JP2014085492A - 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物体側から順に、正の第1レンズ群G1と、負の第2レンズ群G2と、開口絞りSと、正の第3レンズ群G3と、後側レンズ群GRとを有し、第3レンズ群G3が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されており、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも後側レンズ群GRが物体側へ移動し、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と後側レンズ群GRとの間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第3レンズ群G3全体が光軸方向へ移動する。
【選択図】図1
Description
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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有し、
前記第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されており、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも前記後側レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔、及び前記第3レンズ群と前記後側レンズ群との間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群全体が光軸方向へ移動することを特徴とする変倍光学系を提供する。
前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されるようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも前記後側レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔、及び前記第3レンズ群と前記後側レンズ群との間隔が変化するようにし、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群全体が光軸方向へ移動するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法を提供する。
本願の変倍光学系は、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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有し、前記第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されており、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも前記後側レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔、及び前記第3レンズ群と前記後側レンズ群との間隔が変化し、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群全体が光軸方向へ移動することを特徴としている。
以上の構成により、高変倍比を有し、小型で、良好な光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。
(1) 0.42 < f3/fR < 0.80
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fR:広角端状態における前記後側レンズ群の焦点距離
本願の変倍光学系の条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態における近距離物体合焦時の球面収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を1.00とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、後側レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、本願の変倍光学系を防振を行う構成とした場合、防振時に偏芯コマ収差の発生を招いてしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.40とすることがより好ましい。
(2) 5.00 < f1/(−f2) < 10.00
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
本願の変倍光学系の条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、広角端状態において像面湾曲を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を8.00とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態において球面収差の発生を招いてしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を6.00とすることがより好ましい。
(3) 0.60 < f1/f3 < 2.60
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
本願の変倍光学系の条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態における近距離物体合焦時の球面収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を2.50とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態において球面収差の発生を招いてしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.40とすることがより好ましい。
(4) 0.10 < (−f2)/f3 < 0.38
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
本願の変倍光学系の条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態における近距離物体合焦時の球面収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を0.36とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式(4)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、広角端状態において像面湾曲を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を0.15とすることがより好ましい。
(5) 1.90 < nd1
但し、
nd1:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)に対する屈折率
本願の変倍光学系の条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態において球面収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(5)の下限値を1.92とすることがより好ましい。
また本願の変倍光学系は、前記防振レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されていることが望ましい。この構成により、防振時の偏芯コマ収差を良好に補正することができる。
(6) 0.20 < (−fVR)/f3 < 1.20
但し、
fVR:前記防振レンズ群の焦点距離
f3 :前記第3レンズ群の焦点距離
本願の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、望遠端状態における近距離物体合焦時の球面収差を補正することが困難になってしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(6)の上限値を1.00とすることがより好ましい。
一方、本願の変倍光学系の条件式(6)の対応値が下限値を下回ると、防振レンズ群の屈折力が大きくなる。このため、防振時に偏芯コマ収差の発生を招いてしまうので好ましくない。なお、本願の効果をより確実にするために、条件式(6)の下限値を0.40とすることがより好ましい。
(第1実施例)
図1(a)、図1(b)、及び図1(c)はそれぞれ、本願の第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、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後側レンズ群GRとから構成されている。なお、後側レンズ群GRは、物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。なお、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合レンズからなる。なお、第3レンズ群G3の物体側には、開口絞りSが備えられている。
第1部分群G41は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズからなる。
第2部分群G42は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズからなる。なお、第2部分群G42において最も物体側に位置する負レンズL43は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合レンズとからなる。なお、第5レンズ群G5において最も物体側に位置する正レンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
また本実施例に係る変倍光学系は、第3レンズ群G3全体を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
ここで、レンズ全系の焦点距離がf、防振係数(防振時の防振レンズ群の移動量に対する像面I上での像の移動量の比)がKであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。
したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−1.03、焦点距離が10.30(mm)であるため、0.62°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.11(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が−1.87、焦点距離が97.00(mm)であるため、0.20°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.18(mm)となる。
表1において、fは焦点距離、BFはバックフォーカス(最も像側のレンズ面と像面Iとの光軸上の距離)を示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔(第n面(nは整数)と第n+1面との間隔)、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、絞りSは開口絞りS、像面は像面Iをそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示している。また、非球面には面番号に*を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。
x=(h2/r)/[1+{1−κ(h/r)2}1/2]
+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10
ここで、hを光軸に垂直な方向の高さ、xを高さhにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離(サグ量)、κを円錐定数、A4,A6,A8,A10を非球面係数、rを基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)とする。なお、「E−n」(nは整数)は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略している。
[レンズ群データ]には、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
[条件式対応値]には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 149.869 1.600 1.94967 27.56
2 44.374 6.840 1.49782 82.51
3 -243.506 0.100 1.00000
4 45.376 5.351 1.86790 41.78
5 311.414 可変 1.00000
*6 89.024 1.200 1.83481 42.73
7 8.490 3.758 1.00000
8 -15.726 1.000 1.83481 42.73
9 250.000 0.100 1.00000
10 25.275 3.293 1.80809 22.74
11 -17.475 0.548 1.00000
12 -12.620 1.000 1.81600 46.59
13 -33.425 可変 1.00000
14(絞りS) ∞ 可変 1.00000
15 29.168 1.000 1.88904 39.77
16 18.240 3.207 1.59313 66.16
17 -26.526 可変 1.00000
18 14.286 3.565 1.49782 82.51
19 -21.978 1.000 1.90200 25.23
20 -82.840 2.205 1.00000
*21 -52.307 1.000 1.84898 43.01
22 9.141 2.692 1.95000 29.37
23 25.864 可変 1.00000
*24 35.441 3.335 1.58913 61.22
25 -21.319 0.300 1.00000
26 42.310 4.403 1.58144 40.98
27 -10.198 1.200 1.95400 33.46
28 -300.472 BF 1.00000
像面 ∞
[非球面データ]
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 1.00000 3.46E-05 -1.39E-07 -5.60E-11 1.26E-11
21 1.00000 1.74E-06 1.28E-07 -2.64E-09
24 1.00000 -1.23E-05 1.47E-07 -5.49E-10
[各種データ]
変倍比 9.42
W M T
f 10.30 50.00 97.00
FNO 3.50 5.20 5.60
2ω 79.80 18.04 9.37
Y 8.19 8.19 8.19
TL 99.26 129.21 139.68
<無限遠物体合焦時>
W M T
f 10.30 50.00 97.00
d5 2.000 30.682 41.260
d13 18.534 4.142 2.000
d14 3.765 2.963 1.400
d17 3.542 4.343 5.907
d23 8.018 3.307 3.300
BF 14.70 35.08 37.11
<近距離物体合焦時>
W M T
β -0.025 -0.103 -0.153
d5 2.000 30.682 41.260
d13 18.534 4.142 2.000
d14 4.216 4.444 5.211
d17 3.090 2.863 2.096
d23 8.018 3.307 3.300
BF 14.70 35.08 37.11
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 66.85
2 6 -9.36
3 15 27.88
4 18 -160.92
5 24 33.56
R 18 53.0
[条件式対応値]
(1) f3/fR= 0.53
(2) f1/(−f2)= 7.14
(3) f1/f3= 2.40
(4) (−f2)/f3= 0.34
(5) nd1 = 1.94967
(6) (−fVR)/f3= 0.85
図3(a)、及び図3(b)はそれぞれ、本願の第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.62°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに防振時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
図4(a)、図4(b)、及び図4(c)はそれぞれ、本願の第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、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後側レンズ群GRとから構成されている。なお、後側レンズ群GRは、物体側から順に、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24との接合レンズとからなる。なお、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合レンズからなる。なお、第3レンズ群G3の物体側には、開口絞りSが備えられている。
第1部分群G41は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズからなる。
第2部分群G42は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL43と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44との接合レンズからなる。なお、第2部分群G42において最も物体側に位置する負レンズL43は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合レンズとからなる。なお、第5レンズ群G5において最も物体側に位置する正レンズL51は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
また本実施例に係る変倍光学系は、第3レンズ群G3全体を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−1.43、焦点距離が10.30(mm)であるため、0.62°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.08(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が−2.59、焦点距離が97.00(mm)であるため、0.20°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.13(mm)となる。
以下の表2に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 161.271 1.600 1.95000 29.37
2 49.424 6.736 1.49782 82.51
3 -163.134 0.100 1.00000
4 42.661 5.130 1.80400 46.60
5 174.429 可変 1.00000
*6 81.138 1.200 1.81600 46.59
7 8.430 3.674 1.00000
8 -20.479 1.000 1.88300 40.76
9 120.000 0.100 1.00000
10 20.642 3.336 1.80809 22.74
11 -21.855 1.000 1.83481 42.73
12 -2443.660 可変 1.00000
13(絞りS) ∞ 可変 1.00000
14 32.818 1.000 1.95400 33.46
15 12.652 3.417 1.75484 52.35
16 -38.178 可変 1.00000
17 14.363 4.402 1.49782 82.51
18 -19.407 1.000 1.88087 27.51
19 -31.773 2.035 1.00000
*20 -36.627 1.000 1.88300 40.66
21 7.873 2.750 1.95000 29.37
22 20.460 可変 1.00000
*23 34.272 3.115 1.61800 63.34
24 -25.939 0.100 1.00000
25 29.742 4.552 1.58144 40.98
26 -10.558 1.200 1.95400 33.46
27 -228.600 BF 1.00000
像面 ∞
[非球面データ]
面番号 κ A4 A6 A8
6 1.00000 -2.03E-06 2.60E-08 -4.85E-10
20 1.00000 2.72E-05 -6.63E-08
23 1.00000 -9.13E-06 3.14E-08
[各種データ]
変倍比 9.42
W M T
f 10.30 50.00 97.00
FNO 3.50 5.20 5.60
2ω 79.80 18.04 9.37
Y 8.19 8.19 8.19
TL 98.69 127.23 138.71
<無限遠物体合焦時>
W M T
f 10.30 50.00 97.00
d5 2.000 30.607 41.889
d12 18.865 3.375 2.000
d13 5.283 4.127 1.400
d16 2.502 3.658 6.385
d22 7.241 3.302 3.300
BF 14.35 33.71 35.29
<近距離物体合焦時>
W M T
β -0.025 -0.103 -0.152
d5 2.000 30.607 41.889
d12 18.865 3.375 2.000
d13 5.785 5.785 5.774
d16 2.000 2.000 2.011
d22 7.241 3.302 3.300
BF 14.35 33.71 35.29
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 69.02
2 6 -10.07
3 14 30.75
4 17 -167.27
5 23 28.42
R 17 46.2
[条件式対応値]
(1) f3/fR= 0.67
(2) f1/(−f2)= 6.85
(3) f1/f3= 2.24
(4) (−f2)/f3= 0.33
(5) nd1 = 1.95000
(6) (−fVR)/f3= 0.51
図6(a)、及び図6(b)はそれぞれ、本願の第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.62°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
図7(a)、図7(b)、及び図7(c)はそれぞれ、本願の第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、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後側レンズ群GRとから構成されている。なお、後側レンズ群GRは、正の屈折力を有する第4レンズ群G4からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と、両凸形状の正レンズL23と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24との接合レンズとからなる。なお、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合レンズからなる。なお、第3レンズ群G3の物体側には、開口絞りSが備えられている。
第1部分群G41は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL401と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL402との接合レンズからなる。
第2部分群G42は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL403と両凹形状の負レンズL404との接合レンズからなる。なお、第2部分群G42において最も像側に位置する負レンズL404は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
第3部分群G43は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL405と、両凸形状の正レンズL406と両凹形状の負レンズL407との接合レンズと、両凸形状の正レンズL408と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL409との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL410とからなる。なお、第3部分群G43において最も像側に位置する負メニスカスレンズL410は、像側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
また本実施例に係る変倍光学系は、第3レンズ群G3全体を光軸に沿って像側へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が−0.92、焦点距離が10.30(mm)であるため、0.62°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.12(mm)となる。また、望遠端状態においては防振係数が−1.68、焦点距離が97.00(mm)であるため、0.20°の回転ぶれを補正するための第2部分群G42の移動量は−0.20(mm)となる。
以下の表3に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
[面データ]
面番号 r d nd νd
物面 ∞
1 145.183 1.700 2.00100 29.14
2 36.639 8.100 1.49782 82.57
3 -399.352 0.100 1.00000
4 43.208 6.000 1.88300 40.66
5 ∞ 可変 1.00000
*6 436.597 0.100 1.55389 38.09
7 87.003 1.100 1.83481 42.73
8 8.300 5.350 1.00000
9 -12.607 1.000 1.75500 52.34
10 -32.799 0.800 1.00000
11 41.120 2.950 1.80809 22.74
12 -19.604 0.900 1.88300 40.66
13 -73.132 可変 1.00000
14(絞りS) ∞ 可変 1.00000
15 22.373 0.900 1.90265 35.73
16 12.230 3.450 1.67003 47.14
17 -59.699 可変 1.00000
18 13.739 3.600 1.49782 82.57
19 -24.820 0.900 2.00069 25.46
20 -270.014 2.200 1.00000
21 -117.055 2.050 1.84666 23.80
22 -15.985 1.000 1.77377 47.25
*23 24.175 2.084 1.00000
24 66.365 2.800 1.56883 56.00
25 -15.447 0.100 1.00000
26 44.994 2.750 1.51742 52.20
27 -15.201 0.900 1.90366 31.27
28 29.993 0.300 1.00000
29 14.609 5.050 1.67270 32.19
30 -9.200 0.900 2.00069 25.46
31 -24.389 1.400 1.00000
32 -12.862 1.000 1.85135 40.10
*33 -27.495 BF 1.00000
像面 ∞
[非球面データ]
面番号 κ A4 A6 A8 A10
6 20.00000 9.17E-05 -6.52E-07 2.70E-09 -1.24E-11
23 0.48230 -7.25E-06 -3.60E-07 4.06E-09
33 -20.00000 -1.23E-04 8.28E-07 -6.05E-09 -9.89E-11
[各種データ]
変倍比 9.42
W M T
f 10.30 30.00 96.99
FNO 4.12 5.48 5.80
2ω 80.89 29.72 9.45
Y 8.19 8.19 8.19
TL 103.03 121.38 143.32
<無限遠物体合焦時>
W M T
f 10.30 30.00 96.99
d5 2.106 20.131 40.209
d13 19.664 6.244 1.800
d14 4.279 4.974 1.800
d17 3.438 2.743 5.916
BF 14.06 27.81 34.12
<近距離物体合焦時>
W M T
β -0.032 -0.068 -0.116
d5 2.106 20.131 40.209
d13 19.664 6.244 1.800
d14 4.983 5.899 5.217
d17 2.733 1.818 2.499
BF 14.06 27.81 34.12
[レンズ群データ]
群 始面 f
1 1 64.10
2 6 -10.17
3 15 31.06
4(R) 18 67.06
[条件式対応値]
(1) f3/fR= 0.46
(2) f1/(−f2)= 6.30
(3) f1/f3= 2.06
(4) (−f2)/f3= 0.33
(5) nd1 = 2.00100
(6) (−fVR)/f3= 0.92
図9(a)、及び図9(b)はそれぞれ、本願の第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時に0.62°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図、及び望遠端状態における無限遠物体合焦時に0.20°の回転ぶれに対して防振を行った際のメリディオナル横収差図である。
本願の変倍光学系の数値実施例として4群や5群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、6群等)の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本願の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又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、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、本願の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、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。これにより、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ことができる。
また、本願の変倍光学系は、変倍比が5〜20程度である。
図10は、本願の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図10に示すようにカメラ1は、撮影レンズ2として上記第1実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
図11に示す本願の変倍光学系の製造方法は、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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップS1〜S3を含むものである。
ステップS1:第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されるようにする。
ステップS3:レンズ鏡筒に公知の移動機構を設ける等することで、無限遠物体から近距離物体への合焦時に、第3レンズ群全体が光軸方向へ移動するようにする。
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G41 第1部分群
G42 第2部分群
G43 第3部分群
G5 第5レンズ群
GR 後側レンズ群
S 開口絞り
I 像面
Claims (13)
- 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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有し、
前記第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されており、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも前記後側レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔、及び前記第3レンズ群と前記後側レンズ群との間隔が変化し、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群全体が光軸方向へ移動することを特徴とする変倍光学系。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。
0.42 < f3/fR < 0.80
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
fR:広角端状態における前記後側レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の変倍光学系。
5.00 < f1/(−f2) < 10.00
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.60 < f1/f3 < 2.60
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.10 < (−f2)/f3 < 0.38
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 前記第1レンズ群が以下の条件式を満足する負レンズを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.90 < nd1
但し、
nd1:前記第1レンズ群中の前記負レンズのd線(波長587.6nm)に対する屈折率 - 前記後側レンズ群中の少なくとも一部のレンズが防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動し、
前記防振レンズ群が負の屈折力を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の変倍光学系。 - 前記防振レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されていることを特徴とする請求項7に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の変倍光学系。
0.20 < (−fVR)/f3 < 1.20
但し、
fVR:前記防振レンズ群の焦点距離
f3 :前記第3レンズ群の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第2レンズ群が光軸方向へ移動することを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第3レンズ群が光軸方向へ移動することを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の変倍光学系。
- 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
- 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、開口絞りと、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後側レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
前記第3レンズ群が正レンズと負レンズとからなる接合レンズで構成されるようにし、
広角端状態から望遠端状態への変倍時に、少なくとも前記後側レンズ群が物体側へ移動し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔、及び前記第3レンズ群と前記後側レンズ群との間隔が変化するようにし、
無限遠物体から近距離物体への合焦時に、前記第3レンズ群全体が光軸方向へ移動するようにすることを特徴とする変倍光学系の製造方法。
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