
10=96.372
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.30
r
12=15.212(非球面)
d
12=3.22 nd
7=1.49710 νd
7=81.56
r
13=-68.901(非球面)
d
13=0.48
r
14=15.379
d
14=3.13 nd
8=1.49700 νd
8=81.61
r
15=-74.227
d
15=0.62 nd
9=1.74950 νd
9=35.33
r
16=19.753
d
16=D(16)(可変)
r
17=21.493(非球面)
d
17=3.21 nd
10=1.49710 νd
10=81.56
r
18=-23.403(非球面)
d
18=0.10
r
19=8.648
d
19=1.82 nd
11=1.43700 νd
11=95.10
r
20=14.063
d
20=1.66 nd
12=1.72047 νd
12=34.71
r
21=7.833
d
21=D(21)(可変)
r
22=26.761
d
22=0.55 nd
13=1.72047 νd
13=34.71
r
23=9.922
d
23=0.88
r
24=11.936
d
24=1.62 nd
14=1.90043 νd
14=37.37
r
25=39.416
d
25=6.28
r
26=∞
d
26=1.50 nd
15=1.51633 νd
15=64.14
r
27=∞
d
27=0.50
r
28=∞(像面)
【0128】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=-4.95125×10
-6,C=1.11061×10
-6,
D=-2.20761×10
-8,E=3.26282×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=6.63946×10
-5,C=1.32190×10
-6,
D=-2.59879×10
-8,E=3.75866×10
-10
(第17面)
ε=1.0000,
A=0,B=1.57052×10
-5,C=5.23184×10
-6,
D=-1.16508×10
-7,E=3.04822×10
-9
(第18面)
ε=1.0000,
A=0,B=1.16619×10
-4,C=6.08996×10
-6,
D=-1.66702×10
-7,E=4.75303×10
-9
【0129】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 10.09 19.79 38.83
Fナンバー 1.65 1.84 2.15
半画角(ω) 20.8 10.3 5.2
D(5) 1.49 10.02 17.89
D(10) 18.90 10.37 2.49
D(16) 4.64 2.39 3.27
D(21) 2.03 4.28 3.40
【0130】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 39.42
2 6 -11.29
3 12 26.31
4 17 24.35
5 22 102.16
【0131】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
33aの焦点距離)=25.39
f3(第3レンズ群G
33の焦点距離)=26.31
f3a/f3=0.97
【0132】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
331のd線に対するアッベ数)=81.56
【0133】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
332のd線に対するアッベ数)=81.61
【0134】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
31の焦点距離)=39.42
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f1/fw=3.91
【0135】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
33の焦点距離)=26.31
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=10.09
f3/fw=2.61
【0136】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
341のd線に対するアッベ数)=81.56
【0137】
図6は、実施例3にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【実施例4】
【0138】
図7は、実施例4にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
41と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
42と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
43と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
44と、正の屈折力を有する第5レンズ群G
45と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
42と第3レンズ群G
43との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
45と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0139】
第1レンズ群G
41は、物体側から順に、負レンズL
411と、正レンズL
412と、正レンズL
413と、が配置されて構成される。負レンズL
411と正レンズL
412とは、接合されている。
【0140】
第2レンズ群G
42は、物体側から順に、負レンズL
421と、負レンズL
422と、正レンズL
423と、が配置されて構成される。負レンズL
422と正レンズL
423とは、接合されている。
【0141】
第3レンズ群G
43は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
43aと、第3bレンズ群G
43bと、が配置されて構成される。
【0142】
第3aレンズ群G
43aは、正レンズL
431により構成される。正レンズL
431の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
43bは、物体側から順に、正レンズL
432と、負レンズL
433と、が配置されて構成される。負レンズL
433は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
432と負レンズL
433とは、接合されている。
【0143】
第4レンズ群G
44は、物体側から順に、正レンズL
441と、正レンズL
442と、負レンズL
443と、が配置されて構成される。正レンズL
441の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
442と負レンズL
443とは、接合されている。
【0144】
第5レンズ群G
45は、物体側から順に、負レンズL
451と、正レンズL
452と、が配置されて構成される。
【0145】
このズームレンズは、第1レンズ群G
41、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
43、および第5レンズ群G
45を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
42をおよび第4レンズ群G
44光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
42を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
44を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0146】
以下、実施例4にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0147】
(面データ)
r
1=69.344
d
1=1.00 nd
1=1.92286 νd
1=18.90
r
2=44.788
d
2=3.43 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-71.533
d
3=0.10
r
4=26.378
d
4=2.61 nd
3=1.59282 νd
3=68.62
r
5=56.467
d
5=D(5)(可変)
r
6=-72.354
d
6=0.79 nd
4=1.83481 νd
4=42.72
r
7=17.508
d
7=1.90
r
8=-18.489
d
8=0.74 nd
5=1.58913 νd
5=61.25
r
9=20.606
d
9=1.65 nd
6=1.95906 νd
6=17.47
r
10=105.904
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.33
r
12=15.600(非球面)
d
12=3.05 nd
7=1.43700 νd
7=95.10
r
13=-40.403(非球面)
d
13=0.10
r
14=14.632
d
14=2.97 nd
8=1.43700 νd
8=95.10
r
15=-116.489
d
15=0.55 nd
9=1.74950 νd
9=35.33
r
16=20.843
d
16=D(16)(可変)
r
17=26.502(非球面)
d
17=2.56 nd
10=1.55332 νd
10=71.68
r
18=-21.909(非球面)
d
18=0.10
r
19=9.161
d
19=2.21 nd
11=1.59282 νd
11=68.62
r
20=13.681
d
20=1.64 nd
12=1.72047 νd
12=34.71
r
21=7.499
d
21=D(21)(可変)
r
22=35.301
d
22=0.63 nd
13=1.72047 νd
13=34.71
r
23=9.077
d
23=0.85
r
24=16.565
d
24=1.64 nd
14=1.88100 νd
14=40.14
r
25=-169.088
d
25=6.29
r
26=∞
d
26=1.50 nd
15=1.51633 νd
15=64.14
r
27=∞
d
27=0.50
r
28=∞(像面)
【0148】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=-1.39214×10
-5,C=2.97629×10
-7,
D=-1.70224×10
-9,E=1.87499×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=7.26258×10
-5,C=5.91794×10
-8,
D=9.73322×10
-9,E=7.90494×10
-11
(第17面)
ε=1.0000,
A=0,B=-5.86444×10
-6,C=2.53260×10
-6,
D=-8.57985×10
-8,E=3.11321×10
-9
(第18面)
ε=1.0000,
A=0,B=7.04711×10
-5,C=2.92069×10
-6,
D=-1.16989×10
-7,E=3.98777×10
-9
【0149】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 9.79 19.29 37.68
Fナンバー 1.65 1.83 2.16
半画角(ω) 21.2 10.4 5.3
D(5) 1.01 10.24 18.13
D(10) 19.73 10.51 2.62
D(16) 5.04 2.91 2.29
D(21) 1.90 4.03 4.65
【0150】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 43.40
2 6 -11.72
3 12 27.80
4 17 21.03
5 22 400.22
【0151】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
43aの焦点距離)=26.19
f3(第3レンズ群G
43の焦点距離)=27.80
f3a/f3=0.94
【0152】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
431のd線に対するアッベ数)=95.10
【0153】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
432のd線に対するアッベ数)=95.10
【0154】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
41の焦点距離)=43.40
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.79
f1/fw=4.43
【0155】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
43の焦点距離)=27.80
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.79
f3/fw=2.84
【0156】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
441のd線に対するアッベ数)=71.68
【0157】
図8は、実施例4にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【実施例5】
【0158】
図9は、実施例5にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
51と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
52と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
53と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
54と、正の屈折力を有する第5レンズ群G
55と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
52と第3レンズ群G
53との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
55と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0159】
第1レンズ群G
51は、物体側から順に、負レンズL
511と、正レンズL
512と、正レンズL
513と、が配置されて構成される。負レンズL
511と正レンズL
512とは、接合されている。
【0160】
第2レンズ群G
52は、物体側から順に、負レンズL
521と、負レンズL
522と、正レンズL
523と、が配置されて構成される。負レンズL
522と正レンズL
523とは、接合されている。
【0161】
第3レンズ群G
53は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
53aと、第3bレンズ群G
53bと、が配置されて構成される。
【0162】
第3aレンズ群G
53aは、正レンズL
531により構成される。正レンズL
531の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
53bは、物体側から順に、正レンズL
532と、負レンズL
533と、が配置されて構成される。負レンズL
533は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
532と負レンズL
533とは、接合されている。
【0163】
第4レンズ群G
54は、物体側から順に、正レンズL
541と、正レンズL
542と、負レンズL
543と、が配置されて構成される。正レンズL
541の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
542と負レンズL
543とは、接合されている。
【0164】
第5レンズ群G
55は、物体側から順に、負レンズL
551と、正レンズL
552と、が配置されて構成される。
【0165】
このズームレンズは、第1レンズ群G
51、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
53、および第5レンズ群G
55を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
52および第4レンズ群G
54を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
52を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
54を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0166】
以下、実施例5にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0167】
(面データ)
r
1=70.305
d
1=1.00 nd
1=1.92286 νd
1=18.90
r
2=45.350
d
2=3.30 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-73.194
d
3=0.10
r
4=26.348
d
4=2.41 nd
3=1.59282 νd
3=68.62
r
5=56.940
d
5=D(5)(可変)
r
6=-74.966
d
6=0.55 nd
4=1.80610 νd
4=40.73
r
7=15.661
d
7=2.87
r
8=-17.632
d
8=0.71 nd
5=1.51680 νd
5=64.20
r
9=20.410
d
9=1.60 nd
6=1.95906 νd
6=17.47
r
10=93.892
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.36
r
12=15.400(非球面)
d
12=3.00 nd
7=1.49710 νd
7=81.56
r
13=-51.875(非球面)
d
13=0.10
r
14=16.926
d
14=3.00 nd
8=1.59282 νd
8=68.62
r
15=-80.677
d
15=0.55 nd
9=1.74950 νd
9=35.33
r
16=16.192
d
16=D(16)(可変)
r
17=24.157(非球面)
d
17=2.50 nd
10=1.55332 νd
10=71.68
r
18=-22.021(非球面)
d
18=0.10
r
19=8.486
d
19=2.22 nd
11=1.43700 νd
11=95.10
r
20=14.090
d
20=1.50 nd
12=1.72047 νd
12=34.71
r
21=7.726
d
21=D(21)(可変)
r
22=21.947
d
22=0.50 nd
13=1.72047 νd
13=34.71
r
23=8.287
d
23=0.58
r
24=17.693
d
24=1.60 nd
14=1.80420 νd
14=46.50
r
25=-99.512
d
25=6.29
r
26=∞
d
26=1.50 nd
15=1.51633 νd
15=64.14
r
27=∞
d
27=0.50
r
28=∞(像面)
【0168】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=-1.25858×10
-5,C=2.30429×10
-8,
D=-8.21592×10
-9,E=1.63105×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=6.93665×10
-5,C=-9.99862×10
-8,
D=-3.43382×10
-9,E=1.21864×10
-10
(第17面)
ε=1.0000,
A=0,B=-3.37976×10
-5,C=3.03969×10
-6,
D=-1.30373×10
-7,E=3.66167×10
-9
(第18面)
ε=1.0000,
A=0,B=3.84888×10
-5,C=2.98942×10
-6,
D=-1.36606×10
-7,E=4.02689×10
-9
【0169】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 9.70 19.07 37.50
Fナンバー 1.65 1.80 2.18
半画角(ω) 21.2 10.4 5.3
D(5) 1.01 10.44 18.63
D(10) 20.04 10.61 2.42
D(16) 5.06 2.99 2.57
D(21) 1.87 3.94 4.36
【0170】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 43.68
2 6 -11.97
3 12 27.24
4 17 21.53
5 22 692.63
【0171】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
53aの焦点距離)=24.25
f3(第3レンズ群G
53の焦点距離)=27.24
f3a/f3=0.89
【0172】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
531のd線に対するアッベ数)=81.56
【0173】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
532のd線に対するアッベ数)=68.62
【0174】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
51の焦点距離)=43.68
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.70
f1/fw=4.50
【0175】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
53の焦点距離)=27.24
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.70
f3/fw=2.81
【0176】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
541のd線に対するアッベ数)=71.68
【0177】
図10は、実施例5にかかるズームレンズの諸収差図である球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【実施例6】
【0178】
図11は、実施例6にかかるズームレンズの構成を示す光軸に沿う断面図である。同図は、レンズ系の広角端の状態を示している。このズームレンズは、図示しない物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G
61と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
62と、正の屈折力を有する第3レンズ群G
63と、正の屈折力を有する第4レンズ群G
64と、負の屈折力を有する第5レンズ群G
65と、が配置されて構成される。第2レンズ群G
62と第3レンズ群G
63との間には、所定の口径を規定する開口絞りSTOPが配置される。第5レンズ群G
65と像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置される。
【0179】
第1レンズ群G
61は、物体側から順に、負レンズL
611と、正レンズL
612と、正レンズL
613と、が配置されて構成される。負レンズL
611と正レンズL
612とは、接合されている。
【0180】
第2レンズ群G
62は、物体側から順に、負レンズL
621と、負レンズL
622と、正レンズL
623と、が配置されて構成される。負レンズL
622と正レンズL
623とは、接合されている。
【0181】
第3レンズ群G
63は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G
63aと、第3bレンズ群G
63bと、が配置されて構成される。
【0182】
第3aレンズ群G
63aは、正レンズL
631により構成される。正レンズL
631の両面には、非球面が形成されている。第3bレンズ群G
63bは、物体側から順に、正レンズL
632と、負レンズL
633と、正レンズL
634と、が配置されて構成される。負レンズL
633は、像面IMG側に凹面を向けて配置されている。正レンズL
632と負レンズL
633とは、接合されている。
【0183】
第4レンズ群G
64は、物体側から順に、正レンズL
641と、正レンズL
642と、負レンズL
643と、が配置されて構成される。正レンズL
641の両面には、非球面が形成されている。正レンズL
642と負レンズL
643とは、接合されている。
【0184】
第5レンズ群G
65は、物体側から順に、負レンズL
651と、正レンズL
652と、が配置されて構成される。
【0185】
このズームレンズは、第1レンズ群G
61、開口絞りSTOP、第3レンズ群G
63、および第5レンズ群G
65を像面IMGに対して固定したまま、第2レンズ群G
62をおよび第4レンズ群G
64を光軸に沿って移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行う。より具体的には、第2レンズ群G
62を物体側から像面IMG側へ移動させることによって、広角端から望遠端への変倍を行い、第4レンズ群G
64を光軸に沿って移動させて、変倍に伴う焦点位置の補正、および合焦を行う。
【0186】
以下、実施例6にかかるズームレンズに関する各種数値データを示す。
【0187】
(面データ)
r
1=66.589
d
1=1.00 nd
1=1.92286 νd
1=18.90
r
2=43.260
d
2=3.30 nd
2=1.49700 νd
2=81.61
r
3=-70.449
d
3=0.10
r
4=26.051
d
4=2.43 nd
3=1.59282 νd
3=68.62
r
5=58.572
d
5=D(5)(可変)
r
6=-60.735
d
6=0.54 nd
4=1.83481 νd
4=42.72
r
7=16.729
d
7=1.86
r
8=-17.746
d
8=0.54 nd
5=1.51680 νd
5=64.20
r
9=19.269
d
9=1.89 nd
6=1.95906 νd
6=17.47
r
10=71.260
d
10=D(10)(可変)
r
11=∞(開口絞り)
d
11=0.30
r
12=18.000(非球面)
d
12=2.45 nd
7=1.49710 νd
7=81.56
r
13=-94.976(非球面)
d
13=0.10
r
14=14.789
d
14=2.75 nd
8=1.43700 νd
8=95.10
r
15=-70.638
d
15=0.55 nd
9=1.67300 νd
9=38.15
r
16=19.180
d
16=0.92
r
17=48.778
d
17=1.43 nd
10=1.43700 νd
10=95.10
r
18=-134.743
d
18=D(18)(可変)
r
19=23.492(非球面)
d
19=2.35 nd
11=1.49710 νd
11=81.56
r
20=-21.793(非球面)
d
20=0.10
r
21=8.770
d
21=2.21 nd
12=1.43700 νd
12=95.10
r
22=12.896
d
22=1.76 nd
13=1.72047 νd
13=34.71
r
23=7.825
d
23=D(23)(可変)
r
24=35.697
d
24=0.54 nd
14=1.67300 νd
14=38.15
r
25=8.387
d
25=0.68
r
26=16.486
d
26=1.43 nd
15=1.88100 νd
15=40.14
r
27=-346.237
d
27=6.29
r
28=∞
d
28=1.50 nd
16=1.51633 νd
16=64.14
r
29=∞
d
29=0.50
r
30=∞(像面)
【0188】
円錐係数(ε)および非球面係数(A,B,C,D,E)
(第12面)
ε=1.0000,
A=0,B=9.65538×10
-6,C=8.55980×10
-7,
D=-2.16976×10
-8,E=3.23657×10
-10
(第13面)
ε=1.0000,
A=0,B=6.57015×10
-5,C=1.06472×10
-6,
D=-2.60488×10
-8,E=3.70184×10
-10
(第19面)
ε=1.0000,
A=0,B=-6.56513×10
-5,C=2.79634×10
-6,
D=-1.07095×10
-7,E=2.31882×10
-9
(第20面)
ε=1.0000,
A=0,B=2.52689×10
-5,C=2.29387×10
-6,
D=-8.45728×10
-8,E=2.06526×10
-9
【0189】
(各種データ)
広角端 中間焦点位置 望遠端
焦点距離 9.90 19.43 38.12
Fナンバー 1.65 1.81 2.13
半画角(ω) 20.9 10.3 5.2
D(5) 0.99 10.17 18.10
D(10) 19.51 10.33 2.40
D(18) 4.92 2.93 2.83
D(23) 1.88 3.87 3.98
【0190】
(ズームレンズ群データ)
群 始面 焦点距離
1 1 41.74
2 6 -11.56
3 12 25.76
4 19 22.82
5 24 -340.81
【0191】
(条件式(1)に関する数値)
f3a(第3aレンズ群G
63aの焦点距離)=30.66
f3(第3レンズ群G
63の焦点距離)=25.76
f3a/f3=1.19
【0192】
(条件式(2)に関する数値)
νd_3a(正レンズL
631のd線に対するアッベ数)=81.56
【0193】
(条件式(3)に関する数値)
νd_3bp(正レンズL
632のd線に対するアッベ数)=95.10
【0194】
(条件式(4)に関する数値)
f1(第1レンズ群G
61の焦点距離)=41.74
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.90
f1/fw=4.22
【0195】
(条件式(5)に関する数値)
f3(第3レンズ群G
63の焦点距離)=25.76
fw(広角端におけるレンズ全系の焦点距離)=9.90
f3/fw=2.60
【0196】
(条件式(6)に関する数値)
νd_4p(正レンズL
641のd線に対するアッベ数)=81.56
【0197】
図12は、実施例6にかかるズームレンズの諸収差図である。球面収差図において、FNOはFナンバーを表し、実線はd線(587.6nm)、短破線はg線(435.8nm)、長破線はC線(656.3nm)、一点鎖線は近赤外光線(850.0nm、図中、IRで示す)の特性を示している。非点収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。なお、非点収差図において、実線はサジタル像面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル像面(図中、Mで示す)の特性を示している。歪曲収差図において、ωは半画角を表し、d線の特性を示している。
【0198】
なお、上記各実施例中の数値データにおいて、r
1,r
2,・・・・はレンズ面等の曲率半径、d
1,d
2,・・・・はレンズ等の肉厚またはそれらの面間隔、nd
1,nd
2,・・・・はレンズ等のd線(587.6nm)に対する屈折率、νd
1,νd
2,・・・・はレンズ等のd線に対するアッベ数を示している。そして、長さの単位はすべて「mm」、角度の単位はすべて「°」である。なお、曲率半径の符号は物体側に凸の場合を正とする。
【0199】
また、上記各非球面形状は、光軸に垂直な方向の高さをH、レンズ面頂を原点としたときの高さHにおける光軸方向の変位量をX、近軸曲率半径をR、円錐係数をε、2次,4次,6次,8次,10次の非球面係数をそれぞれA,B,C,D,Eとし、像面方向を正とするとき、以下に示す式により表される。
【0200】
【数1】
【0201】
上記各実施例に示したように、上記各条件式を満足することにより、可視光域から近赤外域までの広範な波長域の光に対して色収差が良好に補正され高い解像力を備えた、小型のズームレンズを実現することができる。
【0202】
<適用例>
次に、本発明にかかるズームレンズを撮像装置に適用した例を示す。
図13は、本発明にかかるズームレンズを備えた撮像装置の一例を示す図である。
図13に示すように、撮像装置100は、ズームレンズ10を収容したレンズ鏡筒部11と、固体撮像素子20を備えたカメラ本体21と、により構成される。ズームレンズ10は、図示しないメカ機構の駆動によって変倍等が実行される。なお、
図13では、ズームレンズ10として実施例1(
図1を参照)のものを示したが、実施例2〜6に示したズームレンズであっても同様に撮像装置100に搭載可能である。
【0203】
ズームレンズ10と固体撮像素子20とを備えた撮像装置100において、
図1に示した像面IMGが固体撮像素子20の撮像面に相当する。固体撮像素子20としては、たとえば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの光電変換素子を用いることができる。
【0204】
撮像装置100において、ズームレンズ10の物体側から入射した光が最終的に固体撮像素子20の撮像面に結像する。そして、固体撮像素子20は受像した光を光電変換して電気信号として出力する。この出力信号が図示しない信号処理回路によって演算処理され、物体像に対応したデジタル画像が生成される。デジタル画像は、たとえばHDD(Hard Disk Drive)やメモリカード、光ディスク、磁気テープなどの記録媒体に記録することが可能である。
【0205】
上記のように構成することで、可視光域のみならず近赤外域までの広範な波長域の光に対しても高い解像力を備えた、高性能の撮像装置を実現することができる。