JP2017156604A - 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

Info

Publication number
JP2017156604A
JP2017156604A JP2016040916A JP2016040916A JP2017156604A JP 2017156604 A JP2017156604 A JP 2017156604A JP 2016040916 A JP2016040916 A JP 2016040916A JP 2016040916 A JP2016040916 A JP 2016040916A JP 2017156604 A JP2017156604 A JP 2017156604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens unit
refractive power
lens group
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016040916A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017156604A5 (ja
JP6672015B2 (ja
Inventor
茂宣 杉田
Shigenobu Sugita
茂宣 杉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016040916A priority Critical patent/JP6672015B2/ja
Priority to US15/432,244 priority patent/US10126536B2/en
Priority to CN201710091313.6A priority patent/CN107121768B/zh
Publication of JP2017156604A publication Critical patent/JP2017156604A/ja
Publication of JP2017156604A5 publication Critical patent/JP2017156604A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6672015B2 publication Critical patent/JP6672015B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

【課題】 フォーカシングレンズ群が小型であり、フォーカシングの際の像倍率変化が小さく、かつ全系が小型で高い光学性能を有するズームレンズを得ること。
【解決手段】 物体側より像側へ順に連続して配置された、負の屈折力のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2、正の屈折力のレンズ群Lp1、1つ以上のレンズ群を含む後群を含み、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であって、後群は正の屈折力のレンズ群Lp2を有し、レンズ群Lp2はズームレンズに含まれる正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際してレンズ群Ln2は物体側に移動し、レンズ群Ln1の焦点距離fLn1、レンズ群Ln2の焦点距離fLn2を各々適切に設定する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系に好適なものである。
撮像装置(カメラ)に用いる撮像光学系には標準な撮影画角を包含し、高解像力で小型のズームレンズであることが要望されている。この他、撮像装置に用いたときは、高速かつ高精度にフォーカスができることが要望されている。一方、近年の一眼レフカメラでは動画撮影機能を有すること、動画撮影中にオートフォーカスできること等が要望されている。動画を撮影するときのフォーカス方式としては、フォーカスレンズ群を駆動させるときの駆動音が小さく、高速なフォーカスが容易であること等が要望されている。
ズームレンズにおいて、物体側の第1レンズ群は一般に大型でしかも高重量になりやすい。このため、物体側の第1レンズ群よりも像側に配置される小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている(特許文献1乃至5)。
特許文献1は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群より構成され、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を開示している。そしてフォーカシングに際して第4レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特許文献2は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第6レンズ群より構成され、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を開示している。そしてフォーカシングに際して第4レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特許文献3は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ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を開示している。そしてフォーカシングに際して第2レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特許文献4は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群より構成されてズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズを開示している。そして第2レンズ群を負の屈折力の2つのレンズ群に分け、フォーカシングに際して第2レンズ群の一部の負の屈折力のレンズ群を移動するズームレンズを開示している。
特許文献5は物体側から像側へ順に配置された、正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群より構成され、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を開示している。そして第2レンズ群を負の屈折力の2つのレンズ群に分け、フォーカシングに際して双方のレンズ群の間隔を変えながら移動するズームレンズを開示している。
特開2015−72499号公報 特開2013−011914号公報 特開2006−227526号公報 特開平11−44848号公報 特開2008−292562号公報
撮像装置に用いるズームレンズには、レンズ系全体が小型であること、フォーカスレンズ群が小型軽量でフォーカシングが高速に行え、フォーカシングに際して静かで、しかも収差変動が少ないこと等が強く要望されている。この他、フォーカスに際して像倍率変化(撮像倍率の変化)があると撮像画面が変化して好ましくないため、フォーカスに際しては像倍率変化が少ないことが要望されている。
一般にフォーカスレンズ群を小型軽量にするため、フォーカスレンズ群の構成レンズ枚数を少なくすると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなる。このため、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり、遠距離から近距離までの物体距離全般にわたり良好な光学性能を得ることが難しくなる。
一方、フォーカシングに際しての収差変動を小さくするためにフォーカスレンズ群のパワー(屈折力)を弱くするとフォーカシングに際しての移動量が大きくなり、レンズ全長が増大してくる。全系が小型で、フォーカシングが高速で、しかも静かに行え、かつフォーカシングに際しての収差変動や像倍率変化の少ないズームレンズを得るには、レンズ群の数や各レンズ群の屈折力そしてレンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
例えば前述した特許文献1のズームレンズは、小型、軽量の第4レンズ群をフォーカシングレンズ群とすることで、静穏駆動を容易にしている。特許文献1では広角端から望遠端へのズーミングの際、第4レンズ群を第3レンズ群との間隔が広がるように駆動することで、変倍効果を得ている。
しかしながら特許文献1では、望遠端においてフォーカシングレンズ群が駆動する分だけ第5レンズ群との間隔を空ける必要がある。このため、結果として第3レンズ群との間隔を十分に変化させることができず、高ズーム比化を図りつつ、全系の小型化を図るのが困難である。また特許文献2のズームレンズは、小型、軽量の第4レンズ群をフォーカシングレンズ群とすることで、静穏駆動を容易にしている。しかしながら特許文献2は、フォーカシング駆動に伴う像倍率変化が、大きくまた全系が大型化する傾向がある。
本発明は、フォーカシングレンズ群が小型であり、フォーカシングの際の像倍率変化が小さく、かつ全系が小型で高い光学性能を有するズームレンズの提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に連続して配置された、負の屈折力のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2、正の屈折力のレンズ群Lp1、1つ以上のレンズ群を含む後群を含み、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であって、
前記後群は、正の屈折力のレンズ群Lp2を有し、前記レンズ群Lp2は前記ズームレンズに含まれる正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記レンズ群Ln2は物体側に移動し、
前記レンズ群Ln1の焦点距離をfLn1、前記レンズ群Ln2の焦点距離をfLn2とするとき、
3.0<fLn2/fLn1<20.0
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、フォーカシングレンズ群が小型であり、フォーカシングの際の像倍率変化が小さく、かつ全系が小型で高い光学性能を有するズームレンズが得られる。
本発明における実施例1のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例1の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例1の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明における実施例2のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例2の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例2の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明における実施例3のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例3の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例3の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明における実施例4のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例4の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例4の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明における実施例5のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例5の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例5の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明における実施例6のレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における実施例6の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における縦収差図 (A)、(B) 本発明における実施例6の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に本発明の好ましい実施の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、物体側より像側へ順に連続して配置された、負の屈折力(焦点距離の逆数)のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2、正の屈折力のレンズ群Lp1、1つ以上のレンズ群を含む後群を含んでいる。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。無限遠から近距離へのフォーカシングに際してレンズ群Ln2は物体側に移動する。
図1は本発明の実施例1の広角端におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)は実施例1の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図3(A)、(B)は実施例1の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例1はズーム比9.67、Fナンバー4.10〜6.40のズームレンズである。ここで至近距離とは後述する数値データをmm単位で表したとき(これは以下全て同じである。)像面より広角端では500mm、望遠端では700mmである。
図4は本発明の実施例2の広角端におけるレンズ断面図である。図5(A)、(B)は実施例2の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図6(A)、(B)は実施例2の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例2はズーム比9.67、Fナンバー4.10〜6.40のズームレンズである。ここで至近距離とは像面より広角端では700mm、望遠端では700mmである。
図7は本発明の実施例3の広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)は実施例3の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図9(A)、(B)は実施例3の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例3はズーム比9.51、Fナンバー3.43〜6.50のズームレンズである。ここで至近距離とは像面より広角端では500mm、望遠端では800mmである。
図10は本発明の実施例4の広角端におけるレンズ断面図である。図11(A)、(B)は実施例4の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図12(A)、(B)は実施例4の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例4はズーム比8.23、Fナンバー3.07〜6.29のズームレンズである。ここで至近距離とは像面より広角端では500mm、望遠端では800mmである。
図13は本発明の実施例5の広角端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)は実施例5の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図15(A)、(B)は実施例5の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例5はズーム比9.66、Fナンバー4.10〜6.45のズームレンズである。ここで至近距離とは像面より広角端では500mm、望遠端では800mmである。
図16は本発明の実施例6の広角端におけるレンズ断面図である。図17(A)、(B)は実施例6の無限遠に合焦(フォーカス)したときの広角端、望遠端における収差図である。図18(A)、(B)は実施例6の至近距離に合焦したときの広角端、望遠端における収差図である。実施例6はズーム比4.07、Fナンバー2.78〜6.71のズームレンズである。ここで至近距離とは像面より広角端では500mm、望遠端では800mmである。図19は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。尚、各実施例のズームレンズをプロジェクターに用いても良く、このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。レンズ断面図においてOLはズームレンズである。iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。
LRは1つ以上のレンズ群よりなる後群である。SPは光量調整用の開口絞りである。FCは開口径が一定のフレアーカット絞り(FS絞り)である。Ln1は負の屈折力のレンズ群、Ln2は負の屈折力のレンズ群、Lp1は正の屈折力のレンズ群、Lp2は正の屈折力のレンズ群である。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮像光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
レンズ断面図において、実線の矢印は無限遠に合焦したときに広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。収差図のうち、球面収差図において実線のdはd線、2点鎖線のgはg線である。非点収差図において点線のMはd線でのメリディオナル像面、実線のSはd線でのサジタル像面である。また、歪曲を示す図はd線における歪曲を示している。倍率色収差はg線について示している。FnoはFナンバー、ωは半画角である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
実施例1は、レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、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レンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、弱い負の屈折力のレンズ群L7より構成されている。レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で屈折力が最も強い。即ち、焦点距離が最も短い。
実施例2は、レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、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レンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、正の屈折力のレンズ群L7より構成されている。レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で屈折力が最も強い。
実施例3は、レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、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レンズ群L5、正の屈折力のレンズ群L6、負の屈折力のレンズ群L7、弱い負の屈折力のレンズ群L8より構成されている。レンズ群L6は正の屈折力のレンズ群の中で屈折力が最も強い。実施例4は、レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、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レンズ群L5、正の屈折力のレンズ群L6より構成されている。レンズ群L6は正の屈折力のレンズ群の中で屈折力が最も強い。
実施例5はレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号等は実施例1と同じである。実施例6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レンズ群L4、正の屈折力のレンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、正の屈折力のレンズ群L7より構成されている。レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で屈折力が最も強い。
次に、本発明の各実施例のズームレンズの特徴について説明する。まず、ズームレンズにおいてフォーカシングの際に像倍率変化(撮像倍率の変化)が発生する要因を説明する。フォーカシングに際して、光軸上を移動するレンズ群を以下、フォーカシングレンズ群という。フォーカシングに際してのフォーカシングレンズ群の移動量dの関数として、焦点距離、歪曲、像面位置をそれぞれ、f(d)、dist(d)、sk(d)とする。
像倍率変化は、焦点距離の微分量f’(d)と歪曲の微分量dist’(d)の、それぞれに対する像面位置の微分量sk’(d)との比、
f’(d)/sk’(d)
dist’(d)/sk’(d)
のいずれかが大きいことで発生する。ここで、sk’(d)は、フォーカス敏感度(フォーカシングレンズ群の単位移動当たりの像面移動量の比)を表している。
通常、レンズ設計時は、フォーカス敏感度が高い程、フォーカシングレンズ群の駆動量を小さくできるため、全系の小型化に有利である。しかしながら、フォーカシング敏感度が高過ぎると、高精度なフォーカシング制御が困難になるため、一般にはアクチュエータの停止精度でフォーカシング敏感度の上限が決まって来る。そのため、フォーカシングレンズ群の像倍率変化の大きさは、微分量f’(d)、又は微分量dist’(d)のいずれかで決まることになる。
ここで、微分量dist’(d)は、軸外主光線の入射高haが高い位置に非球面を配置する等の設計事項で軽減することが容易である。よって、像倍率変化の大きさは、光学系のパワー配置(屈折力配置)で決まる微分量f’(d)が、主要因ということになる。ここで、特許文献1の像倍率変化が小さいズームレンズ、特許文献2の像倍率変化が比較的大きいズームレンズ、特許文献3に示す像倍率変化が大きいバリエータフォーカス(変倍用レンズ群によるフォーカス)のズームレンズを例にとる。このとき微分量f’(d)を比較すると、1:4:5の関係となる。即ち、前述の仮説が立証される。
次に、これらの特許文献1乃至3で微分値f’(d)の違いが出る屈折力配置上の差異分析をする。これら3つの特許文献1乃至3は、前述の通り、フォーカシング敏感度があまり変わらないにも関わらず、フォーカシングレンズ群の屈折力(パワー)が大きく異なることが分かった。
特許文献1のズームレンズが最も弱く、次に特許文献2、特許文献3の順番であり、像倍率変化の大きさ順に並んでいることが分かった。屈折力が強いレンズ群と屈折力が弱いレンズ群が、同じ量動いた時に、焦点距離の変化(微分量)f’(d)が大きいのは当然、屈折力が強いレンズ群であることは、明らかである。
では何故、フォーカシングレンズ群の屈折力が大きく異なるのに、同程度のフォーカシング敏感度sk’(d)が得られているのか、これを解明した時、像倍率変化が発生するメカニズムを解明されることになる。3つの特許文献1乃至3のフォーカシングレンズ群の前後(物体側と像側)の光束の収光状態に着目した。特許文献1では、フォーカシングレンズ群に対し、フォーカシング駆動方向に向かって入射する光束が、大きく収束していた。特許文献2や特許文献3では、フォーカシングレンズ群に対し、フォーカシング駆動方向に向かって入射する光束が、緩い収束光束であった。
フォーカシング駆動方向に向かい、光束が収束している場合、フォーカシングレンズ群が移動した際、軸上光線の入射高hが下がる方向に大きく変化するため、弱い屈折力でもレンズ群の撮像倍率の変化を得やすくなる。駆動方向に向かってアフォーカルに近い場合、軸上光線高の入射高hが変わらないため、その分強い屈折力で、レンズ群の撮像倍率を変化させる必要があった。このことが、フォーカシングレンズ群の屈折力が大きく異なるのに、フォーカシング敏感度sk’(d)を同等にできた理由である。
以上のことから、像倍率変化を小さくするためには、駆動方向に向かって強い収束光束中にフォーカシングレンズ群を配置することが重要であることがわかる。強い収束光束中にフォーカシングレンズ群を配置するには、特許文献1のように像側付近にフォーカシングレンズ群を配置する方法があるが、それでは前述の通り、全系が大型化してしまう。
そこで本発明者は、反対に物体側の変倍用のレンズ群近傍の、強い負の屈折力により軸上光束の入射高hが大きく変わる箇所に着目した。例として、物体側より順に正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群よりなる4群ズームレンズの広角端を例に挙げると、第3レンズ群から物体側の第2レンズ群に向かい、緩い収束光束となる。その緩い収束光束中に、正の屈折力のレンズ群Lp1を配置することで、物体側に強い収束光束とした。その物体側に負の屈折力のレンズ群Ln2を配置すれば、弱い屈折力で像倍率変化が小さいフォーカシングレンズ群とすることが出来ることを見出した。
更にその物体側に、強い負の屈折力のレンズ群Ln1を配置することで、元の変倍用のレンズ群の屈折力を持たせた。ここで、レンズ群Ln2とレンズ群Ln1は、レンズ群Ln2のフォーカシング駆動後に極限まで接近させることで、全系の小型化を図り、レンズ群Lp1もレンズ群Ln2の無限遠に合焦時に極限まで近づける。これにより、全系の小型化だけで無く、レンズ群Lp1の収束性の屈折力を効果的に得ることができた。
そのように設計していくと、レンズ群Ln1,レンズ群Ln2,レンズ群Lp1の3つのレンズ群を合わせて、元の正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群よりなる4群ズームレンズの第2レンズ群のような屈折力配置となる。言い換えると本発明のズームレンズは、結果的に変倍用のレンズ群を負、負、正の屈折力の3つのレンズ群に分けた真ん中のレンズ群でフォーカシングを行うような形となった。
従来、変倍用のレンズ群を負の屈折力のレンズ群と、負の屈折力のレンズ群の2つのレンズ群に分離し、その像側のレンズ群でフォーカシングを行うことが知られている(特許文献4、5)。このフォーカシング方法では、レンズ群Lp1が無いため、フォーカシングレンズ群に入射する光束の収束度は弱く、像倍率変化が大きい。変倍用のレンズ群の負の屈折力を略均等に分けると、フォーカシングレンズ群の負の屈折力が非常に強くなってくる。
そのため、フォーカシングレンズ群をフォーカシング駆動量分だけ像側に離して配置すると、2つの負の屈折力のレンズ群を合成した変倍用のレンズ群としての主点が像側に大きく移動してしまい、全系の小型化と広画角化が困難になる傾向にあった。それに対し本発明は、正の屈折力のレンズ群Lp1があることで、3つのレンズ群を合成した変倍用のレンズ群としての主点を物体側に大きく配置することが出来、全系の小型化と広画角化を容易にしている。
次に、特許文献3のような変倍用の負の屈折力の第2レンズ群でフォーカシングを行うバリエータフォーカスのズームレンズと、本発明のズームレンズを比較する。
本発明のズームレンズは、レンズ群Ln2の駆動量の分だけ変倍用のレンズ群が厚くなるが、逆に正の屈折力の第1レンズ群とレンズ群Ln1との間隔を、フォーカシング駆動しない分、大きく狭めることが出来る。これにより、全系の小型化と広画角化を容易にしている。その結果、通常の変倍用のレンズ群を2つに分け、一方のレンズ群でフォーカスを行うズームレンズとほぼ同等の大きさで、像倍率変化が小さい静穏駆動のズームレンズを得ることが容易となる。
以上の理由により、本発明のズームレンズを実施する上での最良の形態は、物体側より像側へ順に、負の屈折力のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2、正の屈折力のレンズ群Lp1、1つ以上のレンズ群を含む後群を有する構成となる。そして後群は正の屈折力のレンズ群Lp2を有し、レンズ群Lp2はズームレンズに含まれる正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短い(屈折力が最も強い)レンズ群である。そして無限遠から近距離のフォーカシングに際してレンズ群Ln2を物体側に移動する構成とするのが良い。
またレンズ群Ln1の焦点距離をfLn1、レンズ群Ln2の焦点距離をfLn2とするとき、
3.0<fLn2/fLn1<20.0 ・・・(1)
なる条件式を満たすのが良い。
条件式(1)は、レンズ群Ln1の屈折力とレンズ群Ln2の屈折力の比に関し、全系を小型化しつつ、かつ広画角化を図り、更にフォーカシング敏感度を適切にするためのものである。条件式(1)の上限値を逸脱すると、レンズ群Ln2の負の屈折力が弱過ぎ、フォーカシング敏感度が小さくなり、フォーカシングに際してのフォーカシング駆動量が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。条件式(1)の下限値を逸脱すると、レンズ群Ln2の負の屈折力が強過ぎ、変倍用のレンズ群としての負の主点位置が像側に移動してしまうため、小型化を図りつつ、広画角化を図るのが困難になる。
より好ましくは条件式(1)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
4.0<fLn2/fLn1<15.0 ・・・(1a)
更に好ましくは条件式(1a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
5.0<fLn2/fLn1<12.0 ・・・(1b)
各実施例において好ましくは次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。広角端におけるレンズ群Ln2とレンズ群Lp1の間隔をdnpw、広角端における全系の焦点距離をfwとする。広角端におけるレンズ群Ln2の撮像倍率をβLn2w、望遠端におけるレンズ群Ln2の撮像倍率をβLn2tとする。広角端におけるレンズ群Lp1の撮像倍率をβLp1wとする。望遠端におけるレンズ群Lp1の撮像倍率をβLp1tとする。レンズ群Lp1の焦点距離をfLp1とする。レンズ群L1の焦点距離をfL1とする。レンズ群Lp2の焦点距離をfLp2とする。
このとき次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
0.01<dnpw/fw<1.00 ・・・(2)
0.0<βLn2w<1.0 ・・・(3)
0.0<βLn2t<1.0 ・・・(4)
1.1<βLp1w<5.0 ・・・(5)
1.1<βLp1t<5.0 ・・・(6)
1.0<−fLn2/fLp1<2.5 ・・・(7)
2.0<fL1/fw<7.0 ・・・(8)
0.4<−fLn1/fw<1.5 ・・・(9)
2.0<−fLn2/fw<13.5 ・・・(10)
2.0<fLp1/fw<8.0 ・・・(11)
0.8<fLp2/fw<3.0 ・・・(12)
次に前述の条件式の技術的意味及びズームレンズの各レンズ群の好ましいレンズ構成について説明する。
条件式(2)は、広角端において、レンズ群Lp1とレンズ群Ln2の間隔をなるべく小さくし、収束光束中にレンズ群Ln2を配置し易くし、像倍率変化を軽減するためのものである。条件式(2)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lp1とレンズ群Ln2の間隔が離れ過ぎ、レンズ群Lp1で強い収束光束にしづらくなるため好ましくない。条件式(2)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lp1とレンズ群Ln2の間隔が近過ぎて、モーター駆動のヒステリシスによりレンズ間が干渉する恐れがあるため、好ましくない。
条件式(3)、(4)は、レンズ群Ln2でフォーカシングを効果的に行うためのものである。条件式(3)、(4)の上限値を逸脱すると、レンズ群Ln2が像側から物体側に向かい移動するとき、収束する光束中でなくなるため、像倍率変化が大きくなり、好ましくない。条件式(3)、(4)の下限値を逸脱すると、レンズ群Ln2が、像側から物体側に向かい移動するとき、発散光束中となることを意味しており、フォーカスレンズ群の屈折力が強すぎ、高精度な駆動が困難になるため、好ましくない。
条件式(5)、(6)は、レンズ群Lp1の正の屈折力により、レンズ群Lp1から物体側に向かい効果的に収束光束にし、レンズ群Ln2のフォーカシングによる像倍率変化を小さくするためのものである。条件式(5)、(6)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lp1の正の屈折力が強過ぎて、レンズ群Ln1,レンズ群Ln2,レンズ群Lp1を合成した変倍用のレンズ群としての負の屈折力が弱まるため、好ましくない。
条件式(5)、(6)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lp1の正の屈折力が弱過ぎて、物体側の光束の収束性が弱まり、レンズ群Ln2でのフォーカシングによる像倍率変化が大きくなるため、好ましくない。
条件式(7)は、レンズ群Ln2の屈折力とレンズ群Lp1の屈折力の比に関し、フォーカシング敏感度を適切にしつつ、フォーカシングによる像倍率変化を小さくするためのものである。条件式(7)の上限値を逸脱すると、レンズ群Ln2の負の屈折力が弱過ぎ、フォーカシング敏感度が小さくなり、フォーカシングに際してのフォーカシング駆動量が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。条件式(7)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lp1の正の屈折力が弱過ぎ、像倍率変化が大きくなるため、好ましくない。
本発明のズームレンズは、最も物体側が負の屈折力のレンズ群であるネガティブリード型のズームレンズであっても、最も物体側が正の屈折力のレンズ群であるポジティブリード型のズームレンズであっても良い。ネガティブリード型のズームレンズでは、広画角化が容易となる。
一方、ポジティブリード型のズームレンズでは、正の屈折力の第1レンズ群により光束が収束されて負の屈折力のレンズ群が小径化し、静穏駆動のフォーカシングが容易になる。最も物体側に、正の屈折力のレンズ群L1を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際し、レンズ群L1とレンズ群Ln1の間隔が広がるレンズ構成が良い。また、レンズ群L1が、広角端から望遠端へのズーミングに際し、物体側に移動すると、広角端のレンズ全長が短くなり、全系の小型化が容易となる。
条件式(8)はこのときの第1レンズ群L1の好ましい焦点距離の範囲を設定している。条件式(8)は、第1レンズ群L1の焦点距離を適切にし、全系を小型化しつつ、ズーミングに伴う球面収差の変動を小さくするためのものである。条件式(8)の上限値を逸脱すると、第1レンズ群L1の正の屈折力が弱過ぎ、全系が大型化するため好ましくない。条件式(8)の下限値を逸脱すると、第1レンズ群L1の正の屈折力が強過ぎ、ズーミングに伴う球面収差の変動が大きくなるため好ましくない。
条件式(9)は、変倍用のレンズ群の負の屈折力の大半を持つレンズ群Ln1の負の屈折力を適切にし、全系の小型化と広画角化を図りつつ、ズーミングに伴う球面収差及び像面湾曲の変動を良好に補正するめのものである。条件式(9)の上限値を逸脱すると、レンズ群Ln1の負の屈折力が弱過ぎ、全系が大型化するため好ましくない。条件式(9)の下限値を逸脱すると、レンズ群Ln1の負の屈折力が強過ぎ、ズーミングに伴う球面収差及び像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。
条件式(10)は、フォーカシングレンズ群(レンズ群Ln2)の負の屈折力を適切にし、フォーカシング敏感度を適切にしつつ、全系の小型化と広画角化を図るためのものである。条件式(10)の上限値を逸脱すると、フォーカシングレンズ群の負の屈折力が弱過ぎ、フォーカシング駆動量が大きくなり、全系が大型化するため好ましくない。条件式(10)の下限値を逸脱すると、フォーカシングレンズ群の負の屈折力が強過ぎ、フォーカシング制御が困難になる上に、変倍用のレンズ群の主点が像側に移動し、全系の小型化と広画角化を図るのが困難になる。
条件式(11)は、レンズ群Lp1の正の屈折力を適切にし、レンズ群Ln2での像倍率変化を小さくしつつ、全系の小型化と広画角化を図るためのものである。条件式(11)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lp1の正の屈折力が弱過ぎ、レンズ群Ln2の像側から物体側に向かう光束の収束性が弱まり、像倍率変化が大きくなってしまうため、好ましくない。条件式(11)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lp1の正の屈折力が強過ぎ、変倍用のレンズ群としての負の屈折力が弱くなってしまい、全系の小型化と広画角化を図るのが困難になる。
条件式(12)は、レンズ群Lp2の正の屈折力を適切にし、全系を小型化しつつ、ズーミングに伴う球面収差の変動を小さくするためのものである。条件式(12)の上限値を逸脱すると、レンズ群Lp2の正の屈折力が弱過ぎ、全系が大型化するため、好ましくない。条件式(12)の下限値を逸脱すると、レンズ群Lp2の正の屈折力が強過ぎ、ズーミングに伴う球面収差の変動が大きくなるため、好ましくない。
好ましくは条件式(2)乃至(12)の数値範囲を次の如くとするのが良い。
0.02<dnpw/fw<0.80 ・・・(2a)
0.5<βLn2w<0.9 ・・・(3a)
0.5<βLn2t<0.9 ・・・(4a)
1.2<βLp1w<2.0 ・・・(5a)
1.2<βLp1t<2.0 ・・・(6a)
1.2<−fLn2/fLp1<2.0 ・・・(7a)
3.5<fL1/fw<6.0 ・・・(8a)
0.50<−fLn1/fw<1.35 ・・・(9a)
3.0<−fLn2/fw<12.5 ・・・(10a)
2.5<fLp1/fw<7.0 ・・・(11a)
1.0<fLp2/fw<2.5 ・・・(12a)
レンズ群Ln1が2枚以上の負レンズを有すると良い。レンズ群Ln1は、変倍用のレンズ群として負の屈折力の大半を有する。そのため、2枚以上の負レンズを有し、負の屈折力を分散させることが好ましい。レンズ群Ln2が1枚以上の負レンズと、1枚以上の正レンズを有すると良い。レンズ群Ln2は、負の屈折力のレンズ群であるため、1枚以上の負レンズを有し、更にフォーカシング駆動の際、主に望遠端において球面収差の変動と広角端において像面の変動を補正するために、1枚以上の正レンズを有すると良い。
特にフォーカシングレンズ群であるレンズ群Ln2を小型軽量化するべく、より好ましくは、2枚以下の負レンズと、1枚の正レンズより構成するのが良い。更に好ましくは、レンズ群Ln2は1枚の負レンズと、1枚の正レンズより構成するのが良い。広角端に比べて望遠端において、レンズ群Ln1とレンズ群Ln2の間隔が広くなるズーミング方式が良い。それにより、広角端においてレンズ群Ln2を物体側に配置することで、広画角化が容易となり、かつ望遠端のズーム位置に向かってレンズ群Ln2とレンズ群Lp1の間隔が狭まり、変倍効果が十分得られる。
以下、各実施例におけるレンズ構成について説明する。実施例1は、物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、弱い負の屈折力の第7レンズ群L7より構成されている。実施例1はズーム比9.7の7群ズームレンズである。
第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln1、第3レンズ群L3が負の屈折力のレンズ群Ln2、第4レンズ群L4が正の屈折力のレンズ群Lp1、第5レンズ群L5が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離へのフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側に移動することで行っている。
第3レンズ群L3は、1枚の負レンズと1枚の正レンズよりなり、小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。また、第2レンズ群L2は、2枚の負レンズより構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。
広角端に比べ望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が広く、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭い。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が広く、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。また、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4の間隔と、第5レンズ群L5と第7レンズ群L7の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。
第2レンズ群L2と第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の屈折力の関係は、条件式(1)、(7)、(9)、(10)、(11)を満たしている。それにより、フォーカシングレンズ群の屈折力を弱くしながら高いフォーカシング敏感度を得ており、その結果、像倍率変化を軽減している。
また、第2レンズ群L2から第4レンズ群L4までを変倍用のレンズ群とみなした時の、合成主点位置を物体側へ極力移動し、それにより広画角化と全系の小型化を図っている。また、第3レンズ群L3の像倍率は、広角端と、望遠端の双方において条件式(3)、(4)を満たしており、それにより、第3レンズ群L3での光束を像側から物体側にかけて収束光になるようにして、像倍率変化が小さいフォーカシングを容易にしている。
また、第4レンズ群L4での像倍率は、広角端と望遠端共に条件式(5)、(6)を満たしており、第4レンズ群L4の物体側に向かって強い収束光束とし、第3レンズ群L3の負の屈折力を弱くしつつ適切なフォーカシング敏感度を得ている。また、第1レンズ群L1は、条件式(8)を満たしており、これにより全系を小型化しつつ、ズーミングに際しての球面収差の変動を小さくしている。また、第5レンズ群L5は、条件式(12)を満たしており、それにより全系を小型化しつつ、ズーミングに際しての球面収差の変動を小さくしている。
実施例2は、物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7より構成されている。実施例2はズーム比9.7の7群ズームレンズである。
第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln1、第3レンズ群L3が負の屈折力のレンズ群Ln2、第4レンズ群L4が正の屈折力のレンズ群Lp1、第5レンズ群L5が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離へのフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側に移動することで行っている。
第3レンズ群L3は、2枚の負レンズと、1枚の正レンズより構成し、小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。また、第2レンズ群L2は、2枚の負レンズで構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。
広角端に比べ望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が広く、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭い。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が広く、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。また、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4の間隔と、第5レンズ群L5と第7レンズ群L7の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。
条件式(1)乃至(12)に関する各レンズ群の光学作用は、実施例1と同様である。実施例3は、物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群L5よりなる。更に正の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7、弱い負の屈折力の第8レンズ群L8より成る。実施例3はズーム比9.5の8群ズームレンズである。
第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln1、第3レンズ群L3が負の屈折力のレンズ群Ln2、第4レンズ群L4が正の屈折力のレンズ群Lp1、第6レンズ群L6が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離のフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側に移動することで行っている。第3レンズ群L3は、1枚の負レンズと、1枚の正レンズより小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。
また、第2レンズ群L2は、2枚の負レンズより構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。広角端に比べ望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が狭く、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭い。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が微小に変化し、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が広く、第7レンズ群L7と第8レンズ群L8の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。
また、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4の間隔と、第6レンズ群L6と第8レンズ群L8の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。
実施例1に比べて、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6を2つの正の屈折力のレンズ群に分離し、ズーミングに際してのコマ収差の変動を軽減している点が異なっている。
条件式(1)乃至(12)に関する各レンズ群の光学作用は、実施例1と同様である。実施例4は、物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6より成る。実施例4はズーム比8.2の6群ズームレンズである。
第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln1、第3レンズ群L3が負の屈折力のレンズ群Ln2、第4レンズ群L4が正の屈折力のレンズ群Lp1、第6レンズ群L6が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離のフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側に移動することで行っている。第3レンズ群L3は、1枚の負レンズと1枚の正レンズよりなり、小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。また、第2レンズ群L2は、2枚の負レンズより構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。
広角端に比べ、望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が広く、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭い。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。また、第2レンズ群L2と第4レンズ群L4の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。
実施例1に比べてレンズ群Lp2に対応する第6レンズ群L6の光学作用は同じである。条件式(1)乃至(12)に関する各レンズ群の光学作用は実施例1と同じである。実施例5は、物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。
正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、弱い負の屈折力の第7レンズ群L7より構成されている。実施例5はズーム比9.7の7群ズームレンズである。
第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln1、第3レンズ群L3が負の屈折力のレンズ群Ln2、第4レンズ群L4が正の屈折力のレンズ群Lp1、第5レンズ群L5が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離へのフォーカシングは第3レンズ群L3を物体側に移動することで行っている。第3レンズ群L3は、1枚の負レンズと1枚の正レンズよりなり、小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。また、第2レンズ群L2は、2枚の負レンズより構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。
広角端に比べ望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が広く、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が広く、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭い。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が広く、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。
また、第5レンズ群L5と第7レンズ群L7の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。ズーミングに際して第2レンズ群L2と第4レンズ群L4の間隔が変化する点が実施例1と異なっている。各レンズ群の光学作用は実施例1と同じである。
実施例1乃至5までは、ポジティブリード型のズームレンズであるが、本発明のズームレンズは、ネガティブリード型のズームレンズにも同様に適用できる。実施例6は、ネガティブリード型のズームレンズである。実施例6は物体側より像側へ順に配置された以下のレンズ群より構成されている。負の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7より成る。実施例6はズーム比4.1の7群ズームレンズである。
第1レンズ群L1が負の屈折力のレンズ群Ln1、第2レンズ群L2が負の屈折力のレンズ群Ln2、第3レンズ群L3が正の屈折力のレンズ群Lp1、第5レンズ群L5が正の屈折力のレンズ群Lp2に対応している。無限遠から近距離へのフォーカシングは第2レンズ群L2を物体側に移動することで行っている。第2レンズ群L2は、1枚の負レンズと1枚の正レンズよりなり、小型軽量なレンズ構成となっており、それによりフォーカシングの際の静穏駆動を容易にしている。
また、第1レンズ群L1は、2枚の負レンズで構成されており、変倍用のレンズ群としての大半の負の屈折力を保持している。広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が微小変化し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が微小変化する。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が狭く、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が狭く、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が広く、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が狭くなるようにズーミングを行っている。
また、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の間隔は、ズーミングに際して一定であり、それにより製造誤差による光学性能の劣化を軽減している。
第1レンズ群L1と第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の屈折力の関係は、条件式(1)、(7)、(9)、(10)、(11)を満たしている。それにより、フォーカシングレンズ群の屈折力を弱くしながら高いフォーカシング敏感度を得ており、その結果、像倍率変化を軽減している。また、第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までを変倍用のレンズ群とみなした時の、合成主点位置を物体側へ極力移動し、それにより広画角化と小型化を図っている。
また、第2レンズ群L2の像倍率は、広角端と、望遠の双方において条件式(3)、(4)を満たしており、それにより、第2レンズ群L2での光束を像側から物体側にかけて収束光になるようにしており、像倍率変化が小さいフォーカシングを容易にしている。また、第3レンズ群L3での像倍率は、広角端と、望遠端の双方において条件式(5)、(6)を満たしており、第3レンズ群L3の物体側に向かって強い収束光束とし、第2レンズ群L2の負の屈折力を弱くしつつ適切なフォーカシング敏感度を得ている。
また第5レンズ群L5は、条件式(12)を満たしており、それにより全系を小型化しつつ、ズーミングに際しての球面収差の変動を小さくしている。
図19の本発明の一眼レフカメラ(撮像装置)について説明する。図19は実施例1乃至6のズームレンズを有する撮像装置である。10は交換レンズ鏡筒である。ズームレンズ1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体であり、ズームレンズ1からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、ズームレンズ1の像形成装置に配置された焦点板4を有する。更に焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム(像反転手段)5、その正立像を観察するための接眼レンズ6などによって構成されている。
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固体撮像素子(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上にズームレンズ1によって像が形成される。実施例1乃至5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。
本発明の撮像装置としては、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。
以上、本発明の好ましい光学系の実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことは言うまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下に実施例1乃至6に対応する数値データ1乃至6を示す。各数値データにおいてiは物体側からの面の順番を示す。数値データにおいてriは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、diは物体側より順に第i番目のレンズ厚及び空気間隔、ndiとνdiは各々物体側より順に第i番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。BFはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直な方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、K、A2、A4、A6、A8、A10、A12を各々非球面係数とするとき、
で与えるものとする。各非球面係数において「e−x」は「10-x」を意味する。また、焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群とそれらの焦点距離を示している。
また、各光学面の間隔dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。尚、以下に記載する数値データ1乃至6のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表1に示す。
(数値データ1)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 132.480 2.00 1.80440 39.6 63.34
2 58.479 9.30 1.49700 81.5 57.03
3 1004.808 0.15 55.31
4 61.378 7.05 1.59522 67.7 53.24
5 441.235 (可変) 52.42
6* 1396.081 1.70 1.85400 40.4 35.67
7* 21.758 6.08 27.46
8 -101.824 1.40 1.76385 48.5 27.36
9 55.563 (可変) 25.69
10 136.150 2.50 1.71736 29.5 22.82
11 -101.412 1.87 22.39
12 -26.398 1.20 1.49700 81.5 22.39
13 1518.313 (可変) 23.87
14 397.664 2.48 1.85478 24.8 24.93
15 -90.949 (可変) 25.37
16 ∞ 0.70 (可変)
17(絞り) ∞ (可変) 26.58
18 27.817 5.94 1.49700 81.5 28.74
19 512.488 0.15 28.49
20 27.440 1.40 1.90366 31.3 27.93
21 16.263 8.74 1.58313 59.4 25.59
22* -116.763 (可変) 24.95
23 -180.283 3.03 1.75520 27.5 20.87
24 -28.086 1.00 1.77250 49.6 20.56
25* 42.446 0.30 19.68
26 21.981 2.00 1.72047 34.7 19.63
27 27.444 (可変) 19.03
28 25.585 3.92 1.51633 64.1 20.86
29 -1334.955 0.15 20.50
30 79.292 1.10 2.00100 29.1 20.21
31 15.227 4.87 1.49700 81.5 19.07
32 117.425 1.05 19.32
33 89.705 7.23 1.59270 35.3 19.85
34 -13.680 1.20 1.88300 40.8 20.26
35 -58.439 22.38
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.32120e-005 A 6=-3.35744e-008 A 8= 4.30207e-011 A10=-7.07141e-015 A12=-2.74350e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.33223e-006 A 6=-5.68507e-009 A 8=-1.87147e-011 A10=-1.56985e-013

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.21704e-005 A 6=-1.15174e-008 A 8=-2.34645e-012 A10= 8.04596e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.43903e-006 A 6=-1.20001e-009 A 8= 1.07822e-010 A10=-7.14391e-013
各種データ
ズーム比 9.67

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.99 234.98
Fナンバー 4.10 6.04 6.40
半画角(度) 41.68 12.21 5.26
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 176.56 220.28 254.60
BF 38.70 85.02 92.03

d 5 0.90 31.00 63.15
d 9 8.14 4.85 9.80
d13 2.45 5.74 0.80
d15 19.93 1.50 1.50
d17 19.40 5.14 0.30
d22 1.15 6.53 7.65
d27 7.35 1.97 0.85

ea16 16.47 23.83 26.26
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 115.35 18.50 5.50 -6.46
2 6 -15.30 9.18 3.08 -4.17
3 10 -159.24 5.57 8.50 4.13
4 14 86.80 2.48 1.09 -0.25
5 16 ∞ 0.70 0.35 -0.35
6 18 29.82 16.23 2.63 -8.15
7 23 -61.56 6.34 3.39 -0.31
8 28 -720.48 19.52 81.88 61.39
(数値データ2)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 115.094 2.00 1.90043 37.4 62.38
2 61.116 8.71 1.49700 81.5 56.97
3 597.125 0.15 56.14
4 64.719 7.23 1.59522 67.7 54.99
5 521.702 (可変) 54.22
6* 217.632 1.60 1.85400 40.4 33.72
7* 19.788 6.05 25.73
8 -77.964 1.30 1.76385 48.5 25.50
9 76.533 (可変) 23.98
10 96.863 1.15 1.77250 49.6 23.07
11 30.116 3.82 1.71736 29.5 22.00
12 -131.948 2.35 21.46
13 -22.042 1.10 1.59522 67.7 21.46
14 -199.817 (可変) 21.82
15 1534.963 3.07 1.62588 35.7 23.22
16 -41.748 (可変) 23.78
17 ∞ 0.50 (可変)
18(絞り) ∞ (可変) 25.25
19 26.038 5.95 1.49700 81.5 27.44
20 786.155 0.15 27.16
21 25.948 1.40 1.90366 31.3 26.58
22 14.855 8.69 1.58313 59.4 24.13
23* -105.696 (可変) 23.54
24 -101.691 5.23 1.75520 27.5 19.60
25 -19.948 1.00 1.77250 49.6 19.07
26* 32.084 0.30 18.44
27 29.087 2.13 1.59551 39.2 18.71
28 65.081 (可変) 18.78
29 44.517 4.00 1.48749 70.2 21.26
30 -62.721 0.15 21.36
31 165.666 1.20 2.00100 29.1 21.25
32 15.824 4.22 1.49700 81.5 20.74
33 36.751 0.15 21.76
34 26.293 6.51 1.59270 35.3 23.48
35 -41.718 1.86 23.95
36 -21.634 1.30 1.88300 40.8 23.95
37 -34.045 25.43
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.65377e-006 A 6=-1.47714e-008 A 8= 4.72399e-011 A10=-7.13337e-014 A12= 2.79748e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.42514e-006 A 6=-2.40422e-009 A 8= 1.96364e-011 A10= 2.69656e-013

第23面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.55967e-005 A 6=-1.39770e-008 A 8=-1.10046e-011 A10= 1.40040e-013

第26面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.00848e-005 A 6=-3.62496e-009 A 8= 1.87692e-010 A10=-1.41895e-012
各種データ
ズーム比 9.67

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 99.94 234.87
Fナンバー 4.10 6.00 6.40
半画角(度) 41.68 12.21 5.26
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 178.58 222.44 258.53
BF 38.70 85.15 91.52

d 5 0.90 31.69 65.43
d 9 1.86 2.92 6.00
d14 4.94 3.88 0.80
d16 18.91 1.50 1.50
d18 20.50 4.54 0.50
d23 1.32 7.69 8.71
d28 8.19 1.81 0.80

ea17 15.94 23.26 25.02
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 118.54 18.08 4.66 -6.97
2 6 -15.66 8.95 2.92 -4.24
3 10 -87.68 8.42 9.47 3.16
4 15 64.99 3.07 1.84 -0.05
5 17 ∞ 0.50 0.25 -0.25
6 19 28.22 16.19 2.65 -8.15
7 24 -46.64 8.66 2.63 -2.45
8 29 334.19 19.39 -5.13 -18.11
(数値データ3)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 130.994 2.00 1.80440 39.6 62.69
2 58.583 9.29 1.49700 81.5 56.56
3 953.601 0.15 55.15
4 61.661 7.17 1.59522 67.7 53.83
5 437.699 (可変) 53.09
6* 654.455 1.70 1.85400 40.4 35.33
7* 20.900 6.57 27.16
8 -72.705 1.40 1.76385 48.5 26.95
9 78.864 (可変) 25.61
10 128.499 2.50 1.71736 29.5 22.67
11 -104.228 2.44 22.40
12 -26.403 1.20 1.49700 81.5 22.08
13 1291.374 (可変) 23.74
14 1112.240 2.44 1.85478 24.8 24.38
15 -79.983 (可変) 24.92
16(絞り) ∞ 0.00 26.05
17 27.286 5.75 1.49700 81.5 27.79
18 380.075 (可変) 27.55
19 28.137 1.40 1.90366 31.3 27.07
20 16.420 8.27 1.58313 59.4 24.97
21* -130.611 (可変) 24.39
22 -240.099 3.25 1.75520 27.5 21.88
23 -29.981 1.00 1.77250 49.6 21.52
24* 46.180 0.30 20.77
25 22.564 1.98 1.72047 34.7 20.91
26 27.164 (可変) 20.39
27 25.390 3.98 1.51633 64.1 20.39
28 -1025.644 0.15 20.03
29 66.284 1.10 2.00100 29.1 19.75
30 15.290 4.82 1.49700 81.5 18.84
31 107.452 1.33 19.24
32 153.111 6.91 1.59270 35.3 19.72
33 -13.749 1.20 1.88300 40.8 20.15
34 -57.017 22.24
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.10198e-005 A 6=-3.08107e-008 A 8= 5.85186e-011 A10=-6.18886e-014 A12= 2.71131e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.85298e-006 A 6=-1.50401e-008 A 8= 2.22480e-011 A10=-1.68569e-013

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.21224e-005 A 6=-1.16227e-008 A 8= 1.69214e-011 A10= 4.07401e-014

第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.94829e-006 A 6= 8.62162e-009 A 8=-9.21008e-012 A10=-1.88190e-013
各種データ
ズーム比 9.51

広角 中間 望遠
焦点距離 24.60 100.02 234.00
Fナンバー 3.43 6.09 6.50
半画角(度) 41.33 12.21 5.28
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 176.41 220.91 254.55
BF 39.21 85.58 92.15

d 5 0.90 30.94 62.94
d 9 9.70 5.08 9.61
d13 0.71 5.33 0.80
d15 38.37 6.43 1.50
d18 0.51 0.54 0.54
d21 1.14 6.61 7.85
d26 7.56 2.09 0.85
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 115.42 18.62 5.41 -6.62
2 6 -15.31 9.67 3.10 -4.60
3 10 -164.94 6.14 10.67 5.58
4 14 87.38 2.44 1.23 -0.09
5 16 58.83 5.75 -0.30 -4.11
6 19 58.44 9.67 0.74 -5.37
7 22 -67.83 6.53 3.79 -0.03
8 27 -1038.25 19.49 128.69 102.34
(数値データ4)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 119.585 2.00 1.80440 39.6 64.04
2 59.612 9.33 1.49700 81.5 60.09
3 368.173 0.15 59.26
4 65.779 7.53 1.59522 67.7 57.57
5 445.134 (可変) 56.76
6* -515.488 1.70 1.85400 40.4 36.47
7* 21.242 6.61 27.95
8 -95.887 1.40 1.76385 48.5 27.76
9 102.290 (可変) 26.64
10 3605.550 2.30 1.71736 29.5 22.94
11 -73.518 1.66 22.62
12 -26.667 1.20 1.49700 81.5 22.60
13 -210.343 (可変) 23.48
14 373.971 2.36 1.85478 24.8 24.26
15 -99.724 (可変) 24.65
16(絞り) ∞ 0.00 25.70
17 27.248 5.15 1.49700 81.5 27.21
18 141.864 0.96 26.89
19 25.043 1.40 1.90366 31.3 26.57
20 16.717 5.61 1.58313 59.4 24.75
21* 40.974 2.49 24.04
22 142.102 3.19 1.75520 27.5 23.99
23 -47.894 1.00 1.77250 49.6 23.87
24 50.376 (可変) 23.50
25 21.934 5.62 1.51633 64.1 25.34
26 370.801 1.08 25.11
27 27.815 1.10 2.00100 29.1 24.54
28 15.556 8.30 1.49700 81.5 22.77
29 -48.010 0.30 22.58
30 -204.624 6.23 1.59270 35.3 22.05
31 -15.654 1.20 1.88300 40.8 21.60
32* 131.206 22.39
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.33977e-005 A 6=-2.89383e-008 A 8= 3.26785e-011 A10=-8.83774e-016 A12=-2.03321e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.24173e-006 A 6= 1.15011e-008 A 8=-1.06391e-010 A10= 8.71487e-014

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.10326e-005 A 6= 8.71569e-009 A 8= 2.12418e-012 A10= 7.75948e-014

第32面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.09800e-005 A 6=-2.03435e-008 A 8= 5.05459e-010 A10=-3.79728e-012 A12= 1.13692e-014
各種データ
ズーム比 8.23

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 100.00 200.00
Fナンバー 3.07 5.62 6.29
半画角(度) 41.68 12.21 6.17
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 171.86 221.11 254.57
BF 38.70 85.00 96.09

d 5 0.90 38.66 65.60
d 9 10.06 6.42 10.54
d13 1.29 4.92 0.80
d15 31.64 4.90 1.50
d24 9.39 1.33 0.15
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 126.32 19.01 4.60 -7.68
2 6 -16.14 9.71 2.64 -5.16
3 10 -165.82 5.16 5.55 1.68
4 14 92.32 2.36 1.01 -0.27
5 16 73.84 19.81 -16.36 -24.43
6 25 57.98 23.83 -17.36 -25.25
(数値データ5)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 134.732 2.00 1.80440 39.6 62.65
2 59.235 9.29 1.49700 81.5 56.52
3 1289.931 0.15 54.69
4 61.506 7.03 1.59522 67.7 53.15
5 427.052 (可変) 52.31
6* 2282.895 1.70 1.85400 40.4 35.34
7* 21.839 6.07 27.28
8 -103.185 1.40 1.76385 48.5 27.06
9 56.531 (可変) 25.44
10 139.133 2.49 1.71736 29.5 22.52
11 -100.758 1.89 22.23
12 -26.067 1.20 1.49700 81.5 22.22
13 2740.628 (可変) 23.72
14 425.774 2.48 1.85478 24.8 24.49
15 -88.333 (可変) 25.02
16 ∞ 0.50 (可変)
17(絞り) ∞ (可変) 26.12
18 27.819 5.89 1.49700 81.5 28.35
19 517.799 0.15 28.10
20 27.450 1.40 1.90366 31.3 27.57
21 16.264 8.67 1.58313 59.4 25.31
22* -114.311 (可変) 24.66
23 -164.050 2.97 1.75520 27.5 20.88
24 -28.040 1.00 1.77250 49.6 20.55
25* 43.051 0.31 19.63
26 21.911 1.95 1.72047 34.7 19.55
27 26.988 (可変) 19.18
28 25.886 3.97 1.51633 64.1 20.02
29 -312.443 0.15 19.69
30 92.860 1.10 2.00100 29.1 19.48
31 15.493 4.71 1.49700 81.5 18.72
32 90.399 1.14 19.22
33 73.002 7.40 1.59270 35.3 19.85
34 -13.607 1.20 1.88300 40.8 20.27
35 -56.475 22.41
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.32958e-005 A 6=-3.31821e-008 A 8= 4.28564e-011 A10=-9.92190e-015 A12=-2.25380e-017

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.28703e-006 A 6=-5.61753e-009 A 8=-1.43139e-011 A10=-1.63659e-013

第22面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.22081e-005 A 6=-1.15842e-008 A 8=-2.54496e-012 A10= 8.22211e-014

第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.55562e-006 A 6=-1.07781e-009 A 8= 1.03386e-010 A10=-7.08986e-013
各種データ
ズーム比 9.66

広角 中間 望遠
焦点距離 24.33 99.99 234.97
Fナンバー 4.10 6.00 6.45
半画角(度) 41.64 12.21 5.26
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 176.43 220.34 254.57
BF 38.74 85.06 92.15

d 5 0.90 31.18 63.18
d 9 8.10 4.81 9.78
d13 3.46 5.76 0.81
d15 19.51 1.50 1.50
d17 19.06 5.37 0.50
d22 1.17 6.53 7.54
d27 7.28 1.91 0.90

ea16 16.63 23.88 26.12
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 115.18 18.47 5.50 -6.43
2 6 -15.37 9.17 3.05 -4.19
3 10 -155.36 5.58 8.36 3.98
4 14 85.78 2.48 1.11 -0.23
5 16 ∞ 0.50 0.25 -0.25
6 18 29.74 16.10 2.63 -8.07
7 23 -59.67 6.23 3.26 -0.38
8 28 -964.77 19.67 101.43 79.44
(数値データ6)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1* 101.865 2.70 1.58313 59.4 51.34
2* 23.965 10.15 39.20
3 220.475 2.10 1.88300 40.8 39.02
4 60.772 (可変) 36.83
5 99.973 3.05 1.65412 39.7 31.09
6 -5281.346 2.41 30.37
7 -53.787 1.20 1.49700 81.5 30.18
8 458.967 (可変) 29.58
9 183.253 2.45 1.84666 23.8 29.40
10 -645.519 (可変) 29.33
11(絞り) ∞ 0.00 28.71
12 30.678 6.25 1.49700 81.5 31.65
13 358.328 (可変) 31.37
14 25.999 1.40 1.90366 31.3 30.60
15 18.568 9.18 1.58313 59.4 28.40
16* -184.039 (可変) 27.38
17 -69.478 1.84 1.76182 26.5 25.24
18 -50.604 1.00 1.74320 49.3 24.85
19* 30.342 (可変) 23.67
20 34.843 4.90 1.49700 81.5 24.18
21 -80.065 0.15 24.34
22 88.620 4.87 1.49700 81.5 24.31
23 -37.070 0.17 24.22
24 -424.133 5.24 1.59270 35.3 23.55
25 -22.500 1.20 1.88300 40.8 23.15
26* 66.265 23.35
非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.26758e-005 A 6=-2.97938e-008 A 8= 4.61726e-011 A10=-3.93749e-014 A12= 1.45888e-017

第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.11654e-005 A 6=-2.01556e-008 A 8= 2.75615e-013 A10= 1.56083e-014

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.98081e-006 A 6=-2.30949e-008 A 8= 7.95036e-011 A10=-1.14679e-013

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.68295e-006 A 6= 3.98461e-008 A 8=-1.10067e-010 A10= 1.75347e-013

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.02711e-005 A 6=-3.47587e-009 A 8= 2.64713e-011 A10=-1.18691e-013
各種データ
ズーム比 4.07

広角 中間 望遠
焦点距離 24.60 50.00 100.00
Fナンバー 2.78 4.03 6.71
半画角(度) 41.33 23.40 12.21
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 176.57 166.06 198.50
BF 39.19 66.32 117.51

d 4 14.42 13.10 14.42
d 8 0.80 2.12 0.80
d10 50.72 15.86 1.50
d13 3.23 1.52 0.50
d16 1.95 2.69 3.35
d19 6.01 4.20 0.16
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -32.28 14.95 6.03 -6.20
2 5 -296.82 6.66 13.25 7.81
3 9 168.81 2.45 0.29 -1.04
4 11 67.08 6.25 -0.39 -4.54
5 14 48.32 10.58 0.40 -6.26
6 17 -28.16 2.84 1.10 -0.49
7 20 59.97 16.52 -8.53 -16.43

Ln1、Ln2、Lp1、Lp2 レンズ群
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群 L6 第6レンズ群
L7 第7レンズ群 L8 第8レンズ群

Claims (22)

  1. 物体側より像側へ順に連続して配置された、負の屈折力のレンズ群Ln1、負の屈折力のレンズ群Ln2、正の屈折力のレンズ群Lp1、1つ以上のレンズ群を含む後群を含み、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であって、
    前記後群は、正の屈折力のレンズ群Lp2を有し、前記レンズ群Lp2は前記ズームレンズに含まれる正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記レンズ群Ln2は物体側に移動し、
    前記レンズ群Ln1の焦点距離をfLn1、前記レンズ群Ln2の焦点距離をfLn2とするとき、
    3.0<fLn2/fLn1<20.0
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端における前記レンズ群Ln2と前記レンズ群Lp1の間隔をdnpw、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.01<dnpw/fw<1.00
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 広角端における前記レンズ群Ln2の撮像倍率をβLn2w、望遠端における前記レンズ群Ln2の撮像倍率をβLn2tとするとき、
    0.0<βLn2w<1.0
    0.0<βLn2t<1.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 広角端における前記レンズ群Lp1の撮像倍率をβLp1wとするとき、
    1.1<βLp1w<5.0
    なる条件式を満たす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. 望遠端における前記レンズ群Lp1の撮像倍率をβLp1tとするとき、
    1.1<βLp1t<5.0
    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. 前記レンズ群Lp1の焦点距離をfLp1とするとき、
    1.0<−fLn2/fLp1<2.5
    なる条件式を満たす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. 前記レンズ群Ln1は2枚以上の負レンズを有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. 前記レンズ群Ln2は負レンズと正レンズを有す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. 広角端に比べて望遠端において前記レンズ群Ln1と前記レンズ群Ln2の間隔が広くなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.4<−fLn1/fw<1.5
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    2.0<−fLn2/fw<13.5
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記レンズ群Lp1の焦点距離をfLp1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    2.0<fLp1/fw<8.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 前記レンズ群Lp2の焦点距離をfLp2、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    0.8<fLp2/fw<3.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 前記レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、広角端に比べて望遠端において前記レンズ群L1と前記レンズ群Ln1の間隔が広くなることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  15. 広角端から望遠端へのズーミングに際し、前記レンズ群L1は物体側に移動することを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
  16. 前記レンズ群L1の焦点距離をfL1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    2.0<fL1/fw<7.0
    なる条件式を満たすことを特徴とする請求項14または15に記載のズームレンズ。
  17. 前記レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、負の屈折力のレンズ群L7より構成され、前記レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 前記レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、正の屈折力のレンズ群L7より構成され、前記レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  19. 前記レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群L5、正の屈折力のレンズ群L6、負の屈折力のレンズ群L7、負の屈折力のレンズ群L8より構成され、前記レンズ群L6は正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 前記レンズ群Ln1の物体側に正の屈折力のレンズ群L1を有し、前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群L5、正の屈折力のレンズ群L6より構成され、前記レンズ群L6は正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  21. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力のレンズ群L4、正の屈折力のレンズ群L5、負の屈折力のレンズ群L6、正の屈折力のレンズ群L7より構成され、前記レンズ群L5は正の屈折力のレンズ群の中で焦点距離が最も短いレンズ群であることを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  22. 請求項1乃至21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た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。
JP2016040916A 2016-02-24 2016-03-03 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP6672015B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016040916A JP6672015B2 (ja) 2016-03-03 2016-03-03 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US15/432,244 US10126536B2 (en) 2016-02-24 2017-02-14 Zoom lens and image pickup apparatus including the same
CN201710091313.6A CN107121768B (zh) 2016-02-24 2017-02-21 变焦透镜和包含变焦透镜的图像拾取装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016040916A JP6672015B2 (ja) 2016-03-03 2016-03-03 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017156604A true JP2017156604A (ja) 2017-09-07
JP2017156604A5 JP2017156604A5 (ja) 2019-03-28
JP6672015B2 JP6672015B2 (ja) 2020-03-25

Family

ID=59810178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016040916A Active JP6672015B2 (ja) 2016-02-24 2016-03-03 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6672015B2 (ja)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03251810A (ja) * 1990-03-01 1991-11-11 Konica Corp ズームレンズ
JPH04127112A (ja) * 1990-09-19 1992-04-28 Konica Corp ズームレンズ
JPH06194574A (ja) * 1992-10-15 1994-07-15 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2010197742A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd 投射用ズームレンズおよびプロジェクタ装置および撮像装置
JP2012225988A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US20130114144A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Zoom lens and photographing apparatus including the same
JP2014059360A (ja) * 2012-09-14 2014-04-03 Canon Inc ズームレンズ、及びそれを用いたプロジェクター
JP2014109666A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015018204A (ja) * 2012-12-28 2015-01-29 株式会社リコー 画像表示装置
JP2015132637A (ja) * 2014-01-09 2015-07-23 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
JP2015203736A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 株式会社シグマ 超広角ズームレンズ

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03251810A (ja) * 1990-03-01 1991-11-11 Konica Corp ズームレンズ
JPH04127112A (ja) * 1990-09-19 1992-04-28 Konica Corp ズームレンズ
JPH06194574A (ja) * 1992-10-15 1994-07-15 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2010197742A (ja) * 2009-02-25 2010-09-09 Ricoh Opt Ind Co Ltd 投射用ズームレンズおよびプロジェクタ装置および撮像装置
JP2012225988A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US20130114144A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Zoom lens and photographing apparatus including the same
JP2014059360A (ja) * 2012-09-14 2014-04-03 Canon Inc ズームレンズ、及びそれを用いたプロジェクター
JP2014109666A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015018204A (ja) * 2012-12-28 2015-01-29 株式会社リコー 画像表示装置
JP2015132637A (ja) * 2014-01-09 2015-07-23 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
JP2015203736A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 株式会社シグマ 超広角ズームレンズ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6672015B2 (ja) 2020-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5171982B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5100411B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4817699B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6061618B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5053750B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5111007B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5072447B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015197593A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2009042271A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2012027084A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014089299A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US10126536B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6953155B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5930895B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6808382B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014021258A5 (ja)
JP2007271710A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4717399B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5455998B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5414771B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2012042792A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016014819A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6682295B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4865218B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5279943B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190212

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191127

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20191203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200304

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6672015

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151