JP2009265652A5

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Publication number: JP2009265652A5
Application number: JP2009090444A
Authority: JP
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2012-02-02

Description

本発明に係るズームレンズ系は、物体側から順に、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、後続する少なくとも２つのレンズ群とを備え、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、すべてのレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、フォーカシングに際して、像側から数えて２つ目のレンズ群であるフォーカシングレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、該フォーカシングレンズ群のすぐ物体側に配置されるレンズ群は、正のパワーを有し、以下の条件：
０．１０ｍｍ ^-1 ＜｜ｆ _BAK ／ｆ _F ｜／ｆ _W ＜１５．０ｍｍ ^-1 ・・・（２）
（ただし、ｆ _T ／ｆ _W ＞４）
（ここで、
ｆ _BAK ：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆ _F ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ _T ：全系の望遠端での焦点距離、
ｆ _W ：全系の広角端での焦点距離、
である）
を満足する。

なお、最も像側に配置された平面板Ｌ１７は、ローパスフィルタやフェースプレートに対応する。

（実施の形態２）
実施の形態２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、負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、負のパワーを有する第５Ａレンズ群Ｇ５Ａと、正のパワーを有する第５Ｂレンズ群Ｇ５Ｂとを備える。

開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と間に配置され、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。

更に、系全体に加わる振動に起因する像ぶれを補正するために、第２レンズ群Ｇ２の第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とが光軸と直交する方向に移動する。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１２レンズ素子Ｌ１２と、両凸形状の第１３レンズ素子Ｌ１３からなる。第１１レンズ素子Ｌ１１と第１２レンズ素子Ｌ１２とは、互いに接合されている。

第５Ａレンズ群Ｇ５Ａは、物体側から像側へと順に、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第１６レンズ素子と、両凹形状の第１７レンズ素子からなる。第１６レンズ素子Ｌ１６と第１７レンズ素子Ｌ１７とは、互いに接合されている。

各実施の形態のズームレンズ系のうち、望遠系のズームレンズ系でフォーカシングレンズ群が最像側にない構成である実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件を満足する。
０．１０ｍｍ ^-1＜｜ｆ_BAK／ｆ_F｜／ｆ_W＜１５．０ｍｍ ^-1 ・・・（２）
（ただし、ｆ_T／ｆ_W＞４）
ここで、
ｆ_BAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆ_F：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ _T ：全系の望遠端での焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

以下、実施の形態１〜７に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例及び数値参考例を説明する。後述するように、数値実施例１〜３は、それぞれ実施の形態１、５及び７に対応し、数値参考例４〜７は、それぞれ実施の形態２〜４及び６に対応する。なお、各数値実施例及び数値参考例において、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、各数値実施例及び数値参考例において、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、各数値実施例及び数値参考例において、＊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。

ここで、κは円錐定数、Ａｎはｎ次の非球面係数である。

図２、６、１０、１４、１８、２２、２６は、各々数値実施例１、数値参考例１、２、３、数値実施例２、数値参考例４、数値実施例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。

図３、７、１１、１５、１９、２３、２７は、各々数値実施例１、数値参考例１、２、３、数値実施例２、数値参考例４、数値実施例３に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図である。

各数値実施例及び数値参考例において、無限遠合焦状態の縦収差図と近接合焦状態の縦収差図とから明らかなように、各ズームレンズ系は、近接合焦状態においても無限遠合焦状態と同様の良好な収差性能を達成している。

図４、８、１２、１６、２０、２４、２８は、それぞれ数値実施例１、数値参考例１、２、３、数値実施例２、数値参考例４、数値実施例３に係るズームレンズ系の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、像ぶれ補正レンズ群を光軸と垂直な方向に所定量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の光軸を含む平面としている。

なお、各数値実施例及び数値参考例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量（Ｙ_T）は、以下に示すとおりである。

各横収差図から明らかなように、各ズームレンズ系は、軸上像点における横収差の対称性が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、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、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。

（数値参考例１）
数値参考例１のズームレンズ系は、図５に示した実施の形態２に対応する。数値参考例１のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

（数値参考例２）
数値参考例２のズームレンズ系は、図９に示した実施の形態３に対応する。数値参考例２のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

（数値参考例３）
数値参考例３のズームレンズ系は、図１３に示した実施の形態４に対応する。数値参考例３のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図１７に示した実施の形態５に対応する。数値実施例２のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

（数値参考例４）
数値参考例４のズームレンズ系は、図２１に示した実施の形態６に対応する。数値参考例４のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図２５に示した実施の形態７に対応する。数値実施例３のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。

以下の表に、各数値実施例及び数値参考例に係るズームレンズ系における各条件の対応値を示す。

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近接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（参考例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参考例１に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図参考例１に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図参考例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３（参考例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参考例２に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図参考例２に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図参考例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４（参考例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参考例３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図参考例３に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図参考例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５（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近接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６（参考例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参考例４に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図参考例４に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図参考例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７（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近接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８に係るカメラシステムのブロック図

Claims

物体側から順に、
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、
後続する少なくとも２つのレンズ群とを備え、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、すべてのレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、
フォーカシングに際して、像側から数えて２つ目のレンズ群であるフォーカシングレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、
前記フォーカシングレンズ群のすぐ物体側に配置されるレンズ群は、正のパワーを有し、
以下の条件を満足する、ズームレンズ系：
０．１０ｍｍ ^-1 ＜｜ｆ _BAK ／ｆ _F ｜／ｆ _W ＜１５．０ｍｍ ^-1 ・・・（２）
（ただし、ｆ _T ／ｆ _W ＞４）
ここで、
ｆ _BAK ：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆ _F ：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ _T ：全系の望遠端での焦点距離、
ｆ _W ：全系の広角端での焦点距離、
である。
ズームレンズ系の振動に起因する像ぶれ補正に際して、光軸に直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備え、該像ぶれ補正レンズ群は、全体として負のパワーを有する、請求項１に記載のズームレンズ系。
後続する少なくとも２つのレンズ群の中で最物体側に配置される第３レンズ群の全体か、又は第２レンズ群の一部は、像ぶれ補正レンズ群である、請求項２に記載のズームレンズ系。
以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
０．１０＜｜ｆ_BAK／ｆ_F｜／（ｆ_T／ｆ_W）＜１５．０・・・（１）
（ただし、ｆ_T／ｆ_W＞４、ω_W＜２０°）
ここで、
ｆ_BAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆ_F：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ_T：全系の望遠端での焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
ω_W：広角端での半画角、
である。
以下の条件を満足する、請求項２に記載のズームレンズ系：
０．３＜｜ｆ_F／ｆ_of｜＜６．０・・・（３）
ここで、
ｆ_F：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆ_of：像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までのレンズ群の広角端における合成焦点距離、
である。
以下の条件を満足する、請求項２に記載のズームレンズ系：
０．５＜｜ｆ_o／ｆ_W｜＜２．８・・・（４）
（ただし、ｆ_T／ｆ_W＞４）
ここで、
ｆ_o：像ぶれ補正レンズ群の焦点距離、
ｆ_T：全系の望遠端での焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。
請求項１に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体と接続されるカメラマウント部とを備える、交換レンズ装置。
請求項１に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体とを備える、カメラシステム。