JP2016080716A - ズームレンズ系 - Google Patents

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Abstract

【課題】諸収差を良好に補正し、動作負荷の小さなフォーカシング群を用いてフォーカシング時の性能変化(性能劣化)を抑制できるズームレンズ系を提供する。【解決手段】最も物体側から順に、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とを有し、且つ、最も像側に正の屈折力の第nレンズ群を有し;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第nレンズ群が像面に対して固定され、第2レンズ群G2が光軸方向に移動し;第2レンズ群G2と第nレンズ群との間に、正の屈折力の第mレンズ群を有し;次の条件式(1)、(2)を満足する。(1)1.23<f1/fn<1.50、(2)1.20<fn/fm<1.60、但し、f1:第1レンズ群G1の焦点距離、fn:第nレンズ群の焦点距離(nは4以上の正の整数)、fm:第mレンズ群の焦点距離(mは3以上の正の整数)。【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ系に関し、特にデジタルカメラ等の撮像機器に好適な大口径望遠ズームレンズ系に関する。
近年、デジタルカメラ等の撮像機器に用いられる光学系には、光学性能が高性能であるだけではなく、フォーカスの高速化が求められており、そのためにフォーカスレンズ群を小型化・軽量化することが提案されている。しかし、従来の光学系は、光学性能とフォーカスレンズ群の小型化・軽量化との両立が不十分であり満足できるレベルではなかった。
特許文献1−4には、ズーミングに際してレンズ間隔が変わる部分を境にレンズ群を定義した場合、4群レンズ構成(特許文献1、2、4)または5群レンズ構成(特許文献3)のズームレンズ系が開示されている。しかし、特許文献1−4のいずれのズームレンズ系も、各レンズ群のパワーバランスが不適切であるため、球面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差の補正が不十分である。また、特許文献1、2は最も径の大きく重い第1レンズ群の後半部でフォーカシングを行うのでオートフォーカス動作に際し負荷が大きい上にフォーカシング時の性能変化(性能劣化)が大きい。特許文献3、4は、比較的径の小さい第3レンズ群でフォーカシングを行うので、特許文献1、2に比べオートフォーカス動作にかかる負荷は小さくその点は有利だが、やはりフォーカシング時の性能変化(性能劣化)が大きいという問題がある。
特開2008−216480号公報 特開2009−288619号公報 特開2010−160240号公報 特開2011−158599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、球面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差を良好に補正するとともに、動作負荷の小さなフォーカシング群を用いつつ、フォーカシング時の性能変化(性能劣化)を抑制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、最も物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群とを有し、且つ、最も像側に正の屈折力の第nレンズ群を有していること;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第nレンズ群が像面に対して固定されており、第2レンズ群が光軸方向に移動すること;第2レンズ群と第nレンズ群との間に、正の屈折力の第mレンズ群を有していること;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)1.23<f1/fn<1.50
(2)1.20<fn/fm<1.60
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fn:第nレンズ群の焦点距離(nは4以上の正の整数)、
fm:第mレンズ群の焦点距離(mは3以上の正の整数)、
である。
レンズ系の発明において、「レンズ群」の定義(何を境にレンズ群を定義するか)には様々ある。
「3群4枚」という表現における「群」は、空気間隔部を境に定義した「群」である。例えば、単レンズはそれ自身で「群」であり、複数のレンズを接合した場合は(該複数のレンズ間には「空気間隔」が無いので)、複数のレンズがひとつの「群」となる。従って「3群4枚」とは、2枚のレンズを接合した1組の接合レンズと、2枚の単レンズからなるレンズ系を意味する。
次に「5群ズーム」という表現においては(特に別の定義がなされていなければ)、ズーミング(変倍)に際してレンズ間隔が変わる部分を境にレンズ群が定義されることが一般的である。単焦点レンズにおける「レンズ群」という表現は、フォーカシングに際してレンズ間隔が変化する部分を境にしてレンズ群を定義する場合の他、絞りを境に定義する場合や、レンズ間隔が最大部分を境に定義する場合もあるので、何かしらの定義(切り分けの法則)がされる場合が多い。
そして、以下の本明細書における「レンズ群」は、変倍に際してレンズ間隔が変化する部分またはフォーカシングに際してレンズ間隔が変化する部分を境にして、定義している。従って、特許文献1の第1実施形態のように、ズーミングに際しては変化しないがフォーカシングに際しては変化するd3のレンズ間隔も本明細書においては「レンズ群」を定義する境界となるので、特許文献1の第1実施形態のレンズは「4群構成」ではなく「5群構成」と定義されることになる。
本発明のズームレンズ系は、第2レンズ群と第nレンズ群との間に、第mレンズ群を含む2つ以上のレンズ群を有することができる。
本発明のズームレンズ系は、第2レンズ群と第nレンズ群との間に、第mレンズ群とは別の負の屈折力のレンズ群を有することができる。
本発明のズームレンズ系は、第1レンズ群を、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとから構成し、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
(3)νdp2>νdp1>νdp3
但し、
νdp1:第1レンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズのd線に対するアッベ数、
νdp2:第1レンズ群中の正レンズのうち物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数、
νdp3:第1レンズ群中の正レンズのうち物体側から3番目に位置する正レンズの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、第nレンズ群を、2枚以上の正レンズを含んで構成し、次の条件式(4)、(5)を満足することが好ましい。
(4)Np1−Np2>0
(5)νave>68
但し、
Np1:第nレンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズのd線に対する屈折率、
Np2:第nレンズ群中の正レンズのうち物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対する屈折率、
νave:第nレンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズと物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数の平均値、
である。
条件式(5)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(5’)を満足することが好ましい。
(5’)νave>72
本発明のズームレンズ系は、第nレンズ群中の最も物体側のレンズと最も像側のレンズとの間に、次の条件式(6)、(7)、(8)を満足するような中間正レンズを位置させることが好ましい。
(6)0.5<DnP/LDn<0.75
(7)0.9<fn/fnP<1.4
(8)60<νnP<75
但し、
DnP:第nレンズ群中の最も物体側のレンズの物体側の面から中間正レンズの物体側の面までの距離、
LDn:第nレンズ群の群厚(第nレンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの距離)、
fn:第nレンズ群の焦点距離、
fnP:第nレンズ群中の中間正レンズの焦点距離、
νnP:第nレンズ群中の中間正レンズのd線に対するアッベ数。
条件式(6)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(6’)を満足することが好ましい。
(6’)0.55<DnP/LDn<0.75
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(9)を満足することが好ましい。
(9)−8.0<fN/fm<−1.5
但し、
fN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群の焦点距離、
fm:第mレンズ群の焦点距離、
である。
条件式(9)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(9’)を満足することが好ましい。
(9’)−4.0<fN/fm<−1.5
本発明のズームレンズ系は、第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群を、像側に凸面を向けた負単レンズから構成し、次の条件式(10)、(11)を満足することが好ましい。
(10)1.55<NdN<1.73
(11)30<νdN<60
但し、
NdN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群を構成する負単レンズのd線に対する屈折率、
νdN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群を構成する負単レンズのd線に対するアッベ数、
である。
本発明によれば、球面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差を良好に補正するとともに、動作負荷の小さなフォーカシング群を用いつつ、フォーカシング時の性能変化(性能劣化)を抑制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ズーム軌跡を示す第1の簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第2の簡易移動図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第3の簡易移動図である。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−5から構成される「第1実施形態」と数値実施例6から構成される「第2実施形態」を含んでいる。以下、これらの「第1実施形態」と「第2実施形態」を順番に説明する。
「第1実施形態」
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−5では、図37、図38の簡易移動図に示すように、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、正の屈折力の第3レンズ群(第mレンズ群)G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)G5とから構成されている。第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間(第5レンズ群G5の直前)には絞りSが位置している。Iは像面である。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−4では、図37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の間隔が増大し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が減少する。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、第2レンズ群G2ないし第4レンズ群G4は単調に像側に移動し、第5レンズ群G5は絞り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)。なお、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、一旦物体側(像側)に移動した後に像側(物体側)に戻る(Uターン)することも可能である。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例5では、図38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の間隔が変化せず(一定であり)、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が減少する。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1は像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、第2レンズ群G2ないし第4レンズ群G4は単調に像側に移動し、第5レンズ群G5は絞り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)。なお、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、一旦物体側(像側)に移動した後に像側(物体側)に戻る(Uターン)することも可能である。第4レンズ群G4がUターンする場合、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、長焦点距離端の近傍で、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5の間隔が増大してもよい。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−5では、図37、図38の簡易移動図に示すように、第3レンズ群(第mレンズ群)G3をフォーカスレンズ群としてこれを像側に移動させることでフォーカシングを行う。従って、数値実施例5は、変倍に際しては第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が一定だが、フォーカシングに際して第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が変わるので、本明細書においては、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4は、別の「レンズ群」と定義し、カウントしている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負レンズ(像側に凹面を向けた負レンズ)11と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)12と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)13と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)14とからなる。負レンズ11と正レンズ12は、数値実施例1−2では接合されておらず、数値実施例3−5では接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、正レンズ21と、負レンズ22と、負レンズ23と、正レンズ24と、負レンズ25とからなる。正レンズ21と負レンズ22は接合されており、負レンズ23と正レンズ24は接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、正レンズ31と、正レンズ32と、負レンズ33とからなる。正レンズ32と負レンズ33は接合されている。
第4レンズ群G4は、負単レンズ(像側に凸面を向けた負単レンズ)41からなる。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、正レンズ51と、正レンズ52と、負レンズ53と、正レンズ(中間正レンズ)54と、負レンズ55と、正レンズ56とからなる。
「第2実施形態」
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例6では、図39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、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(第mレンズ群)G4’と、正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)G5’とから構成されている。第4レンズ群G4’と第5レンズ群G5’との間(第5レンズ群G5’の直前)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5レンズ群G5’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、数値実施例6では、図39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。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1’は像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、第2レンズ群G2’ないし第4レンズ群G4’は単調に像側に移動し、第5レンズ群G5’は絞り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、数値実施例6では、図39の簡易移動図に示すように、第4レンズ群(第mレンズ群)G4’をフォーカスレンズ群としてこれを像側に移動させることでフォーカシングを行う。
第1レンズ群G1’は、物体側から順に、負レンズ(像側に凹面を向けた負レンズ)11’と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)12’と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)13’と、正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)14’とからなる。負レンズ11’と正レンズ12’は接合されている。
第2レンズ群G2’は、物体側から順に、正レンズ21’と、負レンズ22’とからなる。正レンズ21’と負レンズ22’は接合されている。
第3レンズ群G3’は、物体側から順に、負レンズ31’と、正レンズ32と’、負レンズ33’とからなる。負レンズ31’と正レンズ32’は接合されている。
第4レンズ群G4’は、物体側から順に、正レンズ41’と、正レンズ42’と、負レンズ43’とからなる。正レンズ42’と負レンズ43’は接合されている。
第5レンズ群G5’は、物体側から順に、正レンズ51’と、正レンズ52’と、負レンズ53’と、正レンズ54’と、負レンズ55’と、正レンズ(中間正レンズ)56’と、負レンズ57’と、正レンズ58’とからなる。負レンズ53’と正レンズ54’は接合されている。
本実施形態のズームレンズ系は、正負正負正の5群レンズ構成または正負負正正の5群レンズ構成を採用した上で、各レンズ群のパワー比(パワーバランス)を最適設定することにより、球面収差、コマ収差、歪曲収差等の諸収差を良好に補正するとともに、フォーカシング時の性能変化(性能劣化)を抑制することに成功している。
条件式(1)は、第1レンズ群(G1またはG1’)と第nレンズ群である最も像側の正の屈折力のレンズ群のパワー比(パワーバランス)を規定している。条件式(1)を満足することにより、球面収差、コマ収差、歪曲収差を良好に補正することができる。
条件式(1)の上限を超えると、第nレンズ群のパワーが強くなりすぎて、ズーム全域に亘って球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(1)の下限を超えると、第1レンズ群のパワーが強くなりすぎて、歪曲収差が大きく発生してしまう。
条件式(2)は、最も像側の正の屈折力の第nレンズ群とフォーカスレンズ群である第mレンズ群(第2レンズ群と第nレンズ群との間の正の屈折力のレンズ群)のパワー比(パワーバランス)を規定している。条件式(2)を満足することにより、球面収差とコマ収差を良好に補正するとともに、フォーカシング時の性能変化(性能劣化)を抑制することができる。
条件式(2)の上限を超えると、フォーカスレンズ群である第mレンズ群のパワーが強くなりすぎて、フォーカシング時の性能変化(性能劣化)が大きくなってしまう。
条件式(2)の下限を超えると、第nレンズ群のパワーが強くなりすぎて、ズーム全域に亘って球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(3)は、第1レンズ群(G1またはG1’)中の3枚の正レンズのd線に対するアッベ数の大小関係を規定している。色収差(特に長焦点距離端の倍率色収差)の補正には、第1レンズ群(G1またはG1’)中の正レンズに、d線に対するアッベ数が大きい所謂低分散材料を用いるのが好ましい。しかし、一般に低分散材料は屈折率が低いため、球面収差・コマ収差等の補正には不利である。本実施形態のズームレンズ系は、第1レンズ群(G1またはG1’)中の3枚の正レンズのd線に対するアッベ数の大小関係を、条件式(3)を満足するように設定することで、色収差・球面収差・コマ収差の補正を両立させることができる。条件式(3)を満足しないと、色収差・球面収差・コマ収差の補正を両立させることができなくなってしまう。
条件式(4)は、第nレンズ群中の最も物体側に位置する正レンズと物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対する屈折率の差を規定している。第nレンズ群中の最も物体側に位置する正レンズは、球面収差の補正に直結する重要なレンズであるため、これを高屈折率な材料から形成することが好ましい。また、第nレンズ群中の物体側から2番目に位置する正レンズは、これをアプラナチックレンズに近い形状とすることで球面収差の発生を抑えることができる。すなわち、条件式(4)を満足することにより球面収差を良好に補正することができる。条件式(4)を満足しないと、球面収差の補正効果が不十分になってしまう。
条件式(5)及び条件式(5’)は、第nレンズ群中の最も物体側に位置する正レンズと物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数の平均値を規定している。この2枚の正レンズはともに色収差の補正に重要なレンズであるため、d線に対するアッベ数はなるべく大きい方が良い。すなわち、条件式(5)を満足することにより色収差を良好に補正することができ、さらに条件式(5’)を満足することにより色収差の補正効果を高めることができる。条件式(5)を満足しないと、色収差の補正効果が不十分になってしまう。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−5では、第5レンズ群G5中の最も物体側に位置する正レンズ51と最も像側に位置する正レンズ56との間に、条件式(6)、条件式(7)及び条件式(8)を満足するような中間正レンズ54を設けている。これにより、少ないレンズ構成でコマ収差・色収差・像面湾曲を効果的に補正することができる。
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例6では、第5レンズ群G5’中の最も物体側に位置する正レンズ51’と最も像側に位置する正レンズ58’との間に、条件式(6)、条件式(7)及び条件式(8)を満足するような中間正レンズ56’を設けている。これにより、少ないレンズ構成でコマ収差・色収差・像面湾曲を効果的に補正することができる。
本実施形態のズームレンズ系において、負の屈折力の第2レンズ群(G2またはG2’)は、主たる変倍作用を受け持つ変倍レンズ群として機能しており、この第2レンズ群(G2またはG2’)とは別に、負の屈折力のレンズ群(第4レンズ群G4または第3レンズ群G3’)を設けることで、ズーミング時とフォーカシング時の収差変動をより効果的に補正することができる。上述したように、第4レンズ群G4は、数値実施例1−5では、負単レンズ(像側に凸面を向けた負単レンズ)41から構成されている。
条件式(9)及び条件式(9’)は、負の屈折力のレンズ群(第4レンズ群G4または第3レンズ群G3’)とフォーカスレンズ群である第mレンズ群(第3レンズ群G3または第4レンズ群G4’)のパワー比(パワーバランス)を規定している。条件式(9)を満足することにより、ズーミング時とフォーカシング時の像面湾曲の変動を良好に補正することができ、条件式(9’)を満足することにより、ズーミング時とフォーカシング時の像面湾曲の変動をより一層良好に補正することができる。条件式(9)を満足しないと、ズーミング時とフォーカシング時の像面湾曲の変動の補正が不十分となってしまう。
条件式(10)は、第4レンズ群G4を構成する負単レンズ41のd線に対する屈折率を規定しており、条件式(11)は、第4レンズ群G4を構成する負単レンズ41のd線に対するアッベ数を規定している。条件式(10)及び条件式(11)を満足することにより、第4レンズ群G4を最小レンズ枚数(1枚)で構成した上で色収差とコマ収差を効果的に補正することができる。条件式(10)及び条件式(11)を満足しないと、色収差とコマ収差の補正効果が不十分になってしまう。
次に具体的な数値実施例1−6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1−6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はズーム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、正の屈折力の第3レンズ群(第mレンズ群、フォーカスレンズ群)G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)G5とから構成されている。第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間(第5レンズ群G5の直前)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5レンズ群G5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(像側に凹面を向けた負レンズ)11と、物体側に凸の正メニスカスレンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)12と、両凸正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)13と、物体側に凸の正メニスカスレンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)14とからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ21と、両凹負レンズ22と、両凹負レンズ23と、両凸正レンズ24と、両凹負レンズ25とからなる。正メニスカスレンズ21と両凹負レンズ22は接合されており、両凹負レンズ23と両凸正レンズ24は接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31と、両凸正レンズ32と、像側に凸の負メニスカスレンズ33とからなる。両凸正レンズ32と負メニスカスレンズ33は接合されている。
第4レンズ群G4は、像側に凸の負メニスカス単レンズ(像側に凸面を向けた負単レンズ)41からなる。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸正レンズ51と、物体側に凸の正メニスカスレンズ52と、両凹負レンズ53と、両凸正レンズ(中間正レンズ)54と、像側に凸の負メニスカスレンズ55と、像側に凸の正メニスカスレンズ56とからなる。
(表1)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 268.211 2.10 1.83400 37.2
2 77.688 0.20
3 78.470 9.10 1.49700 81.6
4 300.000 0.50
5 92.628 11.70 1.43875 95.0
6 -276.712 0.20
7 91.695 7.30 1.59522 67.7
8 398.949 d8
9 -533.916 5.10 1.91650 31.6
10 -61.110 1.40 1.81600 46.6
11 61.110 5.40
12 -109.774 1.30 1.59522 67.7
13 46.933 7.00 1.80518 25.4
14 -254.300 2.20
15 -72.191 1.10 1.83481 42.7
16 170.851 d16
17 153.851 6.50 1.80400 46.6
18 -72.797 0.20
19 428.584 7.30 1.49700 81.6
20 -49.133 1.40 1.84666 23.8
21 -119.634 d21
22 -72.589 1.50 1.61272 58.7
23 -4319.637 d23
24絞 ∞ 1.20
25 32.920 8.20 1.59522 67.7
26 -264.639 0.10
27 35.157 4.50 1.43875 95.0
28 90.333 2.10
29 -193.592 1.30 1.78590 44.2
30 37.027 17.40
31 83.055 6.00 1.59522 67.7
32 -83.055 9.00
33 -25.707 1.30 1.81600 46.6
34 -91.405 0.20
35 -274.911 3.60 1.91650 31.6
36 -62.715 -
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.10 100.00 194.00
W 17.1 12.2 6.2
Y 21.64 21.64 21.64
fB 40.00 40.00 40.00
L 245.45 245.45 245.45
d8 3.48 19.67 40.33
d16 26.77 21.33 4.00
d21 9.22 11.87 25.20
d23 31.86 18.45 1.80
(表3)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 118.56
2 9 -33.16
3 17 58.47
4 22 -120.51
5 25 81.79
[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はズーム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、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第4レンズ群G4の負単レンズ41が両凹負単レンズである。
(表4)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 309.600 2.10 1.80610 33.3
2 85.789 0.20
3 85.437 9.00 1.49700 81.6
4 300.000 0.50
5 109.735 10.40 1.43500 95.0
6 -324.713 0.20
7 89.923 7.40 1.59282 68.6
8 488.290 d8
9 -515.875 5.20 1.90366 31.3
10 -57.732 1.40 1.81600 46.6
11 57.732 5.30
12 -129.592 1.30 1.59282 68.6
13 45.337 7.10 1.80518 25.5
14 -233.290 2.50
15 -64.471 1.10 1.83481 42.7
16 221.827 d16
17 188.650 6.40 1.80420 46.5
18 -74.390 0.20
19 200.572 7.80 1.49700 81.6
20 -51.664 1.30 1.84666 23.8
21 -113.738 d21
22 -88.301 1.50 1.65412 39.6
23 735.519 d23
24絞 ∞ 1.20
25 33.382 7.80 1.59282 68.6
26 -442.682 0.40
27 34.135 4.20 1.43500 95.0
28 68.371 2.20
29 -227.525 1.30 1.77250 49.6
30 34.854 14.90
31 78.662 6.40 1.59282 68.6
32 -78.662 13.20
33 -27.032 1.30 1.80420 46.5
34 -65.193 0.20
35 -157.501 3.60 1.90366 31.3
36 -69.337 -
(表5)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.01 100.00 194.00
W 17.1 12.2 6.2
Y 22.64 21.64 21.64
fB 37.80 37.80 37.80
L 249.30 249.30 249.30
d8 3.33 20.39 42.38
d16 26.13 20.55 4.00
d21 8.60 12.46 26.71
d23 36.84 21.50 1.80
(表6)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 123.42
2 9 -33.31
3 17 55.91
4 22 -120.44
5 25 87.16
[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はズーム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、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(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32が像側に凸の正メニスカスレンズである。
(表7)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 298.927 2.30 1.83400 37.2
2 83.202 8.48 1.49700 81.6
3 314.408 0.50
4 99.969 11.13 1.43875 95.0
5 -278.717 0.20
6 86.058 7.57 1.59522 67.7
7 338.946 d7
8 -820.899 4.99 1.90366 31.3
9 -59.351 1.20 1.81600 46.6
10 58.207 4.98
11 -125.863 1.33 1.59522 67.7
12 47.206 6.16 1.80518 25.5
13 -316.015 2.47
14 -63.999 1.10 1.83481 42.7
15 217.234 d15
16 182.634 5.83 1.80400 46.6
17 -66.021 0.20
18 -195.611 5.35 1.49700 81.6
19 -46.988 1.30 1.84666 23.8
20 -96.235 d20
21 -56.165 1.40 1.61340 44.3
22 -102.414 d22
23絞 ∞ 1.20
24 35.843 8.25 1.59522 67.7
25 -1114.899 2.65
26 33.094 4.97 1.43875 95.0
27 101.917 1.75
28 -407.374 1.30 1.78590 44.2
29 32.342 14.77
30 84.103 5.95 1.59522 67.7
31 -84.103 11.77
32 -29.143 1.30 1.81600 46.6
33 -108.062 0.20
34 -341.779 3.47 1.90366 31.3
35 -67.612 -
(表8)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.06 100.00 194.00
W 17.2 12.2 6.2
Y 21.64 21.64 21.64
fB 37.79 37.79 37.79
L 243.06 243.05 243.06
d7 3.30 20.97 43.94
d15 27.09 21.74 4.00
d20 8.58 10.89 20.96
d22 31.73 17.09 1.80
(表9)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 119.85
2 8 -32.59
3 16 66.08
4 21 -205.12
5 24 90.93
[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はズーム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、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(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の正レンズ24が物体側に凸の正メニスカスレンズである。
(3)第3レンズ群G3の正レンズ32が像側に凸の正メニスカスレンズである。
(4)第5レンズ群G5の正レンズ56が両凸正レンズである。
(表10)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 1052.998 2.90 1.72047 34.7
2 88.327 9.51 1.49700 81.6
3 431.124 2.03
4 137.001 9.16 1.49782 82.6
5 -281.758 0.20
6 88.569 8.22 1.61800 63.4
7 636.494 d7
8 -651.050 6.07 1.83400 37.2
9 -49.578 1.30 1.77250 49.6
10 61.763 4.69
11 -241.851 1.30 1.61800 63.4
12 39.859 6.66 1.80518 25.4
13 1735.761 3.12
14 -66.909 1.30 1.80610 40.9
15 161.538 d15
16 203.183 5.49 1.80400 46.6
17 -78.090 0.11
18 -489.495 5.85 1.49700 81.6
19 -50.693 1.30 1.84666 23.8
20 -89.448 d20
21 -71.279 1.70 1.71700 47.9
22 -143.847 d22
23絞 ∞ 0.00
24 40.535 7.07 1.61800 63.4
25 -385.374 0.10
26 42.343 5.48 1.49700 81.6
27 103.873 1.77
28 -407.896 1.40 1.72342 38.0
29 41.410 29.47
30 96.293 4.27 1.59522 67.7
31 -99.999 7.27
32 -33.048 1.20 1.80400 46.6
33 -100.848 0.20
34 188.052 3.56 1.80518 25.4
35 -645.973 -
(表11)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.10 100.00 194.00
W 17.2 12.2 6.2
Y 21.64 21.64 21.64
fB 37.45 37.45 37.45
L 241.26 241.26 241.26
d7 2.50 19.58 41.66
d15 26.74 20.91 2.00
d20 5.31 7.99 18.46
d22 30.57 16.63 3.00
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 116.27
2 8 -32.88
3 16 64.58
4 21 -199.00
5 24 93.00
[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はズーム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、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(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の正レンズ24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56が両凸正レンズである。
(表13)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 702.779 3.00 1.72342 38.0
2 91.358 10.16 1.49700 81.6
3 1501.767 2.66
4 122.662 8.62 1.49782 82.6
5 -465.130 0.20
6 129.226 6.22 1.61800 63.4
7 826.842 d7
8 -391.287 5.38 1.83400 37.2
9 -43.814 1.30 1.77410 47.3
10 70.787 3.11
11 -253.410 1.30 1.61800 63.4
12 38.650 5.37 1.80518 25.4
13 286.481 3.12
14 -68.554 1.30 1.80400 46.6
15 160.382 d15
16 309.125 4.25 1.72900 54.6
17 -109.742 0.10
18 1760.334 6.46 1.49700 81.6
19 -44.675 1.30 1.90400 27.2
20 -65.041 d20
21 -66.044 1.49 1.70000 44.2
22 -80.490 d22
23絞 ∞ 0.00
24 42.674 6.97 1.61800 63.4
25 -776.064 0.10
26 41.881 5.88 1.49700 81.6
27 104.211 1.62
28 -723.179 1.40 1.69000 35.1
29 43.912 32.21
30 102.186 4.27 1.61800 63.4
31 -134.020 9.29
32 -31.937 1.20 1.80400 46.6
33 -96.796 0.20
34 144.464 5.40 1.77742 26.8
35 -1415.259 -
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.11 119.99 194.00
W 17.1 10.1 6.2
Y 21.64 21.64 21.64
fB 38.05 38.05 38.06
L 249.32 249.32 249.32
d7 2.40 34.74 54.80
d15 20.25 13.38 2.00
d20 14.04 14.04 14.04
d22 37.20 11.74 3.04
(表15)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 134.15
2 8 -32.16
3 16 72.45
4 21 -549.02
5 24 92.52
[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はズームレンズ群データである。
本数値実施例6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(第mレンズ群、フォーカスレンズ群)G4’と、正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)G5’とから構成されている。第4レンズ群G4’と第5レンズ群G5’との間(第5レンズ群G5’の直前)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5レンズ群G5’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(像側に凹面を向けた負レンズ)11’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)12’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)13’と、両凸正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)14’とからなる。負メニスカスレンズ11’と正メニスカスレンズ12’は接合されている。
第2レンズ群G2’は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ21’と、両凹負レンズ22’とからなる。正メニスカスレンズ21’と両凹負レンズ22’は接合されている。
第3レンズ群G3’は、物体側から順に、両凹負レンズ31’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ32と’、両凹負レンズ33’とからなる。両凹負レンズ31’と正メニスカスレンズ32’は接合されている。
第4レンズ群G4’は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ41’と、両凸正レンズ42’と、像側に凸の負メニスカスレンズ43’とからなる。両凸正レンズ42’と負メニスカスレンズ43’は接合されている。
第5レンズ群G5’は、物体側から順に、両凸正レンズ51’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ52’と、両凹負レンズ53’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ54’と、物体側に凸の負メニスカスレンズ55’と、両凸正レンズ(中間正レンズ)56’と、像側に凸の負メニスカスレンズ57’と、両凸正レンズ58’とからなる。両凹負レンズ53’と正メニスカスレンズ54’は接合されている。
(表16)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 133.848 2.00 1.90366 31.3
2 79.909 9.41 1.45860 90.2
3 3114.867 0.20
4 109.975 4.43 1.43500 95.0
5 191.579 0.20
6 92.154 8.20 1.49700 81.6
7 -1154.616 d7
8 -829.746 4.37 1.90366 31.3
9 -68.784 1.50 1.69680 55.5
10 44.320 d10
11 -182.000 1.30 1.61800 63.4
12 41.115 5.50 1.80518 25.5
13 589.240 3.55
14 -46.524 1.30 1.83481 42.7
15 3900.032 d15
16 -196.945 3.80 1.77250 49.6
17 -72.511 0.20
18 88.995 8.01 1.49700 81.6
19 -41.287 1.30 1.74950 35.0
20 -107.447 d20
21絞 ∞ 2.00
22 37.347 8.23 1.72916 54.7
23 -234.037 0.20
24 35.757 4.82 1.49700 81.6
25 150.186 1.57
26 -192.330 1.50 1.83481 42.7
27 21.453 8.35 1.49700 81.6
28 52.800 2.35
29 192.600 1.10 1.62374 47.0
30 34.702 2.54
31 93.311 6.00 1.59349 67.0
32 -88.797 18.51
33 -34.234 1.30 1.90366 31.3
34 -68.531 0.20
35 240.131 4.05 1.84666 23.8
36 -84.437 -
(表17)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.69
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.9 2.9 2.9
f 72.10 117.92 194.00
W 16.8 10.2 6.2
Y 21.64 21.64 21.64
fB 38.53 38.53 38.53
L 228.56 228.56 228.54
d7 2.20 27.42 44.69
d10 15.12 8.39 6.19
d15 18.62 12.63 1.50
d20 29.10 16.60 12.65
(表18)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 119.13
2 8 -72.42
3 11 -54.49
4 16 75.65
5 22 93.80
各数値実施例の各条件式に対する値を表19に示す。数値実施例6については、前提となるレンズ構成が異なっているため、条件式(9)〜条件式(11)の対応数値を計算することができない。
(表19)
実施例1 実施例2 実施例3
条件式(1) 1.450 1.416 1.318
条件式(2) 1.399 1.559 1.376
条件式(3)
νdp1 81.55 81.61 81.55
νdp2 94.94 95.00 94.94
νdp3 67.73 68.62 67.73
条件式(4) 0.157 0.158 0.156
条件式(5) 81.34 81.81 81.34
条件式(6) 0.626 0.555 0.597
条件式(7) 1.156 1.294 1.270
条件式(8) 67.73 68.62 67.73
条件式(9) -2.061 -2.154 -3.104
条件式(10) 1.613 1.654 1.613
条件式(11) 58.72 39.62 44.27
実施例4 実施例5 実施例6
条件式(1) 1.250 1.450 1.270
条件式(2) 1.440 1.277 1.240
条件式(3)
νdp1 81.55 81.55 90.19
νdp2 82.57 82.57 95.00
νdp3 63.33 63.33 81.61
条件式(4) 0.121 0.121 0.232
条件式(5) 72.44 72.44 68.14
条件式(6) 0.733 0.703 0.505
条件式(7) 1.119 0.979 1.209
条件式(8) 67.73 63.33 67.00
条件式(9) -3.081 -7.578 ***
条件式(10) 1.717 1.700 ***
条件式(11) 47.93 44.25 ***
表19から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例5は、条件式(1)〜条件式(11)を満足しており、数値実施例6は、条件式(1)〜条件式(8)を満足している。また、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。
以上の実施形態(数値実施例)では、正負正負正の5群レンズ構成のズームレンズ系、及び、正負負正正の5群レンズ構成のズームレンズ系をとりあげて、前者では第3レンズ群G3と第5レンズ群G5を「第mレンズ群」と「第nレンズ群」とし、後者では第4レンズ群G4’と第5レンズ群G5’を「第mレンズ群」と「第nレンズ群」とした場合を例示して説明した。
しかし、本発明のズームレンズ系は、以下の前提構成を持つあらゆるズームレンズ系に適用可能であり、その権利範囲を拡張して解釈することができる。
(1)最も物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群とを有し、且つ、最も像側に正の屈折力の第nレンズ群を有している。
(2)短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第nレンズ群が像面に対して固定されており、第2レンズ群が光軸方向に移動する。
(3)第2レンズ群と第nレンズ群との間に、正の屈折力の第mレンズ群を有している。
以上説明したように、本明細書において、「第mレンズ群」は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群の単位であるレンズ群を意味している。このため、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して「第mレンズ群」がどのように挙動するか(例えば単独若しくは他のレンズ群と一緒に光軸方向に移動するか又は像面に対して固定されているか等)は、「第mレンズ群」の定義(他のレンズ群との切り分け)とは全く無関係である。
以上説明したように、本発明のズームレンズ系は、例えば、正負正負正の5群レンズ構成の態様、あるいは、正負負正正の5群レンズ構成の態様をとることができる。
本発明のズームレンズ系を、「第mレンズ群」及び「第nレンズ群」の表現を用いることなく、正負正負正の5群レンズ構成の態様を明確にした形で書き改めると、次のようになる。
すなわち、この態様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、正の屈折力の第3レンズ群と、負の屈折力の第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群とから構成されていること;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第5レンズ群が像面に対して固定されており、第2レンズ群ないし第4レンズ群が光軸方向に移動すること;及び次の条件式(1−1)、(2−1)を満足すること;を特徴としている。
(1−1)1.23<f1/f5<1.50
(2−1)1.20<f5/f3<1.60
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、
である。
本発明のズームレンズ系を、「第mレンズ群」及び「第nレンズ群」の表現を用いることなく、正負負正正の5群レンズ構成の態様を明確にした形で書き改めると、次のようになる。
すなわち、この態様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、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、正の屈折力の第5レンズ群とから構成されていること;短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第5レンズ群が像面に対して固定されており、第2レンズ群ないし第4レンズ群が光軸方向に移動すること;及び次の条件式(1−2)、(2−2)を満足すること;を特徴としている。
(1−2)1.23<f1/f5<1.50
(2−2)1.20<f5/f4<1.60
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f4:第4レンズ群の焦点距離、
f5:第5レンズ群の焦点距離、
である。
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(像側に凹面を向けた負レンズ)
12 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
13 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
14 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
G2 負の屈折力の第2レンズ群
21 正レンズ
22 負レンズ
23 負レンズ
24 正レンズ
25 負レンズ
G3 正の屈折力の第3レンズ群(第mレンズ群、フォーカスレンズ群)
31 正レンズ
32 正レンズ
33 負レンズ
G4 負の屈折力の第4レンズ群
41 負単レンズ(像側に凸面を向けた負単レンズ)
G5 正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)
51 正レンズ
52 正レンズ
53 負レンズ
54 正レンズ(中間正レンズ)
55 負レンズ
56 正レンズ
G1’ 正の屈折力の第1レンズ群
11’ 負レンズ(像側に凹面を向けた負レンズ)
12’ 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
13’ 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
14’ 正レンズ(物体側に凸面を向けた正レンズ)
G2’ 負の屈折力の第2レンズ群
21’ 正レンズ
22’ 負レンズ
G3’ 負の屈折力の第3レンズ群
31’ 負レンズ
32’ 正レンズ
33’ 負レンズ
G4’ 正の屈折力の第4レンズ群(第mレンズ群、フォーカスレンズ群)
41’ 正レンズ
42’ 正レンズ
43’ 負レンズ
G5’ 正の屈折力の第5レンズ群(第nレンズ群)
51’ 正レンズ
52’ 正レンズ
53’ 負レンズ
54’ 正レンズ
55’ 負レンズ
56’ 正レンズ(中間正レンズ)
57’ 負レンズ
58’ 正レンズ
S 開口絞り
I 像面

Claims (8)

  1. 最も物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群とを有し、且つ、最も像側に正の屈折力の第nレンズ群を有していること;
    短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第nレンズ群が像面に対して固定されており、第2レンズ群が光軸方向に移動すること;
    第2レンズ群と第nレンズ群との間に、正の屈折力の第mレンズ群を有していること;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)1.23<f1/fn<1.50
    (2)1.20<fn/fm<1.60
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    fn:第nレンズ群の焦点距離(nは4以上の正の整数)、
    fm:第mレンズ群の焦点距離(mは3以上の正の整数)。
  2. 請求項1記載のズームレンズ系において、第2レンズ群と第nレンズ群との間に、第mレンズ群を含む2つ以上のレンズ群を有しているズームレンズ系。
  3. 請求項1または2記載のズームレンズ系において、第2レンズ群と第nレンズ群との間に、第mレンズ群とは別の負の屈折力のレンズ群を有し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、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた正レンズとから構成され、次の条件式(3)を満足するズームレンズ系。
    (3)νdp2>νdp1>νdp3
    但し、
    νdp1:第1レンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズのd線に対するアッベ数、
    νdp2:第1レンズ群中の正レンズのうち物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数、
    νdp3:第1レンズ群中の正レンズのうち物体側から3番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数。
  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nレンズ群は、2枚以上の正レンズを有しており、次の条件式(4)、(5)を満足するズームレンズ系。
    (4)Np1−Np2>0
    (5)νave>68
    但し、
    Np1:第nレンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズのd線に対する屈折率、
    Np2:第nレンズ群中の正レンズのうち物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対する屈折率、
    νave:第nレンズ群中の正レンズのうち最も物体側に位置する正レンズと物体側から2番目に位置する正レンズのd線に対するアッベ数の平均値。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項記載のズームレンズ系において、第nレンズ群中の最も物体側のレンズと最も像側のレンズとの間に、次の条件式(6)、(7)、(8)を満足するような中間正レンズが位置しているズームレンズ系。
    (6)0.5<DnP/LDn<0.75
    (7)0.9<fn/fnP<1.4
    (8)60<νnP<75
    但し、
    DnP:第nレンズ群中の最も物体側のレンズの物体側の面から中間正レンズの物体側の面までの距離、
    LDn:第nレンズ群の群厚、
    fn:第nレンズ群の焦点距離、
    fnP:第nレンズ群中の中間正レンズの焦点距離、
    νnP:第nレンズ群中の中間正レンズのd線に対するアッベ数。
  7. 請求項3記載のズームレンズ系において、次の条件式(9)を満足するズームレンズ系。
    (9)−8.0<fN/fm<−1.5
    但し、
    fN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群の焦点距離、
    fm:第mレンズ群の焦点距離。
  8. 請求項3または7記載のズームレンズ系において、第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群は、像側に凸面を向けた負単レンズから構成され、次の条件式(10)、(11)を満足するズームレンズ系。
    (10)1.55<NdN<1.73
    (11)30<νdN<60
    但し、
    NdN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群を構成する負単レンズのd線に対する屈折率、
    νdN:第2レンズ群と第nレンズ群との間に位置する負の屈折力のレンズ群を構成する負単レンズのd線に対するアッベ数。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017130480A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2021021903A (ja) * 2019-07-30 2021-02-18 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124914A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Konishiroku Photo Ind Co Ltd テレセントリツク・ズ−ムレンズ
JPS63247715A (ja) * 1987-04-03 1988-10-14 Canon Inc ズ−ムレンズ
JPH01134413A (ja) * 1987-11-20 1989-05-26 Hitachi Ltd リアフォーカス型ズームレンズ
JPH03237420A (ja) * 1990-02-14 1991-10-23 Minolta Camera Co Ltd ビデオカメラ用のズームレンズ
JPH08201697A (ja) * 1994-10-13 1996-08-09 Fuji Photo Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2008164725A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2009169264A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2011107693A (ja) * 2009-10-19 2011-06-02 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011197470A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2013003176A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Konica Minolta Advanced Layers Inc 大口径変倍光学系および撮像装置
JP2013007898A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Olympus Imaging Corp 光路反射型ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
US20140268340A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Telephoto zoom lens system and electronic apparatus including the same
JP2016048353A (ja) * 2014-08-28 2016-04-07 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016050945A (ja) * 2014-08-28 2016-04-11 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124914A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Konishiroku Photo Ind Co Ltd テレセントリツク・ズ−ムレンズ
JPS63247715A (ja) * 1987-04-03 1988-10-14 Canon Inc ズ−ムレンズ
JPH01134413A (ja) * 1987-11-20 1989-05-26 Hitachi Ltd リアフォーカス型ズームレンズ
JPH03237420A (ja) * 1990-02-14 1991-10-23 Minolta Camera Co Ltd ビデオカメラ用のズームレンズ
JPH08201697A (ja) * 1994-10-13 1996-08-09 Fuji Photo Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2008164725A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2009169264A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2011107693A (ja) * 2009-10-19 2011-06-02 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011197470A (ja) * 2010-03-19 2011-10-06 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP2013003176A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Konica Minolta Advanced Layers Inc 大口径変倍光学系および撮像装置
JP2013007898A (ja) * 2011-06-24 2013-01-10 Olympus Imaging Corp 光路反射型ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
US20140268340A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Telephoto zoom lens system and electronic apparatus including the same
JP2016048353A (ja) * 2014-08-28 2016-04-07 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016050945A (ja) * 2014-08-28 2016-04-11 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017130480A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JPWO2017130480A1 (ja) * 2016-01-27 2018-09-27 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
US10620399B2 (en) 2016-01-27 2020-04-14 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
JP2021021903A (ja) * 2019-07-30 2021-02-18 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
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