JP2009115875A - ズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器 - Google Patents

ズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器 Download PDF

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Abstract

【課題】広角で、高変倍でありながら高い結像性能を得ることができるズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器を提供する。
【解決手段】電子スチルカメラ1等に搭載されるズームレンズZLを、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4とを有し、少なくとも第1レンズ群G1及び第4レンズ群G4が物体側へ移動するように構成する。そして、第3レンズ群G3を、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズL31と、物体側に凸面を向けた正レンズL32及び像側に凹面を向けた負レンズL33の接合レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34とから構成する。
【選択図】図1

Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の光学機器に用いられるズームレンズに関し、特に、高変倍比のズームレンズに関する。
従来から正負正正正5群タイプのズームレンズが知られている。この正負正正正5群タイプのズームレンズは、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レンズ群を少なくとも含み、第4レンズ群の像側に、正の屈折力を有する第5レンズ群を含み、5つのレンズ群で構成され、広角端状態(焦点距離がもっとも短い状態)から望遠端状態(焦点距離がもっとも長い状態)までレンズ位置状態が変化する際に、少なくとも第1レンズ群と第3レンズ群が物体側へ移動する(例えば、特許文献1参照)。
特開2007−003554号公報
今日、固体撮像素子等を用いたデジタルスチルカメラやビデオカメラ等は、近年の受光素子の高集積化に伴い、一つ一つの受光素子の面積が狭くなるために光学系は大口径化と同時に高い光学性能が必要となった。また、撮影の利便性から高変倍比を有し、かつ、小型で携帯性に優れたデジタルスチルカメラ等が求められている。しかし、画素数を増やした受光素子においては、従来の光学系ではより広い受光面積に光学性能が対応しきれない問題や大口径化のためにレンズ系が大型化しやすいといった問題があった。レンズ系が大型化するに伴い、カメラ全体が大型化し、結果的に携帯性に不都合が生じてしまった。また、撮影者の撮影表現の可能性を広げる上で、広画角を有するズームレンズへの要求も高まっている。より広い画角を使用できることで、更に自由度の高い撮影を楽しむことが可能になる。しかしながら、高変倍比と広画角化、高画質との両立は極めて難しく、仮に両立できたとしても光学系が大型化してしまうという課題があった。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、広画角で、高変倍でありながら高い結像性能を得ることができるズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係るズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、を有し、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2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも第1レンズ群及び第4レンズ群が物体側へ移動するように構成される。そして、第3レンズ群は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズ(例えば、実施形態における両凸レンズL31)と、物体側に凸面を向けた正レンズ及び像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズ(例えば、実施形態における両凸レンズL32と両凹レンズL33との接合負レンズ)と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、から構成される。
このような本発明に係るズームレンズは、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2レンズ群との間隔が増大し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が減少し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が減少するように構成される。
また、このような本発明に係るズームレンズは、第2レンズ群と第3レンズ群との間に開口絞りを有し、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、当該開口絞りは第3レンズ群と一体に移動するように構成されることが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群中の物体側に凸面を向けた正レンズ及び像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズは、負の屈折力を有した接合レンズであることが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズは、第3レンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを含むことが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズは、第3レンズ群の焦点距離をf3とし、第4レンズ群の焦点距離をf4としたとき、次式
1.30 < f3/f4 < 1.85
の条件を満足することが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズは、第4レンズ群の像側に正の屈折力を有する第5レンズ群を有することが好ましい。
このとき、このような本発明に係るズームレンズにおいて、第5レンズ群は、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、像面に対して固定であることが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズは、第5レンズ群を物体側に移動させて近距離物体への焦点調節を行うように構成されることが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズは、広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離をfwとし、第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、次式
4.7 < f5/fw < 15.1
の条件を満足することが好ましい。
また、このような本発明に係るズームレンズにおいて、第5レンズ群は、単一のレンズ成分で構成されることが好ましい。
このとき、このような本発明に係るズームレンズにおいて、第5レンズ群は、正レンズ及び負レンズの接合レンズで構成されることが好ましい。
さらに、このような本発明に係るズームレンズは、第3レンズ群の焦点距離をf3とし、第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、次式
0.19 < f3/f5 < 0.56
の条件を満足することが好ましい。
また、本発明に係る光学機器(例えば、実施形態における電子スチルカメラ1)は、物体の像を所定の像面上に結像させる、上述のズームレンズのいずれかを有して構成される。
本発明に係るズームレンズ及びこのズームレンズを備えた光学機器を以上のように構成すると、固体撮像素子等を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適したズームレンズに関し、高変倍で優れた結像性能を有するズームレンズを実現することができる。
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、図2を用いて本実施例に係るズームレンズZLの構成について説明する。このズームレンズZLは、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、及び、正の屈折力を有する第4レンズ群G4を有し、広角端状態(焦点距離が最も短い状態)から望遠端状態(焦点距離が最も長い状態)まで焦点距離が変化する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が減少するように、少なくとも第1レンズ群G1及び第4レンズ群G4が物体側へ移動する。そしてこのズームレンズZLは、広角端の画角が75度を越え、変倍比が10倍程度以上の優れた結像性能を得ることが可能である。
次に各レンズ群の機能について説明する。第1レンズ群G1は、光束を収斂する作用を有し、広角端状態ではできるだけ像面に近づけることで、軸外光束が光軸から離れて通過するように配置され、この第1レンズ群G1のレンズ径を小さくしている。また、望遠端状態では、第2レンズ群G2との間隔を大きく広げるように物体側に移動させることで、収斂作用を高めて、レンズ系全長を短縮化している。
第2レンズ群G2は、第1レンズ群G1により形成される被写体の像を拡大する作用をなし、広角端状態から望遠端状態に向かうに従い、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔を広げることにより拡大率を高めて、焦点距離を変化させている。
第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2によって拡大された光束を収斂させる作用をなし、高性能化を達成するには、この第3レンズ群G2を後述するように複数のレンズ群で構成することが望ましい。
第4レンズ群G4は、第3レンズ群G3によって収斂される光束をより収斂させる作用をなし、焦点距離を変化させる際に第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔を積極的に変化されることで、焦点距離の変化に対する、像面の変動を抑えることができる。
また、本実施例に係るズームレンズZLは、更なる高性能化のために、以下のように第3レンズ群G3を構成することが望ましい。すなわち、第3レンズ群G3は、この第3レンズ群G3単独で発生する軸上収差を良好に補正する為に、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レンズL31と、物体側に凸面を向けた正レンズL32及び像側に凹面を向けた負レンズL33の接合レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34であることが望ましい。このとき、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSを有し、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、当該開口絞りSは第3レンズ群G3と一体に移動するように構成されることが望ましい。
さらに、第3レンズ群G3を構成する物体側に凸面を向けた正レンズL32及び像側に凹面を向けた負レンズL33の接合レンズは、負の屈折力を有した接合レンズであることが望ましい。負の屈折力を有することで、第3レンズ群G3内で適切な屈折力配置がされ、この第3レンズ群G3単体で発生する球面収差及び像面湾曲をさらに良好に補正することができる。
このような本実施に係るズームレンズZLは、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、第4レンズ群G4の焦点距離をf4としたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
1.30 < f3/f4 < 1.85 (1)
条件式(1)は、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の焦点距離比について適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式(1)の上限値を上回った場合、第3レンズ群G3の屈折力が相対的に弱くなってしまい、レンズ全長が大きくなってしまう。また、第3レンズ群G3で発生する球面収差とコマ収差の補正不足になってしまい所望の光学性能を達成できなくなってしまい好ましくない。反対に、条件式(1)の下限値を下回った場合、広角端状態におけるバックフォーカスの確保するために、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、発散作用が強くなってしまう。結果として第3レンズ群G3へ入射する光束が広がり、この第3レンズ群G3単体で発生する球面収差が大きくなってしまうため好ましくない。
なお、本実施例の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を1.80にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を1.75にすることが更に好ましい。また、本実施例の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.35にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(1)の下限値を1.40にすることが更に好ましい。
また、本実施に係るズームレンズZLは、第4レンズ群G4の像側に正の屈折力を有する第5レンズ群G5を有することが望ましい。この第5レンズ群G5は、ズーミング中固定で、第1レンズ群G1乃至第4レンズ群G4で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行っている。そして、このようなズームレンズZL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5レンズ群が像面に対して固定であることが望ましい。
また、本実施例に係るズームレンズZLは、第5レンズ群G5を物体側に移動させて近距離物体への焦点調節を行うことが望ましい。このズームレンズZLは、第1レンズ群G1乃至第4レンズ群G4で形成される被写体像の焦点調節を行うとともに、射出瞳位置のコントロールを行っている。そのため、この第5レンズ群G5を焦点調節で移動させることで、更に良好に射出瞳の位置を補正することができる。
また、このような本実施に係るズームレンズZLは、広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離をfwとし、第5レンズ群G5の焦点距離をf5としたとき、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
4.7 < f5/fw < 15.1 (2)
条件式(2)は、第5レンズ群G5の焦点距離について適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式(2)の上限値を上回った場合、第5レンズ群G5の屈折力が弱くなってしまい、この第5レンズ群G5単体で発生するコマ収差収差が良好に補正できなくなってしまうため好ましくない。また、フォーカスに際し、移動量が増大してしまい、フォーカス機構が大型化してしまう恐れがある。反対に、条件式(2)の下限値を下回った場合、第5レンズ群G5の屈折力が強くなってしまい、この第5レンズ群G5単体で発生する球面収差が大きくなってしまうため好ましくない。
なお、本実施例の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を14.0にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(1)の上限値を13.5にすることが更に好ましい。また、本実施例の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を5.0にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(1)の下限値を5.5にすることが更に好ましい。
また、本実施例に係るズームレンズZLにおいて、第5レンズ群G5は、単一のレンズ成分であることが望ましい。これにより、焦点距離を長くすることにより屈折力を弱くすることができ、近距離撮影時の非点収差及び像面湾曲の変動を抑えることができる。
また、本実施例に係るズームレンズZLにおいて、第5レンズ群G5は、フォーカシングによる像面湾曲の近距離変動を最小限に抑えるために正レンズと負レンズの接合レンズであることが望ましい。
また、本実施例に係るズームレンズZLは、第3レンズ群G3中に少なくとも1枚の非球面レンズを配置することが望ましい(後述するように、図2の場合は負メニスカスレンズL34の第21面が非球面)。ここで、第3レンズ群G3に非球面レンズを配置することにより第3レンズ群G3単独で発生するコマ収差及び像面湾曲を良好に補正することができる。
また、本実施例に係るズームレンズZLは、第3レンズ群G3の焦点距離f3と第5レンズ群G5の焦点距離f5とが、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
0.19 < f3/f5 < 0.56 (3)
条件式(3)は、第3レンズ群G3の焦点距離について適切な範囲を規定するための条件式である。この条件式(3)の上限値を上回った場合、第3レンズ群G3の屈折力が相対的に弱くなってしまい、レンズ全長が大きくなってしまうため好ましくない。また、第3レンズ群G3で発生する球面収差とコマ収差の補正不足になってしまい所望の光学性能を達成できなくなってしまい好ましくない。反対に、条件式(3)の下限値を下回った場合、広角端状態におけるバックフォーカスを確保することができなくなってしまい好ましくない。また、第3レンズ群G3で発生する球面収差とコマ収差の補正過剰になってしまい所望の光学性能を達成できなくなってしまい好ましくない。
なお、本実施例の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を0.51にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(2)の上限値を0.47にすることが更に好ましい。また、本実施例の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.22にすることが好ましい。また、本実施例の効果を更に確実にするために、条件式(2)の下限値を0.26にすることが更に好ましい。
図14及び図15に、上述のズームレンズZLを備える光学機器として、電子スチルカメラ1(以後、単にカメラと記す)の構成を示す。このカメラ1は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ(ズームレンズZL)の不図示のシャッタが開放され、ズームレンズZLで不図示の被写体からの光が集光され、像面Iに配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、カメラ1の背後に配置された液晶モニター2に表示される。撮影者は、液晶モニター2を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン3を押し下げ被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
このカメラ1には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部4、ズームレンズZLを広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミングする際のワイド(W)−テレ(T)ボタン5、及び、カメラ1の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン6等が配置されている。
なお、上述の説明及び以降に示す実施例においては5群構成のズームレンズZLを示したが、以上の構成条件等は、6群等の他の群構成にも適用可能である。例えば、本実施例では、レンズ系が4つの可動群から構成されているが、各レンズ群の間に他のレンズ群を付加したり、あるいはレンズ系の像側または物体側に隣接させて他のレンズ群を付加することも可能である。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に第5レンズ群G5を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、本発明においては、高変倍ズームレンズで発生しがちな手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を防ぐために、レンズ系のブレを検出するブレ検出系と駆動手段とをレンズ系に組み合わせ、レンズ系を構成するレンズ群のうち1つのレンズ群の全体または一部を防振レンズ群として偏心させることにより、ブレ検出系により検出されたレンズ系のブレに起因する像ブレ(像面位置の変動)を補正するように、駆動手段により防振レンズ群を駆動させ、像をシフトさせることで、像ブレを補正することが可能である。特に、第2レンズ群G2または第4レンズ群G4を防振レンズ群とするのが好ましい。このように、本実施例に係るズームレンズZLは、いわゆる防振光学系として機能させることが可能である。
また、上述の説明では、第3レンズ群G3中に少なくとも1枚の非球面レンズを配置する場合について示したが、その他のレンズ群のレンズ面も非球面としても構わない。このとき、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
開口絞りSは上述のように第3レンズ群G3の近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施すことにより、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成できる。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本実施例に係るズームレンズZLの屈折力配分および広角端状態(W)から望遠端状態(T)への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す図である。この図1に示すように、本実施例に係るズームレンズZLは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等からなるフィルター群FLとから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態への焦点距離状態の変化(すなわちズーミング)に際して、第1レンズ群G1は像面に対して移動し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が増大し、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が物体側に移動し、第2レンズ群G2が移動し、第5レンズ群G5が固定である。
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をκとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E−n」は「×10-n」を示す。
S(y)=(y2/r)/{1+(1−κ×y2/r21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に*印を付している。
〔第1実施例〕
図2は、本願の第1実施例に係るズームレンズZL1の構成を示す図である。この図2のズームレンズZL1において、第1レンズ群G1は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との貼り合わせからなる接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、像側に非球面を備えた物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、両凹レンズL24で構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33との貼り合わせからなる接合負レンズL、及び、像側に非球面を備えた物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34で構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズL41、及び、両凸レンズL42と両凹レンズL43との貼り合わせからなる接合負レンズで構成されている。第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL51で構成されている。さらに、フィルター群FLは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。
像面Iは、不図示の撮像素子上に形成され、該撮像素子はCCDやCMOS等から構成されている(以降の実施例についても同様である)。また、開口絞りSは、第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第3レンズ群G3と一体に移動する。
次の表1に、第1実施例の諸元の値を掲げる。この表1において、fは焦点距離を、F.NOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォーカスをそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径r、面間隔d、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。尚、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f = 10.51 〜 29.02 〜 70.00 〜 107.09
F.NO = 2.86 〜 4.17 〜 5.37 〜 6.01
2ω = 80.69 〜 31.58 〜 13.44 〜 8.87
全長 = 83.47 〜 98.75 〜 120.72 〜 130.00
全高 = 8.50 〜 8.50 〜 8.50 〜 8.50

面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 68.3307 1.20 1.84666 23.78
2 44.0048 4.55 1.49700 81.54
3 -232.1284 0.50
4 48.2423 2.67 1.64000 60.08
5 139.7572 (d5)
6 600.0000 1.00 1.80139 45.45
* 7 11.9202 3.30
8 -45.1215 0.85 1.77250 49.60
9 24.1233 0.10
10 20.7444 3.32 1.84666 23.78
11 -28.3936 0.45
12 -21.5377 0.85 1.74100 52.64
13 90.1818 (d13)
14 0.0000 0.50 (開口絞りS)
15 15.9769 2.39 1.60300 65.44
16 -43.6818 0.10
17 19.9575 2.48 1.49700 81.54
18 -20.6511 1.41 1.88300 40.76
19 32.4381 2.59
20 -9.3107 1.00 1.80610 40.73
*21 -11.9161 (d21)
22 20.8142 3.48 1.61881 63.85
*23 -21.5704 0.50
24 19.8759 3.29 1.60300 65.44
25 -20.4108 1.33 1.77250 49.60
26 13.5829 (d26)
27 32.1970 2.02 1.49700 81.54
28 89.5240 (d28)
29 0.0000 1.00 1.51680 64.12
30 0.0000 1.50
31 0.0000 1.87 1.51680 64.12
32 0.0000 0.40
33 0.0000 0.70 1.51680 64.12
34 0.0000 (Bf)
この第1実施例において、第7面、第21面、及び、第23面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径R、円錐定数κおよび各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表2)
〔第7面〕
R κ A4 A6 A8 A10
11.9202 +1.3973 -4.8418E-5 -5.5604E-7 +9.2367E-9 -9.6754E-11
〔第21面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-11.9161 -0.3804 -1.6350E-4 -1.1190E-6 +2.4626E-10 -6.2008E-11
〔第23面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-21.5704 -0.1081 +1.2594E-4 +3.2370E-7 -9.0372E-9 +7.2190E-11
この第1実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d21、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d26、第5レンズ群G5とフィルター群FLとの軸上空気間隔d28、及び、バックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表3に広角端状態、中間焦点距離状態1、中間焦点距離状態2、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表3)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f 10.5100 29.0153 70.0000 107.0901
d5 1.3000 13.7229 28.1433 33.1977
d13 19.9859 8.6270 3.7287 1.3000
d21 4.2961 2.3545 1.3526 0.8000
d26 3.5062 19.6621 33.1096 40.3197
d28 8.5300 8.5300 8.5300 8.5300
Bf 0.5000 0.5001 0.5001 0.5001
次の表4に、この第1実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表4において、fwは全系の焦点距離を、f1は第1レンズ群G1の焦点距離を、f2は第2レンズ群G2の焦点距離を、f3は第3レンズ群G3の焦点距離を、f4は第4レンズ群G4の焦点距離を、f5は第5レンズ群G5の焦点距離をそれぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。
(表4)
fw=10.5100
f1=65.7114
f2=-10.6324
f3=38.6048
f4=25.2814
f5=100.0001
(1)f3/f4=1.5270
(2)f5/fw=9.5147
(3)f3/f5=0.3860
図3及び図4は、d線(λ=587.6nm)に対する第1実施例の諸収差図である。すなわち、図3(a)は広角端状態(f=10.51mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図3(b)は中間焦点距離状態1(f=29.02mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図4(a)は中間焦点距離状態2(f=70.00mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図4(b)は望遠端状態(f=107.09mm)における無限遠合焦状態での諸収差図である。
各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、Aは各像高に対する半画角をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示し、破線はサインコンディション(正弦条件)を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第2実施例〕
図5は、本願の第2実施例に係るズームレンズZL2の構成を示す図である。この図5のズームレンズZL2において、第1レンズ群G1は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との貼り合わせからなる接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、像側に非球面を備えた物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、両凹レンズL24で構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33との貼り合わせからなる接合負レンズ、及び、像側に非球面を備えた物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34で構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズL41、及び、両凸レンズL42と両凹レンズL43との貼り合わせからなる接合負レンズで構成されている。第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL51で構成されている。さらに、フィルター群FLは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。また、開口絞りSは、第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第3レンズ群G3と一体に移動する。
次の表5に、この第2実施例の諸元の値を掲げる。
(表5)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f = 10.51 〜 26.97 〜 70.00 〜 107.09
F.NO = 2.81 〜 4.15 〜 5.40 〜 6.07
2ω = 79.23 〜 33.16 〜 13.10 〜 8.63
全長 = 82.04 〜 95.61 〜 120.17 〜 130.00
全高 = 8.50 〜 8.50 〜 8.50 〜 8.50

面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 71.1707 1.20 1.84666 23.78
2 44.9397 4.51 1.49700 81.54
3 -223.0288 0.50
4 47.2799 2.74 1.64000 60.08
5 143.0742 (d5)
6 540.3096 1.00 1.80139 45.45
* 7 12.1138 3.25
8 -43.2307 0.85 1.77250 49.60
9 24.0563 0.10
10 20.9512 3.29 1.84666 23.78
11 -27.8419 0.45
12 -21.1048 0.85 1.74100 52.64
13 91.2436 (d13)
14 0.0000 0.50 (開口絞りS)
15 16.2326 2.39 1.60300 65.44
16 -43.8267 0.10
17 19.1663 2.52 1.49700 81.54
18 -21.0122 1.82 1.88300 40.76
19 32.7971 1.86
20 -9.0388 1.00 1.80610 40.73
*21 -11.6361 (d21)
22 23.6390 2.75 1.61881 63.85
*23 -19.2325 0.53
24 19.8235 3.32 1.60300 65.44
25 -20.0480 1.36 1.77250 49.60
26 13.4859 (d26)
27 37.1724 2.18 1.49700 81.54
28 275.1742 (d28)
29 0.0000 1.00 1.51680 64.12
30 0.0000 1.50
31 0.0000 1.87 1.51680 64.12
32 0.0000 0.40
33 0.0000 0.70 1.51680 64.12
34 0.0000 (Bf)
この第2実施例において、第7面、第21面、及び、第23面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径R、円錐定数κおよび各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表6)
〔第7面〕
R κ A4 A6 A8 A10
12.1138 +0.4410 +2.0089E-5 -1.0456E-8 +1.8280E-9 -1.5326E-11
〔第21面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-11.6361 -0.3038 -1.6898E-4 -1.3338E-6 +4.2693E-10 -8.0522E-11
〔第23面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-19.2325 +0.0620 +1.2468E-4 +4.1609E-7 -9.5581E-9 +7.3350E-11
この第2実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d21、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d26、第5レンズ群G5とフィルター群FLとの軸上空気間隔d28、及び、バックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表7に広角端状態、中間焦点距離状態1、中間焦点距離状態2、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表7)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f 10.5100 26.9731 70.0001 107.0901
d5 1.3000 11.6908 27.4600 32.4547
d13 19.4755 8.8546 3.6639 1.3000
d21 4.2432 2.3898 1.3331 0.8000
d26 3.4570 19.1096 34.1494 41.8788
d28 8.5300 8.5300 8.5300 8.5300
Bf 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000
次の表8に、この第2実施例における各条件式対応値を示す。
(表8)
fw=10.5100
f1=65.1228
f2=-10.6144
f3=37.8594
f4=25.4473
f5=86.2135
(1)f3/f4=1.4878
(2)f5/fw=8.2030
(3)f3/f5=0.4391
図6及び図7は、d線(λ=587.6nm)に対する第2実施例の諸収差図である。すなわち、図6(a)は広角端状態(f=10.51mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図6(b)は中間焦点距離状態1(f=26.97mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図7(a)は中間焦点距離状態2(f=70.00mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図7(b)は望遠端状態(f=107.09mm)における無限遠合焦状態での諸収差図である。各収差図から明らかなように、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第3実施例〕
図8は、本願の第3実施例に係るズームレンズZL3の構成を示す図である。この図8のズームレンズZL3において、第1レンズ群G1は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との貼り合わせからなる接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、像側に非球面を備えた物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、両凹レンズL24で構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33との貼り合わせからなる接合負レンズ、及び、像側に非球面を備えた物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34で構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズL41、及び、両凸レンズL42と両凹レンズL43との貼り合わせからなる接合負レンズで構成されている。第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL51で構成されている。さらに、フィルター群FLは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。また、開口絞りSは、第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第3レンズ群G3と一体に移動する。
次の表9に、この第3実施例の諸元の値を掲げる。
(表9)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f = 10.51 〜 29.59 〜 70.00 〜 107.09
F.NO = 2.90 〜 4.28 〜 5.48 〜 6.21
2ω = 80.72 〜 30.99 〜 13.45 〜 8.88
全長 = 85.72 〜 100.79 〜 122.26 〜 131.98
全高 = 8.50 〜 8.50 〜 8.50 〜 8.50

面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 66.8584 1.20 1.84666 23.78
2 43.3690 4.56 1.49700 81.54
3 -250.2897 0.50
4 49.1404 2.64 1.64000 60.08
5 145.1012 (d5)
6 574.1936 1.00 1.80139 45.45
* 7 11.8722 3.35
8 -44.9700 0.85 1.77250 49.60
9 24.2316 0.10
10 20.8095 3.35 1.84666 23.78
11 -28.2094 0.45
12 -21.5065 0.85 1.74100 52.64
13 92.5972 (d13)
14 0.0000 0.50 (開口絞りS)
15 16.4245 2.44 1.60300 65.44
16 -40.0579 0.11
17 20.3064 2.52 1.49700 81.54
18 -20.4497 1.11 1.88300 40.76
19 31.8075 3.73
20 -9.4576 1.00 1.80610 40.73
*21 -12.0696 (d21)
22 19.2728 4.19 1.61881 63.85
*23 -23.7232 0.50
24 19.5475 3.29 1.60300 65.44
25 -20.4929 1.33 1.77250 49.60
26 13.6192 (d26)
27 28.8951 1.97 1.49700 81.54
28 53.6399 (d28)
29 0.0000 1.00 1.51680 64.12
30 0.0000 1.50
31 0.0000 1.87 1.51680 64.12
32 0.0000 0.40
33 0.0000 0.70 1.51680 64.12
34 0.0000 (Bf)
この第3実施例において、第7面、第21面、及び、第23面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径R、円錐定数κおよび各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表10)
〔第7面〕
R κ A4 A6 A8 A10
11.8722 +1.3454 -4.5438E-5 -4.7295E-7 +1.9516E-9 -7.3608E-11
〔第21面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-12.0696 -0.4440 -1.5896E-4 -9.0688E-7 -1.4501E-9 -3.4217E-11
〔第23面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-23.7232 +0.1515 +1.2278E-4 +1.9716E-7 -6.5204E-9 +4.3668E-11
この第3実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d21、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d26、第5レンズ群G5とフィルター群FLとの軸上空気間隔d28、及び、バックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表11に広角端状態、中間焦点距離状態1、中間焦点距離状態2、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表11)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f 10.5100 29.5924 70.0000 107.0900
d5 1.3000 14.0480 28.1713 33.1027
d13 20.5853 8.5728 3.7159 1.3000
d21 4.5899 2.4367 1.3872 0.8000
d26 3.1992 19.6830 32.9338 40.7260
d28 8.5444 8.5444 8.5444 8.5444
Bf 0.5000 0.5000 0.5000 0.5000
次の表12に、この第3実施例における各条件式対応値を示す。
(表12)
fw=10.5100
f1=66.0638
f2=-10.6488
f3=38.9004
f4=24.9419
f5=122.7843
(1)f3/f4=1.5596
(2)f5/fw=11.6826
(3)f3/f5=0.3168
図9及び図10は、d線(λ=587.6nm)に対する第3実施例の諸収差図である。すなわち、図9(a)は広角端状態(f=10.51mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図9(b)は中間焦点距離状態1(f=29.59mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図10(a)は中間焦点距離状態2(f=70.00mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図10(b)は望遠端状態(f=107.09mm)における無限遠合焦状態での諸収差図である。各収差図から明らかなように、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第4実施例〕
図11は、本願の第4実施例に係るズームレンズZL4の構成を示す図である。この図11のズームレンズZL4において、第1レンズ群G1は、物体側から順に物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との貼り合わせからなる接合正レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成されている。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、像側に非球面を備えた物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、両凹レンズL24で構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL31、両凸レンズL32と両凹レンズL33との貼り合わせからなる接合負レンズ、及び、像側に非球面を備えた物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34で構成されている。第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側の面が非球面形状に形成された両凸レンズL41、及び、両凸レンズL42と両凹レンズL43との貼り合わせからなる接合負レンズで構成されている。第5レンズ群G5は、両凸レンズL51と両凹レンズL52との貼り合わせからなる接合正レンズで構成されている。さらに、フィルター群FLは、ローパスフィルターや赤外カットフィルター等から構成されている。また、開口絞りSは、第3レンズ群G3の最も物体側に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングに際して第3レンズ群G3と一体に移動する。
次の表13に、この第4実施例の諸元の値を掲げる。
(表13)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f = 10.51 〜 28.79 〜 70.00 〜 107.09
F.NO = 2.83 〜 4.16 〜 5.37 〜 6.03
2ω = 80.67 〜 31.80 〜 13.43 〜 8.86
全長 = 83.45 〜 98.83 〜 120.84 〜 130.00
全高 = 8.50 〜 8.50 〜 8.50 〜 8.50

面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数
1 66.6126 1.20 1.84666 23.78
2 42.5440 4.63 1.49700 81.54
3 -268.3926 0.50
4 49.5954 2.74 1.64000 60.08
5 170.6326 (d5)
6 600.0000 1.00 1.80139 45.45
* 7 11.7888 3.39
8 -40.3951 0.85 1.77250 49.60
9 31.6224 0.10
10 24.0184 3.21 1.84666 23.78
11 -26.3653 0.45
12 -21.2517 0.85 1.74100 52.64
13 73.3661 (d13)
14 0.0000 0.50 (開口絞りS)
15 14.9165 2.41 1.60300 65.44
16 -50.6587 0.10
17 20.9125 2.46 1.49700 81.54
18 -20.0423 0.95 1.88300 40.76
19 33.2683 2.00
20 -9.5067 1.00 1.80139 45.45
*21 -12.3358 (d21)
22 22.5994 4.40 1.61881 63.85
*23 -22.5926 0.50
24 17.3056 3.16 1.60300 65.44
25 -21.9465 1.13 1.75500 52.32
26 13.4028 (d26)
27 34.4762 2.61 1.51633 64.14
28 -136.9234 0.80 1.80518 25.42
29 190.0000 (d29)
30 0.0000 1.00 1.51680 64.12
31 0.0000 1.50
32 0.0000 1.87 1.51680 64.12
33 0.0000 0.40
34 0.0000 0.70 1.51680 64.12
35 0.0000 (Bf)
この第4実施例において、第7面、第21面、及び、第23面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち頂点曲率半径R、円錐定数κおよび各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表14)
〔第7面〕
R κ A4 A6 A8 A10
11.7888 +1.4479 -5.2041E-5 -7.0861E-7 +5.5466E-9 -1.3632E-10
〔第21面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-12.3358 -0.3989 -1.6125E-4 -1.1706E-6 +4.1599E-9 -1.1832E-10
〔第23面〕
R κ A4 A6 A8 A10
-22.5926 -0.2747 +1.3239E-4 +3.9614E-4 -7.1779E-9 +6.0866E-11
この第4実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d13、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d21、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d26、第5レンズ群G5とフィルター群FLとの軸上空気間隔d29、及び、バックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表15に広角端状態、中間焦点距離状態1、中間焦点距離状態2、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表15)
広角端 中間焦点距離1 中間焦点距離2 望遠端
f 10.5100 28.7853 69.9999 107.0898
d5 1.3000 13.5955 27.8552 32.8505
d13 19.8587 8.6755 3.7209 1.3000
d21 3.6014 1.9607 1.0346 0.5000
d26 3.0946 19.0020 32.6360 39.7524
d29 8.6804 8.6804 8.6804 8.6804
Bf 0.5000 0.4999 0.4999 0.4998
次の表16に、この第4実施例における各条件式対応値を示す。
(表16)
fw=10.5100
f1=64.9007
f2=-10.5228
f3=40.8718
f4=24.6784
f5=113.4213
(1)f3/f4=1.6562
(2)f5/fw=10.7918
(3)f3/f5=0.3604
図12及び図13は、d線(λ=587.6nm)に対する第4実施例の諸収差図である。すなわち、図12(a)は広角端状態(f=10.51mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図12(b)は中間焦点距離状態1(f=28.79mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図13(a)は中間焦点距離状態2(f=70.00mm)における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図13(b)は望遠端状態(f=107.09mm)における無限遠合焦状態での諸収差図である。各収差図から明らかなように、第4実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
本願によるズームレンズの屈折力配置である。 第1実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。 第1実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態1における諸収差図である。 第1実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態2における諸収差図であり、(b)は望遠端状態における諸収差図である。 第2実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。 第2実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態1における諸収差図である。 第2実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態2における諸収差図であり、(b)は望遠端状態における諸収差図である。 第3実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。 第3実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態1における諸収差図である。 第3実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態2における諸収差図であり、(b)は望遠端状態における諸収差図である。 第4実施例によるズームレンズの構成を示す断面図である。 第4実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態1における諸収差図である。 第4実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態2における諸収差図であり、(b)は望遠端状態における諸収差図である。 本願に係るズームレンズを搭載する電子スチルカメラを示し、(a)は正面図であり、(b)は背面図である。 図14(a)のA−A′線に沿った断面図である。
符号の説明
ZL(ZL1〜ZL4) 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 S 開口絞り
L31 両凸レンズ(正レンズ)
L32 両凸レンズ接合レンズ) L33 両凹レンズ(接合レンズ)
L34 負メニスカスレンズ 1 電子スチルカメラ(光学機器)

Claims (14)

  1. 物体側より順に、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    正の屈折力を有する第4レンズ群と、を有し、
    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、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化するように、少なくとも前記第1レンズ群及び前記第4レンズ群が物体側へ移動し、
    前記第3レンズ群は、物体側から順に、
    物体側に凸面を向けた正レンズと、
    物体側に凸面を向けた正レンズ及び像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズと、
    像側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、から構成されたズームレンズ。
  2. 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、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が減少するように構成された請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に開口絞りを有し、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、当該開口絞りは前記第3レンズ群と一体に移動するように構成された請求項2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第3レンズ群中の前記物体側に凸面を向けた正レンズ及び前記像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズは、負の屈折力を有した接合レンズである請求項1〜3いずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第3レンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを含む請求項1〜4いずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし、前記第4レンズ群の焦点距離をf4としたとき、次式
    1.30 < f3/f4 < 1.85
    の条件を満足する請求項1〜5いずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第4レンズ群の像側に正の屈折力を有する第5レンズ群を有する請求項1〜6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第5レンズ群は、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、像面に対して固定である請求項7に記載のズームレンズ。
  9. 前記第5レンズ群を物体側に移動させて近距離物体への焦点調節を行うように構成された請求項7または8に記載のズームレンズ。
  10. 広角端状態におけるレンズ系全体の焦点距離をfwとし、前記第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、次式
    4.7 < f5/fw < 15.1
    の条件を満足する請求項7〜9いずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第5レンズ群は、単一のレンズ成分で構成される請求項7〜10いずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記第5レンズ群は、正レンズ及び負レンズの接合レンズで構成される請求項11に記載のズームレンズ。
  13. 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし、前記第5レンズ群の焦点距離をf5としたとき、次式
    0.19 < f3/f5 < 0.56
    の条件を満足する請求項7〜12いずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 物体の像を所定の像面上に結像させる、請求項1〜13いずれか一項に記載のズームレンズを備えた光学機器。
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US12/256,471 US7907354B2 (en) 2007-11-02 2008-10-22 Zoom lens, optical apparatus equipped with the zoom lens and method for forming an image of an object and varying a focal length
CN2008101751712A CN101424782B (zh) 2007-11-02 2008-10-24 变焦镜头、光学设备、形成物体的图像并改变焦距的方法

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013536A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Tamron Co Ltd ズームレンズ
JP2012194279A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2012194278A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
US8576492B2 (en) 2011-01-24 2013-11-05 Panasonic Corporation Zoom lens system, imaging device and camera
JP2015227979A (ja) * 2014-06-02 2015-12-17 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010271643A (ja) * 2009-05-25 2010-12-02 Sony Corp 可変焦点距離レンズ系及び撮像装置
JPWO2011102091A1 (ja) * 2010-02-16 2013-06-17 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5510113B2 (ja) * 2010-06-23 2014-06-04 株式会社ニコン 撮影レンズ、撮影レンズを備えた光学機器、撮影レンズの製造方法
US9523843B2 (en) 2010-07-30 2016-12-20 Nikon Corporation Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens
CN102346293B (zh) * 2010-07-30 2015-12-09 株式会社尼康 变焦镜头、光学设备和用于制造变焦镜头的方法
JP5633287B2 (ja) * 2010-10-01 2014-12-03 株式会社ニコン 広角レンズ、撮像装置、広角レンズの製造方法
US8760770B2 (en) * 2011-03-15 2014-06-24 Sony Corporation Zoom lens and imaging apparatus
TWI431317B (zh) * 2011-12-15 2014-03-21 Young Optics Inc 鏡頭模組和攝像裝置
CN104755986B (zh) * 2012-10-30 2017-04-26 株式会社尼康 可变放大率光学系统、光学装置,和用于可变放大率光学系统的生产方法
WO2015162883A1 (ja) * 2014-04-21 2015-10-29 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法
CN106461922B (zh) * 2014-04-25 2019-11-15 株式会社尼康 变倍光学系统以及光学装置
CN107589527A (zh) * 2014-10-17 2018-01-16 奥林巴斯株式会社 望远镜头以及具有该望远镜头的摄像装置
JP6687121B2 (ja) * 2016-10-07 2020-04-22 株式会社ニコン 変倍光学系および光学機器
CN110109237B (zh) * 2019-04-23 2020-04-03 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种水下大视场连续变焦光学系统
CN112068292B (zh) * 2020-09-08 2022-06-10 杭州梭钠科技有限公司 一种微型光学装置及设有该微型光学装置的光学系统
CN112904542B (zh) * 2021-01-28 2022-03-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种低畸变高清连续变焦光学系统
CN114994887B (zh) * 2022-07-25 2022-10-21 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头及摄像装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003177318A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp 可変焦点距離レンズ
JP2004199000A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Nikon Corp ズームレンズ
JP2006106091A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Nikon Corp ズームレンズ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3822268B2 (ja) * 1995-08-24 2006-09-13 オリンパス株式会社 ズームレンズ
US7136231B2 (en) * 2003-02-27 2006-11-14 Nikon Corporation Zoom lens system
JP4655205B2 (ja) * 2005-05-26 2011-03-23 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP4806976B2 (ja) 2005-06-21 2011-11-02 コニカミノルタオプト株式会社 変倍光学系
JP4887712B2 (ja) * 2005-09-29 2012-02-29 株式会社ニコン ズームレンズ
JP4931136B2 (ja) * 2007-05-22 2012-05-16 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003177318A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Nikon Corp 可変焦点距離レンズ
JP2004199000A (ja) * 2002-12-20 2004-07-15 Nikon Corp ズームレンズ
JP2006106091A (ja) * 2004-09-30 2006-04-20 Nikon Corp ズームレンズ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011013536A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Tamron Co Ltd ズームレンズ
US8576492B2 (en) 2011-01-24 2013-11-05 Panasonic Corporation Zoom lens system, imaging device and camera
JP2012194279A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2012194278A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2015227979A (ja) * 2014-06-02 2015-12-17 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器

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