JP2012133228A - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

Info

Publication number
JP2012133228A
JP2012133228A JP2010286698A JP2010286698A JP2012133228A JP 2012133228 A JP2012133228 A JP 2012133228A JP 2010286698 A JP2010286698 A JP 2010286698A JP 2010286698 A JP2010286698 A JP 2010286698A JP 2012133228 A JP2012133228 A JP 2012133228A
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
JP2010286698A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5891447B2 (ja
Inventor
Takuya Imaoka
卓也 今岡
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.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic 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 Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2010286698A priority Critical patent/JP5891447B2/ja
Priority to US13/330,701 priority patent/US8659836B2/en
Publication of JP2012133228A publication Critical patent/JP2012133228A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5891447B2 publication Critical patent/JP5891447B2/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
    • G02B15/177Optical 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 negative front lens or group of lenses
    • 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1445Optical 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 four groups only the first group being negative
    • G02B15/144511Optical 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 four groups only the first group being negative arranged -+-+

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

【課題】諸収差が充分に補正されて光学性能に優れるとともに、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【解決手段】物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、第1レンズ群が少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、かつ正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、ズーミングの際に第1レンズ群が光軸に沿って移動し、条件:np>1.88及び1.5<fp/fW<4.0(np、fp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、焦点距離、fW:広角端での全系の焦点距離)を満足するズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。特に本発明は、諸収差が充分に補正されて光学性能に優れるとともに、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、広角端から望遠端まで高い光学性能を有するものが求められており、例えば負リードで多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
例えば特許文献1は、負正の2群以上の構成で、絞りが第1レンズ群の像側の位置と第2レンズ群の最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面との間に配置され、変倍時に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、シャッタが第2レンズ群のすぐ像側に配置されたレンズユニットを開示している。
特許文献2は、負正の2群以上の構成で、d線に対する屈折率及びd線に対するアッベ数が各々特定範囲に設定されたレンズを、複数のレンズ群うち少なくとも1つのレンズ群が有する光学系を開示している。
特開2008−040485号公報 特開2009−048012号公報
しかしながら、前記特許文献1〜2に開示のレンズユニット及び光学系はいずれも、収差の補正が不充分であるため、良好な光学性能を有するものではなく、しかも負のパワーを有する最も物体側に配置されたレンズ群の構成に起因してレンズ全長の短縮化が困難であり、近年要求される小型化が実現されたものではない。
本発明の目的は、諸収差が充分に補正されて光学性能に優れるとともに、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む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。
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、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、
前記第1レンズ群が、正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、
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レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
p>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
(ここで、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離、
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、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、
前記第1レンズ群が、正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、
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レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
p>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
(ここで、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離、
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素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、
前記第1レンズ群が、正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、
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レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
p>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
(ここで、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離、
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、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素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム
に関する。
本発明によれば、諸収差が充分に補正されて光学性能に優れるとともに、レンズ全長が短く小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む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。
実施の形態1(実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例1に係るズームレンズ系の近接物体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近接物体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近接物体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近接物体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
(実施の形態1〜4)
図1、5、9及び13は、各々実施の形態1〜4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。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、図1、5、9及び13では、後述する第3レンズ群G3が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に移動する方向を示している。なお、これら図1、5、9及び13では、(a)図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
実施の形態1〜4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、負のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4とを備える。各実施の形態に係るズームレンズ系では、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、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3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、5、9及び13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の位置を表す。
さらに図1、5、9及び13に示すように、第2レンズ群G2内の第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられている。
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、像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正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられている。
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、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。この第8レンズ素子L8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、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9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10とからなる。これらのうち、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では、第2レンズ群G2を構成する第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。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との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態1に係るズームレンズ系において、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に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
図5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、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1及び第2レンズ素子L2は、いずれもその両面が非球面である。
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正メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられている。
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、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8のみからなる。この第8レンズ素子L8は、その両面が非球面である。
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、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2に係るズームレンズ系では、第2レンズ群G2を構成する第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。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との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態2に係るズームレンズ系において、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に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
図9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、像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正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられている。
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、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8のみからなる。この第8レンズ素子L8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では、第2レンズ群G2を構成する第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。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との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態3に係るズームレンズ系において、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に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
図13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、像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正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1及び第3レンズ素子L3は、いずれもその両面が非球面である。
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、両凸形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、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とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられている。
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、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。この第8レンズ素子L8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では、第2レンズ群G2を構成する第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2は、単調に物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、単調に僅かに物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。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との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態4に係るズームレンズ系において、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に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、負正負正の4群構成であり、第1レンズ群G1が少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、かつ正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有しているので、該第1レンズ群G1のパワーを大きくすることができるだけでなく、良好に色収差を補正することができ、レンズ全長を短くすることができる。さらに、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、最物体側に配置された第1レンズ群G1が光軸に沿って移動するので、レンズ全長が短くなり、さらにレンズ鏡筒を沈胴させた際のレンズ全長も短くすることができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、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の際に、第3レンズ群G3が光軸に沿って移動し、該第3レンズ群G3は正のパワーを有するレンズ群、すなわち第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とに挟まれているので、第3レンズ群G3自身の負のパワーを容易に大きくすることができる。したがって、フォーカシングの際に第3レンズ群G3の移動量を小さくすることができ、レンズ全長が短くなり、さらにレンズ鏡筒を沈胴させた際のレンズ全長も短くすることができる。
実施の形態1〜4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、最像側に配置された第4レンズ群G4が像面に対して固定されているので、レンズ系内への塵等の進入が充分に防御され得るという利点がある。またカム構成を少なくすることができるので、レンズ鏡筒の構成も簡単にすることができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、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、このように像ぶれ補正レンズ群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、本発明における像ぶれ補正レンズ群とは、1つのレンズ群であってもよく、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であってもよい。
以下、例えば実施の形態1〜4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1〜4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、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、前記第1レンズ群が、少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、前記第1レンズ群が、正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、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レンズ群が光軸に沿って移動する(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)及び(2)を満足する。
p>1.88 ・・・(1)
1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
ここで、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、
p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(1)は、第1レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の屈折率を規定する条件である。該条件(1)を満足することにより、第1レンズ群の厚みが小さくなり、レンズ全長を短くすることができる。
なお、さらに以下の条件(1)’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。
p>1.92 ・・・(1)’
前記条件(2)は、第1レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離と、広角端での全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、広角端での像面湾曲がオーバーになってしまう。逆に条件(2)の上限を上回ると、広角端での像面湾曲がアンダーになってしまう。
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。
2.5<fp/fW ・・・(2)’
p/fW<3.6 ・・・(2)’’
例えば実施の形態1〜4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。
νp<22 ・・・(3)
ここで、
νp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対するアッベ数
である。
前記条件(3)は、第1レンズ群に含まれる正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のアッベ数を規定する条件である。該条件(3)を満足することにより、広角端での倍率色収差の補正が容易となり、第1レンズ群内の負のパワーを有するレンズ素子のアッベ数を小さくすることができる。その結果、屈折率が高い硝材を容易に使用することができ、レンズ全長をさらに短くすることができる。
なお、さらに以下の条件(3)’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。
νp<20 ・・・(3)’
例えば実施の形態1〜4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。
0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
ここで、
1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(4)は、第1レンズ群の厚みと、広角端での全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、第1レンズ群を構成する各レンズ素子のパワーを大きくすることができないため、レンズ全長を短くすることが困難となる。逆に条件(4)の上限を上回ると、レンズ全長が長くなるうえに、レンズ鏡筒を沈胴させた際のレンズ全長も長くなる恐れがある。
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。
0.4<d1/fW ・・・(4)’
1/fW<0.7 ・・・(4)’’
実施の形態1〜4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。
(実施の形態5)
図17は、実施の形態5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5に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100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、実施の形態1〜4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203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101内のコントローラ(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。なお、図17においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態5では、実施の形態1〜4いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態5に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。なお、これら実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、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、以下の対応する数値実施例1〜4で説明する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。
以下、実施の形態1〜4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、νd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 2012133228
ここで、
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
である。
図2、6、10及び14は、各々実施例1〜4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。
また図3、7、11及び15は、各々実施例1〜4に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図である。なお、実施例1〜4における物体距離は、300mm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。
図4、8、12及び16は、各々実施の形態1〜4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、像ぶれ補正レンズ群(第7レンズ素子L7)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2レンズ群G2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像ぶれ補正レンズ群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 0.257mm
実施例2 0.179mm
実施例3 0.193mm
実施例4 0.309mm
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、像ぶれ補正レンズ群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、無限遠合焦状態での各種データを表3に、近接物体合焦状態での各種データを表4に示す。
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.56830 0.65000 1.91082 35.2
2 8.52310 5.24980
3* -16.67660 0.40000 1.58250 59.4
4* -1000.00000 0.20000
5 34.39600 1.29930 1.94595 18.0
6 260.71640 可変
7* 11.94610 2.23780 1.77200 50.0
8* -77.57740 1.00000
9(絞り) ∞ 2.18160
10 80.10400 0.63950 1.80610 33.3
11 7.03440 2.78740 1.49700 81.6
12 -22.52080 1.20000
13 38.91750 1.20820 1.53172 48.8
14 -129.76850 可変
15* -2520.03170 0.50000 1.85400 40.4
16* 13.36070 可変
17* -35.51340 1.19120 1.54000 56.0
18* -32.31590 0.20000
19 27.43960 2.89530 1.74950 35.0
20 -1000.00000 (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第3面
K= 0.00000E+00, A4= 1.14330E-04, A6=-2.73642E-06, A8=-1.81751E-07
A10= 8.35162E-09, A12=-1.42478E-10, A14= 8.84996E-13
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22844E-05, A6=-1.66729E-06, A8=-2.57482E-07
A10= 1.10947E-08, A12=-1.88050E-10, A14= 1.18679E-12
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-5.69498E-05, A6= 2.13494E-06, A8=-9.94478E-08
A10= 1.38310E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 4.69992E-05, A6= 1.60144E-06, A8=-8.85100E-08
A10= 1.33183E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.00000E-04, A6=-2.38593E-08, A8=-2.79111E-07
A10= 8.03822E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17667E-04, A6= 1.24041E-06, A8=-3.69879E-07
A10= 9.11802E-09, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 2.70193E-05, A6= 3.42308E-06, A8=-3.03103E-08
A10= 1.38982E-10, A12=-1.18135E-11, A14= 1.29681E-13
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.85731E-06, A6= 3.42655E-06, A8=-7.08312E-08
A10= 1.51182E-09, A12=-2.61077E-11, A14= 1.65571E-13
表 3(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.79706
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4900 24.2340 40.5295
Fナンバー 3.64059 5.61615 5.82464
画角 41.0405 24.5011 14.8768
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 63.0689 57.4920 59.9676
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.6030 6.8798 0.6000
d14 1.7543 6.2591 13.2454
d16 5.6723 6.3139 8.0834

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -16.12033
2 7 13.79191
3 15 -15.56092
4 17 33.27871
表 4(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.6030 6.8798 0.6000
d14 1.9937 6.9247 15.0370
d16 5.4328 5.6482 6.2918
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図5に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表5に、非球面データを表6に、無限遠合焦状態での各種データを表7に、近接物体合焦状態での各種データを表8に示す。
表 5(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 15.94400 0.80000 1.85400 40.4
2* 9.18660 5.45700
3* -16.56560 0.60000 1.58700 59.6
4* 77.77320 0.20000
5 18.20660 1.18760 2.00272 19.3
6 27.70810 可変
7* 11.63230 1.87260 1.75550 45.6
8* 109.13730 1.11080
9(絞り) ∞ 2.00000
10 20.74380 0.40000 1.90366 31.3
11 7.49260 2.91760 1.49700 81.6
12 -28.98660 0.50000
13 29.36260 1.30000 1.56732 42.8
14 -117.07410 可変
15* 39.86740 0.40000 1.81000 41.0
16* 9.10200 可変
17* 62.27220 3.58970 1.75550 45.6
18* -36.34380 (BF)
像面 ∞
表 6(非球面データ)

第1面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 6.26882E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-2.47547E-05, A6=-1.64327E-08, A8= 1.05474E-08
A10= 8.38196E-12
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.78469E-05, A6= 4.41019E-07, A8= 1.82468E-08
A10=-1.91455E-10
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 1.21046E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.67035E-05, A6=-5.94349E-07, A8= 2.45494E-08
A10=-2.33458E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 5.44152E-05, A6=-8.15313E-07, A8= 1.64795E-08
A10=-2.33158E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4=-2.69217E-04, A6= 1.25948E-08, A8=-1.18318E-08
A10= 7.53838E-10
第16面
K= 0.00000E+00, A4=-2.56635E-04, A6=-2.92627E-06, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.68375E-05, A6=-1.22112E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-8.52266E-06, A6= 3.86937E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
表 7(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.79709
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4901 24.2341 40.5302
Fナンバー 3.64076 5.30527 5.82452
画角 40.6357 24.5316 14.9669
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 61.5694 57.7096 60.4140
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.9120 6.4096 0.6000
d14 3.2454 7.4880 14.3989
d16 5.8772 7.2771 8.8806

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.27696
2 7 13.07761
3 15 -14.64681
4 17 30.86029
表 8(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.9120 6.4096 0.6000
d14 3.4776 8.1127 16.0916
d16 5.6450 6.6524 7.1879
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図9に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表9に、非球面データを表10に、無限遠合焦状態での各種データを表11に、近接物体合焦状態での各種データを表12に示す。
表 9(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 16.29230 0.80000 1.85400 40.4
2* 8.67600 5.40160
3* -16.20720 0.50000 1.58700 59.6
4* -1000.00000 0.20000
5 22.19460 1.19550 1.94595 18.0
6 41.05000 可変
7* 11.89790 2.01640 1.77200 50.0
8* -1000.00000 1.00000
9(絞り) ∞ 2.00050
10 25.41490 0.60970 1.90366 31.3
11 7.34310 2.72450 1.49700 81.6
12 -32.76940 1.50000
13 35.20570 1.20000 1.58144 40.9
14 -84.81640 可変
15* 88.40750 0.40000 1.77200 50.0
16* 10.68150 可変
17* 43.36660 3.18210 1.77200 50.0
18* -62.76820 (BF)
像面 ∞
表 10(非球面データ)

第2面
K= 0.00000E+00, A4=-3.06801E-05, A6=-4.39134E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4= 8.56489E-05, A6=-3.01545E-06, A8= 8.96551E-08
A10=-9.28937E-10
第4面
K= 0.00000E+00, A4= 6.83135E-05, A6=-2.97480E-06, A8= 8.00980E-08
A10=-8.80025E-10
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-4.46329E-05, A6= 1.75922E-08, A8=-1.42462E-09
A10=-1.21765E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 4.28143E-05, A6=-7.46372E-08, A8=-9.68814E-09
A10=-1.12675E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 1.00000E-04, A6=-1.14840E-05, A8= 2.92734E-07
A10=-2.72603E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.21260E-04, A6=-1.19724E-05, A8= 2.12051E-07
A10=-1.09962E-09
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 7.88014E-05, A6=-1.03845E-06, A8= 1.24380E-08
A10=-9.13702E-11
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.73332E-05, A6=-1.14586E-06, A8= 1.46635E-08
A10=-1.02358E-10
表 11(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.79714
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4900 24.2333 40.5305
Fナンバー 3.64052 5.30524 5.82465
画角 40.7393 24.2538 14.7974
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 62.5685 57.3726 60.2665
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.0263 6.6402 0.6000
d14 2.0982 6.5958 13.4490
d16 6.5149 7.2075 9.2880

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.91043
2 7 13.60460
3 15 -15.77300
4 17 33.66137
表 12(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 17.0263 6.6402 0.6000
d14 2.3399 7.2661 15.2280
d16 6.2731 6.5372 7.5089
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4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、無限遠合焦状態での各種データを表15に、近接物体合焦状態での各種データを表16に示す。
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 20.81220 0.80000 1.88202 37.2
2* 10.31740 5.43660
3 -14.57420 0.50000 1.59282 68.6
4 -1000.00000 0.20000
5* 19.17240 1.06470 2.10205 16.8
6* 28.58500 可変
7* 12.27820 2.01780 1.77200 50.0
8* -182.33510 1.00000
9(絞り) ∞ 2.00000
10 22.89600 0.40000 1.90366 31.3
11 7.43390 3.57200 1.49700 81.6
12 -21.87430 1.51070
13 37.78500 1.20000 1.56732 42.8
14 1586.54210 可変
15* -1000.00000 0.40000 1.77200 50.0
16* 11.48000 可変
17* 48.72450 3.26030 1.77200 50.0
18* -47.93060 (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第1面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 4.16056E-06, A8=-5.19146E-08
A10= 2.99935E-10
第2面
K= 0.00000E+00, A4=-4.50536E-05, A6= 5.14644E-06, A8=-2.73697E-08
A10= 2.08043E-10
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-1.00000E-04, A6=-1.87047E-06, A8= 7.02474E-08
A10=-1.76181E-09
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-7.06022E-05, A6=-1.97528E-06, A8= 5.82696E-08
A10=-1.49580E-09
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.76443E-05, A6= 1.12426E-06, A8=-6.60393E-08
A10= 1.08363E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 6.26144E-05, A6= 8.45642E-07, A8=-6.35933E-08
A10= 1.10605E-09
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 0.00000E+00, A6= 9.63824E-06, A8=-8.65166E-07
A10= 2.00803E-08
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 1.35913E-05, A6= 9.74296E-06, A8=-9.11387E-07
A10= 2.01414E-08
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.52883E-07, A6= 5.00640E-07, A8=-2.23730E-09
A10=-3.37210E-11
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.00066E-05, A6= 1.79875E-07, A8= 3.90277E-09
A10=-6.42180E-11
表 15(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.79713
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4902 24.2344 40.5309
Fナンバー 3.64068 5.30433 5.82510
画角 40.6160 24.4734 14.7892
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 61.2693 57.5518 60.1717
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.8208 6.4045 0.6000
d14 1.6009 5.8264 12.7994
d16 6.2860 7.7590 9.2102

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.02025
2 7 13.04102
3 15 -14.69922
4 17 31.76504
表 16(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
BF 14.1990 14.1990 14.1990
d6 15.8208 6.4045 0.6000
d14 1.8278 6.4343 14.4557
d16 6.0591 7.1511 7.5540
以下の表17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 17(条件の対応値)
Figure 2012133228
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、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、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可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
また本発明に係るズームレンズ系は、本発明に係る交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用することが可能である。
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
L10 第10レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
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
103 液晶モニタ
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
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (7)

  1. 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負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、
    前記第1レンズ群が、少なくとも3枚のレンズ素子で構成され、
    前記第1レンズ群が、正のパワーを有するレンズ素子を少なくとも1枚有し、
    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レンズ群が光軸に沿って移動し、
    以下の条件(1)及び(2)を満足する、ズームレンズ系:
    p>1.88 ・・・(1)
    1.5<fp/fW<4.0 ・・・(2)
    ここで、
    p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対する屈折率、
    p:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子の焦点距離、
    W:広角端での全系の焦点距離
    である。
  2. 以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    νp<22 ・・・(3)
    ここで、
    νp:第1レンズ群の正のパワーを有するレンズ素子のうち、最も屈折率が高いレンズ素子のd線に対するアッベ数
    である。
  3. 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:
    0.30<d1/fW<0.85 ・・・(4)
    ここで、
    1:第1レンズ群の光軸上での厚み、
    W:広角端での全系の焦点距離
    である。
  4. 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に、第3レンズ群が光軸に沿って移動する、請求項1に記載のズームレンズ系。
  5. 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第4レンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
  6. 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素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
    を備える、交換レンズ装置。
  7. 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素子を含むカメラ本体と
    を備える、カメラシステム。
JP2010286698A 2010-12-22 2010-12-22 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Active JP5891447B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010286698A JP5891447B2 (ja) 2010-12-22 2010-12-22 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
US13/330,701 US8659836B2 (en) 2010-12-22 2011-12-20 Zoom lens system, interchangeable lens apparatus and camera system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010286698A JP5891447B2 (ja) 2010-12-22 2010-12-22 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012133228A true JP2012133228A (ja) 2012-07-12
JP5891447B2 JP5891447B2 (ja) 2016-03-23

Family

ID=46316417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010286698A Active JP5891447B2 (ja) 2010-12-22 2010-12-22 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8659836B2 (ja)
JP (1) JP5891447B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013015778A (ja) * 2011-07-06 2013-01-24 Konica Minolta Advanced Layers Inc ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
WO2014034728A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048374A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048375A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048371A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048376A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
WO2014087855A1 (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
WO2014097355A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
WO2014203572A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9541768B2 (en) 2013-09-10 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Zoom lens and electronic apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014235190A (ja) * 2013-05-30 2014-12-15 オリンパスイメージング株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015059997A (ja) * 2013-09-17 2015-03-30 ソニー株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2015121768A (ja) 2013-11-21 2015-07-02 株式会社ニコン ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229517A (ja) * 1983-06-13 1984-12-24 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 4群構成ズ−ムレンズ
JP2007232974A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系および撮像装置
JP2009048012A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Nikon Corp 光学系

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5045275B2 (ja) 2006-07-10 2012-10-10 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 レンズユニットおよび撮像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59229517A (ja) * 1983-06-13 1984-12-24 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 4群構成ズ−ムレンズ
JP2007232974A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Konica Minolta Opto Inc 変倍光学系および撮像装置
JP2009048012A (ja) * 2007-08-21 2009-03-05 Nikon Corp 光学系

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013015778A (ja) * 2011-07-06 2013-01-24 Konica Minolta Advanced Layers Inc ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
CN104583837A (zh) * 2012-08-30 2015-04-29 株式会社尼康 变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学器件,和用于制造变倍光学系统的方法
WO2014034728A1 (ja) * 2012-08-30 2014-03-06 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048374A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048375A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048371A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP2014048376A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Nikon Corp 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP5938107B2 (ja) * 2012-12-03 2016-06-22 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2016173592A (ja) * 2012-12-03 2016-09-29 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
US9602733B2 (en) 2012-12-03 2017-03-21 Olympus Corporation Image forming optical system and electronic image pickup apparatus using the same
WO2014087855A1 (ja) * 2012-12-03 2014-06-12 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JPWO2014087855A1 (ja) * 2012-12-03 2017-01-05 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2016164681A (ja) * 2012-12-03 2016-09-08 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
JP2016164682A (ja) * 2012-12-03 2016-09-08 オリンパス株式会社 結像光学系及びそれを有する電子撮像装置
US9432586B2 (en) 2012-12-19 2016-08-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Zoom lens system, interchangeable lens apparatus and camera system
JPWO2014097355A1 (ja) * 2012-12-19 2017-01-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
WO2014097355A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
WO2014203572A1 (ja) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US9964744B2 (en) 2013-06-21 2018-05-08 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
US10606045B2 (en) 2013-06-21 2020-03-31 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
US9541768B2 (en) 2013-09-10 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Zoom lens and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US8659836B2 (en) 2014-02-25
JP5891447B2 (ja) 2016-03-23
US20120162777A1 (en) 2012-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5816845B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5891447B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5658811B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5891448B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5942193B2 (ja) レンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5577309B2 (ja) ズームレンズ系、レンズ鏡筒、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2012133230A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2012212106A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2011197472A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP6099022B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2011197470A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5919519B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2013101316A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2013218291A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2011197469A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5891452B2 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2013218290A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2012198503A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2012047813A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2011197471A (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
WO2012086154A1 (ja) ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2012198505A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2014006653A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5919518B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2012198506A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130307

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140128

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140703

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141003

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20141003

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20141027

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20141114

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20141222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151116

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5891447

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151