【実施例】
【0084】
以下、実施の形態に係るズームレンズの構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1〜5は、前述した第1〜第5の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第1〜第5の実施の形態のレンズ構成図(
図1〜
図5)は、対応する実施例1〜5の光学構成(レンズ配置,レンズ形状等)をそれぞれ示している。
【0085】
各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号(object:物面,stop:開口絞りST,image:像面IM),曲率半径r(mm),軸上面間隔d(mm),d線(波長587.56nm)に関する屈折率nd,d線に関するアッベ数vdを示す。面番号iに*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は0であり、すべてのデータに関してe−n=×10
-nである。
z=(c・h
2)/[1+√{1−(1+K)・c
2・h
2}]+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h
2=x
2+y
2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K:円錐定数、
Aj:j次の非球面係数、
である。
【0086】
各種データとして、ズーム比および、広角端(Wide)、中間焦点距離状態(Middle)、および望遠端(Tele)の各焦点距離状態における、全系の焦点距離(Fl,mm),F値(Fno.),半画角(ω,°),像高(y’max,mm),レンズ全長(TL,mm),バックフォーカス(BF,mm),および可変軸上面間隔(variable:di(i:面番号),mm)を示す。また、レンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離(mm)を示す。ただし、バックフォーカスBFは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算長により表記している。レンズ全長TLは、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスBFを加えたものである。
【0087】
図6Aから
図10Cの球面収差図は、d線(波長587.56nm)に対する球面収差量(実線で示す)、C線(波長656.28nm)に対する球面収差量(一点鎖線で示す)、g線(波長435.84nm)に対する球面収差量(破線で示す)を、それぞれ近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表している。縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。
【0088】
図6Aから
図10Cの非点収差図において、破線Tは、d線に対するタンジェンシャル像面を、近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表しており、実線Sは、d線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸AX方向の焦点位置のズレ量(単位:mm)で表している。縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。
【0089】
図6Aから
図10Cの歪曲収差図において、横軸はd線に対する歪曲を理想の像高に対する実際の像高の割合(単位:%)を表しており、縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。なお、像高IMG HTの最大値(すなわち、最大像高y’max)は、撮像素子SRの受光面SSの対角長の半分(すなわち、対角像高)に相当する。
【0090】
数値実施例1
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
object infinity
1 71.885 1.20 1.69680 55.46
2 15.312 7.80
3* -298.152 1.57 1.53048 55.72
4* 93.305 1.78
5 26.391 2.21 1.92286 20.88
6 37.810 variable
7 21.710 2.23 1.49700 81.61
8 383.239 0.25
9 31.562 3.16 1.49700 81.61
10 -20.356 0.01 1.51400 27.05
11 -20.356 0.89 1.70154 41.24
12 103.171 1.36
13(stop) infinity 3.41
14* 22.656 4.20 1.58313 59.46
15* -32.267 2.51
16 21.017 1.00 1.64769 33.84
17 11.988 variable
18 -27.734 0.90 1.83481 42.72
19 -393.550 1.85
20* -135.797 1.50 1.53048 55.72
21* -189.242 variable
22 -99.603 4.89 1.64769 33.84
23 -34.470 9.90
image infinity
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
3 0 1.99678E-05 -8.24417E-08 -2.12200E-11
4 0 1.73101E-05 -1.05802E-07 -1.53034E-10
14 0 -1.98288E-05 1.05587E-01 4.37228E-09
15 0 3.67654E-05 1.03408E-07 4.94217E-09
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
21 0 -5.93134E-05 -2.83344E-06 1.13683E-01
A10 A12 A14 A16
-2.41213E-09 2.81858E-11 -1.74792E-13 4.56347E-16
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
22 0 -3.19651E-05 -2.14179E-06 7.43176E-08
A10 A12 A14 A16
-1.36585E-09 1.38436E-11 -7.40158E-14 1.64402E-16
各種データ
ズーム比 1.96
Wide Middle Tele
Fl 24.726 34.711 48.503
Fno 4.080 5.115 6.337
ω 41.273 32.013 24.104
y'max 21.700 21.700 21.700
TL 85.702 83.311 85.334
BF 11.438 11.381 11.301
d6 19.973 10.326 3.170
d17 8.661 9.998 11.938
d21 4.448 10.367 17.606
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 6) -32.856
2 ( 7- 17) 22.899
3 ( 18- 21) -34.440
4 ( 22- 23) 79.052
【0091】
数値実施例2
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
object infinity
1 89.105 1.20 1.69680 55.46
2 14.947 7.58
3* -292.375 1.78 1.53048 55.72
4* 135.760 1.02
5 26.393 2.32 1.92286 20.88
6 38.348 variable
7 17.736 2.37 1.49700 81.61
8 1754.348 0.35
9 54.094 2.43 1.49700 81.61
10 -19.719 0.01 1.51400 27.05
11 -19.719 0.89 1.70154 41.24
12 93.520 1.16
13(stop) infinity 2.65
14* 31.048 4.51 1.58313 59.46
15* -22.889 3.44
16 24.411 1.00 1.64769 33.84
17 13.087 variable
18 -31.884 0.90 1.83481 42.72
19 -279.244 1.90
20* -95.960 1.50 1.53048 55.72
21* -1016.981 variable
22 -91.885 4.99 1.64769 33.84
23 -31.404
image infinity
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
3 0 2.501600E-05 -1.196650E-07 -1.650900E-11
4 0 1.951670E-05 -1.478360E-07 -1.698320E-10
14 0 -8.199445E-05 -2.372165E-07 -6.512291E-09
15 0 -1.239510E-05 -2.385170E-07 -4.606770E-09
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
20 0 -2.608710E-05 -3.138792E-06 1.167194E-07
A10 A12 A14 A16
-2.428004E-09 2.792077E-11 -1.674886E-13 4.164158E-16
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
21 0 3.933482E-06 -2.330600E-06 7.530133E-08
A10 A12 A14 A16
-1.365926E-09 1.390092E-11 -7.434888E-14 1.641989E-16
各種データ
ズーム比 1.96
Wide Middle Tele
Fl 24.694 35.073 48.452
Fno 4.082 5.137 6.385
ω 41.307 31.746 24.126
y'max 21.700 21.700 21.700
TL 85.007 82.604 84.787
BF 11.436 11.389 11.304
d6 20.009 10.162 3.459
d17 8.513 10.286 12.488
d21 4.591 10.263 16.947
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 6) -32.292
2 ( 7- 17) 22.962
3 ( 18- 21) -35.172
4 ( 22- 23) 71.348
【0092】
数値実施例3
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
object infinity
1 83.441 1.20 1.69680 55.46
2 15.992 7.72
3* 321.988 1.91 1.53048 55.72
4* 66.667 1.15
5 25.792 2.47 1.92287 20.88
6 36.959 variable
7 16.639 4.38 1.49700 81.61
8 -20.991 0.01 1.51400 27.05
9 -20.991 0.80 1.60342 38.01
10 88.468 1.68
11(stop) infinity 2.31
12* 17.570 5.87 1.58313 59.46
13* -47.494 2.30
14 21.422 0.80 1.64769 33.84
15 12.172 variable
16 -28.993 0.90 1.83481 42.72
17 125.398 0.01 1.51400 27.05
18 125.398 1.19 1.67270 32.17
19 382.081 1.19
20* 123.458 1.62 1.53048 55.72
21* infinity variable
22 -83.507 4.90 1.64769 33.84
23 -33.443
image infinity
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
3 0 2.84898E-07 -1.57342E-08 -4.83557E-11
4 0 -1.69755E-06 -3.25738E-08 -1.26987E-10
12 0 -1.80411E-05 2.17251E-07 1.66743E-09
13 0 6.93554E-05 2.66578E-07 3.55366E-09
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
20 0 1.04136E-04 -1.18400E-05 4.22304E-07
A10 A12 A14 A16
-8.67523E-09 1.01868E-10 -6.43552E-13 1.70493E-15
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
21 0 1.12746E-04 -8.86742E-06 2.71626E-07
A10 A12 A14 A16
-4.82789E-09 4.89598E-11 -2.66442E-13 6.06793E-16
各種データ
ズーム比 1.96
Wide Middle Tele
Fl 24.751 35.203 48.488
Fno 4.085 5.098 6.349
ω 41.244 31.652 24.110
y'max 21.700 21.700 21.700
TL 85.700 81.811 84.505
BF 11.449 11.422 11.289
d6 20.920 10.013 3.425
d15 7.889 9.322 10.257
d21 4.531 10.115 18.461
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 6) -35.148
2 ( 7- 15) 22.642
3 ( 16- 21) -36.612
4 ( 22- 23) 82.938
【0093】
数値実施例4
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
object infinity
1 80.888 1.20 1.69680 55.46
2 15.579 7.74
3* 211.604 1.91 1.53048 55.72
4* 66.667 1.09
5 25.363 2.44 1.92287 20.88
6 35.442 variable
7 17.364 4.35 1.49700 81.61
8 -19.879 0.01 1.51400 27.05
9 -19.879 0.89 1.60342 38.01
10 146.765 1.51
11(stop) infinity 2.65
12* 19.247 6.00 1.58313 59.46
13* -42.437 2.30
14 21.429 1.00 1.64769 33.84
15 12.252 variable
16 -30.545 0.90 1.83481 42.72
17 305.156 1.75
18* 1000.000 1.62 1.53048 55.72
19* -284.004 variable
20 -72.253 5.10 1.64769 33.84
21 -31.028
image infinity
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
3 0 -4.00556E-06 1.12936E-08 -1.54658E-10
4 0 -7.28436E-06 -5.70938E-09 -2.71699E-10
12 0 -2.11561E-05 1.31277E-07 8.80379E-10
13 0 5.37004E-05 1.85956E-07 1.48491E-09
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
18 0 -1.84156E-05 -2.93816E-06 1.06301E-07
A10 A12 A14 A16
-2.22033E-09 2.57224E-11 -1.62205E-13 4.50328E-16
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8
19 0 1.22295E-05 -2.32159E-06 7.10393E-08
A10 A12 A14 A16
-1.29351E-09 1.31310E-11 -7.19786E-14 1.70753E-16
各種データ
ズーム比 1.96
Wide Middle Tele
Fl 24.754 35.104 48.478
Fno 4.086 5.098 6.348
ω 41.241 31.724 24.115
y'max 21.700 21.700 21.700
TL 85.700 82.239 84.669
BF 11.406 11.362 11.240
d6 20.791 10.217 3.459
d15 7.883 9.224 10.393
d19 4.665 10.436 18.454
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 6) -34.702
2 ( 7- 15) 22.675
3 ( 16- 19) -36.379
4 ( 20- 21) 80.067
【0094】
数値実施例5
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
object infinity
1 145.5737 1.200 1.696802 55.46
2 16.5974 11.040
3* infinity 1.500 1.530480 55.72
4* infinity 0.800
5 35.5541 2.022 1.986125 16.48
6 45.1165 variable
7 14.0719 4.956 1.496997 81.61
8 -19.4035 0.010 1.514000 27.05
9 -19.4035 0.800 1.540720 47.20
10 67.0124 1.351
11(stop) infinity 2.000
12* 29.7491 6.000 1.583130 59.46
13* -19.2367 1.029
14 -93.9554 1.000 1.603420 38.01
15 18.0822 variable
16 -62.0972 0.900 1.834807 42.72
17 231.6425 1.683
18* infinity 1.500 1.530480 55.72
19* infinity variable
20 -72.3938 4.721 1.603420 38.01
21 -33.7189
image infinity
非球面データ
面番号 K A4 A6 A8 A10
3 0 4.51226E-06 -3.48134E-08 -3.77493E-10 0.00000E+00
4 0 -4.09957E-06 -6.32104E-08 -3.81744E-10 0.00000E+00
12 0 -1.06344E-04 -4.89657E-07 -5.40842E-09 6.04152E-11
13 0 2.26324E-05 -5.51247E-07 3.87067E-09 -6.85977E-12
18 0 -7.13091E-05 1.71132E-07 -6.94043E-09 4.45873E-11
19 0 -4.47137E-05 1.94550E-08 -3.29175E-09 2.16404E-11
各種データ
ズーム比 1.97
Wide Middle Tele
Fl 24.718 35.258 48.732
Fno 3.580 4.814 6.381
ω 41.283 31.612 24.003
y'max 21.700 21.700 21.700
TL 88.900 85.636 87.367
BF 12.197 13.313 15.557
d6 20.655 9.774 2.449
d15 10.049 10.421 11.044
d19 4.984 12.228 20.661
レンズ群データ
群(面) 焦点距離
1 ( 1- 6) -35.312
2 ( 7- 15) 25.406
3 ( 16- 19) -58.578
4 ( 20- 21) 100.004
【0095】
表1に各実施例の数値を示す。表2に、各実施例の条件式対応値を示す。
【表1】
【表2】
【0096】
図11は、本実施の形態に係るズームレンズZLを備えた撮像光学装置LUおよびデジタル機器DUの概略構成図である。
図11に示すように、デジタル機器DUは、撮像光学装置LUを備える。撮像光学装置LUは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面IM)を形成するズームレンズZL(AXは光軸を示す)と、ズームレンズZLにより受光面(撮像面)SS上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子SRとを備えている。必要に応じて、平行平面板(例えば、撮像素子SRのカバーガラス;必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルター等の光学フィルター等に相当する。)が、撮像光学装置LUに配置されてもよい。
【0097】
撮像素子SRとしては、例えば、複数の画素を有するCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサ、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。ズームレンズZLは、撮像素子SRの光電変換部である受光面SS上に被写体の光学像が形成されるように設けられている。ズームレンズZLによって形成された光学像は、撮像素子SRによって電気的な信号に変換される。
【0098】
デジタル機器DUは、撮像光学装置LUに加えて、信号処理部1と、制御部2と、メモリー3と、操作部4と、表示部5とを備えている。信号処理部1は、撮像素子SRで生成された信号に所定のデジタル画像処理あるいは画像圧縮処理等の処理を必要に応じて施してデジタル映像信号を生成する。デジタル映像信号は、メモリー3(半導体メモリー、光ディスク等)に記録される。デジタル映像信号は、他の機器に伝送されてもよい。
【0099】
制御部2はマイクロコンピューターからなっており、撮影機能(静止画撮影機能、動画撮影機能等)、画像再生機能等の機能の制御;ズーミング、フォーカシング、手振れ補正等のためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影、動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部2により撮像光学装置LUに対する制御が行われる。
【0100】
表示部5は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子SRによって変換された画像信号あるいはメモリー3に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部4は、操作ボタン(例えばレリーズボタン)、操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部2に伝達する。
【0101】
実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。