JP2015129788A - ズームレンズ系 - Google Patents

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Abstract

【課題】長焦点距離端において、もし焦点距離が400mmを超えても、F値が明るく、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができるズームレンズ系を得る。
【解決手段】物体側から順に、正の第1レンズ群と、負の第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズまたは負レンズを有する第3レンズ群と、正の第4レンズ群と、負の第5レンズ群とからなり、ワイド端からテレ端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動し、次の条件式(1)、(2)を満足するズームレンズ系。
(1)−6.5<f1/f5<−4.6
(2)−1.2<fw/f3<0.7
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
fw:ワイド端におけるレンズ全系の焦点距離。
【選択図】図1

Description

本発明は、デジタル一眼レフカメラ等のレンズ交換式カメラに用いて好適な超望遠域を含むズームレンズ系に関する。
長焦点距離端での焦点距離が400mm(35mm判フォーマット換算)を超えるいわゆる超望遠ズームレンズ系として、第1レンズ群のパワーを正とし最終レンズ群のパワーを負としてテレフォトタイプとした5群以上のズームレンズ構成が多く用いられている。このタイプの超望遠ズームレンズ系は、オートフォーカスに対応するため、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシング方式として、第1レンズ群と最終レンズ群との間のレンズ群を光軸方向に移動させるインナーフォーカス方式、あるいは最終レンズ群を光軸方向に移動させるリアフォーカス方式を用いることが多い。
望遠ズームレンズ系では、長焦点距離端での軸上色収差や倍率色収差が大きくなるため、これを良好に補正することが要求される。また望遠ズームレンズ系では、長焦点距離端でのF値が6より明るいことがスペックとして要求されることがあるが、そのためには、球面収差も良好に補正することが要求される。しかし、長焦点距離端での焦点距離が400mmを超えるいわゆる超望遠ズームレンズ系では、これら軸上色収差、倍率色収差、球面収差が増大して光学性能が劣化しがちである。さらに、望遠ズームレンズ系をデジタル一眼レフカメラ等のレンズ交換式カメラに用いる場合、マウントの制約で後方のレンズ群のレンズ径を大きくすることができないため、長焦点距離端での周辺光量が少なくなってしまう。
特許文献1には、正負正負正負の6群構成からなるズームレンズ系が開示されている。この特許文献1のズームレンズ系は、ズーミング時に5個のレンズ群(第1レンズ群、第3レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群、第6レンズ群)が光軸方向に移動し、フォーカシング時に2個のレンズ群(第4レンズ群、第6レンズ群)が光軸方向に移動するフローティングフォーカス方式を用いている。このため、ズーミング機構とフォーカシング機構を含む機構全体が大型化、重量化、複雑化してしまう。また特許文献1のズームレンズ系は、フォーカシング時に球面収差や像面湾曲が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。
特許文献2には、正負正正負の5群構成からなりズーミング時に5個のレンズ群の全てが光軸方向に移動するズームレンズ系、及び正負正正正負の6群構成からなりズーミング時に6個のレンズ群の全てが光軸方向に移動するズームレンズ系が開示されている。しかし、特許文献2のズームレンズ系は、ズーミング機構を含む機構全体が大型化、重量化、複雑化し、また、長焦点距離端で球面収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。
特許文献3には、正負正正負の5群構成からなり且つ絞りが各レンズ群とは独立して光軸方向に移動するズームレンズ系が開示されている。特許文献3のズームレンズ系は、長焦点距離端での焦点距離が490mmと長いが、長焦点距離端でのF値が6.25と暗く、長焦点距離端で軸上色収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。また特許文献3のズームレンズ系は、ズーミング時に、第2レンズ群を像面に対して固定としているが、絞りが独立群として光軸方向に移動するため、結局、5個の独立群が光軸方向に移動することになり、ズーミング機構を含む機構全体が大型化、重量化、複雑化してしまう。さらに特許文献3のズームレンズ系は、フォーカシング時に第1レンズ群を光軸方向に移動させるフロントフォーカシング方式を用いているが、第1レンズ群は径も重量も大きいため、オートフォーカスには不向きである。
特許文献4には、正負正正負の5群構成からなるズームレンズ系が開示されている。特許文献4のズームレンズ系は、長焦点距離端での焦点距離が485mmと長くてF値が5.8と明るめであるが、長焦点距離端で色収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。また特許文献4のズームレンズ系は、フォーカシング時に第5レンズ群を光軸方向に移動させるリアフォーカス方式を用いているが、フォーカシング時に球面収差や像面湾曲が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。
特許第4227223号公報 特開2009−168933号公報 特許第4115746号公報 特開2011−17912号公報
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、長焦点距離端において、もし焦点距離が400mmを超えても、F値が明るく、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができるズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズまたは負レンズを有する第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群とからなるズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動すること、及び次の条件式(1)、(2)を満足することを特徴としている。
(1)−6.5<f1/f5<−4.6
(2)−1.2<fw/f3<0.7
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、
である。
第3レンズ群は、正または負の屈折力を有することができ、実質的なパワーをゼロとすることもできる。
条件式(1)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(1’)を満足することが好ましい。
(1’)−6.0<f1/f5<−4.6
条件式(2)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(2’)を満足することが好ましい。
(2’)−1.0<fw/f3<0.5
本発明のズームレンズ系は、第3レンズ群が、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズまたは正の屈折力の接合レンズとからなり、次の条件式(3)、(4)を満足することが好ましい。
(3)0.75<f33/f31<2.4
(4)−4.5<f33/f32<−1.9
但し、
f31:第3レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離、
f32:第3レンズ群中の最も物体側から2枚目の負レンズの焦点距離、
f33:第3レンズ群中の最も像側の正レンズまたは正の屈折力の接合レンズの焦点距離。
条件式(3)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(3’)を満足することが好ましい。
(3’)1.0<f33/f31<2.4
条件式(4)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(4’)を満足することが好ましい。
(4’)−4.2<f33/f32<−2.0
第3レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、像面に対して固定されている(光軸方向に移動しない)ことが好ましい。
本発明のズームレンズ系は、第1レンズ群が、1枚の負レンズと2枚以上の正レンズとからなり、次の条件式(5)、(6)を満足することが好ましい。
(5)33<νd1n<45
(6)77<νd1p
但し、
νd1n:第1レンズ群中の負レンズのd線に対するアッベ数、
νd1p:第1レンズ群中の2枚以上の正レンズのd線に対するアッベ数の平均値、
である。
本発明のズームレンズ系は、第5レンズ群が、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向に移動するフォーカスレンズ群であり、このフォーカスレンズ群である第5レンズ群が、物体側から順に、負レンズと、接合レンズと、負レンズとからなり、次の条件式(7)を満足することが好ましい。
(7)0.15<|d53/f5|<0.45
但し、
d53:第5レンズ群中の接合レンズから最も像側の負レンズまでの軸上間隔(第5レンズ群中の接合レンズの像側の面から最も像側の負レンズの物体側の面までの空気間隔)、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第5レンズ群中の接合レンズが、正レンズと負レンズからなり、次の条件式(8)、(9)を満足することが好ましい。
(8)νd5n>72
(9)θgF5n>−0.0017×νd5n+0.655
但し、
νd5n:第5レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対するアッベ数、
θgF5n:第5レンズ群中の接合レンズの負レンズの部分分散比、
である。
本発明のズームレンズ系は、第2レンズ群が、物体側から順に位置する物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズからなり、次の条件式(10)を満足することが好ましい。
(10)νd21<νd22
但し、
νd21:第2レンズ群中の接合レンズの正レンズのd線に対するアッベ数、
νd22:第2レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対するアッベ数、
である。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(11)を満足することが好ましい。
(11)nd21<nd22
但し、
nd21:第2レンズ群中の接合レンズの正レンズのd線に対する屈折率、
nd22:第2レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対する屈折率、
である。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(12)を満足することが好ましい。
(12)θgF22<−0.0016×νd22+0.637
但し、
νd22:第2レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対するアッベ数、
θgF22:第2レンズ群中の接合レンズの負レンズの部分分散比、
である。
あるいは、本発明のズームレンズ系は、第2レンズ群が、物体側から順に、負レンズ及び接合レンズから構成されており、像側の接合レンズが、負レンズと正レンズから構成されていてもよい。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(13)を満足することが好ましい。
(13)−2.3<f1/f2<−1.1
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正または負の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群とからなるズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動すること、及び次の条件式(1)、(2)を満足することを特徴としている。
(1)−6.5<f1/f5<−4.6
(2)−1.2<fw/f3<0.7(fw/f3≠0)
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群とからなるズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動すること、及び次の条件式(1)、(2−1)を満足することを特徴としている。
(1)−6.5<f1/f5<−4.6
(2−1)0<fw/f3<0.7
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、負の屈折力の第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群とからなるズームレンズ系において、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動すること、及び次の条件式(1)、(2−2)を満足することを特徴としている。
(1)−6.5<f1/f5<−4.6
(2−2)−1.2<fw/f3<0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離、
である。
本発明によれば、長焦点距離端において、もし焦点距離が400mmを超えても、F値が明るく、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができるズームレンズ系が得られる。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図1の構成における諸収差図である。 図1の構成における横収差図である。 同数値実施例1の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図4の構成における諸収差図である。 図4の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図7の構成における諸収差図である。 図7の構成における横収差図である。 同数値実施例2の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図10の構成における諸収差図である。 図10の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図13の構成における諸収差図である。 図13の構成における横収差図である。 同数値実施例3の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図16の構成における諸収差図である。 図16の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図19の構成における諸収差図である。 図19の構成における横収差図である。 同数値実施例4の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図22の構成における諸収差図である。 図22の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図25の構成における諸収差図である。 図25の構成における横収差図である。 同数値実施例5の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図28の構成における諸収差図である。 図28の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例6の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図31の構成における諸収差図である。 図31の構成における横収差図である。 同数値実施例6の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図34の構成における諸収差図である。 図34の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例7の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図37の構成における諸収差図である。 図37の構成における横収差図である。 同数値実施例7の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図40の構成における諸収差図である。 図40の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例1−7を通じて、図43の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正または負の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5とからなる(正負負正負または正負正正負の5群ズームレンズ構成)。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間(第3レンズ群G3の直後)には絞りSが位置している。Iは像面(イメージセンサ面)である。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例1−7を通じて、図43の簡易移動図に示すように、短焦点距離端(Wide)から長焦点距離端(Tele)への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が減少する。
第1レンズ群G1、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、単調に物体側に移動する(繰り出される)。第1レンズ群G1の移動量(繰り出し量)が最も大きく、第5レンズ群G5の移動量(繰り出し量)が2番目に大きく、第4レンズ群G4の移動量(繰り出し量)が最も小さくなっている。
第2レンズ群G2は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、単調に像側に移動する。
第3レンズ群G3は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、直後に位置する絞りSと一緒に、像面Iに対して固定されている(光軸方向に移動しない)。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例1−7を通じて、図43の簡易移動図に示すように、無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し、最も像側の負の屈折力の第5レンズ群G5を像側に移動させるリアフォーカス方式を採用している。
第1レンズ群G1は、全数値実施例1−7を通じて、物体側から順に、負レンズ11と、正レンズ12と、正レンズ13とからなる。負レンズ11と正レンズ12は、数値実施例1、2、7では接合されておらず、数値実施例3−6では接合されている。
第2レンズ群G2は、数値実施例1−6では、物体側から順に位置する正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)21と負レンズ(像側に凹面を向けた負レンズ)22の接合レンズからなる。
第2レンズ群G2は、数値実施例7では、物体側から順に、負レンズ21’と、負レンズ22’と、正レンズ23’とからなる。負レンズ22’と正レンズ23’は接合されている。
第3レンズ群G3は、数値実施例1−4では、物体側から順に、正レンズ31と、負レンズ32と、正レンズ33と、負レンズ34とからなる。正レンズ33と負レンズ34は接合されており、この接合レンズは正の屈折力を持っている。
第3レンズ群G3は、数値実施例5−7では、物体側から順に、正レンズ31’と、負レンズ32’と、正レンズ33’とからなる。
第4レンズ群G4は、全数値実施例1−7を通じて、物体側から順に、負レンズ41と、正レンズ42と、正レンズ43と、負レンズ44と、正レンズ45とからなる。正レンズ43と負レンズ44は接合されている。
第5レンズ群G5は、全数値実施例1−7を通じて、物体側から順に、負レンズ51と、正レンズ52と、負レンズ53と、負レンズ54とからなる。正レンズ52と負レンズ53は接合されている。
本実施形態のズームレンズ系は、正負負正負または正負正正負のテレフォトタイプの5群ズームレンズ構成であり、焦点距離が400mmを超える超望遠域をカバーし(長焦点距離端での焦点距離が400mmを超えており)、長焦点距離端でのF値を6より明るくすることに成功している。
また本実施形態のズームレンズ系は、オートフォーカスを有利に行うために、フォーカシング方式として、最も像側の負の屈折力の第5レンズ群G5を像側に移動させるリアフォーカス方式を採用している。
さらに本実施形態のズームレンズ系は、第3レンズ群G3の正または負のパワーを極限まで小さく設定した上で、ズーミングに際して第3レンズ群G3を絞りSと一緒に像面Iに対して固定することにより、ズーミング時に移動するレンズ群(移動群)を少なくして、ズーミング機構を含む機構全体の小型化、軽量化、構造の簡単化を図っている。
そして本実施形態のズームレンズ系は、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5を含むレンズ群のパワーバランスを最適設定することにより、諸収差を良好に補正して優れた光学性能を得るとともに、レンズ全長を短縮化している。
条件式(1)及び(1’)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第5レンズ群G5の焦点距離との比を規定している。条件式(1)を満足することで、特に長焦点距離端において、諸収差を良好に補正するとともにフォーカシング時の収差変動を抑えて優れた光学性能を達成し、同時に、レンズ全長の短縮化を図ることができる。この効果は、条件式(1’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(1)及び(1’)の上限を上回ると、第1レンズ群G1の正のパワーが強くなりすぎて、長焦点距離端で球面収差や軸上色収差が大きく発生してしまう。また第5レンズ群G5の負のパワーが弱くなりすぎて、フォーカスレンズ群である第5レンズ群のフォーカシング移動量が大きくなり、レンズ全長が増大してしまう。
条件式(1)の下限を下回ると、第5レンズ群G5の負のパワーが強くなりすぎて、ディストーションが大きく発生するとともに、フォーカシング時の収差変動が大きくなってしまう。また第1レンズ群G1の正のパワーが弱くなりすぎて、特に長焦点距離端でのレンズ全長が増大してしまう。
条件式(2)及び(2’)は、短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との比を規定している。条件式(2)を満足することで、ズーム全域に亘る球面収差および長焦点距離端におけるコマ収差や非点収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。この効果は、条件式(2’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(2)の上限を上回ると、第3レンズ群G3の正のパワーが強くなりすぎて、ズーム全域に亘って第3レンズ群G3で大きな球面収差が発生してしまう。
条件式(2)の下限を下回ると、第3レンズ群G3の負のパワーが強くなりすぎて、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4の正のパワーを大きくしなければならないため、長焦点距離端でコマ収差や非点収差が大きく発生してしまう。
ここで、条件式(1)、(2)は必ずしも同時に満足する必要は無く(これらの条件式は一体不可分ではなく)、条件式(1)、(2)のいずれか一方を満足するズームレンズ系であっても、一定の効果を得ることができ、本発明に係るズームレンズ系の技術的範囲に含まれ得る。
上述したように、第3レンズ群G3は、全数値実施例1−7を通じて、物体側から順に、正レンズ(31または31’)と、負レンズ(32または32’)と、正レンズ(33’)または正の屈折力の接合レンズ(33と34)とからなる。これにより、第2レンズ群G2から発散度または収束度が弱い光束が入射しても、収差補正を良好に行うことができる。
条件式(3)は、第3レンズ群G3を上記のように構成した上で、第3レンズ群G3中の最も物体側の正レンズ(31または31’)の焦点距離と、第3レンズ群G3中の最も像側の正レンズ(33’)または正の屈折力の接合レンズ(33と34)の焦点距離との比を規定している。条件式(3)を満足することで、球面収差やコマ収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。この効果は、条件式(3’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(3)及び(3’)の上限を上回ると、第3レンズ群G3中の最も物体側の正レンズ(31または31’)の正のパワーが強くなりすぎて、球面収差が大きく発生してしまう。
条件式(3)の下限を下回ると、第3レンズ群G3中の最も像側の正レンズ(33’)または正の屈折力の接合レンズ(33と34)の正のパワーが強くなりすぎて、球面収差やコマ収差が大きく発生してしまう。
条件式(4)は、第3レンズ群G3を上記のように構成した上で、第3レンズ群G3中の最も物体側から2枚目の負レンズ(32または32’)の焦点距離と、第3レンズ群G3中の最も像側の正レンズ(33’)または正の屈折力の接合レンズ(33と34)の焦点距離との比を規定している。条件式(4)を満足することで、球面収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。この効果は、条件式(4’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(4)の上限を上回ると、第3レンズ群G3中の最も物体側から2枚目の負レンズ(32または32’)の負のパワーが弱くなりすぎて、球面収差が補正不足となってしまう。
条件式(4)の下限を下回ると、第3レンズ群G3中の最も物体側から2枚目の負レンズ(32または32’)の負のパワーが強くなりすぎて、球面収差が過剰補正となってしまう。
上述したように、第1レンズ群G1は、全数値実施例1−7を通じて、1枚の負レンズ11と2枚の正レンズ12、13とからなる。これにより、長焦点距離端での球面収差や軸上色収差を良好に補正することができる。なお、第1レンズ群G1にさらに正レンズを追加して、第1レンズ群G1に3枚以上の正レンズを含ませてもよい。
条件式(5)は、第1レンズ群G1を上記のように構成した上で、第1レンズ群G1中の負レンズ11のd線に対するアッベ数を規定している。条件式(5)を満足することで、短焦点距離端での倍率色収差および長焦点距離端での軸上色収差を良好に補正するとともに、g線の二次スペクトルの発生を抑えて優れた光学性能を達成することができる。
条件式(5)の上限を上回ると、短焦点距離端での倍率色収差および長焦点距離端での軸上色収差が補正不足となる。
条件式(5)の下限を下回ると、第1レンズ群G1中の負レンズ11の部分分散比が大きくなるため、g線の二次スペクトルが大きく発生してしまう。部分分散比は以下の式で表される。
θgF = (ng − nF) / (nF − nC)
ここでng、nF、nCは各々g線、F線、C線の屈折率である。
条件式(6)は、第1レンズ群G1を上記のように構成した上で、第1レンズ群G1中の2枚の正レンズ12、13のd線に対するアッベ数の平均値を規定している。条件式(6)を満足することで、特に長焦点距離端における軸上色収差の二次スペクトルを良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式(6)の下限を下回ると、特に長焦点距離端における軸上色収差の二次スペクトルが補正困難になってしまう。
上述したように、第5レンズ群G5は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向に移動するフォーカスレンズ群であり、このフォーカスレンズ群である第5レンズ群G5は、物体側から順に、負レンズ51と、正レンズ52と負レンズ53の接合レンズと、負レンズ54とから構成されている。このように、径も重量も小さい第5レンズ群G5をフォーカスレンズ群とすることで、フォーカシング機構を含む機構全体の小型化、軽量化、構造の簡単化を図ることができる。
条件式(7)は、第5レンズ群G5を上記のように構成した上で、第5レンズ群G5中の接合レンズ(負レンズ53)から最も像側の負レンズ54までの軸上間隔(第5レンズ群G5中の負レンズ53の像側の面から負レンズ54の物体側の面までの空気間隔)と、第5レンズ群G5の焦点距離との比を規定している。条件式(7)を満足するように、第5レンズ群G5中の接合レンズ(負レンズ53)から負レンズ54までの間隔を最適設定することで、長焦点距離端での周辺光量を十分に確保することができる。また、第5レンズ群G5の負のパワーを維持しながら個々のレンズのパワーを弱くできるので、フォーカシング時の球面収差、コマ収差、非点収差の変動を抑えて優れた光学性能を達成することができる。さらに、レンズ最終面をなるべく後方に位置させることで、軸外光線の射出角が大きくなり、特に長焦点距離端で軸外光線がマウント部品でケラレを少なくすることができる。
条件式(7)の上限を上回ると、第5レンズ群G5中の接合レンズ(負レンズ53)から負レンズ54までの間隔が長くなりすぎて、負レンズ54での軸外光線の屈折が大きくなり、ディストーションが大きく発生してしまう。
条件式(7)の下限を下回ると、第5レンズ群G5の個々のレンズのパワーが強くなりすぎて、フォーカシング時の収差変動が大きくなるとともに、長焦点距離端での周辺光量が小さくなってしまう。
条件式(8)および(9)は、第5レンズ群G5を上記のように構成した上で、第5レンズ群G5中の接合レンズの負レンズ53のd線に対するアッベ数および部分分散比をそれぞれ規定している。
望遠ズームレンズ系は、一般的に、長焦点距離端においてC線やF線の倍率色収差を補正すると、g線の倍率色収差が補正不足になる傾向がある。そこで本実施形態のズームレンズ系は、第5レンズ群G5中の接合レンズの負レンズ53を、条件式(8)および(9)を満足する硝材で構成することにより、長焦点距離端において、g線の倍率色収差を良好に補正している。
条件式(8)の下限を下回ると、倍率色収差が補正困難になってしまう。
条件式(9)の下限を下回ると、長焦点距離端におけるg線の倍率色収差の補正の効果が小さくなってしまう。
上述したように、第2レンズ群G2は、数値実施例1−6では、物体側から順に位置する物体側に凸面を向けた正レンズ21と像側に凹面を向けた負レンズ22の接合レンズから構成されている。第2レンズ群G2の最も物体側の面(正レンズ21の物体側の面)を物体側に凸とすることで、第1レンズ群G1で収束された光線の屈折を少なくし、正レンズ21と負レンズ22の接合面と負レンズ22の像側面とによって効果的に色収差を補正することができる。
条件式(10)、(11)および(12)は、第2レンズ群G2を上記のように構成した上で、第2レンズ群G2中の接合レンズの正レンズ21と負レンズ22が満足するべき硝材の条件を規定している。条件式(10)、(11)、(12)を満足することで、第2レンズ群G2を正レンズ21と負レンズ22という少ないレンズ枚数で構成しながらも、収差(特に長焦点距離端でのg線の軸上色収差)を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式(10)、(11)、(12)を満足しないと、収差(特に長焦点距離端でのg線の軸上色収差)の補正が困難になってしまう。
条件式(13)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定している。条件式(13)を満足することで、軸上色収差、倍率色収差、球面収差を良好に補正して優れた光学性能を達成することができる。
条件式(13)の上限を上回ると、第2レンズ群G2の負のパワーが弱くなりすぎて、長焦点距離端において軸上色収差が補正不足となってしまう。
条件式(13)の下限を下回ると、第2レンズ群G2の負のパワーが強くなりすぎて、短焦点距離端において倍率色収差が過剰補正になってしまう。また、第3レンズ群G3への入射光線の発散度が強くなるため、第3レンズ群G3のパワーが強くなって球面収差が大きく発生してしまう。
次に具体的な数値実施例1−7を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、ν(d)はd線に対するアッベ数を示す。Fナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。全数値実施例1−7を通じて、非球面レンズは用いていない。
[数値実施例1]
図1〜図6と表1〜表3は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図2はその諸収差図、図3はその横収差図であり、図4は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図5はその諸収差図、図6はその横収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3はレンズ群データである。
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、負の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5とからなる。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間(第3レンズ群G3の直後)には絞りSが位置しており、この絞りSは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第3レンズ群G3と一緒に、像面Iに対して固定されている(光軸方向に移動しない)。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ11と、物体側に凸の正メニスカスレンズ12と、両凸正レンズ13とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に位置する両凸正レンズ21と両凹負レンズ22の接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31と、両凹負レンズ32と、両凸正レンズ33と、両凹負レンズ34とからなる。両凸正レンズ33と両凹負レンズ34は接合されており、この接合レンズは正の屈折力を持っている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ41と、両凸正レンズ42と、両凸正レンズ43と、像側に凸の負メニスカスレンズ44と、両凸正レンズ45とからなる。両凸正レンズ43と負メニスカスレンズ44は接合されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ51と、両凸正レンズ52と、像側に凸の負メニスカスレンズ53と、両凹負レンズ54とからなる。両凸正レンズ52と負メニスカスレンズ53は接合されている。
(表1)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 316.957 2.966 1.74950 35.3
2 135.722 0.450
3 145.847 8.089 1.49700 81.6
4 1973.988 0.100
5 159.562 8.683 1.53775 74.7
6 -1106.779 d6
7 93.601 4.547 1.71736 29.5
8 -594.280 1.600 1.78590 44.2
9 57.359 d9
10 79.178 6.050 1.51633 64.1
11 -3090.887 1.775
12 -86.700 1.450 1.80610 40.9
13 261.975 1.750
14 51.537 7.015 1.63980 34.5
15 -92.009 1.563 1.75700 47.8
16 84.591 4.700
17絞 ∞ d17
18 303.474 1.703 1.71736 29.5
19 88.857 0.700
20 136.264 6.071 1.61800 63.4
21 -78.404 0.885
22 504.407 7.164 1.58913 61.2
23 -38.141 1.400 1.74950 35.3
24 -304.892 0.100
25 85.399 6.254 1.65844 50.9
26 -209.169 d26
27 195.066 1.300 1.83481 42.7
28 54.584 2.158
29 1009.436 4.614 1.71736 29.5
30 -45.585 1.684 1.49700 81.6
31 -122.906 14.518
32 -52.996 1.300 1.80400 46.6
33 445.364 -
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.87
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.1 5.7
f 153.50 260.00 440.00
W 7.9 4.7 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 50.74 66.32 96.17
L 277.95 316.89 343.64
d6 19.995 82.586 133.054
d9 50.870 27.220 3.500
d17 26.239 21.425 8.433
d26 29.522 18.749 1.900
(表3)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 260.16
2 7 -173.02
3 10 -363.61
4 18 60.52
5 27 -52.48
[数値実施例2]
図7〜図12と表4〜表6は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図7は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図8はその諸収差図、図9はその横収差図であり、図10は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図11はその諸収差図、図12はその横収差図である。表4は面データ、表5は各種データ、表6はレンズ群データである。
この数値実施例2のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の正レンズ12が両凸正レンズである。
(2)第3レンズ群G3の正レンズ31が物体側に凸の正メニスカスレンズである。
(3)第5レンズ群G5の正レンズ52が像側に凸の正メニスカスレンズである。
(表4)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 310.390 2.950 1.83400 37.2
2 145.172 0.570
3 160.068 8.076 1.53775 74.7
4 -8439.222 0.100
5 142.551 9.427 1.43875 95.0
6 -901.412 d6
7 101.125 4.275 1.71736 29.5
8 -9247.192 1.500 1.74320 49.3
9 56.027 d9
10 62.448 4.191 1.51633 64.1
11 388.506 6.738
12 -88.865 1.450 1.80610 40.9
13 153.831 1.000
14 55.341 6.499 1.62004 36.3
15 -72.950 1.450 1.72000 50.2
16 105.744 4.600
17絞 ∞ d17
18 220.617 2.960 1.71736 29.5
19 89.322 0.945
20 175.328 5.882 1.61800 63.4
21 -71.346 1.188
22 267.876 7.104 1.58913 61.2
23 -41.261 1.400 1.74950 35.3
24 -960.443 1.512
25 75.092 5.760 1.65844 50.9
26 -284.531 d26
27 84.984 1.350 1.83481 42.7
28 45.254 2.819
29 -826.005 4.320 1.74000 28.3
30 -45.833 2.699 1.53775 74.7
31 -111.510 10.070
32 -54.637 1.340 1.80400 46.6
33 276.354 -
(表5)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.1 5.8
f 153.69 259.97 439.00
W 7.9 4.7 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 56.92 72.30 101.08
L 280.38 318.90 345.52
d6 17.258 78.372 126.698
d9 47.792 25.201 3.500
d17 27.613 22.563 10.176
d26 28.616 18.291 1.900
(表6)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 255.14
2 7 -170.68
3 10 -297.68
4 18 58.96
5 27 -54.87
[数値実施例3]
図13〜図18と表7〜表9は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図13は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図14はその諸収差図、図15はその横収差図であり、図16は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図17はその諸収差図、図18はその横収差図である。表7は面データ、表8は各種データ、表9はレンズ群データである。
この数値実施例3のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の負メニスカスレンズ11と正メニスカスレンズ12が接合されている。
(2)第3レンズ群G3の正レンズ31が物体側に凸の正メニスカスレンズである。
(3)第4レンズ群G4の正レンズ43が像側に凸の平凸正レンズである。
(表7)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 291.258 2.950 1.80610 40.9
2 123.095 9.351 1.49700 81.6
3 4408.662 0.100
4 157.341 8.841 1.49700 81.6
5 -947.739 d5
6 118.821 4.451 1.71736 29.5
7 -507.283 2.043 1.74320 49.3
8 59.367 d8
9 73.165 4.011 1.51633 64.1
10 2511.173 2.025
11 -80.697 1.450 1.80610 40.9
12 426.128 1.342
13 52.061 6.645 1.62004 36.3
14 -106.304 1.451 1.72000 50.2
15 85.002 4.701
16絞 ∞ d16
17 269.997 1.654 1.67270 32.1
18 74.694 0.783
19 110.334 6.810 1.48749 70.2
20 -70.310 0.375
21 ∞ 6.836 1.58913 61.2
22 -38.390 1.700 1.74950 35.3
23 -177.815 0.100
24 78.842 5.420 1.65844 50.9
25 -237.757 d25
26 152.521 1.700 1.83481 42.7
27 55.040 2.697
28 1021.539 4.919 1.71736 29.5
29 -50.116 2.454 1.49700 81.6
30 -175.242 17.981
31 -56.236 1.340 1.80400 46.6
32 385.602 -
(表8)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.1 5.8
f 153.70 260.00 439.50
W 7.9 4.7 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 50.73 66.08 95.33
L 281.48 320.87 346.58
d5 19.474 81.850 132.020
d8 50.941 27.957 3.504
d16 26.674 21.769 9.197
d25 29.526 19.075 2.398
(表9)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 262.74
2 6 -160.06
3 9 -528.81
4 17 63.09
5 26 -52.68
[数値実施例4]
図19〜図24と表10〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図19は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図20はその諸収差図、図21はその横収差図であり、図22は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図23はその諸収差図、図24はその横収差図である。表10は面データ、表11は各種データ、表12はレンズ群データである。
この数値実施例4のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の負メニスカスレンズ11と正メニスカスレンズ12が接合されている。
(2)第5レンズ群G5において、正レンズ52が像側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ53が両凹負レンズであり、負レンズ54が像側に凸の負メニスカスレンズである。
(表10)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 276.890 3.000 1.80610 40.9
2 127.962 9.494 1.49700 81.6
3 1476.190 0.100
4 172.079 9.121 1.49700 81.6
5 -922.480 d5
6 130.719 5.509 1.71736 29.5
7 -271.448 3.169 1.74320 49.3
8 58.102 d8
9 84.414 3.935 1.49700 81.6
10 -427.703 1.694
11 -76.955 1.450 1.80610 40.9
12 427.083 1.750
13 55.509 6.172 1.62004 36.3
14 -95.120 1.450 1.72916 54.7
15 121.155 4.700
16絞 ∞ d16
17 677.151 1.550 1.71736 29.5
18 80.575 0.700
19 117.012 6.286 1.58313 59.4
20 -82.863 0.300
21 119.646 8.136 1.58913 61.2
22 -40.943 1.400 1.74950 35.3
23 -706.210 0.100
24 70.564 4.980 1.65844 50.9
25 -247.208 d25
26 140.606 1.300 1.83481 42.7
27 42.727 3.457
28 -2015.067 4.946 1.71736 29.5
29 -39.267 1.300 1.49700 81.6
30 2519.443 20.053
31 -48.532 1.200 1.80400 46.6
32 -153.423 -
(表11)
各種データ
ズーム比(変倍比) 3.16
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.1 5.7
f 153.70 274.98 485.40
W 7.9 4.4 2.5
Y 21.64 21.64 21.64
fB 49.43 63.48 89.50
L 290.99 337.65 371.92
d5 36.234 104.733 156.731
d8 43.068 21.232 3.500
d16 31.940 25.687 13.033
d25 23.059 15.269 1.900
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 280.68
2 6 -141.92
3 9 -1151.46
4 17 55.68
5 26 -45.27
[数値実施例5]
図25〜図30と表13〜表15は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例5を示している。図25は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図26はその諸収差図、図27はその横収差図であり、図28は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図29はその諸収差図、図30はその横収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15はレンズ群データである。
この数値実施例5のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の負メニスカスレンズ11と正メニスカスレンズ12が接合されている。
(2)第3レンズ群G3が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ31’と、両凹負レンズ32’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ33’とからなる。
(3)第5レンズ群G5において、負レンズ53が両凹負レンズであり、負レンズ54が像側に凸の負メニスカスレンズである。
(表13)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 252.584 3.100 1.80610 40.9
2 116.420 9.566 1.49700 81.6
3 3346.979 0.100
4 156.028 8.668 1.49700 81.6
5 -1042.449 d5
6 113.388 4.558 1.72825 28.5
7 -499.442 1.550 1.74320 49.3
8 61.920 d8
9 71.297 4.197 1.49700 81.6
10 4696.152 2.019
11 -82.677 1.500 1.78590 44.2
12 124.339 1.000
13 69.926 3.905 1.74950 35.3
14 241.306 4.120
15絞 ∞ d15
16 156.185 2.500 1.76182 26.5
17 72.867 1.169
18 135.095 5.325 1.48749 70.2
19 -78.891 0.100
20 215.140 6.978 1.62299 58.2
21 -41.250 1.400 1.79952 42.2
22 -300.059 0.100
23 64.592 5.335 1.58913 61.2
24 -196.277 d24
25 124.996 1.500 1.83481 42.7
26 40.795 2.917
27 1026.876 5.521 1.71736 29.5
28 -39.392 2.200 1.49700 81.6
29 262.270 18.075
30 -45.243 1.500 1.81600 46.6
31 -130.110 -
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.2 5.7
f 153.69 260.00 439.50
W 7.8 4.7 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 49.15 65.32 91.63
L 266.79 301.42 336.79
d5 7.429 68.732 121.137
d8 54.983 28.314 11.274
d15 33.852 25.901 12.241
d24 22.471 14.250 1.600
(表15)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 248.58
2 6 -187.34
3 9 -1008.59
4 16 57.85
5 25 -42.52
[数値実施例6]
図31〜図36と表16〜表18は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例6を示している。図31は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図32はその諸収差図、図33はその横収差図であり、図34は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図35はその諸収差図、図36はその横収差図である。表16は面データ、表17は各種データ、表18はレンズ群データである。
この数値実施例6のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の負メニスカスレンズ11と正メニスカスレンズ12が接合されている。
(2)第2レンズ群G2において、正レンズ21が物体側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ22が物体側に凸の負メニスカスレンズである。
(3)第3レンズ群G3が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ31’と、両凹負レンズ32’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ33’とからなる。
(4)第5レンズ群G5において、正レンズ52が像側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ54が像側に凸の負メニスカスレンズである。
(表16)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 255.245 2.950 1.80610 40.9
2 113.275 9.793 1.49700 81.6
3 2531.658 0.100
4 136.873 9.333 1.49700 81.6
5 -1498.310 d5
6 77.961 5.016 1.72825 28.5
7 5708.122 1.700 1.74320 49.3
8 50.273 d8
9 50.203 3.532 1.49700 81.6
10 118.444 6.578
11 -77.768 1.450 1.77250 49.6
12 99.137 2.000
13 60.096 4.204 1.72047 34.7
14 92.196 4.700
15絞 ∞ d15
16 394.826 1.741 1.80000 29.9
17 73.088 0.700
18 101.742 6.610 1.48749 70.2
19 -62.769 0.300
20 152.246 7.212 1.62299 58.2
21 -41.067 1.400 1.79952 42.2
22 -196.568 6.292
23 87.318 5.604 1.58913 61.2
24 -101.994 d24
25 453.753 1.500 1.83481 42.7
26 56.304 2.524
27 -490.756 5.766 1.71736 29.5
28 -37.096 2.140 1.49700 81.6
29 -102.188 15.525
30 -45.286 1.400 1.80400 46.6
31 -309.910 -
(表17)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.2 5.8
f 153.70 260.00 439.00
W 7.8 4.7 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 50.20 65.28 89.00
L 275.65 311.01 341.55
d5 20.778 75.934 119.217
d8 49.195 29.403 16.660
d15 19.598 14.052 5.000
d24 25.807 16.275 1.600
(表18)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 239.72
2 6 -203.92
3 9 -146.57
4 16 52.09
5 25 -50.26
[数値実施例7]
図37〜図42と表19〜表21は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例7を示している。図37は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図38はその諸収差図、図39はその横収差図であり、図40は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図41はその諸収差図、図42はその横収差図である。表19は面データ、表20は各種データ、表21はレンズ群データである。
この数値実施例7のレンズ構成は、以下の点において、数値実施例1のレンズ構成と異なっている。
(1)第1レンズ群G1の正レンズ12が両凸正レンズである。
(2)第2レンズ群G2が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ21’と、物体側に凸の負メニスカスレンズ22’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ23’とからなる。負メニスカスレンズ22’と正メニスカスレンズ23’は接合されている。
(3)第3レンズ群G3が(負の屈折力ではなく)正の屈折力を有している。この正の屈折力の第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31’と、像側に凸の負メニスカスレンズ32’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ33’とからなる。
(4)第4レンズ群G4の正レンズ42が像側に凸の正メニスカスレンズである。
(5)第5レンズ群G5において、正レンズ52が像側に凸の正メニスカスレンズであり、負レンズ54が像側に凸の負メニスカスレンズである。
(表19)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 456.569 2.900 1.79952 42.2
2 142.163 0.300
3 149.277 9.323 1.49700 81.6
4 -633.800 0.100
5 140.083 8.804 1.49700 81.6
6 -2038.146 d6
7 138.728 2.024 1.74950 35.3
8 76.688 11.632
9 720.104 1.500 1.61800 63.4
10 47.161 3.592 1.76182 26.5
11 91.497 d11
12 80.521 4.571 1.49700 81.6
13 -176.382 3.952
14 -61.974 1.500 1.77250 49.6
15 -599.452 0.100
16 74.144 3.355 1.74950 35.3
17 150.056 3.500
18絞 ∞ d18
19 2625.497 1.500 1.78472 25.7
20 117.351 1.309
21 -4704.844 4.666 1.48749 70.2
22 -54.858 0.100
23 152.559 6.683 1.62299 58.2
24 -41.191 1.400 1.79952 42.2
25 -248.043 0.100
26 68.815 4.389 1.58913 61.2
27 -633.278 d27
28 200.837 1.500 1.83481 42.7
29 48.720 2.698
30 -313.694 5.228 1.69895 30.1
31 -35.565 1.500 1.49700 81.6
32 -136.390 16.570
33 -45.567 1.500 1.81600 46.6
34 -167.314 -
(表20)
各種データ
ズーム比(変倍比) 3.54
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.6 5.3 5.8
f 123.50 232.00 437.00
W 9.7 5.2 2.8
Y 21.64 21.64 21.64
fB 41.50 60.14 92.01
L 259.68 299.75 339.90
d6 5.000 70.129 127.521
d11 45.297 20.245 3.000
d18 33.932 24.195 9.470
d27 27.656 18.747 1.600
(表21)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 247.23
2 7 -111.83
3 12 303.44
4 19 65.75
5 28 -49.25
各数値実施例の各条件式に対する値を表22に示す。なお、数値実施例7については、前提となる第2レンズ群G2のレンズ構成が異なるため、条件式(10)〜(12)の対応数値を計算することができない。
(表22)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) -4.957 -4.650 -4.987 -6.200
条件式(2) -0.422 -0.516 -0.291 -0.133
条件式(3) 2.367 2.021 2.257 1.613
条件式(4) -4.390 -4.160 -3.916 -2.839
条件式(5) 35.30 37.20 40.90 40.90
条件式(6) 78.15 84.85 81.60 81.60
条件式(7) 0.277 0.184 0.341 0.443
条件式(8) 81.60 74.70 81.60 81.60
条件式(9)
(左辺) 0.538 0.539 0.538 0.538
(右辺) 0.516 0.528 0.516 0.516
条件式(10)
(左辺) 29.5 29.5 29.5 29.5
(右辺) 44.2 49.3 49.3 49.3
条件式(11)
(左辺) 1.71736 1.71736 1.71736 1.71736
(右辺) 1.78590 1.74320 1.74320 1.74320
条件式(12)
(左辺) 0.563 0.553 0.553 0.553
(右辺) 0.566 0.558 0.558 0.558
条件式(13) -1.504 -1.495 -1.642 -1.978
実施例5 実施例6 実施例7
条件式(1) -5.846 -4.769 -5.020
条件式(2) -0.152 -1.049 0.407
条件式(3) 0.893 1.318 1.715
条件式(4) -2.065 -4.040 -2.142
条件式(5) 40.90 40.90 42.20
条件式(6) 81.60 81.60 81.60
条件式(7) 0.425 0.309 0.336
条件式(8) 81.60 81.60 81.60
条件式(9)
(左辺) 0.538 0.538 0.538
(右辺) 0.516 0.516 0.516
条件式(10)
(左辺) 28.5 28.5 -
(右辺) 49.3 49.3 -
条件式(11)
(左辺) 1.72825 1.72825 -
(右辺) 1.74320 1.74320 -
条件式(12)
(左辺) 0.553 0.553 -
(右辺) 0.558 0.558 -
条件式(13) -1.327 -1.176 -2.211
表22から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例6は、条件式(1)〜(13)を満足しており、数値実施例7は、条件式(1)〜(9)、(13)を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。
本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる(本発明の技術的範囲を回避したことにはならない)。
G1 正の屈折力の第1レンズ群
11 負レンズ
12 正レンズ
13 正レンズ
G2 負の屈折力の第2レンズ群
21 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
22 負レンズ(像側に凹面を向けた負レンズ)
21’ 負レンズ
22’ 負レンズ
23’ 正レンズ
G3 正または負の屈折力の第3レンズ群
31 正レンズ
32 負レンズ
33 正レンズ
34 負レンズ
31’ 正レンズ
32’ 負レンズ
33’ 正レンズ
G4 正の屈折力の第4レンズ群
41 負レンズ
42 正レンズ
43 正レンズ
44 負レンズ
45 正レンズ
G5 負の屈折力の第5レンズ群
51 負レンズ
52 正レンズ
53 負レンズ
54 負レンズ
S 絞り
I 像面

Claims (8)

  1. 物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、少なくとも1枚の正レンズまたは負レンズを有する第3レンズ群と、正の屈折力の第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群とからなるズームレンズ系において、
    短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群、第5レンズ群が移動すること、及び
    次の条件式(1)、(2)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)−6.5<f1/f5<−4.6
    (2)−1.2<fw/f3<0.7
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離、
    f5:第5レンズ群の焦点距離、
    fw:短焦点距離端におけるレンズ全系の焦点距離。
  2. 請求項1記載のズームレンズ系において、
    第3レンズ群は、物体側から順に、正レンズと、負レンズと、正レンズまたは正の屈折力の接合レンズとからなり、次の条件式(3)、(4)を満足するズームレンズ系。
    (3)0.75<f33/f31<2.4
    (4)−4.5<f33/f32<−1.9
    但し、
    f31:第3レンズ群中の最も物体側の正レンズの焦点距離、
    f32:第3レンズ群中の最も物体側から2枚目の負レンズの焦点距離、
    f33:第3レンズ群中の最も像側の正レンズまたは正の屈折力の接合レンズの焦点距離。
  3. 請求項1または2記載のズームレンズ系において、
    第3レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、像面に対して固定されているズームレンズ系。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、1枚の負レンズと2枚以上の正レンズとからなり、次の条件式(5)、(6)を満足するズームレンズ系。
    (5)33<νd1n<45
    (6)77<νd1p
    但し、
    νd1n:第1レンズ群中の負レンズのd線に対するアッベ数、
    νd1p:第1レンズ群中の2枚以上の正レンズのd線に対するアッベ数の平均値。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
    第5レンズ群は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸方向に移動するフォーカスレンズ群であり、このフォーカスレンズ群である第5レンズ群は、物体側から順に、負レンズと、接合レンズと、負レンズとからなり、次の条件式(7)を満足するズームレンズ系。
    (7)0.15<|d53/f5|<0.45
    但し、
    d53:第5レンズ群中の接合レンズから最も像側の負レンズまでの軸上間隔、
    f5:第5レンズ群の焦点距離。
  6. 請求項5記載のズームレンズ系において、
    第5レンズ群中の接合レンズは、正レンズと負レンズからなり、次の条件式(8)、(9)を満足するズームレンズ系。
    (8)νd5n>72
    (9)θgF5n>−0.0017×νd5n+0.655
    但し、
    νd5n:第5レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対するアッベ数、
    θgF5n:第5レンズ群中の接合レンズの負レンズの部分分散比。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
    第2レンズ群は、物体側から順に位置する物体側に凸面を向けた正レンズと像側に凹面を向けた負レンズの接合レンズからなり、次の条件式(10)を満足するズームレンズ系。
    (10)νd21<νd22
    但し、
    νd21:第2レンズ群中の接合レンズの正レンズのd線に対するアッベ数、
    νd22:第2レンズ群中の接合レンズの負レンズのd線に対するアッベ数。
  8. 請求項1ないし6のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
    第2レンズ群は、物体側から順に、負レンズ及び接合レンズからなり、像側の接合レンズは、負レンズと正レンズからなるズームレンズ系。
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