JP2019066653A - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

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JP2019066653A JP2017191750A JP2017191750A JP2019066653A JP 2019066653 A JP2019066653 A JP 2019066653A JP 2017191750 A JP2017191750 A JP 2017191750A JP 2017191750 A JP2017191750 A JP 2017191750A JP 2019066653 A JP2019066653 A JP 2019066653A
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健志 篠原
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Abstract

【課題】小型で、無限遠から至近距離まで高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供すること【解決手段】本発明は、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L1、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、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関する。第2レンズ群L2は、フォーカシングに際して、不動の第1部分群L2aと、第1部分群L2aの像側に配置され且つ物体側へ移動する第2部分群L2bを有し、第3レンズ群L3はフォーカシングに際して像側へ移動する。このようなズームレンズの、第2部分群L2bの焦点距離、第3レンズ群L3の焦点距離、望遠端においてフォーカシングするときの、第2部分群L2bの移動量及び第3レンズ群L3の移動量を条件式により定めている。【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
フォーカシングに際して複数のレンズ群を移動させることにより、フォーカシングに伴う収差変動を低減した光学系が知られている。
特許文献1は、フォーカシングに際して第3レンズ群と第4レンズ群が移動するズームレンズを開示している。
特開平6−180423号公報
しかしながら、特許文献1に記載のズームレンズでは、フォーカシングに際しての第4レンズ群の移動量が大きくなってしまい、ズームレンズ全体の大型化を招く恐れがある。
本発明は上記課題に鑑み、小型で、無限遠から至近距離まで高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面のズームレンズは、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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第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であって、前記第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、前記第1部分群の像側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する第2部分群を有し、前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、前記第2部分群の焦点距離をf2b、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第2部分群の移動量をMt2b、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
−7.5<f2b/f3<0
−2.0<Mt2b/Mt3<−0.15
の条件式を満たすことを特徴とする。
また、本発明の別側面のズームレンズは、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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第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であって、前記第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、前記第1部分群の物体側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する第2部分群を有し、前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、前記第2部分群の焦点距離をf2b、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第2部分群の移動量をMt2b、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
−3.0<f2b/f3<0
0<Mt2b/Mt3<2.0
の条件式を満たすことを特徴とする。
また、本発明の別側面のズームレンズは、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、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第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であって、前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動し、前記第4レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第4レンズ群の移動量をMt4とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
−7.5<f3/f4<0
−2.0<Mt3/Mt4<−0.15
の条件式を満たすことを特徴とする。
本発明によれば、小型で、無限遠から至近距離まで高い光学性能を有するズームレンズ及び撮像装置を実現することができる。
実施例1のズームレンズの断面図である。 実施例1のズームレンズの収差図である。 実施例2のズームレンズの断面図である。 実施例2のズームレンズの収差図である。 実施例3のズームレンズの断面図である。 実施例3のズームレンズの収差図である。 実施例4のズームレンズの断面図である。 実施例4のズームレンズの収差図である。 実施例5のズームレンズの断面図である。 実施例5のズームレンズの収差図である。 実施例6のズームレンズの断面図である。 実施例6のズームレンズの収差図である。 実施例7のズームレンズの断面図である。 実施例7のズームレンズの収差図である。 撮像装置の構成を示す図である。
以下、本発明のズームレンズ及び撮像装置について、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
[ズームレンズの実施例]
本発明のズームレンズは、複数のレンズ群を有し、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。各レンズ群は、1枚以上のレンズを有していればよく、複数枚のレンズを有していなくても良い。
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、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮影光学系である。図1、3、5、7、11、13に示すズームレンズの断面図において左方が物体側(前方)であり、右方が像側(後方)である。また各断面図において、iを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとLiは第iレンズ群を示す。
ビデオカメラやデジタルカメラなどの撮像装置に各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPは、CCDセンサ又はCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像装置に各実施例のズームレンズを使用する場合は、像面IPはフィルム面に相当する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、図中の実線矢印に示すように各レンズ群が移動する。また、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、破線矢印に示すように、所定のレンズ群又は所定のレンズ群の一部が移動する。
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、実線はd線(波長587.6nm)、二点鎖線はg線(波長435.8nm)に対する球面収差を示している。非点収差図において実線ΔSはサジタル像面、破線ΔMはメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。色収差図ではg線における色収差を示している。ωは半画角(度)である。
「広角端」と「望遠端」は、各レンズ群が機構的に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。
本発明の実施例1〜4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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を有する。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。
第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、当該第1部分群の像側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する第2部分群を有する。また、第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する。
本発明の実施例5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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を有する。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。第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、当該第1部分群の物体側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する第2部分群を有する。また、第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する。
本発明の実施例6、7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、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群を有する。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。さらに、実施例7、8のズームレンズでは、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して第3レンズ群が物体側へ移動し、第4レンズ群が像側へ移動する。
実施例1〜5においては、軸上光束の光束径が比較的小さい第3レンズ群がフォーカシングに際して移動することにより、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに伴う球面収差の変動を生じにくくしている。さらに、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して第2レンズ群の第2部分群が移動することにより、フォーカシングに伴う収差変動を低減している。第2部分群は、絞りに近い位置に配置されているため軸上光束の光束径が比較的大きく、軸外光線が光軸から離れた位置を通過するため、球面収差だけでなく像面湾曲の変動も低減することができる。この観点から、第2部分群は、特に、第3レンズ群に最も近いレンズを含むことが好ましい。
実施例6、7では、実施例1〜4と同様の理由により、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して第4レンズ群が像側に移動すると共に、該フォーカシングに伴う収差変動を低減するために、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して第3レンズ群が物体側へ移動する。
実施例1〜4のズームレンズは、
−7.5<f2b/f3<0 …(1)
−2.0<Mt2b/Mt3<−0.15 …(2)
の条件式を満たす。
実施例5のズームレンズは、
−3.0<f2b/f3<0 …(1’)
0<Mt2b/Mt3<2.0 …(2’)
の条件式を満たす。
実施例6、7のズームレンズは、
−7.5<f3/f4<0 …(1”)
−2.0<Mt3/Mt4<−0.15 …(2”)
の条件式を満たす。
ただし、実施例1〜5において、第2部分群の焦点距離をf2b、第3レンズ群の焦点距離をf3とする。望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの、第2部分群の移動量をMt2b、第3レンズ群の移動量をMt3とする。
また、実施例6、7において、第3レンズ群の焦点距離をf3、第4レンズ群の焦点距離をf4とする。望遠端において無限遠から最至近距離へのフォーカシングするときの第3レンズ群の移動量をMt3、第4レンズ群の移動量をMt4とする。
各移動量Mt2b、Mt3、Mt4の符号は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正、物体側へ移動するときを負とする。
条件式(1)、(1’)は、フォーカシングに際して移動する第2部分群と第3レンズ群の焦点距離に関する。条件式(1)、(1’)の下限値を下回ると、第2部分群の屈折力が弱くなり、球面収差の補正が困難となるため好ましくない。条件式(1)、(1’)の上限値を上回ると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり、像面湾曲の補正が困難になると共に、フォーカシングの際の第2部分群及び第3レンズ群の移動量が増大し、ズームレンズの大型化を招くため好ましくない。
条件式(1”)は、フォーカシングに際して移動する第3レンズ群と第4レンズ群の焦点距離に関する。条件式(1”)の下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり、球面収差の補正が困難となるため好ましくない。また、条件式(1”)の上限値を上回ると、第4レンズ群の屈折力が弱くなり、像面湾曲の補正が困難になると共に、フォーカシングの際の第3レンズ群及び第4レンズ群の移動量が増大し、ズームレンズの大型化を招くため好ましくない。
条件式(2)、(2’)は、第2部分群と第3レンズ群のフォーカシングの際の移動量に関する。条件式(2)、(2’)の下限値を下回ると、第2部分群の移動量が大きくなることにより、フォーカシング時の像面湾曲の変動量が大きくなる。また、条件式(2)、(2’)の上限値を上回ると、第3レンズ群の移動量が大きくなることにより、フォーカシング時の像面湾曲の変動量が大きくなる。このように、条件式(2)、(2’)を満たさないことにより、像面湾曲の補正が困難になると共に、フォーカシングの際の第2部分群又は第3レンズ群の移動量が増大し、ズームレンズの大型化を招くため好ましくない。
条件式(2”)は、第2部分群と第3レンズ群のフォーカシングの際の移動量に関する。条件式(2”)の下限値を下回ると、第2部分群の移動量が大きくなることにより、フォーカシング時の像面湾曲の変動量が大きくなる。また、条件式(2”)の上限値を上回ると、第3レンズ群の移動量が大きくなることにより、フォーカシング時の像面湾曲の変動量が大きくなる。このように、条件式(2”)を満たさないことにより、像面湾曲の補正が困難になると共に、フォーカシングの際の第2部分群又は第3レンズ群の移動量が増大し、ズームレンズの大型化を招くため好ましくない。
したがって、以上の条件式を満たすことにより、小型で、無限遠から至近距離まで高い光学性能を有するズームレンズを実現することができる。
実施例1〜4のズームレンズの構成において、好ましくは、条件式(1)、(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−5.5<f2b/f3<−2.5 …(1a)
−1.7<Mt2b/Mt3<−0.17 …(2a)
より好ましくは、実施例1〜4のそれぞれにおいて、条件式(1)、(2)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−5.0<f2b/f3<−3.0 …(1b)
−1.4<Mt2b/Mt3<−0.2 …(2b)
実施例5のズームレンズの構成において、好ましくは、条件式(1’)、(2’)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−2.5<f2b/f3<0 …(1a’)
0<Mt2b/Mt3<1.8 …(2a’)
より好ましくは、実施例5のズームレンズの構成において、条件式(1’)、(2’)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−2.0<f2b/f3<0 …(1b’)
0<Mt2b/Mt3<1.5 …(2b’)
実施例6、7のズームレンズの構成において、好ましくは、条件式(1”)、(2”)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−5.5<f3/f4<−2.5 …(1a”)
−1.7<Mt3/Mt4<−0.17 …(2a”)
より好ましくは、実施例6、7のそれぞれにおいて、条件式(1”)、(2”)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−5.0<f3/f4<−3.0 …(1b”)
−1.4<Mt3/Mt4<−0.2 …(2b”)
さらに、実施例1〜4において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
−1.0<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−0.1…(3)
40<νd2bp−νd2bn<70 …(4)
0.5<β3t/β3w<2.0 …(5)
−4.5<(1−β3t)×β4t<−2.0 …(6)
さらに、実施例5において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
−2.1<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−1.4…(3’)
−30<νd2bp−νd2bn<0 …(4’)
0.5<β3t/β3w<2.0 …(5’)
−4.5<(1−β3t)×β4t<−2.0 …(6’)
さらに、実施例6、7において、次の条件式のうち1つ以上を満足することがより好ましい。
−1.0<(R3f+R3r)/(R3f−R3r)<−0.1…(3”)
40<νd3p−νd3n<70 …(4”)
0.5<β4t/β4w<2.0 …(5”)
−4.5<(1−β4t)×β5t<−2.0 …(6”)
アッベ数νdは、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、d線(587.6nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNF、NC、Ndとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される数値である。
条件式(3)、(3’)について、第2部分群の、最も物体側のレンズ面の曲率半径をR2bf、最も像側のレンズ面の曲率半径をR2brとする。条件式(4)、(4’)について、第2部分群は負レンズと正レンズの接合レンズを有し、該負レンズのアッベ数をνd2bn、該正レンズのアッベ数をνd2bpとする。条件式(5)、(5’)について、第3レンズ群の広角端における横倍率をβ3w、第3レンズ群の望遠端における横倍率をβ3tとする。条件式(6)、(6’)について、第3レンズ群の望遠端における横倍率をβ3t、第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4tとする。
条件式(3”)について、第3レンズ群の、最も物体側のレンズ面の曲率半径をR3f、最も像側のレンズ面の曲率半径をR3rとする。条件式(4”)について、第3レンズ群は負レンズと正レンズの接合レンズからなり、該負レンズのアッベ数をνd3n、該正レンズのアッベ数をνd3pとする。条件式(5”)について、第4レンズ群の広角端における横倍率をβ4w、第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4tとする。条件式(6”)について、第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4t、第5レンズ群L5の望遠端における横倍率をβ4tとする。
条件式(3)、(3’)は、第2部分群の形状に関し、望遠側におけるフォーカシング時の収差補正に関する。条件式(3)、(3’)の下限値を下回ると、第2部分群の物体側のレンズ面の曲率が大きくなり、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。また、条件式(3)、(3’)の上限値を上回ると、第2部分群の像側のレンズ面の曲率が大きくなり、フォーカシ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(3”)は、第3レンズ群の形状に関し、特に、望遠側におけるフォーカシング時の収差補正に関する。条件式(3”)の下限値を下回ると、第3レンズ群の物体側のレンズ面の曲率が大きくなり、フォーカシングに伴う像面湾曲の変動が大きくなるため好ましくない。また、条件式(3”)の上限値を上回ると、第3レンズ群の像側のレンズ面の曲率が大きくなり、フォーカシ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(4)は、第2部分群のレンズのアッベ数に関する。条件式(4)の下限値を下回ると、負レンズと正レンズのアッベ数の差が小さくなりすぎて、特に軸上色収差を補正することが困難となるため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回ると、接合レンズを構成する各レンズの屈折力が弱くなり、球面収差の補正が困難になるため好ましくない。
条件式(4’)は、第2部分群のレンズのアッベ数に関する。条件式(4)の上限値を上回ると、負レンズと正レンズのアッベ数の差が小さくなりすぎて、特に軸上色収差を補正することが困難となるため好ましくない。条件式(4’)の下限値を下回ると、接合レンズを構成する各レンズの屈折力が弱くなり、球面収差の補正が困難になるため好ましくない。 条件式(4”)は、第3レンズ群のレンズのアッベ数に関する。条件式(4”)の下限値を下回ると、負レンズと正レンズのアッベ数の差が小さくなりすぎて、特に軸上色収差を補正することが困難となるため好ましくない。条件式(4”)の上限値を上回ると、接合レンズを構成する各レンズの屈折力が弱くなり、球面収差の補正が困難になるため好ましくない。
条件式(5)、(5’)は、第3レンズ群の倍率に関する。条件式(5)、(5’)の下限値を下回ると、第3レンズ群の変倍作用が小さくなり、所定の変倍比を確保することが困難となるため好ましくない。又は、第3レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズの大型化を招くため、好ましくない。条件式(5)、(5’)の上限値を上回ると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(5”)は、第4レンズ群の倍率に関する。条件式(5”)の下限値を下回ると、第4レンズ群の変倍作用が小さくなり、所定の変倍比を確保することが困難となるため好ましくない。又は、第4レンズ群L4の移動量が大きくなり、ズームレンズの大型化を招くため、好ましくない。条件式(5”)の上限値を上回ると、球面収差、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。
条件式(6)、(6’)は、第3レンズ群と第4レンズ群の望遠端における横倍率に関し、特に、第3レンズ群のフォーカス敏感度に関する。条件式(6)、(6’)の下限値を下回ると、第3レンズ群のフォーカス敏感度が大きくなりすぎて、機械的な停止精度を確保することが困難となるため好ましくない。条件式(6)、(6’)の上限値を上回ると、フォーカシング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズが大型化すると共に、フォーカシングに伴う球面収差や像面湾曲等の収差変動が大きくなるため好ましくない。
条件式(6”)は、第4レンズ群と第5レンズ群の望遠端における横倍率に関し、特に、第4レンズ群のフォーカス敏感度に関する。条件式(6”)の下限値を下回ると、第4レンズ群のフォーカス敏感度が大きくなりすぎて、機械的な停止精度を確保することが困難となるため好ましくない。条件式(6”)の上限値を上回ると、フォーカシング時の第4レンズ群の移動量が大きくなり、ズームレンズが大型化すると共に、フォーカシングに伴う球面収差や像面湾曲等の収差変動が大きくなるため好ましくない。
実施例1〜4のそれぞれにおいて、好ましくは、条件式(3)〜(6)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−0.8<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−0.1…(3a)
42<νd2bp−νd2bn<68 …(4a)
0.6<β3t/β3w<1.8 …(5a)
−4.3<(1−β3t)×β4t<−2.2 …(6a)
より好ましくは、実施例1〜4のそれぞれにおいて、条件式(3)〜(6)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−0.6<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−0.1 …(3b)
45<νd2bp−νd2bn<65 …(4b)
0.7<β3t/β3w<1.5 …(5b)
−4.0<(1−β3t)×β4t<−2.5 …(6b)
実施例5において、好ましくは、条件式(3’)〜(6’)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−1.9<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−1.3…(3a’)
−28<νd2bp−νd2bn<−2 …(4a’)
0.6<β3t/β3w<1.8 …(5a’)
−4.3<(1−β3t)×β4t<−2.2 …(6a’)
より好ましくは、実施例5において、条件式(3’)〜(6’)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−1.7(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−1.2 …(3b’)
−26<νd2bp−νd2bn<−4 …(4b’)
0.7<β3t/β3w<1.5 …(5b’)
−4.0<(1−β3t)×β4t<−2.5 …(6b’)
実施例6、7のそれぞれにおいて、好ましくは、条件式(3”)〜(6”)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−0.8<(R3f+R3r)/(R3f−R3r)<−0.1 …(3a”)
42<νd3p−νd3n<68 …(4a”)
0.6<β4t/β4w<1.8 …(5a”)
−4.3<(1−β4t)×β5t<−2.2 …(6a”)
より好ましくは、実施例6、7のそれぞれにおいて、条件式(3”)〜(6”)の数値範囲を次のように設定するのが良い。
−0.6<(R3f+R3r)/(R3f−R3r)<−0.1 …(3b”)
45<νd3p−νd3n<65 …(4b”)
0.7<β4t/β4w<1.5 …(5b”)
−4.0<(1−β4t)×β5t<−2.5 …(6b”)
また、実施例1〜5のズームレンズにおいて、像ぶれ補正に際して、第1部分群を構成するレンズの全部又は一部を光軸に対して垂直な成分を持つ方向に移動させても良い。この際、移動させるレンズは一枚のレンズであっても複数枚のレンズであってもよい。開口絞りに近い位置では軸上光束及び軸外光束を含む光束の径が小さく、移動させるレンズの径を小さく構成することができるので、鏡筒の小型化に有利となる。
各実施例において、ズームレンズが接続されたカメラ本体において歪曲収差を画像処理によって補正しても良い。この場合、ズームレンズを、広角端での有効像円径が望遠端での有効像円径よりも小さくなるように構成することが好ましい。これにより、最も物体側のレンズの有効径を小型化することができる。
実施例1〜4のズームレンズについて詳細に説明する。
図1は、実施例1のズームレンズの断面図である。図2(a)、図2(b)、図2(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
図3は、実施例2のズームレンズの断面図である。図4(a)、図4(b)、図4(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
図5は、実施例3のズームレンズの断面図である。図6(a)、図6(b)、図6(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
図7は、実施例4のズームレンズの断面図である。図8(a)、図8(b)、図8(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
実施例1〜4のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸の軌跡で移動し、第2レンズ群L2が物体側に移動することによって変倍を行う。このとき、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が狭まり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が広がり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4との間隔が広がるように移動する。第3レンズ群L3が物体側に移動することによって、変倍に伴う像面変動を補正している。ズーミングに際して第4レンズ群は不動である。
第1レンズ群L1は、物体側から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1枚又は2枚の負レンズ、両面が凹面の負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズからなる。後述の数値実施例1〜4のズームレンズでは、第1レンズ群L1の屈折力を適切な範囲にすることで、第1レンズ群L1を小型にしている。また、第1レンズ群L1の負の屈折力を複数の負レンズで分担し、負レンズの各レンズ面の曲率半径を大きくすることにより、広角端における歪曲収差と像面湾曲を低減している。
第2レンズ群L2は、開口絞りSPと、物体側から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と両面に凸面を向けた正レンズとからなる接合レンズ、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズとからなる接合レンズ、両面が凸面の正レンズ、及び物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと両面に凸面を向けた正レンズとからなる接合レンズからなる。
第2レンズ群L2のうち最も像側に配置された接合レンズを部分群L2bとし、第2レンズ群L2のうち部分群L2bよりも物体側の部分を部分群L2aとする。このとき、部分群L2aが第1部分群であり、部分群L2bが第2部分群である。
後述の数値実施例1〜4のズームレンズでは、第2レンズ群L2が正レンズを複数含むことにより、球面収差の発生を低減している。さらに、複数の正レンズと負レンズとを複数配置することにより、第2レンズ群L2による、軸上色収差、コマ収差の発生を低減している。さらに、部分群L2bの接合レンズを構成するレンズに異常分散ガラスを用いることにより軸上色収差を良好に補正している。
なお、異常分散ガラスとは、レンズの異常分散性をΔθgFとするとき、ΔθgFp=θgF−(0.64146−0.001618νd)を満足する材料のことをいう。θgFは、θgF=(Ng−NF)/(NF−NC)で表される部分分散比であり、νdは該異常分散性を有するレンズのアッベ数である。
第3レンズ群L3は、像側が凸面の正レンズと両面が凹面の負レンズとからなる接合レンズと、両面が凹面の負レンズとからなる。第3レンズ群L3を少ないレンズ枚数で構成することにより、第3レンズ群L3の軽量化とフォーカシングの際の光学性能の変化を低減している。第3レンズ群L3において、最も像側に負の非球面を配置することにより、ズーム全域における像面湾曲を良好に補正している。
第4レンズ群L4は像側が凸面の正レンズ1枚からなる。第4レンズ群L4を少ないレンズ枚数で構成することにより、第4レンズ群を光軸方向に薄型に構成している。特に、第4レンズ群L4の正レンズの像側を凸面にすることにより、ズーム全域の像面湾曲を良好に補正している。また、第4レンズ群L4として低分散材料を使用することにより倍率色収差を良好に補正している。
無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、部分群L2aは不動であり、部分群L2bが物体側に移動し、第3レンズ群L3が像側に移動する。当該フォーカシングに際して第1レンズ群L1、第4レンズ群L4は、不動であっても良いし、光軸方向に移動しても良い。
実施例5のズームレンズについて詳細に説明する。
図9は、実施例5のズームレンズの断面図である。図10(a)、図10(b)、図10(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
実施例5のズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸の軌跡で移動し、第2レンズ群L2が物体側に移動することによって変倍を行う。具体的には、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が狭まり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が広がり、第3レンズ群L3と第L4レンズ群との間隔が広がるように移動する。このとき、第3レンズ群L3が物体側に移動することによって、変倍に伴う像面変動を補正している。ズーミングに際して第4レンズ群は不動である。
実施例5のズームレンズでは、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、及び第4レンズ群L4の構成は実施例1〜4のズームレンズと同様であるので説明を省略する。
実施例5のズームレンズの第2レンズ群L2は、物体側から像側へ順に配置された、部分群L2a、部分群L2b、部分群L2cからなる。部分群L2aは、物体側から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と両面に凸面を向けた正レンズとからなる接合レンズからなる。部分群L2bは、物体側から像側へ順に配置された、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズと像側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズとからなる接合レンズ、両面が凸面の正レンズからなる。部分群L2cは、物体側から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と両面に凸面を向けた正レンズとからなる接合レンズからなる。
実施例5では、部分群L2cが第1部分群であり、部分群L2bが第2部分群である。実施例5において、部分群L2bに含まれる接合レンズに異常分散ガラスを用いている。
無限遠から最至近距へのフォーカシングに際して、部分群L2aと部分群L2cは不動であり、部分群L2bが像側に移動し、第3レンズ群L3が像側に移動する。
部分群L2aと部分群L2bの両方を移動させるのではなく、部分群L2bのみを移動させることにより、フォーカシングに際して移動するレンズを軽量化することができる。また、部分群L2bが像側、すなわち部分群L2bを通過する光束の幅が広くなる方向に移動することで、より収差補正の効果を高めることができる。
実施例6、7のズームレンズについて詳細に説明する。
図11は、実施例6のズームレンズの断面図である。図12(a)、図12(b)、図12(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
図13は、実施例7のズームレンズの断面図である。図14(a)、図14(b)、図14(c)は、それぞれ、広角端と中間位置と望遠端における収差図である。
実施例6、7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L1、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を有する。
実施例6、7のズームレンズにおいて、第1レンズ群L1、第2レンズ群L2の構成は実施例1〜4と同様であるため詳細な説明は省略する。また、実施例6、7のズームレンズの第4レンズ群L4の構成は実施例1〜4の第3レンズ群L3と同様であり、実施例6、7における第5レンズ群L5の構成は実施例1〜4の第4レンズ群L4と同様であるため、詳細な説明は省略する。実施例6、7の第3レンズ群L3は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズと両面に凸面を向けた正レンズとからなる接合レンズである。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する。当該ズーミングに際して、第1レンズ群L1が像側に凸の軌跡で移動し、第2レンズ群L2及び第3レンズ群L3が物体側に移動することによって変倍を行う。第1レンズ群L1と第2レンズ群L2との間隔が狭まり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3との間隔が広がり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4との間隔が広がり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5との間隔が広がるように移動する。このとき、第4レンズ群L4が物体側に移動することで変倍に伴う像面変動を補正している。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、実施例6のズームレンズの第5レンズ群L5は不動であり、実施例7のズームレンズの第5レンズ群L5は物体側に凸の軌跡で移動する。
無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して、第3レンズ群L3が物体側に移動し、第4レンズ群L4が像側に移動する。当該フォーカシングに際して第1レンズ群L1、第5レンズ群L5は、不動であっても良いし、光軸方向に移動しても良い。
[数値実施例]
以下に、実施例1〜7にそれぞれ対応する数値実施例1〜7を示す。数値実施例1〜5に関して、各条件式に対応する数値を表1に示す。数値実施例6、7に関して、各条件式に対応する数値を表2に示す。
また、数値実施例1〜7において、iは物体側からの光学面の順序を示す。rは光学面の曲率半径、dは光学面の間隔、ndとνdはそれぞれd線に対する光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
非球面は各数値実施例中の面番号の右側に*印を付している。またKを円錐定数、B、C、D、Eを非球面係数、光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形状は、
x=(h/R)/[1+[1−(1+K)(h/R)1/2]+A4×h+A6×h+A8×h+A10×h10+A12×h12+A14×h14+A16×h16
なる式で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また「e−Z」の表示は「10−Z」を意味する。
バックフォーカス(BF)は、光学系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 1901.692 2.50 1.62263 58.2
2* 16.323 7.48
3* 258.851 2.20 1.76385 48.5
4* 49.824 6.75
5 -102.874 1.30 1.95375 32.3
6 642.677 0.15
7 48.845 4.51 1.89286 20.4
8 1028.436 (可変)
9(絞り) ∞ 1.00
10 27.799 0.90 2.00100 29.1
11 15.745 6.32 1.67300 38.1
12 -185.910 5.10
13 -24.672 1.00 1.95375 32.3
14 -118.333 3.26 1.89286 20.4
15 -31.801 0.15
16 26.985 6.61 1.43875 94.9
17 -50.211 0.30
18 ∞ 1.45
19 25.602 0.95 2.00069 25.5
20 13.682 7.57 1.49700 81.5
21 -76.149 (可変)
22 -2523.861 7.38 1.92286 18.9
23 -13.220 0.90 1.92119 24.0
24 40.943 1.83
25 -110.822 1.20 1.85400 40.4
26* 450.564 (可変)
27 -73.398 6.64 1.69680 55.5
28 -30.204 13.00
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.49958e-006 A 6=-2.81781e-010 A 8=-2.68976e-013 A10= 3.64609e-015 A12=-8.61203e-018 A14= 4.02945e-021 A16= 7.68201e-024
第2面
K =-4.24379e-001 A 4=-3.60977e-005 A 6=-3.51621e-008 A 8=-2.22092e-011 A10=-1.31742e-013 A12= 1.00902e-016
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.45096e-006 A 6= 1.45573e-009 A 8= 6.15434e-012 A10=-3.27432e-014 A12= 6.07012e-017
第4面
K = 5.16104e+000 A 4= 1.72843e-005 A 6= 3.12500e-008 A 8= 3.94590e-011 A10=-1.60512e-014 A12=-6.94310e-016
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.92106e-005 A 6= 6.49171e-008 A 8=-8.87330e-011 A10=-3.87200e-012 A12= 1.17680e-014

各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 14.43 21.92 40.74
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 56.30 44.63 27.97
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 137.99 127.79 129.00
BF 13.00 13.00 13.00
d 8 37.50 18.88 1.49
d21 4.30 6.46 11.15
d26 5.74 12.00 25.90

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -23.69 24.90
2 9 26.71 34.61
3 22 -30.46 11.31
4 27 69.29 6.64

フォーカシング時の移動量
Mt2b=-1.168
Mt3 = 1.862


部分群L2bの焦点距離
f2b = 107.95
(数値実施例2)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 79.094 2.50 1.69680 55.5
2* 14.552 11.46
3* -42.055 1.30 1.85135 40.1
4* 52.582 0.15
5 26.323 6.02 2.00069 25.5
6 322.091 (可変)
7(絞り) ∞ 1.00
8 32.232 0.80 2.00272 19.3
9 13.309 5.46 1.80518 25.4
10 -164.128 5.30
11 -20.312 0.80 1.67300 38.1
12 -102.222 2.53 1.89286 20.4
13 -42.742 0.15
14 39.636 3.96 1.69680 55.5
15 -44.049 0.20
16 ∞ 0.84
17 31.643 0.90 2.00069 25.5
18 13.858 7.86 1.49700 81.5
19 -42.764 (可変)
20 75.345 7.34 1.95906 17.5
21 -15.256 0.90 1.84666 23.8
22 32.348 2.61
23 -48.941 1.10 1.92286 20.9
24* 124.049 (可変)
25 -350.896 8.89 1.49700 81.5
26 -30.183 12.78
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.07291e-006 A 6= 1.51265e-008 A 8=-3.18974e-012 A10= 1.88532e-014 A12=-7.86440e-017 A14= 8.52548e-020 A16= 3.22002e-023
第2面
K =-3.18749e-001 A 4=-3.24030e-005 A 6=-1.20453e-007 A 8= 2.09097e-010 A10=-1.36892e-012 A12= 3.68897e-015 A14=-1.21576e-017 A16= 5.80187e-021
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.47929e-006 A 6= 6.93702e-008 A 8=-1.44025e-010 A10= 2.28127e-013 A12=-1.65406e-016
第4面
K = 8.56229e+000 A 4= 1.60169e-005 A 6= 9.96282e-008 A 8=-1.01109e-010 A10= 2.94997e-013 A12=-2.99558e-015
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.44077e-005 A 6= 2.17847e-008 A 8= 1.03916e-010 A10=-3.70148e-012 A12= 4.12092e-015

各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 16.41 23.08 38.80
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 52.82 43.15 29.14
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 118.88 112.79 115.20
BF 12.78 12.78 12.78
d 6 27.48 14.61 1.88
d19 0.70 2.62 6.05
d24 5.85 10.70 22.42

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -25.26 21.43
2 7 24.82 29.80
3 20 -33.17 11.96
4 25 65.84 8.89

フォーカシング時の移動量
Mt2b=-0.637
Mt3 = 2.790


部分群L2bの焦点距離
f2b = 133.20
(数値実施例3)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 1769.711 2.50 1.62263 58.2
2* 16.203 7.53
3* 237.305 2.20 1.76385 48.5
4* 49.744 6.86
5 -94.921 1.30 1.95375 32.3
6 3570.580 0.15
7 48.912 4.45 1.89286 20.4
8 737.525 (可変)
9(絞り) ∞ 1.00
10 27.917 0.90 2.00100 29.1
11 15.645 6.40 1.67300 38.1
12 -169.725 5.10
13 -24.661 1.00 1.95375 32.3
14 -136.671 3.34 1.89286 20.4
15 -31.951 0.15
16 26.917 6.68 1.43875 94.9
17 -48.793 0.30
18 ∞ 1.39
19 25.761 0.95 2.00069 25.5
20 13.641 7.62 1.49700 81.5
21 -73.003 (可変)
22 3179.783 7.29 1.92286 18.9
23 -13.273 0.90 1.92119 24.0
24 40.064 1.83
25 -117.759 1.20 1.85400 40.4
26* 275.130 (可変)
27 -76.538 6.88 1.69680 55.5
28 -30.702 12.84
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.42781e-006 A 6=-2.81079e-010 A 8=-2.91175e-013 A10= 3.87343e-015 A12=-8.69714e-018 A14= 3.67924e-021 A16= 7.12444e-024
第2面
K =-4.29210e-001 A 4=-3.62931e-005 A 6=-3.46777e-008 A 8=-1.96516e-011 A10=-1.30417e-013 A12= 5.38442e-017
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.42591e-006 A 6= 1.65065e-009 A 8= 6.00974e-012 A10=-3.36971e-014 A12= 6.25253e-017
第4面
K = 4.96130e+000 A 4= 1.71670e-005 A 6= 3.20535e-008 A 8= 2.90666e-011 A10= 2.66494e-014 A12=-6.54285e-016
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.91676e-005 A 6= 6.06393e-008 A 8=-1.09482e-010 A10=-3.87711e-012 A12= 1.22683e-014

各種データ
ズーム比 2.82
広角 中間 望遠
焦点距離 14.43 21.62 40.74
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 56.30 45.01 27.97
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 138.31 128.15 129.29
BF 12.84 12.84 12.84
d 8 37.58 19.35 1.50
d21 4.30 6.32 10.83
d26 5.68 11.73 26.21

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -23.81 24.99
2 9 26.69 34.82
3 22 -29.96 11.23
4 27 69.30 6.88

フォーカシング時の移動量
Mt2b=-1.101
Mt3= 1.845


部分群L2bの焦点距離
f2b = 108.77
(数値実施例4)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 81.093 2.50 1.69680 55.5
2* 14.614 11.47
3* -41.676 1.30 1.85135 40.1
4* 55.018 0.15
5 26.663 5.94 2.00069 25.5
6 319.936 (可変)
7(絞り) ∞ 1.00
8 32.284 0.80 2.00272 19.3
9 13.457 5.38 1.80518 25.4
10 -172.917 5.30
11 -19.285 0.80 1.67300 38.1
12 -67.952 2.53 1.89286 20.4
13 -35.609 0.15
14 38.126 3.89 1.69680 55.5
15 -47.578 0.20
16 ∞ 0.82
17 33.205 0.90 2.00069 25.5
18 13.917 7.91 1.49700 81.5
19 -40.320 (可変)
20 77.881 7.28 1.95906 17.5
21 -15.310 0.90 1.84666 23.9
22 31.719 2.67
23 -47.694 1.10 1.92286 20.9
24* 140.162 (可変)
25 -379.362 8.89 1.49700 81.5
26 -30.296 12.78
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.05198e-006 A 6= 1.54753e-008 A 8=-2.39776e-012 A10= 1.58481e-014 A12=-7.80008e-017 A14= 9.04023e-020 A16= 2.38074e-023
第2面
K =-3.18855e-001 A 4=-3.29042e-005 A 6=-1.14469e-007 A 8= 1.86245e-010 A10=-1.25144e-012 A12= 5.20847e-015 A14=-2.09946e-017 A16= 1.85240e-020
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.77081e-006 A 6= 6.59529e-008 A 8=-1.29402e-010 A10= 1.73674e-013 A12=-9.17650e-017
第4面
K = 7.08297e+000 A 4= 1.84660e-005 A 6= 1.03979e-007 A 8=-1.47605e-010 A10= 4.84978e-013 A12=-2.22241e-015
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.39688e-005 A 6= 4.16926e-008 A 8=-3.53368e-010 A10= 9.56974e-013 A12=-1.18402e-014

各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 16.41 23.12 38.80
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 52.82 43.10 29.14
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 118.88 112.53 114.89
BF 12.78 12.78 12.78
d 6 27.64 14.58 1.89
d19 0.70 2.65 5.97
d24 5.87 10.64 22.35

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -25.26 21.36
2 7 24.64 29.68
3 20 -32.36 11.96
4 25 65.69 8.89

フォーカシング時の移動量
Mt2b=-0.618
Mt3=2.714


部分群L2bの焦点距離
f2b= 157.35
(数値実施例5)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 101.573 2.50 1.69680 55.5
2* 15.096 11.15
3* -44.334 1.30 1.85135 40.1
4* 52.241 0.15
5 27.050 5.93 2.00069 25.5
6 408.879 (可変)
7(絞り) ∞ 1.00
8 33.023 0.80 2.00272 19.3
9 14.118 4.99 1.80518 25.4
10 -377.165 5.30
11 -19.334 0.80 1.67300 38.1
12 -38.167 2.31 1.89286 20.4
13 -28.489 0.15
14 35.197 3.40 1.69680 55.5
15 -77.088 1.58
16 ∞ 0.20
17 32.407 0.90 2.00069 25.5
18 14.352 7.79 1.49700 81.5
19 -37.412 (可変)
20 98.192 7.39 1.95906 17.5
21 -14.807 0.90 1.84666 23.8
22 31.848 2.88
23 -39.800 1.10 1.92286 20.9
24* 3653.169 (可変)
25 -451.643 8.73 1.49700 81.5
26 -30.991 12.78
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.51758e-006 A 6= 1.48408e-008 A 8=-2.58581e-012 A10= 2.14121e-014 A12=-8.63426e-017 A14= 7.81719e-020 A16= 5.22897e-023

第2面
K =-2.79814e-001 A 4=-3.23978e-005 A 6=-1.11698e-007 A 8= 1.60133e-010 A10=-1.08608e-012 A12= 5.99910e-015 A14=-2.70871e-017 A16= 2.91744e-020

第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.05350e-005 A 6= 5.52311e-008 A 8=-8.75663e-011 A10= 1.95081e-013 A12=-1.81688e-016

第4面
K = 8.57601e+000 A 4= 1.15894e-005 A 6= 9.87416e-008 A 8=-1.64318e-010 A10= 3.61096e-013 A12=-2.05514e-015

第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.44651e-005 A 6= 5.64526e-008 A 8= 1.60542e-011 A10=-2.18088e-012 A12= 4.46046e-016

各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 16.41 22.75 38.81
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 52.82 43.56 29.14
レンズ全長 118.88 112.93 113.87
BF 12.78 12.78 12.78

d 6 28.17 15.68 1.74
d19 0.70 2.25 5.88
d24 5.98 10.97 22.22

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -25.56 21.03
2 7 24.41 29.21
3 20 -32.00 12.27
4 25 66.49 8.73

フォーカシング時の群移動量
Mt2b = 1.377
Mt3 = 2.915


部分群L2bの焦点距離
f2b = 42.96
(数値実施例6)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 123.568 2.50 1.69680 55.5
2* 15.864 10.81
3* -37.900 1.30 1.85135 40.1
4* 51.465 0.20
5 25.464 6.26 2.00069 25.5
6 341.767 (可変)
7(絞り) ∞ 1.00
8 31.262 0.80 2.00272 19.3
9 13.006 5.50 1.80518 25.4
10 -249.898 5.30
11 -19.087 0.80 1.67300 38.1
12 -65.665 2.57 1.89286 20.4
13 -34.076 0.15
14 37.212 3.93 1.69680 55.5
15 -46.711 (可変)
16 ∞ 0.82
17 33.153 0.90 2.00069 25.5
18 13.831 7.88 1.49700 81.5
19 -42.625 (可変)
20 78.376 7.26 1.95906 17.5
21 -15.355 0.90 1.84666 23.9
22 30.643 3.00
23 -38.290 1.10 1.92286 20.9
24* 5141.664 (可変)
25 -410.950 8.90 1.49700 81.5
26 -30.379 12.78
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.10360e-005 A 6=-6.03260e-008 A 8= 3.23716e-010 A10=-9.08869e-013 A12= 1.61350e-015 A14=-1.78235e-018 A16= 9.80620e-022
第2面
K =-3.31951e-001 A 4=-2.00357e-005 A 6=-1.66690e-007 A 8= 9.59125e-010 A10=-7.41228e-012 A12= 4.31838e-014 A14=-1.25864e-016 A16= 1.14617e-019
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.23533e-006 A 6= 1.62972e-007 A 8=-3.80526e-010 A10=-1.09805e-012 A12= 3.90499e-015
第4面
K = 1.00219e+001 A 4= 2.30158e-005 A 6= 1.56886e-007 A 8=-2.25829e-010 A10=-2.96587e-012 A12= 6.39419e-015
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.22982e-005 A 6= 4.77662e-008 A 8=-2.17479e-010 A10=-1.08549e-013 A12=-6.34307e-015

各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 16.41 21.36 38.81
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角 52.82 45.36 29.14
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 118.88 113.95 114.99
BF 12.78 12.78 12.78
d 6 27.41 17.31 1.84
d15 0.20 0.40 0.45
d19 0.70 1.99 6.36
d24 5.91 9.59 21.66

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -24.82 21.07
2 7 26.35 20.06
3 16 163.52 9.60
4 20 -32.95 12.26
5 25 65.50 8.90

フォーカシング時の移動量
Mt3=-0.617
Mt4 = 2.8797
(数値実施例7)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd vd
1* 80.837 2.50 1.69680 55.5
2* 14.657 11.41
3* -41.855 1.30 1.85135 40.1
4* 52.200 0.15
5 26.550 6.01 2.00069 25.5
6 359.063 (可変)
7(絞り) ∞ 1.00
8 32.027 0.80 2.00272 19.3
9 13.352 5.39 1.80518 25.4
10 -200.715 5.30
11 -19.176 0.80 1.67300 38.1
12 -66.129 2.55 1.89286 20.4
13 -34.730 0.15
14 37.260 3.81 1.69680 55.5
15 -48.251 (可変)
16 ∞ 0.82
17 32.957 0.90 2.00069 25.5
18 13.822 7.95 1.49700 81.5
19 -40.728 (可変)
20 79.483 7.34 1.95906 17.5
21 -15.171 0.90 1.84666 23.9
22 31.782 2.75
23 -44.224 1.10 1.92286 20.9
24* 181.850 (可変)
25 -404.141 8.95 1.49700 81.5
26 -30.240 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.80079e-006 A 6= 1.77008e-008 A 8=-3.42536e-012 A10= 1.66409e-014 A12=-8.33095e-017 A14= 8.68499e-020 A16= 3.93297e-023
第2面
K =-3.17830e-001 A 4=-3.42124e-005 A 6=-1.09366e-007 A 8= 1.78658e-010 A10=-1.44887e-012 A12= 8.65743e-015 A14=-3.53242e-017 A16= 3.62840e-020
第3面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.16877e-006 A 6= 6.10959e-008 A 8=-1.27589e-010 A10= 1.38921e-013 A12= 7.56412e-017
第4面
K = 8.23633e+000 A 4= 1.72374e-005 A 6= 9.34353e-008 A 8=-1.67789e-010 A10= 3.29605e-013 A12=-1.93178e-015
第24面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.43626e-005 A 6= 4.02682e-008 A 8=-3.30759e-010 A10= 1.08425e-012 A12=-1.27588e-014

各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 16.41 22.81 38.80
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
画角 52.82 43.48 29.14
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 118.89 112.79 114.89
BF 12.79 12.97 12.78
d 6 27.51 14.93 1.81
d15 0.20 0.15 0.41
d19 0.70 2.55 5.96
d24 5.81 10.30 22.05
d26 12.79 12.97 12.78

レンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長
1 1 -25.16 21.37
2 7 26.57 19.80
3 16 146.67 9.67
4 20 -32.17 12.10
5 25 65.25 8.95

フォーカシング時の移動量
Mt3=-0.618
Mt4=2.723
Figure 2019066653
Figure 2019066653
[撮像装置の実施例]
次に、本発明の光学系を撮像光学系として用いた撮像装置の実施例について図15を用いて説明する。撮像装置100は、例えば、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、又は銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置である。図15において、カメラ本体10は、実施例1乃至7で説明したいずれかの光学系である撮影光学系11と、カメラ本体10に内蔵され且つ撮影光学系11によって形成された被写体像を受光する固体撮像素子(光電変換素子)12とを有する。固体撮像素子12は、例えばCCDセンサやCMOSセンサ等である。
このように本発明の光学系をデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で、無限遠から至近距離まで高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
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
L2a 第1部分群
L2b 第2部分群

Claims (20)

  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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第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であって、
    前記第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、前記第1部分群の像側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動する第2部分群を有し、
    前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、
    前記第2部分群の焦点距離をf2b、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第2部分群の移動量をMt2b、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
    −7.5<f2b/f3<0
    −2.0<Mt2b/Mt3<−0.15
    の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. −5.5<f2b/f3<−2.5
    −1.7<Mt2b/Mt3<−0.17
    の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. 前記第2部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR2bf、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をR2brとするとき、
    −1.0<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−0.1
    の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2部分群は負レンズと正レンズからなり、該負レンズのアッベ数をνd2bn、該正レンズのアッベ数をνd2bpとするとき、
    40<νd2bp−νd2bn<70
    の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. 前記第2部分群は、前記第2レンズ群のうち前記第3レンズ群に最も近いレンズを含む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. 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、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第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であって、
    前記第2レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して不動の第1部分群と、前記第1部分群の物体側に配置され、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動する第2部分群を有し、
    前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、
    前記第2部分群の焦点距離をf2b、前記第3レンズ群の焦点距離をf3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第2部分群の移動量をMt2b、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
    −3.0<f2b/f3<0
    0<Mt2b/Mt3<2.0
    の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  7. −2.5<f2b/f3<0
    0<Mt2b/Mt3<1.8
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項6に記載のズームレンズ。
  8. 前記第2部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR2bf、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をR2brとするとき、
    −2.1<(R2bf+R2br)/(R2bf−R2br)<−1.4
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項5又は6に記載のズームレンズ。
  9. 前記第2部分群は負レンズと正レンズとを含み、該負レンズのアッベ数をνd2bn、該正レンズのアッベ数をνd2bpとするとき、
    −30<νd2bp−νd2bn<0
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第3レンズ群の広角端における横倍率をβ3w、前記第3レンズ群の望遠端における横倍率をβ3tとするとき、
    0.5<β3t/β3w<2.0
    の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. 前記第3レンズ群の望遠端における横倍率をβ3t、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4tとするとき、
    −4.5<(1−β3t)×β4t<−2.0
    の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. 像ぶれ補正に際して、第1部分群を構成するレンズの全部又は一部が光軸に垂直な成分を持つ方向に移動する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. 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、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第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であって、
    前記第3レンズ群は、無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して物体側へ移動し、
    前記第4レンズ群は、無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動し、
    前記第3レンズ群の焦点距離をf3、前記第4レンズ群の焦点距離をf4、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第3レンズ群の移動量をMt3、望遠端において無限遠から最至近距離へフォーカシングするときの前記第4レンズ群の移動量をMt4とし、各移動量の符号は無限遠から最至近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動するときを正とするとき、
    −7.5<f3/f4<0
    −2.0<Mt3/Mt4<−0.15
    の条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  14. −5.5<f3/f4<−2.5
    −1.7<Mt3/Mt4<−0.17
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項13に記載のズームレンズ。
  15. 前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をR3f、前記第3レンズ群の最も像側のレンズ面の曲率半径R3rとするとき、
    −1.0<(R3f+R3r)/(R3f−R3r)<−0.1
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
  16. 前記第3レンズ群は負レンズと正レンズからなり、該負レンズのアッベ数をνd3n、該正レンズのアッベ数をνd3pとするとき、
    40<νd3p−νd3n<70
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項13乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  17. 前記第4レンズ群の広角端における横倍率をβ4w、前記第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4tとするとき、
    0.5<β4t/β4w<2.0
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項13乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 前記第4レンズ群の望遠端における横倍率をβ4t、前記第5レンズ群の望遠端における横倍率をβ5tとするとき、
    −4.5<(1−β4t)×β5t<−2.0
    の条件式を満たすことを特徴とする請求項13乃至17のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  19. 広角端での有効像円径が望遠端での有効像円径よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至18のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 請求項1乃至19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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020134804A (ja) * 2019-02-22 2020-08-31 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器、及び変倍光学系の製造方法
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