JP2009042261A - ズームレンズ系 - Google Patents

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Yoshiaki Kurioka
栗岡  善昭
Yoshito Miyatake
義人 宮武
Katsu Yamada
克 山田
Hitoshi Hagimori
仁 萩森
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Abstract

【課題】部品バラツキによる片ボケや偏心コマ収差の発生が抑制され、ズーム比が10倍程度と大きく、広角端での画角が77°前後で、ぶれ補正機能が搭載されたズームレンズ系を提供する。
【解決手段】物体側から像側へ正パワーの第1レンズ群、負パワーの第2レンズ群、正パワーのレンズ群を1つ以上含む後続レンズ群を備え、第2レンズ群が物体側に凸面を向けた負メニスカス形状で1つ以上の非球面を有する単レンズ素子を最物体側に含み、ズーミング時に全てのレンズ群が光軸に沿って移動し、後続レンズ群の1つが光軸に対して垂直方向に移動し、条件:1<BFW/2Y、70<ωW<85、9<fT/fW<12、1.6<nd4<2.2(BFW:広角端でのバックフォーカス、Y:最大像高、ωW:広角端での画角、fT、fW:望遠端、広角端での全系の焦点距離、nd4:第2レンズ群の最物体側単レンズ素子のd線に対する屈折率)を満足するズームレンズ系。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ系に関する。特に本発明は、部品バラツキによる片ボケや偏心コマ収差の発生が抑制され、ぶれ補正機能を搭載した、例えばデジタル一眼レフレックスカメラ等のカメラ用のズームレンズ系に関する。
従来からの消費者のニーズに応えるべく、例えばズーム比が10倍程度、広角端での画角が77°前後のカメラ用ズームレンズ系が種々提案されている。
例えば特許文献1には、物体側より順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍は、第1群と第2群との空気間隔を大きく、第2群と第3群との、第3群と第4群との空気間隔を小さくし、第1、第3、第4群を物体方向へ移動させ、フォーカシングは、第2レンズ群のみを移動させ、第2、第1、第4群の焦点距離、第2群の結像倍率に関する条件を規定した高変倍率ズームレンズが開示されている。
特許文献2には、物体側より順に第1レンズ群が正、第2レンズ群が負、第3レンズ群が正、第4レンズ群が正の4レンズ群で構成され、広角端から望遠端への変倍に際し、第1群と第2群との空気間隔を拡大させ、第2群と第3群との空気間隔を縮小させつつ、第1、第3、第4群が物体方向に移動し、フォーカシングは第2群を物体側に繰り出して行い、ズーム比とバックフォーカスと第1群移動量の関係、第1群移動量と第2群移動量との比、第2、第4群の焦点距離、第2群の倍率、第3、第4群の合成倍率に関する条件を規定した高変倍率ズームレンズが開示されている。
特許文献3には、物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群で構成され、第2、第4群の焦点距離に関する条件を規定した高変倍率ズームレンズが開示されている。
さらに近年に至っては、このようなズーム比及び画角に対する要求に加えて、ぶれ補正機能の搭載が望まれるようになってきている。
例えば特許文献4には、物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第1群と第2群との間隔が増大、第2群と第3群との間隔が減少、第3群と第4群との間隔が変化し、第3群は、物体側から順に正の前群、負の後群からなり、該後群のみを光軸と略直交する方向へ移動させてぶれ発生時の像面補正を行い、第1群の焦点距離に関する条件を規定した防振機能を有するズームレンズが開示されている。
特許文献5には、物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、正の第4レンズ群を有し、これらレンズ群同士の間隔を変化させて変倍を行い、第3群は、物体側から順に正の前群、負の後群からなり、該後群のみを光軸と直交する方向へ移動させて結像位置の変位を補正し、後群中の少なくとも1つのレンズ面は、近軸曲率半径を有する球面に比して、光軸から周辺へ向かって正の屈折力が強くなる又は負の屈折力が弱くなる形状の非球面であり、第1群の焦点距離に関する条件を規定した防振機能を有するズームレンズが開示されている。
特開2003−241097号公報 特開2006−259016号公報 国際公開第2006/025130号パンフレット 特開2006−106191号公報 特開2006−284763号公報
前記特許文献1〜5に開示のズームレンズは、最物体側の第1レンズ群が正のパワーを有する正リードのズームレンズ系であり、第2レンズ群の最物体側に、例えば凸面を向けた非球面層と負メニスカス形状の単レンズとを貼り合わせたレンズ素子を持ち、該非球面層は物体側に中心厚0.2mm程度の厚みを有している。このように、正リードのレンズ系において、第2レンズ群の最物体側負メニスカスレンズに非球面を構成すると、広角側での像面湾曲補正や、望遠側での球面収差補正に効果が大きい。
しかしながら、前記のごとき非球面を構成するために、ガラスで0.2mm程度の厚みの非球面層を製造することは、脆さや接着性の点から困難である。また、樹脂にて非球面層を形成する場合には、個別のレンズに精度良く樹脂非球面層を貼り合わせてレンズ素子を製造しなければならず、樹脂非球面層と球面レンズとの偏心バラツキの原因となり、非球面層が偏心したレンズでは、設計値どおりに補正効果が機能しない。すなわち、広角側では像面湾曲補正の効果が発現されずに片ボケが発生したり、望遠側では球面収差補正が正常に作用せずに偏心コマ収差が発生してしまう。
また、非球面では球面からの偏差に応じて収差が補正されるが、例えば屈折率が1.8程度の材料に対して、屈折率が1.5程度の材料で形成された非球面で収差の補正効果を得ようとすると、1.2倍程度偏差が大きくなるため、光軸上と周辺部とで厚みの変化が大きくなり、非球面の形成が困難である。
さらに、ガラスと樹脂との線膨張係数の違いから、樹脂非球面層を有するレンズは、ガラス製の非球面レンズよりも温湿度変化による耐性に劣り、貼り合わせ界面にクラック、異物、気泡等が混入したり、正のパワーを有する第1レンズ群の作用で望遠端では樹脂非球面層が拡大して見えるため、これらクラック、異物、気泡等が一層目立つという問題が生じる。
本発明は、背景技術における前記課題を解決するためになされたものであり、広角側での像面湾曲補正や、望遠側での球面収差補正の効果が大きいだけでなく、部品バラツキによる片ボケや偏心コマ収差の発生が抑制され、しかもズーム比が10倍程度と大きく、広角端での画角が77°前後で、かつ、ぶれ補正機能が搭載されたカメラ用ズームレンズ系を提供することを目的とする。
上記目的は、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第1レンズ群と、
負のパワーを有する第2レンズ群と、
正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
前記第2レンズ群が、最物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子を含み、
前記単レンズ素子が、少なくとも1つの非球面を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、レンズ系を構成する全てのレンズ群同士の間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、
前記後続レンズ群の1つが、光軸に対して垂直方向に移動するぶれ補正レンズ群であり、
以下の条件(a)、(b)及び(c)
1<BFW/2Y ・・・(a)
70<ωW<85 ・・・(b)
9<fT/fW<12 ・・・(c)
を満足すると同時に、以下の条件(1)
1.6<nd4<2.2 ・・・(1)
を満足する、ズームレンズ系
(ここで、
BFW:広角端でのバックフォーカス、
Y:最大像高
ωW:広角端での画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離、
nd4:第2レンズ群の最物体側に位置する、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子のd線に対する屈折率
である)
に関する。
本発明によれば、最物体側の第1レンズ群が正のパワーを有する正リードのズームレンズ系であり、第2レンズ群の最物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状で、少なくとも1つの非球面を有する単レンズ素子を備えることから、広角側での像面湾曲補正や、望遠側での球面収差補正の効果が大きいだけでなく、部品バラツキによる片ボケや偏心コマ収差の発生が抑制され、しかもズーム比が10倍程度と大きく、広角端での画角が77°前後で、かつ、ぶれ補正機能が搭載されたカメラ用ズームレンズ系を提供することができる。
(実施の形態1〜6)
図1は、実施の形態1に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図4は、実施の形態2に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図7は、実施の形態3に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図10は、実施の形態4に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図13は、実施の形態5に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。図16は、実施の形態6に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
図1、4、7、10、13及び16は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。したがって、広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際の移動方向を示している。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4とを備え、広角端から望遠端へのズーミングに際して、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4すべてが、各々隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように、光軸に沿って移動する。
なお図1、4、7、10、13及び16において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。また各図において、第2レンズ群G2の最像側レンズ面と第3レンズ群G3の最物体側レンズ面との間には、絞りAが設けられている。
図1に示すように、実施の形態1に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
図4に示すように、実施の形態2に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた平凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
図7に示すように、実施の形態3に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
図10に示すように、実施の形態4に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
図13に示すように、実施の形態5に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その像側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
図16に示すように、実施の形態6に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた平凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、最物体側単レンズ素子である第4レンズ素子L4は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、両凸形状の第9レンズ素子L9と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12とからなる。これらのうち、第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とは接合されており、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。また、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9と第10レンズ素子L10とが、物体側に位置する正の第3aレンズ群を構成し、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とを接合した接合レンズ素子が、像側に位置する負の第3bレンズ群を構成している。さらに、第11レンズ素子L11は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15とは接合されている。また、第15レンズ素子L15は、その像側面が非球面である。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、それぞれ物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、隣り合う第1レンズ群G1との間隔及び第3レンズ群G3との間隔が各々変化するように、像側に凸の軌跡を描いて移動する。
各実施の形態に係るズームレンズ系では、第2レンズ群G2以降像側に配置される後続レンズ群には、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第3レンズ群G3と正のパワーを有する第4レンズ群G4とが含まれ、さらに第3レンズ群G3は、物体側に位置する正の第3aレンズ群と、像側に位置する負の第3bレンズ群とを有する。このように、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4に、共に正のパワーを持たせることで、両レンズ群のパワーの絶対値を比較的小さくすることできる。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4すべてが、各々隣り合うレンズ群同士の間隔が変化するように、光軸に沿って移動するが、これらレンズ群のうち、第2レンズ群G2よりも像側に位置する後続レンズ群の1つが、光軸に対して垂直方向に移動するぶれ補正レンズ群であり、該ぶれ補正レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることによって、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正する。
ぶれ補正レンズ群としては、絞りに近接しており、光軸に対して垂直方向に移動させ易いという点から、正のパワーを有する第3レンズ群G3が好ましく、特に、第3レンズ群G3の後群となる、像側に位置する負の第3bレンズ群が、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像のぶれを補正することができる点から、より好ましい。
さらに、ぶれ補正レンズ群は、2枚の単レンズ素子を接合した接合レンズ素子で構成され、該ぶれ補正レンズ群の最物体側面が非球面であることが好ましい。このように、2枚の単レンズ素子を接合した接合レンズ素子でぶれ補正レンズ群を構成することで、レンズ素子の保持箇所を最小限にすることができるので、ぶれ補正レンズ群の小型化が可能で、さらに、最物体側面を非球面とすることで、非球面層を個別のレンズ毎に貼り合わせる複合型レンズに比べ、非球面の位置誤差による偏心コマ収差の発生をより充分に抑制することができる。
したがって、以上のことから、後続レンズ群である正のパワーを有する第3レンズ群G3において、像側に位置する負の第3bレンズ群が、2枚の単レンズ素子を接合した接合レンズ素子で構成され、その最物体側面が非球面であり、該第3bレンズ群が、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、ぶれ補正レンズ群であることが特に好ましい。
以下、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、第2レンズ群が、最物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子を含み、該単レンズ素子が、少なくとも1つの非球面を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、レンズ系を構成する全てのレンズ群同士の間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、後続レンズ群の1つが、光軸に対して垂直方向に移動するぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系(以下、このようなズームレンズ系を、基本構成を有するズームレンズ系という)が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
また、以下に説明するすべての条件は、特に断りのない限り、以下の3つの前提となる条件(a)、(b)及び(c)の下でのみ成立するものとする。
1<BFW/2Y ・・・(a)
70<ωW<85 ・・・(b)
9<fT/fW<12 ・・・(c)
ここで、
BFW:広角端でのバックフォーカス、
Y:最大像高
ωW:広角端での画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足する。
1.6<nd4<2.2 ・・・(1)
ここで、
nd4:第2レンズ群の最物体側に位置する、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子のd線に対する屈折率
である。
条件(1)は、第2レンズ群の最物体側に位置する単レンズ素子の屈折率の範囲を規定する式である。条件(1)の下限を下回ると、単レンズ素子の光軸上の厚みに対して周辺部の厚みが大きくなるが、低屈折率材料で該単レンズ素子を構成した場合、周辺部の負の屈折力が強くなりすぎるため、入射瞳径が大きくなる望遠側の像高が高い光線で、大きな像面湾曲が発生する。逆に条件(1)の上限を上回ると、単レンズ素子の光軸上の厚みと周辺部の厚みとの差が小さくなり、光軸付近の屈折力と周辺部の屈折力との変化が少なくなるため、広角側において第1レンズ群で発生する歪曲収差を、該単レンズ素子で補正する歪曲収差補正作用が低下してしまう。
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’ の少なくとも1つを満足することにより、より適切な歪曲収差の補正が可能となる。
1.65<nd4 ・・・(1)’
nd4<2.05 ・・・(1)’’
また基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが好ましい。
−0.8<β2T<−0.5 ・・・(2)
ここで、
β2T:第2レンズ群の望遠端での倍率
である。
条件(2)は、第2レンズ群の望遠端での倍率を規定する式である。条件(2)の下限を下回ると、第2レンズ群の近接物体へのフォーカシングに伴う望遠端での移動量が大きくなり、像面湾曲の変動が大きくなるため、近接物体の軸外の結像性能が低下する恐れがある。逆に条件(2)の上限を上回ると、第2レンズ群以降像側に配置されるレンズ群の望遠端での結像倍率が小さくなるため、第1レンズ群の焦点距離が長くなり、結果的に第1レンズ群の移動量が大きくなり、望遠端で第1レンズ群の倒れが起こり易くなる傾向がある。
なお、さらに以下の条件(2)’及び(2)’’ の少なくとも1つを満足することにより、フォーカシング時の近接物点の光学性能がさらに良好になり、望遠端での第1レンズ群の移動量をより小さくすることができ、望遠端での光学全長をより小さくすることが可能である。
−0.72<β2T ・・・(2)’
β2T<−0.60 ・・・(2)’’
また基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが好ましい。
−2.0<SF1<−1.1 ・・・(3)
ただし、
SF1=(RL4re+RL4fr)/(RL4re−RL4fr
ここで、
SF1:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の形状因子、
L4fr:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の物体側面の光軸近傍の曲率半径、
L4re:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の像側面の光軸近傍の曲率半径
である。
条件(3)は、第2レンズ群の最物体側に位置する単レンズ素子の形状因子を規定する式である。条件(3)の下限を下回ると、像面湾曲が補正不足となる恐れがある。逆に条件(3)の上限を上回ると、広角端での負の歪曲収差が過剰となる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(3)’及び(3)’’ の少なくとも1つを満足することにより、像面湾曲の補正及び広角端での負の歪曲収差をより適切に行うことができる。
−1.9<SF1 ・・・(3)’
SF1<−1.3 ・・・(3)’’
また基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが好ましい。
0.30<SF2<0.90 ・・・(4)
ただし、
SF2=(RG3re+RG3fr)/(RG3re−RG3fr
ここで、
SF2:ぶれ補正レンズ群の形状因子、
G3fr:ぶれ補正レンズ群の最物体側面の光軸近傍の曲率半径、
G3re:ぶれ補正レンズ群の最像側面の光軸近傍の曲率半径
である。
条件(4)は、ぶれ補正レンズ群の最物体側面の曲率半径と最像側面の曲率半径とで決定される、ぶれ補正レンズ群の形状因子を規定する式である。条件(4)の下限を下回ると、ぶれ補正時にぶれ補正レンズ群の偏心による偏心コマ収差の発生が大きくなり、さらにぶれ補正レンズ群の移動が小さくなり、補正のための移動制御が困難となる恐れがある。逆に条件(4)の上限を上回ると、ぶれ補正レンズ群の移動量に対する像の移動量が減少するため、ぶれ補正時にぶれ補正レンズ群の垂直方向への移動量が大きくなる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’ の少なくとも1つを満足することにより、偏心コマ収差の発生が充分に抑制され、ぶれ補正レンズ群の移動がより制御し易い移動量となる。
0.35<SF2 ・・・(4)’
SF2<0.85 ・・・(4)’’
なお、各実施の形態に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)のみで構成されているが、レンズの種類はこれに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等で、各レンズ群を構成してもよい。
以下、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 2009042261
ここで、hは光軸からの高さ、cは曲率、κはコーニック定数、A4、A6、A8及びA10は、それぞれ4次、6次、8次及び10次の非球面係数である。
図2は、実施例1に係るズームレンズ系の縦収差図である。図5は、実施例2に係るズームレンズ系の縦収差図である。図8は、実施例3に係るズームレンズ系の縦収差図である。図11は、実施例4に係るズームレンズ系の縦収差図である。図14は、実施例5に係るズームレンズ系の縦収差図である。図17は、実施例6に係るズームレンズ系の縦収差図である。
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
また図3は、実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図6は、実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図9は、実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図12は、実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図15は、実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。図18は、実施例6に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、第3bレンズ群を光軸と垂直な方向に0.4mm移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第3bレンズ群の光軸とを含む平面としている。
なお、各ズームレンズ系の像ぶれ補正角は、実施例1が0.22°、実施例2が0.37°、実施例3が0.32°、実施例4が0.25°、実施例5が0.26°、実施例6が0.26°である。なお、撮影距離が∞で望遠端において、各ズームレンズ系が各々像ぶれ補正角だけ傾いた場合の像偏心量は、第3bレンズ群が光軸と垂直な方向に0.4mmだけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ぶれ補正レンズ群である第3bレンズ群を光軸と垂直な方向に0.4mm平行移動させるだけで、いずれのズーム位置であっても、各ズームレンズ系は、各々前記値までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 94.13800 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 65.64200 7.50000 1.49700 81.6
3 -1679.72800 0.20000
4 58.43200 5.50000 1.60311 60.7
5 113.68900 可変 25.000
6* 81.73100 2.00000 1.67790 55.5 13.700
7 11.75100 6.91000
8 -28.27000 1.00000 1.83481 42.7
9 48.12700 0.30000
10 32.44000 4.50000 1.84666 23.8
11 -48.80600 1.00000
12 -20.29200 1.00000 1.80420 46.5
13 -31.64700 可変 8.650
14(絞り) ∞ 1.30000 6.150
15 96.55700 2.20000 1.72916 54.7
16 -80.55900 0.30000
17 28.41100 2.90000 1.51610 63.3
18 -28.75100 1.00000 1.80518 25.5
19 -119.11000 2.94000
20* -60.47500 1.20000 1.80825 40.9
21 26.54600 2.00000 1.84666 23.8
22 131.19100 可変
23 18.94400 3.80000 1.48749 70.4 8.180
24 -36.43000 0.20000
25 306.24500 1.00000 1.83400 37.3
26 19.48700 4.80000 1.51610 63.3
27* 1036.52200 可変(BF) 8.500
像面 ∞ 0.00000
表 2(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.56900E-05, A6=-3.82030E-08, A8= 6.04410E-11
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 4.72820E-06, A6=-1.73100E-08, A8= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 6.10760E-05, A6= 1.18860E-07, A8= 1.13080E-09
表 3(各種データ)

ズーム比 9.98859
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5067 57.0799 144.9020
Fナンバー 3.61476 5.06069 5.92166
画角 76.9 21.5 8.6
像高 11.0000 11.0000 11.0000
レンズ全長 132.5098 168.1242 192.5038
BF 35.2894 57.8077 70.5312
d5 1.8980 40.9717 61.9966
d13 31.6661 10.2794 1.7300
d22 8.1063 3.5154 2.6960
入射瞳位置 31.4534 136.4663 292.6633
射出瞳位置 -70.6310 -81.7710 -92.8556
前側主点位置 42.9806 153.7018 211.4443
後側主点位置 118.0031 111.0443 47.6018
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
表 4(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 86.26500 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 63.51400 7.50000 1.49700 81.6
3 ∞ 0.20000
4 62.04200 5.50000 1.60311 60.7
5 126.78500 可変 25.000
6* 94.00400 2.00000 2.00069 25.5 13.700
7 15.56600 6.91000
8 -31.86700 1.00000 1.77250 49.6
9 23.18600 0.30000
10 22.83100 4.50000 1.84666 23.8
11 -28.10000 1.00000
12 -18.37200 1.00000 1.77250 49.6
13 -42.82200 可変 8.650
14(絞り) ∞ 1.30000 6.150
15 89.38200 2.20000 1.72916 54.7
16 -51.03300 0.30000
17 29.50700 2.90000 1.51610 63.3
18 -180.27100 1.00000 1.80518 25.5
19 -325.68300 2.94000
20* -26.63300 1.20000 1.80825 40.9
21 116.65100 2.00000 1.84666 23.8
22 253.70800 可変
23 17.55000 3.80000 1.48749 70.4 8.180
24 -36.78800 0.20000
25 205.32600 1.00000 1.83400 37.3
26 15.61600 4.80000 1.51610 63.3
27* -117.72800 可変(BF) 8.500
像面 ∞ 0.00000
表 5(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.02300E-05, A6=-2.22800E-08, A8= 8.47620E-11
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 1.43180E-05, A6=-2.09410E-08, A8= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 6.36590E-05, A6= 1.23000E-07, A8= 1.86170E-09
表 6(各種データ)

ズーム比 10.00949
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5163 56.9704 145.3008
Fナンバー 3.61555 5.08560 5.91744
画角 76.7 21.5 8.6
像高 11.0000 11.0000 11.0000
レンズ全長 132.5302 166.9824 189.8367
BF 35.3149 57.6282 69.4314
d5 1.8980 39.7084 60.4293
d13 31.7917 10.4128 1.7300
d22 7.9756 3.6830 2.6960
入射瞳位置 31.0735 133.2510 289.3466
射出瞳位置 -73.6208 -83.0234 -92.5385
前側主点位置 42.7275 151.1285 206.5011
後側主点位置 118.0139 110.0120 44.5360
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 80.35700 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 58.34500 7.50000 1.49700 81.6
3 753.83100 0.20000
4 58.44800 5.50000 1.60311 60.7
5 127.50700 可変 25.000
6* 121.88300 2.00000 1.80825 40.9 14.500
7 11.65800 6.91000
8 -28.19400 1.00000 1.83481 42.7
9 39.11600 0.30000
10 29.43300 4.50000 1.84666 23.8
11 -36.29000 1.20000
12 -18.52400 1.00000 1.80420 46.5
13 -27.67200 可変 8.650
14(絞り) ∞ 1.30000 6.150
15 77.93700 2.20000 1.72916 54.7
16 -91.50000 0.30000
17 33.36900 2.90000 1.49700 81.6
18 -24.42800 1.00000 1.80518 25.5
19 -43.06000 2.94000
20* -33.52000 1.20000 1.80825 40.9
21 20.35400 2.00000 1.84666 23.8
22 141.69000 可変
23 16.09800 4.00000 1.48749 70.4 8.180
24 -60.13300 0.20000
25 86.34400 1.00000 1.83400 37.3
26 12.17500 4.80000 1.51610 63.3
27* -92.11600 可変(BF) 8.500
像面 ∞ 0.00000
表 8(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.94340E-05, A6=-4.45080E-08, A8= 5.74070E-11
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 8.09570E-06, A6=-1.84240E-08, A8= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 5.12950E-05, A6= 4.56960E-08, A8= 2.23810E-09
表 9(各種データ)

ズーム比 11.13497
広角 中間 望遠
焦点距離 13.0107 44.2349 144.8741
Fナンバー 3.57977 5.03930 5.89123
画角 83.1 27.5 8.6
像高 11.0000 11.0000 11.0000
レンズ全長 132.5162 160.9696 192.5007
BF 35.2884 57.7883 70.5270
d5 1.8980 32.5619 61.5977
d13 32.0000 11.2676 1.7300
d22 7.3798 3.4018 2.6960
入射瞳位置 29.5176 101.9493 320.1809
射出瞳位置 -70.8618 -82.5582 -93.7466
前側主点位置 40.1395 122.4830 241.1696
後側主点位置 119.5055 116.7346 47.6266
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
表 10(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 73.23000 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 54.82200 8.00000 1.49700 81.6 27.000
3 788.06500 0.20000 27.000
4 60.80400 5.00000 1.60311 60.7 25.000
5 115.49500 可変 25.000
6* 40.01400 2.00000 1.80825 40.9 13.700
7 11.91200 6.91000 10.000
8 -40.51000 1.00000 1.83481 42.7 10.000
9 19.00300 0.30000 10.000
10 17.73300 4.50000 1.84666 23.8 10.000
11 -41.77300 1.54600 10.000
12 -19.40300 1.00000 1.80420 46.5 10.000
13 -97.38100 可変 10.000
14(絞り) ∞ 1.30000 5.500
15 115.66600 2.20000 1.72916 54.7 7.500
16 -47.54000 0.30000 7.500
17 24.27300 2.90000 1.48749 70.4 7.500
18 -24.27300 1.00000 1.80518 25.5 7.500
19 -77.81400 2.94000 7.500
20* -47.04000 1.20000 1.80825 40.9 7.500
21 29.74100 2.00000 1.84666 23.8 7.500
22 269.58300 可変 7.500
23 33.77800 2.69800 1.48749 70.4 8.200
24 -47.93600 0.20000 8.200
25 171.41600 1.00000 1.83400 37.3 8.500
26 18.24700 4.80000 1.51610 63.3 8.500
27* -32.96200 可変(BF) 8.500
像面 ∞ 0.00000
表 11(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 4.09610E-06, A6= 8.23420E-09, A8=-1.14380E-10
A10= 3.47540E-13
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 2.72470E-06, A6= 9.93170E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 2.29600E-05, A6= 2.14150E-09, A8= 4.03110E-10
A10= 0.00000E+00
表 12(各種データ)

ズーム比 9.98906
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5035 45.8601 144.8767
Fナンバー 3.66870 4.97704 5.92351
画角 77.2 26.7 8.6
像高 11.0000 11.0000 11.0000
レンズ全長 119.8314 155.1718 189.4421
BF 35.2854 56.0943 70.5414
d5 1.8980 33.6144 61.1437
d13 22.0000 8.5740 1.5000
d22 5.6540 1.8950 1.2630
入射瞳位置 31.2490 110.0149 319.7025
射出瞳位置 -36.1189 -24.9461 -23.4074
前側主点位置 42.8066 129.9231 241.1674
後側主点位置 105.3279 109.3116 44.5654
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 72.85400 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 54.45600 8.00000 1.49700 81.6 27.000
3 1825.17800 0.20000 27.000
4 61.02600 5.00000 1.60311 60.7 25.000
5 115.29000 可変 25.000
6 68.26300 2.00000 1.80825 40.9 13.700
7* 11.37000 6.91000 10.000
8 -36.10100 1.00000 1.83481 42.7 10.000
9 27.97700 0.30000 10.000
10 22.90000 4.50000 1.84666 23.8 10.000
11 -39.22200 1.02700 10.000
12 -24.89000 1.00000 1.80420 46.5 10.000
13 -93.97500 可変
14(絞り) ∞ 1.30000 6.150
15 89.26300 2.20000 1.72916 54.7 7.500
16 -55.43500 0.30000 7.500
17 25.81000 2.90000 1.48749 70.4 7.500
18 -25.81000 1.00000 1.80518 25.5 7.500
19 -78.42900 2.94000 7.500
20* -47.97200 1.20000 1.80825 40.9 7.500
21 21.29800 2.00000 1.84666 23.8 7.500
22 102.38400 可変 7.500
23 19.04100 3.28100 1.48749 70.4 8.200
24 -52.12100 0.20000 8.200
25 73.18400 1.00000 1.83400 37.3 8.500
26 13.49900 4.80000 1.51610 63.3 8.500
27* -102.81500 可変(BF) 6.963
像面 ∞ 0.00000
表 14(非球面データ)

第7面
K= 0.00000E+00, A4=-9.53570E-06, A6=-1.07510E-07, A8= 2.07070E-10
A10=-6.51010E-12
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 7.31760E-06, A6=-2.29970E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 4.14700E-05, A6= 5.88080E-08, A8= 8.52180E-10
A10= 0.00000E+00
表 15(各種データ)

ズーム比 9.96720
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5109 45.9492 144.6332
Fナンバー 3.48919 4.72295 5.72676
画角 77.3 26.6 8.6
像高 11.6150 10.8780 10.9360
レンズ全長 124.1713 157.5880 189.5262
BF 35.2869 55.1073 70.5412
d5 1.8980 33.9545 59.5010
d13 24.0100 9.7908 1.7300
d22 7.9184 3.6774 2.6960
入射瞳位置 29.6087 110.6075 307.2656
射出瞳位置 -73.3673 -80.7193 -93.8914
前側主点位置 41.2496 130.4002 229.1014
後側主点位置 109.6604 111.6388 44.8930
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図16に示した実施の形態6に対応する。数値実施例6のズームレンズ系の面データを表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
表 16(面データ)

面番号 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1 73.83000 2.00000 1.84666 23.8 28.000
2 54.36200 8.00000 1.49700 81.6 27.000
3 ∞ 0.20000 27.000
4 52.43100 5.00000 1.60311 60.7 25.000
5 92.34200 可変 25.000
6* 93.79400 2.00000 1.80825 40.9 13.700
7 12.31500 6.91000 10.000
8 -32.91300 1.00000 1.83481 42.7 10.000
9 33.50000 0.30000 10.000
10 26.63200 4.50000 1.84666 23.8 10.000
11 -34.69500 1.32500 10.000
12 -20.81400 1.00000 1.80420 46.5 10.000
13 -49.34800 可変 10.000
14(絞り) ∞ 1.30000 6.150
15 85.72500 2.20000 1.72916 54.7 7.500
16 -58.87800 0.30000 7.500
17 28.38000 2.90000 1.48749 70.4 7.500
18 -28.38000 1.00000 1.80518 25.5 7.500
19 -89.79400 2.94000 7.500
20* -51.16500 1.20000 1.80825 40.9 7.500
21 24.88400 2.00000 1.84666 23.8 7.500
22 127.13500 可変 7.500
23 20.99000 3.40200 1.48749 70.4 8.200
24 -42.95500 0.20000 8.200
25 110.56300 1.00000 1.83400 37.3 8.500
26 15.37300 4.80000 1.51610 63.3 8.500
27* -140.52700 可変(BF) 8.500
像面 ∞ 0.00000
表 17(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.12640E-05, A6=-2.95670E-08, A8= 6.14150E-11
A10=-6.30770E-14
第20面
K= 0.00000E+00, A4= 4.77400E-06, A6=-7.92040E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 3.83150E-05, A6= 6.27290E-08, A8= 5.55990E-10
A10= 0.00000E+00
表 18(各種データ)

ズーム比 9.99974
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5088 45.9479 145.0842
Fナンバー 3.61554 4.77690 5.84444
画角 77.1 26.7 8.6
像高 11.0000 11.0000 11.0000
レンズ全長 129.4990 157.0867 185.0461
BF 35.2801 53.8694 70.0310
d5 1.8980 32.1895 55.1121
d13 28.6905 11.8283 1.7300
d22 8.1534 3.7225 2.6960
入射瞳位置 30.9544 110.8201 284.2794
射出瞳位置 -71.7344 -78.7764 -92.7856
前側主点位置 42.5287 129.9679 202.5029
後側主点位置 114.9903 111.1389 39.9619
以下の表19に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 19(条件の対応値)

条件 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(a)BFW/2Y 1.60 1.61 1.60 1.60 1.60 1.60
(b)ωW 76.90 76.70 83.10 77.20 77.30 77.10
(c)fT/fW 9.99 10.00 11.13 9.99 9.97 10.00
(1)nd4 1.68 2.00 1.81 1.81 1.81 1.81
(2)β2T -0.66 -0.70 -0.70 -0.57 -0.62 -0.71
(3)SF1 -1.34 -1.40 -1.21 -1.85 -1.40 -1.30
(4)SF2 0.37 0.81 0.62 0.70 0.36 0.43
BFW 35.29 35.31 35.29 35.29 35.29 35.28
Y 11.00 11.00 11.00 11.00 11.00 11.00
本発明に係るズームレンズ系は、特にデジタル一眼レフレックスカメラ等のカメラ用のズームレンズ系として好適である。
実施の形態1(実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態2(実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態3(実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態4(実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態5(実施例5)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態6(実施例6)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例6に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
符号の説明
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
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15レンズ素子
A 絞り
S 像面

Claims (6)

  1. 物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する第1レンズ群と、
    負のパワーを有する第2レンズ群と、
    正のパワーを有するレンズ群を少なくとも1つ含む後続レンズ群とを備え、
    前記第2レンズ群が、最物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子を含み、
    前記単レンズ素子が、少なくとも1つの非球面を有し、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して、レンズ系を構成する全てのレンズ群同士の間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿って移動し、
    前記後続レンズ群の1つが、光軸に対して垂直方向に移動するぶれ補正レンズ群であり、
    以下の条件(a)、(b)及び(c)
    1<BFW/2Y ・・・(a)
    70<ωW<85 ・・・(b)
    9<fT/fW<12 ・・・(c)
    を満足すると同時に、以下の条件(1)
    1.6<nd4<2.2 ・・・(1)
    を満足する、ズームレンズ系:
    ここで、
    BFW:広角端でのバックフォーカス、
    Y:最大像高
    ωW:広角端での画角(°)、
    T:望遠端での全系の焦点距離、
    W:広角端での全系の焦点距離、
    nd4:第2レンズ群の最物体側に位置する、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の単レンズ素子のd線に対する屈折率
    である。
  2. 以下の条件(2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −0.8<β2T<−0.5 ・・・(2)
    ここで、
    β2T:第2レンズ群の望遠端での倍率
    である。
  3. 前記後続レンズ群が、物体側から像側へと順に、
    物体側に位置する正の第3aレンズ群及び像側に位置する負の第3bレンズ群を有し、正のパワーを有する第3レンズ群と、
    正のパワーを有する第4レンズ群とを含み、
    前記ぶれ補正レンズ群が、第3bレンズ群である、請求項1に記載のズームレンズ系。
  4. 以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −2.0<SF1<−1.1 ・・・(3)
    ただし、
    SF1=(RL4re+RL4fr)/(RL4re−RL4fr
    ここで、
    SF1:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の形状因子、
    L4fr:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の物体側面の光軸近傍の曲率半径、
    L4re:第2レンズ群に含まれる単レンズ素子の像側面の光軸近傍の曲率半径
    である。
  5. 以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.30<SF2<0.90 ・・・(4)
    ただし、
    SF2=(RG3re+RG3fr)/(RG3re−RG3fr
    ここで、
    SF2:ぶれ補正レンズ群の形状因子、
    G3fr:ぶれ補正レンズ群の最物体側面の光軸近傍の曲率半径、
    G3re:ぶれ補正レンズ群の最像側面の光軸近傍の曲率半径
    である。
  6. ぶれ補正レンズ群が、2枚の単レンズ素子を接合した接合レンズ素子で構成され、該ぶれ補正レンズ群の最物体側面が非球面である、請求項1に記載のズームレンズ系。
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