JP2014115424A - ズームレンズ - Google Patents

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Makoto Mitsusaka
誠 三坂
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三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd.
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Abstract

【課題】高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、例えば撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適なズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、広角から望遠への変倍の際、正の第1レンズ群と負の第2レンズ群との間隔が大となり、負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、正の第3レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Rが配置され、レンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群、および、正のRc群を有し、Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、さらに、次の条件を満たす。0.2<frt/ft<1.8・・・・・(条件式1)、0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置に関する。例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、カメラ付き携帯電話機や情報携帯端末等に使用されるズームレンズに関する。
従来、ズームレンズの至近距離へのフォーカシング方式として、(1)第1レンズ群によるフォーカシング方式と、(2)第1レンズ群以外でのフォーカシング方式と、がある。
(1)の方式は、構造が簡易で設計も比較的容易であるが、特に広角域を含む正レンズ先行のズームレンズの場合、前玉径が大型化する欠点がある。
一方、(2)の方式には前記の欠点を解決するものがあり、そのなかでも正レンズ先行のズームレンズであって負の第2レンズ群によるフォーカシングは、前記欠点を解決しやすく、特に高変倍ズームレンズに好適であることが知られている(例えば、特開平05−142475号公報、特開平06−75167号公報など)。
また、(2)の方式としては、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、この正の第3レンズ群でフォーカシングをおこなうタイプも知られている(例えば、特開平10−133109号公報、特開平10−133111号公報、特開平10−133112号公報、特開平11−295597号公報など)。
またさらに、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、正の第3レンズ群内の負レンズを像側に移動させてフォーカシングをおこなうタイプも知られている(例えば、特開2011−247962号公報、特開2011−247963号公報、特開2011−247964号公報)。
特開平05−142475号公報 特開平06−75167号公報 特開平10−133109号公報 特開平10−133111号公報 特開平10−133112号公報 特開平11−295597号公報 特開2011−247962号公報 特開2011−247963号公報 特開2011−247964号公報
しかしながら、前記正レンズ先行のズームレンズであって負の第2レンズ群によってフォーカシングするタイプは、次のような欠点を有していた。すなわち、前記正レンズ先行のズームレンズの負の第2レンズ群は、一般的に光学系全体の中で主たる変倍を分担しているため、比較的レンズ枚数が多く質量も大きい。そのため、前記正レンズ先行のズームレンズの負の第2レンズ群は微小な前進、後退といった制御が困難であり、特に撮像素子のボケ検知によるいわゆる山登り方式のオートフォーカスには不向きである。
また、前記物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、正の第3レンズ群でフォーカシングをおこなうタイプにおいても、構成枚数が多いため上記と同様の欠点を有する。
また、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、前記正の第3レンズ群内の負レンズを像側に移動させてフォーカシングをおこなうタイプでは、変倍群が2つのみであるため高変倍化に不利であり、無理に変倍比を確保しようとすれば、良好なる光学性能を維持できなかったり、光学系の大型化をまねいたりすることになる。
本発明の目的は、前記問題点を解決し、高変倍かつ良好なる光学性能を有しながらも十分な至近距離を確保し、例えば撮像素子のボケ検知による山登り方式のオートフォーカスに好適なズームレンズを提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、以下の構成としている。
すなわち、本発明によれば、
物体側から順に、
正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、および、正の第3レンズ群を有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
前記正の第3レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Rが配置され、
前記レンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群、および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たすズームレンズが提供される。
0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
ただし、
frtは正のレンズ群Rの望遠端での焦点距離であり、
fbは負のRb群の焦点距離であり、
ftは望遠端の焦点距離である。
本発明によれば、広角域を含み3〜5倍程度の変倍比を有しながらも、良好なる光学性能と十分な至近距離とを確保したズームレンズが提供され、特に、前記負のRb群をフォーカス群とすることで、フォーカス群を軽量化でき、至近距離へ迅速なフォーカスが可能となる。
実施例1のレンズ断面図。 実施例1の収差図。 実施例1の収差図。 実施例1の収差図。 実施例1の収差図。 実施例1の収差図。 実施例1の収差図。 実施例2のレンズ断面図。 実施例2の収差図。 実施例2の収差図。 実施例2の収差図。 実施例2の収差図。 実施例2の収差図。 実施例2の収差図。 実施例3のレンズ断面図。 実施例3の収差図。 実施例3の収差図。 実施例3の収差図。 実施例3の収差図。 実施例3の収差図。 実施例3の収差図。 第4実施形態として、本発明のズームレンズを交換レンズとしてカメラに組み込んだ実施形態を示す図。
以下、順に、本発明の実施形態と数値実施例を説明する。
(第1実施形態)
本発明のズームレンズの第1実施形態は、
物体側から順に、
正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、および、正の第3レンズ群を有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
前記正の第3レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Rが配置され、
前記レンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群、および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
ただし、
frtは正のレンズ群Rの望遠端での焦点距離であり、
fbは負のRb群の焦点距離であり、
ftは望遠端の焦点距離である。
この構成において、本発明の光学系は、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群を有し、前記正の第3レンズ群と像面との間に全体として正の屈折力を有するレンズ群Rを配置し、前記レンズ群Rは、物体側から順に正のRa群、負のRb群および正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこなう。
この構成によれば、フォーカシング群である負のRb群に入射する光束が正のRa群で収斂されるため、フォーカシング群であるRb群の小型化、軽量化が容易となる。
また、フォーカシング群であるRb群の物体側と像側とにそれぞれ正のRa群と正のRc群とが配置されていることで、負のRb群の横倍率の設定自由度が大となることから、Rb群のフォーカシング敏感度のコントロールも容易となる。
さらに、本発明の光学系は、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群および正の第3レンズ群とは独立して、正の屈折力を有するレンズ群Rを配置しているので、変倍比を確保しやすい。
ここで、条件式1は正の屈折力を有するレンズ群Rの焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、変倍比の確保が困難となり、下限を下回ると変倍に伴う球面収差の変動が大となるのでよくない。
また、条件式2は負のRb群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、望遠端においてRb群のフォーカシング移動量が大となりすぎ、下限を下回ると、特に望遠端においてフォーカシングに伴う球面収差変動の抑制が困難となるのでよくない。
さらには、条件式1、2の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
0.4<frt/ft<1.6 ・・・・(条件式1a)
0.4<|fb|/frt<0.8 ・・・・(条件式2a)
また、上記第1実施形態において、
前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たすことが好ましい。
0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
この構成において、前記正のRa群に少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を配置することで、特に望遠端においてフォーカシング群であるRb群より物体側で発生する球面収差を良好に補正できるため、至近距離へのフォーカシングにともなう球面収差の変動が抑制しやすくなる。また、負レンズと正レンズとの接合レンズを配置することで、特に望遠端においてフォーカシング群であるRb群より物体側で発生する軸上色収差を良好に補正できるため、至近距離へのフォーカシングにともなう軸上色収差の変動を抑制しやすくなる。
ここで、条件式3は正のRa群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、フォーカシング群であるRb群を小型化しにくくなり、下限を下回ると、特に望遠端における球面収差と広角端における負の歪曲収差の補正が困難となるのでよくない。
さらには、条件式3の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
0.4<fa/frt<0.7 ・・・・・(条件式3a)
また、上記第1実施形態において、
前記正のRc群は次の条件を満たす
ことが好ましい。
0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
ただし、fcは正のRa群の焦点距離である。
条件式4は正のRc群の焦点距離に関する条件であり、この上限を超えると、広角端におけるバックフォーカスの確保が困難となり、下限を下回ると、特に広角端における負の歪曲収差の補正が困難となるのでよくない。
さらには、条件式4の数値範囲を次のように設定することがより好ましい。
0.8<fc/frt<2.5 ・・・・・・(条件式4a)
また、上記第1実施形態において、
Rc群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有することが好ましい。
この構成によれば、広角端において負の歪曲収差の補正が容易となり、正レンズと負レンズとの接合レンズを配置すれば、広角端において倍率色収差に補正が容易となってよい。
また、上記第1実施形態において、
広角側から望遠側への変倍の際、前記正のR群と、前記正のR群の物体側にあるレンズ群と、の間隔が小となるように構成される
ことが好ましい。
この構成において、広角側から望遠側への変倍の際、正のR群と、正のR群の物体側のレンズ群と、の間隔が小となるようにすれば、変倍比の確保が容易となってよい。
(第2実施形態)
また、本発明のズームレンズの第2実施形態は、
物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、前記正の第3レンズ群と正のレンズ群Rとの間隔が小となるズームレンズであって、
前記正のレンズ群Rは、
物体側から順に、正のRa群、負のRb群,および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
ただし、frは正のレンズ群Rの焦点距離であり、
fbは負のRb群の焦点距離であり、
ftは望遠端の焦点距離である。
この構成において、物体側から順に正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、さらに、前記正の第3レンズ群と正レンズ群Rとの間隔が小となるようにすることで、変倍比と良好なる光学性能の確保とが容易となる。
なお、条件式1、2による作用は前記と同様である。
また、第2実施形態において、次の条件を満たすことが好ましい。
0.3<f1/ft<2.5 ・・・・・(条件式5)
0.05<|f2|/ft<0.5 ・・・・・(条件式6)
0.1<f3/ft<1.0 ・・・・・(条件式7)
ただし、fiは第iレンズ群の焦点距離である。
条件式5は、正の第1レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば光学全長の小型化が容易となり、下限内にあれば望遠端における球面収差の補正が容易となる。
また、条件式6は、負の第2レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば広角端における歪曲収差の補正が容易となる。
また、条件式7は、正の第3レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば望遠端における球面収差の補正が容易となる。
さらには、条件式5、6、7の数値範囲を次のように設定することが好ましい。
0.35<f1/ft<2.0 ・・・・・(条件式5a)
0.05<|f2|/ft<0.35 ・・・・・(条件式6a)
0.1<f3/ft<0.6 ・・・・・(条件式7a)
また、上記第2実施形態において、
前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たすことが好ましい。
0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
さらに、上記第2実施形態において、
前記正のRc群は次の条件を満たす
ことが好ましい。
0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
ただし、fcは正のRc群の焦点距離である。
これら構成および条件式によれば、前記と同じ作用が得られる。
また、本発明のズームレンズの第3実施形態は、
物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、負の第4レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、
広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、前記正の第3レンズ群と負の第4レンズとの間隔が大となり、前記負の第4レンズ群と正のレンズ群Rとの間隔が小となるズームレンズであって、
前記正のレンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群,および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
さらに、次の条件を満たす。
0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
ただし、frは正のレンズ群Rの焦点距離であり、
fbは負のRb群の焦点距離であり、
ftは望遠端の焦点距離である。
この構成において、物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、負の第4レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、前記正の第3レンズ群と負の第4レンズ群との間隔が大となり、前記負の第4レンズ群と正のレンズ群Rとの間隔を小とすることで、変倍比と良好なる光学性能の確保とが容易となる。
なお、条件式1、2による作用は前記と同じである。
さらに、上記第3実施形態において、
次の条件を満たすことが好ましい。
0.3<f1/ft<2.5 ・・・・・(条件式5)
0.05<|f2|/ft<0.5 ・・・・・(条件式6)
0.1<f3/ft<1.0 ・・・・・(条件式7)
0.2<|f4|/ft<2.5 ・・・・・(条件式8)
ただし、fiは第iレンズ群の焦点距離である。
ここで、条件式8は、正の第4レンズ群の焦点距離に関する条件であり、この上限内にあれば、変倍比の確保が容易となり、下限内にあれば中間のズームレンズ領域において軸外光束のうちの上光束のフレアーを補正しやすくなる。
なお、条件式5、6、7による作用は前記と同じである。
さらには、条件式5、6、7の数値範囲は前記条件式5a、6a、7aの数値範囲に設定し、さらに、条件式8の数値範囲を、
0.25<|f4|/ft<2.0 ・・・・(条件式8a)
に設定することが好ましい。
また、上記第3実施形態において、
前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
さらに、次の条件を満たす
ことが好ましい。
0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
また、上記第3実施形態において、
前記正のRc群は、次の条件を満たす
ことが好ましい。
0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
ただし、fcは正のRc群の焦点距離である。
これら構成および条件式によれば前記と同じ作用が得られる。
上記第1、第2、第3実施形態において、撮影系に偶発的に伝わった振動による画像ブレを補償する機構(防振機構)を持たせる場合、第1レンズ群以外であればどのレンズ群を光軸と垂直方向に移動させて防振してもよい。
なお、第2実施形態の場合には、第2レンズ群内の接合レンズを光軸と垂直方向に移動させて防振することが望ましい。
また、第3実施形態の場合には、第4レンズ群内の物体側の2枚のレンズを光軸と垂直方向に移動させて防振することが望ましい。
本発明の実施例1から実施例3を以下に示す。
なお、実施例1、2、3はいずれも第1実施形態を実現するものであるが、特に、実施例1および実施例2は第3実施形態に係るものであり、実施例3は第2実施形態に係るものである。
表1に各実施例と各条件式との対応を示した。

各数値実施例において面番号iは物体側からの光学面の順序を示す。
Riは第i番目の光学面の曲率半径、Diは第i面と第i+1面との面間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
長さの単位は、mmである。
各実施例におけるレンズの非球面形状は、次の数式で表す。
ただし、軸方向をx軸とし、光軸方向に対して垂直な方向をyとし、光線の進行方向を正とするとき、xは、レンズの頂点から光軸(x軸)に沿った距離であり、hは、光軸に対して垂直な方向(y軸)に沿った距離であり、Kは、円錐定数であり、A4、A6、A8、A10は、非球面係数であり、cは、レンズの頂点における曲率の逆数(1/R)である。


また例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
(実施例1)
表2に実施例1の面データを表す。

実施例1におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表3に示す。
実施例1における非球面係数を表4に示す。


実施例1に係るズームレンズの断面図を図1に示す。
ここで、図1(a)、(b)、(c)は、広角端、中間域、および望遠端をそれぞれ示す。
図1(a)を参照しながら、実施例1のズームレンズの構成を概略説明する。
このズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、負の屈折力の第4レンズ群G4、正の屈折力の第5レンズ群G5から構成される。
ここでは、第5レンズ群G5が正のレンズ群Rに相当する。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL101と両凸レンズL102との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL103から構成される。
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メニスカスレンズL104と、両凹レンズL105と、両凸レンズL106と、像側に凸面を向けたメニスカスレンズL107から構成される。
開放絞りSPが、第3レンズ群G3の物体側へ配置されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL108と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL109との接合レンズと、両凸レンズL110と、から構成されている。
また、第4レンズ群G4は、両凹レンズL111と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL112と、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL113と、から構成される。
さらに、第5レンズ群G5は、物体側から順に、正の第5aレンズ群G5a、負の第5bレンズ群G5b、および、正の第5cレンズ群G5c、を有する。
第5aレンズ群G5aは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL114と、両凸レンズL115と、からなり、負の第5bレンズ群G5bは両凸レンズL116と両凹レンズL117との接合レンズからなり、正の第5cレンズ群G5cは、両凸レンズL118と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL119との接合レンズからなる。
広角から望遠への変倍の際には、正の第1レンズ群G1と負の第2レンズ群G2との間隔が大となり、負の第2レンズ群G2と正の第3レンズ群G3との間隔が小となり、正の第3レンズ群G3と負の第4レンズG4との間隔が大となり、負の第4レンズ群G4と正の第5レンズ群G5との間隔が小となる。
また、至近距離へのフォーカシングの際には、第5bレンズ群G5bを像側へ移動させてフォーカシングを行う。
第5bレンズ群G5bの移動量を表5に表す。
実施例1の諸収差図を図2から図7に示した。
各収差図は、左から順に、球面収差,非点収差,歪曲収差を表しており、各収差は、被写体距離が無限遠または0.3mで計算されたものである。
なお、非点収差の横軸は、近軸像面からの球欠結像点のズレ量(X1〜X5,mm)及び子午結像点のズレ量(Y1〜Y5,mm)を表している。
これら収差図から、ワイド端からテレ端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。
(実施例2)
表6に実施例2の面データを表す。


実施例2におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表7に示す。

実施例2における非球面係数を表8に示す。


実施例2に係るズームレンズの断面図を図8に示す。
図8(a)、(b),(c)は、広角端、中間域、および望遠端をそれぞれ示す。
実施例2のレンズ構成は実施例1と基本的に同じであるので、対応するレンズについては3桁目を"2"に置き換えた符号を付した。
なお、実施例2においては、第5レンズ群G5中の負の第5bレンズ群G5bが一枚のレンズL217からなり、レンズL217は、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなっている。
(実施例2には、実施例1のレンズL116に相当するレンズが無いことになる。)
至近距離へのフォーカシングの際には、第5bレンズ群G5bを像側へ移動させてフォーカシングを行う。
第5bレンズ群G5bの移動量を表9に表す。



実施例2の諸収差を図9から図14に示した。
これら収差図から、広角端から望遠端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。
(実施例3)
実施例3の面データを表10に示す。



実施例3におけるズーミング時の可変距離に関するデータを表11に示す。



実施例3における非球面係数を表12に示す。


実施例3に係るズームレンズの断面図を図15に示す。
実施例3においては、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1、負の屈折力の第2レンズ群G2、正の屈折力の第3レンズ群G3、正の屈折力の第4レンズ群G4から構成される。
ここでは、第4レンズ群G4が正のレンズ群Rに相当する。
第1レンズ群G1は、レンズL301、L302およびL303からなり、実施例1、2と基本的には同様である。
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メニスカスレンズL304と、両凹レンズL305と、両凸レンズL306と、両凹レンズL307と両凸レンズL308との接合レンズと、像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL309と、から構成される。
開放絞りSPが、第3レンズ群G3の物体側へ配置されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL310と像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL311との接合レンズからなる。
そして、第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の第4aレンズ群G4a、負の第4bレンズ群G4b、および、正の第4cレンズ群G4c、を有する。
第4aレンズ群G4aは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL312と両凸レンズL313との接合レンズからなり、負の第4bレンズ群G4bは像面側に凸面を向けたメニスカスレンズL314と両凹レンズL315との接合レンズからなり、正の第4cレンズ群G4cは、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL316と両凸レンズL317との接合レンズと、物体側に凸面を向けたメニスカスレンズL318と、からなる。
広角から望遠への変倍の際、正の第1レンズ群G1と負の第2レンズ群G2との間隔が大となり、負の第2レンズ群G2と正の第3レンズ群G3との間隔が小となり、正の第3レンズ群G3と正のレンズ群G4との間隔が小となる。
至近距離へのフォーカシングは、第4bレンズ群G4bを像側へ移動させて行う。
第4bレンズ群G4bの移動量を表13に示す。


実施例3の諸収差を図16から図21に示した。
これら収差図から、広角端から望遠端まで色収差がバランスよく補正されていることが分かる。
(第4実施形態)
図22は、本発明のズームレンズを交換レンズとしてカメラに組み込んだ実施形態を示す図である。
交換レンズ901として本発明のズームレンズを適用できる。
交換レンズ901をカメラ本体902に着脱可能に取り付けられるようになっている。
カメラ本体902にはCCDあるいはCMOSなどの固体撮像素子903が配設され、ズームレンズを介して結像した像を撮像できるようになっている。
なお、固体撮像素子に代えて、銀塩フィルムを用いることができるのはもちろんである。
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、G5・・・第5レンズ群、SP・・・絞り。

Claims (14)

  1. 物体側から順に、
    正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、および、正の第3レンズ群を有し、
    広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となるズームレンズであって、
    前記正の第3レンズ群と像面との間に、全体として正の屈折力を有するレンズ群Rが配置され、
    前記レンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群、および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
    0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
    ただし、
    frtは正のレンズ群Rの望遠端での焦点距離であり、
    fbは負のRb群の焦点距離であり、
    ftは望遠端の焦点距離である。
  2. 請求項1に記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
    ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
  3. 請求項1または請求項2に記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRc群は次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
    ただし、fcは正のRc群の焦点距離である。
  4. 請求項1から3記載のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
    広角側から望遠側への変倍の際、前記正のR群と、前記正のR群の物体側にあるレンズ群と、の間隔が小となる
    ことを特徴とするズームレンズ。
  5. 物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、
    広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、前記正の第3レンズ群と正のレンズ群Rとの間隔が小となるズームレンズであって、
    前記正のレンズ群Rは、
    物体側から順に、正のRa群、負のRb群,および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
    0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
    ただし、frは正のレンズ群Rの焦点距離であり、
    fbは負のRb群の焦点距離であり、
    ftは望遠端の焦点距離である。
  6. 請求項5に記載のズームレンズにおいて、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ
    0.3<f1/ft<2.5 ・・・・・(条件式5)
    0.05<|f2|/ft<0.5 ・・・・・(条件式6)
    0.1<f3/ft<1.0 ・・・・・(条件式7)
    ただし、fiは第iレンズ群の焦点距離である。
  7. 請求項5または請求項6に記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
    ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
  8. 請求項5から請求項7のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRc群は、さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
    ただし、fcは正のRc群の焦点距離
  9. 物体側から順に、正の第1レンズ群、負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、負の第4レンズ群、および、正のレンズ群Rを有し、
    広角から望遠への変倍の際、前記正の第1レンズ群と前記負の第2レンズ群との間隔が大となり、前記負の第2レンズ群と正の第3レンズ群との間隔が小となり、前記正の第3レンズ群と負の第4レンズとの間隔が大となり、前記負の第4レンズ群と正のレンズ群Rとの間隔が小となるズームレンズであって、
    前記正のレンズ群Rは、物体側から順に、正のRa群、負のRb群,および、正のRc群を有し、前記Rb群を像側へ移動させて至近距離へのフォーカシングをおこない、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<frt/ft<1.8 ・・・・・(条件式1)
    0.2<|fb|/frt<1.0 ・・・・・(条件式2)
    ただし、frは正のレンズ群Rの焦点距離であり、
    fbは負のRb群の焦点距離であり、
    ftは望遠端の焦点距離である。
  10. 請求項9に記載のズームレンズにおいて、
    次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ
    0.3<f1/ft<2.5 ・・・・・(条件式5)
    0.05<|f2|/ft<0.5 ・・・・・(条件式6)
    0.1<f3/ft<1.0 ・・・・・(条件式7)
    0.2<|f4|/ft<2.5 ・・・・・(条件式8)
    ただし、fiは第iレンズ群の焦点距離である。
  11. 請求項9または請求項10に記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRa群は、少なくとも1面に周辺に向かって正の屈折力が弱くなる非球面を有し、かつ、負レンズと正レンズとの接合レンズを有し、
    さらに、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.2<fa/frt<0.9 ・・・・・(条件式3)
    ただし、faは正のRa群の焦点距離である。
  12. 請求項9から請求項11のいずれかに記載のズームレンズにおいて、
    前記正のRc群は、次の条件を満たす
    ことを特徴とするズームレンズ。
    0.5<fc/frt<3.0 ・・・・・(条件式4)
    ただし、fcは正のRc群の焦点距離である。
  13. 請求項1から請求項12のいずれかに記載のズームレンズと、
    前記ズームレンズ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と、を備えた撮像装置。
  14. 請求項1から請求項12のいずれかに記載のズームレンズを交換レンズとして着脱できる筐体を有し、
    前記筐体内に、前記ズームレンズ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収納したカメラ。
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