JP2015206976A5 - - Google Patents

Description

本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を有し、全体として正の屈折力の後群から構成され、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ズームレンズにおいて、
広角端と比較して望遠端において前記第１レンズ群と前記後群の間隔は狭くなり、
前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、像側のレンズ面が非球面形状であり、正の非球面量を有する第１非球面レンズと、物体側のレンズ面が非球面形状であり、負の非球面量を有する第２非球面レンズを含み、
前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面が球面形状の場合はその曲率半径、非球面形状の場合は参照球面の曲率半径をＲ１１、前記第１レンズ群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光軸上の長さをＢＬＤ１とするとき、
０．１０＜ＢＬＤ１／Ｒ１１＜１．００
なる条件式を満たすことを特徴としている。

以下に本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を有し、全体として正の屈折力の後群から構成され、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。
広角端と比較して望遠端において第１レンズ群と後群の間隔は狭くなる。第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、像側のレンズ面が非球面形状であり、正の非球面量を有する第１非球面レンズと、物体側のレンズ面が非球面形状であり、負の非球面量を有する第２非球面レンズを含んでいる。

図１、図５、図７の実施例１、３、４のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力（光学的パワー＝焦点距離の逆数）の第１レンズ群Ｌ１、全ズーム範囲にわたり全体として正の屈折力の後群ＬＲより成る。

実施例１、３、４において後群ＬＲは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。実施例１、３、４のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に単調に移動している。第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第５レンズ群Ｌ５は、物体側に移動している。第４レンズ群は、像側に凸状の軌跡を描きつつ、望遠端では広角端よりも物体側に位置するように移動している。

図３の実施例２のズームレンズは、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Ｌ１、全ズーム範囲にわたり全体として正の屈折力の後群ＬＲより成る。実施例２において、後群ＬＲは、物体側から像側へ順に配置された、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より構成されている。実施例２のズームレンズでは、広角端から望遠端のズーム位置へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１が像側に単調に移動している。

ポジティブリード型は、高ズーム比化には有利であるが、最も物体側のレンズ群が正の屈折力であり、軸外光束を収束させてしまう。このため、広角端における撮影画角が１００度を超える広画角のズームレンズには適していない。また、本発明のズームレンズにおいて、第１レンズ群Ｌ１は、最も物体側より像側へ順に、負のパワーの第１非球面レンズと負のパワーの第２非球面レンズを有している。そして第１非球面レンズの像側の面が非球面形状で、正の非球面量であり第２非球面レンズの物体側の面が非球面形状で、負の非球面量である。

また、第１非球面レンズＧ１の物体側のレンズ面が球面形状の場合はその曲率半径、非球面形状の場合は参照球面の曲率半径をＲ１１とする。第１レンズ群Ｌ１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光軸上の長さをＢＬＤ１とする。このとき、
０．１０＜ＢＬＤ１／Ｒ１１＜１．００ ・・・(１)
なる条件式を満たしている。

次に、本発明において更に好ましくは次の条件式の間うち１つ以上を満足するのが良い。第２非球面レンズＧ２の物体側のレンズ面が球面形状の場合はその曲率半径、非球面形状の場合は参照球面の曲率半径をＲ２１とする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
０．００＜ＢＬＤ１／Ｒ２１＜１．００ ・・・（２）
１．００＜−ｆ１／ｆｗ＜２．５０ ・・・（３）

次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式(２)は、第２非球面レンズＧ２を物体側に凸面を向けたメニスカス形状にするためのものである。それにより、軸外主光線の入射高が低い像側で発散性のパワーを得つつ、軸外主光線の入射高が高い物体側で歪曲収差の補正を効率に行えるレンズ形状となる。また、物体側のレンズ面に、負の非球面量を与える際、面の傾斜角をより小さくする方向になるため、加工が容易になる。より好ましくは、条件式（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
０．１０＜ＢＬＤ１／Ｒ２１＜０．８０ ・・・(２ａ)

次に、第１レンズ群Ｌ１は、物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第１レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負の第２レンズ、物体側の面が凹形状の負の第３レンズ、両凸形状の正の第４レンズより構成することが好ましい。第１１レンズと第１２レンズは、前述した通り、メニスカス形状であると、歪曲収差の補正が容易になる。

７は感光面であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等のズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子（光電変換素子）や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー３が光路から退避して、感光面７上に撮影レンズ１０によって像が形成される。実施例１乃至４にて説明した利益は本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。撮像装置としてクイックリターンミラー３のないミラーレスの一眼レフカメラにも同様に適用できる。

Claims (12)

1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第１レンズ群、１つ以上のレンズ群を有し、全体として正の屈折力の後群から構成され、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ズームレンズにおいて、
   広角端と比較して望遠端において前記第１レンズ群と前記後群の間隔は狭くなり、
   前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に、像側のレンズ面が非球面形状であり、正の非球面量を有する第１非球面レンズと、物体側のレンズ面が非球面形状であり、負の非球面量を有する第２非球面レンズを含み、
   前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面が球面形状の場合はその曲率半径、非球面形状の場合は参照球面の曲率半径をＲ１１、前記第１レンズ群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光軸上の長さをＢＬＤ１とするとき、
   ０．１０＜ＢＬＤ１／Ｒ１１＜１．００
   なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面は非球面形状であり正の非球面量を有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非球面レンズの物体側のレンズ面が球面形状の場合はその曲率半径、非球面形状の場合は参照球面の曲率半径をＲ２１とするとき、
   ０．００＜ＢＬＤ１／Ｒ２１＜１．００
   なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
4. 前記第１レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズ、物体側のレンズ面が凹形状の負レンズ、両凸形状の正レンズより構成され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. 前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
   １．００＜−ｆ１／ｆｗ＜２．５０
   なる条件式を満たす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. 前記第１非球面レンズの像側のレンズ面の非球面量をＡ_r1r、前記第１非球面レンズの像側のレンズ面の光線有効径をＥ_a1r、前記第１非球面レンズの材料の屈折率をＮｄ₁、前記第２非球面レンズの物体側のレンズ面の非球面量をＡ_r2f、前記第２非球面レンズの物体側のレンズ面の光線有効径をＥ_a2f、前記第２非球面レンズの材料の屈折率をＮｄ₂とするとき、
   ０．０１０＜｜（Ａ_r1r／Ｅ_a1r）×Ｎｄ₁｜＜０．１００
   ０．０１０＜｜（Ａ_r2f／Ｅ_a2f）×Ｎｄ₂｜＜０．１００
   なる条件式を満足す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. 前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面は非球面形状であり、
   前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面の非球面量をＡ_r1f、前記第１非球面レンズの物体側のレンズ面の光線有効径をＥ_a1f、前記第１非球面レンズの材料の屈折率をＮｄ₁とするとき、
   ０．００５＜｜（Ａ_r1f／Ｅ_a1f）×Ｎｄ₁｜＜０．０８０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、負の第４レンズ群、正の第５レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
9. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第５レンズ群は物体側へ移動し、前記第４レンズ群は像側へ凸状の軌跡で移動することを特徴とする請求項８に記載のズームレンズ。
10. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の第４レンズ群より構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
11. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群は像側へ移動し、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項１０に記載のズームレンズ。
12. 請求項１乃至１１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撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。