JP2010249958A - 広角ズームレンズ - Google Patents
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Abstract
【課題】広角端の画角は１０５°を超えることを確保したズームレンズにおいて、２倍以上のズーム比を実現し、広角端の焦点距離の３．７倍以上のバックフォーカスを有する広角レンズを提供すること。
【解決手段】物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。条件式（１）1.03≦BFw/(Fnow＊Fw)≦1.2 但し、BFw:バックフォーカス Fnow：広角端でのＦナンバー Fw：広角端での光学全系の焦点距離
【選択図】図１
【解決手段】物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。条件式（１）1.03≦BFw/(Fnow＊Fw)≦1.2 但し、BFw:バックフォーカス Fnow：広角端でのＦナンバー Fw：広角端での光学全系の焦点距離
【選択図】図１
Description
本発明は、広角ズームレンズ、さらに詳しくは、画角１０５°、ズーム比２．２倍を超え、長いバックフォーカスを持つ一眼レフデジタルカメラ用の広角ズームレンズに関する。
従来の一眼レフレックスカメラ用超広角ズームレンズとしては、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、広角端より望遠端へのズーミングに際し、前記第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が減少し、前記第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、前記第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、広角端におけるバックフォーカスをｂｆｗ、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第２レンズ群と第４レンズ群の焦点距離を各々ｆ２，ｆ４とするとき、
２．９＜ｂｆｗ／ｆｗ＜５．０
３．１＜ｆ４／ｆｗ＜４．５
０．１＜ｆｗ／ｆ２＜０．４２
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
２．９＜ｂｆｗ／ｆｗ＜５．０
３．１＜ｆ４／ｆｗ＜４．５
０．１＜ｆｗ／ｆ２＜０．４２
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
これらの従来の広角ズームレンズは、負、正、負、正の屈折力を持つレンズ群からなる４群ズームレンズタイプである。特許文献１の従来の広角ズームレンズにおいては、広角端の画角が１０５°程度があり、前枠の有効径が小さく抑えることと長いバックフォーカスの利点を有しているが、しかしながら、２．２倍のズーム比実現し、広角端焦点距離の３．７倍以上のバックフォーカスの要望を満たすことが困難である。
本発明は従来の広角ズームレンズの上述した問題点に鑑みなされたものである。本発明は、広角端の画角は１０５°を超えることを確保したズームレンズにおいて、２倍以上のズーム比を実現し、広角端の焦点距離の３．７倍以上のバックフォーカスを有する広角レンズを提供することを目的とする。
第１発明は、
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（１）1.03 ≦ BFw/(Fnow＊Fw) ≦ 1.2
但し、
BFw ：バックフォーカス
Fnow：広角端でのＦナンバー
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
である。
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（１）1.03 ≦ BFw/(Fnow＊Fw) ≦ 1.2
但し、
BFw ：バックフォーカス
Fnow：広角端でのＦナンバー
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
である。
第２発明は、
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（２）F23w／Fw ≧ 12
但し、
F23w：広角端での第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
である。
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（２）F23w／Fw ≧ 12
但し、
F23w：広角端での第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
である。
第３発明は、
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（３）F234w／(D12w) ≧ 1.3
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔
である。
物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（３）F234w／(D12w) ≧ 1.3
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔
である。
本発明の実施態様は、以下のとおりである。
第１発明において、さらに、条件式（２）を満たすことを特徴とする。
第１発明において、さらに、条件式（２）を満たすことを特徴とする。
第１発明及び第２発明において、さらに、条件式（３）を満たすことを特徴とする。
さらに、条件式（４）F234w／(D12w＊Fw) ≧ 0.13
を満たすことを特徴とする。
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
を満たすことを特徴とする。
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離
さらに、条件式（５） ｜F23w／F23t｜ ≧ 2.0
を満たすことを特徴とする。
但し、
F23w：広角端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
F23t：望遠端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
を満たすことを特徴とする。
但し、
F23w：広角端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
F23t：望遠端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
負の屈折力の第１レンズ群は、負の屈折力の第１レンズ群の前群レンズ群及び負の屈折力の第１レンズ群の後群レンズ群からなり、無限遠物体から近距離へのフォーカシングを前記第１レンズ群の後群レンズ群を物体側へ移動させることを特徴とする。
（発明の条件式の説明）
条件式（１）は、バックフォーカスと広角端でのＦナンバーの関係を規定する。条件式（１）の上限を超えると、球面収差、非点収差等が発生する。条件式（１）の下限を超えると、バックフォーカス、画角、明るさ等のバランスをとることが困難になる。
条件式（１）を、1.03 ≦ BFw/(Fnow＊Fw) ≦ 1.1
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（１）は、バックフォーカスと広角端でのＦナンバーの関係を規定する。条件式（１）の上限を超えると、球面収差、非点収差等が発生する。条件式（１）の下限を超えると、バックフォーカス、画角、明るさ等のバランスをとることが困難になる。
条件式（１）を、1.03 ≦ BFw/(Fnow＊Fw) ≦ 1.1
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（２）は、広角端で第２群と第３群の合成群の焦点距離と広角端の全系焦点距離の比率を規定する。条件式（２）の下限を超えると、第２群と第３群の合成群のパワー（パワー＝焦点距離の逆数）が強くなる。その結果、広角端で長いバックフォーカスを実現することが困難となる。条件式（２）の下限を超えると、さらに、球面収差、非点収差等が発生する。
条件式（２）を、13 ≦ F23w／Fw ≦ 15
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（２）を、13 ≦ F23w／Fw ≦ 15
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（３）は、広角端での第２、３、４群の合成焦点距離と広角端での第１レンズ群と第２レンズ群の間隔の関係を規定する。条件式（２）の下限を超えると、球面収差、コマ収差等が発生する。
条件式（３）を、 1.3 ≦ F234w／(D12w) ≦ 1.5
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（３）を、 1.3 ≦ F234w／(D12w) ≦ 1.5
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（４）は、広角端での第2、3、4群の合成群の焦点距離と第1群と第2群の間隔及び広角端の全系の焦点距離の関係式である。条件式（４）の下限を超えると、広角端の焦点距離の３．７倍以上の長いバックフォーカスを実現することが困難となる。条件式（４）の下限を超えると、さらに、球面収差、コマ収差等が発生する。
条件式（４）を、 0.13 ≦ F234w／(D12w＊Fw) ≦ 0.15
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（４）を、 0.13 ≦ F234w／(D12w＊Fw) ≦ 0.15
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（５）は、広角端でと望遠端での第２群と第３群の合成群の焦点距離の比率を規定した。条件式（５）の下限を超えると、小型化と２．２倍以上のズーム変倍を両立することが困難となる。条件式（５）の下限を超えると、さらに、球面収差、非点収差等が発生する。
条件式（５）を、 2.0 ≦ ｜F23w／F23t｜ ≦ 3.0
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
条件式（５）を、 2.0 ≦ ｜F23w／F23t｜ ≦ 3.0
とすると、本発明の効果をより確実のものとすることができる。
本発明の広角ズームレンズにおいては、広角端の画角は１０５°を超えることを確保したズームレンズにおいて、２倍以上のズーム比を実現し、広角端の焦点距離の３．７倍以上のバックフォーカスを有する広角レンズを構成することができる。
以下に、本発明の広角ズームレンズの実施形態及びその収差状況を説明する。
（第１実施形態）
第１実施形態にかかる広角ズームレンズは、図１に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
（第１実施形態）
第１実施形態にかかる広角ズームレンズは、図１に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
焦点距離：10.29〜15.5952〜23.3915
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.4〜85.4〜62.6
S R D Nd ABV
1 ASPH 90.9531 3.0000 1.74690 49.22
2 ASPH 13.3000 17.4155
3 -347.3422 1.1000 1.83944 42.72
4 27.7720 0.2500 1.51700 49.96
5 ASPH 32.9778 0.8225
6 20.1105 4.8835 1.70444 30.05
7 45.1356 D7
絞り 0.0000 1.6767
9 -70.4744 2.4522 1.69416 31.16
10 -14.1708 0.8000 1.88815 40.80
11 -37.7808 0.1500
12 33.1737 3.7557 1.59142 61.25
13 -14.2611 0.8000 1.81184 33.27
14 -28.6675 D14
15 -29.8948 0.8000 1.80831 46.50
16 23.7239 2.5836 1.93325 20.88
17 240.6296 D17
18 40.3874 4.8044 1.49845 81.61
19 -35.6422 0.1500
20 49.4590 0.8000 1.91048 31.31
21 17.3129 11.6398 1.49845 81.61
22 -14.5130 0.8000 1.91048 31.31
23 -20.5428 0.2000
24 ASPH -34.8009 0.2000 1.51700 49.96
25 -31.4677 1.3000 1.83930 37.34
26 -38.5550
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.4〜85.4〜62.6
S R D Nd ABV
1 ASPH 90.9531 3.0000 1.74690 49.22
2 ASPH 13.3000 17.4155
3 -347.3422 1.1000 1.83944 42.72
4 27.7720 0.2500 1.51700 49.96
5 ASPH 32.9778 0.8225
6 20.1105 4.8835 1.70444 30.05
7 45.1356 D7
絞り 0.0000 1.6767
9 -70.4744 2.4522 1.69416 31.16
10 -14.1708 0.8000 1.88815 40.80
11 -37.7808 0.1500
12 33.1737 3.7557 1.59142 61.25
13 -14.2611 0.8000 1.81184 33.27
14 -28.6675 D14
15 -29.8948 0.8000 1.80831 46.50
16 23.7239 2.5836 1.93325 20.88
17 240.6296 D17
18 40.3874 4.8044 1.49845 81.61
19 -35.6422 0.1500
20 49.4590 0.8000 1.91048 31.31
21 17.3129 11.6398 1.49845 81.61
22 -14.5130 0.8000 1.91048 31.31
23 -20.5428 0.2000
24 ASPH -34.8009 0.2000 1.51700 49.96
25 -31.4677 1.3000 1.83930 37.34
26 -38.5550
焦点距離：10.2935 15.5952 23.3915
可変間隔
D7 21.974 11.228 4.641
D14 1.000 7.723 14.519
D17 10.742 5.812 0.900
可変間隔
D7 21.974 11.228 4.641
D14 1.000 7.723 14.519
D17 10.742 5.812 0.900
ASPHは、非球面を示し、以下の式（式１）で示される。
（式１）
ｚ：非球面深さ
ｙ：高さ
Ｒ：近軸曲率半径
Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：非球面係数
（式１）
ｙ：高さ
Ｒ：近軸曲率半径
Ｋ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：非球面係数
非球面係数
面1
K : -21.703831
A :0.137414E-04 B :-.284986E-07 C :0.473022E-10 D :-.418229E-13
E :0.157785E-16
面2
K : -0.864034
A :0.743621E-06 B :0.628016E-07 C :-.187456E-09 D :0.315824E-12
E :0.773230E-15
面5
K : 1.512115
A :0.292118E-04 B :-.127860E-06 C :0.842074E-09 D :-.326732E-11
E :0.634290E-14
面24
K : -0.150085
A :-.101962E-04 B :0.106224E-07 C :0.235188E-10 D :0.177170E-12
面1
K : -21.703831
A :0.137414E-04 B :-.284986E-07 C :0.473022E-10 D :-.418229E-13
E :0.157785E-16
面2
K : -0.864034
A :0.743621E-06 B :0.628016E-07 C :-.187456E-09 D :0.315824E-12
E :0.773230E-15
面5
K : 1.512115
A :0.292118E-04 B :-.127860E-06 C :0.842074E-09 D :-.326732E-11
E :0.634290E-14
面24
K : -0.150085
A :-.101962E-04 B :0.106224E-07 C :0.235188E-10 D :0.177170E-12
第１実施形態の広角ズームレンズの各レンズの焦点距離は、以下のとおりである。
群の焦点距離
第1群： -15.253
第2群： 32.183
第3群： -38.7101
第4群： 32.558
Gr1a： -21.94
Gr1b： -104.94
群の焦点距離
第1群： -15.253
第2群： 32.183
第3群： -38.7101
第4群： 32.558
Gr1a： -21.94
Gr1b： -104.94
広角端で
第2，3群合成焦点距離： 148.639
第2，3，4群合成焦点距離：31.483
第1,2,3群合成群焦点距離：-23.355
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：83.074
レンズ全長：94.1
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：56.887
第2，3群合成焦点距離： 148.639
第2，3，4群合成焦点距離：31.483
第1,2,3群合成群焦点距離：-23.355
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：83.074
レンズ全長：94.1
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：56.887
第１実施形態の広角ズームレンズの第１1面の形状は、以下のとおりである。
有効径 法線角度
有効径 法線角度
第１実施形態の広角ズームレンズの条件式の値は、以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝14.44
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.433
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.139
条件式（５） F23w／F23t＝2.613
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝14.44
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.433
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.139
条件式（５） F23w／F23t＝2.613
第１実施形態の広角ズームレンズの広角端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図２を示す。第１実施形態の広角ズームレンズの望遠端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図３を示す。
（第２実施形態）
第２実施形態の広角ズームレンズは、図４に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における、屈折率Nd及びアッベ数ABVは、以下のとおりである。
第２実施形態の広角ズームレンズは、図４に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における、屈折率Nd及びアッベ数ABVは、以下のとおりである。
焦点距離：10.29〜15.60〜23.39
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.36〜85.71〜62.88
S R D Nd ABV
1 ASPH 98.2835 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 13.3000 17.0621
3 -375.8017 1.1000 1.83481 42.72
4 26.2992 0.2500 1.51460 49.96
5 ASPH 31.3128 0.8586
6 19.4744 4.2180 1.69895 30.05
7 44.8215 D7
8 0.0000 1.6811
9 -69.6742 2.4945 1.68893 31.16
10 -13.8558 0.8000 1.88300 40.80
11 -37.5514 0.1500
12 33.6029 3.7863 1.58913 61.25
13 -14.1772 0.8000 1.80610 33.27
14 -28.4616 D14
15 -31.0253 0.8000 1.80420 46.50
16 23.9527 2.5703 1.92286 20.88
17 237.9034 D17
18 41.0664 4.5125 1.49700 81.61
19 -35.8367 0.1500
20 49.9837 0.9000 1.90366 31.31
21 17.1665 11.7603 1.49700 81.61
22 -14.5000 1.1000 1.90366 31.31
23 -21.0822 0.2000
24 ASPH -50.4122 0.2000 1.51460 49.96
25 -44.1195 1.8000 1.83400 37.34
26 -53.8351
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.36〜85.71〜62.88
S R D Nd ABV
1 ASPH 98.2835 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 13.3000 17.0621
3 -375.8017 1.1000 1.83481 42.72
4 26.2992 0.2500 1.51460 49.96
5 ASPH 31.3128 0.8586
6 19.4744 4.2180 1.69895 30.05
7 44.8215 D7
8 0.0000 1.6811
9 -69.6742 2.4945 1.68893 31.16
10 -13.8558 0.8000 1.88300 40.80
11 -37.5514 0.1500
12 33.6029 3.7863 1.58913 61.25
13 -14.1772 0.8000 1.80610 33.27
14 -28.4616 D14
15 -31.0253 0.8000 1.80420 46.50
16 23.9527 2.5703 1.92286 20.88
17 237.9034 D17
18 41.0664 4.5125 1.49700 81.61
19 -35.8367 0.1500
20 49.9837 0.9000 1.90366 31.31
21 17.1665 11.7603 1.49700 81.61
22 -14.5000 1.1000 1.90366 31.31
23 -21.0822 0.2000
24 ASPH -50.4122 0.2000 1.51460 49.96
25 -44.1195 1.8000 1.83400 37.34
26 -53.8351
焦点距離：10.29 15.60 23.40
可変間隔
D7 22.0922 11.2672 4.7266
D14 0.9588 7.5245 14.2504
D17 10.8553 5.8392 0.800
可変間隔
D7 22.0922 11.2672 4.7266
D14 0.9588 7.5245 14.2504
D17 10.8553 5.8392 0.800
非球面係数
面1
K : -30.868200
A :0.147706E-04 B :-.260370E-07 C :0.377473E-10 D :-.300023E-13
E :0.107463E-16
面2
K : -1.240297
A :0.207897E-04 B :0.298769E-07 C :0.267684E-09 D :-.163367E-11
E :0.372598E-14
面5
K : 2.187192
A :0.313924E-04 B :-.202309E-06 C :0.158321E-08 D :-.733956E-11
E :0.139279E-13
面24
K : -0.780042
A :-.942956E-05 B :0.141825E-07 C :0.244817E-10 D :0.194500E-12
面1
K : -30.868200
A :0.147706E-04 B :-.260370E-07 C :0.377473E-10 D :-.300023E-13
E :0.107463E-16
面2
K : -1.240297
A :0.207897E-04 B :0.298769E-07 C :0.267684E-09 D :-.163367E-11
E :0.372598E-14
面5
K : 2.187192
A :0.313924E-04 B :-.202309E-06 C :0.158321E-08 D :-.733956E-11
E :0.139279E-13
面24
K : -0.780042
A :-.942956E-05 B :0.141825E-07 C :0.244817E-10 D :0.194500E-12
第２実施形態の広角ズームレンズの各レンズの焦点距離は、以下のとおりである。
群の焦点距離
第1群： -15.085
第2群： 32.5574
第3群： -40.0929
第4群： 33.0051
Gr1a： -21.0097
Gr1b： -102.427
群の焦点距離
第1群： -15.085
第2群： 32.5574
第3群： -40.0929
第4群： 33.0051
Gr1a： -21.0097
Gr1b： -102.427
広角端で
第2，3群合成焦点距離： 140.206
第2，3，4群合成焦点距離：31.626
第1,2,3群合成群焦点距離：-24.033
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：86.032
レンズ全長：94.1
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：57.754
第2，3群合成焦点距離： 140.206
第2，3，4群合成焦点距離：31.626
第1,2,3群合成群焦点距離：-24.033
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：86.032
レンズ全長：94.1
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：57.754
第２実施形態の広角ズームレンズの第１1面の形状は、以下のとおりである。
有効径 法線角度
有効径 法線角度
第２実施形態の広角ズームレンズの条件式の値は、以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝13.621
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.432
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.139
条件式（５） F23w／F23t＝2.428
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝13.621
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.432
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.139
条件式（５） F23w／F23t＝2.428
第２実施形態の広角ズームレンズの広角端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図５を示す。第２実施形態の広角ズームレンズの望遠端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図６を示す。
（第３実施形態）
第１実施形態にかかる広角ズームレンズは、図７に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
第１実施形態にかかる広角ズームレンズは、図７に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
焦点距離：10.29〜15.60〜23.39
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.38〜85.4〜62.63
S R D Nd ABV
1 ASPH 91.2892 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 13.3000 17.1746
3 -550.1946 1.1000 1.83481 42.72
4 26.8414 0.2500 1.51460 49.96
5 ASPH 31.7796 0.8380
6 19.6685 4.8948 1.69895 30.05
7 43.3886 D7
8 0.0000 1.6759
9 -70.7449 2.4534 1.68893 31.16
10 -14.1775 0.8000 1.88300 40.80
11 -37.9248 0.1500
12 33.1085 3.7574 1.58913 61.25
13 -14.2673 0.7937 1.80610 33.27
14 -28.7457 D14
15 -29.9856 0.8000 1.80420 46.50
16 23.8293 2.5887 1.92286 20.88
17 241.4124 D17
18 40.5319 4.7504 1.49700 81.61
19 -35.4136 0.1500
20 49.8255 0.9000 1.90366 31.31
21 17.3000 11.4746 1.49700 81.61
22 -14.5000 0.9000 1.90366 31.31
23 -20.5448 0.2000
24 ASPH -34.3632 0.2000 1.51460 49.96
25 -31.0708 1.3000 1.83400 37.34
26 -37.8865
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.38〜85.4〜62.63
S R D Nd ABV
1 ASPH 91.2892 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 13.3000 17.1746
3 -550.1946 1.1000 1.83481 42.72
4 26.8414 0.2500 1.51460 49.96
5 ASPH 31.7796 0.8380
6 19.6685 4.8948 1.69895 30.05
7 43.3886 D7
8 0.0000 1.6759
9 -70.7449 2.4534 1.68893 31.16
10 -14.1775 0.8000 1.88300 40.80
11 -37.9248 0.1500
12 33.1085 3.7574 1.58913 61.25
13 -14.2673 0.7937 1.80610 33.27
14 -28.7457 D14
15 -29.9856 0.8000 1.80420 46.50
16 23.8293 2.5887 1.92286 20.88
17 241.4124 D17
18 40.5319 4.7504 1.49700 81.61
19 -35.4136 0.1500
20 49.8255 0.9000 1.90366 31.31
21 17.3000 11.4746 1.49700 81.61
22 -14.5000 0.9000 1.90366 31.31
23 -20.5448 0.2000
24 ASPH -34.3632 0.2000 1.51460 49.96
25 -31.0708 1.3000 1.83400 37.34
26 -37.8865
焦点距離：10.29 15.60 23.40
可変間隔
D7 22.252 11.5339 4.8871
D14 1.000 7.8478 14.5915
D17 10.6954 5.7013 0.800
可変間隔
D7 22.252 11.5339 4.8871
D14 1.000 7.8478 14.5915
D17 10.6954 5.7013 0.800
非球面係数
面1
K : -23.358778
A :0.138306E-04 B :-.284728E-07 C :0.473046E-10 D :-.418342E-13
E :0.157340E-16
面2
K : -0.865462
A :0.617175E-06 B :0.624054E-07 C :-.184300E-09 D :0.328276E-12
E :0.773908E-15
面5
K : 1.536049
A :0.293177E-04 B :-.126814E-06 C :0.844851E-09 D :-.324948E-11
E :0.634290E-14
面24
K : -0.133768 KC : 100
A :-.102523E-04 B :0.105589E-07 C :0.225709E-10 D :0.159981E-12
面1
K : -23.358778
A :0.138306E-04 B :-.284728E-07 C :0.473046E-10 D :-.418342E-13
E :0.157340E-16
面2
K : -0.865462
A :0.617175E-06 B :0.624054E-07 C :-.184300E-09 D :0.328276E-12
E :0.773908E-15
面5
K : 1.536049
A :0.293177E-04 B :-.126814E-06 C :0.844851E-09 D :-.324948E-11
E :0.634290E-14
面24
K : -0.133768 KC : 100
A :-.102523E-04 B :0.105589E-07 C :0.225709E-10 D :0.159981E-12
第３実施形態の広角ズームレンズの各レンズの焦点距離は、以下のとおりである。
群の焦点距離
第1群： -15.297
第2群： 32.268
第3群： -38.818
第4群： 32.560
Gr1a： -21.294
Gr1b： -106.239
群の焦点距離
第1群： -15.297
第2群： 32.268
第3群： -38.818
第4群： 32.560
Gr1a： -21.294
Gr1b： -106.239
広角端で
第2，3群合成焦点距離： 148.971
第2，3，4群合成焦点距離：31.486
第1,2,3群合成群焦点距離：-23.429
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：83.241
レンズ全長：94.0988
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：56.936
第2，3群合成焦点距離： 148.971
第2，3，4群合成焦点距離：31.486
第1,2,3群合成群焦点距離：-23.429
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：83.241
レンズ全長：94.0988
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：56.936
第３実施形態の広角ズームレンズの第１1面の形状は、以下のとおりである。
有効径 法線角度
有効径 法線角度
第３実施形態の広角ズームレンズの条件式の値は、以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝14.472
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.415
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.137
条件式（５） F23w／F23t＝2.616
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝14.472
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.415
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.137
条件式（５） F23w／F23t＝2.616
第３実施形態の広角ズームレンズの広角端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図８を示す。第１実施形態の広角ズームレンズの望遠端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図９を示す。
（第４実施形態）
第４実施形態にかかる広角ズームレンズは、図１０に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
第４実施形態にかかる広角ズームレンズは、図１０に示す構成を有する。各レンズ面の曲率半径R（mm）、各レンズ中心厚及びレンズの空気間隔D（mm）、各レンズのd線における屈折率Nd及びアッベ数ABVの値は、以下のとおりである。
焦点距離：10.295〜15.598〜23.393
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.42〜85.5〜62.84
S R D Nd ABV
1 ASPH 72.8710 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 12.9000 16.2015
3 770.1839 1.1000 1.88300 40.80
4 26.0522 0.3000 1.53610 41.21
5 ASPH 30.6791 1.1966
6 20.4544 4.7353 1.69895 30.05
7 43.9685 D7
8 0.0000 1.5074
9 -68.4574 2.5124 1.68893 31.16
10 -12.6110 1.7924 1.88300 40.80
11 -37.3079 0.1500
12 34.8661 3.7882 1.58913 61.25
13 -13.8945 0.8000 1.80610 33.27
14 -26.8129 D14
15 -30.4122 0.8000 1.77250 49.62
16 20.1071 2.8524 1.84666 23.78
17 292.4999 D17
18 45.2832 4.3580 1.49700 81.61
19 -36.2850 0.1500
20 48.9769 0.9000 1.90366 31.31
21 17.4000 12.2843 1.49700 81.61
22 -14.3000 1.1000 1.90366 31.31
23 -20.2760 0.2000
24 ASPH -37.3436 0.3500 1.51460 49.96
25 -32.4182 1.5000 1.58144 40.89
26 -44.7821
FNO：3.6〜4.15〜4.6
2ω：111.42〜85.5〜62.84
S R D Nd ABV
1 ASPH 72.8710 3.0000 1.74330 49.22
2 ASPH 12.9000 16.2015
3 770.1839 1.1000 1.88300 40.80
4 26.0522 0.3000 1.53610 41.21
5 ASPH 30.6791 1.1966
6 20.4544 4.7353 1.69895 30.05
7 43.9685 D7
8 0.0000 1.5074
9 -68.4574 2.5124 1.68893 31.16
10 -12.6110 1.7924 1.88300 40.80
11 -37.3079 0.1500
12 34.8661 3.7882 1.58913 61.25
13 -13.8945 0.8000 1.80610 33.27
14 -26.8129 D14
15 -30.4122 0.8000 1.77250 49.62
16 20.1071 2.8524 1.84666 23.78
17 292.4999 D17
18 45.2832 4.3580 1.49700 81.61
19 -36.2850 0.1500
20 48.9769 0.9000 1.90366 31.31
21 17.4000 12.2843 1.49700 81.61
22 -14.3000 1.1000 1.90366 31.31
23 -20.2760 0.2000
24 ASPH -37.3436 0.3500 1.51460 49.96
25 -32.4182 1.5000 1.58144 40.89
26 -44.7821
焦点距離：10.295 15.598 23.393
可変間隔
D7 21.1006 10.4692 3.7599
D14 0.8270 7.7520 14.2056
D17 11.0939 5.8381 0.800
可変間隔
D7 21.1006 10.4692 3.7599
D14 0.8270 7.7520 14.2056
D17 11.0939 5.8381 0.800
非球面係数
面1
K : -4.855874
A :0.147578E-04 B :-.354016E-07 C :0.454072E-10 D :-.116025E-13
E :0.227158E-16 F :-.308920E-19 G :-.677424E-22 H :-.335578E-25
J :0.137873E-27
面2
K : -1.110553
A :0.277891E-04 B :0.404370E-07 C :0.612679E-10 D :0.362235E-12
E :-.110342E-13 F :0.528104E-17 G :0.320816E-18 H :0.145731E-21
J :-.347259E-23
面5
K : 0.335030
A :0.226449E-04 B :-.966072E-07 C :0.176373E-09 D :0.114032E-12
E :0.138279E-14
面24
K : -0.608663
A :-.983362E-05 B :0.214587E-07 C :-.114789E-09 D :0.130510E-11
E :-.267583E-14
面1
K : -4.855874
A :0.147578E-04 B :-.354016E-07 C :0.454072E-10 D :-.116025E-13
E :0.227158E-16 F :-.308920E-19 G :-.677424E-22 H :-.335578E-25
J :0.137873E-27
面2
K : -1.110553
A :0.277891E-04 B :0.404370E-07 C :0.612679E-10 D :0.362235E-12
E :-.110342E-13 F :0.528104E-17 G :0.320816E-18 H :0.145731E-21
J :-.347259E-23
面5
K : 0.335030
A :0.226449E-04 B :-.966072E-07 C :0.176373E-09 D :0.114032E-12
E :0.138279E-14
面24
K : -0.608663
A :-.983362E-05 B :0.214587E-07 C :-.114789E-09 D :0.130510E-11
E :-.267583E-14
第４実施形態の広角ズームレンズの各レンズの焦点距離は、以下のとおりである。
群の焦点距離
第1群： -15.199
第2群： 32.3369
第3群： -40.4942
第4群： 33.2409
Gr1a： -21.5478
Gr1b： -95.6574
群の焦点距離
第1群： -15.199
第2群： 32.3369
第3群： -40.4942
第4群： 33.2409
Gr1a： -21.5478
Gr1b： -95.6574
広角端で
第2，3群合成焦点距離： 143.052
第2，3，4群合成焦点距離：31.312
第1,2,3群合成群焦点距離：-24.561
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：87.987
レンズ全長：94.6
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：58.115
第2，3群合成焦点距離： 143.052
第2，3，4群合成焦点距離：31.312
第1,2,3群合成群焦点距離：-24.561
第1,2,3群合成群と4群の主点位置間間隔：87.987
レンズ全長：94.6
望遠端で
第2、3群の合成焦点距離：58.115
第４実施形態の広角ズームレンズの第１1面の形状は、以下のとおりである。
有効径 法線角度
有効径 法線角度
第４実施形態の広角ズームレンズの条件式の値は、以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝13.895
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.484
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.144
条件式（５） F3w／F23t＝2.462
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.05
条件式（２） F23w／Fw＝13.895
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.484
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.144
条件式（５） F3w／F23t＝2.462
第４実施形態の広角ズームレンズの広角端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図１１を示す。第１実施形態の広角ズームレンズの望遠端の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を図１２を示す。
特許文献１の第１実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.865
条件式（２） F23w／Fw＝6.528
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.135
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.110
条件式（５） F23w／F23t＝1.392
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.865
条件式（２） F23w／Fw＝6.528
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.135
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.110
条件式（５） F23w／F23t＝1.392
特許文献１の第２実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.013
条件式（２） F23w／Fw＝7.651
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.316
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.128
条件式（５） F23w／F23t＝1.340
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.013
条件式（２） F23w／Fw＝7.651
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.316
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.128
条件式（５） F23w／F23t＝1.340
特許文献１の第３実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.867
条件式（２） F23w／Fw＝9.655
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.231
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.120
条件式（５） F23w／F23t＝1.284
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.867
条件式（２） F23w／Fw＝9.655
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.231
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.120
条件式（５） F23w／F23t＝1.284
特許文献１の第４実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.013
条件式（２） F23w／Fw＝9.074
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.189
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.115
条件式（５） F23w／F23t＝1.327
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.013
条件式（２） F23w／Fw＝9.074
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.189
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.115
条件式（５） F23w／F23t＝1.327
特許文献１の第５実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.978
条件式（２） F23w／Fw＝9.641
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.227
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.119
条件式（５） F23w／F23t＝1.457
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝0.978
条件式（２） F23w／Fw＝9.641
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.227
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.119
条件式（５） F23w／F23t＝1.457
特許文献１の第６実施形態の条件式の値は以下のとおりである。
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.015
条件式（２） F23w／Fw＝9.764
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.190
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.116
条件式（５） F23w／F23t＝1.427
条件式（１） BFw/(Fnow＊Fw) ＝1.015
条件式（２） F23w／Fw＝9.764
条件式（３） F234w／(D12w) ＝1.190
条件式（４） F234ｗ／(D12w＊Fw)＝0.116
条件式（５） F23w／F23t＝1.427
Ｇｒ１Ａ 第１レンズ群の前群
Ｇｒ１Ｂ 第１レンズ群の後群
Ｇｒ１Ｂ 第１レンズ群の後群
Claims (8)
- 物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（１）1.03 ≦ BFw/(Fnow＊Fw) ≦ 1.2
但し、
BFw ：バックフォーカス
Fnow：広角端でのＦナンバー
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離 - 物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（２）F23w／Fw ≧ 12
但し、
F23w：広角端での第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
Fw ：広角端での光学全系の焦点距離 - 物体から順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、各レンズ群を移動させて変倍を行い、群間の間隔と各群の焦点距離と群の合成群の焦点距離が以下の条件式を満たす広角ズームレンズ。
条件式（３）F234w／(D_12w) ≧ 1.3
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔 - さらに、条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の広角ズームレンズ。
- さらに、条件式（３）を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載の広角ズームレンズ。
- さらに、条件式（４）F234w／(D12w＊Fw) ≧ 0.13
を満たすことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の広角ズームレンズ。
但し、
F234w：広角端での第２、３、４群の合成焦点距離
D12w ：無限遠での広角端の第１レンズ群と第２レンズ群の間隔
Fw ：広角端で光学全系の焦点距離 - さらに、条件式（５） ｜F23w／F23t｜ ≧ 2.0
を満たすことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の広角ズームレンズ。
但し、
F23w：広角端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離
F23t：望遠端で第2レンズ群と第3レンズ群の合成焦点距離 - 負の屈折力の第１レンズ群は、負の屈折力の第１レンズ群の前群レンズ群及び負の屈折力の第１レンズ群の後群レンズ群からなり、無限遠物体から近距離へのフォーカシングを前記第１レンズ群の後群レンズ群を物体側へ移動させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の広角ズームレンズ。
Priority Applications (5)
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| JP2009097399A JP2010249958A (ja) | 2009-04-13 | 2009-04-13 | 広角ズームレンズ |
| CN201010146463.0A CN101859019B (zh) | 2009-04-13 | 2010-04-13 | 广角变焦镜头 |
| CN201410030706.2A CN103744170B (zh) | 2009-04-13 | 2010-04-13 | 广角变焦镜头 |
| US12/662,355 US8169718B2 (en) | 2009-04-13 | 2010-04-13 | Wide-angle zoom lens |
| CN201410031012.0A CN103744171B (zh) | 2009-04-13 | 2010-04-13 | 广角变焦镜头 |
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Family Applications (1)
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| JP2006039531A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-02-09 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2010060612A (ja) * | 2008-09-01 | 2010-03-18 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
-
2009
- 2009-04-13 JP JP2009097399A patent/JP2010249958A/ja active Pending
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