JP2013152371A - ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 - Google Patents

ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高い変倍比を有しながら、小型で光学性能が高いズームレンズを提供する。
【解決手段】光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G1と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とからなるズームレンズにおいて、第2レンズ群G2の焦点距離をf2とし、ズームレンズの広角端状態における焦点距離をfwとしたとき、次式 1.90<(−f2)/fw<3.00 を満足する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法に関する。
ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮影レンズとして用いるズームレンズでは、小型化、高変倍化が図られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2010−160242号公報
近年、ズームレンズでは、さらなる高変倍化が望まれている。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、高い変倍比を有しながら、小型で光学性能が高いズームレンズ、光学機器及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。
このような目的を達成するため、本発明に係るズームレンズは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズであって、以下の条件式を満足している。
1.90<(−f2)/fw<3.00
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
fw:前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離。
上述のズームレンズでは、以下の条件式を満足することが好ましい。
70.00<νdp1
但し、
νdp1:前記第1レンズ群の最も像面側に配置された正レンズのアッベ数。
上述のズームレンズでは、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.005<(−f2)/ft<0.048
但し、
ft:前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。
上述のズームレンズでは、以下の条件式を満足することが好ましい。
0.05<f1/ft<0.50
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
ft:前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。
上述のズームレンズにおいて、前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとから構成されることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、ズーミングの際、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群とがそれぞれ光軸に沿って移動することが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群は、ズーミングの際、光軸に沿って一旦像面側に移動した後、物体側へ移動することが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第4レンズ群は、ズーミングの際、光軸に沿って一旦物体側に移動した後、像面側へ移動することが好ましい。
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4レンズ群との間に開口絞りが配置され、前記開口絞りは、ズーミングの際、前記第3レンズ群と一体的に移動することが好ましい。
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レンズ群との間に前記開口絞りが配置されることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、接合レンズと、第2の正レンズと、負レンズとから構成されることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第3レンズ群の前記接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであり、負の屈折力を持つことが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群は、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、接合レンズとから構成されることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群の前記接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第2レンズ群の前記接合レンズは、正の屈折力を持つことが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第4レンズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。
上述のズームレンズにおいて、前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述のズームレンズを搭載している。
また、本発明に係るズームレンズの製造方法は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レ
ンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを配置するズームレンズの製造方法であって、以下の条件式を満足するようにしている。
1.90<(−f2)/fw<3.00
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
fw:前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離。
本発明によれば、高い変倍比を有しながら、小型で光学性能が高いズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法を提供することができる。
第1実施例に係るズームレンズの構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までの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る。 第1実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、(a)は第1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)は第2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、(c)は第3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。 第1実施例に係るズームレンズの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及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す図である。 第2実施例に係るズームレンズ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る。 第2実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、(a)は第1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)は第2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、(c)は第3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。 第2実施例に係るズームレンズの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及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す図である。 第3実施例に係るズームレンズ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る。 第3実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、(a)は第1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)は第2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、(c)は第3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。 第3実施例に係るズームレンズの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及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す図である。 第4実施例に係るズームレンズ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る。 第4実施例に係るズームレンズの諸収差図であり、(a)は第1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)は第2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、(c)は第3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。 第4実施例に係るズームレンズの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。 本実施形態に係るズームレンズを搭載するデジタルカメラ(光学機器)を説明する図であり、(a)は正面図であり、(b)は背面図である。 図17(a)のA−A´線に沿った断面図である。 本実施形態に係るズームレンズの製造方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るズームレンズZLは、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とを有して構成される。そして、本実施形態のズームレンズZLは、次の条件式(1)を満足する。
1.90<(−f2)/fw<3.00 …(1)
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
fw:ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離。
条件式(1)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離との比率を規定している。条件式(1)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2による変倍作用が低下し、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3にて変倍作用を受け持たざるを得なくなり、ズーミング中の球面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、第2レンズ群G2で発生する収差を補正することが困難となり、結果としてズーミング中の非点収差の補正が困難となり好ましくない。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(1)の下限値を1.92とすることが望ましい。また、条件式(1)の下限値を1.94とすることがより望ましい。一方、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(1)の上限値を2.75とすることが望ましい。また、条件式(1)の上限値を2.50とすることがより望ましい。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、次の条件式(2)を満足することが好ましい。
70.00<νdp1 …(2)
但し、
νdp1:第1レンズ群G1の最も像面側に配置された正レンズのアッベ数。
条件式(2)は、第1レンズ群G1の最も像面側に配置された正レンズのアッベ数を規定している。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内にて発生する倍率色収差を良好に補正することが困難となり、結果としてズーム望遠端での倍率色収差を良好に補正することが困難となり、好ましくない。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(2)の下限値を75.00とすることが望ましい。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
0.005<(−f2)/ft<0.048 …(3)
但し、
ft:ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離。
条件式(3)は、第2レンズ群G2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ている。条件式(3)の上限値を上回る条件である場合、第2レンズ群G2による変倍作用が低下し、第1レンズ群G1及び第3レンズ群G3にて変倍作用を受け持たざるを得なくなり、ズーミング中の球面収差の補正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、第2レンズ群G2で発生する収差を補正することが困難となり、結果としてズーミング中の非点収差の補正が困難となり好ましくない。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(3)の下限値を0.020とすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(3)の上限値を0.047とすることが望ましい。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
0.05<f1/ft<0.50 …(4)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
ft:ズームレンズZLの望遠端状態における焦点距離。
条件式(4)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ている。条件式(4)の上限値を上回る条件である場合、第1レンズG1の外径が大きくなり、カメラ全体が大きくなるため好ましくない。また、ズーミング中の球面収差を良好に補正することが困難となり好ましくない。一方、条件式(4)の下限値を下回る条件である場合、ズーム望遠端での倍率色収差を良好に補正することが困難となり、好ましくない。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(4)の下限値を0.10とすることが望ましい。一方、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(4)の上限値を0.45とすることが望ましい。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとから構成されることが好ましい。この構成にすることにより、第1レンズ群G1にて発生する倍率色収差と球面収差を良好に補正することが可能となり、結果としてズーム望遠端での倍率色収差と球面収差を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、ズーミングの際、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とがそれぞれ光軸に沿って移動することが好ましい。これにより、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、ズーミングの際、光軸
に沿って一旦像面側に移動した後、物体側へ移動することが好ましい。これにより、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、ズーミングの際、光軸に沿って一旦物体側に移動した後、像面側へ移動することが好ましい。これにより、ズーミングによる像面位置の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4との間に明るさを決定する開口絞りSが配置され、開口絞りSは、ズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動することが好ましい。この構成にすることにより、第3レンズ群G3を通過する光束径の変動を抑えることができ、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置されることが好ましい。この構成にすることにより、第3レンズ群G3を通過する光束径の変動を抑えることができ、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、接合レンズと、第2の正レンズと、負レンズとから構成されることが好ましい。この構成にすることにより、第3レンズ群G3にて発生する収差を良好に補正することが可能となり、結果として特にズーミングによる球面収差とコマ収差の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第3レンズ群G3の接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであり、負の屈折力を持つことが好ましい。この構成にすることにより、第3レンズ群G3にて発生する収差を良好に補正することが可能となり、結果として特にズーミングによる球面収差とコマ収差の変動を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2は、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、接合レンズとから構成されることが好ましい。この構成にすることにより、第2レンズ群G2にて発生する収差を良好に補正することが可能となり、結果として特にズーム広角端での非点収差を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであることが好ましい。この構成にすることにより、第2レンズ群G2にて発生する収差を良好に補正することが可能となり、結果として特にズーム広角端での非点収差を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第2レンズ群G2の接合レンズは、正の屈折力を持つことが好ましい。この構成にすることにより、第2レンズ群G2にて発生する収差を良好に補正することが可能となり、結果として特にズーム広角端での非点収差を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第4レンズ群G4は、正レンズと負レンズとの接合レンズから構成されることが好ましい。この構成にすることにより、第4レンズ群G4にて発生する倍率色収差を良好に補正することが可能となり、結果として、ズーミングによる倍率色収差を良好に補正することが可能となる。
本実施形態のズームレンズZLにおいて、第3レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを有することが好ましい。第3レンズ群G3に非球面レンズを配置することにより、ズーミングによる球面収差の変動を良好に補正することが可能となる。
図17及び図18に、上述のズームレンズZLを備える光学機器として、デジタルスチルカメラCAM(光学機器)の構成を示す。この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(ズームレンズZL)の不図示のシャッタが開放されて、ズームレンズ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。
なお、このカメラ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ZLを広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミングする際のワイド(W)−テレ(T)ボタンB2、及び、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ボタンB3等が配置されている。なお、図17及び図18において、レンズとボディが一体に構成されたコンパクトデジタルカメラを例示したが、レンズとボディが着脱可能なデジタル一眼レフカメラであってもよい。
続いて、図19を参照しながら、上述のズームレンズZLの製造方法について説明する。まず、鏡筒内に、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とを組み込む(ステップST10)。この組み込みステップにおいて、第1レンズ群G1が正の屈折力を持ち、第2レンズ群G2が負の屈折力を持ち、第3レンズ群G3が正の屈折力を持ち、第4レンズ群G4が正の屈折力を持つように、各レンズを配置する。そして、第2レンズ群G2の焦点距離f2と、ズームレンズZLの広角端状態における焦点距離fwについて、前述の条件式(1)を満足するように各レンズを組み込む(ステップST20)。
以上のような本実施形態に係るズームレンズの製造方法によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、高画質なズームレンズを得ることができる。なお同様に、前述した条件(条件式(2)〜条件式(4)等)を満足することが好ましい。
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面に基づいて説明する。以下に、表1〜表4を示すが、これらは第1実施例〜第4実施例における各諸元の表である。
なお、表中の[レンズ諸元]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、Rは各レンズ面の曲率半径を、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔を、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率を、νdはd線(波長587.56nm)を基準とするアッベ数を示す。なお、曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。また、空気の屈折率1.000000は省略する。
また、表中の[非球面データ]には、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式(a)で示す。なお、X(y)は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、rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。また、「E-n」は、「×10-n」(n:整数)を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。
X(y)=y2/[r×{1+(1−κ×y2/r21/2}]
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 …(a)
また、表中の[全体諸元]において、fは焦点距離を、FNoはFナンバーを、ωは半画角を、Yは像高を、TLはレンズ全長を、Bfは最も像面側に配置されている光学部材の像面側の面から近軸像面までの距離を、Bf(空気換算)は最終レンズ面から近軸像面までの空気換算した際の距離を示す。
また、表中の[ズーミングデータ]において、広角端状態、中間焦点距離状態(中間位置1、中間位置2、中間位置3)、及び望遠端状態の各状態における、Di(但し、iは整数)は第i面と第(i+1)面の可変間隔を示す。
また、表中の[ズームレンズ群データ]において、Gは群番号、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、レンズ構成長は各群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離を示す。
また、表中の[条件式]において、上記の条件式(1)〜(4)に対応する値を示す。
以下、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、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又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。また、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が可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
(第1実施例)
第1実施例について、図1〜図4及び表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ZL(ZL1)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第1実施例に係るズームレンズZL1は、図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とから構成される。
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メニスカス形状の負レンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の正レンズL13と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2の正レンズL14とから構成される。
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メニスカス形状の第1の負レンズL21と、両凹形状の第2の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24との接合正レンズとから構成される。
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、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合負レンズと、両凸形状の第2の正レンズL34と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL35とから構成される。
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と像面I側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL42との接合レンズから構成され
る。
明るさを決定する開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側近傍に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、像面Iに配設される固体撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックGVが配置される。
このような構成のズームレンズZL1では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、4つのレンズ群G1〜G4がすべて移動する。第1レンズ群G1は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第2レンズ群G2は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第3レンズ群G3は、ズーミングの際、物体側へ移動する。第4レンズ群G4は、ズーミングの際、一旦物体側に移動し、その後像面I側へ移動する。また、光量を調節することを目的とした開口絞りSは、ズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
下記の表1に、第1実施例における各諸元の値を示す。なお、表1における第1面〜第31面の曲率半径Rは、図1における第1面〜第31面に付した符号R1〜R31に対応している。なお、第1実施例では、第16面、第17面、第21面、および第22面が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 ∞
1 203.3006 1.8000 1.910822 35.25
2 65.1862 4.8000 1.497820 82.57
3 -820.7729 0.2000
4 78.2775 3.1000 1.593190 67.90
5 542.4719 0.1000
6 46.5099 3.4000 1.497820 82.57
7 181.9339 D7
8 133.0132 1.1000 1.883000 40.66
9 7.6782 4.5500
10 -29.9377 0.9000 1.772500 49.62
11 29.2422 0.2000
12 15.4896 4.4000 1.805180 25.45
13 -14.1793 1.0000 1.883000 40.66
14 142.5969 D14
15(開口絞り) ∞ 0.7500
*16(非球面) 9.8656 2.4000 1.592014 67.02
*17(非球面) -99.2236 0.2000
18 8.1763 2.4000 1.497820 82.57
19 -338.7212 0.9000 1.834000 37.18
20 6.5839 1.7600
*21(非球面) 14.4704 1.7000 1.693500 53.20
*22(非球面) -101.4600 1.7137
23 58.9827 0.8000 1.834810 42.73
24 21.3624 D24
25 15.2939 2.0000 1.487490 70.32
26 -41.9992 0.8000 1.801000 34.92
27 -1222.1037 D27
28 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
29 ∞ 0.3900
30 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
31 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第16面
κ=1.3074,A4=-1.17642E-04,A6=-1.10244E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第17面
κ=1.0000,A4=-2.52399E-05,A6=8.16603E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第21面
κ=-2.7030,A4=8.76599E-05,A6=1.38455E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第22面
κ=10.0000,A4=3.16349E-05,A6=1.36321E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 43.531
広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
f 4.05000 10.80000 27.00150 68.80000 176.29999
FNo 2.92177 3.69237 4.52356 5.02635 6.13185
ω 44.95413 20.71051 8.51524 3.37359 1.29406
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 89.12425 90.99504 108.43635 123.92045 135.26689
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.53000 0.53000
Bf(空気換算) 5.24508 12.23380 20.35722 24.85721 4.38972
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
D7 0.89999 15.66279 33.38828 48.83598 57.34782
D14 35.85520 15.78868 7.97902 3.51541 1.85000
D24 5.90788 6.09366 5.49573 5.49573 30.46324
D27 3.85699 10.84570 18.96913 23.46913 3.00164
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 75.37541 13.4
G2 8 -7.90835 12.15
G3 16 16.60536 11.87
G4 25 39.44727 2.8
[条件式]
条件式(1)(−f2)/fw=1.953
条件式(2)νdp1=82.57
条件式(3)(−f2)/ft=0.045
条件式(4)f1/ft=0.428
表1に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズZL1では、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。
図2〜図4は、第1実施例に係るズームレンズZL1の諸収差図である。ここで、図2は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図3(a)は第1中間焦点距離状態(中間位置1)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図3(b)は
第2中間焦点距離状態(中間位置2)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図3(c)は第3中間焦点距離状態(中間位置3)における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図4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。
各収差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を示す。球面収差において、実線は球面収差を示す。非点収差図において、実線はサジタル像面を、破線はメリジオナル像面を示す。コマ収差図において、実線はメリジオナルコマを示す。なお、これら収差図に関する説明は、他の実施例においても同様とし、その説明を省略する。
各収差図から明らかなように、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第2実施例)
第2実施例について、図5〜図8及び表2を用いて説明する。図5は、第2実施例に係るズームレンズZL(ZL2)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第2実施例に係るズームレンズZL2は、図5に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とから構成される。
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メニスカス形状の負レンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の正レンズL13と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2の正レンズL14とから構成される。
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メニスカス形状の第1の負レンズL21と、両凹形状の第2の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24との接合正レンズとから構成される。
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、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合負レンズと、両凸形状の第2の正レンズL34と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL35とから構成される。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と像面I側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL42との接合レンズから構成される。
明るさを決定する開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側近傍に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、像面Iに配設される固体撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックGVが配置される。
このような構成のズームレンズZL2では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、4つのレンズ群G1〜G4がすべて移動する。第1レンズ群G1は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第2レンズ群G2は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第3レンズ群G3は、ズーミングの際、物体側へ移動する。第4レンズ群G4は、ズーミングの際、一旦物体側に移動し、その後像面I側へ移動する。また、光量を調節することを目的とした開口絞りSは、ズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
下記の表2に、第2実施例における各諸元の値を示す。なお、表2における第1面〜第31面の曲率半径Rは、図5における第1面〜第31面に付した符号R1〜R31に対応している。なお、第2実施例では、第16面、第17面、第21面、および第22面が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 ∞
1 205.7425 1.8000 1.910822 35.25
2 65.3792 4.8000 1.497820 82.57
3 -797.7301 0.2000
4 77.7550 3.1000 1.593190 67.90
5 550.0717 0.1000
6 46.5993 3.4000 1.497820 82.57
7 179.8303 D7
8 132.3080 1.1000 1.883000 40.66
9 7.6749 4.5500
10 -30.0399 0.9000 1.772500 49.62
11 29.2159 0.2000
12 15.4674 4.4000 1.805180 25.45
13 -14.1735 1.0000 1.883000 40.66
14 140.2237 D14
15(開口絞り) ∞ 0.7500
*16(非球面) 10.2765 2.5000 1.592014 67.02
*17(非球面) -80.6168 0.2000
18 7.9413 2.4000 1.497820 82.57
19 -1870.5157 0.9000 1.834000 37.18
20 6.4894 1.6983
*21(非球面) 14.7287 1.9000 1.693500 53.20
*22(非球面) -89.4070 1.6715
23 71.3882 0.8000 1.834810 42.73
24 22.8314 D24
25 15.2687 2.0000 1.487490 70.32
26 -42.6302 0.8000 1.801000 34.92
27 -1642.7065 D27
28 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
29 ∞ 0.3900
30 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
31 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第16面
κ=1.4963,A4=-1.34187E-04,A6=-1.18081E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第17面
κ=1.0000,A4=-2.25423E-05,A6=1.01738E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第21面
κ=-2.1813,A4=1.15584E-04,A6=1.58804E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第22面
κ=10.0000,A4=6.10576E-05,A6=1.47636E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 43.531
広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
f 4.05000 10.80000 27.00150 68.80000 176.29999
FNo 2.92149 3.69180 4.52268 5.02531 6.13087
ω 44.95413 20.71051 8.51524 3.37359 1.29406
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 89.27690 91.14769 108.58900 124.07310 135.41954
Bf 0.53000 0.53000 0.53000 0.53000 0.53000
Bf(空気換算) 5.23950 12.22823 20.35165 24.85164 4.38415
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
D7 0.89999 15.66279 33.38827 48.83598 57.34782
D14 35.85520 15.78868 7.97902 3.51540 1.85000
D24 5.87044 6.05623 5.45830 5.45830 30.42580
D27 3.85141 10.84013 18.96356 23.46356 2.99607
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 75.37541 13.4
G2 8 -7.90835 12.15
G3 16 16.60536 12.07
G4 25 39.44727 2.8
[条件式]
条件式(1)(−f2)/fw=1.953
条件式(2)νdp1=82.57
条件式(3)(−f2)/ft=0.045
条件式(4)f1/ft=0.428
表2に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズZL2では、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。
図6〜図8は、第2実施例に係るズームレンズZL2の諸収差図である。ここで、図6は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図7(a)は第1中間焦点距離状態(中間位置1)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図7(b)は第2中間焦点距離状態(中間位置2)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図7(c)は第3中間焦点距離状態(中間位置3)における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図8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。
各収差図から明らかなように、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第3実施例)
第3実施例について、図9〜図12及び表3を用いて説明する。図9は、第3実施例に係るズームレンズZL(ZL3)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第3実施例に係るズームレンズZL3は、図9に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とから構成される。
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メニスカス形状の負レンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の正レンズL13と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2の正レンズL14とから構成される。
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メニスカス形状の第1の負レンズL21と、両凹形状の第2の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24との接合正レンズとから構成される。
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、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合負レンズと、両凸形状の第2の正レンズL34と、両凹形状の負レンズL35とから構成される。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と像面I側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL42との接合レンズから構成される。
明るさを決定する開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側近傍に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、像面Iに配設される固体撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするローパスフィルターや赤外カットフィルター等のガラスブロックGVが配置される。
このような構成のズームレンズZL3では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、4つのレンズ群G1〜G4がすべて移動する。第1レンズ群G1は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第2レンズ群G2は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第3レンズ群G3は、ズーミングの際、物体側へ移動する。第4レンズ群G4は、ズーミングの際、一旦物体側に移動し、その後像面I側へ移動する。また、光量を調節することを目的とした開口絞りSは、ズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
下記の表3に、第3実施例における各諸元の値を示す。なお、表3における第1面〜第31面の曲率半径Rは、図9における第1面〜第31面に付した符号R1〜R31に対応している。なお、第3実施例では、第16面、第17面、第21面、第22面が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 ∞
1 227.6993 1.8000 1.910822 35.25
2 67.7805 5.5000 1.497820 82.57
3 -462.0134 0.2000
4 79.2518 3.1000 1.593190 67.90
5 469.5092 0.1000
6 45.4477 3.4000 1.497820 82.57
7 163.8389 D7
8 128.1731 1.1000 1.883000 40.66
9 7.8146 4.6200
10 -26.5827 0.9000 1.772500 49.62
11 31.5337 0.2000
12 16.3913 4.4000 1.805180 25.45
13 -13.3349 1.0000 1.883000 40.66
14 255.5415 D14
15(開口絞り) ∞ 0.7500
*16(非球面) 8.1123 2.5000 1.592014 67.02
*17(非球面) -479.6573 0.2000
18 12.1924 2.4000 1.497820 82.57
19 -97.0365 0.9000 1.834000 37.18
20 6.8185 1.8000
*21(非球面) 11.3879 1.9000 1.693500 53.20
*22(非球面) -17.3247 0.8000
23 -25.9239 0.8000 1.834810 42.73
24 29.4116 D24
25 17.1867 2.0000 1.487490 70.32
26 -39.1837 0.8000 1.801000 34.92
27 -186.1871 D27
28 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
29 ∞ 0.3900
30 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
31 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第16面
κ=0.9781,A4=-1.13492E-04,A6=-1.50547E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第17面
κ=1.0000,A4=1.30617E-06,A6=6.66535E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第21面
κ=-0.7035,A4=-1.60639E-05,A6=9.72826E-06,A8=2.94596E-08,A10=0.00000E+00
第22面
κ=3.9454,A4=7.38192E-05,A6=1.10077E-05,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 43.531
広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
f 4.04999 10.79998 27.00005 68.80017 176.29984
FNo 2.91874 3.71182 4.50821 5.00673 6.10493
ω 46.56059 20.77613 8.53607 3.38091 1.29844
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 90.24797 92.63187 109.54185 125.11445 136.80022
Bf 0.52998 0.52995 0.52991 0.52988 0.52983
Bf(空気換算) 6.22136 12.71472 21.37572 25.87575 4.38944
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
D7 0.90000 15.68436 33.48573 49.02590 57.66331
D14 35.76116 15.85696 7.76920 3.30159 1.85000
D24 5.95353 6.96392 5.49930 5.49930 31.48557
D27 4.83329 11.32668 19.98772 24.48778 3.00152
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 75.59884 14.1
G2 8 -7.93329 12.22
G3 16 16.95464 12.05
G4 25 40.37616 2.8
[条件式]
条件式(1)(−f2)/fw=1.959
条件式(2)νdp1=82.57
条件式(3)(−f2)/ft=0.045
条件式(4)f1/ft=0.429
表3に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズZL3では、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。
図10〜図12は、第3実施例に係るズームレンズZL3の諸収差図である。ここで、図10は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図11(a)は第1中間焦点距離状態(中間位置1)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図11(b)は第2中間焦点距離状態(中間位置2)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図11(c)は第3中間焦点距離状態(中間位置3)における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図12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。
各収差図から明らかなように、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
(第4実施例)
第4実施例について、図13〜図16及び表4を用いて説明する。図13は、第4実施例に係るズームレンズZL(ZL4)の構成及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)までのズーム軌道を示す。第4実施例に係るズームレンズZL4は、図13に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群G1と、負の屈折力を持つ第2レンズ群G2と、光量を調節することを目的とした開口絞りSと、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を持つ第4レンズ群G4とから構成される。
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メニスカス形状の負レンズL11と両凸形状の正レンズL12との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第1の正レンズL13と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の第2の正レンズL14とから構成される。
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メニスカス形状の第1の負レンズL21と、両凹形状の第2の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24との接合正レンズとから構成される。
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、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合負レンズと、両凸形状の第2の正レンズL34と、両凹形状の負レンズL35から構成される。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と像面I側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズL42との接合レンズから構成される。
明るさを決定する開口絞りSは、第3レンズ群G3の物体側近傍に配置され、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。また、第4レンズ群G4と像面Iとの間には、像面Iに配設される固体撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)の限界解像以上の空間周波数をカットするローパスフィルターや赤外カ
ットフィルター等のガラスブロックGVが配置される。
このような構成のズームレンズZL4では、広角端状態から望遠端状態へのズーミングの際、4つのレンズ群G1〜G4がすべて移動する。第1レンズ群G1は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第2レンズ群G2は、ズーミングの際、一旦像面I側に移動し、その後物体側へ移動する。第3レンズ群G3は、ズーミングの際、物体側へ移動する。第4レンズ群G4は、ズーミングの際、一旦物体側に移動し、その後像面I側へ移動する。また、光量を調節することを目的とした開口絞りSは、ズーミングの際、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
下記の表4に、第4実施例における各諸元の値を示す。なお、表4における第1面〜第31面の曲率半径Rは、図13における第1面〜第31面に付した符号R1〜R31に対応している。なお、第4実施例では、第16面、第17面、第21面、および第22面が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 ∞
1 285.0493 1.8000 1.910822 35.25
2 71.6540 5.4000 1.497820 82.57
3 -297.4587 0.2000
4 71.6702 3.1000 1.593190 67.90
5 377.8910 0.1000
6 46.5321 3.4000 1.497820 82.57
7 144.6600 D7
8 126.0732 1.1000 1.883000 40.66
9 7.7618 4.6200
10 -26.4844 0.9000 1.772500 49.62
11 30.7368 0.2000
12 16.3094 4.3000 1.805180 25.45
13 -13.4488 1.0000 1.883000 40.66
14 317.7485 D14
15(開口絞り) ∞ 0.7500
*16(非球面) 8.3605 2.5000 1.592014 67.02
*17(非球面) -184.1125 0.2000
18 12.3627 2.3000 1.497820 82.57
19 -68.7660 0.9000 1.834000 37.18
20 7.7043 1.8000
*21(非球面) 14.6432 1.9000 1.693500 53.20
*22(非球面) -14.0058 0.8000
23 -16.2578 0.8000 1.834810 42.73
24 56.4077 D24
25 17.2087 2.0000 1.487490 70.32
26 -40.3417 0.8000 1.801000 34.92
27 -194.9438 D27
28 ∞ 0.2100 1.516800 63.88
29 ∞ 0.3900
30 ∞ 0.5000 1.516800 63.88
31 ∞ Bf
像面 ∞
[非球面データ]
第16面
κ=0.3360,A4=7.95450E-05,A6=-7.84311E-07,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第17面
κ=1.0000,A4=9.09695E-05,A6=-2.21740E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
第21面
κ=--0.2251,A4=-7.86911E-06,A6=3.34589E-06,A8=-3.52335E-08,A10=0.00000E+00
第22面
κ=-0.5292,A4=2.74626E-05,A6=5.56682E-06,A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00
[全体諸元]
ズーム比 43.531
広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
f 4.04999 10.79998 27.00005 68.80017 176.29984
FNo 2.91874 3.71182 4.50821 5.00673 6.10493
ω 46.56023 20.77681 8.53606 3.38074 1.29845
Y 7.00000 7.80000 7.80000 7.80000 7.80000
TL 90.02593 92.40983 109.31981 124.89241 136.57819
Bf 0.52998 0.52995 0.52991 0.52988 0.52983
Bf(空気換算) 6.22003 12.71338 21.37438 25.87442 4.38811
[ズーミングデータ]
可変間隔 広角端 中間位置1 中間位置2 中間位置3 望遠端
D7 0.89998 15.68434 33.48570 49.02588 57.66328
D14 35.76116 15.85696 7.76920 3.30159 1.85000
D24 6.03285 7.04324 5.57862 5.57862 31.56489
D27 4.83196 11.32534 19.98638 24.48645 3.00019
[ズームレンズ群データ]
群番号 群初面 群焦点距離 レンズ構成長
G1 1 75.59884 14.0
G2 8 -7.93329 12.12
G3 16 16.95464 11.95
G4 25 40.37616 2.8
[条件式]
条件式(1)(−f2)/fw=1.959
条件式(2)νdp1=82.57
条件式(3)(−f2)/ft=0.045
条件式(4)f1/ft=0.429
表4に示す諸元の表から、本実施例に係るズームレンズZL4では、上記条件式(1)〜(4)を全て満たすことが分かる。
図14〜図16は、第4実施例に係るズームレンズZL4の諸収差図である。ここで、図14は広角端状態における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図15(a)は第1中間焦点距離状態(中間位置1)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図15(b)は第2中間焦点距離状態(中間位置2)における撮影距離無限遠での諸収差図であり、図15(c)は第3中間焦点距離状態(中間位置3)における撮影距離無限遠での諸収差図である。また、図16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。
各収差図から明らかなように、第4実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦
点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することが分かる。
以上、各実施例によれば、固体撮像素子等を用いたビデオカメラや電子スチルカメラ等に好適で、従来と比べて大きな変倍比を有し、小型で、高画質なズームレンズおよび光学機器(デジタルスチルカメラ)を実現することができる。
また、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、4群構成のズームレンズを示したが、5群および6群構成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。なお、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レンズ群の少なくとも一部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、第3レンズ群における像側の第2の正レンズと負レンズとを防振レンズ群とするのがより好ましい。
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2レンズ群と第4レンズ群との間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10〜60程度である。
ZL(ZL1〜ZL4) 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
GV ガラスブロック
S 開口絞り
C 固体撮像素子
I 像面
CAM デジタルスチルカメラ(光学機器)

Claims (19)

  1. 光軸に沿って物体側から順に並んだ、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを有するズームレンズであって、
    以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
    1.90<(−f2)/fw<3.00
    但し、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
    fw:前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離。
  2. 以下の条件式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。
    70.00<νdp1
    但し、
    νdp1:前記第1レンズ群の最も像面側に配置された正レンズのアッベ数。
  3. 以下の条件式を満足す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。
    0.005<(−f2)/ft<0.048
    但し、
    ft:前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。
  4. 以下の条件式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。
    0.05<f1/ft<0.50
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    ft:前記ズームレンズの望遠端状態における焦点距離。
  5. 前記第1レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズと、第1の正レンズと、第2の正レンズとから構成され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. ズーミングの際、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群とがそれぞれ光軸に沿って移動す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レンズ群は、ズーミングの際、光軸に沿って一旦像面側に移動した後、物体側へ移動す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レンズ群は、ズーミングの際、光軸に沿って一旦物体側に移動した後、像面側へ移動す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2レンズ群と前記第4レンズ群との間に開口絞りが配置され、
    前記開口絞りは、ズーミングの際、前記第3レンズ群と一体的に移動す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. 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に前記開口絞りが配置されることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。
  11. 前記第3レンズ群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1の正レンズと、接合レ
    ンズと、第2の正レンズと、負レンズとから構成されることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記第3レンズ群の前記接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであり、負の屈折力を持つことを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。
  13. 前記第2レンズ群は、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、接合レンズとから構成されることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記第2レンズ群の前記接合レンズは、正レンズと負レンズとの接合レンズであることを特徴とする請求項13に記載のズームレンズ。
  15. 前記第2レンズ群の前記接合レンズは、正の屈折力を持つことを特徴とする請求項13または14に記載のズームレンズ。
  16. 前記第4レンズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズから構成されることを特徴とする請求項1から15のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  17. 前記第3レンズ群は、少なくとも1枚の非球面レンズを有することを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  18. 請求項1から17のいずれか一項に記載のズームレンズを搭載することを特徴とする光学機器。
  19. 光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を持つ第1レンズ群と、負の屈折力を持つ第2レンズ群と、正の屈折力を持つ第3レンズ群と、正の屈折力を持つ第4レンズ群とを配置するズームレンズの製造方法であって、
    以下の条件式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。
    1.90<(−f2)/fw<3.00
    但し、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
    fw:前記ズームレンズの広角端状態における焦点距離。
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RU2014134524A RU2614658C2 (ru) 2012-01-25 2013-01-17 Вариообъектив, оптическое устройство и способ изготовления вариообъектива
PCT/JP2013/000201 WO2013111539A1 (ja) 2012-01-25 2013-01-17 ズームレンズ、光学機器及びズームレンズの製造方法
CN201380006777.2A CN104081246B (zh) 2012-01-25 2013-01-17 变焦镜头和光学设备
US14/341,427 US9140882B2 (en) 2012-01-25 2014-07-25 Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing the zoom lens

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015102803A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 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 (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107247324B (zh) * 2017-07-27 2019-12-24 福建福光股份有限公司 小型化高分辨率透雾变焦镜头
RU195553U1 (ru) * 2018-08-16 2020-01-31 Открытое Акционерное Общество "Пеленг" Вариообъектив

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0659191A (ja) * 1992-08-06 1994-03-04 Canon Inc ズームレンズ
JP2000121939A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Canon Inc ズームレンズ
JP2001188170A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた撮影装置
JP2002098893A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2007003776A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2007178846A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Ricoh Co Ltd ズームレンズ,カメラ装置および携帯情報端末装置
JP2010160242A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0529646B1 (en) * 1991-08-30 1997-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
KR19980049229A (ko) * 1996-12-19 1998-09-15 이대원 줌렌즈 광학계
US6633437B1 (en) 1999-07-28 2003-10-14 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and photographing apparatus having it
US6982835B2 (en) * 2003-02-05 2006-01-03 Fujinon Corporation Four-group zoom lens
JP3960334B2 (ja) * 2004-12-20 2007-08-15 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮影光学系および撮像装置
RU2328761C2 (ru) * 2006-01-12 2008-07-10 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Объектив с переменным фокусным расстоянием
JP4944499B2 (ja) * 2006-05-31 2012-05-30 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
JP5082499B2 (ja) * 2007-02-27 2012-11-28 株式会社ニコン ズームレンズと、これを有する光学装置
JP5053750B2 (ja) 2007-08-06 2012-10-17 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
JP5084446B2 (ja) 2007-10-29 2012-11-28 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
JP5178322B2 (ja) 2008-05-26 2013-04-10 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
JP5213727B2 (ja) 2009-01-07 2013-06-19 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
JP5419519B2 (ja) 2009-03-31 2014-02-19 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP5599022B2 (ja) 2009-08-03 2014-10-01 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
CN102455496B (zh) * 2010-10-21 2014-01-22 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 变焦镜头系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0659191A (ja) * 1992-08-06 1994-03-04 Canon Inc ズームレンズ
JP2000121939A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Canon Inc ズームレンズ
JP2001188170A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Canon Inc ズームレンズ及びそれを用いた撮影装置
JP2002098893A (ja) * 2000-09-26 2002-04-05 Minolta Co Ltd 撮像レンズ装置
JP2007003776A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2007178846A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Ricoh Co Ltd ズームレンズ,カメラ装置および携帯情報端末装置
JP2010160242A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015102803A (ja) * 2013-11-27 2015-06-04 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

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