JP2006023593A - ズームレンズ - Google Patents

ズームレンズ Download PDF

Info

Publication number
JP2006023593A
JP2006023593A JP2004202344A JP2004202344A JP2006023593A JP 2006023593 A JP2006023593 A JP 2006023593A JP 2004202344 A JP2004202344 A JP 2004202344A JP 2004202344 A JP2004202344 A JP 2004202344A JP 2006023593 A JP2006023593 A JP 2006023593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
positive
subgroup
refractive power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004202344A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4587028B2 (ja
Inventor
Motoyuki Otake
基之 大竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2004202344A priority Critical patent/JP4587028B2/ja
Publication of JP2006023593A publication Critical patent/JP2006023593A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4587028B2 publication Critical patent/JP4587028B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】 光軸方向に可動可能なレンズ群の数が少なく、小型化に適した手ブレ補正可能なズームレンズを提供することを課題とする。
【課題を解決する手段】 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が配置されて構成され、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、開口絞りSが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群L51と、該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群L52とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であるズームレンズ1。
【選択図】図2

Description

本発明は新規なズームレンズに関する。詳しくは、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像素子により受光するカメラに使用するのに適したズームレンズに関する。
従来より、カメラにおける記録手段として、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementtary Metal Oxide Semiconductor)等の光電変換素子を用いた撮像素子によって、撮像素子面上に形成された被写体像を、各光電変換素子によって被写体像の光量を電気的出力に変換して、記録する方法が知られている。
近年の微細加工技術の技術進歩に伴い、中央演算処理装置(CPU)の高速化や記憶媒体の高集積化が図られ、それまでは取り扱えなかったような大容量の画像データが高速処理できるようになってきた。また、受光素子においても高集積化や小型化が図られ、高集積化により、より高い空間周波数の記録が可能となり、小型化により、カメラ全体の小型化が図れた。
但し、上述の高集積化や小型化により、個々の光電変換素子の受光面積が狭まり、電気出力の低下に伴ってノイズの影響が大きくなる問題があった。これを防ぐために、光学系の大口径比化により受光素子上に到達する光量を増大させた。また、各素子の直前に微小なレンズ素子(所謂、マイクロレンズアレイ)を配置した。このマイクロレンズアレイは、隣り合う素子同士の間に至る光束を素子上へ導く代わりに、レンズ系の射出瞳位置に制約を与えていた。レンズ系の射出瞳位置が受光素子に近づく、すなわち、受光素子に到達する主光線が光軸となす角度が大きくなると画面周辺部へ向かう軸外光束が光軸に対して大きな角度をなし、結果、受光素子上に到達せず、光量不足を招いてしまうからである。
従来より、ビデオカメラ用のズームレンズとして、様々なズームタイプのものが提案されてきた。
例えば、特許文献1や特許文献2によるズームレンズは物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成される、所謂、正負正正正5群ズームタイプを採用していた。
特許文献1によるズームレンズは広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に第1レンズ群と第3レンズ群とが光軸方向に固定され、特許文献3によるズームレンズは広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群及び第3レンズ群がともに物体側へ移動していた。
ところで、ズーム比が大きな光学系では望遠端状態における画角が極端に狭くなるため、微小な手ブレによっても、像のブレが大きく発生してしまう。そのために、特にズーム比が大きなビデオカメラでは、手ブレを補正するための手段に対する要求がある。
上記した手ブレを補正する手段としては、手ブレを補正するように受光素子の画像取り込み範囲をシフトさせる、所謂、電子式手ブレ補正システムと、レンズ系を構成する一部のレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像位置をシフトさせた際に発生する光学性能の劣化を補正した、所謂、手ブレ補正光学系が知られている。
手ブレ補正光学系としては、例えば、シャッターレリーズに起因するような手ブレに伴う、カメラのブレを検出する検出系、検出系から出力される信号に基づき、レンズ位置に補正量を与える制御系、制御系からの出力に基づき、レンズをシフトさせる駆動系とを組み合わせることにより、カメラのブレに伴う像のブレを補正することが可能な光学式手ブレ補正システムが知られている。
具体的には、例えば、特許文献3、特許文献4、特許文献5に記載されたものが知られている。
特許文献3に記載されたズームレンズでは、開口絞りの像側に配置される第3レンズ群が負部分群と正部分群とで構成され、正部分群をシフトさせることにより、像をシフトさせていた。
特許文献4に記載されたズームレンズでは、開口絞りの像側に配置される第3レンズ群が正部分群と負部分群で構成され、正部分群をシフトさせることにより、像をシフトさせていた。
特許文献5に記載されたズームレンズでは、第3レンズ群全体をシフトさせることにより、像をシフトさせていた。
特開平7−151967号公報 特開平2002−365548号公報 特開2002−244037号公報 特開2003−228001号公報 特開2003−295057号公報
しかしながら、特許文献2によるズームレンズでは、可動レンズ群が多いために、鏡筒構造の簡略化が難しいという問題点があった。
特許文献1によるズームレンズでは、レンズ系に含まれる負レンズ群が1つしかないために、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正することが難しかった。
また、従来の手ブレ補正光学系では、開口絞り近傍のレンズ群をシフトさせていたため、シフトさせる駆動機構と開口絞りの開閉を行う機構、ズーミングやフォーカシング時に各レンズを光軸方向に移動させる機構とが干渉しやすくなってしまい、鏡筒が径方向に大きくなってしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、上記問題点を解決し、光軸方向に移動可能なレンズ群の数が少なく、小型化に適した手ブレ補正可能なズームレンズを提供することを課題とする。
本発明ズームレンズは、上記した課題を解決するために、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であり、ftを望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、R52を上記正部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径、R53を上記負部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径として、条件式(1)0.5<ft/|R52|+ft/|R53|<5を満足するものである。
また、別の本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配置されて構成され、、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と、該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることを可能にしたものである。
また、さらに別の本発明ズームレンズは、上記した課題を解決するために、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第5レンズ群が光軸方向で固定され、上記第2レンズ群及び第4レンズ群が光軸方向に移動し、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、第5レンズ群よりも物体側に配置される少なくとも1つのレンズ群が光軸方向に移動することによって近距離合焦が行われ、前記第5レンズ群中に配置される一部の部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることを可能にしたものである。
従って、これらズームレンズにあっては、光軸方向に可動するレンズ群の数が少なく、像シフトのためには、開口絞りから離れている第5レンズ群の一部が光軸にほぼ垂直な方向にシフトする。
本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であり、ftを望遠端状態における焦点距離、R52を上記正部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径、R53を上記負部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径として、条件式(1)0.5<ft/|R52|+ft/|R53|<5を満足することを特徴とする。
従って、本発明ズームレンズにあっては、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に移動する可動レンズ群である第2レンズ群と第4レンズ群を開口絞りを挟んで配置したので、レンズ系の大型化を防ぎつつ、レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収差を良好に補正することが可能である。
また、開口絞りから離れて位置する第5レンズ群の一部(正部分群)を光軸に略垂直な方向にシフトさせるので、シフトレンズ群(第5レンズの正部分群)を駆動するための駆動機構が第2レンズ群や開口絞りを駆動するための駆動機構と干渉することが無く、そのため、駆動機構の配置の自由度が増すとともに、鏡筒の外径の大型化を防ぐことができる。
さらに、第5レンズ群の負部分群ではなく正部分群をシフトさせるようにしているので、歪曲収差の発生を抑えることができ、さらにまた、上記正部分群と負部分群との間に形成される空気間隔を隔てた正部分群の像側レンズ面と負部分群の物体側レンズ面の曲率半径をできるだけ平面に近づけることにより、正部分群を光軸に略垂直な方向にシフトさせたときに発生する偏心コマ収差の変動を良好に補正している。
請求項2に記載した発明にあっては、f5pを第5レンズ群中の正部分群の焦点距離として、条件式(2)0.15<f5p/ft<0.5を満足するので、負の球面収差を良好に補正することができるとともに、正部分群の光軸に略垂直な方向への少ないシフト量によって手ブレによる像位置の変動を補正することができる。
請求項3及び請求項4に記載した発明にあっては、f5nを第5レンズ群中の負部分群の焦点距離として、条件式(3)1.5<ft/|f5n|<6を満足するので、バックフォーカスが長くなるの防止してレンズ全長の小型化に寄与するとともに、広角端状態で発生する負の歪曲収差が大きくなりすぎるのを防止することができる。
請求項5乃至請求項8に記載した発明にあっては、βaを第5レンズ群中の正部分群の横倍率、βbを第5レンズ群中の負部分群の横倍率として、条件式(4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5を満足するので、正部分群を駆動する制御機構の複雑化を招くこと無しに、適切な手ブレ補正が可能になる。
請求項9に記載した発明にあっては、上記正部分群は両凸形状の正レンズを有し、上記負部分群は両凹形状の負レンズを有し、ftを望遠端状態における全系の焦点距離、R51を上記正部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径、R54を上記負部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径として、条件式(5)5<ft/R51+ft/R54<10を満足するので、正部分群を光軸に略垂直な方向にシフトさせた際に画面中心部において発生する偏心コマ収差を良好に補正すると共に良好な結像性能を得ることができる。
請求項10に記載した発明にあっては、f5を第5レンズ群の焦点距離として、条件式(6)0.25<ft/f5<2を満足するので、第4レンズ群において発生する負の球面収差を良好に補正することができるとともに、レンズ径の小型化を図ることができる。
請求項11に記載した発明にあっては、近距離合焦時に第4レンズ群が移動可能であるので、近距離合焦時に発生する諸収差の変動が少なく、また、シフトレンズ群(第5レンズ群の正部分群)を含む第5レンズ群が近距離合焦時に移動する第4レンズ群より像側に位置するため、被写体位置のいかんに関わらず、ブレ補正係数が一定となる。すなわち、手ブレ量に対するシフトレンズ群の移動量が略一定となる。
別の本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配置されて構成され、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と、該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であることを特徴とする。
従って、別の本発明ズームレンズにあっては、開口絞りから離れて位置する第5レンズ群の一部(正部分群)を光軸に略垂直な方向にシフトさせるので、シフトレンズ群(第5レンズの正部分群)を駆動するための駆動機構が第2レンズ群や開口絞りを駆動するための駆動機構と干渉することが無く、そのため、駆動機構の配置の自由度が増すとともに、鏡筒の外径の大型化を防ぐことができる。
また、第5レンズ群の最も像側に負部分群を配置したので、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正することが可能である。
請求項13に記載した発明にあっては、上記正部分群は非球面を少なくとも1面有するので、手ブレ補正時の性能劣化を抑えることが出来る。
請求項14に記載した発明にあっては、近距離合焦時に第4レンズ群が移動可能であるので、近距離合焦時に発生する諸収差の変動が少なく、また、シフトレンズ群(第5レンズ群の正部分群)を含む第5レンズ群が近距離合焦時に移動する第4レンズ群より像側に位置するため、被写体位置のいかんに関わらず、ブレ補正係数が一定となる。すなわち、手ブレ量に対するシフトレンズ群の移動量が略一定となる。
さらに別の本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第5レンズ群が光軸方向で固定され、上記第2レンズ群及び第4レンズ群が光軸方向に移動し、開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、第5レンズ群よりも物体側に配置される少なくとも1つのレンズ群が光軸方向に移動することによって近距離合焦が行われ、前記第5レンズ群中に配置される一部の部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であることを特徴とする。
従って、さらに別の本発明ズームレンズにあっては、開口絞りから離れて位置する第5レンズ群の一部(正部分群)を光軸に略垂直な方向にシフトさせるので、シフトレンズ群(第5レンズの正部分群)を駆動するための駆動機構が第2レンズ群や開口絞りを駆動するための駆動機構と干渉することが無く、そのため、駆動機構の配置の自由度が増すとともに、鏡筒の外径の大型化を防ぐことができる。
以下に、本発明ズームレンズを実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
本発明ズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群、第3レンズ群、第5レンズ群が光軸方向に固定され、第2レンズ群及び第4レンズ群が光軸方向に移動し、以下の条件ア乃至エを満足するように構成されることにより、レンズシフト時にも安定した光学性能を得ることができる。
ア.開口絞りが第3レンズ群の近傍に配置される
イ.第5レンズ群が正部分群とその像側に配置される負部分群とにより構成される
ウ.上記正部分群が光軸に対してほぼ垂直な方向にシフトする
エ.上記正部分群と上記負部分群との間の空気間隔を挟んだ両側のレンズ面の曲率半径を適切に設定する
ズームレンズでは、焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に発生する軸外収差の変動を良好に補正することが肝要である。
軸外収差の変動を抑えるには、各レンズ群を通過する軸外光束の高さを積極的に変化させることが効果的であるが、開口絞りから離れたレンズ群ではレンズ径の大型化につながってしまう。このため、開口絞りの物体側、像側のそれぞれに可動レンズ群を配置することで、レンズ径の大型化を防ぎ、且つ、レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収差の変動を良好に補正することが可能である。
本発明ズームレンズにおいては、第3レンズ群の近傍に開口絞りを配置することで、開口絞りを挟んで物体側に第2レンズ群、像側に第4レンズ群が配置され、この開口絞りの両側に配置される2つのレンズ群を可動レンズ群とすることにより、レンズ径の小型化と高性能化を同時に満足させることができた。
上記したように、従来より、レンズ系の一部のレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、被写体像をシフトさせた際における光学性能の劣化を抑えた、所謂、手ブレ補正光学系が知られている。
ズームレンズでは、レンズ系の焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、各レンズ群において発生する諸収差の変動を良好に補正するのに適したレンズ形状となっている。
このため、ズームレンズを構成するレンズ群のうち、1つのレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、被写体像をシフトさせる場合、レンズ位置状態が変化する際に発生する諸収差を良好に補正可能であることが必要であると同時に、レンズ群をシフトさせた際に発生する諸収差を良好に補正可能であることが必要となる。
ところが、前者(レンズ位置状態の変化時)に適した収差補正状態と後者(レンズ群のシフト時)に適した収差補正状態とは一致する訳ではないため、レンズ系の構成が複雑化してしまうという問題点があった。
上記した従来技術によるズームレンズでは、正負正正4群ズームレンズにおいて、開口絞りの近傍に配置される第3レンズ群を2つの部分群により構成し、片方の部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、上記問題点を解決していたが、開口絞りを駆動する機構やレンズ位置状態が変化する際に可動となる第2レンズ群や第4レンズ群が前後に配置されるため、部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせる駆動機構の配置が難しく、レンズ厚を充分厚くする、鏡筒径を広げる等、レンズ鏡筒が大きくなってしまっていた。
本発明ズームレンズにおいては、第5レンズ群を2つの部分群で構成し、一方が正の屈折力を有し、もう一方は負の屈折力を有している。
第5レンズ群は開口絞りから離れて配置され、可動の第2レンズ群から離れているため、シフトレンズ群を光軸に垂直な方向にシフトさせるための駆動機構の配置が行いやすい利点を有する。
本発明ズームレンズにあっては、第5レンズ群中の負部分群によって正の歪曲収差を発生させて、広角端状態において発生しやすい負の歪曲収差を補正している。そのため、仮に、負部分群を光軸に垂直な方向にシフトさせると、歪曲収差が発生しやすくなってしまう。そこで、本発明ズームレンズにおいては、正部分群をシフトレンズ群として機能させている。
また、本発明ズームレンズにおいては、正部分群と負部分群との間に形成される空気間隔を隔てた正部分群の物体側レンズ面と負部分群の像側レンズ面の曲率半径をできるだけ平面に近づけることにより、正部分群をシフトさせた際に発生する偏心コマ収差の変動を良好に補正している。
以上のように構成することにより、レンズ位置状態が変化する際に可動するレンズ群の数が少なく、且つ、手ブレ補正に適したズームレンズを得ることが出来る。
本発明ズームレンズにおいては、第5レンズ群を構成する一部の部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることによって、像をシフトさせた際の光学性能の劣化を良好に補正しているが、特に、近距離合焦時に第4レンズ群が移動することが望ましい。第4レンズ群は第2レンズ群の移動に伴って発生する像面位置の変動を補償するため、移動可能であり、光軸方向に移動した際に発生する諸収差の変動が少ない。このため、近距離合焦の機能と両立化させた際にも近距離合焦時に発生する諸収差の変動を少なくすることができる。
第4レンズ群が第2レンズ群の移動に伴う像面位置の変動を補償する機能と被写体距離の変化に伴う像面位置の変動を補正する機能とを同時に果たすことで、鏡筒構造の簡略化を図ると同時に、第5レンズ群の横倍率が被写体距離によらず一定となるため、所定量だけ像をシフトするのに必要なシフト量が被写体距離によらず一定となる。従来のように第3レンズ群を2つの部分群により構成し、片方の部分群を光軸にほぼ垂直な方向にシフトさせることにより、像をシフトさせる場合、第4レンズ群により近距離合焦を行っていたため、被写体位置によって、シフトレンズ群の横倍率が変化する、つまり、ブレ補正係数が変化してしまうため、制御が難しくなってしまうが、本発明ズームレンズにおけるように、、シフトレンズ群を含む第5レンズ群が近距離合焦時に移動する第4レンズ群よりも像側に配置されると、被写体位置によらずブレ補正係数が一定となる利点がある。
本発明ズームレンズにおいては、ftを望遠端状態における焦点距離、R52を第5レンズ群の正部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径、R53を第5レンズ群の負部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径として、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
(1)0.5<ft/|R52|+ft/|R53|<5
条件式(1)は第5レンズ群中に配置される正部分群と負部分群との間に形成される空気間隔の形状を規定する条件式である。
上記した通り、本発明ズームレンズにおいては、手ブレ補正時の光学性能劣化を最小限に抑えるために、上記空気間隔を挟んだ物体側と像側のレンズ面の曲率半径をできるだけ平面に近づけるようにしている。そして、条件式(1)の対応値が0に近づくほど、上記レンズ面の曲率半径が平面に近づくことを意味している。
条件式(1)の上限値を上回った場合、正部分群がシフトした際に発生する諸収差の変動が大きくなってしまう。
逆に、条件式(1)の下限値を下回った場合、空気間隔を挟んだ両側のレンズ面が収差補正上の機能を有しなくなってしまうため、他のレンズ面で収差補正を良好に行う必要が生じて、レンズ系の小型化を図ることが難しくなってしまう。
なお、本発明ズームレンズにおいては、第5レンズ群の正部分群がシフトした際に発生する諸収差の変動をより良好に補正するには条件式(1)の上限値を4とすることが望ましい。
本発明ズームレンズにおいては、手ブレ補正時に画面中心部において発生する性能劣化をより良好に補正するために、f5pを第5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離として、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
(2)0.15<f5p/ft<0.5
条件式(2)は第5レンズ群中に配置される正部分群の焦点距離を規定する条件式である。
条件式(2)の上限値を上回った場合、正部分群の焦点距離が長くなり、その結果、所定量だけ像をシフトさせるのに必要な正部分群のシフト量が大きくなって、レンズ径の大型化や鏡筒構造の複雑化を引き起こしてしまうため、好ましくない。
条件式(2)の下限値を下回った場合、正部分群の焦点距離が短くなるため、正部分群において発生する負の球面収差の補正が難しくなってしまう。その結果、望遠端状態における軸上収差の補正が難しくなってしまう。
本発明ズームレンズにおいては、レンズ系全体の全長短縮と更なる高性能化とのバランスを図るために、f5nを第5レンズ群中に配置される負部分群の焦点距離として、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)1.5<ft/|f5n|<6
条件式(3)は第5レンズ群中の負部分群の焦点距離を規定する条件式である。
条件式(3)の上限値を上回った場合、バックフォーカスが長くなりすぎて、レンズ全長が大型化してしまう。
逆に、条件式(3)の下限値を下回った場合、広角端状態において発生する負の歪曲収差が大きくなりすぎて、更なる高性能化を図ることが難しくなってしまう。
本発明ズームレンズにおいては、特に、βaをシフトレンズ(第5レンズ群の正部分群)の横倍率、βbをシフトレンズの像側に配置されるレンズ群(第5レンズ群の負部分群)の横倍率(但し、もっとも像側のレンズ群がシフトする場合には1)として、ブレ補正係数が以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5
条件式(4)はブレ補正係数を規定する条件式である。
手ブレ補正光学系において、レンズ系の焦点距離をf、手ブレ等によるレンズ系の倒れ量をθとするとき、像シフト量ysはys=f・tanθで算出され、これを補正するのに必要なシフト量yhはブレ補正係数をβhとすると、
ys+yh・βh=0
となる時、像シフトを打ち消すことが可能である。
このため、ブレ補正係数βhが大きいほど、少ないシフト量で手ブレ補正が可能となるが、逆に、より高い精度の位置制御が必要となる。
非常に大きなシフト量、あるいは、非常に高い精度の位置制御はシフトレンズ群の駆動機構の複雑化やシフト制御機構の複雑化を引き起こしてしまうため、適切な範囲とすることが望ましい。
上記(4)式におけるブレ補正係数は「(1−βa)・βb」であり、条件式(4)はブレ補正係数を規定する条件式である。
条件式(4)の上限値を上回った場合、ブレ補正係数が大きくなりすぎて、レンズ制御機構の複雑化を招いてしまう。また、第5レンズ群中の負部分群の屈折力が非常に強くなるため、レンズ全長の大型化を引き起こしてしまう。
逆に、条件式(4)の下限値を下回った場合、ブレ補正係数が小さくなりすぎて、レンズ駆動機構の複雑化を引き起こしてしまう。
本発明ズームレンズにおいては、レンズ構成枚数をできるだけ減らして構成の簡易化を図るために、第5レンズ群を構成する正部分群が両凸レンズを有し、負部分群が両凹レンズを有するように構成することが望ましく、さらに、ftを望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離、R51を上記正部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径、R54を上記負部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径として、以下の条件式(5)を満足するように構成することが望ましい。
(5)5<ft/R51+ft/R54<10
条件式(5)は第5レンズ群のレンズ形状を規定する条件式である。
上記した通り、本発明ズームレンズにおいては、第5レンズ群を構成する正部分群のもっとも像側のレンズ面と負部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径が平面に近い。このため、正部分群のもっとも物体側のレンズ面の屈折力が強く、負部分群のもっとも像側のレンズ面の屈折力も強い形状にした方が構成の簡易化や軽量化を図ることが出来る。
条件式(5)の上限値を上回った場合、正部分群において発生する負の球面収差及び負部分群において発生する正の球面収差が大きくなってしまうため、正部分群を光軸に垂直な方向にシフトさせた際に画面中心部において発生する偏心コマ収差を良好に補正することが難しくなってしまう。
条件式(5)の下限値を下回った場合、正部分群のもっとも像側のレンズ面と負部分群のもっとも物体側のレンズ面の屈折力が強まるため、正部分群を光軸に垂直な方向にシフトさせた際に画面周辺部において発生するコマ収差の変動が大きくなってしまい、良好な結像性能が得られなくなってしまう。
本発明ズームレンズにおいては、小径化と高性能化とのバランス化を図るために、f5を第5レンズ群の焦点距離として、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6)0.25<ft/f5<2
条件式(6)は第5レンズ群の焦点距離を規定する条件式である。
条件式(6)の下限値を下回った場合、第5レンズ群全体での屈折力が弱まるため、第4レンズ群において発生する負の球面収差を良好に補正することが難しくなり、更なる高性能化が難しくなってしまう。
条件式(6)の上限値を上回った場合、第5レンズ群に入射する軸外光束が光軸から離れてしまうため、レンズ径の小型化が難しくなってしまう。
本発明ズームレンズにおいて、第5レンズ群のもっとも像側に負レンズを配置することによって、広角端状態において発生する負の歪曲収差を良好に補正することが可能である。
本発明ズームレンズにおいては、更なる性能向上を図るには非球面レンズを採用することがが望ましい。特に、第5レンズ群に非球面を導入することによって、中心性能の更なる高性能化が可能となる。例えば、第5レンズ群の正部分群に非球面を導入することによって、手ブレ補正時の性能劣化を更に抑えることが可能である。また、第2レンズ群に非球面レンズを用いることにより、広角端状態において発生する画角によるコマ収差の変動を良好に補正することが可能となる。さらに、複数の非球面を1つの光学系に用いることでより高い光学性能が得られるのは言うまでもない。
本発明ズームレンズにおいては、上記した通り、第4レンズ群により近距離合焦を行う場合が機能の簡略化を図る上でもっとも有効だが、特に、第5レンズ群よりも物体側に配置される少なくとも1つのレンズ群を光軸方向に移動させることにより近距離合焦が行える。
本発明においては、変倍群が1つ、コンペンゼータが1つとして機能させる場合には、ズームレンズとなりうるが、3つ以上の可動レンズ群を有する形で構成する場合には、特に、ズームレンズではなく、バリフォーカル式の可変焦点距離レンズ系として機能させることも可能である。
特に、CCD等の受光素子上での被写体のコントラストを検出する検出系、近距離合焦時に可動のレンズ群を光軸方向に駆動する駆動系、検出系からの出力値に従って駆動系に与える駆動量を算出する演算系とを有する、所謂、オートフォーカス系と組み合わせて、バリフォーカル式であっても、オートフォーカス機能によって、被写体位置に合焦させることも勿論可能である。
また、レンズ系の像側にモアレ縞の発生を防ぐためにローパスフィルタを配置したり、受光素子の分光感度特性に応じて赤外カットフィルタを配置することも勿論、可能である。
以下に、本発明ズームレンズの実施の形態及び実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例について説明する。なお、各数値実施例において、非球面は数1式によって表される。
Figure 2006023593
なお、yは光軸からの高さ、xはサグ量、cは曲率、κは円錐定数、C、C、…は非球面係数である。
図1は本発明ズームレンズの各実施の形態の屈折力配分を示しており、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、負の屈折力を有する第3レンズ群G3、正の屈折力を有する第4レンズ群G4、正の屈折力を有する第5レンズ群G5が配列されて構成され、広角端状態より望遠端状態への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔は減少するように、第2レンズ群G2が像側へ移動する。この時、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第5レンズ群G5は固定であって、第4レンズ群G4が第2レンズ群G2の移動に伴う像面位置の変動を補正するように移動するとともに近距離合焦時に像側へ移動する。
図2は本発明ズームレンズの第1の実施の形態1のレンズ構成を示す図であり、第1レンズ群G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL11及び物体側に凸面を向けた正レンズL12により構成され、第2レンズ群G2は像側に凹面を向けた負レンズL21及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL22により構成され、第3レンズ群G3は両凸レンズL31及び物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL32により構成され、第4レンズ群G4は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズL4により構成され、第5レンズ群G5は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズL51及び両凹レンズL52により構成される。
第1の実施の形態1では、開口絞りSが第3レンズ群G3の物体側に配置され、レンズ位置状態の変化時に固定である。
また、第5レンズ群G5中に配置される接合正レンズL51が正部分群、両凹レンズL52が負部分群として機能し、接合正レンズL51が光軸に垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第5レンズ群G5の像側にプリズム、ローパスフィルタ等FLが配置されている。
以下の表1に、上記第1の実施の形態1に具体的数値を適用した数値実施例1の諸元の値を示す。なお、以下の表において、「si」は各レンズ、プリズムP、開口絞りS、プリズム及びフィルタFLの中心軸における光の入射面及び出射面のうち物体側からi番目の面を、「ri」は物体側からi番面の面の曲率半径を、「di」は物体側からi番目の面とi+1番面の面との間の面間隔を、「ni」は物体側からi番目の硝材のd線(λ=587.6nm)に対する屈折率を、「νi」は物体側からi番目の硝材のd線に対するアッベ数をそれぞれ示すものである。また、「INFINITY」は当該面が平面であることを示し、「ASP]は当該面が非球面であることを示す。なお、上記各面のうち接合面は同一の面番号で示してある。
Figure 2006023593
第1の実施の形態1において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔d5、第2レンズ群G2と開口絞りSとの間の面間隔d10、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔d15及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間の面間隔d18は広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に可変である。そこで、数値実施例1における、広角端状態と、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態と、望遠端状態における上記各面間隔を焦点距離、Fナンバー、画角(2ω)と共に表2に示す。
Figure 2006023593
第1の実施の形態において、第3レンズ群G3の両凸レンズL31の両面s12、s13及び第5レンズ群G5の接合正レンズL51の物体側の面s19は非球面で構成されている。そこで、数値実施例1における上記各非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数C、C、C、C10を円錐定数と共に表3に示す。
Figure 2006023593
数値実施例1における上記各条件式対応値を表4に示す。
Figure 2006023593
図3乃至図5は数値実施例1の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図3は広角端状態(f=5.533)、図4は中間焦点距離状態(f=22.532)、図5は望遠端状態(f=49.796)における諸収差図を示す。
図3乃至図5の非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、コマ収差図においてAは画角を示す。
図6乃至図8は数値実施例1の無限遠合焦状態における0.5度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図6はは広角端状態(f=5.533)、図7は中間焦点距離状態(f=22.532)、図8は望遠端状態(f=49.796)における横収差図を示す。なお、Aは画角を示す。
各収差図から、数値実施例1は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
図9は本発明ズームレンズの第2の実施の形態2のレンズ構成を示す図であり、第1レンズ群G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL11及び物体側に凸面を向けた正レンズL12により構成され、第2レンズ群G2は像側に凹面を向けた負レンズL21及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL22により構成され、第3レンズ群G3は両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズL31及び両凸レンズL32により構成され、第4レンズ群G4は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズL4により構成され、第5レンズ群G5は両凸レンズL51及び両凹レンズL52により構成される。
第2の実施の形態2では、開口絞りSが第3レンズ群G3の物体側に配置され、レンズ位置状態の変化時に固定である。
また、第5レンズ群G5中に配置される両凸レンズL51が正部分群、両凹レンズL52が負部分群として機能し、両凸レンズL51が光軸に垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第5レンズ群G5の像側にプリズム、ローパスフィルタ等FLが配置されている。
以下の表5に、上記第2の実施の形態2に具体的数値を適用した数値実施例2の諸元の値を示す。
Figure 2006023593
第2の実施の形態2において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔d5、第2レンズ群G2と開口絞りSとの間の面間隔d10、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔d16及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間の面間隔d19は広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に可変である。そこで、数値実施例2における、広角端状態と、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態と、望遠端状態における上記各面間隔を焦点距離、Fナンバー、画角(2ω)と共に表6に示す。
Figure 2006023593
第2の実施の形態において、第3レンズ群G3の接合レンズL31の物体側の面s12、第5レンズ群G5の両凸レンズL51の両面s20、s21は非球面で構成されている。そこで、数値実施例2における上記各非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数C、C、C、C10を円錐定数と共に表7に示す。
Figure 2006023593
数値実施例2における上記各条件式対応値を表8に示す。
Figure 2006023593
図10乃至図12は数値実施例2の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図10は広角端状態(f=5.509)、図11は中間焦点距離状態(f=22.509)、図12は望遠端状態(f=49.957)における諸収差図を示す。
図10乃至図12の非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、コマ収差図においてAは画角を示す。
図13乃至図15は数値実施例2の無限遠合焦状態における0.5度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図13はは広角端状態(f=5.509)、図14は中間焦点距離状態(f=22.509)、図15は望遠端状態(f=49.957)における横収差図を示す。なお、Aは画角を示す。
各収差図から、数値実施例2は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
図16は本発明ズームレンズの第3の実施の形態3のレンズ構成を示す図であり、第1レンズ群G1は物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL11及び物体側に凸面を向けた正レンズL12により構成され、第2レンズ群G2は像側に凹面を向けた負レンズL21及び両凹形状の負レンズと物体側に凸面を向けた正レンズとの接合レンズL22により構成され、第3レンズ群G3は両凸レンズと両凹レンズとの接合レンズL31及び両凸レンズL32により構成され、第4レンズ群G4は両凸レンズと物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとの接合正レンズL4により構成され、第5レンズ群G5は両凸レンズL51と両凹レンズL52により構成される。
第3の実施の形態3では、開口絞りSが第3レンズ群G3の物体側に配置され、レンズ位置状態の変化時に固定である。
また、第5レンズ群G5中に配置される両凸レンズL51が正部分群、両凹レンズL52が負部分群として機能し、両凸レンズL51が光軸に垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトすることが可能である。また、第5レンズ群G5の像側にプリズム、ローパスフィルタ等FLが配置されている。
以下の表9に、上記第3の実施の形態3に具体的数値を適用した数値実施例3の諸元の値を示す。
Figure 2006023593
第3の実施の形態3において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間の面間隔d5、第2レンズ群G2と開口絞りSとの間の面間隔d10、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間の面間隔d16及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間の面間隔d19は広角端状態から望遠端状態へとレンズ位置状態が変化する際に可変である。そこで、数値実施例3における、広角端状態と、広角端と望遠端との間の中間焦点距離状態と、望遠端状態における上記各面間隔を焦点距離、Fナンバー、画角(2ω)と共に表10に示す。
Figure 2006023593
第3の実施の形態において、第3レンズ群G3の接合レンズL31の物体側の面s12、第5レンズ群G5の両凸レンズL51の両面s20、s21は非球面で構成されている。そこで、数値実施例3における上記各非球面の4次、6次、8次、10次の非球面係数C、C、C、C10を円錐定数と共に表11に示す。
Figure 2006023593
数値実施例3における上記各条件式対応値を表12に示す。
Figure 2006023593
図17乃至図19は数値実施例3の無限遠合焦状態での諸収差図をそれぞれ示し、図17は広角端状態(f=5.508)、図18は中間焦点距離状態(f=22.497)、図19は望遠端状態(f=49.945)における諸収差図を示す。
図17乃至図19の非点収差図中の実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示し、コマ収差図においてAは画角を示す。
図20乃至図22は数値実施例3の無限遠合焦状態における0.5度相当のレンズシフト状態での横収差図をそれぞれ示し、図20は広角端状態(f=5.500)、図21は中間焦点距離状態(f=22.497)、図22は望遠端状態(f=49.945)における横収差図を示す。なお、Aは画角を示す。
各収差図から、数値実施例3は諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることが明らかである。
なお、上記した各実施の形態及び数値実施例において示した各部の形状及び数値は、いずれも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
小型、且つ、高性能で、手ブレによる像のブレを補正することが可能であるので、手ブレを生じることが多い手持ち撮影を多用する用途に適用して好適である。
本発明ズームレンズの屈折力配置と変倍時における各レンズ群の可動の可否を示す図である。 本発明ズームレンズの第1の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図4乃至図8と共に本発明ズームレンズの第1の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例1の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 広角端状態における横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における横収差を示すものである。 望遠端状態における横収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第2の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図11乃至図15と共に本発明ズームレンズの第2の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例2の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 広角端状態における横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における横収差を示すものである。 望遠端状態における横収差を示すものである。 本発明ズームレンズの第3の実施の形態のレンズ構成を示す図である。 図18乃至図22と共に本発明ズームレンズの第3の実施の形態に具体的数値を適用した数値実施例3の各種収差図を示すものであり、本図は広角端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 中間焦点距離状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 望遠端状態における球面収差、非点収差、歪曲収差及びコマ収差を示すものである。 広角端状態における横収差を示すものである。 中間焦点距離状態における横収差を示すものである。 望遠端状態における横収差を示すものである。
符号の説明
1…ズームレンズ、2…ズームレンズ、3…ズームレンズ、G1…第1レンズ群、G2…第2レンズ群、G3…第3レンズ群、G4…第4レンズ群、G5…第5レンズ群、L51…正部分群、L52…負部分群、S…開口絞り

Claims (15)

  1. 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、
    広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、
    開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、
    上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、
    上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能であり、
    以下の条件式(1)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (1)0.5<ft/|R52|+ft/|R53|<5
    但し、
    ft:望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離
    R52:上記正部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径
    R53:上記負部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径
  2. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(2)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (2)0.15<f5p/ft<0.5
    但し、
    f5p:第5レンズ群中の正部分群の焦点距離
  3. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (3)1.5<ft/|f5n|<6
    但し、
    f5n:第5レンズ群中の負部分群の焦点距離
  4. 請求項2に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (3)1.5<ft/|f5n|<6
    但し、
    f5n:第5レンズ群中の負部分群の焦点距離
  5. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5
    但し、
    βa:第5レンズ群中の正部分群の横倍率
    βb:第5レンズ群中の負部分群の横倍率
  6. 請求項2に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5
    但し、
    βa:第5レンズ群中の正部分群の横倍率
    βb:第5レンズ群中の負部分群の横倍率
  7. 請求項3に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5
    但し、
    βa:第5レンズ群中の正部分群の横倍率
    βb:第5レンズ群中の負部分群の横倍率
  8. 請求項4に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (4)0.2<|(1−βa)・βb|<1.5
    但し、
    βa:第5レンズ群中の正部分群の横倍率
    βb:第5レンズ群中の負部分群の横倍率
  9. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    上記正部分群は両凸形状の正レンズを有し、上記負部分群は両凹形状の負レンズを有し、以下の条件式(5)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (5)5<ft/R51+ft/R54<10
    但し、
    ft:望遠端状態におけるレンズ全系の焦点距離
    R51:上記正部分群のもっとも物体側のレンズ面の曲率半径
    R54:上記負部分群のもっとも像側のレンズ面の曲率半径
  10. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    以下の条件式(6)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    (6)0.25<ft/f5<2
    但し、
    f5:第5レンズ群の焦点距離
  11. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    近距離合焦時に第4レンズ群が移動可能である
    ことを特徴とするズームレンズ。
  12. 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配置されて構成され、
    焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、上記第5レンズ群が光軸方向で固定されるとともに、上記第2レンズ群及び上記第4レンズ群が光軸方向に移動され、
    開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、
    上記第5レンズ群が正の屈折力を有する正部分群と、該正部分群の像側に空気間隔を隔てて配置され、負の屈折力を有する負部分群とにより構成され、
    上記正部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能である
    ことを特徴とするズームレンズ。
  13. 請求項12に記載のズームレンズにおいて、
    上記正部分群は非球面を少なくとも1面有する
    ことを特徴とするズームレンズ。
  14. 請求項12に記載のズームレンズにおいて、
    近距離合焦時に第4レンズ群が移動可能であることを特徴とするズームレンズ。
  15. 物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、正の屈折力を有する第4レンズ群、正の屈折力を有する第5レンズ群が配列されて構成され、
    焦点距離がもっとも短い広角端状態から焦点距離がもっとも長い望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第5レンズ群が光軸方向で固定され、上記第2レンズ群及び第4レンズ群が光軸方向に移動し、
    開口絞りが上記第3レンズ群の近傍に配置され、
    第5レンズ群よりも物体側に配置される少なくとも1つのレンズ群が光軸方向に移動することによって近距離合焦が行われ、
    上記第5レンズ群中に配置される一部の部分群が光軸にほぼ垂直な方向にシフトすることによって、像をシフトさせることが可能である
    ことを特徴とするズームレンズ。
JP2004202344A 2004-07-08 2004-07-08 ズームレンズ Expired - Fee Related JP4587028B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004202344A JP4587028B2 (ja) 2004-07-08 2004-07-08 ズームレンズ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004202344A JP4587028B2 (ja) 2004-07-08 2004-07-08 ズームレンズ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006023593A true JP2006023593A (ja) 2006-01-26
JP4587028B2 JP4587028B2 (ja) 2010-11-24

Family

ID=35796888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004202344A Expired - Fee Related JP4587028B2 (ja) 2004-07-08 2004-07-08 ズームレンズ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4587028B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2048533A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-15 Nikon Corporation Zoom lens, optical apparatus equipped with the zoom lens and method for forming an image of an object and varying a focal length
US7558004B2 (en) 2006-04-06 2009-07-07 Fujinon Corporation Variable power optical system
JP2010204148A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Sony Corp 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP2011070222A (ja) * 2010-12-20 2011-04-07 Fujifilm Corp 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置
US7986458B2 (en) 2007-12-26 2011-07-26 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
US8054549B2 (en) 2009-02-10 2011-11-08 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
JP2013254020A (ja) * 2012-06-05 2013-12-19 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置
WO2014196022A1 (ja) * 2013-06-04 2014-12-11 Cbc株式会社 ズームレンズ
JP2017026716A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 株式会社タムロン 光学系及び撮像装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281862A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH0764025A (ja) * 1993-08-27 1995-03-10 Nikon Corp コンパクトな防振ズームレンズ
JPH08278445A (ja) * 1995-04-04 1996-10-22 Nikon Corp 防振機能を備えたズームレンズ
JPH0990221A (ja) * 1995-09-26 1997-04-04 Fuji Photo Optical Co Ltd 高倍率ズームレンズ
JP2000214386A (ja) * 1999-01-27 2000-08-04 Nikon Corp 防振機能を備えたバックフォ―カスの長いズ―ムレンズ
JP2003177317A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp ズームレンズ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06281862A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JPH0764025A (ja) * 1993-08-27 1995-03-10 Nikon Corp コンパクトな防振ズームレンズ
JPH08278445A (ja) * 1995-04-04 1996-10-22 Nikon Corp 防振機能を備えたズームレンズ
JPH0990221A (ja) * 1995-09-26 1997-04-04 Fuji Photo Optical Co Ltd 高倍率ズームレンズ
JP2000214386A (ja) * 1999-01-27 2000-08-04 Nikon Corp 防振機能を備えたバックフォ―カスの長いズ―ムレンズ
JP2003177317A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp ズームレンズ

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7558004B2 (en) 2006-04-06 2009-07-07 Fujinon Corporation Variable power optical system
EP2048533A1 (en) * 2007-10-01 2009-04-15 Nikon Corporation Zoom lens, optical apparatus equipped with the zoom lens and method for forming an image of an object and varying a focal length
JP2009086438A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Nikon Corp ズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器
CN104391369A (zh) * 2007-10-01 2015-03-04 株式会社尼康 变焦透镜、光学设备和形成物体的图像并改变焦距的方法
US7903344B2 (en) 2007-10-01 2011-03-08 Nikon Corporation Zoom lens, optical apparatus equipped with the zoom lens and method for forming an image of an object and varying a focal length
US8520317B2 (en) 2007-12-26 2013-08-27 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
US8228612B2 (en) 2007-12-26 2012-07-24 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
US7986458B2 (en) 2007-12-26 2011-07-26 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
US8054549B2 (en) 2009-02-10 2011-11-08 Sony Corporation Zoom lens and image pickup apparatus
JP4678555B2 (ja) * 2009-02-27 2011-04-27 ソニー株式会社 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP2010204148A (ja) * 2009-02-27 2010-09-16 Sony Corp 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP2011070222A (ja) * 2010-12-20 2011-04-07 Fujifilm Corp 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置
JP2013254020A (ja) * 2012-06-05 2013-12-19 Sony Corp ズームレンズおよび撮像装置
US8872945B2 (en) 2012-06-05 2014-10-28 Sony Corporation Zoom lens and image pickup unit
WO2014196022A1 (ja) * 2013-06-04 2014-12-11 Cbc株式会社 ズームレンズ
US9766436B2 (en) 2013-06-04 2017-09-19 Cbc Co., Ltd. Zoom lens having first through fifth lens groups and a specific focal distance ratio among the lens groups
JP2017026716A (ja) * 2015-07-17 2017-02-02 株式会社タムロン 光学系及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4587028B2 (ja) 2010-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4650676B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4264581B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP4655205B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4591780B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
US7554744B2 (en) Zoom lens system and image-pickup apparatus
JP3729126B2 (ja) ズームレンズ
US20090091840A1 (en) Rear-focusing type zoom lens and imaging apparatus
JP2007003776A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
US8228616B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP4325209B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系
US11194137B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including same
JP4827454B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP4366063B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有するカメラ
JP4984608B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2005352183A (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP4210935B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP2004212616A (ja) 可変焦点距離レンズ系
JP5303310B2 (ja) ズームレンズ
JP4961710B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4587028B2 (ja) ズームレンズ
JP2006259215A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4441856B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JP4770007B2 (ja) ズームレンズ
JP4479151B2 (ja) 可変焦点距離レンズ系
JP2004333572A (ja) 可変焦点距離レンズ系

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100527

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100603

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20100812

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20100825

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees