JP2014149483A5 - - Google Patents

Description

本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように４つ以上のレンズ群が移動し、開口絞りを有するズームレンズであって、
前記開口絞りの像側に配置された第１のフォーカス群と、前記開口絞りと前記第１のフォーカス群の間に配置された第２のフォーカス群が、フォーカシングに際して互いに異なる軌跡で移動し、
無限遠から最至近距離へのフォーカシングにおける前記第１のフォーカス群の移動量は、前記第２のフォーカス群の移動量よりも大きく、
フォーカシングにおける前記開口絞りから前記第２のフォーカス群の最も物体側のレンズ面までの距離の最大値をＤｍａｘ、フォーカシングにおける前記開口絞りから前記第２のフォーカス群の最も物体側のレンズ面までの距離の最小値をＤｍｉｎ、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、前記第２のフォーカス群の焦点距離をＦｆ２とするとき、
１．５＜Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＜３０．０
０．０１＜Ｆｗ／Ｆｆ２＜０．１４
なる条件式を満足することを特徴としている。

以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有する。そしてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように４つ以上のレンズ群が移動する。また開口絞りを有する。フォーカシングに際して開口絞りよりも像側に位置する第１のフォーカス群と第２のフォーカス群が互いに異なった軌跡で移動する。

ここで第２のフォーカス群は、開口絞りと第１のフォーカス群の間に位置する。第１のフォーカス群は負の屈折力であり、第２のフォーカス群は正の屈折力である。

各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルビデオカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系（光学系）である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図においてｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開口絞りである。ＳＰ２はＦナンバー絞り（Ｆｎｏ絞り）（絞り）である。Ｆナンバー絞りＳＰ２は開口径が一定又はズーミングに際して開口径を変えて各ズーム位置におけるＦナンバーの値を調整している。

各実施例のズームレンズは、物体側より像側へ順に（連続して）、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有している。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように４つ以上のレンズ群が移動する開口絞りを有する。開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の像側に位置し、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動する。第３レンズ群Ｌ３はズーミングに際して一体的に移動する開放Ｆｎｏ絞りＳＰ２を有する。

各実施例は開口絞りＳＰより像側にフォーカシングに際して互いに異なった軌跡で移動する第１のフォーカス群（第１フォーカスレンズ群）ＬＦ１と第２のフォーカス群（第２フォーカスレンズ群）ＬＦ２を有している。第２のフォーカス群ＬＦ２は開口絞りＳＰと第１のフォーカス群ＬＦ１との間に配置されている。無限遠から最至近距離へのフォーカシングにおける第１のフォーカス群の移動量は第２のフォーカス群の移動量よりも大きい。無限遠から最至近距離へのフォーカシングにおける第１のフォーカス群ＬＦ１の移動量の最大値をＤｆ１、第２のフォーカス群ＬＦ２の移動量の最大値をＤｆ２とする。

フォーカシングにおける開口絞りＳＰから第２のフォーカス群ＬＦ２の最も物体側のレンズの物体側のレンズ面までの距離の最大値をＤｍａｘとする。フォーカシングにおける開口絞りＳＰから第２のフォーカス群ＬＦ２の最も物体側のレンズの物体側のレンズ面までの距離の最小値をＤｍｉｎとする。広角端における全系の焦点距離をＦｗ、第２のフォーカス群ＬＦ２の焦点距離をＦｆ２とする。このとき、
Ｄｆ２＜Ｄｆ１ ・・・（１）
１．５＜Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＜３０．０ ・・・（２）
０．０１＜Ｆｗ／Ｆｆ２＜０．１４ ・・・（３）
なる条件式を満足している。

各実施例ではフォーカシングに際して互いに独立に（異なった軌跡で）移動する２つのレンズ群を用いている。２つのレンズ群は開口絞りより像側へ順に正の屈折力の第２のフォーカス群ＬＦ２と負の屈折力の第１のフォーカス群ＬＦ１である。ここでフォーカスに際して移動量が大きい方が第１のフォーカス群ＬＦ１である。即ちフォーカスに際しての第１のフォーカス群ＬＦ１と第２のフォーカス群ＬＦ２の移動量の最大値Ｄｆ１，Ｄｆ２が条件式（１）を満足するようにしてフォーカスに際しての像面湾曲の変動を軽減している。

１０＜Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＜２５ ・・・（２ａ）
０．０２＜Ｆｗ／Ｆｆ２＜０．１２ ・・・（３ａ）
尚、本発明において更に好ましくは次の条件式を満足するのが良い。第２のフォーカス群ＬＦ２は１枚の正レンズと１枚の負レンズより構成される。

各実施例において、第２のフォーカス群ＬＦ２は、正レンズと負レンズの接合レンズより構成される。第２のフォーカス群ＬＦ２に含まれる正レンズの焦点距離をＦｆ２Ｐ、第２のフォーカス群ＬＦ２に含まれる負レンズの焦点距離をＦｆ２Ｎとする。このとき、
０．０１＜｜１−｜Ｆｆ２Ｐ／Ｆｆ２Ｎ｜｜＜０．５０ ・・・（４）
なる条件式を満足するのが良い。

さらに、第４レンズ群Ｌ４中の一部分のレンズを第１フォーカス群ＬＦ１とは別に移動する第２のフォーカス群Ｌｆ２として物体側へ移動させている。これによって、フォーカシングによる収差の変動を軽減している。

図４の実施例２において、Ｌ１は負の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は正の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は負の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群、Ｌ５は負の屈折力の第５レンズ群である。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１は像側へ、第２レンズ群Ｌ２は物体側へ移動する。第３レンズ群Ｌ３は開口絞りＳＰ、開放Ｆｎｏ絞りＳＰ２と一体で物体側に凸状の軌跡で移動する。更に第４レンズ群Ｌ４は物体側へ、第５レンズ群Ｌ５は物体側へ移動する。

さらに、第４レンズ群Ｌ４中の一部分のレンズを第１のフォーカス群ＬＦ１とは別に移動する第２のフォーカス群Ｌｆ２として物体側へ移動させている。これによりフォーカシングによる収差の変動を軽減している。

無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際して第１のフォーカス群ＬＦ１としての第４レンズ群Ｌ１の一部分のレンズを像側に移動させている。さらに、第４レンズ群Ｌ４中の一部分のレンズを第１のフォーカス群ＬＦ１とは別に移動する第２のフォーカス群Ｌｆ２として物体側へ移動させることで、フォーカスによる収差の変動を軽減している。

実施例３ではズーミングに際して各レンズ群が移動する。第２のフォーカス群ＬＦ２は第４レンズ群Ｌ４の一部分のレンズよりなり、第１のフォーカス群ＬＦ１は第２のフォーカス群ＬＦ２よりも像側の一部のレンズよりなっている。また、実施例３は、第１レンズ群に２つの非球面を配している。これにより広角端において画角周辺のサジタル像面湾曲の改善によって急激な補正不足となるメリディオナル像面の補正、及び歪曲の補正を容易にしている。

Claims (9)

1. 物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するように４つ以上のレンズ群が移動し、開口絞りを有するズームレンズであって、
   前記開口絞りの像側に配置された第１のフォーカス群と、前記開口絞りと前記第１のフォーカス群の間に配置された第２のフォーカス群が、フォーカシングに際して互いに異なる軌跡で移動し、
   無限遠から最至近距離へのフォーカシングにおける前記第１のフォーカス群の移動量は、前記第２のフォーカス群の移動量よりも大きく、
   フォーカシングにおける前記開口絞りから前記第２のフォーカス群の最も物体側のレンズ面までの距離の最大値をＤｍａｘ、フォーカシングにおける前記開口絞りから前記第２のフォーカス群の最も物体側のレンズ面までの距離の最小値をＤｍｉｎ、広角端における全系の焦点距離をＦｗ、前記第２のフォーカス群の焦点距離をＦｆ２とするとき、
   １．５＜Ｄｍａｘ／Ｄｍｉｎ＜３０．０
   ０．０１＜Ｆｗ／Ｆｆ２＜０．１４
   なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第２のフォーカス群は１枚の正レンズと１枚の負レンズより構成され、前記第２のフォーカス群に含まれる正レンズの焦点距離をＦｆ２Ｐ、前記第２のフォーカス群に含まれる負レンズの焦点距離をＦｆ２Ｎとするとき、
   ０．０１＜｜１−｜Ｆｆ２Ｐ／Ｆｆ２Ｎ｜｜＜０．５０
   なる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。
3. 前記第２のフォーカス群は、正レンズと負レンズの接合レンズより構成されることを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
4. 前記開口絞りは前記第３レンズ群の像側に配置されており、ズーミングに際して前記第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乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. ズーミングに際して前記第３レンズ群と一体的に移動する絞りをさらに有し、該絞りの開口径は、ズーミングに際して一定または可変であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第１のフォーカス群と前記第２のフォーカス群は、それぞれ前記第４レンズ群の一部のレンズから構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、前記第２のフォーカス群は前記第４レンズ群の一部のレンズから構成され、前記第１のフォーカス群は前記第５レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ、負の屈折力の第５レンズ群、正の屈折力の第６レンズ群より構成され、ズーミングに際して前記第１レンズ群乃至前記第５レンズ群が移動し、前記第２のフォーカス群は前記第４レンズ群の一部のレンズから構成され、前記第１のフォーカス群は前記第５レンズ群から構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する光電変換素子を有することを特徴とする撮像装置。