JP2015004880A - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

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Kazuteru Kawamura
一輝 河村
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Akiko Naito
彰子 内藤
恵太郎 横山
Keitaro Yokoyama
恵太郎 横山
高橋 利夫
Toshio Takahashi
利夫 高橋
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Abstract

【課題】諸収差の良好な補正と光学系の小型化とが両立されたズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供すること。
【解決手段】物体側から像側に順に、負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、変倍の際に、各レンズ群の間の距離は各々変化し、第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は広角端よりも望遠端で短く、開口絞りは、第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置され、以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズである。
0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
−20.0%<DTw<−6.0% (2)
0.35<|f3/ERS|<1.05 (3)
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズに関するものである。さらには、ズームレンズを有する撮像装置に関するものである。
カメラでは、用途やニーズに応じて、撮像素子の撮像面エリアを大きくして画質の向上を図ることや、逆に撮像面エリアを小さくしてカメラ全体の小型化を行うことが行われている。ここで、カメラには、様々な種類の光学系が用いられているが、このうちの1つにズームレンズがある。ズームレンズは、交換レンズ(カメラ本体に着脱させるレンズ)にも用いられている。
撮像面エリアが大きいと、撮像面に形成される像(被写体の像)も大きくなる。そのため、撮像面エリアが大きいカメラでは、ズームレンズも大きくなりやすい。そこで、撮像面エリアが大きいカメラ用のズームレンズには、良好な光学性能と良好な携帯性の両立が求められる。すなわち、ズームレンズには、像の中心から周辺まで収差が良好に補正されていることと、小型であることが求められる。なお、良好な光学性能と良好な携帯性の両立は、撮像面エリアが小さいカメラ用のズームレンズでも求められている。
このような要求に応えるズームレンズが、特許文献1、2に開示されている。特許文献1、2のズームレンズは、物体側から順に、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群と、負屈折力のレンズ群と、正屈折力のレンズ群と、を有している。特許文献1、2のズームレンズは、比較的小型であり、広角端で広い画角を有している。
特開2012−133230号公報 特開2012−58406号公報
カメラの携帯性をより良くするために、ズームレンズには一層の小型化が求められる。しかしながら、特許文献1、2に開示されたズームレンズでは、光学系の小型化が十分に達成されているとはいえない。また、特許文献1、2に開示されたズームレンズでは、諸収差の良好な補正と更なる光学系の小型化とを両立させることは難しい。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、諸収差の良好な補正と光学系の小型化とが両立されたズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とするものである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
変倍の際に、各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
開口絞りは、第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置され、
以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とする。
0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
−20.0%<DTw<−6.0% (2)
0.35<|f3/ERS|<1.05 (3)
ただし、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における最大像高、
ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
変倍の際に、各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
第1レンズ群は、物体側から像側に順に、物体側サブレンズ群と、像側サブレンズ群と、からなり、
第1レンズ群の物体側サブレンズ群は、第1負レンズからなり、
第1レンズ群の像側サブレンズ群は、第2負レンズと第1正レンズを含み、
以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とする。
0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
−20.0%<DTw<−6.0% (2)
ただし、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における最大像高、
ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
さらに、第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
変倍の際に、
各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
第3レンズ群と第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
第2レンズ群は、
第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群と、からなり、
第2レンズ群中の物体側サブレンズ群は、1つのレンズ成分からなり、
そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
以下の条件式(1)、(4)を満足することを特徴とする。
0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
1.5<fUN21/ERS<3.7 (4)
ただし、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
さらに、第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
変倍の際に、
各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
第3レンズ群と第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
第2レンズ群は、
第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
第2レンズ群中の物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
第2レンズ群中の像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面と、そのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有し、
第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群と、からなり、
以下の条件式(5)、(6)を満足することを特徴とする。
0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
1.15<|f3/fw|<2.5 (6)
ただし、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
また。本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
さらに、第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
変倍の際に、各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
第3レンズ群と第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
第2レンズ群は、
第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
第2レンズ群中の物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
第2レンズ群中の像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有し、
第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群と、からなり、
以下の条件式(5)、(7)を満足することを特徴とする。
0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
1.6<|f3/IH39w|<3.9 (7)
ただし、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
である。
また、本発明の撮像装置は、
ズームレンズと、
撮像面を持ち且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、
ズームレンズが、上述のズームレンズのいずれかであることを特徴とする。
本発明によれば、諸収差の良好な補正と光学系の小型化とが両立したズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供できる。
本発明のズームレンズの実施例1の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例2の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例3の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例4の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例5の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例6の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 本発明のズームレンズの実施例7の無限遠物点合焦時の広角端(a)、中間焦点距離状態(b)、望遠端(c)でのレンズ断面図である。 実施例1の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例2の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例3の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例4の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例5の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例6の無限遠物点合焦時の収差図である。 実施例7の無限遠物点合焦時の収差図である。 ωwを説明するための図である。 本発明の撮像装置の概観を示す前方斜視図である。 撮像装置の後方斜視図である。 撮像装置の断面図である。 撮像装置の主要部の内部回路の構成ブロック図である。
以下に、本発明にかかるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施形態及び実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態及び実施例によりこの発明が限定されるものではない。
本願の実施形態では、広角端において半画角39度、更には41度を越える画角を確保し、全長を短縮し、2.8倍を超える変倍比を得ている。このようなスペックを得るべく、レンズ全長の制約とならないように各レンズ群のレンズ総枚数を少なく構成し、各レンズ群の総厚を小さくし、広角端から望遠端にかけて光学系として対称系に近い構成としている。
本実施形態のズームレンズの共通構成を説明する。
ズームレンズは、物体側から像側に順に、
負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
広角端から望遠端への変倍の際に、
各レンズ群の間の距離は各々変化し、
第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離は広角端よりも望遠端で短く、
第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有している。
この構成とすることで、ズーム域の全域で開口絞り近傍の第2レンズ群を中心とした対称的な屈折力配置の構成をとりやすくなる。そのため、レンズ枚数を減らすことで広角端でのズームレンズの全長を短縮しても、レンズ枚数の減少による諸収差の悪化を抑制できる。このように、基本構成では、光学系の小型化と変倍域全域での安定した光学性能の確保とを容易としている。なお、安定した光学性能とは、例えば、諸収差の発生や変動が十分に抑制されていることをいう。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
ただし、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(1)の下限値を下回らないようにすることで、広角端における画角を確保しやすくしている。
また、条件式(1)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの径方向の小型化と、ズームレンズの全長の小型化との両立を行っている。また、望遠側の焦点距離も長くしやすくなる。これにより、適度な変倍比を確保している。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式(2)を満足することが好ましい。
−20.0%<DTw<−6.0% (2)
ただし、
DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における最大像高、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
である。
条件式(2)の下限値を下回らないようにして、画像の歪みを低減することが好ましい。また、広角端でのディストーション(歪曲収差)を電気的に補正した場合、補正画像の周辺での解像劣化を抑えられる。
また、条件式(2)の上限値を上回らないようにすることで、非点収差の補正と、第1レンズ群の小型化とに寄与する。
また、本実施形態のズームレンズでは、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
0.35<|f3/ERS|<1.05 (3)
ただし、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
である。
条件式(3)の下限値を下回らず、また、上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの屈折力の対称性のバランスが良好となる。これにより、球面収差・像面湾曲の補正に寄与する。この結果、広角端画角を確保しつつ、変倍域全域での安定した性能の確保に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、上述の共通構成において、第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群と、からなることが好ましい。
第1負レンズの負屈折力を高めることで入射瞳を物体側に近づけて広角端での画角確保と小径化に寄与する。一方、広角端付近で非点収差、望遠端付近で球面収差とコマ収差の発生が発生しやすくなるが、像側サブレンズ群を上記の構成とすることで、第1レンズ群全体での収差を抑え変倍域全域で安定した光学性能が得られる。
また、第1負レンズは物体側に凸の負メニスカスレンズとすることで、第1負レンズで発生する非点収差とコマ収差を減らし、第1レンズ群全体での収差低減をおこなっている。
また、本実施形態のズームレンズは、上述の共通構成において、第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍の際に、第3レンズ群と第4レンズ群との間の距離が変化することが好ましい。
これにより、負屈折力の第3レンズ群と正屈折力の第4レンズ群の合成系にて、それよりも物体側の光学系で形成される像を拡大する拡大光学系となる。それにより、第1レンズ群の小径化を行なっている。また、射出瞳を撮像面から遠ざけやすくなり、画質向上に寄与する。
更には、第4レンズ群の最も物体側のレンズ面が物体側に凹面、最も像側のレンズ面が像側に凸面とすることで、像面湾曲・ディストーションを抑えることができ、変倍域全域で良好な性能の確保に寄与する。
さらに、第3レンズ群と第4レンズ群との間の距離は広角端に対して望遠端にて広がることで、変倍比の確保に寄与する。第4レンズ群が広角端から望遠端への変倍に際して静止することで、ズームレンズの動作時の雑音低減にも寄与する。これにより、構成を簡単にし易く、小型化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、上述の共通構成において、第2レンズ群は、第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、そのレンズ成分は光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接していることが好ましい。
これにより、開口絞りの近傍に位置する第2レンズ群は、球面収差・コマ収差の関与が大きい。上記構成とすることで物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群とにより、球面収差、コマ収差を打消し合い、良好に収差補正できる構成とすることができる。加えて、両サブレンズ群の間の空気間隔を確保することで非点収差の補正効果が得られる。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
1.5<fUN21/ERS<3.7 (4)
ただし、
ERSは、開口絞りの開口部の最大半径、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
である。
条件式(4)の下限値を下回らないようにすることで、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の球面収差・コマ収差の発生を抑えられる。これにより、像側サブレンズ群でそれらの収差を打ち消しやすくなり性能向上に寄与する。
条件式(4)の上限値を上回らないようにすることで、第2レンズ群の正屈折力を高めやすくなり全長の短縮化に寄与する。
また、第2レンズ群中の像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有していることが好ましい。
これにより、ズームレンズの屈折力配置の対称性をなお一層向上できる。これにより、第2レンズ群の正屈折力を高めて小型化を行いつつ、変倍域全域での光学性能向上を行っている。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
ただし、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(5)の下限値を下回らないようにすることで、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の球面収差・コマ収差の発生を抑えられる。これにより、像側サブレンズ群でそれらの収差を打ち消しやすくなり、性能向上に寄与する。
条件式(5)の上限値を上回らないようにすることで、第2レンズ群の正屈折力を高めやすくなり全長の短縮化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
1.15<|f3/fw|<2.5 (6)
ただし、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(6)の下限値を下回らず、上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの屈折力の対称性のバランスが良好となり球面収差・像面湾曲の補正に寄与する。これにより、広角端画角を確保しつつ、変倍域全域での安定した光学性能の確保に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
1.6<|f3/IH39w|<3.9 (7)
ただし、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
である。
条件式(7)の下限値を下回らないようにすることで、第3レンズ群の負屈折力を適度に弱める。これにより、ズームレンズの全長の短縮化に寄与する。
条件式(7)の上限値を上回らないようにすることで、第3レンズ群の球面収差・コマ収差の補正作用を十分に確保できる。これにより、変倍域全域で良好な光学性能を得やすくなる。
また、本実施形態のズームレンズは、ズームレンズ中のレンズ群の総数が、第1レンズ群、第2レンズ群と、第3レンズ群と、第4レンズ群との4つである4群ズームレンズであることが好ましい。これにより、ズームレンズの構成を簡単にし易く、小型化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群と像側サブレンズ群とは、第2レンズ群中で最も大きい軸上空気間隔を挟んで配置されることが好ましい。これにより、第2レンズ群の収差補正に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、第2レンズ群中の像側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、そのレンズ成分は光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、第2レンズ群中のレンズ成分の総数は2であることが好ましい。これにより、第2レンズ群の小型化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
−1.5<SFUN21<0.5 (8)
ただし、
SFUN21=(RUN21O+RUN21I)/(RUN21O−RUN21I)であり、
UN21Oは、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
UN21Iは、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(8)の下限値を下回らないようにすることで、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の入射面で発生しやすい球面収差・コマ収差を抑えることができる。特に、望遠端付近での光学性能の確保に寄与する。
条件式(8)の上限値を上回らないようにすることで、第2レンズ群の主点が像側に寄りすぎないようにして、変倍比の確保を行いやすくしている。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
0.45<Σ2G/fw<1.1 (9)
ただし、
Σ2Gは、第2レンズ群の光軸上における厚さ、
wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(9)の下限値を下回らないようにして、像面湾曲を低減し、変倍域全域で像面湾曲の補正を行いやすくしている。
条件式(9)の上限値を上回らないようにして、第2レンズ群の厚さを小さくし、ズームレンズ沈胴時の小型化をしている。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(10)を満足することが好ましい。
1.0<|f3/f2|<1.9 (10)
ただし、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(10)の下限値を下回らないようにすることで、第3レンズ群の負屈折力を適度に弱める。これにより、ズームレンズ全長の短縮化に寄与する。
条件式(10)の上限値を上回らないようにすることで、第3レンズ群の球面収差・コマ収差の補正作用を十分に確保できる。これにより、ズームレンズの変倍域全域で良好な性能を得やすくなる。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
1.3<|f3/IHMAX|<2.5 (11)
ただし、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
である。
条件式(11)の技術的意義は、条件式(10)と同じである。このため、重複する説明は、省略する。
また、本実施形態のズームレンズは、第3レンズ群は、比重が0.9g/cmより大きく1.3g/cmよりも小さいレンズを有することが好ましい。
第3レンズ群は、変倍への関与を比較的少なくすることが可能である。第3レンズ群の光軸方向の移動によりフォーカシングを行うことや、レンズ群のシフト移動により手ブレによる像ブレの低減を行うことが好ましい。また、上記の比重の条件を満たして、第3レンズ群の軽量化と剛性の確保をすることで、フォーカシングの高速化や手ブレに対するレンズ群のシフト移動の追従性を向上させている。
また、本実施形態のズームレンズでは、第2レンズ群は、負レンズと、以下の条件式(12)を満足する正レンズを有することが好ましい。
63<νp1<96 (12)
ただし、
νp1は、第2レンズ群中の何れかの正レンズのd線基準のアッベ数、
である。
第2レンズ群は開口絞りに近接しており、色ごとの球面収差への影響が大きい。軸上色収差の補正には、正屈折力のレンズの分散を小さく、負屈折力のレンズの分散を大きくすることが好ましい。一方、分散の大きいレンズは異常分散性も大きく、色ごとの球面収差の補正がしにくくなる。ここで、上記条件式(12)を満たすことでこれらの収差を良好に補正できる。
正レンズが条件式(12)の下限値を下回らないような低分散とすることで、相対的に負レンズの異常分散性を抑えられ、色収差の補正に寄与する。
正レンズが、条件式(12)の上限値を上回らないような分散とすることで、正レンズの異常分散性を低減でき、色収差の補正に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズでは、第1レンズ群中の第2負レンズは、以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
−0.9<SF2N<1.5 (13)
ただし、
SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO−R2NI)であり、
2NOは、第1レンズ群中の第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
2NIは、第1レンズ群中の第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
である。
条件式(13)の下限値を下回らないようにすることで、第2負レンズの物体側面がフチで第1負レンズに出っ張りすぎないようにする。これにより、第1、第2負レンズの間隔を小さくして、第1レンズ群の小型化に寄与する。
条件式(13)の上限値を上回らないようにすることで、第2負レンズの物体側面で十分な非点収差の補正効果を得やすくしている。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(14)を満足することが好ましい。
0.6<fbw/IHMAX<1.8 (14)
ただし、
fbwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って最大像高が変化する場合はその最大値、
である。
条件式(14)の下限値を下回らないようにして、ズームレンズ全体を像面から離すことで、射出瞳を像面から遠ざけやすくなる。これにより、像面への光線の入射角の変動も抑えやすくなり、全画面に十分な光量を導きやすくなる。
条件式(14)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの使用時の全長の短縮化と広角端での広画角化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(15)を満足することが好ましい。
0.4<f1/f3<1.2 (15)
ただし、
1は、第1レンズ群の焦点距離、
3は、第3レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(15)の下限値を下回らないようにすることで、第1レンズ群の負屈折力を抑え、小型化しても大きな負のディストーションが発生しないようにしている。
条件式(15)の上限値を上回らないようにすることで、第3レンズ群の負屈折力を抑え、小型化しても大きな正のディストーションが発生しないようにしている。
また、第3レンズ群による倍率色収差の発生を低減しやすくなり、第3レンズ群のレンズ枚数の低減と小型化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(16)を満足することが好ましい。
0.45<Σ2G/f2<0.75 (16)
ただし、
Σ2Gは、第2レンズ群の光軸上における厚さ、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(16)の下限値を下回らないようにすることで、像面湾曲のオーバー傾向を抑えやすくなる。これにより、変倍域全域で像面湾曲を抑えやすくしている。又、第2レンズ群の正屈折力の十分な確保を行いやすくなり、ズームレンズ全長の小型化に寄与する。
条件式(16)の上限値を上回らないようにすることで、第2レンズ群の厚さを抑え、小型化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(17)を満足することが好ましい。
3<LTLw/fbw<13 (17)
ただし、
LTLwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの最も物体側の屈折面から最も像側の屈折面までの光軸上での距離と空気換算したバックフォーカスとの和、
fbwは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
である。
条件式(17)の下限値を下回らないようにすることで、2.8倍を超える変倍比の確保のための可変スペースを確保し易くしている。
上限値(17)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの全長の短縮を行っている。又、ズームレンズを交換レンズに用いた場合では、バックフォーカスを確保して、カメラ本体との干渉が起こらないようにしている。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(18)を満足することが好ましい。
0.8<fUN21/fw<1.7 (18)
ただし、
UN21は、第2レンズ群中の物体側サブレンズ群の焦点距離、
wは、広角端での無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(18)の技術的意義は、条件式(5)と同じである。このため、重複する説明は、省略する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(19)を満足することが好ましい。
0.4<ΔD12/fT<0.6 (19)
ただし、
ΔD12=D12W−D12Tであり、
12Wは、広角端での光軸上無限遠合焦時における第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離、
12Tは、望遠端での光軸上無限遠合焦時における第1レンズ群と第2レンズ群との間の距離、
Tは、望遠端での無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(19)は、小型化のための第1、2レンズ群間隔変化の好ましい量を特定するものである。
条件式(19)の下限値を下回らないようにすることで、例えば2.8倍以上の変倍比の確保を考えた場合、第1レンズ群と第2レンズ群の屈折力を抑えられ、第1レンズ群と第2レンズ群のレンズ枚数を抑えつつも変倍時の球面収差変化と像面湾曲変化を低減できる。また、ズームレンズが沈胴収納する場合の小型化にも寄与する。
条件式(19)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの全長の短縮化に寄与する。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(20)を満足することが好ましい。
0.73<IH39w/fw<0.77 (20)
ただし、
IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時におけるズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
wは、広角端での無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(20)の下限値を下回らないようにして、歪曲収差(ディストーション)を抑えている。
条件式(20)の上限値を上回らないようにして、十分な画角を確保している。
また、本実施形態のズームレンズは、広角端にて、半画角が33°以上の光線がズームレンズ中を通過可能であり、以下の条件式(21)を満足することが好ましい。
2.6<ft/fw<7.0 (21)
ただし、
tは、望遠端での無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
wは、広角端での無限遠合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(21)の下限値を下回らないように変倍比を確保することで、種々撮影シーンに応じて適した画角を選択可能としている。
条件式(21)の上限値を上回らないようにすることで、ズームレンズの全長の小型化と光学性能の確保の両立に寄与する。
また、本発明のズームレンズは、第2レンズ群は、第2レンズ群中で最も物体側に配置された正屈折力の単レンズと、物体側から順に負レンズと正レンズからなる接合レンズからなり、開口絞りが第2レンズ群中の単レンズと接合レンズとの間に位置することが好ましい。
これにより、少ないレンズ枚数にて、第2レンズ群の屈折力の確保と収差補正機能を確保している。また、開口絞りを第2レンズ群の中心付近に配置でき、開口絞りに対するズームレンズの対称性の確保に寄与し、小型化と光学性能の確保にいっそう寄与している。
また、本実施形態の撮像装置は、上述の何れかのズームレンズと、撮像面をもち、且つズームレンズにより撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有することを特徴としている。
ズームレンズがフォーカシング機能をもつ場合、上述の各構成は無限遠に合焦した状態での構成とする。
上述の構成は相互に複数を同時に満足することがより好ましい。一部の構成を同時に満足するようにしてもよい。例えば上述のズームレンズや撮像装置の何れかにて上述のズームレンズの何れかを用いるようにしてもよい。それぞれの条件式を個別に満足させるようにしてもそれぞれの効果を得やすくなり好ましい。また、各条件式について、以下のように下限値、または上限値を変更することでその効果をいっそう確実にでき好ましい。
条件式(1)について、
下限値を0.85、更には0.91とすることがより好ましい。
上限値を1.1、更には1.0とすることがより好ましい。
条件式(2)について、
下限値を−17.0%、更には−15.0%とすることがより好ましい。
上限値を−8.0%、更には−10.0%とすることがより好ましい。
条件式(3)について、
下限値を0.40、更には0.45とすることがより好ましい。
上限値を0.95、更には0.85とすることがより好ましい。
条件式(4)について、
下限値を1.8、2.0、更には2.5とすることがより好ましい。
上限値を3.5、更には3.2とすることがより好ましい。
条件式(5)について、
下限値を0.8、更には0.85とすることがより好ましい。
上限値を1.4、更には1.2とすることがより好ましい。
条件式(6)について、
下限値を1.2、更には1.4とすることがより好ましい。
上限値を2.2、更には1.9とすることがより好ましい。
条件式(7)について、
下限値を1.7、更には1.9とすることがより好ましい。
上限値を3.3、更には2.8とすることがより好ましい。
条件式(8)について、
下限値を−1.3、更には−1.2とすることがより好ましい。
上限値を0、−0.1、更には−0.5とすることがより好ましい。
条件式(9)について、
下限値を0.7とすることがより好ましい。
上限値を1.0、更には0.9とすることがより好ましい。
条件式(10)について、
下限値を1.1、更には1.15とすることがより好ましい。
上限値を1.8、更には1.7とすることがより好ましい。
条件式(11)について、
下限値を1.5、更には1.6とすることがより好ましい。
上限値を2.45、2.4、更には2.3とすることがより好ましい。
条件式(12)について、
下限値を65、更には67とすることがより好ましい。
上限値を85、更には82とすることがより好ましい。
条件式(13)について、
下限値を−0.5、更には−0.1とすることがより好ましい。
上限値を1.3、更には1.2とすることがより好ましい。
条件式(14)について、
下限値を0.9、更には1.2とすることがより好ましい。
上限値を1.6、更には1.4とすることがより好ましい。
条件式(15)について、
下限値を0.6、更には0.7とすることがより好ましい。
上限値を1.1、更には1.05とすることがより好ましい。
条件式(16)について、
下限値を0.5、更には0.55とすることがより好ましい。
上限値を0.73とすることがより好ましい。
条件式(17)について、
下限値を3.5、更には4.1とすることがより好ましい。
上限値を9、7、更には8とすることがより好ましい。
条件式(18)について、
下限値を0.9とすることがより好ましい。
上限値を1.6、1.5、更には1.45とすることがより好ましい。
条件式(19)について、
下限値を0.4、更には0.43とすることがより好ましい。
上限値を0.58、更には0.57とすることがより好ましい。
条件式(20)について、
下限値を0.735とすることがより好ましい。
上限値を0.75とすることがより好ましい。
条件式(21)について、
下限値を2.7、更には2.8とすることがより好ましい。
上限値を5.0、更には4.0とすることがより好ましい。
ωw(広角端での無限遠物点合焦時における半画角)について、図15を用いて説明する。図15には、ズームレンズ、明るさ絞り及び撮像面が、光軸上に配置されている様子が示されている。ズームレンズに入射した光線は、明るさ絞りを通過したのち、ズームレンズから出射して撮像面に到達する。
図15において、実線で示す光線Lは、明るさ絞りの中心を通過する光線のうち、有効撮像領域上の点Xに到達する光線を示している。この点Xは、有効撮像領域のなかで光軸から最も離れた位置である。ここで、有効撮像領域は物体像が形成されている領域であるため、点Xは最大像高位置になる。このように、光線Lは、明るさ絞り中心を通過して有効撮像領域の最大像高位置に入射する光線である。そして、ωwは、広角端における、光線Lの光軸に対する半画角である。
以下に、本発明に係る撮像装置に用いられるズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、ズームレンズの実施例1〜7について説明する。実施例1〜5のレンズ断面図を、それぞれ図1〜図7に示す。図1〜図7中、(a)は、広角端におけるレンズ断面図、(b)は、中間焦点距離状態におけるレンズ断面図、(c)は、望遠端におけるレンズ断面図である。なお、(a)〜(c)は、いずれも、無限遠物体合焦時のレンズ断面図である。
また、第1レンズ群はG1、第2レンズ群はG2、第3レンズ群はG3、第4レンズ群はG4、開口絞り(明るさ絞り)はS、フレア絞りはSF、像面(撮像面)はIで示してある。また、図示されていないが、第3レンズ群はG3と像面Iとの間に、ローパスフィルタを構成する平行平板や、電子撮像素子のカバーガラスが配置されていても良い。なお、平行平板の表面に、赤外光を制限する波長域制限コートを施しても良い。また、カバーガラスの表面に波長域制限用の多層膜を施してもよい。また、そのカバーガラスCにローパスフィルタ作用を持たせるようにしてもよい。
また、実施例1〜7のズームレンズでは、像高は、広角端、中間焦点距離状態及び望遠端が同じとなっている。しかしながら、広角端での像高を小さくしてもよい。これは、広角端における像をたる型形状にして、たる型の画像を電気的に矩形の画像に変換することでディストーションを補正できるからである。なお、電気的なディストーション補正については、詳細を省略する。
実施例1のズームレンズは、図1に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凹負レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL5と両凸正レンズL6とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凹負レンズL7で構成されている。両凹負レンズL7には、シクロオレフィンポリマー(比重:1.01g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、両凸正レンズL8で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、両凹負レンズL2の両面と、正メニスカスレンズL3の両面と、両凸正レンズL4の両面と、両凸正レンズL6の像側面と、両凹負レンズL7の両面と、両凸正レンズL8の両面との、合計11面に設けられている。
実施例2のズームレンズは、図2に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凹負レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL5と両凸正レンズL6とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凹負レンズL7で構成されている。両凹負レンズL7には、シクロオレフィンポリマー(比重:1.01g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、両凹負レンズL2の両面と、正メニスカスレンズL3の両面と、両凸正レンズL4の両面と、両凹負レンズL7の像側面と、両凸正レンズL8の両面との、合計9面に設けられている。
実施例3のズームレンズは、図3に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL5と両凸正レンズL6とが接合されている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
第3レンズ群G3は、両凹負レンズL8で構成されている。両凹負レンズL8には、M-PCD4(比重:3.57g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL9で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、負メニスカスレンズL2の両面と、正メニスカスレンズL4の両面と、両凹負レンズL8の両面と、正メニスカスレンズL9の両面との、合計8面に設けられている。
実施例4のズームレンズは、図4に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、で構成されている。ここで、負メニスカスレンズL5と両凸正レンズL6とが接合されている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
フレア絞りFSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL7と、両凹負レンズL8で構成されている。両凸正レンズL7と両凹負レンズL8には、S-TIM3、 M―TAC80(比重:2.67g/cm、 4.28g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL9で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、負メニスカスレンズL2の両面と、両凸正レンズL4の両面と、両凸正レンズL7の像側面と、両凹負レンズL8の両面と、正メニスカスレンズL9の両面との、合計9面に設けられている。
実施例5のズームレンズは、図5に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6と、両凸正レンズL7と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と、で構成されている。
ここで、正メニスカスレンズL4と負メニスカスレンズL5とが接合されている。また、負メニスカスレンズL6と、両凸正レンズL7とが接合されている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9で構成されている。両凸正レンズL7と両凹負レンズL8には、M―PCD4(比重:3.57g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、負メニスカスレンズL2の両面と、正メニスカスレンズL3の両面と、負メニスカスレンズL9の両面と、正メニスカスレンズL9の両面と、正メニスカスレンズL10の両面との合計8面に設けられている。
実施例6のズームレンズは、図6に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、両凹負レンズL1と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL2と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL3と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4、両凸正レンズL5と、で構成されている。
ここで、負メニスカスレンズL4と両凸正レンズL5とが接合されている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6で構成されている。負メニスカスレンズL6には、M―TAF31(比重:4.84g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、両凹負レンズL1の両面と、負メニスカスレンズL2の両面と、両凸正レンズL3の両面と、両凸正レンズL5の像側面と、負メニスカスレンズL6の両面と、正メニスカスレンズL7の両面との合計11面に設けられている。
実施例7のズームレンズは、図7に示すように、物体側から順に、負屈折力の第1レンズ群G1と、正屈折力の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3と、正屈折力の第4レンズ群G4と、で構成されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凹負レンズL2と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL3と、で構成されている。
第2レンズ群G2は、両凸正レンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、で構成されている。
ここで、負メニスカスレンズL5と両凸正レンズL6とが接合されている。
開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7で構成されている。負メニスカスレンズL7には、シクロオレフィンポリマー(比重:1.01g/cm)が用いられている。
第4レンズ群G4は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL8で構成されている。
広角端から望遠端への変倍時、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側に移動する。第2レンズ群G2は物体側に移動する。第3レンズ群G3は物体側に移動する。第4レンズ群G4は固定である(静止している)。開口絞り(絞り)Sは、第2レンズ群G2と共に物体側に移動する。
合焦時、第3レンズ群G3が、光軸に沿って移動する。
非球面は、両凹負レンズL2の両面と、両凸正レンズL4の両面と、両凸正レンズL6の像側面と、負メニスカスレンズL7の両面との合計7面に設けられている。
以下に、上記各実施例の数値データを示す。記号は上記の外、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面間の間隔、ndは各レンズのd線の屈折率、νdは各レンズのアッベ数、*印は非球面である。また、fは全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、ωは半画角、IHは像高、FBはバックフォーカス、全長は、ズームレンズ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距離(空気換算なし)、f1、f2…は各レンズ群の焦点距離である。なお、FB(バックフォーカス)は、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。また、広角は広角端、中間は中間焦点距離状態、望遠は望遠端を表している。
また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をk、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
数値実施例1
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 32.952 0.800 1.83481 42.71
2 10.155 4.717
3* -70.369 0.700 1.53071 55.69
4* 17.346 0.200
5* 16.108 2.280 1.63493 23.90
6* 94.815 可変
7(絞り) ∞ 0.000
8* 11.597 2.704 1.72903 54.04
9* -48.854 2.371
10 37.526 0.400 1.91082 35.25
11 7.500 3.800 1.49700 81.54
12* -17.919 可変
13* -28.586 0.655 1.53071 55.69
14* 15.539 可変
15* 482.827 4.441 1.53071 55.69
16* -19.757 14.397
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 7

非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=6.3095e-005,A6=-5.1630e-006,A8=8.5489e-008,A10=-5.2838e-010,
A12=8.2000e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000
A4=-8.5006e-005,A6=2.3032e-006,A8=-8.0995e-008,A10=5.8944e-010,
A12=9.6444e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第5面
k=0.0000
A4=-1.6550e-004,A6=5.3129e-006,A8=-6.3757e-008,A10=5.8933e-011,
A12=1.7278e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第6面
k=0.0000
A4=-8.5352e-005,A6=-1.2738e-006,A8=1.0586e-007,A10=-1.6152e-009,
A12=5.4327e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第8面
k=0.0000
A4=-5.4003e-005,A6=-1.1160e-006,A8=4.8916e-008,A10=-1.2686e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第9面
k=0.0000
A4=8.5204e-005,A6=-7.2046e-007,A8=2.3364e-008,A10=-9.2428e-010,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第12面
k=0.0000
A4=-3.9591e-005,A6=3.1189e-007,A8=-8.0865e-009,A10=-2.2218e-010,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第13面
k=0.0000
A4=1.4055e-003,A6=-6.9765e-005,A8=2.0005e-006,A10=-2.4498e-008,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第14面
k=0.0000
A4=1.5120e-003,A6=-6.6186e-005,A8=1.7698e-006,A10=-2.0638e-008,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第15面
k=0.0000
A4=-1.0033e-005,A6=1.0004e-006,A8=-3.4917e-009,A10=-3.8383e-011,
A12=2.4084e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第16面
k=0.0000
A4=9.4025e-006,A6=-1.9232e-007,A8=1.6315e-008,A10=-1.7709e-010,
A12=6.0101e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.240 22.450 41.180
FNO. 3.631 4.559 5.743
2ω(画角) 91.2 52.1 29.7
FB (mm) 14.397 14.397 14.396
IH 11.15 11.15 11.15
全長 53.186 48.509 53.186

d6 21.610 8.889 1.550
d12 2.077 6.221 13.400
d14 6.431 10.331 15.168

群焦点距離
f1=-16 f2=14.1454 f3=-18.8711 f4=35.8735
数値実施例2
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 38.137 0.800 1.88300 40.76
2 10.297 4.648
3* -598.623 0.700 1.49700 81.54
4* 18.149 0.200
5 20.632 2.125 1.84666 23.78
6 77.931 可変
7(絞り) ∞ 0.000
8* 12.153 2.368 1.69350 53.18
9* -53.853 1.749
10 16.081 0.700 2.00100 29.13
11 11.478 1.177
12 23.763 0.400 1.90366 31.32
13 9.500 3.221 1.49700 81.54
14* -17.393 可変
15* -24.713 0.600 1.53071 55.69
16* 21.274 可変
17* -251.001 3.300 1.76802 49.24
18* -24.035 13.974
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 7

非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-4.8576e-004,A6=1.7552e-005,A8=-3.6978e-007,A10=4.0188e-009,
A12=-1.7910e-011,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000,
A4=-5.5517e-004,A6=1.8119e-005,A8=-3.9773e-007,A10=4.4257e-009,
A12=-2.0135e-011,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第8面
k=0.0000,
A4=-5.5324e-005,A6=-1.0806e-006,A8=6.2866e-008,A10=-1.3181e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第9面
k=0.0000
A4=8.0278e-005,A6=-9.0607e-007,A8=5.3088e-008,A10=-1.2194e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000,

第14面
k=0.0000
A4=-4.5593e-005,A6=7.2127e-007,A8=-3.1059e-008,A10=7.7622e-010,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第15面
k=0.0000
A4=1.3073e-003,A6=-5.9677e-005,A8=1.7420e-006,A10=-2.2403e-008,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第16面
k=0.0000
A4=1.3701e-003,A6=-5.5301e-005,A8=1.5193e-006,A10=-1.8679e-008,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第17面
k=0.0000
A4=2.3484e-005,A6=-3.0325e-008,A8=4.1172e-009,A10=-3.9432e-011,
A12=1.2720e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第18面
k=0.0000
A4=2.7567e-005,A6=-9.5799e-008,A8=3.1630e-009,A10=-2.4649e-011,
A12=7.7900e-014,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.238 21.897 39.198
FNO. 3.623 4.468 5.736
2ω(画角) 91.4 53.2 30.8
FB (mm) 13.974 13.974 13.974
IH 11.15 11.15 11.15
全長 52.845 48.378 53.095
d6 21.371 8.880 1.550
d14 2.963 7.372 14.846
d16 6.523 10.138 14.711

群焦点距離
f1=-16.9116 f2=15.0814 f3=-21.4447 f4=34.3913
数値実施例3
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7* 13.066 2.415 1.82080 42.71
8* 156.306 1.285
9(絞り) ∞ 1.000
10 25.322 1.055 1.80000 29.84
11 7.246 3.754 1.49700 81.54
12 -21.771 0.250
13 66.440 1.000 1.49700 81.54
14 48.900 可変
15* 505.239 1.000 1.61881 63.85
16* 13.517 可変
17* -157.716 3.653 1.72903 54.04
18* -23.343 14.203
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 9

非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第7面
k=0.0000
A4=-4.2932e-006,A6=4.6954e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第8面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第15面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第16面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第17面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第18面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.240 24.441 48.804
FNO. 3.570 4.670 6.411
2ω(画角) 91.4 48.4 25.0
FB (mm) 14.203 14.202 14.203
IH 11.15 11.15 11.15
全長 58.907 55.151 62.208
d6 24.200 9.114 0.400
d14 1.346 5.556 14.391
d16 7.849 14.969 21.905

群焦点距離
f1=-17.9851 f2=15.448 f3=-22.4611 f4=37.156
数値実施例4
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 28.574 0.800 1.88300 40.80
2 11.620 6.331
3* 336.342 1.000 1.67790 54.89
4* 20.395 0.700
5 29.660 2.425 1.92286 20.88
6 117.997 可変
7* 13.389 3.142 1.80139 45.45
8* -150.876 1.100
9(絞り) ∞ 1.000
10 41.539 0.800 1.85026 32.27
11 7.932 4.724 1.49700 81.54
12* -21.295 0.000
13 ∞ 可変
14 179.666 1.024 1.61293 37.00
15 -111.032 0.929
16* -42.967 1.000 1.72903 54.04
17* 16.268 可変
18* -647.715 3.744 1.72903 54.04
19* -27.101 14.201
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 9

非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-3.6269e-004,A6=6.5776e-006,A8=-7.4120e-008,A10=4.5851e-010,
A12=-1.2126e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000
A4=-4.1038e-004,A6=7.1160e-006,A8=-8.4794e-008,A10=5.4616e-010,
A12=-1.5066e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第7面
k=0.0000
A4=-1.9874e-005,A6=-1.1876e-007,A8=1.0444e-008,A10=-7.8229e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第8面
k=0.0000
A4=5.3496e-005,A6=4.5115e-008,A8=7.8811e-009,A10=-8.2069e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第12面
k=0.0000
A4=-1.4845e-005,A6=-2.2847e-007,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第16面
k=0.0000
A4=4.8248e-004,A6=-2.1341e-005,A8=7.3065e-007,A10=-1.0038e-008,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第17面
k=0.0000
A4=5.4853e-004,A6=-2.0589e-005,A8=6.4057e-007,A10=-7.7778e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第18面
k=0.0000
A4=-1.7591e-006,A6=2.6088e-007,A8=4.5581e-010,A10=-6.3037e-012,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第19面
k=0.0000
A4=7.3591e-007,A6=1.1835e-007,A8=1.8792e-009,A10=-1.0374e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.240 26.827 58.800
FNO. 3.570 4.670 6.411
2ω(画角) 91.0 44.3 21.3
FB (mm) 14.201 14.201 14.201
IH 11.15 11.15 11.15
全長 69.408 60.664 69.407
d6 31.436 10.836 0.432
d13 1.351 6.338 16.232
d17 7.902 14.771 24.024

群焦点距離
f1=-18.7216 f2=16.3222 f3=-19.0771 f4=38.6992
数値実施例5
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 29.848 0.800 1.88300 40.80
2 11.140 5.015
3* 1984.401 1.000 1.62263 58.16
4* 16.340 0.700
5 21.277 2.585 1.84666 23.78
6 97.119 可変
7* 13.066 2.415 1.82080 42.71
8 500.000 0.400 1.80518 25.42
9* 156.306 1.285
10(絞り) ∞ 1.000
11 25.322 1.055 1.80000 29.84
12 7.246 3.754 1.49700 81.54
13 -21.771 0.250
14 66.440 1.000 1.49700 81.54
15 48.900 可変
16* 505.239 1.000 1.61881 63.85
17* 13.517 可変
18* -157.716 3.653 1.72903 54.04
19* -23.343 11.15
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 10

非球面データ
第3面
k=0.0000
A4=-3.9379e-004,A6=1.0647e-005,A8=-1.6978e-007,A10=1.4500e-009,
A12=-5.1500e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000
A4=-4.5183e-004,A6=1.1467e-005,A8=-1.9507e-007,A10=1.7598e-009,
A12=-6.6344e-012,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第7面
k=0.0000
A4=-7.5000e-006,A6=4.4000e-007,A8=-3.4902e-009,A10=3.0475e-011,
A12=-1.0000e-013,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第9面
k=0.0000
A4=6.1702e-005,A6=6.0143e-007,A8=-1.0191e-008,A10=8.6614e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第16面
k=0.0000
A4=1.4476e-004,A6=-8.0102e-006,A8=3.2317e-007,A10=-4.3184e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第17面
k=0.0000
A4=2.0586e-004,A6=-7.8912e-006,A8=2.3579e-007,A10=-2.1593e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第18面
k=0.0000
A4=-6.2356e-005,A6=8.0243e-007,A8=-2.9536e-009,A10=-2.1108e-012,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第19面
k=0.0000
A4=-5.2173e-005,A6=5.3860e-007,A8=-2.4108e-010,A10=-1.0254e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.192 24.461 48.993
FNO. 3.519 4.634 6.392
2ω(画角) 91.3 48.3 24.9
FB (mm) 13.535 13.535 13.535
IH 11.15 11.15 11.15
全長 59.307 55.551 62.609
d6 24.200 9.114 0.400
d15 1.426 5.556 14.326
d17 7.769 14.969 21.971

群焦点距離
f1=-17.9851 f2=15.4541 f3=-22.4611 f4=37.156
数値実施例6
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1* -43.488 0.800 1.82080 42.71
2* 11.867 3.936
3* 37.343 2.186 1.92286 20.88
4* 1263.052 可変
5* 11.230 2.998 1.60224 55.05
6* -40.577 1.000
7(絞り) ∞ 2.210
8 26.346 0.400 1.80610 33.27
9 7.205 3.368 1.49700 81.54
10* -43.916 可変
11* 28.133 0.500 1.80139 45.45
12* 10.777 可変
13* -51.856 4.094 1.72903 54.04
14* -16.091 14.311
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 7

非球面データ
第1面
k=0.0000
A4=2.2661e-005,A6=-3.8964e-008,A8=4.7185e-010,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第2面
k=0.0000
A4=-7.5506e-005,A6=8.1074e-008,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第3面
k=0.0000
A4=2.8136e-005,A6=5.8890e-007,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=0.0000
A4=1.4019e-005,A6=4.7514e-007,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第5面
k=0.0000
A4=-6.2463e-005,A6=2.8943e-008,A8=-3.4348e-009,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第6面
k=0.0000
A4=7.5963e-005,A6=-1.5625e-007,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第10面
k=0.0000
A4=-2.9990e-005,A6=1.0192e-006,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第11面
k=0.0000
A4=-8.0000e-005,A6=0.0000e+000,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第12面
k=0.0000
A4=-3.0829e-005,A6=-1.3812e-006,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第13面
k=0.0000
A4=6.2013e-005,A6=1.4500e-008,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第14面
k=0.0000
A4=7.6527e-005,A6=4.1021e-008,A8=6.2359e-010,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.240 21.899 39.200
FNO. 3.596 4.202 5.642
2ω(画角) 91.9 51.3 30.0
FB (mm) 14.311 14.311 14.311
IH 11.15 11.15 11.15
全長 51.405 46.288 52.423
d4 21.113 8.132 0.981
d10 1.672 6.263 13.071
d12 7.128 10.401 16.879

群焦点距離
f1=-17.8212 f2=15.2892 f3=-22.0803 f4=30.5296
数値実施例7
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 42.388 0.800 1.91082 35.25
2 10.866 4.919
3* -35.740 0.700 1.53071 55.69
4* 42.181 4.919
5 26.184 2.261 1.92286 20.88
6 246.622 可変
7* 10.848 2.697 1.80610 40.88
8* -165.898 1.098
9(絞り) ∞ 1.000
10 30.704 0.500 1.91082 29.81
11 6.223 3.804 1.49700 81.54
12* -19.508 可変
13* 1027.929 0.600 1.53071 55.69
14* 11.297 可変
15 -331.164 3.110 1.78800 47.37
16 -27.421 14.453
像面 ∞
(撮像面)

絞り面 9

非球面データ
第3面
k=-5.7140
A4=8.7980e-005,A6=-1.0196e-006,A8=2.4374e-009,A10=-2.2659e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第4面
k=-27.3562
A4=1.0193e-004,A6=-1.3941e-006,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第7面
k=-0.5503
A4=4.8646e-006,A6=-2.0238e-009,A8=2.8694e-009,A10=-5.9963e-011,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第8面
k=-999.0108
A4=3.8182e-005,A6=0.0000e+000,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第12面
k=10.3337
A4=1.1452e-004,A6=2.8014e-006,A8=-6.9732e-008,A10=2.8700e-009,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第13面
k=0.0000
A4=-2.9811e-005,A6=-5.3136e-007,A8=0.0000e+000,A10=0.0000e+000,
A12=0.0000e+000,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

第14面
k=2.2896
A4=-2.0726e-004,A6=-5.0181e-006,A8=-8.7995e-008,A10=-3.2799e-009,
A12=1.8965e-010,A14=0.0000e+000,A16=0.0000e+000,A18=0.0000e+000,
A20=0.0000e+000

ズームデータ
広角端 中間 望遠端
f (mm) 12.212 21.875 39.172
FNO. 3.597 4.398 5.743
2ω(画角) 92.4 54.1 30.9
FB (mm) 14.453 14.454 14.453
IH 11.15 11.15 11.15
全長 58.605 52.908 56.039
d6 22.857 9.059 0.772
d12 0.943 4.247 10.024
d14 8.397 13.194 18.835

群焦点距離
f1=-18.4309 f2=14.7045 f3=-21.5284 f4=37.7686
以上の実施例1〜7の収差図を、それぞれ図8〜図14に示す。いずれも、無限遠物体合焦時の収差図である。また、各図中、”FIY”は最大像高を示す。
これらの収差図において、(a)、(b)、(c)、(d)は、それぞれ、広角端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す。
また、(e)、(f)、(g)、(h)は、それぞれ、中間焦点距離状態における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す。
また、(i)、(j)、(k)、(l)は、それぞれ、望遠端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す。
次に、各実施例における条件式(1)〜(21)の値を表1に掲げる。なお、比重は第3レンズ群の負レンズにおける値である。また、ハイフン(−)は、値を算出するための構成が存在しないことを示している。また、材料名の「COP」はシクロオレフィンポリマーである。
条件式(1) IHMAX/fw
条件式(2) DTw
条件式(3) |f3/ERS
条件式(4) fUN21/ERS
条件式(5) fUN21/f2
条件式(6) |f3/fw
条件式(7) |f3/IH39w
条件式(8) SFUN21
条件式(9) Σ2G/fw
条件式(10) |f3/f2
条件式(11) |f3/IHMAX
負レンズ比重 (g/cm
条件式(12) νp1
条件式(13) SF2N
条件式(14) fbw/IHMAX
条件式(15) f1/f3
条件式(16) Σ2G/f2
条件式(17) LTLw/fbw
条件式(18) fUN21/fw
条件式(19) ΔD12/fT
条件式(20) IH39w/fw
条件式(21) ft/fw

(表1)
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6 実施例7
(1) 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91
(2) -10.78 -11.02 -11.09 -10.47 -10.61 -11.81 -12.41
(3) 0.722 0.605 0.849 0.595 0.849 0.53 0.59
(4) 2.435 2.845 3.148 2.27 3.14 2.93 2.57
(5) 0.93 0.96 1.12 0.95 1.11 0.98 0.86
(6) 1.54 1.75 1.84 1.56 1.84 1.80 1.76
(7) 2.071 2.354 2.476 2.098 2.477 2.409 2.392
(8) -0.62 -0.63 -1.18 -0.84 -1.18 -0.57 -0.88
(9) 0.76 0.79 0.88 0.88 0.92 0.82 0.75
(10) 1.33 1.42 1.45 1.17 1.45 1.44 1.46
(11) 1.69 1.92 2.01 1.71 2.01 1.98 1.93
第3レンズ群
負レンズ比重
(g/cm3) 1.01 1.01 3.57 2.67/4.28 3.57 4.84 1.01
材料名 COP COP M-PCD4 S-TIM3/M-TAC80 M-PCD4 M-TAF31 COP
(12) 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54 81.54
(13) 0.6 0.94 1.02 1.13 1.02 -- -0.08
(14) 1.29 1.25 1.27 1.27 1.21 1.28 1.3
(15) 0.85 0.79 0.8 0.98 0.8 0.81 0.86
(16) 0.66 0.64 0.7 0.66 0.72 0.65 0.62
(17) 4.69 4.78 5.15 5.89 5.38 4.59 4.75
(18) 1.07 1.19 1.41 1.26 1.41 1.22 1.04
(19) 0.49 0.51 0.49 0.53 0.49 0.51 0.56
(20) 0.744 0.744 0.741 0.743 0.744 0.749 0.737
(21) 3.364 3.203 3.987 4.804 4.018 3.203 3.208

なお、M-PCD4はHOYA社製品、S-TIM3はオハラ社製品、M-TAC80はHOYA社製品、M―TAF31はHOYA社製品、シクロオレフィンポリマーは日本ゼオン社製品である。
図16は、電子撮像装置としてのレンズ交換式カメラ、例えば、ミラーレス一眼カメラの断面図である。ミラーレス一眼カメラは、クイックリターンミラーをもたないタイプのカメラである。図16において、ミラーレス一眼カメラ1の鏡筒内には撮影光学系2が配置される。マウント部3は、撮影光学系2をミラーレス一眼カメラ1のボディに着脱可能とする。マウント部3としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、ミラーレス一眼カメラ1のボディには、撮像素子面4、バックモニタ5が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のCCD又はCMOS等が用いられている。
そして、ミラーレス一眼カメラ1の撮影光学系2として、例えば、上記実施例1〜5に示したズームレンズが用いられる。
図17、図18は、本実施例のズームレンズを備えた撮像装置の構成の概念図を示す。図17は撮像装置としてのミラーレス一眼カメラ40の外観を示す前方斜視図、図18は同後方斜視図である。このミラーレス一眼カメラ40の撮影光学系41に、本実施例のズームレンズが用いられている。
この実施形態のミラーレス一眼カメラ40は、撮影用光路42上に位置する撮影光学系41、シャッターボタン45、液晶表示モニター47等を含み、ミラーレス一眼カメラ40の上部に配置されたシャッターボタン45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子(光電変換面)上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。
図19は、ミラーレス一眼カメラ40の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばCDS/ADC部24、一時記憶メモリ17、画像処理部18等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部19等で構成される。
図19に示すように、ミラーレス一眼カメラ40は、操作部12と、この操作部12に接続された制御部13と、この制御部13の制御信号出力ポートにバス14及び15を介して接続された撮像駆動回路16並びに一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21を備えている。
上記の一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21は、バス22を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路16には、CCD49とCDS/ADC部24が接続されている。
操作部12は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部13に通知する。制御部13は、例えばCPUなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、ミラーレス一眼カメラ40全体を制御する。
CCD49は、撮像駆動回路16により駆動制御され、撮影光学系41を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、CDS/ADC部24に出力する撮像素子である。
CDS/ADC部24は、CCD49から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ17に出力する回路である。
一時記憶メモリ17は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部24から出力されるRAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部18は、一時記憶メモリ17に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部19に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部13にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記憶媒体部19は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ17から転送されるRAWデータや画像処理部18で画像処理された画像データを記録して保持する。
表示部20は、液晶表示モニター47などにて構成され、撮影したRAWデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部21には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、操作部12の入力操作によってROM部から読み出された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。
このように構成されたミラーレス一眼カメラ40は、諸収差の良好な補正と小型化が両立されたズームレンズを備えた撮像装置とすることが可能となる。なお、本発明のズームレンズは、光学系が撮像装置の本体に固定されているタイプの撮像装置にも用いることができる。
以上のように、本発明は、諸収差の良好な補正と光学系の小型化とが両立されたズームレンズ及びそれを有する撮像装置に適している。
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
S…明るさ(開口)絞り
I…像面
1…一眼ミラーレスカメラ
2…撮影レンズ系
3…鏡筒のマウント部
4…撮像素子面
5…バックモニタ
12…操作部
13…制御部
14、15…バス
16…撮像駆動回路
17…一時記憶メモリ
18…画像処理部
19…記憶媒体部
20…表示部
21…設定情報記憶メモリ部
22…バス
24…CDS/ADC部
40…一眼ミラーレスカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
45…シャッターボタン
47…液晶表示モニター
49…CCD

Claims (34)

  1. 物体側から像側に順に、
    負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
    変倍の際に、前記各レンズ群の間の距離は各々変化し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
    前記開口絞りは、前記第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ前記第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置され、
    以下の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
    −20.0%<DTw<−6.0% (2)
    0.35<|f3/ERS|<1.05 (3)
    ただし、
    IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って前記最大像高が変化する場合はその最大値、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における最大像高、
    ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
    である。
  2. 物体側から像側に順に、
    負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
    変倍の際に、前記各レンズ群の間の距離は各々変化し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
    前記第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ前記第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側に順に、物体側サブレンズ群と、像側サブレンズ群と、からなり、
    前記第1レンズ群の前記物体側サブレンズ群は、第1負レンズからなり、
    前記第1レンズ群の前記像側サブレンズ群は、第2負レンズと第1正レンズを含み、
    以下の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
    −20.0%<DTw<−6.0% (2)
    ただし、
    IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って前記最大像高が変化する場合はその最大値、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
    IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における最大像高、
    ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
    である。
  3. 物体側から像側に順に、
    負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
    さらに、前記第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
    変倍の際に、前記各レンズ群の間の距離は各々変化し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
    前記第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ前記第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
    前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群と、からなり、
    前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は、1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    以下の条件式(1)、(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.83<IHMAX/fw<1.2 (1)
    1.5<fUN21/ERS<3.7 (4)
    ただし、
    IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って前記最大像高が変化する場合はその最大値、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
    UN21は、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
    である。
  4. 物体側から像側に順に、
    負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
    さらに、前記第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
    変倍の際に、前記各レンズ群の間の距離は各々変化し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
    前記第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ前記第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
    前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
    前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    前記第2レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有し、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群と、からなり、
    以下の条件式(5)、(6)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
    1.15<|f3/fw|<2.5 (6)
    ただし、
    UN21は、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
    2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  5. 物体側から像側に順に、
    負屈折力の第1レンズ群と、正屈折力の第2レンズ群と、負屈折力の第3レンズ群と、を有し、
    さらに、前記第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
    変倍の際に、
    前記各レンズ群の間の距離は各々変化し、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離は、広角端よりも望遠端で短く、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の距離は、広角端に対して望遠端にて広がり、
    前記第1レンズ群の像側面よりも像側で、且つ前記第2レンズ群の像側面よりも物体側に配置された開口絞りを有し、
    前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
    前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    前記第2レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有し、
    前記第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群と、からなり、
    以下の条件式(5)、(7)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
    1.6<|f3/IH39w|<3.9 (7)
    ただし、
    UN21は、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
    2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時における前記ズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
    である。
  6. 前記第3レンズ群の像側に配置された正屈折力の第4レンズ群を有し、
    変倍の際に、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の距離が変化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。
  7. 前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間の距離は広角端に対して望遠端にて広がることを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
  8. 前記ズームレンズは、前記ズームレンズ中のレンズ群の総数が、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レンズ群との4つである4群ズームレンズであることを特徴とする請求項6または7に記載のズームレンズ。
  9. 前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群と前記像側サブレンズ群とは、前記第2レンズ群中で最も大きい軸上空気間隔を挟んで配置されることを特徴とする請求項3、4、及び5の何れか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第2レンズ群中の前記像側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    前記第2レンズ群中のレンズ成分の総数は2であることを特徴とする請求項9に記載のズームレンズ。
  11. 以下の条件式(3)を満足することを特徴とする請求項1から10の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.35<|f3/ERS|<1.05 (3)
    ただし、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    ERSは、前記開口絞りの開口部の最大半径、
    である。
  12. 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から11の何れか1項に記載のズームレンズ。
    1.6<|f3/IH39w|<3.9 (7)
    ただし、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時における前記ズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
    である。
  13. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1から12の何れか1項に記載のズームレンズ。
    1.15<|f3/fw|<2.5 (6)
    ただし、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  14. 以下の条件式(2)を満足することを特徴とする請求項1から13の何れか1項に記載のズームレンズ。
    −20.0%<DTw<−6.0% (2)
    ただし、
    DTw={IHw−fw×tan(ωw)}/{fw×tan(ωw)}×100(%)
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    IHwは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズの最大像高、
    ωwは、広角端での無限遠物点合焦時における半画角、
    である。
  15. 前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
    前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1から14の何れか1項に記載のズームレンズ。
    −1.5<SFUN21<0.5 (8)
    ただし、
    SFUN21=(RUN21O+RUN21I)/(RUN21O−RUN21I)であり、
    UN21Oは、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の物体側面の近軸曲率半径、
    UN21Iは、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側面の近軸曲率半径、
    である。
  16. 以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1から15の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.45<Σ2G/fw<1.1 (9)
    ただし、
    Σ2Gは、前記第2レンズ群の光軸上における厚さ、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  17. 前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置されたレンズ群である正屈折力の物体側サブレンズ群と、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の像側に配置された像側サブレンズ群の2つのサブレンズ群からなり、
    前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群は1つのレンズ成分からなり、
    そのレンズ成分は、光路中にて物体側面と像側面の2面のみが空気と接し、
    前記第2レンズ群中の前記像側サブレンズ群は、負屈折力を有するレンズ面とそのレンズ面よりも像側に配置された正レンズを有することを特徴とする請求項1から16の何れか1項に記載のズームレンズ。
  18. 以下の条件式(10)を満足することを特徴とする請求項1から17の何れか1項に記載のズームレンズ。
    1.0<|f3/f2|<1.9 (10)
    ただし、
    2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    である。
  19. 以下の条件式(11)を満足することを特徴とする請求項1から18の何れか1項に記載のズームレンズ。
    1.3<|f3/IHMAX|<2.5 (11)
    ただし、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って前記最大像高が変化する場合はその最大値、
    である。
  20. 前記第3レンズ群は、比重が0.9g/cmより大きく1.3g/cmよりも小さいレンズを有することを特徴とする請求項1から19の何れか1項に記載のズームレンズ。
  21. 前記第2レンズ群は、負レンズと、以下の条件式(12)を満足する正レンズを有する
    ことを特徴とする請求項1から20の何れか1項に記載のズームレンズ。
    63<νp1<96 (12)
    ただし、
    νp1は、前記第2レンズ群中の何れかの正レンズのd線基準のアッベ数、
    である。
  22. 前記第1レンズ群は、物体側から像側に順に、第1負レンズからなる物体側サブレンズ群と、第2負レンズと第1正レンズを含む像側サブレンズ群からなることを特徴とする請求項1から21の何れか1項に記載のズームレンズ。
  23. 以下の条件式(13)を満足することを特徴とする請求項22に記載のズームレンズ。
    −0.9<SF2N<1.5 (13)
    ただし、
    SF2N=(R2NO+R2NI)/(R2NO−R2NI)であり、
    2NOは、前記第1レンズ群中の前記第2負レンズの物体側面の近軸曲率半径、
    2NIは、前記第1レンズ群中の前記第2負レンズの像側面の近軸曲率半径、
    である。
  24. 以下の条件式(14)を満足することを特徴とする請求項1から23の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.6<fbw/IHMAX<1.8 (14)
    ただし、
    fbwは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
    IHMAXは、最大像高であり、変倍に伴って前記最大像高が変化する場合はその最大値、
    である。
  25. 以下の条件式(15)を満足するとを特徴とする請求項1から24の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.4<f1/f3<1.2 (15)
    ただし、
    1は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    3は、前記第3レンズ群の焦点距離、
    である。
  26. 以下の条件式(16)を満足することを特徴とする請求項1から25の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.45<Σ2G/f2<0.75 (16)
    ただし、
    Σ2Gは、前記第2レンズ群の光軸上における厚さ、
    2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    である。
  27. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から28の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.6<fUN21/f2<1.6 (5)
    ただし、
    UN21は、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
    2は、前記第2レンズ群の焦点距離、
    である。
  28. 以下の条件式(17)を満足することを特徴とする請求項1から27の何れか1項に記載のズームレンズ。
    3<LTLw/fbw<13 (17)
    ただし、
    LTLwは、広角端での光軸上無限遠物点合焦時におけるズームレンズの最も物体側の屈折面から最も像側の屈折面までの光軸上での距離と空気換算したバックフォーカスとの和、
    fbwは、広角端での光軸上無限遠物点合焦時におけるズームレンズの空気換算したバックフォーカス、
    である。
  29. 以下の条件式(18)を満足することを特徴とする請求項3、4、5、9、10、15、17の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.8<fUN21/fw<1.7 (18)
    ただし、
    UN21は、前記第2レンズ群中の前記物体側サブレンズ群の焦点距離、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  30. 以下の条件式(19)を満足することを特徴とする請求項1から29の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.4<ΔD12/fT<0.6 (19)
    ただし、
    ΔD12=D12W−D12Tであり、
    12Wは、広角端での光軸上無限遠物点合焦時における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離、
    12Tは、望遠端での光軸上無限遠物点合焦時における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間の距離、
    Tは、望遠端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  31. 以下の条件式(20)を満足することを特徴とする請求項1から30の何れか1項に記載のズームレンズ。
    0.73<IH39w/fw<0.77 (20)
    ただし、
    IH39wは、広角端での光軸上無限遠合焦時における前記ズームレンズの入射側半画角が39°となる主光線と近軸像面とが交わる位置の光軸からの距離、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  32. 広角端にて、半画角が33°以上の光線が前記ズームレンズ中を通過可能であり、
    以下の条件式(21)を満足することを特徴とする請求項1から31の何れか1項に記載のズームレンズ。
    2.6<ft/fw<7.0 (21)
    ただし、
    tは、望遠端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    wは、広角端での無限遠物点合焦時におけるズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  33. 前記第2レンズ群は、
    前記第2レンズ群中で最も物体側に配置された正屈折力の単レンズと、物体側から順に負レンズと正レンズからなる接合レンズからなり、
    前記開口絞りが前記第2レンズ群中の前記単レンズと前記接合レンズとの間に位置する
    ことを特徴とする請求項1から32の何れか1項に記載のズームレンズ。
  34. ズームレンズと、
    撮像面をもち且つ前記ズームレンズにより前記撮像面上に形成された像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、
    前記ズームレンズが、請求項1から33の何れか1項に記載のズームレンズであることを特徴とする撮像装置。

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