JP2020134892A - 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

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隆志 岡田
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Abstract

【課題】 高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズを得ること。【解決手段】 物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、後群の最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、広角端における第2レンズ群の撮像倍率β2w、望遠端における第2レンズ群の撮像倍率β2t、広角端におけるレンズ全長Lw、望遠端におけるレンズ全長Lt、広角端におけるズームレンズの焦点距離fw、第1レンズ群の焦点距離f1、第2レンズ群の焦点距離f2、望遠端におけるズームレンズの焦点距離ft、広角端から望遠端にかけてのズームレンズの変倍比Z、広角端から望遠端にかけての第2レンズ群の変倍比Z2、望遠端におけるバックフォーカスsktを適切に設定したこと。【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズおよびこれを用いた撮像装置に関し、特に小型、高性能であり、デジタルカメラ、監視カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像素子を用いた撮像装置においては、撮像素子を大型化することにより高画質化を図るとともに撮像装置全体の小型化の要求が高まっている。これに伴い、これらの撮像装置に用いる撮像光学系としては小型で、高ズーム比で結像性能が高いズームレンズであること等が要求されている。
従来、全系が小型で高ズーム比のズームレンズとして物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、それに続く1つ以上のレンズ群を含む後群を有するポジティブリード型のズームレンズが知られている(特許文献1乃至3)。 特許文献1では、物体側から像側へ順に正、負、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群からなるズームレンズが開示されている。
また、特許文献2では、物体側から像側へ順に正、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群からなるズームレンズが開示されている。
また、特許文献3では、物体側から像側へ順に正、負、正、負の屈折力の第1レンズ群乃至第4レンズ群からなるズームレンズが開示されている。
特開2015−191061号公報 特開2015−169931号公報 特開平2−181716号公報
ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図ることが比較的容易である。多くのポジティブリード型のズームレンズにおいては、全系の小型化を図りつつズーム全域で高い光学性能を有することが要求されている。また、CCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子は光束のセンサ入射角度特性を有しており、入射角度の大きな光が入ってくるとシェーディングが発生し、画質が低下してくる。
このため光束の撮像素子への入射角を小さくし、シェーディング等により画質の低下を防止することが強く要求されている。これらの要求を満足するズームレンズを得るには、ズームタイプ(レンズ群の数や各レンズ群の屈折力の符号)や、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力、ならびにそれらのズーミングに際しての移動条件等を適切に設定することが重要となる。 例えばポジティブリード型のズームレンズでは、前方のレンズ群にて発生した収差が後方のレンズ群によって拡大される。このため、前方のレンズ群や後方のレンズ群のレンズ構成を適切に設定することが重要になってくる。
本発明は、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、
ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記後群の最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、
広角端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2tとし、
広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の無限遠合焦時の焦点距離をf2、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、広角端から望遠端にかけての前記ズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての前記第2レンズ群の無限遠合焦時の変倍比をZ2、望遠端におけるバックフォーカスをsktとし、
前記Zと前記Z2を
Z=ft/fw
Z2=β2t/β2w
とするとき、
0.5<Lw/fw<4.0
−5.5<f1/f2<−2.0
1.7<Z/Z2<3.0
0.0<skt/Lt<0.2
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、
ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
前記後群の最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、
広角端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2t、広角端における前記第3レンズ群の撮像倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の撮像倍率をβ3tとし、
広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の無限遠合焦時の合成の焦点距離をf23、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、広角端から望遠端にかけての前記ズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の前記第2レンズ群の変倍比をZ2、広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の前記第3レンズ群の変倍比をZ3、望遠端におけるバックフォーカスをsktとし、
Z=ft/fw
Z2=β2t/β2w
Z3=β3t/β3w
Z23=Z2×Z3
とするとき、
0.5<Lw/fw<4.0
−5.5<f1/f23<−2.0
1.7<Z/Z23<3.0
0.0<skt/Lt<0.2
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比でズーム全域で良好な光学特性が得られるズームレンズが得られる。
実施例1の光学断面図。 (A)、(B)、(C) 実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での収差図。 実施例2の光学断面図。 (A)、(B)、(C) 実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での収差図。 実施例3の光学断面図。 (A)、(B)、(C) 実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での収差図。 実施例4の光学断面図。 (A)、(B)、(C) 実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での収差図。 本発明の撮像装置の概略図
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、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。
この他本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、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。
図1は実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端のレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例1のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。実施例1はズーム比2.75、Fナンバー3.61〜4.12のズームレンズである。
図3は実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端のレンズ断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例2のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。実施例2はズーム比2.36、Fナンバー2.88〜3.61のズームレンズである。
図5は実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端のレンズ断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例3のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。実施例3はズーム比2.36、Fナンバー2.88〜3.61のズームレンズである。
図7は実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端のレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ実施例4のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端の収差図である。実施例4はズーム比4.10、Fナンバー4.12のズームレンズである。
図9は本発明のズームレンズを備えるカメラ(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監視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、左方が被写体側(物体側)(前方)で、右方が像側(後方)である。レンズ断面図において、L0はズームレンズ、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Biは第iレンズ群である。BRは複数のレンズ群を含む後群である。
実施例1、2のレンズ断面図において、B1は正の屈折力の第1レンズ群、B2は負の屈折力の第2レンズ群である。BRは複数のレンズ群を有する後群である。Biは第iレンズ群である。後群BRは最も像側に正の屈折力のレンズ群を有している。また、実施例3、4のレンズ断面図において、B1は正の屈折力の第1レンズ群、B2は負の屈折力の第2レンズ群、B3は負の屈折力の第3レンズ群である。BRは複数のレンズ群を有する後群である。Biは第iレンズ群である。後群BRは最も像側に正の屈折力のレンズ群を有している。
実施例1の後群BRは正、負、正の屈折力の3つのレンズ群により構成している。後群BRを3つのレンズ群で構成することにより、製造敏感度を抑えながら、高性能化や高倍化を容易にしている。また、実施例2、3の後群BRは正、正、負、正の屈折力の4つのレンズ群より構成している。後群BRを4つのレンズ群で構成することにより、諸収差を良好に補正している。また、実施例4の後群BRは正、正の屈折力の2つのレンズ群より構成している。後群BRを2つのレンズ群で構成することにより、鏡筒の構造が単純化され製造誤差に強いズームレンズを得ている。
レンズ断面図においてSPは開口絞りである。実施例1、2において開口絞りSPを第3レンズ群B3中に配置している。実施例3では第4レンズ群B4中に配置している。このように開口絞りSPを第3レンズ群B3中又は第4レンズ群B4中に配置することにより、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3又は第3レンズ群B3と第4レンズ群B4を近接して配置して、後群BR以降の光学全長を短縮している。
これによりズームレンズを小型化している。また、開口絞りSPの物体側に正の屈折力のレンズ群を配置することができるため、開口絞りSPを小さくして、鏡筒を小型化している。
実施例4においては、開口絞りSPを第4レンズ群B4の物体側に配置している。このように配置することで、広角端における中間像高のフレアをカットして高性能化を容易にしている。また、撮像素子から開口絞りSPを遠ざけることで撮像素子への入射角を緩くして高画質化を容易にしている。さらに、第4レンズ群B4の物体側に開口絞りSPを配置すると、第3レンズ群B3と開口絞りSPを別体で移動させることができる。このように移動させれば、中間のズーム位置において低像高のフレアを効果的にカットすることができ、高画質化が容易になる。
GBは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。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影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当している。
ここで、各実施例におけるレンズ群の定義は、ズーミングに際して移動する最小構成のレンズ群を1つのレンズ群と定義する。この他、レンズ群内の一部のレンズでフォーカスを行うレンズを部分群、レンズ群内の一部のレンズで防振を行うレンズを部分群としている。
各収差図において、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)である。Mはメリディオナル像面、Sはサジタル像面である。倍率色収差はg線によって表している。ωは半画角(撮像画角の半分の値)、fnoはFナンバーである。
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は通常撮像領域において変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲に位置したときのズーム位置をいう。
実施例1、2において広角端から望遠端へのズーミングに際し、広角端よりも望遠端で第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が広がり、第2レンズ群B2と後群BRの間隔が狭まるように各レンズ群は移動する。
また、実施例3、4において広角端から望遠端へのズーミングに際し、広角端よりも望遠端で第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の間隔が広がる。また、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の間隔が広がり、第3レンズ群B3と後群BRの間隔が狭まるように各レンズ群は移動する。
実施例3、4のレンズ断面図において、第3レンズ群B3に関する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。点線の矢印は近距離に合焦したときで広角端から望遠端へのズーミングにおける移動軌跡を示している。
第1レンズ群B1をズーミングに際して動かすことにより、第1レンズ群B1の屈折力を弱くすることができ、特に望遠端において軸上色収差、コマ収差を良好に補正している。
実施例1、3、4では、ズーミングに際して矢印のように最も像側のレンズ群(最終レンズ群)以外のレンズ群を移動させている。
具体的には、実施例1、3、4では広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように最も像側のレンズ群以外のレンズ群を物体側へ単調に移動させている。第1レンズ群B1を物体側へ移動させることで第1レンズ群B1の正の屈折力を弱くすることができ、望遠端において球面収差やコマ収差を良好に補正している。
また、第2レンズ群B2を物体側へ移動させることで、最終レンズ群以外のレンズ群の物体側への移動量を大きくし、後群BRの変倍分担を大きくすることでズームレンズの小型化を図りながらも高いズーム比を得ている。最終レンズ群以外のレンズ群の移動量が大きくなれば、後群BRの屈折力を小さくしても変倍分担を大きくすることができる。これによりコマ収差や像面湾曲等を良好に補正している。
また、実施例1、3、4において最終レンズ群は撮像素子に対して固定されている。最終レンズ群は撮像素子の近傍に配置されるため、撮像素子程度の大きさとなり、非常に大きい。このようなレンズ群を移動させるとモーターのトルクを上げる必要がある。一方実施例2では最終レンズ群を像側へ移動させることにより、最終レンズ群も増倍に寄与させて最終レンズ群以外のレンズ群の屈折力を弱めて高ズーム比化を容易にしている。
実施例1、2では無限遠から至近へのフォーカスに際し、第2レンズ群B2の一部の部分群を光軸に沿って移動させている。具体的には第2レンズ群B2の最の像側の負レンズを移動させてフォーカスを行っている。
また、実施例3、4では無限遠から至近へのフォーカスに際し、第3レンズ群B3を光軸に沿って移動させている。至近物体へのフォーカシングに際しては、各実施例ともフォーカスレンズを像側に繰り込んでいる。ただし、フォーカシングに際して移動するレンズはこれに限られるものではなく、ズーミングに際してのレンズの横倍率が−1とならないレンズであれば、近軸的にはフォーカスができる。
つまり、第1レンズ群B1、第2レンズ群B2や後群BRの一部のレンズ、またこれらのレンズ群の中の一部のレンズでもフォーカスができる。しかしながら、収差的な観点で見ると上記のような構成とすることが好ましい。
実施例1において正の屈折力の第3レンズ群(部分群)B3を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させることで、光軸に対し垂直方向に像を変位させている。これによりズームレンズ全体が振動した時の撮影画像の振れを補正している。即ち像ぶれ補正を行っている。同様に、実施例2においては、像ぶれ補正に際して第2レンズ群B2の第1レンズから第3レンズまでの部分群を一体的に光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させている。実施例3、4においては像ぶれ補正に際して第2レンズ群(部分群)B2を光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動させている。
各実施例では、可変頂角プリズム等の光学部材や像ぶれ補正のためのレンズ群を新たに追加することなく像ぶれ補正を行うようにし、これによってズームレンズ全体が大型化するのを防いでいる。
尚、各実施例ではレンズを光軸に対して垂直方向に移動させて防振を行っているが、移動方式は像ぶれ補正用の部分群を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させれば画像の振れを補正することができる。例えば鏡筒構造の複雑化を許容すれば、光軸上に回転中心を持つように部分群を回動させて防振を行ってもよい。また、部分群としては上記の部分群以外にも第1レンズ群B1、複数のレンズ群やズームレンズ全体を像ぶれ補正用の部分群として移動させても良い。
各実施例おいて、第1レンズ群B1は1枚の負レンズおよび1枚または2枚の正レンズを含む。これにより、望遠端において球面収差やコマ収差を良好に補正している。
第2レンズ群B2は2枚または3枚の負レンズと1枚の正レンズとを含む。第2レンズ群B2は独立したレンズから構成されており、それぞれのレンズ間の空気レンズを利用して広角端における像面湾曲を良好に補正している。また、第2レンズ群B2の負レンズに非球面を使用して像面湾曲と歪曲を良好に補正し、更なる高性能化を容易にしている。
実施例1、2においては第2レンズ群B2の最も像側のレンズは物体側に凹のメニスカス形状の負レンズであり、このレンズによりフォーカシングを行うことにより、フォーカシングによるコマ収差や像面湾曲の変動を小さく抑えている。
このようにフォーカシングを1つのレンズで行うことにより、フォーカスレンズを軽量化して、高速なフォーカシングを容易にしている。
実施例3、4において第3レンズ群B3は1枚の負レンズにより構成している。第3レンズ群B3はフォーカスレンズ群であり、このレンズ群によりフォーカシングを行うことで、フォーカシングによるコマ収差や像面湾曲の変動を小さく抑えている。
各実施例において後群BRは2つのレンズ群乃至4つのレンズ群により構成している。後群BRの最も物体側のレンズ群は正の屈折力を有する構成としている。このような構成とすることにより、後群BRの光学全長を短くしてズームレンズを小型化している。また最も像側のレンズ群は正の屈折力を有する構成としている。このような構成とすることで、撮像素子への光線の入射角度を緩くして、シェーディング等による画像の劣化を防いでいる。
以下の説明においては、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、後群よりなる構成において説明を行う。ただし、実施例3、4における第2レンズ群B2と、第3レンズ群B3を合成したレンズ群を、実施例1、2の第2レンズ群B2と等価に考えれば各レンズ群の構成について同じ説明ができる。
各実施例のズームレンズは、第2レンズ群B2の負の屈折力を弱く、第1レンズ群B1の正の屈折力を強くし、後群BRとの間隔を短くすることでレンズ全長の短縮を図っている。各実施例のような広角端の撮像半画角ωがω>30°となるズームレンズにおいては、このような構成とすると第2レンズ群B2の変倍分担が小さくなってしまう。このため、後群BRの屈折力と移動量を適切にして後群BRの変倍分担(Z/Z2)を大きくすることで、レンズ全長の短縮による小型化と十分なズーム比を得ている。
また、後群BRの変倍分担を大きしていくと、ズームレンズの射出瞳が短縮され、撮像素子への光線の入射角度が大きくなり、シェーディング等により画質が劣化してくる。このため、撮像素子の近傍に正の屈折力のレンズ群を配置することで、入射角度を緩め高画質化を容易にしている。
次に本発明のズームレンズの特徴について説明する。まず実施例1、2に相当するものを第1発明とし、第1発明について説明する。
第1発明は、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、複数のレンズ群を有する後群BRからなり、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。後群BRの最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、広角端における第2レンズ群B2の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2w、望遠端における第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2tとする。
広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfw、第1レンズ群B1の焦点距離をf1、第2レンズ群B2の無限遠合焦時の焦点距離をf2、望遠端におけるズームレンズの焦点距離をftとする。
広角端から望遠端にかけてのズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての第2レンズ群B2の無限遠合焦時の変倍比をZ2、望遠端におけるバックフォーカスをsktとする。そして、変倍比Zと変倍比Z2を、
Z=ft/fw
Z2=β2t/β2w
とする。このとき、
0.5<Lw/fw<4.0 ・・・(1X)
−5.5<f1/f2<−2.0 ・・・(2X)
1.7<Z/Z2<3.0 ・・・(3X)
0.0<skt/Lt<0.2 ・・・(4X)
なる条件式を満足する。
また第1発明において好ましくは次の条件式を満足するのが良い。
広角端における第2レンズ群B2と後群BRの間隔をD2wとする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第1レンズ群B1の移動量をM1とする。ここで広角端から望遠端へのズーミングにおけるレンズ群の移動量とは、広角端の位置と望遠端の位置の光軸方向の差をいう。
移動量の符号は広角端に比べて望遠端において像側に位置する場合を正、物体側に位置する場合を負とする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第2レンズ群B2の移動量をM2とする。望遠端におけるズームレンズの焦点距離をftとする。後群BRの最も像側レンズ群の焦点距離をfL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。
0.1<D2w/fw<0.5 ・・・(5X)
0.25<M2/M1<0.80 ・・・(6X)
0.6<f1/ft<1.3 ・・・(7X)
1.0<fL/fw<8.0 ・・・(8X)

また第1発明において、後群BRは物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群B3、負の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5からなる。又は、後群BRは物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群B3、正の屈折力の第4レンズ群B4、負の屈折力の第5レンズ群B5、正の屈折力の第6レンズ群B6からなる。
フォーカシングに際して第2レンズ群B2の一部の部分群が移動する。第1発明の実施例1では、後群BRの最も像側のレンズ群はズーミングに際して不動である。第1レンズ群B1は物体側から像側へ順位配置された負レンズ、正レンズから構成されている
次に実施例3、4に相当するものを第2発明とし、第2発明について説明する。 第2発明は、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群B1、負の屈折力の第2レンズ群B2、負の屈折力の第3レンズ群B3、複数のレンズ群を有する後群BRからなり、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。後群BRの最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、広角端における第2レンズ群B2の撮像倍率をβ2w、望遠端における第2レンズ群B2の撮像倍率をβ2tとする。広角端における第3レンズ群B3の撮像倍率をβ3w、望遠端における第3レンズ群B3の撮像倍率をβ3tとする。
広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端におけるズームレンズの焦点距離をfw、第1レンズ群B1の焦点距離をf1、広角端における第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の無限遠合焦時の合成の焦点距離をf23とする。
望遠端におけるズームレンズの焦点距離をft、広角端から望遠端にかけてのズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の第2レンズ群B2の変倍比をZ2とする。広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の第3レンズ群B3の変倍比をZ3とする。望遠端におけるバックフォーカスをsktとし、
Z=ft/fw
Z2=β2t/β2w
Z3=β3t/β3w
Z23=Z2×Z3
とする。このとき、
0.5<Lw/fw<4.0 ・・・(1Y)
−5.5<f1/f23<−2.0 ・・・(2Y)
1.7<Z/Z23<3.0 ・・・(3Y)
0.0<skt/Lt<0.2 ・・・(4Y)

なる条件式を満足する。 また、第2発明において好ましくは次の条件式を満足するのが良い。
広角端における第3レンズ群B3と後群BRとの間隔をD3wとする。広角端から望遠端へのズーミングにおける第1レンズ群B1の移動量をM1、広角端から望遠端へのズーミングにおける第2レンズ群B2の移動量をM2とする。望遠端におけるズームレンズの焦点距離をftとする。後群BRの最も像側レンズ群の焦点距離をfL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。
0.1<D3w/fw<0.5 ・・・(5Y)
0.25<M2/M1<0.80 ・・・(6Y)
0.6<f1/ft<1.3 ・・・(7Y)
1.0<fL/fw<8.0 ・・・(8Y)

また第2発明において、後群BRは物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5、負の屈折力の第6レンズ群B6、正の屈折力の第7レンズ群B7からなる。又は、後群BRは物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群B4、正の屈折力の第5レンズ群B5からなる。
フォーカシングに際して第3レンズ群B3が移動する。後群BRの最も像側のレンズ群はズーミングに際して不動である。第1レンズ群B1は物体側から像側へ順に配置された負レンズ、正レンズから構成されている
第2発明の実施例3、4では、第1発明の実施例1、2における負の屈折力の第2レンズ群B2を、負の屈折力の第2レンズ群B2と負の屈折力の第3レンズ群B3に分割したものに相当している。そして第1発明ではズーミングに際して第2レンズ群B2が移動する。第2発明ではズーミングに際して第2レンズ群B2と第3レンズ群B3が互いに独立して移動している。
またフォーカシングに際して第1発明では、第2レンズ群B2の像側の一部のレンズの部分群が移動している。第2発明では第3レンズ群B3が移動している。
また、前述した第1発明に係る条件式(1X)乃至(8X)は、技術的な点からそれぞれ第2発明に係る条件式(1Y)乃至(8Y)に相当している。このため以下の各条件式の技術的意味については、条件式(1X)乃至(8X)と、条件式(1Y)乃至(8Y)を便宜上各々条件式(1)乃至(8)として説明する。 即ち条件式(1)乃至(8)を次のように設定して説明する。
0.5<Lw/fw<4.0 ・・・(1)
−5.5<f1/f2<−2.0 ・・・(2)
−5.5<f1/f23<−2.0 ・・・(2)
1.7<Z/Z2<3.0 ・・・(3)
1.7<Z/Z23<3.0 ・・・(3)
0.0<skt/Lt<0.2 ・・・(4)
0.1<D2w/fw<0.5 ・・・(5)
0.1<D3w/fw<0.5 ・・・(5)
0.25<M2/M1<0.80 ・・・(6)
0.6<f1/ft<1.3 ・・・(7)
1.0<fL/fw<8.0 ・・・(8)
条件式(1)は広角端におけるレンズ全長に対する広角端におけるズームレンズの焦点距離の割合を規定している。小型の撮像素子を有するズームレンズでは広角端におけるズームレンズの焦点距離が撮像素子の大きさに比例して小さくなるので、条件式(1)の値が大きくなる。
条件式(1)の下限値を超えると、広角端におけるズームレンズの焦点距離に対して広角端におけるレンズ全長が短くなるため、広角端におけるズームレンズの焦点距離を短くし、広画角化することが困難となる。あるいは、レンズ全長が短くなりすぎて、ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、収差を良好に補正するのが困難になる。
条件式(1)の上限値を超えると、広角端におけるズームレンズの焦点距離に対して広角端におけるレンズ全長が長くなるため、ズームレンズや撮像装置が大型化してしまう。
条件式(2)は第1レンズ群B1と第2レンズ群B2の焦点距離の比を規定している。条件式(2)の下限値を超えると、第1レンズ群B1の正の屈折力に対して第2レンズ群B2の負の屈折力が強くなりすぎる(負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎる)ため、広角端におけるレンズ全長を短縮するのが困難となる。
条件式(2)の上限値を超えると、第1レンズ群B1の正の屈折力に対して第2レンズ群B2の負の屈折力が弱くなりすぎる(負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎる)。このため、所望のズーム比を得ようとする際、後群BRの変倍分担の増大ではまかないきれなくなり、所望のズーム比を得ることが困難となる。
第2発明では、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の合成焦点距離が条件式(2)に相当している。
条件式(3)はズームレンズの変倍比(=ft/fw)に対する、第2レンズ群B2の変倍分担量を定義した条件式である。変倍比Zは第2レンズ群B2の変倍分担量Z2と後群BRの変倍分担量ZRの積で表せるので、後群BRの変倍分担量に相当する量を規定している。
条件式(3)の下限値を超えると、後群BRの変倍分担が小さくなるため、所望のズーム比を得るのが困難になる。または、第2レンズ群B2の変倍分担を大きくする必要があるため特に広角端におけるレンズ全長が増大し、ズームレンズが大型化してくる。
条件式(3)の上限値を超えると、後群BRの変倍分担が大きくなりすぎるため、コマ収差、像面湾曲の補正が困難となり光学性能が劣化してくる。
第2発明では、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3の変倍分担の積が条件式(3)に相当している。
条件式(4)は望遠端における最も像側にある屈折力を有するレンズの像側のレンズ面から像面までの空気換算距離を規定している。撮像素子の近傍に正の屈折力のレンズ群を配置することにより撮像素子への入射角度を緩め高画質化を図っている。
条件式(4)の下限値を超えると、最も像側のレンズ群と撮像素子が干渉しやすくなるので良くない。
条件式(4)の上限値を超えると、最も像側のレンズ群の変倍分担量が小さくなり、後群BRの全体の変倍分担を上げることが困難となる。あるいは、広角端において最も像側のレンズ群を撮像素子から離して配置しなくてはならなくなり、広角端におけるレンズ全長が増大するので良くない。
尚、小型、高性能で諸収差の少ないズームレンズでありながら、センサ入射角度特性の優れたズームレンズを実現するためにより好ましくは、条件式(1)乃至条件式(4)の数値範囲を次のごとく設定するのが良い。
2.5<Lw/fw<3.8 ・・・(1a)
−5.0<f1/f2<−3.5 ・・・(2a)
−5.0<f1/f23<−3.5 ・・・(2a)
1.7<Z/Z2<2.5 ・・・(3a)
1.7<Z/Z23<2.5 ・・・(3a)
0.02<skt/Lt<0.15 ・・・(4a)
更に好ましくは、条件式(1)乃至条件式(4)の数値範囲を次のごとく設定するのが良い。
2.7<Lw/fw<3.7 ・・・(1b)
−4.8<f1/f2<−4.0 ・・・(2b)
−4.8<f1/f23<−4.0 ・・・(2b)
1.7<Z/Z2<2.2 ・・・(3b)
1.7<Z/Z23<2.2 ・・・(3b)
0.02<skt/Lt<0.08 ・・・(4b)
条件式(5)は第2レンズ群B2(第3レンズ群B3)と後群BRの間隔と広角端におけるズームレンズの焦点距離の関係を規定している。条件式(5)の下限値を超えて第2レンズ群B2(第3レンズ群B3)と後群BRの間隔が広角端におけるズームレンズの焦点距離に対して短くなると、第2レンズ群B2(第3レンズ群B3)の変倍分担量が小さくなりすぎる。このため、所望のズーム比を得るのが困難になる。
条件式(5)の上限値を超えると、第2レンズ群B2(第3レンズ群B3)と後群BRの間隔が広角端におけるズームレンズの焦点距離に対して長くなり、広角端におけるレンズ全長が長くなるため良くない。
条件式(6)は第1レンズ群B1と第2レンズ群B2のズーミングに際しての移動量比を規定している。条件式(6)の下限値を超えると第1レンズ群B1の移動量が大きくなり、望遠端におけるレンズ全長が長くなるか、広角端におけるレンズ全長が短くなりすぎるため、広角端において像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(6)の上限値を超えると、第2レンズ群B2の変倍分担が小さくなりすぎるため、所望のズーム比を得るのが困難になるか、後群BRを構成する各レンズ群の屈折力が強くなるため望遠端においてコマ収差、像面湾曲の補正が困難となる。
条件式(7)は第1レンズ群B1の焦点距離と望遠端におけるズームレンズの焦点距離の関係を規定している。条件式(7)の下限値を超えると第1レンズ群B1の正の屈折力が強くなりすぎるため、望遠端において球面収差、コマ収差の補正が困難となる。
条件式(7)の上限値を超えると第1レンズ群B1の正の屈折力が弱くなりすぎるため、広角端におけるレンズ全長が長くなってしまう。
条件式(8)は後群BRの最も像側のレンズ群の正の屈折力と広角端におけるズームレンズの焦点距離の関係を規定している。条件式(8)の下限値を超えると最も像側のレンズ群の正の屈折力が強くなりすぎ、撮像素子への光束の入射角度特性が広角端から望遠端にかけて大きく変動し画質が低下してくる。
条件式(8)の上限値を超えると、最も像側のレンズ群の正の屈折力が弱くなりすぎるため、撮像素子への光束の入射角度がきつくなり、シェーディングが多く発生し画質が低下してくる。
尚より好ましくは、条件式(5)乃至(8)の数値範囲を次のごとく設定するのが良い。
0.20<D2w/fw<0.49 ・・・(5a)
0.20<D3w/fw<0.49 ・・・(5a)
0.26<M1/M2<0.55 ・・・(6a)
0.62<f1/ft<1.00 ・・・(7a)
1.5<fL/fw<2.7 ・・・(8a)
以上のように本発明によれば全系が小型で、高性能で諸収差が少なく、光束の撮像素子への入射角度が小さく、入射角度特性の優れたズームレンズを得ることができる。
次に各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態を図9を用いて説明する。
図9において、20はカメラ本体、21は実施例1乃至4で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。22はカメラ本体に内蔵され、撮像光学21によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)である。23は撮像素子22によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。24は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
このように本発明のズームレンズ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、高性能でありながら、高倍率なズームレンズを有する撮像装置を得ている。 次に、本発明の実施例1乃至4に各々対応する数値データ1乃至4を示す。各数値データにおいてiは物体側からの光学面の順序を示す。riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間の間隔、ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。
また、kを離心率、A4、A6、A8、A10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]+A4h
+A6h+A8h+A10h10
で表示される。但しRは近軸曲率半径である。また、例えば「E−Z」の表示は「10−Z」を意味する。数値実施例において最後の2つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。
各実施例において、バックフォーカス(BF)は屈折力を有する最も像側のレンズの像側のレンズ面から近軸像面までの空気換算での距離である。レンズ全長は第1レンズ面から最も像側のレンズ面までの距離にバックフォーカスの値を加えた距離である。
各数値データにおける上述した条件式の各パラメータと各条件式との対応を表1に示す。


(数値データ1)
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 18.123 0.60 1.95906 17.5 16.60
2 14.856 2.55 1.72916 54.1 15.55
3 130.788 (可変) 14.90
4* 223.762 0.50 1.85135 40.1 13.80
5* 7.615 2.54 10.80
6 -63.028 0.40 1.77250 49.6 10.60
7 42.972 0.05 10.25
8 14.214 1.40 1.94595 18.0 9.95
9 -5017.360 2.30 9.65
10 -10.202 0.40 1.69560 59.0 7.65
11 -150.405 (可変) 8.00
12* 11.891 1.45 1.85135 40.1 8.65
13* -52.848 0.05 8.65
14 13.959 0.40 1.92286 18.9 8.60
15 8.921 2.15 1.65160 58.5 8.35
16 -19.503 1.46 8.25
17(絞り) ∞ 0.50 7.55
18 24.299 0.40 2.00069 25.5 6.40
19 5.298 1.60 1.48749 70.2 5.90
20 -72.773 (可変) 5.75
21 -10.754 0.40 1.85150 40.8 7.85
22 51.790 0.66 8.75
23 31.015 2.83 2.00100 29.1 11.45
24 -10.810 3.79 11.80
25* -4.516 0.70 1.85135 40.1 11.85
26* -9.848 (可変) 14.55
27 33.437 3.25 2.05090 26.9 22.55
28 -98.965 1.41 22.55
29 ∞ 0.40 1.51633 64.1 25.00
30 ∞ 0.50 25.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.94851e-005 A 6= 7.95350e-007 A 8=-8.05182e-010
第5面
K =-4.50508e-001 A 4=-2.40661e-005 A 6=-3.48107e-007 A 8= 4.71280e-008 A10=-2.11674e-009 A12= 6.57505e-011
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.80955e-004 A 6= 2.19074e-008 A 8=-1.56373e-009
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.50778e-004
第25面
K =-9.99877e-001 A 4=-7.71193e-005 A 6= 7.34673e-006 A 8=-1.38754e-007
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.23391e-004
各種データ
ズーム比 2.75
広角 中間 望遠
焦点距離 12.35 18.17 33.95
Fナンバー 3.61 3.92 4.12
半画角(度) 37.63 30.77 17.67
像高 9.52 10.82 10.82
レンズ全長 39.19 42.43 49.73
BF 2.18 2.18 2.18
d 3 0.36 1.72 5.43
d11 3.75 2.26 0.25
d20 2.03 2.47 4.49
d26 0.50 3.43 7.00


(数値データ2)
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 20.133 0.60 1.95906 17.5 16.15
2 15.419 2.47 1.77250 49.6 15.30
3 198.313 (可変) 14.85
4* 203.740 0.50 1.85135 40.1 12.55
5* 9.348 2.06 10.55
6 -45.311 0.40 1.69560 59.0 10.35
7 31.533 0.05 9.90
8 16.679 1.38 1.94595 18.0 9.75
9 -104.526 2.36 9.45
10 -9.988 0.40 1.72916 54.7 8.05
11 -95.199 (可変) 8.50
12* 20.400 1.30 1.85135 40.1 9.00
13* -35.971 0.05 9.10
14 12.883 0.40 1.95906 17.5 9.25
15 10.035 2.30 1.61800 63.3 9.05
16 -20.354 0.50 8.95
17(絞り) ∞ 2.00 8.32
18 21.998 0.40 1.92286 18.9 7.00
19 6.121 1.63 1.51742 52.4 6.60
20 65.491 (可変) 6.95
21 -10.016 0.40 1.64769 33.8 7.55
22 29.217 0.85 8.60
23 25.389 2.43 1.92119 24.0 10.95
24 -12.704 (可変) 11.20
25* -5.393 0.70 1.85135 40.1 11.60
26* -11.294 (可変) 14.15
27 29.704 3.60 2.00100 29.1 22.80
28 -96.860 (可変) 22.80
29 ∞ 0.40 1.51633 64.1 25.00
30 ∞ 0.50 25.00
像面 ∞
非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.81229e-005 A 6= 2.02914e-006 A 8=-1.15994e-008
第5面
K = 1.11065e+000 A 4=-3.28221e-004 A 6=-1.90925e-006 A 8=-1.99125e-007 A10= 7.06974e-009 A12=-1.85702e-010
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.54748e-004 A 6=-1.57024e-007 A 8=-2.09106e-009
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.79627e-005
第25面
K =-7.41886e-001 A 4=-1.09795e-004 A 6= 2.81661e-006 A 8=-9.79363e-008
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.45629e-004
各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 14.40 21.55 33.95
Fナンバー 2.88 3.33 3.61
半画角(度) 33.47 26.65 17.67
像高 9.52 10.82 10.82
レンズ全長 40.12 44.17 49.73
BF 2.19 2.14 2.05
d 3 0.26 2.45 5.40
d11 3.20 1.69 0.26
d20 1.45 2.02 2.99
d24 5.65 5.64 5.48
d26 0.60 3.46 6.78
d28 1.43 1.38 1.28


(数値データ3)
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 21.212 0.60 1.95906 17.5 16.25
2 16.093 2.45 1.76385 48.5 15.45
3 277.673 (可変) 15.05
4 276.769 0.50 1.88300 40.8 13.85
5 10.280 2.53 11.60
6* -40.832 0.50 1.69350 53.2 11.40
7* 55.879 0.05 11.10
8 18.381 1.35 1.94595 18.0 10.80
9 -338.630 (可変) 10.55
10 -10.786 0.40 1.59522 67.7 8.85
11 -199.588 (可変) 9.10
12* 14.192 1.52 1.80139 45.5 9.75
13* -53.657 0.05 9.75
14 12.555 0.40 1.85478 24.8 9.70
15 8.784 2.52 1.59522 67.7 9.40
16 -21.442 1.35 9.25
17(絞り) ∞ 0.50 8.46
18 28.449 0.40 2.00069 25.5 7.30
19 5.915 1.73 1.49700 81.5 6.70
20 89.905 (可変) 6.55
21 -10.682 0.40 1.51742 52.4 9.00
22 40.317 0.49 10.40
23 29.561 2.67 2.00100 29.1 12.10
24 -13.231 (可変) 12.35
25* -6.141 0.70 1.85135 40.1 12.30
26* -18.028 (可変) 14.50
27 45.603 2.45 1.88300 40.8 21.30
28 -108.791 1.41 21.40
29 ∞ 0.40 1.51633 64.1 25.00
30 ∞ 0.50 25.00
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 6.02972e+000 A 4=-3.26601e-005 A 6=-1.45367e-007 A 8= 2.34178e-009 A10= 3.53338e-011 A12= 6.77805e-012
第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.08497e-005 A 6=-2.68406e-007 A 8=-2.77965e-008 A10= 6.89405e-010
第12面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.65946e-005 A 6=-1.63826e-007 A 8=-5.64763e-010
第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30413e-004
第25面
K =-1.02717e+000 A 4=-4.40595e-005 A 6= 1.29829e-006 A 8=-4.44834e-009
第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.51440e-004
各種データ
ズーム比 2.36
広角 中間 望遠
焦点距離 14.40 22.63 33.95
Fナンバー 2.88 3.24 3.61
半画角(度) 33.47 25.55 17.67
像高 9.52 10.82 10.82
レンズ全長 40.50 44.53 49.73
BF 2.18 2.18 2.18
d 3 0.25 2.30 4.92
d 9 2.40 2.62 2.85
d11 3.90 1.74 0.25
d20 3.63 4.29 5.30
d24 4.05 3.92 3.66
d26 0.52 3.91 7.00


(数値データ4)
面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 34.402 0.60 1.95906 17.5 19.60
2 25.316 2.40 1.43875 94.7 19.05
3 1086.348 0.05 18.80
4 18.919 2.17 1.59282 68.6 17.60
5 90.946 (可変) 17.30
6* 93.057 0.50 1.85135 40.1 12.55
7* 7.998 2.58 10.10
8 -21.200 0.40 1.76385 48.5 9.80
9 182.458 0.05 9.55
10 17.812 1.20 1.98738 16.4 9.30
11 -138.565 (可変) 9.00
12 -13.051 0.40 1.69560 59.0 8.70
13 -102.791 (可変) 9.10
14(絞り) ∞ 0.10 9.20
15* 9.438 2.10 1.76802 49.2 10.05
16* -104.717 0.05 9.90
17 11.041 0.40 2.00100 29.1 9.45
18 6.341 2.50 1.53172 48.8 8.70
19 -71.860 1.64 8.45
20 16.419 2.29 1.77250 49.6 7.20
21 -5.880 0.97 2.00069 25.5 7.15
22 12.660 1.67 7.55
23 -10.306 0.45 2.00069 25.5 7.90
24 -23.844 0.05 8.75
25 22.266 2.70 1.80810 22.8 10.85
26 -11.047 0.05 11.15
27 52.596 1.15 1.66565 35.6 11.10
28 -48.247 4.00 11.05
29* -4.710 0.70 1.85135 40.1 10.70
30* -16.701 (可変) 13.35
31 52.499 2.58 2.05090 26.9 21.40
32 -71.681 1.41 21.55
33 ∞ 0.40 1.51633 64.1 25.00
34 ∞ 0.50 25.00
像面 ∞
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.56624e-007 A 6=-1.11240e-006 A 8= 1.46545e-008
第7面
K =-1.06087e+000 A 4= 2.17460e-004 A 6= 3.33756e-007 A 8= 2.69795e-008 A10=-3.29115e-009 A12= 8.50750e-011
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.97893e-005 A 6= 6.70795e-008 A 8= 8.31492e-009
第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.44064e-004
第29面
K =-9.79280e-001 A 4=-3.61265e-004 A 6= 9.57886e-007 A 8= 8.16187e-008
第30面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.45351e-004
各種データ
ズーム比 4.10
広角 中間 望遠
焦点距離 12.35 23.05 50.59
Fナンバー 4.12 4.12 4.12
半画角(度) 37.63 25.15 12.07
像高 9.52 10.82 10.82
レンズ全長 44.91 49.85 58.59
BF 2.18 2.18 2.18
d 5 0.25 3.92 10.24
d11 2.34 2.03 3.27
d13 5.89 3.36 0.15
d30 0.50 4.60 9.00
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
B4 第4レンズ群
B5 第5レンズ群
B6 第6レンズ群
B7 第7レンズ群
BR 後群
d d線
g g線
ΔM メリディオナル像面
ΔS サジタル像面
IP 撮像面
SP 絞り
GB CCDのフォースプレートやローパスフィルター等のガラスブロック
ω 半画角
fno Fナンバー

Claims (21)

  1. 物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    前記後群の最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、
    広角端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2tとし、
    広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の無限遠合焦時の焦点距離をf2、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、広角端から望遠端にかけての前記ズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての前記第2レンズ群の無限遠合焦時の変倍比をZ2、望遠端におけるバックフォーカスをsktとし、
    前記Zと前記Z2を
    Z=ft/fw
    Z2=β2t/β2w
    とするとき、
    0.5<Lw/fw<4.0
    −5.5<f1/f2<−2.0
    1.7<Z/Z2<3.0
    0.0<skt/Lt<0.2
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端における前記第2レンズ群と前記後群との間隔をD2wとするとき、
    0.1<D2w/fw<0.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に配置された負レンズ、正レンズから構成されている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. 広角端か望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1、広角端か望遠端へのズーミングにおける前記第2レンズ群の移動量をM2とするとき、
    0.25<M2/M1<0.80
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.6<f1/ft<1.3
    なる条件式を満足する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. 前記後群の最も像側レンズ群の焦点距離をfLとするとき、
    1.0<fL/fw<8.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 前記後群は物体側より像側へ順に配置された、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レンズ群からなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記後群は物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群からな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。
  9. フォーカシングに際して前記第2レンズ群の一部の部分群が移動す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. 前記後群の最も像側のレンズ群はズーミングに際して不動である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. 物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、複数のレンズ群を有する後群からなり、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、
    前記後群の最も像側のレンズ群は正の屈折力を有し、
    広角端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2w、望遠端における前記第2レンズ群の無限遠合焦時の撮像倍率をβ2t、広角端における前記第3レンズ群の撮像倍率をβ3w、望遠端における前記第3レンズ群の撮像倍率をβ3tとし、
    広角端におけるレンズ全長をLw、望遠端におけるレンズ全長をLt、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の無限遠合焦時の合成の焦点距離をf23、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をft、広角端から望遠端にかけての前記ズームレンズの変倍比をZ、広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の前記第2レンズ群の変倍比をZ2、広角端から望遠端にかけての無限遠合焦時の前記第3レンズ群の変倍比をZ3、望遠端におけるバックフォーカスをsktとし、
    Z=ft/fw
    Z2=β2t/β2w
    Z3=β3t/β3w
    Z23=Z2×Z3
    とするとき、
    0.5<Lw/fw<4.0
    −5.5<f1/f23<−2.0
    1.7<Z/Z23<3.0
    0.0<skt/Lt<0.2
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  12. 広角端における前記第3レンズ群と前記後群との間隔をD3wとするとき、
    0.1<D3w/fw<0.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項11に記載のズームレンズ。
  13. 前記第1レンズ群は物体側から像側へ順に配置された負レンズ、正レンズから構成されていることを特徴とする請求項11又は12に記載のズームレンズ。
  14. 広角端か望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をM1、広角端か望遠端へのズーミングにおける前記第2レンズ群の移動量をM2とするとき、
    0.25<M2/M1<0.80
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  15. 望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.6<f1/ft<1.3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項11乃至14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  16. 前記後群の最も像側のレンズ群の焦点距離をfLとするとき、
    1.0<fL/fw<8.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項11乃至15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  17. 前記後群は物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群からなることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 前記後群は物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  19. フォーカシングに際して前記第3レンズ群が移動することを特徴とする請求項11乃至18のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 前記後群の最も像側のレンズ群はズーミングに際して不動であることを特徴とする請求項11乃至19のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  21. 請求項1乃至20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とを有することを特徴とする撮像装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022030707A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
JP2022030708A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
JP2022030709A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
CN117369094A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 联创电子科技股份有限公司 光学镜头

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022030707A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
JP2022030708A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
JP2022030709A (ja) * 2020-08-07 2022-02-18 株式会社ニューギン 遊技機
CN117369094A (zh) * 2023-12-07 2024-01-09 联创电子科技股份有限公司 光学镜头
CN117369094B (zh) * 2023-12-07 2024-03-19 联创电子科技股份有限公司 光学镜头

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