JP2021092636A - 防振機能を備えた変倍結像光学系 - Google Patents
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Abstract
【課題】望遠端の半画角が３．５°程度以下と狭く、全長が抑制され、フォーカスレンズ群が軽く高速ＡＦ制御が可能で、優れた防振性能を有し、リアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保した変倍結像光学系を提供する。【解決手段】物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の前側レンズ群ＧＦ、正の屈折力の中間レンズ群ＧＭ、負の屈折力の後側レンズ群ＧＲより構成され、ＧＦは一つまたは二つのレンズ群で構成され、負の屈折力の防振レンズ群を含み、ＧＭは正の屈折力の三つのレンズ群ＧＭ１、ＧＭ２、ＧＭ３で構成され、ＧＭ２の像側に開口絞りを備え、ＧＭ３は２枚以下のレンズで構成され、ＧＲは負の屈折力の二つのレンズ群ＧＲ１、ＧＲ２で構成され、広角端から望遠端への変倍に際して各群の間隔が変化し、ＧＲ２は像面に対して固定され、フォーカシングに際してＧＭ３が光軸に沿って移動すること。【選択図】図１
Description
望遠端の半画角が３．５°程度以下と狭く、全長が抑制され、フォーカスレンズ群が軽く高速ＡＦ制御が可能で、優れた防振性能を有し、リアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保した変倍結像光学系を提供する。
望遠端の画角が狭い変倍結像光学系は、焦点距離が長いため光学系全長が長くなり、製品重量が重くなりがちである。製品重量を軽くするためには光学系全長の短縮はもちろん、フォーカスレンズ群や防振レンズ群などのアクチュエータによって駆動されるレンズ群を小型軽量化してアクチュエータの大型化を防ぐことも重要である。
近年、レンズ交換式カメラを用いた動画撮影が一般的になってきている。動画撮影時のオートフォーカスではフォーカスレンズ群を微小駆動させてコントラストのピークを検出する、所謂コントラストＡＦを採用する場合が多い。そのため、高速なコントラストＡＦを実現するためにもフォーカスレンズ群を十分に軽くすることが求められている。
また、超望遠レンズでは手ぶれなどの振動の影響による撮影画像のぶれが大きくなりやすく、防振性能を高める必要があるが、そのために防振レンズ群を光軸に対して垂直方向に変位させる量を大きくすると鏡筒外径が大きくなってしまう。そのため防振レンズ群の径を小さくするだけでなく、防振レンズ群の変位量が少なくても撮影画像のぶれ補正能力を高くできるように防振レンズ群を配置することが重要である。
超望遠レンズはリアテレコンバータに対応することが一般的である。リアテレコンバータは一般に、マスターレンズのフランジ面と接触する面から前玉部分が突出しており、マスターレンズに装着するとリアテレコンバータの突出部分はマスターレンズ鏡筒の後部に潜り込むようにして収まるため、リアテレコンバータを装着可能とするためには十分なバックフォーカスを確保する必要がある。また、リアテレコンバータの突出部分をマスターレンズの鏡筒後部に収まるようにするためにはリアテレコンバータの前玉径を大きくすることができない。そのためマスターレンズの射出瞳位置が像面から離れていると、マスターレンズから射出した周辺画角の光線がリアテレコンバータの周縁部でケラレやすくなり、リアテレコンバータ装着時の周辺光量低下が大きくなる。よってリアテレコンバータに対応するには射出瞳と像面との距離が長くなりすぎないようにする必要がある。
さらに近年は、レンズ交換式カメラとして従来の一眼レフレックスファインダーに代えて電子ビューファインダーを備えることによりクイックリターンミラーを廃止した、所謂ミラーレス一眼カメラが急速に普及している。ミラーレス一眼カメラはクイックリターンミラー及びその駆動機構、ペンタプリズム等が不要であり、従来の一眼レフレックスカメラと比べてフランジバックを短くして大幅に小型化できるため人気がある。しかし、フランジバックが短いミラーレス一眼カメラ用のリアテレコンバータは一眼レフレックスカメラ用リアテレコンバータよりも前玉位置が像面に近く、マスターレンズの周辺画角の光線が高い位置を通る。そのためミラーレス一眼カメラ用の超望遠レンズでリアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保するためには、一眼レフレックスカメラ用よりも射出瞳と像面との距離を短くできるようにレンズ群を配置する必要がある。
防振機能を備えた変倍結像光学系として、例えば以下の特許文献が挙げられる。
特許文献１に記載の変倍結像光学系は、フォーカスレンズ群の枚数が多くフォーカス群の軽量化が不十分である。
特許文献２に記載の変倍結像光学系はフォーカスレンズ群を１枚のレンズで構成しフォーカス群の軽量化を達成しているが、バックフォーカスが短くリアテレコンバータの装着が困難である。
特許文献３に記載の変倍結像光学系はフォーカスレンズ群を２枚以下のレンズで構成しフォーカス群の軽量化を達成しているが、広角端から望遠端への変倍時の第１レンズ群の移動量が大きく鏡筒の軽量化が困難である。また十分なバックフォーカスを確保しているものの射出瞳から像面までの距離が長くリアテレコンバータ装着時の周辺光量低下が大きい。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、望遠端の半画角が３．５°程度以下と狭く、全長が抑制され、フォーカスレンズ群が軽く高速ＡＦ制御が可能で、優れた防振性能を有し、リアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保した変倍結像光学系を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明を実施の第１の発明は、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、全体で負の屈折力の前側レンズ群ＧＦと、全体で正の屈折力の中間レンズ群ＧＭと、全体で負の屈折力の後側レンズ群ＧＲより構成され、前記前側レンズ群ＧＦは一つまたは二つのレンズ群で構成され、光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを補正する負の屈折力の防振レンズ群を含み、前記中間レンズ群ＧＭは第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力のレンズ群で構成され、第２中間レンズ群ＧＭ２の像側に開口絞りを備え、第３中間レンズ群ＧＭ３は２枚以下のレンズで構成され、前記後側レンズ群ＧＲは第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２の二つの負の屈折力のレンズ群で構成され、広角端から望遠端への変倍に際して各群の間隔が変化し、前記第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記前側レンズ群ＧＦの間隔は増大し、前記前側レンズ群ＧＦと前記第１中間レンズ群ＧＭ１の間隔は減少し、前記第３中間レンズ群ＧＭ３と前記第１後側レンズ群ＧＲ１の間隔は減少し、前記第１後側レンズ群ＧＲ１は物体側へ移動し、前記第２後側レンズ群ＧＲ２は像面に対して固定され、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第３中間レンズ群ＧＭ３が光軸に沿って物体側へ移動することを特徴とする、防振機能を備えた変倍結像光学系
また、本発明を実施する第２の発明は、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする、第１の発明に記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
（１） ０．０５＜ｆＲ２×（１−βＲ２）／ｆｔ＜０．１５
ただし、
ｆＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の焦点距離
βＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率
ｆｔ：望遠端、無限遠合焦状態における全系の焦点距離
とする。
（１） ０．０５＜ｆＲ２×（１−βＲ２）／ｆｔ＜０．１５
ただし、
ｆＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の焦点距離
βＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率
ｆｔ：望遠端、無限遠合焦状態における全系の焦点距離
とする。
また、本発明を実施する第３の発明は、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする第１の発明乃至第２の発明のいずれかに記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
（２） ０．０８＜βＲ１ｔ−βＲ１ｗ＜０．５０
ただし、
βＲ１ｗ：広角端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
βＲ１ｔ：望遠端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
とする。
（２） ０．０８＜βＲ１ｔ−βＲ１ｗ＜０．５０
ただし、
βＲ１ｗ：広角端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
βＲ１ｔ：望遠端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
とする。
また、本発明を実施する第４の発明は、前記前側レンズ群ＧＦのうち少なくとも一部は広角端から望遠端への変倍に際して像面に対して固定されていることを特徴とする第１の発明乃至第３の発明のいずれかに記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
望遠端の半画角が３．５°程度以下と狭く、全長が抑制され、フォーカスレンズ群が軽く高速ＡＦ制御が可能で、優れた防振性能を有し、リアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保した変倍結像光学系を提供することが可能となる。
本発明の結像光学系は、図１、図１１、図２１、図３１、図４１、図５１、図６１に示すレンズ構成図からわかるように、物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、全体で負の屈折力の前側レンズ群ＧＦと、全体で正の屈折力の中間レンズ群ＧＭと、全体で負の屈折力の後側レンズ群ＧＲより構成される。
前記前側レンズ群ＧＦは一つまたは二つのレンズ群で構成され、光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを補正する負の屈折力の防振レンズ群を含み、前記中間レンズ群ＧＭは第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力のレンズ群で構成され、第２中間レンズ群ＧＭ２の像側に開口絞りＳを備え、第３中間レンズ群ＧＭ３は２枚以下のレンズで構成され、前記後側レンズ群ＧＲは第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２の二つの負の屈折力のレンズ群で構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して各群の間隔が変化し、前記第1レンズ群Ｇ１が物体側へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記前側レンズ群ＧＦの間隔は増大し、前記前側レンズ群ＧＦと前記第１中間レンズ群ＧＭ１の間隔は減少し、前記第３中間レンズ群ＧＭ３と前記第１後側レンズ群ＧＲ１の間隔は減少し、前記第１後側レンズ群ＧＲ１は物体側へ移動し、前記第２後側レンズ群ＧＲ２は像面に対して固定される。
無限遠から近距離へのフォーカシングに際しては前記第３中間レンズ群ＧＭ３が光軸に沿って物体側へ移動する。
広角端から望遠端への変倍時には、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力の前側レンズ群ＧＦとの間隔を増大させることにより主な変倍効果を得る。変倍に伴う第１レンズ群の移動量を削減するには、広角端においては逆望遠型の屈折力配置、望遠端においては望遠型の屈折力配置とすると良い。
そのため広角端においては正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と負の屈折力の前側レンズ群ＧＦを接近させてその合成屈折力が負となるように配置し、第１レンズ群Ｇ１及び前側レンズ群ＧＦの合成系から像側に離れた位置に全体として正の屈折力となる後方レンズ群を配置するのが良い。本発明において後方レンズ群は、物体側から順に正の屈折力の中間レンズ群ＧＭ、負の屈折力の後側レンズ群ＧＲより構成される。
広角端において正の屈折力の中間レンズ群ＧＭと負の屈折力の後側レンズ群ＧＲとの間隔を離して配置することで、前記後方レンズ群が望遠型の屈折力配置となり広角端での光学系全長を短縮することができる。
一方、望遠端においては正の屈折力の中間レンズ群ＧＭと負の屈折力の後側レンズ群ＧＲとを接近させ、更に後方レンズ群全体を前側レンズ群ＧＦに接近させて、前側レンズ群ＧＦ以降の合成系の屈折力を負とすることで、第１レンズ群Ｇ１との間に望遠型の屈折力配置を構成することにより、望遠端における光学系全長を短縮できる。以上のように構成することで広角端での光学系全長を短縮しつつ第１レンズ群Ｇ１の移動量を削減するのに有利となる。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と正の屈折力の中間レンズ群ＧＭに挟まれる、負の屈折力の前側レンズ群ＧＦは屈折力の絶対値が大きいため光軸直交方向の変位に伴う像の光軸直交方向の変位を大きくしやすい。手振れに伴う像変位量が大きくなりやすい望遠の変倍結像光学系においては、負の屈折力の前側レンズ群ＧＦの全部または一部を光軸直交方向に変位させて防振を行う構成が好ましい。
フォーカスレンズ群を軽量化して高速なＡＦ制御を実現するためには、フォーカスレンズ群の構成枚数を抑制し、かつ外径を小さくすることが求められる。また、製造誤差でフォーカスレンズ群が偏芯した時の性能低下を抑えるためには、フォーカスレンズ群を構成するレンズの曲率を緩めて収差の発生を抑えることも重要である。フォーカスレンズ群を、曲率の緩いレンズのみを用いてかつ少ないレンズ枚数で構成するとなると、フォーカスレンズ群の屈折力を強くすることが難しいため群構成に工夫が必要である。
そこで本発明の変倍結像光学系では、中間レンズ群ＧＭを第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力の群で構成し、無限遠から近距離への合焦に際して第３中間レンズ群ＧＭ３を光軸に沿って物体側へ移動させる構成とした。第３中間レンズ群ＧＭ３は２枚以下のレンズで構成するものとした。第１中間レンズ群ＧＭ１と第２中間レンズ群ＧＭ２との空気間隔は軸上光線がほぼアフォーカルで通過するよう構成することが好ましい。
中間レンズ群ＧＭを第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力の群で構成することの効果を説明する。まず、第１中間レンズ群ＧＭ１と第２中間レンズ群ＧＭ２との空気間隔を軸上光線がほぼアフォーカルで通過するよう構成し、変倍に伴って当該空気間隔を適切に変化させることで球面収差にほぼ影響を与えずに変倍中の光学系全系の非点収差を適切に制御することができる。ここで、仮に中間レンズ群ＧＭを第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２の二つの群で構成して第２中間レンズ群ＧＭ２をフォーカスレンズ群として用いる場合、第１中間レンズ群ＧＭ１からアフォーカルで射出される光束を第２中間レンズ群ＧＭ２で収斂させる必要があるため、第２中間レンズ群ＧＭ２には強い正の屈折力を持たせる必要がある。そのため枚数が少なくかつ曲率の緩いレンズのみで構成されたフォーカスレンズ群の実現が困難で、枚数増加によるフォーカスレンズ群の重量増、もしくは曲率がきつくなることによる製造誤差敏感度の悪化を招いてしまう。中間レンズ群ＧＭを第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力の群で構成すると第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３に強い屈折力を持たせる必要がなくなり、これらの群が偏芯した時の性能低下を抑えることができる。また、正の屈折力の第２中間レンズ群ＧＭ２で光束が収斂されることで第２中間レンズ群ＧＭ２の像側に配置される第３中間レンズ群ＧＭ３の径が抑えられるため、ここをフォーカスレンズ群として用いると軽量化に有利である。
フォーカスレンズ群である第３中間レンズ群ＧＭ３の枚数を２枚以下に抑制することには２つの効果がある。１つめの効果として、レンズ枚数の抑制によりフォーカスレンズ群を軽量化できる。特に最近はセンサーサイズが大きく画質に優れるラージフォーマットのカメラが人気である。光学系をラージフォーマットに対応させると周辺画角の主光線が光学系の中で高い位置を通るため、軽量化のためにレンズの外径を小さくすると周辺光量低下が大きくなる。そのためラージフォーマットに対応しつつフォーカスレンズ群を軽量化するにはフォーカスレンズ群をできるだけ少ないレンズ枚数で構成することが求められる。２つめの効果として、構成枚数が減ることでフォーカスレンズ群の光軸方向の厚みが抑制され、無限遠から近距離にかけてフォーカスレンズ群が移動する空間を広く確保することができる。これによりフォーカスレンズ群の屈折力を弱めることができ、製造誤差敏感度の抑えられたフォーカスレンズ群を実現できる。
また、フォーカスレンズ群である第３中間レンズ群ＧＭ３は正の屈折力を有することが望ましい。仮に第３中間レンズ群ＧＭ３が負の屈折力を有するとする。第３中間レンズ群ＧＭ３の屈折力が弱いと無限遠から近距離への合焦時の移動量が大きくなり光学系全長の短縮に不利なので、第３中間レンズ群ＧＭ３は負の屈折力を強める必要があるが、第３中間レンズ群ＧＭ３と後側レンズ群ＧＲの合成系の負の屈折力が強くなりすぎるとバックフォーカスの確保が困難になるため、後側レンズ群ＧＲの負の屈折力は弱める必要がある。すると広角端から望遠端への変倍時の後側レンズ群ＧＲの変倍補助作用が弱まり、ズーム全域で高い結像性能を確保するには変倍時の他の群の移動量を増やす必要がある。しかし、第１レンズ群Ｇ１の移動量を増やすと望遠端の全長が長く、前側レンズ群ＧＦと第１中間レンズ群ＧＭ１との間隔変化量を増やすと広角端で前側レンズ群ＧＦと第１中間レンズ群ＧＭ１との間隔を長く取る必要があるため広角端での全長が長くなり、いずれも鏡筒重量の増加につながるため好ましくない。また、無限遠から近距離への合焦に際して第３中間レンズ群ＧＭ３が負の屈折力だと光軸に沿って像面側へ移動するため、特に移動量が大きくなる望遠端においては無限遠合焦時に第３中間レンズ群ＧＭ３とその像側に配置される後側レンズ群ＧＲとの間隔を十分確保する必要がある。すると負の屈折力の強い第３中間レンズ群ＧＭ３と像面との距離が長くなり、かつ後側レンズ群ＧＲは弱い屈折力しか持たないため望遠端において射出瞳と像面との距離が長くなり、リアテレコンバータ装着時に周辺光束がケラレやすくなって周辺光量の確保が難しくなる。第３中間レンズ群ＧＭ３を正の屈折力とすると、後側レンズ群ＧＲの負の屈折力を強くすることができるため射出瞳と像面との距離が長くならないようにしリアテレコンバータ装着時の周辺光量を確保するのに有利である。
さらに本発明の結像光学系では、後側レンズ群ＧＲを第１後側レンズ群ＧＲ１と第２後側レンズ群ＧＲ２の二つの負の屈折力の群で構成し、広角端から望遠端への変倍に際して第１後側レンズ群ＧＲ１は物体側へ移動し、第２後側レンズ群ＧＲ２は像面に対して固定されていることが望ましい。
第１後側レンズ群ＧＲ１を広角端から望遠端への変倍に際して物体側へ移動させることで、変倍作用を補助し第１レンズ群Ｇ１の移動量を減らすことができる。
第２後側レンズ群ＧＲ２を広角端から望遠端への変倍に際して像面に対して固定することで、ズーム全域で射出瞳から像面までの距離が長くなるのを抑え、変倍光学系の像側にリアテレコンバータなどの付加光学系を追加したときに周辺光量低下が大きくなるのを防ぐことができる。
上記構成において高性能な変倍結像光学系を実現するためには以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
（１） ０．０５＜ｆＲ２×（１−βＲ２）／ｆｔ＜０．１５
ただし、
ｆＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の焦点距離
βＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率
ｆｔ：望遠端、無限遠合焦状態における全系の焦点距離
とする。
（１） ０．０５＜ｆＲ２×（１−βＲ２）／ｆｔ＜０．１５
ただし、
ｆＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の焦点距離
βＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率
ｆｔ：望遠端、無限遠合焦状態における全系の焦点距離
とする。
条件式（１）は、望遠端において十分なバックフォーカスを確保するために好ましい範囲を規定するものである。条件式（１）の上限を超えると、バックフォーカスは十分に確保できるものの変倍時に固定の第２後側レンズ群ＧＲ２と像面との距離が長くなることで広角端における製品全長の短縮が困難になる。また、第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率が大きくなると、フォーカシングやズーミングによる収差変動が第２後側レンズ群ＧＲ２でより大きく拡大されてしまい好ましくない。特に高速ＡＦを実現するためにフォーカスレンズ群の枚数を減らすとフォーカスレンズ群を光軸に沿って動かしたときの収差変動が大きくなるため、無限遠から近距離までのフォーカス全域にわたって高結像性能を実現するためには第２後側レンズ群ＧＲ２の倍率を小さくする必要がある。
一方、条件式（１）の下限を超えると、バックフォーカスが短くなりリアテレコンバータ装着が困難になる。
また、上述した条件式（１）について、その下限値を０．０６５に、また、上限値を０．１２０に限定することで、前述の効果をより確実にできるため好ましい。
さらに本発明の結像光学系では、以下に示す条件式（２）を満たすことが望ましい。
（２） ０．０８＜βＲ１ｔ−βＲ１ｗ＜０．５０
ただし、
βＲ１ｗ：広角端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
βＲ１ｔ：望遠端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
とする。
（２） ０．０８＜βＲ１ｔ−βＲ１ｗ＜０．５０
ただし、
βＲ１ｗ：広角端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
βＲ１ｔ：望遠端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
とする。
条件式（２）は無限遠合焦状態における広角端から望遠端への変倍時の第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率の変化に関して好ましい条件を規定するものである。条件式（２）の上限を超え、第１後側レンズ群ＧＲ１の広角端、無限遠合焦状態における結像倍率が小さくなると、第１後側レンズ群ＧＲ１と第２後側レンズ群ＧＲ２との間隔の確保が困難になる。一方、第１後側レンズ群ＧＲ１の望遠端、無限遠合焦状態における結像倍率が大きくなると、フォーカシングによる収差変動が第１後側レンズ群ＧＲ１でより大きく拡大されるようになり、望遠端において無限遠から近距離までのフォーカス全域にわたって高結像性能を実現することが困難になる。また、フォーカスレンズ群を駆動した時の像面変動（フォーカス敏感度）が大きくなり、高精度なＡＦの実現が難しくなる。特にリアテレコンバータ装着時はフォーカス敏感度がさらに大きくなるため、高精度なＡＦの実現のためにもフォーカス敏感度を適切な値に設定することが重要である。
一方、条件式（２）の下限を超え、第１後側レンズ群ＧＲ１の望遠端、無限遠合焦状態における結像倍率が小さくなると、フォーカス敏感度が小さくなり、無限遠から近距離までのフォーカス移動量が大きくなって光学系全長の短縮が困難になる。また、フォーカス移動量が増えるとＡＦ時間が長くなってしまい好ましくない。
また、上述した条件式（２）について、その下限値を０．１０に、また、上限値を０．４０にすることで、前述の効果をより確実にできるため好ましい。
さらに本発明の結像光学系では、前側レンズ群ＧＦのうち少なくとも一部は広角端から望遠端への変倍に際して像面に対して固定されていることが望ましい。これによりカム構造を単純化し、鏡筒重量の増加を抑えられる。
また、フォーカスレンズ群である第３中間レンズ群ＧＭ３が凸レンズ１枚で構成される場合、そのどちらかの面に回折光学素子を設けてもよい。これによりフォーカシング時の軸上色収差の変動を抑制することができ、無限遠から近距離までのフォーカス全域にわたって軸上色収差が良好に補正された変倍結像光学系を実現できる。
次に、本発明の結像光学系に係る実施例のレンズ構成について説明する。
なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。
［面データ］において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りＳの番号、ｒは各面の曲率半径、ｄは各面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数を示す。またＢＦはバックフォーカスを表す。
面番号を付した（開口絞り）には、平面または開口絞りＳに対する曲率半径∞（無限大）に記入している。
［各種データ］には、焦点距離などの値を示している。
［可変間隔データ］には、各撮影距離状態における可変間隔及びＢＦ（バックフォーカス）の値を示している。
［レンズ群データ］には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。
また、各実施例に対応する収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、ΔＳ、ΔＭはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
さらに図１、１１、２１、３１、４１、５１、６１に示すレンズ構成図において、Ｓは開口絞り、Ｉは像面、中心を通る一点鎖線は光軸である。
図１は、本発明の実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６からなる接合レンズより構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凹レンズＬ８と両凸レンズＬ９からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１０と、両凸レンズＬ１１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、両凸レンズＬ１７より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズＬ１８より構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例１に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例１
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 269.0618 2.0000 1.80420 46.50
2 100.3485 7.3530 1.49700 81.61
3 -1000.0000 0.1500
4 103.6699 6.9042 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 67.2136 3.6188 1.72047 34.71
7 283.3122 8.9336
8 117.0912 2.2287 1.56732 42.84
9 -537.1145 0.9000 1.91082 35.25
10 55.8686 (d10)
11 999.7824 0.9000 1.77250 49.62
12 58.5400 2.8984
13 -47.3445 0.9000 1.72916 54.67
14 70.3633 3.5000 1.84666 23.78
15 -536.3692 (d15)
16 251.0393 2.5660 1.69680 55.46
17 -94.2157 0.1500
18 70.2602 4.7971 1.58144 40.89
19 -47.7850 0.9000 2.05090 26.94
20 -286.8401 (d20)
21 30.1802 3.3204 1.69895 30.05
22 76.6145 0.5808
23 45.2280 0.9000 1.90043 37.37
24 21.3401 3.6409 1.59410 60.47
25 44.8198 1.4528
26 65.3065 0.9000 2.00100 29.13
27 34.0953 2.1662
28 1000.0000 2.5378 1.59282 68.63
29 -61.7873 2.3750
30(絞り) ∞ (d30)
31 46.0464 2.7485 1.59349 67.00
32 -1000.0000 (d32)
33 142.6963 0.9000 2.00100 29.13
34 36.9292 3.2506
35 -50.0947 0.9000 1.55032 75.50
36 44.1698 5.1303 1.78880 28.43
37 -57.9789 (d37)
38 -40.1895 1.0000 2.05090 26.94
39 -59.1319 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 200.08 387.40
Fナンバー 5.15 5.90 6.50
全画角2ω 23.31 11.93 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 255.54 289.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 3.3680 46.7644 80.3695
d10 5.5000 10.4000 10.4400
d15 27.0319 15.3115 3.5000
d20 18.4761 8.1967 2.1579
d30 9.4339 17.9858 35.4047
d32 18.4981 14.9456 3.5000
d37 16.1889 28.2895 40.1247
BF 33.1482 33.1482 33.1482
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 197.57
G2 6 -433.83
G3 11 -40.20
G4 16 79.54
G5 21 193.71
G6 31 74.24
G7 33 -98.68
G8 38 -122.70
数値実施例１
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 269.0618 2.0000 1.80420 46.50
2 100.3485 7.3530 1.49700 81.61
3 -1000.0000 0.1500
4 103.6699 6.9042 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 67.2136 3.6188 1.72047 34.71
7 283.3122 8.9336
8 117.0912 2.2287 1.56732 42.84
9 -537.1145 0.9000 1.91082 35.25
10 55.8686 (d10)
11 999.7824 0.9000 1.77250 49.62
12 58.5400 2.8984
13 -47.3445 0.9000 1.72916 54.67
14 70.3633 3.5000 1.84666 23.78
15 -536.3692 (d15)
16 251.0393 2.5660 1.69680 55.46
17 -94.2157 0.1500
18 70.2602 4.7971 1.58144 40.89
19 -47.7850 0.9000 2.05090 26.94
20 -286.8401 (d20)
21 30.1802 3.3204 1.69895 30.05
22 76.6145 0.5808
23 45.2280 0.9000 1.90043 37.37
24 21.3401 3.6409 1.59410 60.47
25 44.8198 1.4528
26 65.3065 0.9000 2.00100 29.13
27 34.0953 2.1662
28 1000.0000 2.5378 1.59282 68.63
29 -61.7873 2.3750
30(絞り) ∞ (d30)
31 46.0464 2.7485 1.59349 67.00
32 -1000.0000 (d32)
33 142.6963 0.9000 2.00100 29.13
34 36.9292 3.2506
35 -50.0947 0.9000 1.55032 75.50
36 44.1698 5.1303 1.78880 28.43
37 -57.9789 (d37)
38 -40.1895 1.0000 2.05090 26.94
39 -59.1319 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 200.08 387.40
Fナンバー 5.15 5.90 6.50
全画角2ω 23.31 11.93 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 255.54 289.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 3.3680 46.7644 80.3695
d10 5.5000 10.4000 10.4400
d15 27.0319 15.3115 3.5000
d20 18.4761 8.1967 2.1579
d30 9.4339 17.9858 35.4047
d32 18.4981 14.9456 3.5000
d37 16.1889 28.2895 40.1247
BF 33.1482 33.1482 33.1482
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 197.57
G2 6 -433.83
G3 11 -40.20
G4 16 79.54
G5 21 193.71
G6 31 74.24
G7 33 -98.68
G8 38 -122.70
図１１は、本発明の実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は広角端から中間焦点距離では物体側へ移動して中間焦点距離から望遠端では像面側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５より構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凹レンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ９と、両凸レンズＬ１０と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と、両凸レンズＬ１６より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズＬ１７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１８からなる接合レンズより構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例２に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例２
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 266.3440 2.0000 1.80420 46.50
2 99.5861 7.1349 1.49700 81.61
3 -999.9882 0.1500
4 102.3826 6.7102 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 67.3716 3.8879 1.72047 34.71
7 430.0704 8.9942
8 899.4378 0.9000 1.95375 32.32
9 66.4820 (d9)
10 999.9178 0.9000 1.77250 49.62
11 60.5980 2.7073
12 -53.2762 0.9000 1.72916 54.67
13 61.0918 2.4330 1.84666 23.78
14 1416.9365 (d14)
15 231.4977 2.2997 1.72916 54.67
16 -118.4467 0.1500
17 66.4245 4.8620 1.58144 40.89
18 -48.2582 0.9000 2.05090 26.94
19 -211.1957 (d19)
20 31.4430 3.2216 1.69895 30.05
21 89.5680 0.4685
22 52.4231 0.9000 1.90043 37.37
23 23.0153 3.2170 1.59410 60.47
24 47.6296 1.3762
25 65.7306 0.9000 2.00100 29.13
26 34.8049 2.0480
27 513.1218 2.5178 1.59282 68.63
28 -66.6149 2.4410
29(絞り) ∞ (d29)
30 48.2821 3.3699 1.59349 67.00
31 -104.6775 0.9000 1.63930 44.87
32 -2113.4127 (d32)
33 166.2366 0.9000 2.00100 29.13
34 38.3213 3.7290
35 -67.2313 0.9000 1.55032 75.50
36 38.9823 5.4250 1.78880 28.43
37 -67.4252 (d37)
38 -40.3031 1.0000 2.05090 26.94
39 -58.8448 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.82
広角 中間 望遠
焦点距離 101.50 199.84 387.45
Fナンバー 5.14 5.93 6.49
全画角2ω 23.67 11.96 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 210.27 255.13 288.50
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 4.1084 48.9611 82.3388
d9 5.6631 10.5631 10.6631
d14 27.2499 15.5479 3.5000
d19 18.6314 7.4574 2.1314
d29 9.9143 19.0214 38.1124
d32 19.9581 15.6942 3.0000
d37 13.3810 26.5136 37.3902
BF 33.1238 33.1238 33.1238
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 195.26
G2 6 -362.76
G3 10 -40.44
G4 15 74.06
G5 20 215.46
G6 30 82.25
G7 33 -115.99
G8 38 -125.17
数値実施例２
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 266.3440 2.0000 1.80420 46.50
2 99.5861 7.1349 1.49700 81.61
3 -999.9882 0.1500
4 102.3826 6.7102 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 67.3716 3.8879 1.72047 34.71
7 430.0704 8.9942
8 899.4378 0.9000 1.95375 32.32
9 66.4820 (d9)
10 999.9178 0.9000 1.77250 49.62
11 60.5980 2.7073
12 -53.2762 0.9000 1.72916 54.67
13 61.0918 2.4330 1.84666 23.78
14 1416.9365 (d14)
15 231.4977 2.2997 1.72916 54.67
16 -118.4467 0.1500
17 66.4245 4.8620 1.58144 40.89
18 -48.2582 0.9000 2.05090 26.94
19 -211.1957 (d19)
20 31.4430 3.2216 1.69895 30.05
21 89.5680 0.4685
22 52.4231 0.9000 1.90043 37.37
23 23.0153 3.2170 1.59410 60.47
24 47.6296 1.3762
25 65.7306 0.9000 2.00100 29.13
26 34.8049 2.0480
27 513.1218 2.5178 1.59282 68.63
28 -66.6149 2.4410
29(絞り) ∞ (d29)
30 48.2821 3.3699 1.59349 67.00
31 -104.6775 0.9000 1.63930 44.87
32 -2113.4127 (d32)
33 166.2366 0.9000 2.00100 29.13
34 38.3213 3.7290
35 -67.2313 0.9000 1.55032 75.50
36 38.9823 5.4250 1.78880 28.43
37 -67.4252 (d37)
38 -40.3031 1.0000 2.05090 26.94
39 -58.8448 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.82
広角 中間 望遠
焦点距離 101.50 199.84 387.45
Fナンバー 5.14 5.93 6.49
全画角2ω 23.67 11.96 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 210.27 255.13 288.50
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 4.1084 48.9611 82.3388
d9 5.6631 10.5631 10.6631
d14 27.2499 15.5479 3.5000
d19 18.6314 7.4574 2.1314
d29 9.9143 19.0214 38.1124
d32 19.9581 15.6942 3.0000
d37 13.3810 26.5136 37.3902
BF 33.1238 33.1238 33.1238
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 195.26
G2 6 -362.76
G3 10 -40.44
G4 15 74.06
G5 20 215.46
G6 30 82.25
G7 33 -115.99
G8 38 -125.17
図２１は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は広角端から中間焦点距離では像面側へ移動して中間焦点距離から望遠端では物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４より構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６からなる接合レンズと、両凹レンズＬ７と、両凹レンズＬ８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群のうち、Ｌ７からＬ９までの３枚のレンズを一体として光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１０と、両凸レンズＬ１１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１７より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１８より構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、両凹レンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例３に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例３
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 257.2220 2.0000 1.81600 46.62
2 102.1991 7.3359 1.49700 81.61
3 -741.3587 0.1500
4 96.6943 6.6306 1.43700 95.10
5 -4465.0993 (d5)
6 99.1585 4.3070 1.72047 34.71
7 4117.9680 (d7)
8 678.0135 2.7629 1.56732 42.84
9 -95.3329 0.9000 1.91082 35.25
10 91.3043 5.0503
11 -702.3996 0.9000 1.77250 49.62
12 69.3864 2.4422
13 -56.5935 0.9000 1.72916 54.67
14 61.3158 2.6016 1.84666 23.78
15 2496.5955 (d15)
16 347.6988 2.3321 1.67790 55.34
17 -98.9801 0.1500
18 71.8417 4.9128 1.58144 40.89
19 -43.9009 0.9000 2.05090 26.94
20 -143.5185 (d20)
21 29.4997 3.2092 1.69895 30.05
22 67.9297 1.1127
23 37.5847 0.9000 1.90043 37.37
24 20.1571 3.2543 1.58913 61.14
25 35.5003 1.6873
26 57.7678 0.9000 2.00100 29.13
27 32.1468 4.3702
28 -239.0346 2.4761 1.61800 63.33
29 -47.0076 2.0844
30(絞り) ∞ (d30)
31 38.3238 2.6603 1.55032 75.50
32 248.1691 (d32)
33 -1737.7533 0.9000 2.00100 29.13
34 48.6813 9.1743
35 -43.0253 0.9000 1.55032 75.50
36 106.0121 4.9918 1.78880 28.43
37 -39.8664 (d37)
38 -41.7715 1.0000 2.05090 26.94
39 -59.5306 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.87
広角 中間 望遠
焦点距離 100.10 199.36 387.30
Fナンバー 5.15 5.97 6.50
全画角2ω 24.10 12.04 6.20
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 210.15 254.88 290.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 2.0000 46.7360 82.0003
d7 9.5677 10.5598 9.5161
d15 26.1784 14.9702 3.5000
d20 18.0719 7.8314 2.0005
d30 6.4795 15.7261 31.1427
d32 21.9075 15.9659 3.0000
d37 7.2992 24.4508 40.3445
BF 34.7482 34.7482 34.7482
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 187.74
G2 6 140.96
G3 8 -25.88
G4 16 73.33
G5 21 189.12
G6 31 81.99
G7 33 -128.58
G8 38 -137.20
数値実施例３
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 257.2220 2.0000 1.81600 46.62
2 102.1991 7.3359 1.49700 81.61
3 -741.3587 0.1500
4 96.6943 6.6306 1.43700 95.10
5 -4465.0993 (d5)
6 99.1585 4.3070 1.72047 34.71
7 4117.9680 (d7)
8 678.0135 2.7629 1.56732 42.84
9 -95.3329 0.9000 1.91082 35.25
10 91.3043 5.0503
11 -702.3996 0.9000 1.77250 49.62
12 69.3864 2.4422
13 -56.5935 0.9000 1.72916 54.67
14 61.3158 2.6016 1.84666 23.78
15 2496.5955 (d15)
16 347.6988 2.3321 1.67790 55.34
17 -98.9801 0.1500
18 71.8417 4.9128 1.58144 40.89
19 -43.9009 0.9000 2.05090 26.94
20 -143.5185 (d20)
21 29.4997 3.2092 1.69895 30.05
22 67.9297 1.1127
23 37.5847 0.9000 1.90043 37.37
24 20.1571 3.2543 1.58913 61.14
25 35.5003 1.6873
26 57.7678 0.9000 2.00100 29.13
27 32.1468 4.3702
28 -239.0346 2.4761 1.61800 63.33
29 -47.0076 2.0844
30(絞り) ∞ (d30)
31 38.3238 2.6603 1.55032 75.50
32 248.1691 (d32)
33 -1737.7533 0.9000 2.00100 29.13
34 48.6813 9.1743
35 -43.0253 0.9000 1.55032 75.50
36 106.0121 4.9918 1.78880 28.43
37 -39.8664 (d37)
38 -41.7715 1.0000 2.05090 26.94
39 -59.5306 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.87
広角 中間 望遠
焦点距離 100.10 199.36 387.30
Fナンバー 5.15 5.97 6.50
全画角2ω 24.10 12.04 6.20
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 210.15 254.88 290.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 2.0000 46.7360 82.0003
d7 9.5677 10.5598 9.5161
d15 26.1784 14.9702 3.5000
d20 18.0719 7.8314 2.0005
d30 6.4795 15.7261 31.1427
d32 21.9075 15.9659 3.0000
d37 7.2992 24.4508 40.3445
BF 34.7482 34.7482 34.7482
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 187.74
G2 6 140.96
G3 8 -25.88
G4 16 73.33
G5 21 189.12
G6 31 81.99
G7 33 -128.58
G8 38 -137.20
図３１は、本発明の実施例４の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、負の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は広角端から中間焦点距離では物体側へ移動して中間焦点距離から望遠端では像面側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第４レンズ群Ｇ４の像側に備えられ、変倍の際には第４レンズ群Ｇ４と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第６レンズ群Ｇ６、第７レンズ群Ｇ７に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凹レンズＬ８と両凸レンズＬ９からなる接合レンズより構成される。第２レンズ群のうち、Ｌ７からＬ９までの３枚のレンズを一体として光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ１０と、両凸レンズＬ１１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズより構成される。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１７より構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１８より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凹レンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例４に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例４
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 297.5437 2.0000 1.80420 46.50
2 106.2425 7.2662 1.49700 81.61
3 -564.7647 0.1500
4 99.0415 7.4346 1.43700 95.10
5 -3173.2833 (d5)
6 83.2177 3.1401 1.72047 34.71
7 572.4728 7.9089
8 200.8571 2.2364 1.56732 42.84
9 -181.1771 0.9000 1.91082 35.25
10 79.3047 6.0243
11 1144.2839 0.9000 1.77250 49.62
12 56.2468 3.0354
13 -48.0194 0.9000 1.72916 54.67
14 67.9918 3.4043 1.84666 23.78
15 -444.6079 (d15)
16 433.8369 2.5491 1.69680 55.46
17 -82.9224 0.1500
18 73.0108 4.9692 1.58144 40.89
19 -46.7398 0.9000 2.05090 26.94
20 -276.3498 (d20)
21 30.4272 3.3770 1.69895 30.05
22 79.0345 0.1632
23 40.8026 0.9000 1.90043 37.37
24 20.3844 3.6931 1.59410 60.47
25 39.8972 1.6135
26 61.3112 0.9000 2.00100 29.13
27 33.8750 2.5099
28 -288.7244 2.5628 1.61997 63.88
29 -50.1308 2.0806
30(絞り) ∞ (d30)
31 39.0560 2.8987 1.55032 75.50
32 406.2481 (d32)
33 -427.0730 0.9000 2.00100 29.13
34 45.5801 3.0224
35 -45.1709 0.9000 1.55032 75.50
36 62.7138 6.0000 1.78880 28.43
37 -37.4867 (d37)
38 -38.1895 1.0000 2.05090 26.94
39 -61.9328 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 199.42 387.30
Fナンバー 5.15 5.86 6.49
全画角2ω 23.26 11.97 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 215.15 262.27 293.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 5.3730 52.4910 83.3732
d15 26.8424 17.2873 3.5000
d20 19.7478 8.8354 5.5985
d30 6.4259 21.7592 39.8843
d32 20.0237 13.1613 3.0000
d37 15.9410 27.9373 36.9980
BF 34.4048 34.4048 34.4048
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 191.05
G2 6 -39.80
G3 16 83.04
G4 21 165.33
G5 31 78.30
G6 33 -127.62
G7 38 -96.88
数値実施例４
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 297.5437 2.0000 1.80420 46.50
2 106.2425 7.2662 1.49700 81.61
3 -564.7647 0.1500
4 99.0415 7.4346 1.43700 95.10
5 -3173.2833 (d5)
6 83.2177 3.1401 1.72047 34.71
7 572.4728 7.9089
8 200.8571 2.2364 1.56732 42.84
9 -181.1771 0.9000 1.91082 35.25
10 79.3047 6.0243
11 1144.2839 0.9000 1.77250 49.62
12 56.2468 3.0354
13 -48.0194 0.9000 1.72916 54.67
14 67.9918 3.4043 1.84666 23.78
15 -444.6079 (d15)
16 433.8369 2.5491 1.69680 55.46
17 -82.9224 0.1500
18 73.0108 4.9692 1.58144 40.89
19 -46.7398 0.9000 2.05090 26.94
20 -276.3498 (d20)
21 30.4272 3.3770 1.69895 30.05
22 79.0345 0.1632
23 40.8026 0.9000 1.90043 37.37
24 20.3844 3.6931 1.59410 60.47
25 39.8972 1.6135
26 61.3112 0.9000 2.00100 29.13
27 33.8750 2.5099
28 -288.7244 2.5628 1.61997 63.88
29 -50.1308 2.0806
30(絞り) ∞ (d30)
31 39.0560 2.8987 1.55032 75.50
32 406.2481 (d32)
33 -427.0730 0.9000 2.00100 29.13
34 45.5801 3.0224
35 -45.1709 0.9000 1.55032 75.50
36 62.7138 6.0000 1.78880 28.43
37 -37.4867 (d37)
38 -38.1895 1.0000 2.05090 26.94
39 -61.9328 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 199.42 387.30
Fナンバー 5.15 5.86 6.49
全画角2ω 23.26 11.97 6.15
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 215.15 262.27 293.15
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 5.3730 52.4910 83.3732
d15 26.8424 17.2873 3.5000
d20 19.7478 8.8354 5.5985
d30 6.4259 21.7592 39.8843
d32 20.0237 13.1613 3.0000
d37 15.9410 27.9373 36.9980
BF 34.4048 34.4048 34.4048
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 191.05
G2 6 -39.80
G3 16 83.04
G4 21 165.33
G5 31 78.30
G6 33 -127.62
G7 38 -96.88
図４１は、本発明の実施例５の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は広角端から中間焦点距離では物体側へ移動して中間焦点距離から望遠端では像面側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６からなる接合レンズより構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凹レンズＬ８と両凸レンズＬ９からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１０と、両凸レンズＬ１１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、両凸レンズＬ１７より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズＬ１８より構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例５に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例５
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 259.8769 2.0000 1.80420 46.50
2 101.6883 8.5000 1.49700 81.61
3 -999.9998 0.1500
4 105.1493 8.0000 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 73.7159 4.5000 1.72047 34.71
7 241.0898 9.7379
8 116.1545 2.3751 1.56732 42.84
9 -560.5922 0.9000 1.91082 35.25
10 58.0640 (d10)
11 1000.0000 0.9000 1.77250 49.62
12 59.9450 2.8793
13 -47.3114 0.9000 1.72916 54.67
14 79.6697 2.8644 1.84666 23.78
15 -310.7201 (d15)
16 267.1568 2.5091 1.69680 55.46
17 -91.7527 0.1500
18 69.6950 4.7658 1.58144 40.89
19 -48.5659 0.9000 2.05090 26.94
20 -283.1789 (d20)
21 29.6954 3.3104 1.69895 30.05
22 79.8061 0.4507
23 48.1095 0.9000 1.90043 37.37
24 21.2929 3.4004 1.59410 60.47
25 43.3138 1.4622
26 63.4110 0.9000 2.00100 29.13
27 33.9518 2.1073
28 995.9835 2.5121 1.61997 63.88
29 -62.1193 2.3967
30(絞り) ∞ (d30)
31 41.3817 2.9658 1.55032 75.50
32 -984.8407 (d32)
33 306.7629 0.9000 2.00100 29.13
34 37.1644 3.2166
35 -47.7101 0.9000 1.55032 75.50
36 44.9366 5.9970 1.78880 28.43
37 -44.8010 (d37)
38 -38.4224 1.0000 2.05090 26.94
39 -63.1658 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 199.32 387.38
Fナンバー 5.14 5.92 6.50
全画角2ω 23.20 11.93 6.12
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.55 255.08 288.60
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 2.1451 44.6743 78.1987
d10 5.0001 9.9001 9.9116
d15 27.3973 15.1417 3.5000
d20 20.9211 9.9352 3.8994
d30 6.8285 17.2918 36.6088
d32 19.1116 15.2714 3.0001
d37 13.8424 25.5605 36.1811
BF 32.8498 32.8498 32.8499
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 194.47
G2 6 -318.41
G3 11 -42.49
G4 16 77.74
G5 21 203.38
G6 31 72.24
G7 33 -109.39
G8 38 -95.31
数値実施例５
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 259.8769 2.0000 1.80420 46.50
2 101.6883 8.5000 1.49700 81.61
3 -999.9998 0.1500
4 105.1493 8.0000 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 73.7159 4.5000 1.72047 34.71
7 241.0898 9.7379
8 116.1545 2.3751 1.56732 42.84
9 -560.5922 0.9000 1.91082 35.25
10 58.0640 (d10)
11 1000.0000 0.9000 1.77250 49.62
12 59.9450 2.8793
13 -47.3114 0.9000 1.72916 54.67
14 79.6697 2.8644 1.84666 23.78
15 -310.7201 (d15)
16 267.1568 2.5091 1.69680 55.46
17 -91.7527 0.1500
18 69.6950 4.7658 1.58144 40.89
19 -48.5659 0.9000 2.05090 26.94
20 -283.1789 (d20)
21 29.6954 3.3104 1.69895 30.05
22 79.8061 0.4507
23 48.1095 0.9000 1.90043 37.37
24 21.2929 3.4004 1.59410 60.47
25 43.3138 1.4622
26 63.4110 0.9000 2.00100 29.13
27 33.9518 2.1073
28 995.9835 2.5121 1.61997 63.88
29 -62.1193 2.3967
30(絞り) ∞ (d30)
31 41.3817 2.9658 1.55032 75.50
32 -984.8407 (d32)
33 306.7629 0.9000 2.00100 29.13
34 37.1644 3.2166
35 -47.7101 0.9000 1.55032 75.50
36 44.9366 5.9970 1.78880 28.43
37 -44.8010 (d37)
38 -38.4224 1.0000 2.05090 26.94
39 -63.1658 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 103.00 199.32 387.38
Fナンバー 5.14 5.92 6.50
全画角2ω 23.20 11.93 6.12
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.55 255.08 288.60
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 2.1451 44.6743 78.1987
d10 5.0001 9.9001 9.9116
d15 27.3973 15.1417 3.5000
d20 20.9211 9.9352 3.8994
d30 6.8285 17.2918 36.6088
d32 19.1116 15.2714 3.0001
d37 13.8424 25.5605 36.1811
BF 32.8498 32.8498 32.8499
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 194.47
G2 6 -318.41
G3 11 -42.49
G4 16 77.74
G5 21 203.38
G6 31 72.24
G7 33 -109.39
G8 38 -95.31
図５１は、本発明の実施例６の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は広角端から中間焦点距離では物体側へ移動して中間焦点距離から望遠端では像面側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、両凸レンズＬ５と両凹レンズＬ６からなる接合レンズより構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７と、両凹レンズＬ８と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ９からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１０と、両凸レンズＬ１１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１５からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１６と、両凸レンズＬ１７より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズＬ１８より構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例６に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例６
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 260.8067 2.0000 1.81600 46.62
2 103.6022 7.0427 1.49700 81.61
3 -1034.0909 0.1500
4 103.2948 7.3695 1.43700 95.10
5 -1526.2710 (d5)
6 81.6911 4.1781 1.72047 34.71
7 770.4240 7.2424
8 119.4017 2.6688 1.56732 42.84
9 -174.0954 0.9000 1.90525 35.04
10 62.3771 (d10)
11 4348.5697 0.9000 1.72916 54.67
12 65.0312 2.6208
13 -49.1044 0.9000 1.72916 54.67
14 63.3276 2.5427 1.84666 23.78
15 1618.2166 (d15)
16 243.1103 2.4743 1.65160 58.55
17 -93.8608 0.1500
18 73.2594 4.7115 1.58144 40.89
19 -45.8279 0.9000 2.05090 26.94
20 -195.5247 (d20)
21 31.0411 3.7226 1.71736 29.50
22 127.9717 1.2333
23 107.3155 0.9000 1.90043 37.37
24 27.1309 2.9515 1.58913 61.14
25 61.6032 1.2264
26 71.3491 0.9000 2.00100 29.13
27 35.2559 1.8465
28 173.8071 2.9307 1.59282 68.63
29 -62.0397 2.3472
30(絞り) ∞ (d30)
31 49.0564 2.8500 1.55032 75.50
32 -738.1435 (d32)
33 93.0420 0.9000 2.00100 29.13
34 35.6303 5.0748
35 -67.8525 0.9000 1.55032 75.50
36 37.1131 6.0000 1.78880 28.43
37 -83.1843 (d37)
38 -37.5856 1.0000 2.05090 26.94
39 -63.2608 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 102.89 199.98 387.20
Fナンバー 5.12 5.91 6.49
全画角2ω 23.28 11.91 6.14
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 255.61 289.06
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 7.0023 50.4683 83.9176
d10 5.5000 10.3500 10.4400
d15 26.3122 15.2446 3.5000
d20 19.1753 7.6664 2.2972
d30 9.5481 19.3386 37.6901
d32 22.4070 17.0000 4.0000
d37 9.5530 22.8959 34.5681
BF 31.1164 31.1164 31.1164
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 198.74
G2 6 -406.32
G3 11 -40.08
G4 16 77.64
G5 21 176.58
G6 31 83.69
G7 33 -126.31
G8 38 -89.92
数値実施例６
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 260.8067 2.0000 1.81600 46.62
2 103.6022 7.0427 1.49700 81.61
3 -1034.0909 0.1500
4 103.2948 7.3695 1.43700 95.10
5 -1526.2710 (d5)
6 81.6911 4.1781 1.72047 34.71
7 770.4240 7.2424
8 119.4017 2.6688 1.56732 42.84
9 -174.0954 0.9000 1.90525 35.04
10 62.3771 (d10)
11 4348.5697 0.9000 1.72916 54.67
12 65.0312 2.6208
13 -49.1044 0.9000 1.72916 54.67
14 63.3276 2.5427 1.84666 23.78
15 1618.2166 (d15)
16 243.1103 2.4743 1.65160 58.55
17 -93.8608 0.1500
18 73.2594 4.7115 1.58144 40.89
19 -45.8279 0.9000 2.05090 26.94
20 -195.5247 (d20)
21 31.0411 3.7226 1.71736 29.50
22 127.9717 1.2333
23 107.3155 0.9000 1.90043 37.37
24 27.1309 2.9515 1.58913 61.14
25 61.6032 1.2264
26 71.3491 0.9000 2.00100 29.13
27 35.2559 1.8465
28 173.8071 2.9307 1.59282 68.63
29 -62.0397 2.3472
30(絞り) ∞ (d30)
31 49.0564 2.8500 1.55032 75.50
32 -738.1435 (d32)
33 93.0420 0.9000 2.00100 29.13
34 35.6303 5.0748
35 -67.8525 0.9000 1.55032 75.50
36 37.1131 6.0000 1.78880 28.43
37 -83.1843 (d37)
38 -37.5856 1.0000 2.05090 26.94
39 -63.2608 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.76
広角 中間 望遠
焦点距離 102.89 199.98 387.20
Fナンバー 5.12 5.91 6.49
全画角2ω 23.28 11.91 6.14
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 255.61 289.06
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 7.0023 50.4683 83.9176
d10 5.5000 10.3500 10.4400
d15 26.3122 15.2446 3.5000
d20 19.1753 7.6664 2.2972
d30 9.5481 19.3386 37.6901
d32 22.4070 17.0000 4.0000
d37 9.5530 22.8959 34.5681
BF 31.1164 31.1164 31.1164
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 198.74
G2 6 -406.32
G3 11 -40.08
G4 16 77.64
G5 21 176.58
G6 31 83.69
G7 33 -126.31
G8 38 -89.92
図６１は、本発明の実施例７の結像光学系のレンズ構成図である。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｇ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｇ５、正の屈折力の第６レンズ群Ｇ６、負の屈折力の第７レンズ群Ｇ７、負の屈折力の第８レンズ群Ｇ８より構成される。
広角端から望遠端への変倍に際して、第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２は像面に対して固定され、第３レンズ群Ｇ３は像面側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動し、第５レンズ群Ｇ５は物体側へ移動し、第６レンズ群Ｇ６は物体側へ移動し、第７レンズ群Ｇ７は物体側へ移動し、第８レンズ群Ｇ８は像面に対して固定される構成となっている。開口絞りＳは第５レンズ群Ｇ５の像側に備えられ、変倍の際には第５レンズ群Ｇ５と一体で移動する。無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って物体側へ移動する。
本実施例において、前側レンズ群ＧＦは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３より構成される。第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３はそれぞれ第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６に相当し、これら３つの群により中間レンズ群ＧＭが構成される。第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２はそれぞれ第７レンズ群Ｇ７、第８レンズ群Ｇ８に相当し、これら２つの群により後側レンズ群ＧＲが構成される。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、両凸レンズＬ３より構成される。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５より構成される。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ６と、両凹レンズＬ７と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ８からなる接合レンズより構成される。第３レンズ群Ｇ３を光軸に対して垂直方向に変位させることにより防振を行う。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ９と、両凸レンズＬ１０と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１からなる接合レンズより構成される。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１４からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１５と、両凸レンズＬ１６より構成される。
第６レンズ群Ｇ６は、両凸レンズＬ１７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１８からなる接合レンズより構成される。
第７レンズ群Ｇ７は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１９と、両凹レンズＬ２０と両凸レンズＬ２１からなる接合レンズより構成される。
第８レンズ群Ｇ８は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２より構成される。
続いて以下に実施例７に係る防振機能を備えた変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例７
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 269.9623 2.0000 1.80420 46.50
2 98.6558 7.2641 1.49700 81.61
3 -1000.0000 0.1500
4 102.0743 6.8059 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 69.4121 3.8877 1.72047 34.71
7 429.0748 8.9520
8 659.2138 0.9000 1.95375 32.32
9 69.1195 (d9)
10 1000.0000 0.9000 1.77250 49.62
11 58.5334 2.7742
12 -51.9627 0.9000 1.72916 54.67
13 60.8148 2.4752 1.84666 23.78
14 2926.5512 (d14)
15 320.7635 2.3625 1.72916 54.67
16 -100.1529 0.1500
17 69.5963 4.8422 1.58144 40.89
18 -47.2299 0.9000 2.05090 26.94
19 -216.2545 (d19)
20 32.3811 3.1152 1.69895 30.05
21 88.1160 0.5529
22 55.6435 0.9000 1.90043 37.37
23 24.9408 3.1002 1.59410 60.47
24 53.1162 1.2673
25 67.1912 0.9000 2.00100 29.13
26 35.4891 2.2584
27 981.4323 2.5974 1.59410 60.47
28 -61.4217 2.3335
29(絞り) ∞ (d29)
30 45.7903 3.6022 1.59282 68.63
31 -79.3039 0.9000 1.66672 48.32
32 -676.7993 (d32)
33 244.9433 0.9000 2.00100 29.13
34 39.8626 4.7327
35 -61.0700 0.9000 1.55032 75.50
36 42.1273 5.3895 1.78880 28.43
37 -63.6196 (d37)
38 -40.1794 1.0000 2.05090 26.94
39 -58.6795 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.78
広角 中間 望遠
焦点距離 102.53 199.83 387.40
Fナンバー 5.14 5.93 6.48
全画角2ω 23.47 11.98 6.17
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 256.25 290.65
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 4.6712 48.7706 83.1714
d9 6.1761 10.9125 11.1761
d14 25.0048 14.1473 3.5000
d19 22.4695 10.6441 2.4791
d29 6.9639 14.9927 31.9593
d32 19.7439 15.4983 3.0000
d37 14.3375 28.5005 42.5808
BF 33.0682 33.0682 33.0682
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 197.37
G2 6 -436.30
G3 10 -39.65
G4 15 76.63
G5 20 187.10
G6 30 76.97
G7 33 -101.96
G8 38 -124.73
数値実施例７
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 269.9623 2.0000 1.80420 46.50
2 98.6558 7.2641 1.49700 81.61
3 -1000.0000 0.1500
4 102.0743 6.8059 1.43700 95.10
5 -1000.0000 (d5)
6 69.4121 3.8877 1.72047 34.71
7 429.0748 8.9520
8 659.2138 0.9000 1.95375 32.32
9 69.1195 (d9)
10 1000.0000 0.9000 1.77250 49.62
11 58.5334 2.7742
12 -51.9627 0.9000 1.72916 54.67
13 60.8148 2.4752 1.84666 23.78
14 2926.5512 (d14)
15 320.7635 2.3625 1.72916 54.67
16 -100.1529 0.1500
17 69.5963 4.8422 1.58144 40.89
18 -47.2299 0.9000 2.05090 26.94
19 -216.2545 (d19)
20 32.3811 3.1152 1.69895 30.05
21 88.1160 0.5529
22 55.6435 0.9000 1.90043 37.37
23 24.9408 3.1002 1.59410 60.47
24 53.1162 1.2673
25 67.1912 0.9000 2.00100 29.13
26 35.4891 2.2584
27 981.4323 2.5974 1.59410 60.47
28 -61.4217 2.3335
29(絞り) ∞ (d29)
30 45.7903 3.6022 1.59282 68.63
31 -79.3039 0.9000 1.66672 48.32
32 -676.7993 (d32)
33 244.9433 0.9000 2.00100 29.13
34 39.8626 4.7327
35 -61.0700 0.9000 1.55032 75.50
36 42.1273 5.3895 1.78880 28.43
37 -63.6196 (d37)
38 -40.1794 1.0000 2.05090 26.94
39 -58.6795 (BF)
像面 ∞
[各種データ]
ズーム比 3.78
広角 中間 望遠
焦点距離 102.53 199.83 387.40
Fナンバー 5.14 5.93 6.48
全画角2ω 23.47 11.98 6.17
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全 212.15 256.25 290.65
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d5 4.6712 48.7706 83.1714
d9 6.1761 10.9125 11.1761
d14 25.0048 14.1473 3.5000
d19 22.4695 10.6441 2.4791
d29 6.9639 14.9927 31.9593
d32 19.7439 15.4983 3.0000
d37 14.3375 28.5005 42.5808
BF 33.0682 33.0682 33.0682
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 197.37
G2 6 -436.30
G3 10 -39.65
G4 15 76.63
G5 20 187.10
G6 30 76.97
G7 33 -101.96
G8 38 -124.73
以下に上記の各実施例に対応する条件式対応値を示す。
[条件式対応値]
条件式／実施例 1 2 3 4
(1)0.05＜fR2×(1-βR2t)/ft＜0.15 0.090 0.090 0.094 0.092
(2) 0.08＜βR1t-βR1w＜0.5 0.24 0.21 0.26 0.16
条件式／実施例 5 6 7
(1)0.05＜fR2×(1-βR2t)/ft＜0.15 0.088 0.084 0.089
(2) 0.08＜βR1t-βR1w＜0.5 0.20 0.20 0.28
[条件式対応値]
条件式／実施例 1 2 3 4
(1)0.05＜fR2×(1-βR2t)/ft＜0.15 0.090 0.090 0.094 0.092
(2) 0.08＜βR1t-βR1w＜0.5 0.24 0.21 0.26 0.16
条件式／実施例 5 6 7
(1)0.05＜fR2×(1-βR2t)/ft＜0.15 0.088 0.084 0.089
(2) 0.08＜βR1t-βR1w＜0.5 0.20 0.20 0.28
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇ７ 第７レンズ群
Ｇ８ 第８レンズ群
ＧＦ 前側レンズ群ＧＦ
ＧＭ 中間レンズ群ＧＭ
ＧＭ１ 第１中間レンズ群ＧＭ１
ＧＭ２ 第２中間レンズ群ＧＭ２
ＧＭ３ 第３中間レンズ群ＧＭ３
ＧＲ 後側レンズ群ＧＲ
ＧＲ１ 第１後側レンズ群ＧＲ１
ＧＲ２ 第２後側レンズ群ＧＲ２
Ｓ 開口絞り
Ｉ 撮像素子
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
Ｇ７ 第７レンズ群
Ｇ８ 第８レンズ群
ＧＦ 前側レンズ群ＧＦ
ＧＭ 中間レンズ群ＧＭ
ＧＭ１ 第１中間レンズ群ＧＭ１
ＧＭ２ 第２中間レンズ群ＧＭ２
ＧＭ３ 第３中間レンズ群ＧＭ３
ＧＲ 後側レンズ群ＧＲ
ＧＲ１ 第１後側レンズ群ＧＲ１
ＧＲ２ 第２後側レンズ群ＧＲ２
Ｓ 開口絞り
Ｉ 撮像素子
Claims (4)
- 物体側から順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、全体で負の屈折力の前側レンズ群ＧＦと、全体で正の屈折力の中間レンズ群ＧＭと、全体で負の屈折力の後側レンズ群ＧＲより構成され、
前記前側レンズ群ＧＦは一つまたは二つのレンズ群で構成され、光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを補正する負の屈折力の防振レンズ群を含み、
前記中間レンズ群ＧＭは第１中間レンズ群ＧＭ１、第２中間レンズ群ＧＭ２、第３中間レンズ群ＧＭ３の三つの正の屈折力のレンズ群で構成され、第２中間レンズ群ＧＭ２の像側に開口絞りを備え、第３中間レンズ群ＧＭ３は２枚以下のレンズで構成され、
前記後側レンズ群ＧＲは第１後側レンズ群ＧＲ１、第２後側レンズ群ＧＲ２の二つの負の屈折力のレンズ群で構成され、
広角端から望遠端への変倍に際して各群の間隔が変化し、前記第１レンズ群Ｇ１は物体側へ移動し、前記第１レンズ群Ｇ１と前記前側レンズ群ＧＦの間隔は増大し、前記前側レンズ群ＧＦと前記第１中間レンズ群ＧＭ１の間隔は減少し、前記第３中間レンズ群ＧＭ３と前記第１後側レンズ群ＧＲ１の間隔は減少し、前記第１後側レンズ群ＧＲ１は物体側へ移動し、前記第２後側レンズ群ＧＲ２は像面に対して固定され、
無限遠から近距離へのフォーカシングに際して前記第３中間レンズ群ＧＭ３が光軸に沿って物体側へ移動することを特徴とする、防振機能を備えた変倍結像光学系。
- 以下の条件式（１）を満たすことを特徴とする、請求項１に記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
（１） ０．０５＜ｆＲ２×（１−βＲ２）／ｆｔ＜０．１５
ただし、
ｆＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の焦点距離
βＲ２：前記第２後側レンズ群ＧＲ２の結像倍率
ｆｔ：望遠端、無限遠合焦状態における全系の焦点距離
とする。
- 以下の条件式（２）を満たすことを特徴とする請求項１乃至２のいずれかに記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
（２） ０．０８＜βＲ１ｔ−βＲ１ｗ＜０．５０
ただし、
βＲ１ｗ：広角端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
βＲ１ｔ：望遠端、無限遠合焦状態における前記第１後側レンズ群ＧＲ１の結像倍率
とする。
- 前記前側レンズ群ＧＦのうち少なくとも一部は広角端から望遠端への変倍に際して像面に対して固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の防振機能を備えた変倍結像光学系。
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