JP2011232516A - ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法 - Google Patents

ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011232516A
JP2011232516A JP2010102209A JP2010102209A JP2011232516A JP 2011232516 A JP2011232516 A JP 2011232516A JP 2010102209 A JP2010102209 A JP 2010102209A JP 2010102209 A JP2010102209 A JP 2010102209A JP 2011232516 A JP2011232516 A JP 2011232516A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom lens
zoom
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010102209A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5557092B2 (ja
Inventor
Daisaku Arai
大作 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2010102209A priority Critical patent/JP5557092B2/ja
Priority to US13/094,634 priority patent/US8559117B2/en
Priority to CN201110112210.6A priority patent/CN102236158B/zh
Publication of JP2011232516A publication Critical patent/JP2011232516A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5557092B2 publication Critical patent/JP5557092B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/146Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups
    • G02B15/1461Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive

Abstract

【課題】より広い画角で高い変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズを提供する。
【解決手段】光路を折り曲げる光学素子Pを備えたズームレンズZLであって、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、第6レンズ群G6とを有し、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとし、光路を折り曲げる光学素子Pの光路長をPLとしたとき、条件式0.10<fw/PL<0.45を満足している。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法に関する。
近年、デジタルスチルカメラ等の光学機器において、携行時の携帯性が重視されるようになり、カメラ本体の小型化、薄型化、広角化のため、撮影レンズであるズームレンズの小型化および広角化が図られている。その中で、レンズ系の一部に光路を略90度折り曲げることが可能な光学素子を備えたズームレンズが考案されている。このようなズームレンズを搭載することで、格納状態から使用状態へ移行する際に、カメラ本体よりレンズ部分が突出することがなく、使用状態においても携帯性に優れている。また、カメラの小型化、薄型化にも大きく寄与している。このようなズームレンズとして、例えば、物体側から順に、正の屈折力を有する第1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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、正の屈折力を有する第6レンズ群から構成された、正・負・正・正・負・正の6群タイプのズームレンズがある(例えば、特許文献1を参照)。
特開2007−94136号公報
しかしながら、このような従来のズームレンズにおいては、優れた光学性能を維持しながら、より広い画角で高い変倍比を有したレンズが求められていた。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、より広い画角で高い変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法を提供することを目的とする。
このような目的達成のため、本発明に係るズームレンズは、光路を折り曲げる光学素子を備えたズームレンズであって、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、第6レンズ群とを有し、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記光路を折り曲げる光学素子の光路長をPLとしたとき、次式
0.10<fw/PL<0.45
の条件を満足している。
なお、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次式
0.20<fG1/ft<0.55
の条件を満足することが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、前記光路を折り曲げる光学素子と、第1の正レンズと、第2の正レンズとを有して構成されることが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群における最も像側の正レンズの焦点距離をfL13とし、前記第1レンズ群における前記最も像側の正レンズより物体側の正レンズの焦点距離をfL12としたとき、次式
0.9<fL12/fL13<5.0
の条件を満足することが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群、および前記第6レンズ群がそれぞれ固定されていることが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に、光量を調節する開口絞りが設けられることが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、第2の負レンズと、正レンズとを有して構成されることが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第4レンズ群および前記第5レンズ群の少なくとも一方が、接合レンズのみで構成されることが好ましい。
また、上述のズームレンズにおいて、前記第4レンズ群および前記第5レンズ群の少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの接合レンズのみで構成されることが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器であって、前記ズームレンズが本発明に係るズームレンズであることを特徴とする。
また、本発明に係るズームレンズの製造方法は、光路を折り曲げる光学素子を配置するズームレンズの製造方法であって、光軸に沿って物体側から順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、第6レンズ群とを配置し、前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記光路を折り曲げる光学素子の光路長をPLとしたとき、次式
0.10<fw/PL<0.45
の条件を満足するようにしている。
本発明によれば、より広い画角で高い変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を得ることができる。
第1実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 (a)は第1実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 (a)は第1実施例の望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 第2実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 (a)は第2実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 (a)は第2実施例の望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 第3実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 (a)は第3実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 (a)は第3実施例の望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 第4実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。 (a)は第4実施例の広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は広角端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 (a)は第4実施例の望遠端側の中間焦点距離状態における撮影距離無限遠での諸収差図であり、(b)は望遠端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。 (a)はデジタルスチルカメラの正面図であり、(b)はデジタルスチルカメラの背面図である。 図13(a)中の矢印XIV−XIVに沿った断面図である。 ズームレンズの製造方法を示すフローチャートである。
以下、本願の好ましい実施形態について図を参照しながら説明する。本願に係るズームレンズを備えたデジタルスチルカメラCAMが図13および図14に示されている。なお図13において、(a)はデジタルスチルカメラCAMの正面図であり、(b)はデジタルスチルカメラCAMの背面図である。また図14は、図13(a)中の矢印XIV−XIVに沿った断面図である。
図13および図14に示すデジタルスチルカメラCAMは、不図示の電源釦を押すと、撮影レンズ(ZL)の不図示のシャッタが開放されて、撮影レンズ(ZL)で被写体(物体)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、デジタルスチルカメラCAMの背後に配置された液晶モニターMに表示される。撮影者は、液晶モニターMを見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズ釦B1を押し下げて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。
撮影レンズは、後述の実施形態に係るズームレンズZLで構成されている。また、デジタルスチルカメラCAM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D、撮影レンズ(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(変倍)する際のワイド(W)−テレ(T)釦B2、およびデジタルスチルカメラCAMの種々の条件設定等に使用するファンクション釦B3等が配置されている。
ズームレンズZLは、光路を折り曲げる光学素子Pを備えており、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、第6レンズ群G6とを有して構成される。なお、ズームレンズZLと像面Iとの間には、撮像素子Cの限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタLPFや、撮像素子CのカバーガラスCVが配設される。
このような構成のズームレンズZLにおいて、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離をfwとし、光路を折り曲げる光学素子Pの光路長をPLとしたとき、次の条件式(1)で表される条件を満足することが好ましい。
0.10<fw/PL<0.45 …(1)
この構成により、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G2との間隔を変えることにより、第1レンズ群G1で形成された像の変倍を行うことが可能となる。このとき、光線が発散することを防ぐため正の屈折力を有する第3レンズ群G3を配置し、正の屈折力を有する第4レンズ群G4にて結像させることで、変倍による像面移動を補正することが可能となる。また、第4レンズ群G4の像面側に負の屈折力を有する第5レンズ群G5を配置することで、第4レンズ群G4の結像位置を物体側に近づけて光学系の全長を小さくすることが可能となる。さらに、第5レンズ群G5の像面側に正の屈折力を有する第6レンズ群G6を配置することで、像面湾曲を良好に補正することが可能となる。このようにして、光学全長を小さくすることができるとともに、各収差を良好に補正することができるため、広角端での画角が広くて7倍程度の変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズZLおよび、これを備えた光学機器(デジタルスチルカメラCAM)を得ることが可能になる。
また、条件式(1)は、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離と、光路を折り曲げる光学素子Pの光路長との比率を規定したものである。条件式(1)の上限値を上回る条件である場合、光路を折り曲げる光学素子Pの光路長が短くなり、倍率色収差および非点収差の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式(1)の下限値を下回る条件である場合、光路を折り曲げる光学素子Pの光路長が長くなり、光学系全体が大型化し好ましくない。また、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離を小さくした場合、ディストーションの補正が困難となり好ましくない。
なお、条件式(1)の下限値を0.15、または条件式(1)の上限値を0.40とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(1)の下限値を0.20、または条件式(1)の上限値を0.35とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1の焦点距離をfG1とし、ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次の条件式(2)で表される条件を満足することが好ましい。
0.20<fG1/ft<0.55 …(2)
条件式(2)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離との比率を規定したものである。条件式(2)の上限値を上回る条件である場合、第1レンズ群G1の焦点距離が長くなり、光学系全体が大きくなり好ましくない。また、ズーミング中の非点収差の変動を補正することが困難となり好ましくない。一方、条件式(2)の下限値を下回る条件である場合、第1レンズ群G1の焦点距離が短くなり、ズーミング中の倍率色収差の変動を補正することが困難となり好ましくない。
なお、条件式(2)の下限値を0.25、または条件式(2)の上限値を0.50とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(2)の下限値を0.30とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、光路を折り曲げる光学素子Pと、第1の正レンズと、第2の正レンズとを有して構成されることが好ましい。これにより、光路を折り曲げる光学素子Pに入射する光線高が低くなるため、光路を折り曲げる光学素子Pの大きさを小さくすることができる。また、広角端状態におけるコマ収差の補正を良好に行うことが可能となる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1のうち、最も像側の正レンズの焦点距離をfL13とし、当該最も像側の正レンズより物体側の正レンズの焦点距離をfL12としたとき、次の条件式(3)で表される条件を満足することが好ましい。
0.9<fL12/fL13<5.0 …(3)
条件式(3)は、第1レンズ群G1のうち、最も像側の正レンズの焦点距離と、当該最も像側の正レンズより物体側の正レンズの焦点距離との比率を規定したものである。条件式(3)の上限値を上回る条件である場合、ズーミングによる球面収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。一方、条件式(3)の下限値を下回る条件である場合、ズーミングによるコマ収差および倍率色収差の変動を補正することが困難となり、好ましくない。
なお、条件式(3)の下限値を1.0、または条件式(3)の上限値を4.5とすることにより、本願の効果をより良好に発揮することができる。さらに、条件式(3)の下限値を1.5、または条件式(3)の上限値を4.0とすることにより、本願の効果を最大限に発揮することができる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、広角端状態から望遠端状態へのズーミング(変倍)時に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、および第6レンズ群G6がそれぞれ固定されていることが好ましい。最も物体側の第1レンズ群G1は、広角端状態から望遠端状態へのズーミングおよびフォーカシングに際して常に固定とすることにより、ズームレンズZLの中で一番大きな群を移動させる必要がなく、構造を簡素なものにすることができる。また、第2レンズ群G2からの光線が発散することを防ぐために配置している第3レンズ群G3を固定することにより、光束の増加を防ぐことが可能となり、像面側に配置している各レンズ群の径を小さくすることが可能となる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に、光量を調節する開口絞りSが設けられることが好ましい。このようにすれば、広角端状態において第1レンズ群G1を通る光線の高さを小さくすることが可能になり、また、望遠端状態において第4レンズ群G4を通る光線の高さも小さくすることが可能になるため、光学系全体の大きさを小さくすることが可能となる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、第2の負レンズと、正レンズとを有して構成されることが好ましい。このようにすれば、ズーミング(変倍)による像面湾曲の変動を良好に補正することができる。また、群全体の光軸方向の厚みを小さくすることができるため、第2レンズ群G2のズーミング(変倍)に伴う移動量を多く確保することができる。またこのため、第2レンズ群G2の屈折力を必要以上に強くする必要がなくなり、その結果、第2レンズ群G2において発生する収差を少なくすることができる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5の少なくとも一方が、接合レンズのみで構成されることが好ましい。このようにすれば、ズーミング(変倍)によるコマ収差の変動を良好に補正することができる。
また、このようなズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5の少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの接合レンズのみで構成されることが好ましい。このようにすれば、ズーミング(変倍)によるコマ収差の変動を良好に補正することができる。
ここで、上述のような構成のズームレンズZLの製造方法について、図15を参照しながら説明する。まず、カメラ本体に横向きに内蔵される鏡筒内に、本実施形態の第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、および第6レンズ群G6を組み込む(ステップS1)。各レンズを鏡筒内に組み込む際、光軸に沿った順にレンズ群を1つずつ鏡筒内に組み込んでもよく、一部または全てのレンズ群を保持部材で一体保持してから鏡筒部材と組み立ててもよい。鏡筒内に各レンズ群を組み込んだ後、鏡筒内に各レンズ群が組み込まれた状態で物体の像が形成されるか、すなわち各レンズ群の中心が揃っているかを確認する(ステップS2)。そして、像が形成されるか確認した後、ズームレンズZLの各種動作を確認する(ステップS3)。
各種動作の一例としては、変倍を行うためのレンズ群(本実施形態では、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5)が光軸方向に沿って移動する変倍動作、遠距離物体から近距離物体への合焦を行うレンズ群(本実施形態では、第5レンズ群G5)が光軸方向に沿って移動する合焦動作、少なくとも一部のレンズが光軸と直交方向の成分を持つように移動する手ブレ補正動作などが挙げられる。なお、本実施形態においては、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、および第6レンズ群G6が固定されている。また、各種動作の確認順番は任意である。このような製造方法によれば、広角端での画角が広くて7倍程度の変倍比を有しながらコンパクトで高い光学性能を有するズームレンズZLを得ることができる。
(第1実施例)
以下、本願の各実施例を添付図面に基づいて説明する。まず、本願の第1実施例について図1〜図3および表1を用いて説明する。図1は、第1実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。第1実施例に係るズームレンズZLは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、光量を調節するための開口絞りS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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群G6とを有して構成される。なお、第1実施例に係るズームレンズZLは、図14に示すように光路を90度偏向するものであるが、図1ではこれを展開して示している。
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、光路を90度折り曲げるための直角プリズムPと、両凸形状の第1の正レンズL12と、両凸形状の第2の正レンズL13とから構成され、第2の正レンズL13における両側のレンズ面が非球面となっている。第2レンズ群G2は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と両凸形状の正レンズL23との接合レンズとから構成され、負メニスカスレンズL21における像側のレンズ面が非球面となっている。第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の第1の正レンズL31と、両凸形状の第2の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとから構成され、第1の正レンズL31における像側のレンズ面が非球面となっている。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズから構成され、正レンズL41における物体側のレンズ面が非球面となっている。第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と両凹形状の負レンズL52との接合レンズから構成されている。なお、無限遠物体から有限距離物体へのフォーカシングは、第5レンズ群G5を光軸に沿って移動させることにより行う。第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL61のみから構成され、正メニスカスレンズL61における物体側のレンズ面が非球面となっている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間における第3レンズ群G3の近傍に配設されており、広角端状態から望遠端状態へのズーミング(変倍)の際、第3レンズ群G3とともに固定されるようになっている。また、第6レンズ群G6と像面Iとの間には、像面Iに配設される撮像素子(CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするためのローパスフィルタLPFや、撮像素子のカバーガラスCVが配設されている。
このような構成のズームレンズZLでは、広角端状態から望遠端状態へのズーミング(変倍)の際、第1レンズ群G1、開口絞りS、第3レンズ群G3、および第6レンズ群G6が常に固定され、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5がそれぞれ光軸に沿って移動するようになっている。このとき、第2レンズ群G2は単調に像側へ移動し、第4レンズ群G4は単調に物体側へ移動し、第5レンズ群G5は徐々に速度を高めながら物体側へ移動するようになっている。
以下に、表1〜表4を示すが、これらは第1〜第4実施例に係るズームレンズの諸元の値をそれぞれ掲げた表である。各表の[レンズ諸元]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の番号を、rはレンズ面の曲率半径を、dはレンズ面の間隔を、ndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を、νdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、曲率半径「∞」は平面または開口を示し、空気の屈折率「1.000000」の記載は省略している。
また、[非球面データ]において示す非球面係数は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離をX(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Kとし、第i次(i=4,6,8,10)の非球面係数をAiとしたとき、次の条件式(4)で表される。なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略している。また、[非球面データ]において、「E-n」は「×10−n」(n:整数)を示す。
X(y)=y2/[R×{1+(1−K×y2/R21/2}]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(4)
また、[全体諸元]において、fは焦点距離を、FNoはFナンバーを、ωは半画角(最大入射角:単位は「°」)を、Yは像高を、TLはレンズ全長(空気換算長)を、Bfはバックフォーカス(空気換算長)をそれぞれ示す。また、[ズーミングデータ]において、Dは広角端、中間焦点距離、望遠端の各状態における可変間隔の値を示す。また、[ズームレンズ群データ]において、Gは群番号を、群初面は各群の最も物体側の面番号を、群焦点距離は各群の焦点距離をそれぞれ示す。なお、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、特記の無い場合一般に「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。すなわち、単位は「mm」に限定されることなく他の適当な単位を用いることもできる。なお、以降の全実施例において、本実施例と同様の符号を用い説明を省略する。
下の表1に、第1実施例における各諸元を示す。なお、表1における面番号1〜31は、図1における面1〜31と対応し、表1における群番号G1〜G6は、図1における各レンズ群G1〜G6と対応している。また、第1実施例において、第7面、第8面、第10面、第16面、第20面、および第26面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
(表1)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 60.2070 0.7000 1.922860 20.88
2 14.1660 3.1000 1.000000
3 ∞ 13.7000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000 1.000000
5 50.1625 2.0000 1.516798 64.19
6 -26.0906 0.2000 1.000000
7(非球面) 14.2828 2.4000 1.622625 58.16
8(非球面) -106.1241 D8 1.000000
9 74.1110 0.7000 1.806100 40.73
10(非球面) 4.9365 1.9018 1.000000
11 -7.3348 0.5000 1.882997 40.76
12 9.5576 1.6500 1.922860 20.88
13 -15.9965 D13 1.000000
14(開口絞り) ∞ 0.3000 1.000000
15 14.4807 2.2500 1.743300 49.32
16(非球面) -19.8561 0.2000 1.000000
17 27.5228 1.7000 1.497820 82.52
18 -11.2585 0.5000 1.883000 40.81
19 45.0189 D19 1.000000
20(非球面) 18.9813 4.9000 1.693500 53.20
21 -6.5875 0.5000 1.903658 31.31
22 -15.1924 D22 1.000000
23 12.7047 3.3000 1.497820 82.52
24 -18.9684 1.2000 1.903658 31.31
25 11.6274 D25 1.000000
26(非球面) 7.9361 1.8500 1.524440 56.21
27 45.8206 1.6300 1.000000
28 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
29 ∞ 1.0000 1.000000
30 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
31 ∞ Bf 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第7面
K=1.0000,A4=-1.70400E-05,A6=-8.89770E-08,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第8面
K=1.0000,A4=1.73750E-06,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
K=1.0000,A4=-4.39940E-04,A6=-1.35340E-05,A8=-4.22400E-07,A10=0.00000E+00
第16面
K=1.0000,A4=5.15730E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第20面
K=1.0000,A4=-9.41420E-06,A6=-3.49020E-09,A8=4.95760E-08,A10=0.00000E+00
第26面
K=1.0000,A4=-1.45040E-04,A6=2.28900E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比=7.805
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.10000 6.00000 17.75999 31.99992
FNo 3.53467 3.70596 4.27448 5.61470
ω 40.42471 28.28719 10.22254 5.68536
Y 3.25000 3.25000 3.25000 3.25000
TL 77.1308 77.1308 77.1308 77.1308
Bf 3.6982 3.6982 3.6982 3.6982
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D8 0.50000 3.17128 8.89963 10.39815
D13 10.49837 7.82709 2.09876 0.60000
D19 14.36018 11.39945 5.85976 0.90000
D22 1.30000 2.29976 6.11100 4.00000
D25 3.02230 4.98326 6.71171 13.78250
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 13.44286
G2 9 -4.83153
G3 15 16.60927
G4 20 16.37353
G5 23 -19.83696
G6 26 17.99998
[条件式対応値]
条件式(1)fw/PL=0.29928
条件式(2)fG1/ft=0.42009
条件式(3)fL12/fL13=1.64475
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(3)が全て満たされていることが分かる。
図2〜図3は、第1実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図2(a)は広角端状態(f=4.10mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図2(b)は広角端側の中間焦点距離状態(f=6.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図3(a)は望遠端側の中間焦点距離状態(f=17.76mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図3(b)は望遠端状態(f=32.00mm)における撮影距離無限遠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は像高をそれぞれ示す。また、球面収差を示す収差図において、実線は球面収差を示す。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、破線はメリジオナル像面を示す。また、コマ収差を示す収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。また、各収差図において、dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)、CはC線(λ=656.3nm)、FはF線(λ=486.1nm)における収差をそれぞれ示す。なお、各収差図の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
そして、各収差図より、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第1実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。
(第2実施例)
以下、本願の第2実施例について図4〜図6および表2を用いて説明する。図4は、第2実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第2実施例のズームレンズは、第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、第2実施例に係るズームレンズは、図14に示すように光路を90度偏向するものであるが、図4ではこれを展開して示している。
下の表2に、第2実施例における各諸元を示す。なお、表2における面番号1〜31は、図4における面1〜31と対応し、表2における群番号G1〜G6は、図4における各レンズ群G1〜G6と対応している。また、第2実施例において、第7面、第8面、第10面、第16面、第20面、および第26面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
(表2)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 60.3713 0.7000 1.922860 20.88
2 14.1882 3.1000 1.000000
3 ∞ 13.7000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000 1.000000
5 53.2776 2.0000 1.516798 64.19
6 -26.0830 0.2000 1.000000
7(非球面) 14.2625 2.4000 1.622625 58.16
8(非球面) -98.9219 D8 1.000000
9 67.3385 0.7000 1.806100 40.73
10(非球面) 4.9205 1.9112 1.000000
11 -7.2580 0.5000 1.882997 40.76
12 9.7095 1.6500 1.922860 20.88
13 -15.7450 D13 1.000000
14(開口絞り) ∞ 0.3000 1.000000
15 14.4712 2.2500 1.743300 49.32
16(非球面) -19.8969 0.2000 1.000000
17 28.1162 1.7000 1.497820 82.52
18 -11.1653 0.5000 1.883000 40.81
19 46.6764 D19 1.000000
20(非球面) 18.9848 4.9000 1.693500 53.20
21 -6.5818 0.5000 1.903658 31.31
22 -15.2178 D22 1.000000
23 12.7177 3.3000 1.497820 82.52
24 -19.1165 1.2000 1.903658 31.31
25 11.5718 D25 1.000000
26(非球面) 7.7297 1.8500 1.524440 56.21
27 39.1550 1.6300 1.000000
28 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
29 ∞ 1.0000 1.000000
30 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
31 ∞ Bf 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第7面
K=1.0000,A4=-1.83290E-05,A6=-9.76470E-08,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第8面
K=1.0000,A4=8.90370E-07,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
K=1.0000,A4=-4.43920E-04,A6=-1.30940E-05,A8=-5.06870E-07,A10=0.00000E+00
第16面
K=1.0000,A4=5.02500E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第20面
K=1.0000,A4=-9.46170E-06,A6=5.86370E-08,A8=4.81110E-08,A10=0.00000E+00
第26面
K=1.0000,A4=-1.41880E-04,A6=2.14860E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比=7.805
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.09999 5.99999 17.75998 31.99993
FNo 3.53970 3.71093 4.28056 5.62049
ω 40.42367 28.28724 10.23112 5.69028
Y 3.25000 3.25000 3.25000 3.25000
TL 77.196 77.196 77.196 77.196
Bf 3.6982 3.6982 3.6982 3.6977
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D8 0.50000 3.17823 8.91953 10.42347
D13 10.52365 7.84542 2.10413 0.60000
D19 14.39067 11.42325 5.87448 0.90000
D22 1.30000 2.30651 6.10609 4.00000
D25 3.02227 4.98318 6.73236 13.81296
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 13.45700
G2 9 -4.84291
G3 15 16.63694
G4 20 16.40556
G5 23 -19.74723
G6 26 17.99978
[条件式対応値]
条件式(1)fw/PL=0.29926
条件式(2)fG1/ft=0.42053
条件式(3)fL12/fL13=1.69317
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(3)が全て満たされていることが分かる。
図5〜図6は、第2実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図5(a)は広角端状態(f=4.10mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図5(b)は広角端側の中間焦点距離状態(f=6.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図6(a)は望遠端側の中間焦点距離状態(f=17.76mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図6(b)は望遠端状態(f=32.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図である。そして、各収差図より、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第2実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。
(第3実施例)
以下、本発明の第3実施例について図7〜図9および表3を用いて説明する。図7は、第3実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第3実施例のズームレンズは、第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、第3実施例に係るズームレンズは、図14に示すように光路を90度偏向するものであるが、図7ではこれを展開して示している。
下の表3に、第3実施例における各諸元を示す。なお、表3における面番号1〜31は、図7における面1〜31と対応し、表3における群番号G1〜G6は、図7における各レンズ群G1〜G6と対応している。また、第3実施例において、第7面、第8面、第10面、第16面、第20面、および第26面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
(表3)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 58.0390 0.7000 1.922860 20.88
2 14.0426 3.1000 1.000000
3 ∞ 13.7000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000 1.000000
5 49.6903 2.0000 1.516798 64.19
6 -27.0369 0.2000 1.000000
7(非球面) 14.2343 2.4000 1.622625 58.16
8(非球面) -101.6605 D8 1.000000
9 63.9166 0.7000 1.806100 40.73
10(非球面) 4.9050 1.8745 1.000000
11 -7.2763 0.5000 1.882997 40.76
12 9.5201 1.6500 1.922860 20.88
13 -15.8597 D13 1.000000
14(開口絞り) ∞ 0.3000 1.000000
15 14.6687 2.2500 1.743300 49.32
16(非球面) -19.5185 0.2000 1.000000
17 29.8582 1.7000 1.497820 82.52
18 -10.9181 0.5000 1.883000 40.81
19 51.7060 D19 1.000000
20(非球面) 18.9938 4.9000 1.693500 53.20
21 -6.5744 0.5000 1.903658 31.31
22 -15.1514 D22 1.000000
23 12.6125 3.3000 1.497820 82.52
24 -19.3181 1.2000 1.903658 31.31
25 11.5747 D25 1.000000
26(非球面) 8.5755 1.8500 1.524440 56.21
27 86.6991 1.6300 1.000000
28 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
29 ∞ 1.0000 1.000000
30 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
31 ∞ Bf 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第7面
K=1.0000,A4=-2.38570E-05,A6=-1.49060E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第8面
K=1.0000,A4=-7.03800E-06,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
K=1.0000,A4=-4.40790E-04,A6=-1.25500E-05,A8=-4.12680E-07,A10=0.00000E+00
第16面
K=1.0000,A4=4.69170E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第20面
K=1.0000,A4=-9.32480E-06,A6=-5.58800E-08,A8=5.33690E-08,A10=0.00000E+00
第26面
K=1.0000,A4=-1.31670E-04,A6=1.49390E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比=7.805
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.10000 5.99996 17.75997 31.99994
FNo 4.00929 4.18625 4.86334 6.40075
ω 40.42448 28.29348 10.21884 5.68029
Y 3.25000 3.25000 3.25000 3.25000
TL 77.214 77.214 77.214 77.214
Bf 3.6983 3.6981 3.6982 3.6981
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D8 0.50000 3.21254 8.92714 10.43159
D13 10.53161 7.81906 2.10446 0.60000
D19 14.38825 11.48807 5.86768 0.90000
D22 1.30000 2.35410 6.06082 4.00000
D25 3.07151 4.91759 6.83126 13.85978
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 13.50435
G2 9 -4.84881
G3 15 16.69536
G4 20 16.35596
G5 23 -20.00211
G6 26 18.00000
[条件式対応値]
条件式(1)fw/PL=0.29927
条件式(2)fG1/ft=0.42201
条件式(3)fL12/fL13=1.69110
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(3)が全て満たされていることが分かる。
図8〜図9は、第3実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図8(a)は広角端状態(f=4.10mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図8(b)は広角端側の中間焦点距離状態(f=6.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図9(a)は望遠端側の中間焦点距離状態(f=17.76mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図9(b)は望遠端状態(f=32.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図である。そして、各収差図より、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第3実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。
(第4実施例)
以下、本発明の第4実施例について図10〜図12および表4を用いて説明する。図10は、第4実施例に係るズームレンズの構成およびズーム軌道を示す図である。なお、第4実施例のズームレンズは、第1実施例のズームレンズと同様の構成であり、各部に第1実施例の場合と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。また、第4実施例に係るズームレンズは、図14に示すように光路を90度偏向するものであるが、図10ではこれを展開して示している。
下の表4に、第4実施例における各諸元を示す。なお、表4における面番号1〜31は、図10における面1〜31と対応し、表4における群番号G1〜G6は、図10における各レンズ群G1〜G6と対応している。また、第4実施例において、第7面、第8面、第10面、第16面、第20面、および第26面の各レンズ面は非球面形状に形成されている。
(表4)
[レンズ諸元]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 55.6414 0.7000 1.922860 20.88
2 13.9069 3.1000 1.000000
3 ∞ 13.7000 1.846663 23.78
4 ∞ 0.2000 1.000000
5 48.6812 2.0000 1.516798 64.19
6 -26.9767 0.2000 1.000000
7(非球面) 14.2727 2.4000 1.622625 58.16
8(非球面) -106.3665 D8 1.000000
9 74.0072 0.7000 1.806100 40.73
10(非球面) 4.9320 1.8609 1.000000
11 -7.3524 0.5000 1.882997 40.76
12 9.4707 1.6500 1.922860 20.88
13 -15.9390 D13 1.000000
14(開口絞り) ∞ 0.3000 1.000000
15 14.9489 2.2500 1.743300 49.32
16(非球面) -19.0515 0.2000 1.000000
17 32.8559 1.7000 1.497820 82.52
18 -10.5469 0.5000 1.883000 40.81
19 61.4287 D19 1.000000
20(非球面) 18.8124 4.9000 1.693500 53.20
21 -6.6456 0.5000 1.903658 31.31
22 -15.1067 D22 1.000000
23 12.8028 3.3000 1.497820 82.52
24 -18.1145 1.2000 1.903658 31.31
25 11.7534 D25 1.000000
26(非球面) 8.8139 1.8500 1.524440 56.21
27 123.3104 1.6300 1.000000
28 ∞ 0.2100 1.516330 64.14
29 ∞ 1.0000 1.000000
30 ∞ 0.5000 1.516330 64.14
31 ∞ Bf 1.000000
像面 ∞
[非球面データ]
第7面
K=1.0000,A4=-2.50170E-05,A6=-1.58630E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第8面
K=1.0000,A4=-9.88550E-06,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第10面
K=1.0000,A4=-4.49010E-04,A6=-1.13940E-05,A8=-3.80340E-07,A10=0.00000E+00
第16面
K=1.0000,A4=4.09830E-05,A6=0.00000E+00,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第20面
K=1.0000,A4=-1.31460E-05,A6=8.84000E-09,A8=4.83960E-08,A10=0.00000E+00
第26面
K=1.0000,A4=-1.32240E-04,A6=1.67760E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比=7.805
広角端 中間位置 中間位置 望遠端
f 4.10000 6.01295 17.75997 31.99995
FNo 4.00745 4.15343 4.88092 6.42783
ω 40.42572 28.22880 10.21801 5.68165
Y 3.25000 3.25000 3.25000 3.25000
TL 77.3285 77.3285 77.3285 77.3285
Bf 3.6983 3.6982 3.6983 3.6982
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置 中間位置 望遠端
D8 0.50000 3.28898 8.92460 10.43231
D13 10.53231 7.74333 2.10771 0.60000
D19 14.42183 11.61854 5.90228 0.90000
D22 1.30000 2.46616 5.86308 4.00000
D25 3.16516 4.80230 7.12163 13.98701
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離
G1 1 13.54810
G2 9 -4.85285
G3 15 16.81905
G4 20 16.15080
G5 23 -19.60494
G6 26 18.00000
[条件式対応値]
条件式(1)fw/PL=0.29927
条件式(2)fG1/ft=0.42338
条件式(3)fL12/fL13=1.66410
このように本実施例では、上記条件式(1)〜(3)が全て満たされていることが分かる。
図11〜図12は、第4実施例に係るズームレンズZLの諸収差図である。すなわち、図11(a)は広角端状態(f=4.10mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図11(b)は広角端側の中間焦点距離状態(f=6.01mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図12(a)は望遠端側の中間焦点距離状態(f=17.76mm)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図12(b)は望遠端状態(f=32.00mm)における撮影距離無限遠での諸収差図である。そして、各収差図より、第4実施例では、広角端状態から望遠端状態にわたっての各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有していることがわかる。その結果、第3実施例のズームレンズZLを搭載することにより、デジタルスチルカメラ1においても、優れた光学性能を確保することができる。
以上、各実施例によれば、固体撮像素子を用いた光学機器(ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等)に好適なズームレンズにおいて、7.0倍以上の変倍比を有しながら超小型で高画質なズームレンズを実現することができる。
なお、上述の実施形態において、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
上述の各実施例において、ズームレンズとして6群構成を示したが、7群等の他の群構成にも適用可能である。また、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。また、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
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よい。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用することができ、オートフォーカス用の(超音波モーター等を用いた)モーター駆動にも適している。特に、第4または第5レンズ群の少なくとも一部分のレンズ群を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第3レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。レンズ面が非球面の場合、非球面は、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。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
また、開口絞りは第3レンズ群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よい。
また、各レンズ面には、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するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
また、本実施形態のズームレンズ(変倍光学系)は、変倍比が5〜10程度である。
また、本実施形態のズームレンズ(変倍光学系)は、第1レンズ群が、正レンズ成分を2つと、負レンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第2レンズ群が、負レンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、第3レンズ群が、正レンズ成分を1つと、負レンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第4レンズ群が、正レンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第5レンズ群が、負レンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第6レンズ群が、正レンズ成分を1つ有するのが好ましい。
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)
ZL 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 G6 第6レンズ群
S 開口絞り I 像面

Claims (11)

  1. 光路を折り曲げる光学素子を備えたズームレンズであって、
    光軸に沿って物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、第6レンズ群とを有し、
    前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記光路を折り曲げる光学素子の光路長をPLとしたとき、次式
    0.10<fw/PL<0.45
    の条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記第1レンズ群の焦点距離をfG1とし、前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離をftとしたとき、次式
    0.20<fG1/ft<0.55
    の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと、前記光路を折り曲げる光学素子と、第1の正レンズと、第2の正レンズとを有して構成されることを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第1レンズ群における最も像側の正レンズの焦点距離をfL13とし、前記第1レンズ群における前記最も像側の正レンズより物体側の正レンズの焦点距離をfL12としたとき、次式
    0.9<fL12/fL13<5.0
    の条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第1レンズ群、前記第3レンズ群、および前記第6レンズ群がそれぞれ固定されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に、光量を調節する開口絞りが設けられることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第2レンズ群が、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の負レンズと、第2の負レンズと、正レンズとを有して構成されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第4レンズ群および前記第5レンズ群の少なくとも一方が、接合レンズのみで構成されることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第4レンズ群および前記第5レンズ群の少なくとも一方が、正レンズと負レンズとの接合レンズのみで構成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 物体の像を所定の面上に結像させるズームレンズを備えた光学機器であって、
    前記ズームレンズが請求項1から9のいずれか一項に記載のズームレンズであることを特徴とする光学機器。
  11. 光路を折り曲げる光学素子を配置するズームレンズの製造方法であって、
    光軸に沿って物体側から順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群と、第6レンズ群とを配置し、
    前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとし、前記光路を折り曲げる光学素子の光路長をPLとしたとき、次式
    0.10<fw/PL<0.45
    の条件を満足するようにしたことを特徴とするズームレンズの製造方法。
JP2010102209A 2010-04-27 2010-04-27 ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法 Active JP5557092B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102209A JP5557092B2 (ja) 2010-04-27 2010-04-27 ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法
US13/094,634 US8559117B2 (en) 2010-04-27 2011-04-26 Zoom lens, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens
CN201110112210.6A CN102236158B (zh) 2010-04-27 2011-04-27 变焦透镜、光学设备及变焦透镜的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010102209A JP5557092B2 (ja) 2010-04-27 2010-04-27 ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011232516A true JP2011232516A (ja) 2011-11-17
JP5557092B2 JP5557092B2 (ja) 2014-07-23

Family

ID=44815617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010102209A Active JP5557092B2 (ja) 2010-04-27 2010-04-27 ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8559117B2 (ja)
JP (1) JP5557092B2 (ja)
CN (1) CN102236158B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178430A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
JP2013218290A (ja) * 2012-03-14 2013-10-24 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2014063026A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2019113610A (ja) * 2017-12-21 2019-07-11 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101776704B1 (ko) * 2012-08-03 2017-09-08 한화테크윈 주식회사 줌 렌즈계 및 이를 구비한 촬영 장치
JP5966748B2 (ja) * 2012-08-08 2016-08-10 株式会社リコー 読取レンズ、画像読取装置及び画像形成装置
JP5869725B2 (ja) * 2013-03-22 2016-02-24 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6689768B2 (ja) * 2017-02-28 2020-04-28 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6830430B2 (ja) * 2017-12-20 2021-02-17 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007094135A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ
JP2008129238A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2009069671A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ricoh Co Ltd ズームレンズおよび撮像装置
JP2011095505A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4840719B2 (ja) 2005-09-29 2011-12-21 コニカミノルタオプト株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP2007256564A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Fujinon Corp ズームレンズ
JP4980772B2 (ja) * 2007-03-30 2012-07-18 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007094135A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ
JP2008129238A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた撮像装置
JP2009069671A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ricoh Co Ltd ズームレンズおよび撮像装置
JP2011095505A (ja) * 2009-10-29 2011-05-12 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013178430A (ja) * 2012-02-29 2013-09-09 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学機器、及び、変倍光学系の製造方法
JP2013218290A (ja) * 2012-03-14 2013-10-24 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2014063026A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2019113610A (ja) * 2017-12-21 2019-07-11 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110261467A1 (en) 2011-10-27
US8559117B2 (en) 2013-10-15
CN102236158A (zh) 2011-11-09
JP5557092B2 (ja) 2014-07-23
CN102236158B (zh) 2015-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273184B2 (ja) ズームレンズ、光学装置、ズームレンズの製造方法
JP5557092B2 (ja) ズームレンズ、光学機器、およびズームレンズの製造方法
WO2010018727A1 (ja) ズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法
JP5648894B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP2009128606A (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器および結像方法
JP2010044190A (ja) ズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法
WO2010004806A1 (ja) ズームレンズ、これを有する光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5344291B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5668409B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP5344322B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP2012053222A (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5713227B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5333906B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP5459587B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器及び製造方法
JP5532402B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP5278799B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
JP5212813B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器および製造方法
WO2013111539A1 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5333915B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器
JP5252287B2 (ja) ズームレンズおよび光学機器
JP2011017773A (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器及び製造方法
JP5115871B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5115870B2 (ja) ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
JP5617277B2 (ja) 変倍光学系、光学機器及び変倍光学系の製造方法
JP5333903B2 (ja) ズームレンズ、これを搭載する光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140408

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140509

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140522

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5557092

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250