JP2010176097A

JP2010176097A - ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム

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Publication number: JP2010176097A
Application number: JP2009021833A
Authority: JP
Inventors: Kyoichi Miyazaki; 恭一宮崎; Keiichi Zaitsu; 敬一材津
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-02-02
Also published as: JP5280231B2

Abstract

【課題】フォーカシングレンズ群がコンパクトでフォーカシングレンズ群移動時の像倍率変化の小さいズームレンズ系を提供する。
【解決手段】本発明に係るズームレンズ系は、物体側から像側へ向けて順に、負のパワ−を有する第１レンズ群Ｇ１と、正のパワ−を有する第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３と、第４レンズ群Ｇ４とを備える。第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とを含む。第１レンズ群Ｇ１を構成するレンズ素子の少なくとも１つが非球面レンズである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ズームレンズ系、詳しくは、いわゆるレンズ交換式デジタルカメラの交換レンズ装置に用いられる撮像レンズ系として好適なズームレンズ系に関する。また、本発明は、上記ズームレンズ系を内蔵した交換レンズ装置、及びカメラシステムに関する。

近年、レンズ交換式デジタルカメラシステムが急速に普及している。レンズ交換式デジタルカメラシステム（単に「カメラシステム」ともいう）は、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像センサを持つカメラ本体と、撮像センサの受光面に光学像を形成するための撮像レンズ系を備えた交換レンズ装置とを備える。特許文献１〜８は、このようなレンズ交換式デジタルカメラに適用可能なズームレンズ系を開示している。

一方、撮影レンズ系及び撮像センサによって生成された画像データをカメラ本体の液晶ディスプレイなどの表示装置に表示する機能（以下、「ライブビュー機能」という）を持つカメラシステムがある（例えば、特許文献９及び特許文献１０）。
特開２００５−２８４０９７号公報特開２００５−３５２０５７号公報特開２００６−２２１０９２号公報特開２００５−３１６３９６号公報特開２００６−２６７４２５号公報特開２００７−２１９３１５号公報特開２００８−３１９５号公報特開２００８−１５２５１号公報特開２０００−１１１７８９号公報特開２０００−３３３０６４号公報

特許文献９および特許文献１０記載のカメラシステムは、ライブビュー機能を動作させている場合、コントラストＡＦ方式により合焦動作を行う。コントラストＡＦとは、撮像センサからの画像データのコントラスト値に基づく合焦動作である。以下、コントラストＡＦの動作を説明する。

はじめに、カメラシステムは、フォーカシングレンズ群を光軸方向に高速で振動させて（以下、「ウォブリング」という）合焦状態からのズレ方向を検出する。ウォブリングの後、カメラシステムは、撮像センサの出力信号から画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカシングレンズ群の最適位置を演算により算出する。その後、カメラシステムは、その最適位置にフォーカシングレンズ群を移動させて合焦動作を完了する。動画などで連続して合焦動作を行う場合、カメラシステムは、この一連の動作を繰り返す。

一般に、動画の表示は、フリッカなどによる違和感を生じないようにするために、例えば３０フレーム／秒程度の高速で行われる。したがって、レンズ交換式デジタルカメラにおける動画撮影も、基本的には同じ３０フレーム／秒で行わなければならない。そのため、フォーカシングレンズ群は、ウォブリング時に３０Ｈｚの高速に駆動する必要がある。

ところが、フォーカシングレンズ群の重量が大きいと、フォーカシングレンズ群を高速に移動させるモータやアクチュエータが大きくなってしまう。このため、鏡筒の最大径が、大きくなってしまうという問題がある。ところが、特許文献１〜８に記載のズームレンズ系は、フォーカシングレンズ群が軽量とは言い難い。

また、レンズ交換式デジタルカメラでは、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化することに注意する必要がある。画像の大きさの変化は、主に、フォーカシングレンズ群の光軸方向への移動によりレンズ系全体の焦点距離が変化することに起因する。ウォブリングによる撮影倍率の変化が大きい場合、撮影者は違和感を生じてしまう。

本発明の目的は、フォーカシングレンズ群がコンパクトでフォーカシングレンズ群移動時の像倍率変化の小さいズームレンズ系、ズームレンズ系を有する交換レンズ装置、及びカメラシステムを提供することである。

本発明に係るズームレンズ系は、複数のレンズ群を含み、レンズ群同士の間隔を変化させることによってズーミングを行うズームレンズ系であって、物体側から像側へ向けて順に、負のパワ−を有する第１レンズ群と、正のパワ−を有する第２レンズ群と、第３レンズ群と、第４レンズ群とを備える。第１レンズ群は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子と、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子と、負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子とを含む。第１レンズ群を構成するレンズ素子の少なくとも１つが非球面レンズである。

また、本発明に係る交換レンズ装置は、上記のズームレンズ系と、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。

更に、本発明に係るカメラシステムは、上記のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、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、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。

本発明によれば、フォーカシングレンズ群がコンパクトでフォーカシングレンズ群移動時の像倍率変化の小さいズームレンズ系、ズームレンズ系を有する交換レンズ装置、及びカメラシステムを提供することができる。

図１、３、５、７、９、１１は、それぞれ、実施の形態１、２、３、４、５、６に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、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ｆ_W）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ｆ_M＝√（ｆ_W＊ｆ_T））のレンズ構
成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆ_T）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。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。更に各図において、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。

図１、３、５、７、９、１１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。更に各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表す。像面Ｓの物体側には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Ｐが設けられている。更に各図において、隣接するレンズ素子間に記載された直線は、開口絞りＡの位置を表す。

（実施の形態１）
実施の形態１に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。

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負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負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第３レンズ素子Ｌ３の像側面は、非球面である。

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６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７とからなる。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。

第３レンズ群Ｇ３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８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凹形状の第１０レンズ素子Ｌ１０と、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、像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、両凸形状の第１３レンズ素子Ｌ１３とからなる。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とが接合されると共に、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、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からなる。

第５レンズ群Ｇ５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１５レンズ素子Ｌ１５と、両凸形状の第１６レンズ素子Ｌ１６とからなる。第１５レンズ素子Ｌ１５と第１６レンズ素子Ｌ１６とは接合されている。また、第１６レンズ素子Ｌ１６の像側面は、非球面である。

ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が広角端より望遠端で長くなるように、複数のレンズ群が光軸に沿って移動する。より詳細には、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が光軸に沿って像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は
、ズーミングに際して、像面Ｓに対して固定されている。開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。

また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングに際して、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って像側へと移動する。

（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、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。

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負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負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは接合されている。また、第３レンズ素子Ｌ３の像側面は、非球面である。

ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が広角端より望遠端で長くなるように、複数のレンズ群が光軸に沿って移動する。より詳細には、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が光軸に沿って像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、ズーミングに際して、像面Ｓに対して固定されている。開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。

（実施の形態３）
実施の形態３に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、像側に凹面を向けた平凹形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凹形状の第１０レンズ素子Ｌ１０と、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２とからなる。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とが接合されると共に、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１とが接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズ素子Ｌ１３からなる。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第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。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の像側面は、非球面である。

ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が広角端と望遠端とでほぼ変化せず、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が広角端より望遠端で長くなるように、複数のレンズ群が光軸に沿って移動する。より詳細には、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が光軸に沿って像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、ズーミングに際して、像面Ｓに対して固定されている。開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。

（実施の形態４）
実施の形態４に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。

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６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７とからなる。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。第７レンズ素子Ｌ７の像側面は、非球面である。

第３レンズ群Ｇ３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８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凹形状の第１０レンズ素子Ｌ１０と、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２とからなる。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とが接合されると共に、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１とが接合されている。

ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が広角端と望遠端とでほぼ変化せず、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との空気間隔が広角端より望遠端で長くなるように、複数のレンズ群が光軸に沿って移動する。より詳細には、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が光軸に沿って像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。第５レンズ群Ｇ５は、ズーミングに際して、像面Ｓに対して固定されている。開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と共に物体側に移動する。

（実施の形態５）
実施の形態５に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。

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負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負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とから
なる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは接合されている。また、第３レンズ素子Ｌ３の像側面は、非球面である。

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６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７とからなる。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。また、第７レンズ素子Ｌ７の像側面は、非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、両凹形状の第１０レンズ素子Ｌ１０と、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２とからなる。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とが接合され、第１０レンズ素子Ｌ１０と第１１レンズ素子Ｌ１１とが接合されている。

第５レンズ群Ｇ５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。第１５レンズ素子Ｌ１５の像側面は、非球面である。

（実施の形態６）
実施の形態６に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、正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、負のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４とを備える。

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負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負メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３と、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは接合されている。また、第２レンズ素子Ｌ２の物体側面は、非球面である。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、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。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは接合されている。また、第６レンズ素子Ｌ６の物体側面は、非球面である。

第３レンズ群Ｇ３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８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０とからなる。第８レンズ素子Ｌ８と第９レンズ素子Ｌ９とは接合されている。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から像側へと順に、像側に凸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、両凹形状の第１３レンズ素子Ｌ１３と、両凸形状の第１４レンズ素子Ｌ１４とからなる。第１２レンズ素子Ｌ１２と第１３レンズ素子Ｌ１３とは接合されている。また、第１１レンズ素子Ｌ１１の物体側面は、非球面である。

ズーミングに際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空気間隔が広角端より望遠端で短く、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との空気間隔が広角端より望遠端で長く、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との空気間隔が広角端より望遠端で長くなるように、各レンズ群が光軸に沿って移動する。より詳細には、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が光軸に沿って像側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りＡは、第３レンズ群Ｇ３と共に物体側に移動する。

また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシングに際して、第２レンズ群Ｇ２が光軸に沿って像側へと移動する。

以下、各実施の形態に係るズームレンズ系が満足すべき条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系において、複数の満足すべき条件が規定されるが、適合する条件をできるだけ多く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。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
−０．６５＜ｆ_W／ｆ₁＜−０．４５・・・（１）
ここで、
ｆ₁：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

条件（１）は、全系の焦点距離と第１レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件（１）の上限を超えると、非点収差や歪曲収差の補正が困難となるので、像周辺部の性能を良好にすることが困難となる。また、条件（１）の下限を下回ると、レンズ全長が大きくなると同時に、第１レンズ群の径が大きくなるので、小型化が困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
０．１＜ｆ_W／ｆ₂＜０．３・・・（２）
ここで、
ｆ₂：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

条件（２）は、全系の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件（２）の上限を超えると、レンズ全長が大きくなり小型化が困難となると同時に、中間〜望遠
域におけるいわゆるコマ収差の良好な補正が困難となる。また、条件（２）の下限を下回ると、第２レンズ群と後続の第３レンズ群とに屈折パワーを分割し間隔をズームにより変化させることで得られる像面湾曲補正の効果がなくなるので、像周辺部の性能を良好にすることが困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
０．２５＜ｆ_W／ｆ₃＜０．５・・・（３）
ここで、
ｆ₃：第３レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

条件（３）は、全系の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件（３）の上限を超えると、軸上付近の性能に関する球面収差やコマ収差の補正が困難になり、また、第３レンズ群の前後のレンズ群との間隔が不足するので、ズームレンズ系の構成が困難となる。また、条件（３）の下限を下回ると、第３レンズ群のズーム変倍時の移動量が大きくなるので、小型化が困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
−０．１＜ｆ_W／ｆ₄＜−０．０５・・・（４）
ここで、
ｆ₄：第４レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

条件（４）は、全系の焦点距離と第４レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件（４）の上限を超えると、第４レンズ群の偏心誤差等による非点収差等の変化が大きくなり、また、物体側の第３レンズ群においても正のパワーが大きくなり偏心誤差等によるコマ収差の変化が大きくなる傾向となるので、製造時の必要コストが増大し好ましくない。また、条件（４）の下限を下回ると、フォーカス時の第４レンズ群の移動量が大きくなるので、小型化が困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
０．０１＜ｆ_W／ｆ₅＜０．１５・・・（５）
ここで、
ｆ₅：第５レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。

条件（５）は、全系の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比を規定する。条件（５）の上限を超えると、完全なテレセントリックに近づくので、第５レンズ群の径が大きくなり、結果として小型化が困難となる。また、条件（５）の下限を下回ると、テレセントリックから離れ、特に周辺部の撮像素子への光線入射角度が大きくなるので、撮像素子の特性上好ましくない。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
ＤＩＳ_W＜−８・・・（６）
ここで、
ＤＩＳ_W：広角端の最大像高での歪曲収差（％）、
である。
歪曲収差ＤＩＳ_Wは、次式により求められる。
ＤＩＳ_W＝（Ｙ'−Ｙ）／Ｙ×１００（単位％）
（ただし、Ｙ'：実像高Ｙ：理想像高）

条件（６）の上限を超えると、歪曲収差の補正過剰となりコマ収差や非点収差の補正が困難になるので、小型化が困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
２．３＜（Ｒ₁₁＋Ｒ₁₂）／（Ｒ₁₁―Ｒ₁₂）＜１０・・・（７）
ここで、
Ｒ₁₁：第１レンズ群内で最も物体側のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₁₂：第１レンズ群内で最も物体側のレンズ素子の像側曲率半径、
である。

条件（７）は、第１レンズ群内で最も物体側のレンズ素子の形状を規定する。条件（７）の上限を超えると、該レンズ素子の径が大きくなり、またレンズ素子の加工が困難となるので、小型化が困難となると同時に製造コストが高価となるである。また、条件（７）の下限を下回ると、負の歪曲収差が大きく発生するので、歪曲収差補正が不十分となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
２．３＜（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂）／（Ｒ₂₁―Ｒ₂₂）＜１０・・・（８）
ここで、
Ｒ₂₁：第１レンズ群内で物体側から２番目のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₂₂：第１レンズ群内で物体側から２番目のレンズ素子の像側曲率半径、
である。

条件（８）は、第１レンズ群内で物体側から２番目のレンズ素子の形状を規定する。条件（８）の上限を超えると、該レンズ素子の径が大きくなり、またレンズ素子の加工が困難となるので、小型化が困難となると同時に製造コストが高価となるである。また、条件（８）の下限を下回ると、負の歪曲収差が大きく発生するので、歪曲収差補正が不十分となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
２．３＜（Ｒ₃₁＋Ｒ₃₂）／（Ｒ₃₁―Ｒ₃₂）＜１０・・・（９）
ここで、
Ｒ₃₁：第１レンズ群内で物体側から３番目のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₃₂：第１レンズ群内で物体側から３番目のレンズ素子の像側曲率半径、
である。

条件（９）は、第１レンズ群内で物体側から３番目のレンズ素子の形状を規定する。条件（９）の上限を超えると、該レンズ素子の径が大きくなり、またレンズ素子の加工が困難となるので、小型化が困難となると同時に製造コストが高価となるである。また、条件（９）の下限を下回ると、負の歪曲収差が大きく発生するので、歪曲収差補正が不十分となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
１．４＜ＤＬ／ＹＭ＜２．５・・・（１０）
（ただし、１００＜２ω_W＜１４０）
ここで、
ＤＬ：最も像側のレンズ面の有効径、
ＹＭ：広角端での最大像高、
ω_W：広角端での半画角（°）、
である。

条件（１０）は、最も像側のレンズ面の有効径と最大像高との比を規定する。条件（１０）の上限を超えると、最も像側のレンズ径が大きくとなるので、小型化が困難となる。また、条件（１０）の下限を下回ると、光線入射角度が大きくなるのを回避するためにバックフォーカスを長くすることが必要になるので、小型化が困難となる。

各実施の形態に係るズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
１．２＜ＢＦ_W／ＹＭ＜１．６・・・（１１）
ここで、
ＢＦ_W：広角端でのバックフォーカス、
ＹＭ：広角端での最大像高、
ω_W：広角端での半画角（°）、
である。

条件（１１）は、広角端でのバックフォーカスと最大像高との比を規定する。条件（１１）の上限を超えると、レトロフォーカスタイプの特性が大きくなり歪曲収差の補正が困難となるので、小型化が困難となる。また、条件（１１）の下限を下回ると、最も像側のレンズ表面に付着した異物（ゴミ）の影が撮影画像上で目立つようになるので、レンズ装置の交換時に異物の付着に留意する必要があるなど、交換レンズ装置の取り扱いが煩雑となる。

尚、各実施の形態に係るズームレンズ系の各レンズ群は、入射光線を屈折により変更させる屈折型レンズ素子（つまり、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）のみで構成しても良いし、回折作用により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、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素子、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素子等のいずれか１種類または複数種類の組み合わせによって各レンズ群を構成して良い。

（実施の形態７）
図１３は、実施の形態７に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。

本実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム１００（以下、単に「カメラシステム」という）は、カメラ本体１０１と、カメラ本体１０１に着脱自在に接続される交換レンズ装置２０１とを備える。

カメラ本体１０１は、交換レンズ装置２０１のズームレンズ系２０２によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子１０２と、撮像素子１０２によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ１０３と、カメラマウント部１０４とを含む。一方、交換レンズ装置２０１は、上記の実施の形態１〜８のいずれかに係るズームレンズ系２０２と、ズームレンズ系２０２を保持する鏡筒と、カメラ本体のカメラマウント部１０４に接続されるレンズマウント部２０４とを含む。カメラマウント部１０４及びレンズマウント部２０４は、物理的な接続のみならず、カメラ本体内１０１のコントローラ（図示せず）と交換レンズ装置２０１内のコントローラ（図示せず）とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。

本実施の形態に係るカメラシステム１００は、実施の形態１〜８のいずれかに係るズームレンズ系２０２を備えているので、ライブビュー状態でのフォーカシング時に良好な光学像を表示することができる。

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。後述するように、数値実施例１〜６は、それぞれ実施の形態１〜６に対応する。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。

ただし、数式中の各項によって表される事項は以下の通りである。
Ｚ：光軸からの高さがｈの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離
ｈ：光軸からの高さ
ｒ：頂点曲率半径
κ：円錐定数
Ａｎ：ｎ次の非球面係数

図２、４、６、８、１０、１２は、それぞれ数値実施例１、２、３、４、５、６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。

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。

（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、単レンズデータを表４に、ズームレンズ群データを表５に、ズームレンズ群倍率を表６に示す。

表１（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 32.61610 2.00000 1.80420 46.5
2 20.03180 6.25890
3 28.62190 1.80000 1.80420 46.5
4 16.57000 2.64120
5 20.52130 1.70000 1.80800 40.9
6* 11.47060 7.78130
7 -302.25460 1.05000 1.49700 81.6
8 17.88820 0.26000
9 18.09470 4.00840 1.80610 33.3
10 60.79620 可変
11 19.24800 0.70000 1.74330 49.2
12 6.77140 2.24910 1.67270 32.2
13 170.51120 1.89140
14(絞り) ∞ 可変
15 3979.65950 0.70000 1.84666 23.8
16 13.78260 2.33950 1.51680 64.2
17 -21.54820 1.31900
18 -9.53570 0.80000 1.51680 64.2
19 21.19960 2.89150 1.49700 81.6
20 -15.02470 0.20000
21 -58.86510 1.97180 1.49700 81.6
22 -20.72310 0.20000
23 41.66740 3.23430 1.49700 81.6
24 -20.80500 可変
25 26.65630 0.80000 1.51823 59.0
26 17.53640 可変
27 84.08090 0.90000 1.80518 25.5
28 27.44430 3.57720 1.52300 70.1
29* -39.99340 BF
像面 ∞

表２（非球面データ）

第6面
K=-4.01413E-01, A4=-2.82803E-05, A6=-1.13654E-07, A8=-7.54243E-10
A10= 5.36525E-12, A12=-3.87978E-14
第29面
K= 0.00000E+00, A4= 5.16711E-05, A6= 2.64198E-07, A8=-6.34113E-09
A10= 9.00687E-11, A12=-4.31222E-13

表３（各種データ）

ズーム比 1.89190
広角中間望遠
焦点距離 7.2006 9.9053 13.6229
Ｆナンバー 4.00268 3.85380 4.09472
画角 59.0156 48.7020 38.1410
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 95.5429 90.8643 89.7896
ＢＦ 15.38321 15.38860 15.39895
d10 19.2075 9.1749 1.9157
d14 1.9913 2.0522 1.2990
d24 2.5261 2.0100 1.8500
d26 5.1612 10.9650 18.0524
入射瞳位置 19.8078 18.7380 17.5657
射出瞳位置 -50.9354 -68.0300 -85.0516
前側主点位置 26.2266 27.4671 29.3411
後側主点位置 88.3423 80.9590 76.1668

表４（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -69.4814
2 3 -52.4229
3 5 -35.1378
4 7 -33.9445
5 9 30.6741
6 11 -14.3986
7 12 10.4247
8 15 -16.3366
9 16 16.6409
10 18 -12.6150
11 19 18.1737
12 21 63.2652
13 23 28.4087
14 25 -101.9601
15 27 -50.9622
16 28 31.6971

表５（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -14.89596 27.49980 9.27046 14.76759
2 11 40.61921 4.84050 -0.45077 0.77074
3 15 22.48920 13.65610 11.20519 17.60033
4 25 -101.96007 0.80000 1.58769 1.84449
5 27 80.78660 4.47720 2.60670 4.21608

表６（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 11 -7.04498 9.51959 3.52410
3 15 0.06774 -0.06597 -0.23278
4 25 1.25623 1.31323 1.38290
5 27 0.80635 0.80628 0.80616

（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図３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７に、非球面データを表８に、各種データを表９に、単レンズデータを表１０に、ズームレンズ群データを表１１に、ズームレンズ群倍率を表１２に示す。

表７（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 32.47020 2.00000 1.80420 46.5
2 20.03180 6.27370
3 28.59860 1.80000 1.80420 46.5
4 16.57000 2.70090
5 20.52130 1.70000 1.80800 40.9
6* 11.44550 8.07250
7 -100.75020 1.00000 1.49700 81.6
8 19.58010 4.00410 1.80610 33.3
9 92.88670 可変
10 18.85950 0.70000 1.74330 49.2
11 6.74340 2.25040 1.67270 32.2
12 116.25340 1.89560
13(絞り) ∞ 可変
14 595.95060 0.70000 1.84666 23.8
15 13.82680 2.34620 1.51680 64.2
16 -21.12650 1.32080
17 -9.70390 0.80000 1.51680 64.2
18 20.99080 2.87260 1.49700 81.6
19 -15.71880 0.20000
20 -58.64710 1.97850 1.49700 81.6
21 -20.62270 0.20000
22 41.46940 3.23800 1.49700 81.6
23 -20.82360 可変
24 26.64750 0.80000 1.51823 59.0
25 17.53290 可変
26 81.82020 0.90000 1.80518 25.5
27 27.27070 3.58130 1.52300 70.1
28* -40.37930 BF
像面 ∞

表８（非球面データ）

第6面
K=-3.93507E-01, A4=-2.91092E-05, A6=-9.83771E-08, A8=-1.09494E-09
A10= 7.89710E-12, A12=-4.73408E-14
第28面
K= 0.00000E+00, A4= 5.27176E-05, A6= 2.51049E-07, A8=-5.97520E-09
A10= 8.53715E-11, A12=-4.07934E-13

表９（各種データ）

ズーム比 1.88982
広角中間望遠
焦点距離 7.2052 9.9040 13.6166
Ｆナンバー 4.00224 3.85285 4.09430
画角 59.1763 48.7875 38.1653
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 95.5329 90.8882 89.8292
ＢＦ 15.38680 15.39045 15.40348
d9 19.1344 9.1208 1.8888
d13 1.9956 2.0689 1.2998
d23 2.5108 2.0100 1.8500
d25 5.1707 10.9634 18.0525
入射瞳位置 19.8352 18.7716 17.6109
射出瞳位置 -50.5737 -67.7646 -84.7428
前側主点位置 26.2533 27.4959 29.3761
後側主点位置 88.3277 80.9842 76.2125

表１０（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -70.0446
2 3 -52.4889
3 5 -34.9551
4 7 -32.8954
5 8 30.0453
6 10 -14.4782
7 11 10.5544
8 14 -16.7280
9 15 16.5496
10 17 -12.7277
11 18 18.5672
12 20 62.9126
13 22 28.3825
14 24 -101.9672
15 26 -51.1776
16 27 31.6996

表１１（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -14.90085 27.55120 9.28790 14.66851
2 10 42.30042 4.84600 -0.60680 0.62440
3 14 22.37367 13.65610 11.04562 17.23657
4 24 -101.96715 0.80000 1.58811 1.84491
5 26 80.34236 4.48130 2.56393 4.17322

表１２（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 10 -10.54686 7.04668 3.19613
3 14 0.04533 -0.08923 -0.25690
4 24 1.25690 1.31376 1.38348
5 26 0.80465 0.80460 0.80444

（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図５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１３に、非球面データを表１４に、各種データを表１５に、単レンズデータを表１６に、ズームレンズ群データを表１７に、ズームレンズ群倍率を表１８に示す。

表１３（面データ）

面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 30.44780 2.00000 1.80420 46.5
2 18.87500 7.34890
3 27.75750 1.92780 1.80420 46.5
4 16.42880 3.26840
5 19.60000 1.55000 1.80470 41.0
6* 10.89970 7.72330
7 -225.11440 1.89310 1.49700 81.6
8 16.32060 3.99170 1.80610 33.3
9 57.99910 可変
10 18.84770 0.70000 1.72342 38.0
11 6.23040 2.36850 1.68400 31.3
12 115.54490 1.70700
13(絞り) ∞ 可変
14 ∞ 0.70000 1.84666 23.8
15 13.71240 4.78040 1.51823 59.0
16 -15.01690 1.13690
17 -8.82940 0.80000 1.51680 64.2
18 104.27750 3.14800 1.49700 81.6
19 -12.21860 0.20000
20 33.45760 3.28830 1.49700 81.6
21 -21.12350 可変
22 30.94380 1.00000 1.58144 40.9
23 19.52960 可変
24 -73.91420 1.00000 1.80518 25.5
25 123.34430 3.41370 1.52500 70.3
26* -19.50200 BF
像面 ∞

表１４（非球面データ）

第6面
K=-5.49068E-01, A4=-1.42254E-05, A6=-1.04715E-07, A8=-1.46986E-10
A10= 3.11013E-12, A12=-2.87242E-14
第26面
K= 0.00000E+00, A4= 8.23200E-05, A6=-7.52604E-08, A8= 6.50947E-09
A10=-9.16057E-11, A12= 4.80195E-13

表１５（各種データ）

ズーム比 1.88906
広角中間望遠
焦点距離 7.2009 9.9186 13.6030
Ｆナンバー 4.03569 3.88161 4.13870
画角 58.9271 47.9004 37.3032
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 96.5585 92.8958 92.3358
ＢＦ 15.38273 15.38116 15.38602
d9 18.0260 8.4931 1.4460
d13 1.7982 2.1728 1.6710
d21 2.4078 1.7000 1.7108
d23 4.9978 11.2027 18.1760
入射瞳位置 20.4341 19.4466 18.3521
射出瞳位置 -58.3885 -89.5091 -126.2034
前側主点位置 26.9321 28.4273 30.6482
後側主点位置 89.3576 82.9771 78.7328

表１６（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -66.9043
2 3 -54.1627
3 5 -33.1474
4 7 -30.5391
5 8 27.0196
6 10 -13.1720
7 11 9.5439
8 14 -16.1958
9 15 14.6636
10 17 -15.7133
11 18 22.2055
12 20 26.5851
13 22 -94.0884
14 24 -57.2713
15 25 32.3410

表１７（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -14.40374 29.70320 10.19859 16.32686
2 10 37.60170 4.77550 -0.50091 0.78179
3 14 22.69792 14.05360 11.13540 17.51424
4 22 -94.08838 1.00000 1.77131 2.11793
5 24 68.03402 4.41370 5.03396 6.83127

表１８（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 10 -4.88114 20.55381 4.23608
3 14 0.10003 -0.03110 -0.19604
4 22 1.26498 1.33090 1.40509
5 24 0.80943 0.80945 0.80938

（数値実施例４）
数値実施例４のズームレンズ系は、図７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１９に、非球面データを表２０に、各種データを表２１に、単レンズデータを表２２に、ズームレンズ群データを表２３に、ズームレンズ群倍率を表２４に示す。

表１９（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 33.73000 2.00000 1.80420 46.5
2 20.50000 5.85990
3 26.77380 1.80000 1.80420 46.5
4 16.10000 4.64310
5 19.60000 1.55000 1.80470 41.0
6* 10.69470 8.26910
7 -298.88690 1.26450 1.49700 81.6
8 16.57410 5.66770 1.80610 33.3
9 58.84120 可変
10 19.49320 0.70000 1.72342 38.0
11 7.80550 4.16820 1.68400 31.3
12* 65.51100 1.50600
13(絞り) ∞ 可変
14 268.54290 0.70000 1.84666 23.8
15 18.67540 2.51990 1.51823 59.0
16 -12.40510 0.78790
17 -9.47110 0.80000 1.51680 64.2
18 12.00420 3.75020 1.49700 81.6
19 -17.26890 0.20000
20 38.76770 2.94440 1.49700 81.6
21 -18.34760 可変
22 33.88100 1.00000 1.58144 40.9
23 19.79670 可変
24 -205.25430 1.00000 1.80518 25.5
25 58.31210 3.35500 1.52500 70.3
26* -23.17480 BF
像面 ∞

表２０（非球面データ）

第6面
K=-4.41439E-01, A4=-3.54100E-05, A6= 1.15587E-07, A8=-3.74110E-09
A10= 2.31717E-11, A12=-9.50173E-14
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 4.91209E-05, A6=-2.40723E-06, A8= 1.65752E-07
A10=-4.61598E-09, A12= 0.00000E+00
第26面
K= 0.00000E+00, A4= 7.10598E-05, A6= 6.08469E-08, A8=-1.63689E-09
A10= 4.66337E-11, A12=-2.92076E-13

表２１（各種データ）

ズーム比 1.88910
広角中間望遠
焦点距離 7.2001 9.8960 13.6017
Ｆナンバー 4.05005 4.05027 4.05142
画角 58.9987 48.4820 37.6168
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 96.4352 91.3849 91.2929
ＢＦ 15.37255 15.84598 15.85089
d9 17.9459 8.0821 1.5843
d13 2.1001 1.9877 1.1500
d21 1.7000 2.0393 1.7000
d23 4.8308 8.9439 16.5218
入射瞳位置 20.1706 19.2415 18.3453
射出瞳位置 -39.9985 -51.4394 -71.3834
前側主点位置 26.4345 27.6821 29.8262
後側主点位置 89.2352 81.4889 77.6912

表２２（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -69.6856
2 3 -54.2988
3 5 -31.7123
4 7 -31.5544
5 8 27.0070
6 10 -18.4597
7 11 12.5859
8 14 -23.7367
9 15 14.7927
10 17 -10.1157
11 18 14.8816
12 20 25.4941
13 22 -84.1001
14 24 -56.3032
15 25 32.0423

表２３（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -14.24164 31.05430 9.85997 16.74252
2 10 44.08317 6.37420 -1.41896 0.69708
3 14 21.93528 11.70240 8.51387 12.79729
4 22 -84.10010 1.00000 1.56191 1.91263
5 24 69.44057 4.35500 4.15667 5.84080

表２４（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 10 -44.20775 4.97181 2.86917
3 14 0.01098 -0.12954 -0.28937
4 22 1.30241 1.36019 1.45039
5 24 0.80002 0.79320 0.79313

（数値実施例５）
数値実施例５のズームレンズ系は、図９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２５に、非球面データを表２６に、各種データを表２７に、単レンズデータを表２８に、ズームレンズ群データを表２９に、ズームレンズ群倍率を表３０に示す。

表２５（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 32.53230 2.00000 1.80420 46.5
2 20.50000 5.29920
3 24.93130 1.80000 1.80420 46.5
4 16.00000 6.77330
5 30.03360 1.93360 1.80470 41.0
6* 14.19960 6.83460
7 -81.80750 1.29550 1.49700 81.6
8 29.31440 4.06670 1.80610 33.3
9 213.26320 可変
10 19.05720 0.70000 1.72623 54.8
11 6.93710 3.42900 1.63182 34.7
12* 696.48680 1.35570
13(絞り) ∞ 可変
14 -631.44520 0.70000 1.84666 23.8
15 17.41730 2.50600 1.53594 50.3
16 -12.21090 1.02130
17 -7.38790 0.80000 1.51742 52.1
18 24.34430 4.39930 1.49700 81.6
19 -10.50450 0.20000
20 55.10800 3.00710 1.49700 81.6
21 -19.57410 可変
22 40.60470 1.00000 1.58144 40.9
23 23.96040 可変
24 233.55820 1.00000 1.80518 25.5
25 34.11090 0.77000
26 79.43180 2.32080 1.52500 70.3
27* -28.67840 BF
像面 ∞

表２６（非球面データ）

第6面
K= 0.00000E+00, A4=-4.43286E-05, A6=-1.05536E-07, A8=-2.37863E-09
A10= 1.94014E-11, A12=-8.16832E-14
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-3.18703E-07, A6=-1.05633E-06, A8=-1.75650E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第27面
K= 0.00000E+00, A4= 6.73656E-05, A6= 4.76084E-07, A8=-6.30642E-09
A10= 5.53166E-11, A12= 0.00000E+00

表２７（各種データ）

ズーム比 1.88916
広角中間望遠
焦点距離 7.2007 9.8948 13.6032
Ｆナンバー 4.05157 4.05172 4.05114
画角 59.0196 48.8263 38.1892
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 98.5596 90.7884 87.2555
ＢＦ 15.36996 15.68211 15.43608
d9 20.5242 9.1837 1.4783
d13 3.0469 2.6786 1.4085
d21 1.9738 2.0576 1.7000
d23 4.4326 7.9743 14.0205
入射瞳位置 21.2510 20.1148 18.9129
射出瞳位置 -42.7313 -46.3055 -48.8643
前側主点位置 27.5593 28.4301 29.6382
後側主点位置 91.3589 80.8936 73.6523

表２８（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -74.4367
2 3 -61.0190
3 5 -35.3977
4 7 -43.2556
5 8 41.7491
6 10 -15.3935
7 11 11.0686
8 14 -20.0096
9 15 13.8012
10 17 -10.8607
11 18 15.4108
12 20 29.4558
13 22 -102.8018
14 24 -49.7209
15 26 40.4334

表２９（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -14.95255 30.00290 10.49730 16.54644
2 10 41.90590 5.48470 -0.32700 1.30559
3 14 20.56078 12.63370 9.79278 15.07317
4 22 -102.80183 1.00000 1.57746 1.93084
5 24 181.29625 4.09080 8.72778 10.25289

表３０（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 10 -6.25432 9.03108 3.39440
3 14 0.06686 -0.06181 -0.21607
4 22 1.21332 1.25115 1.30730
5 24 0.94921 0.94749 0.94885

（数値実施例６）
数値実施例６のズームレンズ系は、図１１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３１に、非球面データを表３２に、各種データを表３３に、単レンズデータを表３４に、ズームレンズ群データを表３５に、ズームレンズ群倍率を表３６に示す。

表３１（面データ）

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 35.59120 2.00000 1.80420 46.5
2 19.60000 6.20930
3* 46.52590 2.00000 1.80470 41.0
4 18.71380 3.37540
5 25.12170 1.00000 1.80420 46.5
6 18.02350 7.21140
7 -34.36390 1.00000 1.49700 81.6
8 76.37600 2.05840 1.84666 23.8
9 551.50130 可変
10* 157.15760 2.55990 1.62628 46.4
11 -6.95040 0.70000 1.71758 55.1
12 -24.79060 可変
13(絞り) ∞ 6.00000
14 99.20010 0.70000 1.84505 24.2
15 20.82540 6.70280 1.55487 64.3
16 -20.27800 0.20000
17 21.98820 1.81340 1.72799 28.1
18 89.55920 可変
19* -49.61050 1.88350 1.49700 81.6
20 -16.09080 0.20000
21 -36.25520 0.70000 1.49700 81.6
22 -50.08650 1.00000 1.82611 25.3
23 16.18320 1.15230
24 41.30550 3.13680 1.48890 70.3
25 -21.08640 BF
像面 ∞

表３２（非球面データ）

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 1.56544E-05, A6= 1.56679E-08, A8= 1.10484E-10
A10=-6.49881E-13, A12= 1.43574E-15
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-1.03960E-06, A6=-1.13322E-07, A8= 4.24478E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-6.89822E-05, A6=-4.22724E-07, A8= 6.04668E-09
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00

表３３（各種データ）

ズーム比 1.94428
広角中間望遠
焦点距離 7.5030 10.4480 14.5880
Ｆナンバー 4.05212 4.05214 4.05235
画角 58.1750 48.3024 37.2049
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 100.5550 92.5102 88.7805
ＢＦ 19.65911 20.44391 21.39269
d9 22.7797 10.9625 2.4000
d12 4.0409 4.2922 4.2922
d18 2.4721 5.2084 9.0924
入射瞳位置 18.7789 17.9213 16.8818
射出瞳位置 -29.4478 -31.1871 -33.5144
前側主点位置 25.1355 26.2550 27.5940
後側主点位置 93.0520 82.0622 74.1925

表３４（単レンズデータ）

レンズ始面焦点距離
1 1 -57.4468
2 3 -40.1923
3 5 -84.6334
4 7 -47.5446
5 8 104.5015
6 10 10.6920
7 11 -13.6837
8 14 -31.3205
9 15 19.6603
10 17 39.5850
11 19 47.0403
12 21 -268.6786
13 22 -14.7054
14 24 29.0330

表３５（ズームレンズ群データ）

群始面焦点距離レンズ構成長前側主点位置後側主点位置
1 1 -12.50248 24.85450 9.28615 14.61265
2 10 50.49791 3.25990 1.86473 3.12977
3 13 20.66907 15.41620 10.95416 14.51666
4 19 -87.88159 8.07260 -5.69078 -4.43423

表３６（ズームレンズ群倍率）

群始面広角中間望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 10 16.24168 3.38314 2.14987
3 13 -0.02705 -0.17965 -0.39166
4 19 1.36601 1.37494 1.38574

以下の表３７に、各数値実施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。

表３７（条件の対応値：数値実施例１〜６）

本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。

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の形態７に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図

１００レンズ交換式デジタルカメラシステム
１０１カメラ本体
１０２撮像素子
１０４カメラマウント部
２０１交換レンズ装置
２０２ズームレンズ系

Claims

複数のレンズ群を含み、レンズ群同士の間隔を変化させることによってズーミングを行うズームレンズ系であって、
物体側から像側へ向けて順に、
負のパワ−を有する第１レンズ群と、
正のパワ−を有する第２レンズ群と、
第３レンズ群と、
第４レンズ群とを備え、
前記第１レンズ群は、物体側から像側へと順に、
負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子と、
負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第２レンズ素子と、
負のパワーを有し、像側に凹面を向けた負メニスカス形状の第３レンズ素子とを含み、
前記第１レンズ群を構成するレンズ素子の少なくとも１つが非球面レンズである、ズームレンズ系。
フォーカシングに際して、前記第２レンズ群より像側に配置されるレンズ群が光軸に沿った方向に移動する、請求項１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または２に記載のズームレンズ系：
２．３＜（Ｒ₁₁＋Ｒ₁₂）／（Ｒ₁₁―Ｒ₁₂）＜１０・・・（７）
ここで、
Ｒ₁₁：第１レンズ群内で最も物体側のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₁₂：第１レンズ群内で最も物体側のレンズ素子の像側曲率半径、
である。
以下の条件を満足する、請求項１または２に記載のズームレンズ系：
２．３＜（Ｒ₂₁＋Ｒ₂₂）／（Ｒ₂₁―Ｒ₂₂）＜１０・・・（８）
ここで、
Ｒ₂₁：第１レンズ群内で物体側から２番目のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₂₂：第１レンズ群内で物体側から２番目のレンズ素子の像側曲率半径、
である。
以下の条件を満足する、請求項１または２に記載のズームレンズ系：
２．３＜（Ｒ₃₁＋Ｒ₃₂）／（Ｒ₃₁―Ｒ₃₂）＜１０・・・（９）
ここで、
Ｒ₃₁：第１レンズ群内で物体側から３番目のレンズ素子の物体側曲率半径、
Ｒ₃₂：第１レンズ群内で物体側から３番目のレンズ素子の像側曲率半径、
である。
前記第３レンズ素子が非球面レンズである、請求項１〜５のいずれかに記載のズームレンズ系。
前記第１レンズ群に含まれる非球面レンズは、物体側面が球面で、像側面が非球面のガラスレンズである、請求項１〜６記載のズームレンズ系。
前記第１レンズ群は、
負のパワーを有し、前記第３レンズ素子より像側に配置される第４レンズ素子と、
正のパワーを有し、前記第４レンズ素子より像側に配置される第５レンズ素子とを更に
含む、請求項１〜７のいずれかに記載のズームレンズ系。
以下の条件を満足する、請求項１〜８のいずれかに記載のズームレンズ系：
ＤＩＳ_W＜−８・・・（６）
ここで、
ＤＩＳ_W：広角端の最大像高での歪曲収差（％）、
である。
以下の条件を満足する、請求項１〜８のいずれかに記載のズームレンズ系：
−０．６５＜ｆ_W／ｆ₁＜−０．４５・・・（１）
ここで、
ｆ₁：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。
以下の条件を満足する、請求項１〜８のいずれかに記載のズームレンズ系：
０．１＜ｆ_W／ｆ₂＜０．３・・・（２）
ここで、
ｆ₂：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。
以下の条件を満足する、請求項１〜８のいずれかに記載のズームレンズ系：
０．２５＜ｆ_W／ｆ₃＜０．５・・・（３）
ここで、
ｆ₃：第３レンズ群の焦点距離、
ｆ_W：全系の広角端での焦点距離、
である。
以下の条件を満足する、請求項１〜８のいずれかに記載のズームレンズ系：
−０．１＜ｆ_W／ｆ₄＜−０．０５・・・（４）
ここで、
ｆ₄：第４レンズ群の焦点距離、
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と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。