JP2011028260A - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Download PDF

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Abstract

【課題】レンズ全長が非常に短く小型で、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、撮像装置及びカメラを提供する。
【解決手段】正パワーの第1レンズ群と、負パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワーの第4レンズ群とからなり、ズーミング時に第1〜第4レンズ群を各レンズ群間の空気間隔が変化するように移動させて変倍を行い、条件:53<(fT/fW)×fG1/tG1<900、ωW≧30及びfT/fW≧4.5(fG1:第1レンズ群の合成焦点距離、tG1:第1レンズ群の厚み、ωW:広角端での半画角、fT、fW:望遠端、広角端での全系の焦点距離)を満足するズームレンズ系、撮像装置及びカメラ。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、レンズ全長(最物体側に位置するレンズ素子の物体側面から像面までの光軸上の距離)が非常に短く小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラに関する。
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラ(以下、単にデジタルカメラという)に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて強い。特に、1台のデジタルカメラで、広角域から高望遠域までの広い焦点距離範囲をカバーすることができる、ズーミング比が高いズームレンズ系を搭載したカメラが、その利便性から強く要望されている。一方、近年では、撮影範囲が広い広角域を持つズームレンズ系も求められている。
前記のごとくズーミング比が高いズームレンズ系や、広角域を持つズームレンズ系として、従来より、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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とが配置された、正負正正の4群構成を有するズームレンズが種々提案されている。
特許文献1は、前記正負正正の4群構成を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に開口絞りを有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が大きく、かつ第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が小さくなり、広角端における全系の焦点距離と最大像高との比を規定しており、第2レンズ群に、物体側から像側へ向かって、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、像側に曲率の大きな凸面を向けた正レンズ、物体側に曲率の大きな凹面を向けた負レンズの3枚を配したズームレンズを開示している。
特許文献2は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が大きく、かつ第2レンズ群と第3レンズ群の間隔が小さくなり、広角端における全系の焦点距離と最大像高との比を規定しており、第2レンズ群に、物体側から順に互いに空気間隔を設けて、像側に曲率の大きな面を向けた負レンズ、像側に曲率の大きな面を向けた正レンズ、物体側に曲率の大きな面を向けた負レンズの3枚を配したズームレンズを開示している。
特許文献3は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群及び第3レンズ群が物体側へ移動し、開口絞りが隣接するレンズ群とは独立に移動し、広角端から望遠端への変倍時の第1レンズ群の総移動量と望遠端における全系の焦点距離との比を既定したズームレンズを開示している。
特許文献4は、前記正負正正の4群構成を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に明るさ絞りを有し、広角端から望遠端への変倍時に、第1レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように、第2レンズ群は広角端よりも望遠端で像側に位置するように、明るさ絞りは広角端よりも望遠端で物体側に位置するように、第3レンズ群は広角端よりも望遠端で物体側に位置するように移動し、広角端、望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離の比を規定したズームレンズを開示している。
特許文献5は、前記正負正正の4群構成を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に明るさ絞りを有し、広角端から望遠端への変倍時に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔を広げ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔を狭めるように、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動し、かつ明るさ絞りが第2レンズ群との距離が小さくなるように移動し、第2レンズ群が、物体側から順に、第1負レンズ、正レンズ、第2負レンズの3枚からなり、第2レンズ群の焦点距離と望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離との比及び第2負レンズの焦点距離と望遠端でのズームレンズ全系の焦点距離との比を規定したズームレンズを開示している。
特開2005−326743号公報 特開2006−078979号公報 特開2006−235062号公報 特開2008−209773号公報 特開2008−225328号公報
しかしながら、前記特許文献1〜5に開示のズームレンズはいずれも、薄型でコンパクトなデジタルカメラに適用し得る程度に小型化されたものではあるが、広角端での画角がある程度広いものの、ズーミング比が4倍程度と低かったり、逆に6倍程度のズーミング比を有するものの、広角端での画角が不充分であり、広角端での画角とズーミング比とのバランスという点で、近年のデジタルカメラに対する要求を満足し得るものではない。
本発明の目的は、レンズ全長が非常に短く小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラを提供することである。
上記目的の1つは、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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1−3)、(a)及び(b):
53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
ωW≧30 ・・・(a)
T/fW≧4.5 ・・・(b)
(ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
ωW:広角端での半画角(°)、
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)
を満足するズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1−3)、(a)及び(b):
53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
ωW≧30 ・・・(a)
T/fW≧4.5 ・・・(b)
(ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
ωW:広角端での半画角(°)、
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)
を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1−3)、(a)及び(b):
53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
ωW≧30 ・・・(a)
T/fW≧4.5 ・・・(b)
(ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
ωW:広角端での半画角(°)、
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)
を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
本発明によれば、レンズ全長が非常に短く小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型でコンパクトなカメラを提供することができる。
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 実施の形態7に係るデジタルスチルカメラの概略構成図
(実施の形態1〜6)
図1、4、7、10、13及び16は、各々実施の形態1〜6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、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔がいずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
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の位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)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。
さらに図1、4、7、10、13及び16において、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りAが設けられている。該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、図1に示す実施の形態1では、各レンズ群と独立して光軸上を移動し、図4、7、10、13及び16に示す実施の形態2〜6では、第3レンズ群G3と一体的に光軸上を移動する。
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とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、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3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第3レンズ素子L3は、その像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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態1に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側に僅かに凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側に僅かに凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
また、実施の形態1に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に設けられた開口絞りAは、単調に物体側に移動する。すなわち、ズーミングに際して、第2レンズ群G2と開口絞りAとの間隔は減少する。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、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3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5は、その像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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第7レンズ素子L7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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その物体側面が非球面である。
なお、実施の形態2に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡を描きながら望遠端での位置が広角端での位置よりも物体側となるように移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を有する平凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第3レンズ素子L3は、その像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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態3に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像側へ移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第3レンズ素子L3は、その像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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態4に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、略単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、単調に僅かに像側へ移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、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3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第3レンズ素子L3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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態5に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3は、略単調に物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側に僅かに凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなり、これら第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。また、第2レンズ素子L2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、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3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5は、その像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、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とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とは接合されている。また、第7レンズ素子L7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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その物体側面が非球面である。
なお、実施の形態6に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡を描きながら望遠端での位置が広角端での位置よりも物体側となるように移動する。すなわち、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との間隔が増大するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が2枚のレンズ素子、第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子からなるので、レンズ全長が非常に短いレンズ系となっている。
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と正のパワーを有する第2レンズ素子L2とで構成され、かつこれらが接合して接合レンズ素子を形成しているので、よりコンパクトなレンズ系となっている。また第2レンズ素子L2の像側面が非球面であるので、広角化及び高変倍化による歪曲収差や非点収差の増大を良好に抑制することができる。
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3を構成する3枚のレンズ素子のうち、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と負のパワーを有する第8レンズ素子L8とが接合して接合レンズ素子を形成しているので、よりコンパクトなレンズ系となっている。
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子が正のパワーを有するので、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、各図に示すように第4レンズ群G4を物体側に繰り出すことで迅速なフォーカスを容易にしている。また、第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子は、非球面を有するので、広角端から望遠端における軸外の像面湾曲を良好に補正することができる。
また実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、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を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、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のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第3レンズ群G3が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、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ぶれの補正を行うことができる。
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
以下、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系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。
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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備えた(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)ズームレンズ系は、以下の条件(1−3)、(a)及び(b)を満足する。
53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
ωW≧30 ・・・(a)
T/fW≧4.5 ・・・(b)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
ωW:広角端での半画角(°)、
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。
前記条件(1−3)は、第1レンズ群の焦点距離と光軸上の厚みとの比を規定している。条件(1−3)の下限を下回ると、第1レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、ズーミングに伴う像面湾曲及び非点収差の変動の制御が困難になる。逆に条件(1−3)の上限を上回ると、第1レンズ群の移動量を大きくする必要が生じ、コンパクト化の達成が困難になる。
なお、さらに以下の条件(1−3)’及び(1−3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
55<(fT/fW)×fG1/tG1 ・・・(1−3)’
(fT/fW)×fG1/tG1<500 ・・・(1−3)’’
また、前記条件(1−3)、(1−3)’及び(1−3)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、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。
1.15<M3/fG3<1.80 ・・・(2)
ここで、
3:広角端から望遠端へのズーミング時の、第3レンズ群の光軸方向の移動量(広角端を基準とし、像側から物体側への移動を正とする)、
G3:第3レンズ群の合成焦点距離
である。
前記条件(2)は、広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第3レンズ群が光軸方向の移動する際の移動量を規定している。条件(2)の下限を下回ると、ズーミングに伴う球面収差の変動の制御が困難になる恐れがある。逆に条件(2)の上限を上回ると、望遠端におけるFナンバーが大きくなってしまう恐れがある。
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、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.20<M3/fG3 ・・・(2)’
3/fG3<1.60 ・・・(2)’’
また、前記条件(2)、(2)’及び(2)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、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。
0.050<(β4T/β4W)/(fT/fW)<0.155 ・・・(3)
ここで、
β4T:第4レンズ群の望遠端での横倍率、
β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
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。
前記条件(3)は、第4レンズ群の横倍率変化とズーミング比との比を規定している。条件(3)の下限を下回ると、第4レンズ群の変倍寄与が小さくなり過ぎ、コンパクト化の達成が困難になる恐れがある。逆に条件(3)の上限を上回ると、近距離物体撮影時の像面湾曲発生が許容できなくなる恐れがある。
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、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.070<(β4T/β4W)/(fT/fW) ・・・(3)’
(β4T/β4W)/(fT/fW)<0.145 ・・・(3)’’
また、前記条件(3)、(3)’及び(3)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、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。
5.3<{fG3×(fT/fW)}/√(fW×fT)<7.5 ・・・(4)
ここで、
G3:第3レンズ群の合成焦点距離、
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。
前記条件(4)は、第3レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(4)の下限を下回ると、第3レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、ズーミングに伴う球面収差の変動の制御が困難になる恐れがある。逆に条件(4)の上限を上回ると、第3レンズ群の移動量を大きくする必要が生じ、コンパクト化の達成が困難になる恐れがある。
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、前記効果をさらに奏功させることができる。
5.4<{fG3×(fT/fW)}/√(fW×fT) ・・・(4)’
{fG3×(fT/fW)}/√(fW×fT)<6.5 ・・・(4)’’
また、前記条件(4)、(4)’及び(4)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが好ましい。
10.6<{fG4×(fT/fW)}/√(fW×fT)<35.0 ・・・(5)
ここで、
G4:第4レンズ群の合成焦点距離、
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。
前記条件(5)は、第4レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(5)の下限を下回ると、近距離物体撮影時の像面湾曲発生が許容できなくなる恐れがある。逆に条件(5)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量を大きくする必要が生じ、コンパクト化の達成が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
12.0<{fG4×(fT/fW)}/√(fW×fT) ・・・(5)’
{fG4×(fT/fW)}/√(fW×fT)<15.0 ・・・(5)’’
また、前記条件(5)、(5)’及び(5)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(6)を満足することが好ましい。
4.0<fG4/fW<8.0 ・・・(6)
ここで、
G4:第4レンズ群の合成焦点距離、
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。
前記条件(6)も、第4レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(6)の下限を下回ると、近距離物体撮影時の像面湾曲発生が許容できなくなる恐れがある。逆に条件(6)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量を大きくする必要が生じ、コンパクト化の達成が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(6)’及び(6)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
4.5<fG4/fW ・・・(6)’
G4/fW<6.0 ・・・(6)’’
また、前記条件(6)、(6)’及び(6)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(7)を満足することが好ましい。
0.47<M1/fG1<0.70 ・・・(7)
ここで、
1:広角端から望遠端へのズーミング時の、第1レンズ群の光軸方向の移動量(広角端を基準とし、像側から物体側への移動を正とする)、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離
である。
前記条件(7)は、広角端から望遠端へのズーミングにおいて、第1レンズ群が光軸方向の移動する際の移動量を規定している。条件(7)の下限を下回ると、広角端の歪曲収差の制御、並びに望遠端の像面湾曲及び非点収差の制御が困難になる恐れがある。逆に条件(7)の上限を上回ると、ズーミングに伴う像面湾曲の変動の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(7)’及び(7)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.50<M1/fG1 ・・・(7)’
1/fG1<0.60 ・・・(7)’’
また、前記条件(7)、(7)’及び(7)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、かつ第3レンズ群が少なくとも1組の接合レンズ素子を含むズームレンズ系は、以下の条件(8)を満足することが好ましい。
0.15<tG3ce/tG3<0.39 ・・・(8)
ここで、
G3ce:第3レンズ群の接合レンズ素子の中心厚み、
G3:第3レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)
である。
前記条件(8)は、第3レンズ群に含まれる接合レンズ素子の光軸上の厚みを規定している。条件(8)の下限を下回ると、ズーミングに伴う軸上色収差の変動の補正が困難になる恐れがある。逆に条件(8)の上限を上回ると、広角端における倍率色収差、球面収差の補正が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(8)’及び(8)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.30<tG3ce/tG3 ・・・(8)’
G3ce/tG3<0.36 ・・・(8)’’
また、前記条件(8)、(8)’及び(8)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(9)を満足することが好ましい。
−0.30<fG2/fAIR<−0.12 ・・・(9)
ここで、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
AIR:第2レンズ群の、最像側レンズ素子の物体側面と該最像側レンズ素子と隣り合うレンズ素子の像側面との間の空気レンズの焦点距離
である。
前記条件(9)は、第2レンズ群において、最像側に配置されたレンズ素子と、該最像側に配置されたレンズ素子と隣り合うレンズ素子との間の、空気レンズの焦点距離を規定している。条件(9)の下限を下回ると、ズーミングに伴う像面湾曲の変動の補正が困難になる恐れがある。逆に条件(9)の上限を上回ると、広角端における歪曲収差の補正が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(9)’及び(9)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−0.25<fG2/fAIR ・・・(9)’
G2/fAIR<−0.15 ・・・(9)’’
また、前記条件(9)、(9)’及び(9)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(10)を満足することが好ましい。
−9000<(fT/fW)×fL11/tL11<−526 ・・・(10)
ここで、
L11:第1レンズ群の最物体側レンズ素子の焦点距離、
L11:第1レンズ群の最物体側レンズ素子の中心厚み、
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。
前記条件(10)は、第1レンズ群において、最物体側に配置されたレンズ素子の焦点距離と光軸上の厚みとの関係を規定している。条件(10)の下限を下回ると、望遠端での軸上色収差の制御が困難になる恐れや、レンズ素子が薄くなりすぎて製造が困難になる恐れがある。逆に条件(10)の上限を上回ると、望遠端での像面湾曲及び非点収差の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(10)’及び(10)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−3000<(fT/fW)×fL11/tL11 ・・・(10)’
(fT/fW)×fL11/tL11<−550 ・・・(10)’’
また、前記条件(10)、(10)’及び(10)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(11)を満足することが好ましい。
65<(fT/fW)×fG1/tL12<900 ・・・(11)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
L12:第1レンズ群の、物体側から2番目に位置するレンズ素子の中心厚み、
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。
前記条件(11)は、第1レンズ群において、物体側から2番目の位置に配置されたレンズ素子の光軸上の厚みを規定している。条件(11)の下限を下回ると、ズーミングに伴う球面収差及び像面湾曲の変動の制御が困難になる恐れがある。逆に条件(11)の上限を上回ると、望遠端での像面湾曲及び非点収差の制御が困難になる恐れや、レンズ素子が薄くなりすぎて製造が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(11)’及び(11)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
70<(fT/fW)×fG1/tL12 ・・・(11)’
(fT/fW)×fG1/tL12<200 ・・・(11)’’
また、前記条件(11)、(11)’及び(11)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(12)を満足することが好ましい。
−250<fG2/tL21<−15 ・・・(12)
ここで、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の中心厚み
である。
前記条件(12)は、第2レンズ群において、最物体側に配置されたレンズ素子の光軸上の厚みを規定している。条件(12)の下限を下回ると、広角化の達成が困難になる恐れや、レンズ素子が薄くなりすぎて製造が困難になる恐れがある。逆に条件(12)の上限を上回ると、広角端での歪曲収差の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(12)’及び(12)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−100<fG2/tL21 ・・・(12)’
G2/tL21<−18 ・・・(12)’’
また、前記条件(12)、(12)’及び(12)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(13)を満足することが好ましい。
−250<fG2/tL22n<−16 ・・・(13)
ここで、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
L22n:第2レンズ群の、最像側に位置する負レンズ素子の中心厚み
である。
前記条件(13)は、第2レンズ群において、最像側に配置された負のパワーを有するレンズ素子の光軸上の厚みを規定している。条件(13)の下限を下回ると、広角化の達成が困難になる恐れや、レンズ素子が薄くなりすぎて製造が困難になる恐れがある。逆に条件(13)の上限を上回ると、広角端での歪曲収差の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(13)’及び(13)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
−100<fG2/tL22n ・・・(13)’
G2/tL22n<−18 ・・・(13)’’
また、前記条件(13)、(13)’及び(13)’’は、以下の条件(a)’及び(b)’の少なくとも1つにおいて満足することがより望ましい。
ωW≧35 ・・・(a)’
T/fW≧6.5 ・・・(b)’
実施の形態1〜6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素子(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素子)のみで構成されているが、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で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)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を配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
(実施の形態7)
図19は、実施の形態7に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図19において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態1に係るズームレンズ系が用いられている。図19において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りAと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、開口絞りA、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第4レンズ群G4はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態1に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時のレンズ全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図19に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態1に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態2〜6に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図19に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態7に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、実施の形態1〜6で説明したズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
さらに、実施の形態7では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態7において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2あるいは第3レンズ群G3の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
また、以上説明した実施の形態1〜6に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用することもできる。
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。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 2011028260
ここで、κは円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12及びA14は、それぞれ4次、6次、8次、10次、12次及び14次の非球面係数である。
図2、5、8、11、14及び17は、各々実施の形態1〜6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、6、9、12、15及び18は、各々実施の形態1〜6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3レンズ群G3全体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の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。
なお、各実施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第3レンズ群G3の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
実施例1 0.085mm
実施例2 0.100mm
実施例3 0.090mm
実施例4 0.085mm
実施例5 0.085mm
実施例6 0.085mm
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、第3レンズ群G3全体が光軸と垂直な方向に上記の各値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、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、0.3°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
物面 ∞
1 17.47110 0.50000 1.84666 23.8
2 12.77780 2.78310 1.58332 59.1
3* -121.25860 可変
4 1074.67770 0.30000 1.80470 41.0
5* 4.48390 2.28830
6 -14.86000 0.30000 1.74993 45.4
7 22.02310 0.10110
8 11.09670 1.01730 1.99537 20.7
9 -582.95810 可変
10(絞り) ∞ 可変
11* 5.09560 2.29220 1.51835 70.3
12* -14.41540 0.10000
13 4.41120 0.99510 1.61293 37.0
14 6.48110 0.33550 1.99537 20.7
15 3.45250 可変
16* 12.08860 1.57190 1.51835 70.3
17* -86.86680 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 8.11150E-06, A6= 2.84868E-07, A8=-7.06629E-09
A10=-1.13294E-11, A12= 2.98224E-12, A14=-3.38291E-14
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-3.87772E-04, A6= 1.65802E-05, A8=-8.20777E-07
A10=-5.66424E-08, A12= 8.68245E-14, A14=-9.37322E-14
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-4.72136E-04, A6= 1.05944E-04, A8=-1.77011E-05
A10= 1.67716E-06, A12= 2.85858E-11, A14=-5.33065E-16
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.14793E-03, A6= 1.03858E-04, A8=-1.21012E-05
A10= 1.63381E-06, A12= 8.68837E-14, A14=-5.37360E-16
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.38048E-04, A6=-1.94053E-05, A8= 7.05384E-07
A10=-4.75530E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 7.12718E-04, A6=-2.24898E-05, A8=-1.43207E-07
A10=-2.28220E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 3(各種データ)

ズーム比 7.48644
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6192 12.6485 34.5812
Fナンバー 3.23511 4.16381 6.09975
画角 40.2244 16.5154 6.2061
像高 3.4000 3.8300 3.8300
レンズ全長 34.7276 41.1726 51.0292
BF 0.91665 0.94762 1.00596
d3 0.3000 7.7109 15.0000
d9 8.8683 2.0155 0.3026
d10 3.1500 3.1500 1.4700
d15 4.0014 8.3370 16.1836
d17 4.1268 5.6471 3.7025

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 30.64534
2 4 -6.11163
3 11 9.44099
4 16 20.58395
(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
物面 ∞
1 17.17720 0.50000 1.84666 23.8
2 12.82040 3.39800 1.58332 59.1
3* -1040.03530 可変
4 49.05790 0.30000 1.80470 41.0
5 4.70330 2.76380
6 -12.77140 0.30000 1.74993 45.4
7 20.36460 0.14240
8 12.67710 1.13160 1.99537 20.7
9* -161.40510 可変
10(絞り) ∞ 0.40000
11 4.38810 1.95800 1.51742 52.1
12 -21.71750 0.52920
13* 6.67340 0.98750 1.68400 31.3
14 27.43090 0.40980 1.99537 20.7
15 4.93690 可変
16* 10.44690 1.66470 1.51610 63.4
17 41.12910 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 7.60331E-06, A6=-1.40064E-08, A8= 5.18064E-12
第9面
K= 0.00000E+00, A4=-7.53498E-05, A6= 5.33523E-06, A8=-1.30091E-07
第13面
K= 0.00000E+00, A4=-2.27244E-03, A6=-1.03594E-04, A8=-1.57293E-05
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-6.83863E-05, A6= 1.60080E-06, A8=-1.50130E-08
表 6(各種データ)

ズーム比 9.33668
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6175 14.1211 43.1119
Fナンバー 3.60832 5.11154 6.10735
画角 40.2454 15.2624 4.9880
像高 3.4000 3.8300 3.8300
レンズ全長 39.3423 43.6574 57.1167
BF 0.91458 0.94559 1.00687
d3 0.3000 7.2677 17.0255
d9 14.2762 4.5263 1.3000
d15 6.0866 8.0162 17.9879
d17 2.4999 7.6366 4.5314

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 33.85062
2 4 -6.11220
3 10 9.64373
4 16 26.64214
(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
物面 ∞
1 15.57450 0.50000 1.84666 23.8
2 11.61700 3.12000 1.58332 59.1
3* -123.69100 可変
4 -130.31500 0.30000 1.80470 41.0
5* 4.46700 2.52000
6 -15.05300 0.30000 1.81600 46.6
7 80.65800 0.17000
8 13.14000 0.98000 1.94595 18.0
9 ∞ 可変
10(絞り) ∞ 0.30000
11* 4.45200 2.41000 1.51845 70.0
12* -12.78700 0.15000
13 5.78700 0.94000 1.65128 38.3
14 14.22600 0.40000 1.84666 23.8
15 3.65500 可変
16* 15.88120 1.48080 1.58332 59.1
17* -41.56400 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 7.11781E-06, A6= 1.29957E-06, A8=-6.71076E-08
A10= 1.83321E-09, A12=-2.64889E-11, A14= 1.58897E-13
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-5.41893E-04, A6=-2.74186E-05, A8= 6.68199E-06
A10=-1.14304E-06, A12= 7.39873E-08, A14=-2.04786E-09
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-7.23575E-04, A6= 1.26368E-04, A8=-3.86130E-05
A10= 7.68227E-06, A12= 1.54012E-07, A14=-9.57976E-08
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.78219E-03, A6= 2.08679E-04, A8=-6.97604E-05
A10= 1.87950E-05, A12=-1.02863E-06, A14=-5.57732E-08
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.30949E-03, A6=-1.04056E-04, A8= 5.71297E-06
A10=-1.30572E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 1.62164E-03, A6=-1.33226E-04, A8= 6.62129E-06
A10=-1.45371E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 9(各種データ)

ズーム比 7.49874
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6532 12.7463 34.8928
Fナンバー 3.39062 4.90571 6.12988
画角 41.3389 16.7103 6.2911
像高 3.6000 3.9020 3.9020
レンズ全長 34.2593 40.6906 48.2454
BF 0.84760 0.82135 0.85243
d3 0.3300 6.2145 13.0000
d9 11.0250 4.7950 0.8900
d15 3.2861 9.9694 15.6596
d17 4.4198 4.5396 3.4926

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 27.49072
2 4 -5.91501
3 10 9.25782
4 16 19.88768
(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
物面 ∞
1 17.80690 0.65000 1.84666 23.8
2 12.02340 2.89720 1.68863 52.8
3* -490.58770 可変
4 -568.88980 0.30000 1.80470 41.0
5* 4.57670 2.72240
6 -14.00980 0.30000 1.81600 46.6
7 57.28280 0.23580
8 14.16310 0.95940 1.94595 18.0
9 -238.76930 可変
10(絞り) ∞ 0.30000
11* 4.54050 2.50870 1.51845 70.0
12* -12.42410 0.09640
13 5.25880 0.79150 1.61720 54.1
14 7.91350 0.40000 1.84666 23.8
15 3.45140 可変
16* 19.39100 1.44050 1.51845 70.0
17* -25.14690 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.66197E-06, A6= 1.18447E-06, A8=-5.02553E-08
A10= 1.07772E-09, A12=-1.09341E-11, A14= 3.78052E-14
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-4.17600E-04, A6=-2.66984E-05, A8= 6.86983E-06
A10=-1.12718E-06, A12= 7.40629E-08, A14=-2.01494E-09
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-8.97952E-04, A6= 3.92079E-05, A8=-1.95984E-05
A10= 5.00932E-06, A12=-1.50902E-08, A14=-6.09931E-08
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.25409E-03, A6= 1.63953E-04, A8=-6.69710E-05
A10= 1.81836E-05, A12=-1.60412E-06, A14= 1.17236E-08
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 3.11792E-04, A6=-3.13905E-05, A8= 3.12763E-06
A10=-8.84964E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.61277E-04, A6=-5.47272E-05, A8= 4.10270E-06
A10=-1.06668E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 12(各種データ)

ズーム比 7.49976
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6580 12.7581 34.9342
Fナンバー 3.39823 5.03777 6.09979
画角 41.2990 16.7820 6.3118
像高 3.6000 3.9020 3.9020
レンズ全長 35.4288 41.1847 49.0736
BF 0.51608 0.56196 0.60174
d3 0.3300 5.6409 13.0000
d9 11.4190 4.8450 0.8900
d15 4.7279 11.9031 16.5706
d17 4.0539 3.8518 3.6294

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 27.83974
2 4 -5.80424
3 10 9.20549
4 16 21.35358
(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
物面 ∞
1 17.59030 0.10000 1.84666 23.8
2 12.05100 2.90370 1.68863 52.8
3* -330.72000 可変
4 271.74070 0.10000 1.80470 41.0
5* 4.47730 2.73660
6 -13.34660 0.10000 1.81600 46.6
7 50.69290 0.24470
8 13.73350 0.78200 1.94595 18.0
9 -155.68150 可変
10(絞り) ∞ 0.30000
11* 4.51360 2.85320 1.51835 70.3
12* -14.44820 0.11290
13 5.08620 0.80600 1.61720 54.1
14 8.18890 0.10000 1.84666 23.8
15 3.65980 可変
16* 12.82370 1.22100 1.51835 70.3
17* -96.30810 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 2.28372E-07, A6= 1.08244E-06, A8=-4.68071E-08
A10= 1.08013E-09, A12=-1.30881E-11, A14= 6.55908E-14
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-4.71832E-04, A6=-6.58602E-06, A8= 2.20339E-06
A10=-5.35942E-07, A12= 3.89081E-08, A14=-1.21974E-09
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-7.78498E-04, A6= 1.25451E-04, A8=-3.94153E-05
A10= 6.86397E-06, A12= 1.88044E-07, A14=-1.05854E-07
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.54352E-03, A6= 2.14554E-04, A8=-6.81651E-05
A10= 1.82498E-05, A12=-1.58009E-06, A14= 5.81997E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 2.30584E-04, A6=-3.36495E-05, A8= 3.01234E-06
A10=-6.81404E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.61443E-04, A6=-7.27211E-05, A8= 4.89642E-06
A10=-1.04313E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 15(各種データ)

ズーム比 7.50139
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6572 12.7592 34.9357
Fナンバー 3.48399 4.88905 6.10072
画角 41.1832 16.7027 6.2968
像高 3.6000 3.9020 3.9020
レンズ全長 34.8066 40.7640 48.3093
BF 0.51553 0.55177 0.59663
d3 0.3300 6.4457 13.0000
d9 11.4357 4.9402 0.8900
d15 5.4425 11.4817 17.0872
d17 3.9428 4.2045 3.5954

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 27.02401
2 4 -5.76501
3 10 9.33388
4 16 21.91612
(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
物面 ∞
1 17.10190 0.10000 1.84666 23.8
2 13.09290 3.62540 1.58332 59.1
3* -1065.78530 可変
4 39.97580 0.10000 1.80470 41.0
5 4.65370 2.80340
6 -12.23240 0.10000 1.74993 45.4
7 19.13300 0.13110
8 12.12160 0.92740 1.99537 20.7
9* -138.86710 可変
10(絞り) ∞ 0.40000
11 4.45740 2.05640 1.51742 52.1
12 -18.97810 0.43600
13* 6.90660 0.97290 1.68400 31.3
14 36.26920 0.10000 1.99537 20.7
15 5.31850 可変
16* 8.99580 1.40660 1.51610 63.4
17 32.28760 可変
18 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 8.25308E-06, A6=-1.22493E-08, A8= 5.15824E-12
第9面
K= 0.00000E+00, A4=-6.10967E-05, A6= 3.19013E-06, A8= 1.35922E-08
第13面
K= 0.00000E+00, A4=-2.14168E-03, A6=-1.10355E-04, A8=-1.28631E-05
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-9.54847E-05, A6= 6.90485E-07, A8= 1.09447E-08
表 18(各種データ)

ズーム比 9.33315
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6153 14.1102 43.0756
Fナンバー 3.60552 5.07671 6.10243
画角 40.1883 15.4550 5.0077
像高 3.4000 3.8300 3.8300
レンズ全長 38.9420 44.0812 56.8186
BF 0.91359 0.94299 0.99154
d3 0.3093 7.1620 17.3053
d9 14.1863 4.4186 1.1242
d15 7.0504 10.3714 18.6596
d17 2.5432 7.2470 4.7988

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 33.38187
2 4 -6.10281
3 10 9.87390
4 16 23.67565
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)
Figure 2011028260
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルカメラ、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、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。
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
A 開口絞り
P 平行平板
S 像面
1 ズームレンズ系
2 撮像素子
3 液晶モニタ
4 筐体
5 主鏡筒
6 移動鏡筒
7 円筒カム

Claims (17)

  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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
    以下の条件(1−3)、(a)及び(b)を満足する、ズームレンズ系:
    53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
    ωW≧30 ・・・(a)
    T/fW≧4.5 ・・・(b)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
    ωW:広角端での半画角(°)、
    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。
  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:
    1.15<M3/fG3<1.80 ・・・(2)
    ここで、
    3:広角端から望遠端へのズーミング時の、第3レンズ群の光軸方向の移動量(広角端を基準とし、像側から物体側への移動を正とする)、
    G3:第3レンズ群の合成焦点距離
    である。
  3. 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:
    0.050<(β4T/β4W)/(fT/fW)<0.155 ・・・(3)
    ここで、
    β4T:第4レンズ群の望遠端での横倍率、
    β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
    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。
  4. 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:
    5.3<{fG3×(fT/fW)}/√(fW×fT)<7.5 ・・・(4)
    ここで、
    G3:第3レンズ群の合成焦点距離、
    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。
  5. 以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    10.6<{fG4×(fT/fW)}/√(fW×fT)<35.0 ・・・(5)
    ここで、
    G4:第4レンズ群の合成焦点距離、
    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。
  6. 以下の条件(6)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    4.0<fG4/fW<8.0 ・・・(6)
    ここで、
    G4:第4レンズ群の合成焦点距離、
    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。
  7. 以下の条件(7)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.47<M1/fG1<0.70 ・・・(7)
    ここで、
    1:広角端から望遠端へのズーミング時の、第1レンズ群の光軸方向の移動量(広角端を基準とし、像側から物体側への移動を正とする)、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離
    である。
  8. 第3レンズ群が少なくとも1組の接合レンズ素子を含み、以下の条件(8)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.15<tG3ce/tG3<0.39 ・・・(8)
    ここで、
    G3ce:第3レンズ群の接合レンズ素子の中心厚み、
    G3:第3レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)
    である。
  9. 以下の条件(9)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −0.30<fG2/fAIR<−0.12 ・・・(9)
    ここで、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
    AIR:第2レンズ群の、最像側レンズ素子の物体側面と該最像側レンズ素子と隣り合うレンズ素子の像側面との間の空気レンズの焦点距離
    である。
  10. 以下の条件(10)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −9000<(fT/fW)×fL11/tL11<−526 ・・・(10)
    ここで、
    L11:第1レンズ群の最物体側レンズ素子の焦点距離、
    L11:第1レンズ群の最物体側レンズ素子の中心厚み、
    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。
  11. 以下の条件(11)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    65<(fT/fW)×fG1/tL12<900 ・・・(11)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    L12:第1レンズ群の、物体側から2番目に位置するレンズ素子の中心厚み、
    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。
  12. 以下の条件(12)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −250<fG2/tL21<−15 ・・・(12)
    ここで、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
    L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の中心厚み
    である。
  13. 以下の条件(13)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −250<fG2/tL22n<−16 ・・・(13)
    ここで、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
    L22n:第2レンズ群の、最像側に位置する負レンズ素子の中心厚み
    である。
  14. 第1レンズ群が2枚のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
  15. 第4レンズ群が1枚のレンズ素子で構成される、請求項1に記載のズームレンズ系。
  16. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、
    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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
    以下の条件(1−3)、(a)及び(b):
    53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
    ωW≧30 ・・・(a)
    T/fW≧4.5 ・・・(b)
    (ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
    ωW:広角端での半画角(°)、
    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)
    を満足するズームレンズ系である、撮像装置。
  17. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、
    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第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
    以下の条件(1−3)、(a)及び(b):
    53<(fT/fW)×fG1/tG1<900 ・・・(1−3)
    ωW≧30 ・・・(a)
    T/fW≧4.5 ・・・(b)
    (ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    G1:第1レンズ群の厚み(最物体側レンズ素子の物体側面から最像側レンズ素子の像側面までの光軸上の距離)、
    ωW:広角端での半画角(°)、
    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)
    を満足するズームレンズ系である、カメラ。
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