JP2021165829A - ズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置 Download PDF

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Abstract

【課題】撮影距離の変化に伴う収差変動を抑制することができるズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供する。【解決手段】正の第1レンズ群と、負の第2レンズ群と、後群とを有し、ワイド端からテレ端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化する。後群は、少なくとも各1つの負のレンズ群と正のレンズ群とを有する。後群に含まれる負のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFである。後群に含まれる正のレンズ群のうち、合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1を有する。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pを有する。次の条件式(1)を満足する。(1)1.85<NdL1P但し、NdL1P:正レンズL1Pの屈折率。【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置に関する。
従来、デジタルカメラ用のズームレンズとして各種タイプが知られている。特に望遠側の焦点距離を伸ばしたズームレンズとしては、一般的に、最も物体側から順に、正、負、後群と続くポジティブリードのズームタイプが使用されており、全ズーム・撮影距離範囲で高い光学性能を有する小型のズームレンズであることが要求されている。また、高速な自動合焦動作(オートフォーカス)を実現するべく、フォーカシングレンズ群の軽量化のために重量の大きい前玉よりも内側のレンズ群を動かすインナーフォーカス方式が知られている。特に、レンズ外径を小さくしやすく軽量な像面に近いレンズ群をフォーカシングレンズ群として用いるリアフォーカス方式が近年多く使用されている。
しかし、従来のリアフォーカス方式では、短焦点距離端側において像面湾曲の変化が大きく、長焦点距離端側において球面収差やコマ収差の変化が大きいことにより、撮影距離の変化に応じて画質が低下するという課題があった。特に、高速AFを目的とするレンズは、フォーカシングレンズ群を更に軽量化するために、少ない枚数で構成されることが多いが、当然ながら、少ない枚数であるほど、撮影距離に応じた収差変動を抑制することが難しい。また、フォーカシングレンズの軽量化のために低比重の硝材を使用する方法もあるが、一般に低比重の硝材は低屈折率なものが多いため、収差変動の抑制効果が弱くなってしまう。
特許文献1には、フォーカシングレンズの軽量化を行う目的で、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、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レンズ群から構成される5群ズームレンズ構成、あるいは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、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、負の屈折力の第6レンズ群から構成される6群ズームレンズ構成を有するズームレンズが開示されている。このズームレンズは、フォーカシング時に負の屈折力の第5レンズ群を像側に移動させている(第5レンズ群がフォーカシングレンズを構成している)。
特開2017−015930号公報
しかしながら、特許文献1のズームレンズは、撮影距離の変化に伴う収差変動を抑制する(例えば、短焦点距離端では像面湾曲の変化を抑制し、長焦点距離端では球面収差やコマ収差の変化を抑制する)という観点で、改善の余地がある。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、撮影距離の変化に伴う収差変動を抑制することができるズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供することを目的とする。
本実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、前記後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有し、前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFであり、前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、前記合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1を有し、前記正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pを有し、次の条件式(1)を満足する、ことを特徴とする。
(1)1.85<NdL1P
但し、
NdL1P:前記正レンズL1Pの屈折率、
である。
本実施形態のズームレンズは、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、前記後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有し、前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFであり、前記合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、そのうち最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動するレンズ群GFRPであり、前記レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみであり、次の条件式(24)、及び条件式(25)を満足する、ことを特徴とする。なお、「レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみ」は、レンズ群GFRPが1枚の正レンズのみから構成される場合に加えて、1枚の正レンズの他に1枚以上の負レンズを有している場合を含んでいる。
(24)35<νdRP<100
(25)1.55<NdRP
但し、
νdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズのアッベ数、
NdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズの屈折率、
である。
本実施形態のズームレンズは、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、前記後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有し、前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFであり、前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、前記合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pからなり、負レンズL2N、負レンズL3Nはそれぞれ次の条件式(27)、及び条件式(28)を満足する、ことを特徴とする。
(27)1.91<NdL2N
(28)1.91<NdL3N
但し、
NdL2N:前記負レンズL2Nの屈折率、
NdL3N:前記負レンズL3Nの屈折率、
である。
本発明によれば、撮影距離の変化に伴う収差変動を抑制することができるズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置を提供することができる。
数値実施例1のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例2のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例3のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例4のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例5のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例6のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例7のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。 数値実施例1のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例1のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例1のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例1のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例1のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例1のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例1のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例1のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例1のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例2のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例2のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例2のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例2のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例2のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例2のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例2のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例2のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例2のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例3のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例3のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例3のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例3のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例3のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例3のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例3のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。 数値実施例3のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例3のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。 数値実施例4のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例4のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例4のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例4のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例4のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例4のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例4のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例4のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 数値実施例4のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 数値実施例5のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例5のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例5のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例5のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例5のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例5のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例5のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例5のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 数値実施例5のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 数値実施例6のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例6のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例6のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例6のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例6のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例6のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の縦収差図である。 数値実施例6のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の縦収差図である。 数値実施例6のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の横収差図である。 数値実施例6のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の横収差図である。 数値実施例7のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。 数値実施例7のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例7のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。 数値実施例7のズームレンズの短焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例7のズームレンズの長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。 数値実施例7のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例7のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。 数値実施例7のズームレンズの短焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 数値実施例7のズームレンズの長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。 本実施形態のズームレンズを搭載した撮影装置の一例を示す第1の図である。 本実施形態のズームレンズを搭載した撮影装置の一例を示す第2の図である。 本実施形態によるズームレンズを搭載したレンズ鏡筒の外観構成の一例を示す図である。
まず、本明細書における用語の定義を行う。本明細書における「レンズ成分」とは、正規光路にて空気と接する屈折面が物体側面と像側面の2つのみのレンズを意味し、例えば、単レンズ又は接合レンズが「レンズ成分」に該当する。本明細書における「防振」とは、撮影時にレンズが振れることに起因する像ぶれを防止することを意味しており、本明細書における「防振レンズ」とは、撮影時にレンズが振れることに起因する像ぶれを防止するために駆動されるレンズを意味している。
図1は、数値実施例1のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例1のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第5レンズ群G5と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。平行平面板CGは、ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ、撮像素子のカバーガラス等の機能を兼ね揃えたものである。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して固定されている。第3レンズ群G3と第5レンズ群G5が同一軌跡で移動することで、メカ構成の簡素化が図られる。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第4レンズ群G4は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。合焦レンズ群GFは、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNを有している(その他のレンズを有していてもよい)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。
第3レンズ群G3は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第4レンズ群G4)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズで構成されている。
負レンズL2Nの物体側には、像側より順に、負レンズL3N、正レンズL3P、正レンズL4Pが配置されており、負レンズL3Nと正レンズL3Pは接合されている。従って、レンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pの構成とすることができる。このようにレンズを対称的に配置する構成を採用することで、変倍や撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。
第2レンズ群G2の一部(ここでは6枚のレンズのうちの第1、第2レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図2は、数値実施例2のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例2のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第6レンズ群G6と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して固定されている。第4レンズ群G4と第6レンズ群G6が同一軌跡で移動することで、メカ構成の簡素化が図られる。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第5レンズ群G5は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。合焦レンズ群GFは、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNを有している(その他のレンズを有していてもよい)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。
第4レンズ群G4は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第5レンズ群G5)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズで構成されている。
第2レンズ群G2の一部(ここでは6枚のレンズのうちの第4〜第6レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図3は、数値実施例3のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例3のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5と、負の屈折力の第6レンズ群G6と、正の屈折力の第7レンズ群G7とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が「後群」を構成している。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間には、各レンズ群と独立して移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第7レンズ群G7と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第6レンズ群G6と絞りSPが像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第4レンズ群G4が像面に対して像側に移動し、第2レンズ群G2と第5レンズ群G5と第7レンズ群G7が像面に対して固定されている。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第6レンズ群G6は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。また、第4レンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動する合焦レンズ群を構成している。このようなダブルフォーカス方式を採用することで、撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)は、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNを有している(その他に1枚の負レンズを有している)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。
第5レンズ群G5は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する負のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、正レンズL2Pと負レンズL2Nの接合レンズで構成されている。
第2レンズ群G2の一部(ここでは5枚のレンズのうちの第3〜第5レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図4は、数値実施例4のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例4のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5と、負の屈折力の第6レンズ群G6と、正の屈折力の第7レンズ群G7と、負の屈折力の第8レンズ群G8とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第8レンズ群G8と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して固定されている。第3レンズ群G3と第5レンズ群G5が同一軌跡で移動することで、メカ構成の簡素化が図られる。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第6レンズ群G6は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。また、第4レンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動する合焦レンズ群を構成している。このようなダブルフォーカス方式を採用することで、撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)は、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNの接合レンズを有している(その他のレンズを有していてもよい)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。
第5レンズ群G5は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する負のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、負レンズL1Nと正レンズL1Pの接合レンズで構成されている。正のレンズ成分L2は、正レンズL2Pと負レンズL2Nの接合レンズで構成されている。
第2レンズ群G2の一部(ここでは5枚のレンズのうちの第3〜第5レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図5は、数値実施例5のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例5のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5と、負の屈折力の第6レンズ群G6と、正の屈折力の第7レンズ群G7と、負の屈折力の第8レンズ群G8とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第8レンズ群G8と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して固定されている。第3レンズ群G3と第5レンズ群G5が同一軌跡で移動することで、メカ構成の簡素化が図られる。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第6レンズ群G6は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。また、第4レンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動する合焦レンズ群を構成している。このようなダブルフォーカス方式を採用することで、撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)は、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNの接合レンズを有している(その他に1枚の正レンズを有している)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。
第5レンズ群G5は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第6レンズ群G6)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する負のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、正レンズL2Pと負レンズL2Nの接合レンズで構成されている。
第2レンズ群G2の一部(ここでは5枚のレンズのうちの第3〜第5レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図6は、数値実施例6のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例6のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、負の屈折力の第6レンズ群G6とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が「後群」を構成している。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間(第3レンズ群G3の直後)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第6レンズ群G6と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1と第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して固定されている。第4レンズ群G4と第6レンズ群G6が同一軌跡で移動することで、メカ構成の簡素化が図られる。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第5レンズ群G5は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。合焦レンズ群GFは、1枚の負レンズGFNと1枚の正レンズGFPの接合レンズを有している(その他に1枚の負レンズを有している)。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。
第4レンズ群G4は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第5レンズ群G5)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、正レンズL2Pと負レンズL2Nの接合レンズで構成されている。
第2レンズ群G2の一部(ここでは7枚のレンズのうちの第2、第3レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
図7は、数値実施例7のズームレンズの移動軌跡と防振レンズ群とフォーカスレンズ群の構成を示す図である。
数値実施例7のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4と、負の屈折力の第5レンズ群G5と、正の屈折力の第6レンズ群G6と、負の屈折力の第7レンズ群G7とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が「後群」を構成している。第4レンズ群G4の2枚目のレンズと3枚目のレンズの間には、第4レンズ群G4と一体に移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第7レンズ群G7と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第3レンズ群G3と第6レンズ群G6が像面に対して物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が像面に対して像側に移動し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6は隣接するレンズ群との間隔が変化するように移動し、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4と第7レンズ群G7が像面に対して固定されている。このようにして、隣接する各レンズ群の間隔が変化して変倍が行われる。
第5レンズ群G5は、後群中で負の屈折力が最も強いレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFを構成している。また、第6レンズ群G6は、合焦レンズ群GFよりも像側に位置するレンズ群のうちで最も物体側に配置される正の屈折力のレンズ群であり、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動する合焦レンズ群GFRPを構成している。このようなダブルフォーカス方式を採用することで、撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。合焦レンズ群GF(第5レンズ群G5)は、1枚の正レンズGFPと1枚の負レンズGFNの接合レンズを有している(その他のレンズを有していてもよい)。正レンズGFPは、合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうちで最もアッベ数が小さい正レンズとすることができる。負レンズGFNは、合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうちで最もアッベ数が大きい負レンズとすることができる。合焦レンズ群GFRP(第6レンズ群G6)は、1枚の正レンズ(後述する正レンズ61G)から構成されている。
第4レンズ群G4は、後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうちで、合焦レンズ群GF(第5レンズ群G5)の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFを構成している。正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1と、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正のレンズ成分L2とを有している。正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pで構成されている。正のレンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズで構成されている。
第4レンズ群G4の一部(ここでは6枚のレンズのうちの第4〜第6レンズ)は、像ぶれ補正時に光軸と垂直方向に移動することで像ぶれを可能とする防振レンズ群である。
本発明者は、鋭意研究の結果、撮影距離に応じた収差変動を効果的に抑制するために、合焦レンズ群そのものの硝材の選択やレンズ群の構成だけでなく(に加えて)、合焦レンズ群に隣接するレンズ群の硝材の選択やレンズ群の構成が重要であることを見出して、本発明を完成させた。
一般に、低屈折率の硝材は低分散材料のものが多く、色収差補正には効果的であるが、屈折率が低いことにより球面収差や像面湾曲の補正には不利となる。
本実施形態では、後群中の最も負の屈折力が強いレンズ群を合焦レンズ群GFにするとともに、合焦レンズ群GFの物体側に正の屈折力のレンズ群GFFを配置して、この正の屈折力のレンズ群GFFの最も像側に位置する正のレンズ成分L1の正レンズL1Pとして高屈折率の材料を用いることで、撮影距離変化による収差補正の効果を向上させている。
特に、正の屈折力のレンズ群GFFの最も像面側は、合焦レンズ群GFに最も近く且つ軸上の瞳径が大きい位置になるため、この位置に高屈折率材料の正レンズL1Pを用いることが好ましい。ちなみに、上述した特許文献1のズームレンズでは、フォーカシングレンズ群である第5レンズ群の物体側に隣接して配置される第4レンズ群に用いられる正レンズは全て、比較的屈折率の低いものが用いられている。
以上を纏めると、本実施形態のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、後群とを有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化する。後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有している。後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群を、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFとする。後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1を有し、正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pを有している。
本実施形態のズームレンズは、上記レンズ構成を前提として、次の条件式(1)を満足することが好ましく、次の条件式(1’)、(1”)、(1’’’)を満足することがより好ましい。
(1)1.85<NdL1P
(1’)1.87<NdL1P
(1”)1.88<NdL1P
(1’’’)1.9<NdL1P
但し、
NdL1P:正レンズL1Pの屈折率、
である。
条件式(1)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差などを良好に補正することができる。また、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(1’)、(1”)、(1’’’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(1)の下限を超えると、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。特に、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(2)を満足することが好ましく、次の条件式(2’)、(2”)を満足することがより好ましい。
(2)25<νdL1P
(2’)27<νdL1P
(2”)29<νdL1P
但し、
νdL1P:正レンズL1Pのアッベ数、
である。
条件式(2)を満足することで、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差変動を抑えることができる。この作用効果は、条件式(2’)、(2”)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(2)の下限を超えると、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差変動が大きくなってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(3)を満足することが好ましく、次の条件式(3’)を満足することがより好ましい。
(3)−5<fGFF/fGF<−0.7
(3’)−3<fGFF/fGF<−0.7
但し、
fGFF:正の屈折力のレンズ群GFFの焦点距離、
fGF:合焦レンズ群GFの焦点距離、
である。
条件式(3)を満足することで、合焦レンズ群GFのフォーカス移動量を抑えることで高速AFを実現することができる。また、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(3’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(3)、(3’)の上限を超えると、合焦レンズ群GFの屈折力が弱くなりすぎて、フォーカス移動量が大きくなり、高速AFの実現が困難となってしまう。また、正の屈折力のレンズ群GFFの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
条件式(3)の下限を超えると、合焦レンズ群GFの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正又は負のレンズ成分L2を有し、当該レンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズからなる。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(4)を満足することが好ましく、次の条件式(4’)を満足することがより好ましい。
(4)1.0<NdL2N/NdL2P<1.6
(4’)1.05<NdL2N/NdL2P<1.4
但し、
NdL2N:負レンズL2Nの屈折率、
NdL2P:正レンズL2Pの屈折率、
である。
条件式(4)を満足することで、球面収差を適切に補正することができる。この作用効果は、条件式(4’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(4)の上限を超えると、正レンズL2Pの屈折率に比べて負レンズL2Nの屈折率が高くなりすぎて、球面収差が過剰補正となってしまう。
条件式(4)の下限を超えると、正レンズL2Pの屈折率に比べて負レンズL2Nの屈折率が低くなりすぎて、球面収差が補正不足となってしまう。
本実施形態のズームレンズは、正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正又は負のレンズ成分L2を有し、当該レンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズからなる。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(5)を満足することが好ましく、次の条件式(5’)を満足することがより好ましい。
(5)0.2<νdL2N/νdL2P<0.7
(5’)0.2<νdL2N/νdL2P<0.5
但し、
νdL2P:正レンズL2Pのアッベ数、
νdL2N:負レンズL2Nのアッベ数、
である。
条件式(5)を満足することで、色収差を適切に補正することができる。この作用効果は、条件式(5’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(5)の上限を超えると、正レンズL2Pと負レンズL2Nのアッベ数の差が小さくなりすぎて、色収差が補正不足となってしまう。
条件式(5)、(5’)の下限を超えると、正レンズL2Pと負レンズL2Nのアッベ数の差が大きくなりすぎて、色収差が過剰補正となってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(6)を満足することが好ましく、次の条件式(6’)を満足することがより好ましい。
(6)0.5<fL1/fGFF<5
(6’)1<fL1/fGFF<3
但し、
fL1:正のレンズ成分L1の焦点距離、
fGFF:正の屈折力のレンズ群GFFの焦点距離、
である。
条件式(6)を満足することで、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(6’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(6)の上限を超えると、正のレンズ成分L1の屈折力が弱くなりすぎて、合焦レンズ群GFで発生する収差が補正不足となるため、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
条件式(6)の下限を超えると、正のレンズ成分L1の屈折力が強くなりすぎて、合焦レンズ群GFで発生する収差が過剰補正となるため、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(7)を満足することが好ましく、次の条件式(7’)を満足することがより好ましい。
(7)0.5<|fL2|/fL1<20
(7’)0.6<|fL2|/fL1<10
但し、
fL1:正のレンズ成分L1の焦点距離、
fL2:レンズ成分L2の焦点距離、
である。
条件式(7)を満足することで、撮影距離変化時の球面収差、コマ収差、像面湾曲、色収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(7’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(7)の上限を超えると、正のレンズ成分L1の屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時の球面収差、コマ収差、像面湾曲が変動(悪化)してしまう。
条件式(7)の下限を超えると、レンズ成分L2の屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時の球面収差、コマ収差、色収差が変動(悪化)してしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(8)を満足することが好ましく、次の条件式(8’)を満足することがより好ましい。
(8)0.1<TLT/fT<0.95
(8’)0.3<TLT/fT<0.92
但し、
TLT:長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ全長、
fT:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
である。
条件式(8)を満足することで、レンズ全系の小型化を図るとともに、主に長焦点距離端での球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(8’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(8)の上限を超えると、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式(8)の下限を超えると、主に長焦点距離端での球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(9)を満足することが好ましく、次の条件式(9’)を満足することがより好ましい。
(9)0.1<f1/fT<1
(9’)0.3<f1/fT<0.7
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fT:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
である。
条件式(9)を満足することで、レンズ全系の小型化を図るとともに、主に長焦点距離端での球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(9’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(9)の上限を超えると、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式(9)の下限を超えると、主に長焦点距離端での球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(10)を満足することが好ましく、次の条件式(10’)を満足することがより好ましい。
(10)0.3<f2/fGF<3.0
(10’)0.4<f2/fGF<2.5
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
fGF:合焦レンズ群GFの焦点距離、
である。
条件式(10)を満足することで、撮影距離変化による収差変動ならびにズーミング中の収差変動を抑えることができる。特に、長焦点距離端における球面収差やコマ収差および短焦点距離端における非点収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(10’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(10)の上限を超えると、第2レンズ群G2に対して合焦レンズ群GFの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化による収差変動が大きくなってしまう。特に、長焦点距離端における球面収差やコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(10)の下限を超えると、合焦レンズ群GFに対して第2レンズ群G2の屈折力が強くなりすぎて、ズーミング中の収差変動が大きくなってしまう。特に、短焦点距離端における非点収差および長焦点距離端における球面収差の補正が困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(11)を満足することが好ましく、次の条件式(11’)を満足することがより好ましい。
(11)−8<f1/f2<−2
(11’)−7<f1/f2<−2.7
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
である。
条件式(11)を満足することで、ズーミング中の収差変動を抑えるとともに、長焦点距離端における球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。また、レンズ全系の小型化を図ることができる。この作用効果は、条件式(11’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(11)の上限を超えると、第2レンズ群G2に対して第1レンズ群G1の屈折力が強くなりすぎて、長焦点距離端における球面収差やコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(11)の下限を超えると、第1レンズ群G1に対して第2レンズ群G2の屈折力が強くなりすぎて、ズーミング中の収差変動が大きくなってしまう。また、レンズ全系が大型化してしまう。
本実施形態のズームレンズでは、第1レンズ群G1又は第2レンズ群G2が、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、光軸方向の位置が固定されている。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2がズーミング中に移動すると偏芯誤差の原因となり、主に長焦点距離端におけるコマ収差などの要因となる。ズーミング中に第1レンズ群G1又は第2レンズ群G2を固定群とすることで、偏芯誤差を抑えて、主に長焦点距離端におけるコマ収差などを良好に補正することができる。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFが、少なくとも1枚の負レンズを有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(12)を満足することが好ましく、次の条件式(12’)を満足することがより好ましい。
(12)35<νdGFN
(12’)37<νdGFN
但し、
νdGFN:合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの当該アッベ数、
である。
条件式(12)を満足することで、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差変動を抑えることができる。この作用効果は、条件式(12’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(12)の下限を超えると、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差変動が大きくなってしまう。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFが、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズとを有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(13)を満足することが好ましく、次の条件式(13’)を満足することがより好ましい。
(13)−10<fGFP/fGFN<−0.5
(13’)−4<fGFP/fGFN<−0.6
但し、
fGFP:合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうち最もアッベ数が小さい正レンズGFPの焦点距離、
fGFN:合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの焦点距離、
である。
条件式(13)を満足することで、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差、コマ収差、色収差を良好に補正することができる。また、合焦レンズ群GFのフォーカシング移動量を小さくして、高速AFを実現することができる。この作用効果は、条件式(13’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(13)の上限を超えると、負レンズGFNの屈折力が弱くなりすぎて、合焦レンズ群GFのフォーカシング移動量が大きくなり、高速AFが困難になってしまう。また、正レンズGFPの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差、コマ収差が悪化してしまう。
条件式(13)の下限を超えると、負レンズGFNの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差、コマ収差、色収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFが、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズとを有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(14)を満足することが好ましく、次の条件式(14’)を満足することがより好ましい。
(14)0.2<νdGFP/νdGFN<0.7
(14’)0.3<νdGFP/νdGFN<0.6
但し、
νdGFP:合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうち最もアッベ数が小さい正レンズGFPの当該アッベ数、
νdGFN:合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの当該アッベ数、
である。
条件式(14)を満足することで、色収差を適切に補正することができる。この作用効果は、条件式(14’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(14)の上限を超えると、正レンズGFPと負レンズGFNのアッベ数の差が小さくなりすぎて、色収差が補正不足となってしまう。
条件式(14)の下限を超えると、正レンズGFPと負レンズGFNのアッベ数の差が大きくなりすぎて、色収差が過剰補正となってしまう。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有している。合焦レンズ群GFより像側は瞳径が小さくなるため、球面収差やコマ収差の影響を受けにくい。そのため、合焦レンズ群GFより像側のレンズ群を像面湾曲や倍率色収差などの補正に特化させることができる。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(15)を満足することが好ましく、次の条件式(15’)を満足することがより好ましい。
(15)0.1<TLT/DGFRT<0.5
(15’)0.1<TLT/DGFRT<0.4
但し、
TLT:長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ全長、
DGFRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の正の屈折力のレンズ群GFFの最も像側の屈折面から合焦レンズ群GFより像側のレンズ群の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離、
である。
条件式(15)を満足することで、撮影距離変化による収差変動を抑えることができる。特に、短焦点距離端における像面湾曲および長焦点距離端における球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。また、合焦レンズ群GFのフォーカシング移動量を小さくして、高速AFを実現することができる。この作用効果は、条件式(15’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(15)の上限を超えると、長焦点距離端のレンズ全長が大きくなりすぎて、レンズ全長を無理に小さくしようとすると、合焦レンズ群GFの屈折力を強くせざるを得ず、撮影距離変化による収差変動が大きくなってしまう。特に、短焦点距離端における像面湾曲および長焦点距離端における球面収差やコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(15)、(15’)の下限を超えると、合焦レンズ群GFのフォーカシング移動量が大きくなりすぎて、高速AFの実現が困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(16)を満足することが好ましく、次の条件式(16’)を満足することがより好ましい。
(16)|fGFRT|/fGF<−1.5
(16’)−1000<|fGFRT|/fGF<−2
但し、
fGFRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の合焦レンズ群GFより像側のレンズ群の合成焦点距離、
fGF:合焦レンズ群GFの焦点距離、
である。
条件式(16)を満足することで、撮影距離変化による収差変動を良好に補正することができる。特に、長焦点距離端における球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(16’)を満足することでより顕著に得ることができる。さらに、条件式(16’)を満足することで、ズーミング中や撮影距離変化時の収差変動を良好に補正することができる。特に、軸外の収差であるコマ収差や像面湾曲を良好に補正することができる。
条件式(16)の上限を超えると、合焦レンズ群GFより像側のレンズ群の屈折力が強くなりすぎて、ズーミング中や撮影距離変化時の収差変動が大きくなってしまう。特に、軸外の収差であるコマ収差や像面湾曲の補正が困難になってしまう。
条件式(16’)の下限を超えると、合焦レンズ群GFの屈折力が強くなりすぎて、撮影距離変化による収差変動が大きくなってしまう。特に、長焦点距離端における球面収差やコマ収差の補正が困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズは、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、合焦レンズ群GFと、当該合焦レンズ群GFに隣接する前後のレンズ群との間隔が変化することが好ましい。合焦レンズ群GFは、ズーム中にコンペンセータの役割も担い、合焦レンズ群GFの瞳径が小さいため、球面収差への影響が小さく、ズーミング中の像面湾曲変動を効果的に抑えることができる。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(17)を満足することが好ましく、次の条件式(17’)を満足することがより好ましい。
(17)3.0<|(1−M_GFT)×M_GFRT
(17’)3.5<|(1−M_GFT)×M_GFRT
但し、
M_GFT:長焦点距離端における無限遠合焦時の合焦レンズ群GFの横倍率、
M_GFRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の合焦レンズ群GFより像側に配置される全てのレンズ群の合成横倍率(合焦レンズ群GFが最も像側にあるときはM_GFRT=1とする)、
である。
条件式(17)、(17’)は、合焦レンズ群GFのフォーカシング感度を規定したものであり、条件式(17)を満足することで、最大撮影倍率を確保し、合焦レンズ群GFのフォーカシング移動量を抑制して高速AFを可能にするとともに、レンズ全系の小型化を図ることができる。この作用効果は、条件式(17’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(17)の下限を超えると、合焦レンズ群GFのフォーカシング感度が弱くなりすぎて、最短撮影距離が長くなり、最大撮影倍率が下がってしまう。あるいは、合焦レンズ群GFのフォーカシングの移動量が増えてAF速度が遅くなるとともに、レンズ全長が大きくなってしまう。
第1レンズ群G1は、1枚の負レンズと2枚の正レンズを含むことが好ましい。長焦点距離端側(望遠側)では、収差が拡大され、特に球面収差、コマ収差、色収差が増大する。第1レンズ群G1中の正レンズは、色収差補正のために低屈折率低分散材料が使われるが、この場合、正レンズ1枚では球面収差やコマ収差が増大するため、長焦点距離端側(望遠側)の焦点距離を伸ばすことが困難となる。このため、第1レンズ群G1に正レンズを少なくとも2枚含ませることが好ましい。また、正レンズで発生する収差を打ち消すために、第1レンズ群G1中に少なくとも1枚の負レンズを設けることが必要となる。
本実施形態のズームレンズは、第1レンズ群G1が、少なくとも1枚の負レンズを有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(18)を満足することが好ましく、次の条件式(18’)を満足することがより好ましい。
(18)−10<f1/fN<−0.7
(18’)−3.3<f1/fN<−0.8
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fN:第1レンズ群G1に含まれる負レンズのうち最も屈折力が強い負レンズの焦点距離、
である。
条件式(18)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(18’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(18)の上限を超えると、第1レンズ群G1に含まれる負レンズのうち最も屈折力が強い負レンズのパワーが弱くなりすぎて、球面収差、コマ収差、色収差の補正が困難になってしまう。
条件式(18)の下限を超えると、第1レンズ群G1に含まれる負レンズのうち最も屈折力が強い負レンズのパワーが強くなりすぎて、ズーム全域に亘る球面収差、コマ収差、非点収差、色収差の補正が困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(19)を満足することが好ましく、次の条件式(19’)を満足することがより好ましい。
(19)0.3<f1/(fw×ft)1/2<3
(19’)0.7<f1/(fw×ft)1/2<1.5
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fw:短焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
ft:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
である。
条件式(19)を満足することで、所望の変倍比を確保するとともに、レンズ全系の小型化を図ることができる。また、特に長焦点距離端側(望遠側)において、球面収差、コマ収差、非点収差、軸上色収差、倍率色収差などを良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(19’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(19)の上限を超えると、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなりすぎて、変倍比が減るか、あるいは、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式(19)の下限を超えると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなりすぎて、特に長焦点距離端側(望遠側)において、球面収差、コマ収差、非点収差、軸上色収差、倍率色収差などが補正困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(20)を満足することが好ましい。
(20)0.1<(D12T−D12W)/f1<10
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
D12T:長焦点距離端における無限遠合焦時の第1レンズ群G1の最も像側の屈折面から第2レンズ群G2の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離、
D12W:短焦点距離端における無限遠合焦時の第1レンズ群G1の最も像側の屈折面から第2レンズ群G2の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離、
である。
条件式(20)を満足することで、レンズ全系の小型化を図りつつ、十分な変倍比を確保することができる。また、ズーミング中の各種収差変動を良好に補正することができる。
条件式(20)の上限を超えると、変倍時の第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化量が大きくなりすぎて、長焦点距離端側(望遠側)で第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が広がりすぎる結果、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式(20)の下限を超えると、変倍時の第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔変化量が小さくなりすぎて、変倍比が小さくなってしまう(確保できなくなってしまう)。また、無理に所望の変倍比を得ようとすると、第1レンズ群G1又は第2レンズ群G2の屈折力を強くしなければならならず、ズーミング中の各種収差変動が大きくなってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(21)を満足することが好ましい。
(21)−10<(D2RW−D2RT)/f2<−0.1
但し、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
D2RW:短焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群G2の最も像側の屈折面から後群の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離、
D2RT:長焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群G2の最も像側の屈折面から後群の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離、
である。
条件式(21)を満足することで、レンズ全系の小型化を図りつつ、十分な変倍比を確保することができる。また、ズーミング中の各種収差変動を良好に補正することができる。
条件式(21)の上限を超えると、短焦点距離端側(広角側)で第2レンズ群G2と後群の間隔が大きくなりすぎて、レンズ全系が大型化してしまう。
条件式(21)の下限を超えると、変倍時の第2レンズ群G2と後群の間隔変化量が小さくなりすぎて、変倍比が小さくなってしまう(確保できなくなってしまう)。また、無理に所望の変倍比を得ようとすると、第2レンズ群G2又は後群(第3レンズ群G3)の屈折力を強くしなければならならず、ズーミング中の各種収差変動が大きくなってしまう。
本実施形態のズームレンズは、次の条件式(22)を満足することが好ましく、次の条件式(22’)を満足することがより好ましい。
(22)0.3<(ft/fw)/(M2T/M2W)<2
(22’)0.5<(ft/fw)/(M2T/M2W)<1.7
ft:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
fw:短焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離、
M2T:長焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群G2の横倍率、
M2W:短焦点距離端における無限遠合焦時の第2レンズ群G2の横倍率、
である。
条件式(22)、(22’)は、第2レンズ群G2が受け持つ変倍負担を規定している。条件式(22)を満足することで、所望の変倍比を得ながらズーミング時の球面収差、コマ収差、非点収差変動などを良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(22’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(22)の上限を超えると、第2レンズ群G2の変倍負担が減少して、所望の変倍比を得るために他のレンズ群の屈折力を強める必要がある。このため、ズーミング時の球面収差、コマ収差、非点収差変動などの補正が困難となってしまう。
条件式(22)の下限を超えると、第2レンズ群G2の変倍負担が増加して、ズーミング時の球面収差、コマ収差、非点収差変動などの補正が困難となってしまう。
本実施形態のズームレンズでは、手振れ等により撮影画像に発生する像振れを、防振レンズ群を有することにより補正することができる。同じ角度の手振れが発生した場合に、焦点距離が長いほど像ぶれが大きくなるため、長焦点距離端側(望遠側)の焦点距離が長いレンズでは、より像ぶれを補正できることが望ましい。但し、防振レンズ群ユニットが大きくなると、レンズの大型化に影響する。また防振レンズ群自体の重量が重くなると、重い防振レンズ群を駆動させるために、防振レンズ群は小型且つ軽量な構成が望まれる。
また、防振レンズ群は、変倍時に光軸方向の位置を固定とされたレンズ群(本実施形態の例では第2レンズ群G2又は第4レンズ群G4)に含まれていることが好ましい。一般的に、防振レンズ群は、駆動させるレンズの外周に光軸と略垂直方向に移動させるための駆動機構(メカ部材、マグネット、コイル、電装部品等含む。以下、「防振駆動機構」と称する。)が配置され、ズーム中に防振レンズ群を移動する構成にすると、更に外周方向にズーム移動機構や鏡筒が必要となり、レンズ外径方向が大きくなってしまう。しかし、本実施形態のズームレンズのように、防振レンズ群を含んだレンズ群を変倍時に固定とすることで、ズーム移動機構や鏡筒の外周方向への大型化を防止することができる。
本実施形態のズームレンズ系は、合焦レンズ群GFよりも物体側に防振レンズ群を有している。この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(23)を満足することが好ましく、次の条件式(23’)を満足することがより好ましい。
(23)0.9<|(1−M_VT)×M_VRT|<4.5
(23’)1.7<|(1−M_VT)×M_VRT|<4.2
但し、
M_VT:長焦点距離端における無限遠合焦時の防振レンズ群の横倍率、
M_VRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の防振レンズ群より像側の全てのレンズ群の合成横倍率、
である。
条件式(23)を満足することで、防振駆動時の偏芯収差を良好に補正しつつ、所望の防振効果を得ることができる。また、防振レンズ群ひいては防振駆動ユニットの小型化を図ることができる。この作用効果は、条件式(23’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(23)の上限を超えると、防振レンズ群の屈折力が強くなりすぎて、防振駆動時の偏芯収差が増大してしまう。
条件式(23)の下限を超えると、防振レンズ群の防振感度が弱くなりすぎて、所望の防振効果が得られなくなってしまう。あるいは、防振レンズ群ひいては防振駆動ユニットが大型化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、別の態様(例えば後述する数値実施例7)では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有している。短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有している。後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFである。後群は、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、そのうち最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動するレンズ群GFRPである。レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみであり、次の条件式(24)、及び条件式(25)を満足することができる。
(24)35<νdRP<100
(25)1.55<NdRP
但し、
νdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズのアッベ数、
NdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズの屈折率、
である。
なお、本明細書において、「レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみ」は、レンズ群GFRPが1枚の正レンズのみから構成される場合に加えて、1枚の正レンズの他に1枚以上の負レンズを有している場合を含んでいる。
別言すると、本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、そのうち最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動するレンズ群GFRPであり、レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみであり、この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(24)を満足することが好ましく、次の条件式(24’)を満足することがより好ましい。
(24)35<νdRP<100
(24’)50<νdRP<68
但し、
νdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズのアッベ数、
である。
本実施形態のズームレンズは、合焦の際に、合焦レンズ群GF以外にさらに移動するレンズ群GFRPを有することができる。このようなダブルフォーカス方式を採用することで、撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。特に、合焦レンズ群GFよりも像側に隣接して配置される正の屈折力を有するレンズ群GFRPは、比較的レンズの外径が小さく軽量であり、高速AF動作を行うことが可能であり、且つ比較的少ないレンズ枚数で構成することが可能である。
更に、条件式(24)を満足することで、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差や倍率色収差変動を抑えることができる。この作用効果は、条件式(24’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(24)の上限を超えると、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差や倍率色収差変動が過剰補正となってしまう。
条件式(24)の下限を超えると、ズーミングやフォーカシングによる軸上色収差や倍率色収差変動が大きくなってしまう。
また、本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、そのうち最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動するレンズ群GFRPであり、レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみであり、この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(25)を満足することが好ましく、次の条件式(25’)を満足することがより好ましい。
(25)1.55<NdRP
(25’)1.59<NdRP
但し、
νdRP:前記レンズ群GFRPに含まれる(を構成する)正レンズの屈折率、
である。
条件式(25)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差などを良好に補正することができる。また、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(25’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(25)の下限を超えると、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。特に、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
また、本実施形態のズームレンズは、合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、そのうち最も物体側に配置される正の屈折力を有するレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に物体側に移動するレンズ群GFRPであり、レンズ群GFRPに含まれる正レンズは1枚のみであり、この場合、本実施形態のズームレンズは、次の条件式(26)を満足することが好ましく、次の条件式(26’)を満足することがより好ましい。
(26)0.2<|fGF/fGFRP|<2.5
(26’)0.4<|fGF/fGFRP|<1.2
但し、
fGF:合焦レンズ群GFの焦点距離、
fGFRP:レンズ群GFRPの焦点距離、
である。
条件式(26)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差などを良好に補正することができる。また、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲および長焦点距離端の球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(26’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(26)の上限を超えると、レンズ群GFRPの屈折力が強くなりすぎ、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。特に、撮影距離変化時における長焦点距離端の球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
条件式(26)の下限を超えると、レンズ群GFRPの屈折力が弱くなりすぎ、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。特に、撮影距離変化時における短焦点距離端の像面湾曲が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズは、別の態様(例えば後述する数値実施例1)では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、前記後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有し、前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFであり、前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、前記合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pからなり、負レンズL2N、負レンズL3Nは、それぞれ次の条件式(27)、及び(28)を満足することができる。
(27)1.91<NdL2N
(28)1.91<NdL3N
但し、
NdL2N:負レンズL2Nの屈折率、
NdL3N:負レンズL3Nの屈折率、
である。
上述したように、本実施形態のズームレンズでは、前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、前記合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pの構成とすることができる。このようにレンズを対称的に配置する構成を採用することで、変倍や撮影距離変化時により効果的に収差補正を行うことができる。特に、コマ収差や非点収差などの軸外の収差に有効である。またズーミング中に負レンズL3Nと負レンズL2Nの間隔を固定とする構成であるため、変倍時に生じる偏心による収差を抑えることができる。
本実施形態のズームレンズは、上記レンズ構成を前提として、次の条件式(27)、(28)を満足することが好ましく、次の条件式(27’)、(27”)、(28’)、(28”)を満足することがより好ましい。
(27)1.91<NdL2N
(27’)1.95<NdL2N
(27”)2.00<NdL2N
(28)1.91<NdL3N
(28’)1.95<NdL3N
(28”)2.00<NdL3N
但し、
NdL2N:負レンズL2Nの屈折率、
NdL3N:負レンズL3Nの屈折率、
である。
条件式(27)を満足することで、ズーム全域に亘る球面収差、コマ収差などを良好に補正することができる。また、撮影距離変化時における球面収差やコマ収差変動を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(27’)、(27”)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(27)の下限を超えると、ズーム全域に亘る球面収差、コマ収差などが補正困難となってしまう。また、撮影距離変化時における球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
条件式(28)を満足することで、ズーム全域に亘る球面収差、コマ収差などを良好に補正することができる。また、撮影距離変化時における球面収差やコマ収差変動を良好に補正することができる。この作用効果は、条件式(28’)、(28”)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(28)の下限を超えると、ズーム全域に亘る球面収差、コマ収差などが補正困難となってしまう。また、撮影距離変化時における球面収差やコマ収差が悪化してしまう。
本実施形態のズームレンズでは、レンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pの構成を前提として、次の条件式(29)を満足することが好ましく、次の条件式(29’)、(29”)を満足することがより好ましい。
(29)0.2<D23N<DGFF<0.8
(29’)0.3<D23N<DGFF<0.7
(29”)0.35<D23N<DGFF<0.65
但し、
D23N:負レンズL3Nの像側の面から負レンズL2Nの物体側の面までの光軸上の距離、
DGFF:レンズ群GFFの最も物体側の屈折面から最も像側の屈折面までの光軸上の距離、
である。
条件式(29)を満足することで、レンズ全長の短縮を図るとともに、ズーム全域に亘ってコマ収差を良好に補正することができる。
条件式(29)の上限を超えると、レンズ群GFFの光軸方向の厚みが大きくなりすぎて、レンズ全長が増大してしまう。このため、軸外光の周辺光量を増やすためにレンズ径を大きくしなければならず、その結果、コマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(29)の下限を超えると、ズーム全域でのコマ収差の補正が困難になってしまう。
本実施形態のズームレンズでは、レンズ群GFFは、物体側より順に、正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3N、負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pの構成を前提として、次の条件式(30)を満足することが好ましく、次の条件式(30’)、(30”)を満足することがより好ましい。
(30)0.7<fGFFA<fGFFB<1.5
(30’)0.75<fGFFA<fGFFB<1.3
(30”)0.8<fGFFA<fGFFB<1.2
但し、
fGFFA:正レンズL4P、正レンズL3P、負レンズL3Nの合成焦点距離、
fGFFB:負レンズL2N、正レンズL2P、正レンズL1Pの合成焦点距離、
である。
条件式(30)を満足することで、ズーム全域に亘って球面収差、コマ収差、非点収差などを良好に補正することができる。
条件式(30)の上限を超えると、レンズ群GFFの屈折力の対称性が崩れ、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。
条件式(30)の下限を超えると、レンズ群GFFの屈折力の対称性が崩れ、やはり、球面収差、コマ収差、非点収差などが補正困難となってしまう。
具体的な数値実施例1−7を示す。縦収差図及び横収差図、並びに表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは焦点距離、Wは半画角、Yは像高、BFはバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、Dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、ν(d)はd線に対するアッベ数を示す。バックフォーカスは、レンズ全系の最も像側の面から設計上の像面までの距離である。レンズ全長及びバックフォーカスは、レンズ全系の最も像側の面から設計上の像面までの間にカバーガラス等を含まない空気換算長の値を示している。Fナンバー、焦点距離、倍率、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長、並びに、ズーミング及びフォーカシングに伴って間隔が変化するレンズ間隔Dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
(但し、cは曲率(1/r)、yは光軸からの高さ、Kは円錐係数、A4、A6、A8、
・・・・・は各次数の非球面係数)
[数値実施例1]
図8〜図16と表1〜表3は、数値実施例1のズームレンズを示している。図8は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図9、図10は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図11、図12は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図13、図14は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。図15、図16は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3はズームレンズ群データである。
数値実施例1のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第4レンズ群G4(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第5レンズ群G5とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第5レンズ群G5と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11Aと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Aと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Aとから構成されている。負メニスカスレンズ12Aと正メニスカスレンズ13Aは、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21Aと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Aと、両凸正レンズ23Aと、物体側に凸の負メニスカスレンズ24Aと、物体側に凸の正メニスカスレンズ25Aと、像側に凸の負メニスカスレンズ26Aとから構成されている。負メニスカスレンズ24Aと正メニスカスレンズ25Aは、接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31Aと、両凸正レンズ32Aと、像側に凸の負メニスカスレンズ33Aと、物体側に凸の負メニスカスレンズ34A(負レンズL2N)と、両凸正レンズ35A(正レンズL2P)と、両凸正レンズ36A(正レンズL1P)とから構成されている。両凸正レンズ32Aと負メニスカスレンズ33Aは、接合されている。負メニスカスレンズ34A(負レンズL2N)と両凸正レンズ35A(正レンズL2P)は、接合されており、正のレンズ成分L2を構成している。両凸正レンズ36A(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ41A(正レンズGFP)と、両凹負レンズ42A(負レンズGFN)とから構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、像側に凸の負メニスカスレンズ51Aと、両凸正レンズ52Aと、像側に凸の負メニスカスレンズ53Aとから構成されている。両凸正レンズ52Aと負メニスカスレンズ53Aは、接合されている。
(表1)
[面データ]
ズーム比 4.04
面番号 R D N(d) ν(d)
1 99.253 5.400 1.48749 70.2
2 1397.368 0.200
3 100.745 1.950 1.83400 37.2
4 56.982 7.700 1.49700 81.6
5 585.095 D5
6 -141.620 0.960 1.65160 58.5
7 32.543 1.400
8 32.259 2.150 1.84666 23.8
9 50.420 3.244
10 1510.480 2.700 1.91082 35.2
11 -54.493 0.200
12 417.468 1.200 1.83400 37.2
13 22.174 4.090 1.76182 26.5
14 70.614 3.490
15 -28.047 1.200 1.83400 37.2
16 -122.178 D16
17絞 INFINITY 1.800
18 238.169 3.000 1.80400 46.5
19 -63.599 0.200
20 41.342 6.200 1.49700 81.6
21 -41.342 1.200 2.00100 29.1
22 -303.653 18.383
23 84.166 1.200 2.00100 29.1
24 35.196 5.700 1.48749 70.2
25 -75.219 0.200
26 65.603 3.200 1.91082 35.2
27 -332.779 D27
28 -875.660 2.130 1.84666 23.8
29 -54.081 1.980
30 -51.289 0.800 1.77250 49.6
31 32.834 D31
32 -27.290 1.300 1.48749 70.2
33 -45.252 0.200
34 56.317 5.900 1.57501 41.5
35 -58.451 1.200 1.90366 31.3
36 -368.732 D36
37 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
38 INFINITY -
(表2)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離0.9m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 4.6 5.2 5.7 4.6 5.2 5.7
f 72.08 135.00 291.32 67.32 110.85 157.13
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.094 -0.169 -0.320
W 17.2 9.1 4.2 17.3 9.1 4.4
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 42.56 55.31 66.55 42.56 55.31 66.55
L 190.18 223.07 259.23 190.18 223.07 259.23
D5 4.770 37.655 73.817 4.770 37.655 73.817
D16 26.036 13.284 2.046 26.036 13.284 2.046
D27 3.798 7.090 6.039 5.034 10.603 18.550
D31 22.540 19.248 20.299 21.304 15.735 7.788
D36 40.573 53.325 64.563 40.573 53.325 64.563
(表3)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 161.89
2 6 -29.08
3 18 35.49
4 28 -43.86
5 32 3569.92
[数値実施例2]
図17〜図25と表4〜表6は、数値実施例2のズームレンズを示している。図17は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図18、図19は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図20、図21は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図22、図23は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。図24、図25は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。表4は面データ、表5は各種データ、表6はズームレンズ群データである。
数値実施例2のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第5レンズ群G5(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第6レンズ群G6とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第6レンズ群G6と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸正レンズ11Bと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Bと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Bとから構成されている。負メニスカスレンズ12Bと正メニスカスレンズ13Bは、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21Bと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Bと、像側に凸の平凸正レンズ23Bと、両凹負レンズ24Bと、物体側に凸の正メニスカスレンズ25Bと、像側に凸の負メニスカスレンズ26Bとから構成されている。両凹負レンズ24Bと正メニスカスレンズ25Bは、接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31Bと、両凸正レンズ32Bと、像側に凸の負メニスカスレンズ33Bとから構成されている。両凸正レンズ32Bと負メニスカスレンズ33Bは、接合されている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ41B(負レンズL2N)と、両凸正レンズ42B(正レンズL2P)と、物体側に凸の正メニスカスレンズレンズ43B(正レンズL1P)とから構成されている。負メニスカスレンズ41B(負レンズL2N)と両凸正レンズ42B(正レンズL2P)は、接合されており、正のレンズ成分L2を構成している。正メニスカスレンズレンズ43B(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸正レンズ51B(正レンズGFP)と、両凹負レンズ52B(負レンズGFN)とから構成されている。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、像側に凸の負メニスカスレンズ61Bと、両凸正レンズ62Bとから構成されている。
(表4)
[面データ]
ズーム比 4.05
面番号 R D N(d) ν(d)
1 118.000 4.400 1.48749 70.2
2 -21975.397 0.200
3 130.672 1.950 1.80440 39.6
4 61.654 7.700 1.53775 74.7
5 17419.442 D5
6 -305.065 0.960 1.76200 40.1
7 29.167 0.569
8 29.456 3.600 1.65412 39.7
9 161.556 3.599
10 INFINITY 2.700 1.59270 35.3
11 -67.668 3.405
12 -109.802 1.200 1.77250 49.6
13 26.122 3.000 1.80518 25.4
14 89.182 2.990
15 -40.185 1.200 1.59522 67.7
16 -210.247 D16
17絞 INFINITY 1.800
18 156.117 3.500 1.80400 46.5
19 -87.190 0.200
20 38.380 6.200 1.49700 81.6
21 -49.698 1.200 2.00100 29.1
22 -1480.388 D22
23 62.249 1.200 2.00100 29.1
24 30.004 5.700 1.53775 74.7
25 -146.839 0.200
26 66.574 3.200 1.95375 32.3
27 1994.267 D27
28 960.353 2.130 1.84666 23.8
29 -54.671 2.677
30 -45.887 0.800 1.75700 47.8
31 31.355 D31
32 -26.907 1.300 1.83400 37.2
33 -47.676 0.200
34 87.528 3.400 1.58913 61.2
35 -95.902 D35
36 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
37 INFINITY -
(表5)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離0.9m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 4.6 5.1 5.8 4.6 5.1 5.6
f 71.90 135.00 291.36 67.02 110.68 154.21
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.094 -0.165 -0.314
W 17.2 9.0 4.2 17.3 9.2 4.4
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 40.31 51.04 63.67 40.31 51.04 63.67
L 193.32 231.85 262.35 193.32 231.85 262.35
D5 5.299 43.825 74.329 5.299 43.825 74.329
D16 31.284 19.386 2.497 31.284 19.386 2.497
D22 18.383 19.553 23.815 18.383 19.553 23.815
D27 3.798 4.862 6.039 5.176 8.702 20.257
D31 23.069 22.005 20.828 21.692 18.165 6.610
D35 38.321 49.050 61.676 38.321 49.050 61.676
(表6)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 167.26
2 6 -32.51
3 18 53.27
4 23 55.30
5 28 -44.52
6 32 6517.22
[数値実施例3]
図26〜図34と表7〜表9は、数値実施例3のズームレンズを示している。図26は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図27、図28は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図29、図30は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図31、図32は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の縦収差図である。図33、図34は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離0.9m合焦時の横収差図である。表7は面データ、表8は各種データ、表9はズームレンズ群データである。
数値実施例3のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第6レンズ群G6(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第7レンズ群G7とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が「後群」を構成している。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間には、各レンズ群と独立して移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第7レンズ群G7と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11Cと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Cと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Cとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ21Cと、両凸正レンズ22Cと、両凹負レンズ23Cと、両凹負レンズ24Cと、物体側に凸の正メニスカスレンズ25Cとから構成されている。両凹負レンズ24Cと正メニスカスレンズ25Cは、接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31Cと、両凸正レンズ32Cと、像側に凸の負メニスカスレンズ33Cとから構成されている。両凸正レンズ32Cと負メニスカスレンズ33Cは、接合されている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に位置する両凹負レンズ41Cと両凸正レンズ42Cの接合レンズから構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸正レンズ51Cと、両凸正レンズ52C(正レンズL2P)と、像側に凸の負メニスカスレンズ53C(負レンズL2N)と、物体側に凸の正メニスカスレンズ54C(正レンズL1P)とから構成されている。両凸正レンズ52C(正レンズL2P)と負メニスカスレンズ53C(負レンズL2N)は、接合されており、負のレンズ成分L2を構成している。正メニスカスレンズ54C(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ61Cと、両凸正レンズ62C(正レンズGFP)と、両凹負レンズ63C(負レンズGFN)とから構成されている。
第7レンズ群G7は、両凸正レンズ71Cから構成されている。
(表7)
[面データ]
ズーム比 3.77
面番号 R D N(d) ν(d)
1 184.448 5.000 1.62299 58.2
2 1215.181 0.150
3 155.193 2.700 1.65412 39.7
4 83.735 0.110
5 83.943 9.280 1.43875 95.0
6 1729.280 D6
7 1702.867 1.000 1.78590 44.2
8 72.810 1.800
9 80.046 4.000 1.76385 48.5
10 -249.575 2.220
11 -2870.919 1.550 1.65160 58.5
12 66.949 5.400
13 -67.143 1.550 1.61800 63.4
14 83.339 3.000 1.85478 24.8
15 674.893 D15
16 416.366 5.440 1.43387 95.2
17 -67.052 0.180
18 79.949 5.970 1.49700 81.6
19 -76.526 1.600 1.90366 31.3
20 -262.745 D20
21絞 INFINITY D21
22 -50.524 1.400 1.59270 35.3
23 36.748 4.870 1.74077 27.8
24 -144.274 D24
25 4801.275 3.220 1.59551 39.2
26 -59.605 0.160
27 215.865 4.740 1.49700 81.6
28 -35.438 1.400 1.84666 23.8
29 -137.919 0.150
30 72.012 2.930 1.90043 37.4
31 220.196 D31
32 176.254 1.200 1.80400 46.5
33 39.636 4.080
34 337.790 3.160 1.85025 30.0
35 -40.505 1.330
36 -37.191 1.200 1.75500 52.3
37 55.973 D37
38 172.690 3.110 1.64000 60.1
39 -205.474 D39
40 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
41 INFINITY -
(表8)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離0.9m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 4.6 4.6 5.7 4.8 5.0 5.2
f 103.00 200.00 388.00 91.35 141.08 170.29
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.140 -0.236 -0.335
W 11.7 5.9 3.1 11.7 5.9 3.5
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 55.31 55.31 55.31 55.31 55.31 55.31
L 234.40 300.06 340.41 234.40 300.06 340.41
D6 1.500 67.152 107.506 1.500 67.152 107.506
D15 36.337 18.658 1.400 36.337 18.658 1.400
D20 1.610 22.809 11.000 1.610 22.809 11.000
D21 7.600 9.497 48.216 4.713 8.620 40.077
D24 19.569 14.153 4.500 22.456 15.030 12.640
D31 13.466 10.673 1.350 16.295 19.536 25.766
D37 15.115 17.908 27.231 12.286 9.046 2.815
D39 53.317 53.318 53.318 53.317 53.318 53.318
(表9)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 234.09
2 7 -64.07
3 16 84.15
4 22 -423.21
5 25 58.85
6 32 -37.70
7 38 147.08
[数値実施例4]
図35〜図43と表10〜表13は、数値実施例4のズームレンズを示している。図35は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図36、図37は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図38、図39は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図40、図41は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。図42、図43は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。表10は面データ、表11は各種データ、表12はズームレンズ群データ、表13は非球面データである。
数値実施例4のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第6レンズ群G6(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第7レンズ群G7と、負の屈折力の第8レンズ群G8とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第8レンズ群G8と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11Dと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Dと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Dとから構成されている。負メニスカスレンズ12Dと両凸正レンズ13Dは、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21Dと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Dと、両凸正レンズ23Dと、両凹負レンズ24Dと、両凹負レンズ25Dとから構成されている。両凸正レンズ23Dと両凹負レンズ24Dは、接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズ31Dから構成されている。
第4レンズ群G4は、像側に凸の負メニスカスレンズ41Dから構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ51Dと、両凸正レンズ52D(正レンズL2P)と、像側に凸の負メニスカスレンズ53D(負レンズL2N)と、物体側に凸の負メニスカスレンズ54D(負レンズL1N)と、両凸正レンズ55D(正レンズL1P)とから構成されている。両凸正レンズ52D(正レンズL2P)と負メニスカスレンズ53D(負レンズL2N)は、接合されており、負のレンズ成分L2を構成している。負メニスカスレンズ54D(負レンズL1N)と両凸正レンズ55D(正レンズL1P)は、接合されており、正のレンズ成分L1を構成している。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凸正レンズ61D(正レンズGFP)と、両凹負レンズ62D(負レンズGFN)とから構成されている。両凸正レンズ61D(正レンズGFP)と両凹負レンズ62D(負レンズGFN)は、接合されている。
第7レンズ群G7は、両凸正レンズ71Dから構成されている。
第8レンズ群G8は、像側に凸の負メニスカスレンズ81Dから構成されている。負メニスカスレンズ81Dの物体側の面には非球面が形成されている。
(表10)
[面データ]
ズーム比 5.38
面番号 R D N(d) ν(d)
1 104.065 6.690 1.59522 67.7
2 382.421 0.200
3 97.507 2.800 1.83400 37.2
4 61.040 10.970 1.43875 95.0
5 534.823 D5
6 -313.905 1.600 1.90366 31.3
7 49.648 2.000
8 52.721 4.000 1.84666 23.8
9 3601.881 2.000
10 190.316 3.100 1.85025 30.0
11 -52.724 1.200 1.72000 50.2
12 59.705 4.000
13 -56.995 1.200 1.59410 60.5
14 645.309 D14
15絞 INFINITY 0.500
16 47.545 5.360 1.43875 95.0
17 -86.947 D17
18 -35.704 1.500 1.88100 40.1
19 -67.799 D19
20 -1121.378 4.600 1.74400 44.8
21 -43.867 3.690
22 85.425 5.130 1.49700 81.6
23 -37.446 1.700 2.00100 29.1
24 -215.449 0.200
25 119.472 1.200 2.00100 29.1
26 47.388 3.310 1.90366 31.3
27 -723.455 D27
28 1557.459 2.710 1.85478 24.8
29 -114.108 1.200 1.77250 49.6
30 46.445 D30
31 78.011 7.800 1.65412 39.7
32 -504.024 D32
33* -35.000 1.800 1.49710 81.6
34 -110.103 D34
35 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
36 INFINITY -
(表11)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離1.2m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 4.1 5.3 5.8 4.1 5.6 6.1
f 72.10 200.00 388.00 65.49 134.70 180.33
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.066 -0.168 -0.277
W 17.4 6.3 3.3 17.8 6.5 3.6
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 8.34 21.09 32.23 8.34 21.09 32.23
L 198.41 248.03 285.17 198.41 248.03 285.17
D5 3.500 53.119 90.266 3.500 53.119 90.266
D14 27.755 5.460 1.610 27.755 5.460 1.610
D17 4.922 11.874 15.246 2.805 5.780 4.864
D19 11.460 4.507 1.135 13.577 10.602 11.518
D27 22.779 22.715 3.270 25.125 32.883 31.183
D30 6.930 21.289 54.992 4.583 11.121 27.079
D32 32.257 27.511 5.961 32.257 27.511 5.961
D34 6.355 19.101 30.242 6.355 19.101 30.242
(表12)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 178.37
2 6 -44.40
3 16 70.92
4 18 -87.52
5 20 48.61
6 28 -65.21
7 31 103.83
8 33 -104.05
(表13)
[非球面データ]
NO.33 K=-0.338 A4=0.6191E-05 A6=0.2880E-09 A8=-0.2054E-11 A10=0.2950E-14
[数値実施例5]
図44〜図52と表14〜表17は、数値実施例5のズームレンズを示している。図44は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図45、図46は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図47、図48は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図49、図50は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。図51、図52は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。表14は面データ、表15は各種データ、表16はズームレンズ群データ、表17は非球面データである。
数値実施例5のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、負の屈折力の第4レンズ群G4と、正の屈折力の第5レンズ群G5(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第6レンズ群G6(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第7レンズ群G7と、負の屈折力の第8レンズ群G8とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7と第8レンズ群G8が「後群」を構成している。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間(第3レンズ群G3の直前)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第8レンズ群G8と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11Eと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Eと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Eとから構成されている。負メニスカスレンズ12Eと正メニスカスレンズ13Eは、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21Eと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Eと、両凸正レンズ23Eと、両凹負レンズ24Eと、像側に凸の負メニスカスレンズ25Eとから構成されている。両凸正レンズ23Eと両凹負レンズ24Eは、接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズ31Eから構成されている。
第4レンズ群G4は、像側に凸の負メニスカスレンズ41Eから構成されている。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ51Eと、両凸正レンズ52E(正レンズL2P)と、像側に凸の負メニスカスレンズ53E(負レンズL2N)と、両凸正レンズ54E(正レンズL1P)とから構成されている。両凸正レンズ52E(正レンズL2P)と負メニスカスレンズ53E(負レンズL2N)は、接合されており、負のレンズ成分L2を構成している。両凸正レンズ54E(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凸正レンズ61E(正レンズGFP)と、両凹負レンズ62E(負レンズGFN)と、物体側に凸の正メニスカスレンズ63Eとから構成されている。両凸正レンズ61E(正レンズGFP)と両凹負レンズ62E(負レンズGFN)は、接合されている。
第7レンズ群G7は、両凸正レンズ71Eから構成されている。
第8レンズ群G8は、像側に凸の負メニスカスレンズ81Eから構成されている。負メニスカスレンズ81Eの物体側の面には非球面が形成されている。
(表14)
[面データ]
ズーム比 5.38
面番号 R D N(d) ν(d)
1 104.176 6.690 1.59522 67.7
2 380.855 0.200
3 97.664 2.800 1.83400 37.2
4 60.661 10.970 1.43875 95.0
5 526.158 D5
6 -306.086 1.600 1.88100 40.1
7 48.697 2.000
8 52.215 4.000 1.85025 30.0
9 2988.601 2.000
10 187.409 3.100 1.85025 30.0
11 -61.975 1.200 1.65160 58.5
12 49.512 4.000
13 -56.322 1.200 1.69680 55.5
14 -782.477 D14
15絞 INFINITY 0.500
16 46.973 5.360 1.43875 95.0
17 -88.408 D17
18 -35.684 1.500 1.89190 37.1
19 -68.241 D19
20 -926.897 4.600 1.74320 49.3
21 -43.656 3.690
22 91.191 5.130 1.49700 81.6
23 -37.058 1.700 2.00100 29.1
24 -234.678 0.200
25 127.192 4.510 2.00100 29.1
26 -1078.467 D26
27 2112.091 2.710 1.85478 24.8
28 -98.081 1.200 1.78800 47.4
29 44.447 2.000
30 47.601 2.300 1.48749 70.2
31 56.986 D31
32 77.448 11.306 1.65412 39.7
33 -481.206 D33
34* -35.000 1.800 1.49710 81.6
35 -115.109 D35
36 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
37 INFINITY -
(表15)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離1.2m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 4.1 5.3 5.8 4.1 5.6 6.1
f 72.10 200.00 388.00 65.62 135.66 181.00
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.067 -0.168 -0.277
W 17.4 6.3 3.3 17.8 6.5 3.6
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 7.38 20.05 33.49 7.38 20.05 33.49
L 205.62 256.35 292.36 205.62 256.35 292.36
D5 3.500 54.231 90.245 3.500 54.231 90.245
D14 27.755 5.650 1.610 27.755 5.650 1.610
D17 7.280 13.786 18.125 5.203 7.741 7.801
D19 11.460 4.954 0.615 13.536 10.999 10.938
D26 20.661 22.538 3.270 22.962 32.622 31.024
D31 6.930 22.936 50.775 4.628 12.852 23.021
D33 32.383 23.941 5.961 32.383 23.941 5.961
D35 5.393 18.056 31.505 5.393 18.056 31.505
(表16)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 180.87
2 6 -44.24
3 16 70.77
4 18 -85.72
5 20 48.18
6 27 -66.84
7 32 102.81
8 34 -101.93
(表17)
[非球面データ]
NO.34 K=-0.338 A4=0.6191E-05 A6=0.2880E-09 A8=-0.2054E-11 A10=0.2950E-14
[数値実施例6]
図53〜図61と表18〜表20は、数値実施例6のズームレンズを示している。図53は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図54、図55は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図56、図57は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図58、図59は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の縦収差図である。図60、図61は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.5m合焦時の横収差図である。表18は面データ、表19は各種データ、表20はズームレンズ群データである。
数値実施例6のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第5レンズ群G5(合焦レンズ群GF)と、負の屈折力の第6レンズ群G6とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6が「後群」を構成している。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間(第3レンズ群G3の直後)には、第3レンズ群G3と一体移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第6レンズ群G6と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ11Fと、物体側に凸の正メニスカスレンズ12Fと、両凸正レンズ13Fとから構成されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ21Fと、両凹負レンズ22Fと、物体側に凸の正メニスカスレンズ23Fと、両凸正レンズ24Fと、両凹負レンズ25Fと、両凹負レンズ26Fと、両凸正レンズ27Fとから構成されている。両凹負レンズ26Fと両凸正レンズ27Fは、接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸正レンズ31Fと、両凸正レンズ32Fと、両凹負レンズ33Fと、物体側に凸の正メニスカスレンズ34Fと、物体側に凸の負メニスカスレンズ35Fとから構成されている。両凸正レンズ32Fと両凹負レンズ33Fは、接合されている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸正レンズ41F(正レンズL2P)と、像側に凸の負メニスカスレンズ42F(負レンズL2N)と、物体側に凸の正メニスカスレンズ43F(正レンズL1P)とから構成されている。両凸正レンズ41F(正レンズL2P)と負メニスカスレンズ42F(負レンズL2N)は、接合されており、正のレンズ成分L2を構成している。正メニスカスレンズ43F(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ51Fと、両凹負レンズ52F(負レンズGFN)と、物体側に凸の正メニスカスレンズ53F(正レンズGFP)とから構成されている。両凹負レンズ52F(負レンズGFN)と正メニスカスレンズ53F(正レンズGFP)は、接合されている。
第6レンズ群G6は、両凹負レンズ61Fから構成されている。
(表18)
[面データ]
ズーム比 3.77
面番号 R D N(d) ν(d)
1 220.319 3.000 1.83400 37.3
2 127.262 0.200
3 126.500 9.800 1.49700 81.6
4 774.194 0.150
5 166.193 9.300 1.43700 95.1
6 -1868.579 D6
7 291.576 3.780 1.74000 28.3
8 -494.359 19.000
9 -173.577 1.000 1.80400 46.5
10 60.827 2.000
11 55.256 3.000 1.86966 20.0
12 98.474 6.092
13 95.553 4.500 1.69930 51.1
14 -107.486 1.808
15 -167.295 1.500 1.80610 40.9
16 70.631 5.000
17 -47.183 1.500 1.74400 44.8
18 94.272 4.000 1.65412 39.7
19 -103.915 D19
20 661.049 3.873 1.77250 49.6
21 -66.823 0.150
22 64.592 5.004 1.49700 81.6
23 -52.657 1.000 1.91082 35.2
24 101.219 0.150
25 37.470 4.206 1.67300 38.3
26 110.715 2.455
27 35.363 1.000 1.83481 42.7
28 28.918 5.761
29絞 INFINITY D29
30 208.171 4.150 1.61340 44.3
31 -34.586 1.000 2.00100 29.1
32 -63.459 0.150
33 106.953 2.570 1.90043 37.4
34 392.438 D34
35 90.490 1.000 1.90366 31.3
36 34.131 4.982
37 -285.596 1.000 1.49700 81.6
38 35.810 4.059 1.78880 28.4
39 410.899 D39
40 -127.507 1.500 1.48749 70.2
41 1090.662 D41
42 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
43 INFINITY -
(表19)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離1.5m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 5.3 5.4 6.5 5.4 5.8 7.9
f 154.50 250.00 582.00 132.05 185.45 242.46
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.110 -0.157 -0.322
W 7.8 4.8 2.1 7.7 4.9 2.0
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 50.52 57.89 84.97 50.52 57.89 84.97
L 302.82 368.86 411.23 302.82 368.86 411.23
D6 33.864 99.903 142.276 33.864 99.903 142.276
D19 32.302 33.109 3.500 32.302 33.109 3.500
D29 30.133 21.957 24.487 30.133 21.957 24.487
D34 18.026 8.984 1.998 23.350 18.465 33.883
D39 18.328 27.370 34.356 13.004 17.889 2.471
D41 48.535 55.904 82.982 48.535 55.904 82.982
(表20)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 297.09
2 7 -56.33
3 20 81.63
4 30 73.05
5 35 -87.07
6 40 -234.09
[数値実施例7]
図62〜図70と表21〜表23は、数値実施例7のズームレンズを示している。図62は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成を示す図である。図63、図64は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の縦収差図である。図65、図66は、短焦点距離端、長焦点距離端における無限遠合焦時の横収差図である。図67、図68は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の縦収差図である。図69、図70は、短焦点距離端、長焦点距離端における物像間距離1.2m合焦時の横収差図である。表21は面データ、表22は各種データ、表23はズームレンズ群データである。
数値実施例7のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4(正の屈折力のレンズ群GFF)と、負の屈折力の第5レンズ群G5(合焦レンズ群GF)と、正の屈折力の第6レンズ群G6(合焦レンズ群GFRP)と、負の屈折力の第7レンズ群G7とから構成されている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が「後群」を構成している。第4レンズ群G4の2枚目のレンズ42Gと3枚目のレンズ43Gの間には、第4レンズ群G4と一体に移動する光量調整用の絞りSPが設けられている。第7レンズ群G7と像面の間には、平行平面板CGが設けられている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ11Gと、両凸正レンズ12Gと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Gとから構成されている。負メニスカスレンズ11Gと両凸正レンズ12Gは、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸正レンズ21Gと、物体側に凸の負メニスカスレンズ22Gと、両凹負レンズ23Gと、物体側に凸の正メニスカスレンズ24Gと、両凹負レンズ25Gとから構成されている。両凹負レンズ23Gと正メニスカスレンズ24Gは、接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズ31Gから構成されている。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸正レンズ41Gと、両凹負レンズ42Gと、両凹負レンズ43Gと、物体側に凸の負メニスカスレンズ44G(負レンズL2N)と、両凸正レンズ45G(正レンズL2P)と、物体側に凸の正メニスカスレンズ46G(正レンズL1P)とから構成されている。負メニスカスレンズ44G(負レンズL2N)と両凸正レンズ45G(正レンズL2P)は、接合されており、正のレンズ成分L2を構成している。正メニスカスレンズ46G(正レンズL1P)は、正のレンズ成分L1を構成している。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ51G(正レンズGFP)と、両凹負レンズ52G(負レンズGFN)とから構成されている。正メニスカスレンズ51G(正レンズGFP)と両凹負レンズ52G(負レンズGFN)は、接合されている。
第6レンズ群G6は、両凸正レンズ61Gから構成されている。
第7レンズ群G7は、物体側から順に、両凹負レンズ71Gと、両凸正レンズ72Gとから構成されている。
(表21)
[面データ]
ズーム比 2.83
面番号 R D N(d) ν(d)
1 193.512 2.400 1.90366 31.3
2 82.686 10.180 1.49700 81.6
3 -451.165 0.200
4 72.421 8.780 1.43700 95.1
5 549.259 D5
6 141.133 5.050 1.85478 24.8
7 -421.355 2.134
8 20392.485 2.800 1.57501 41.5
9 66.706 5.000
10 -226.826 1.600 1.59349 67.0
11 57.892 3.500 1.84666 23.8
12 132.431 4.735
13 -68.309 1.500 1.58267 46.5
14 116.510 D14
15 131.781 6.459 1.74100 52.7
16 -83.245 D16
17 78.287 8.430 1.43700 95.1
18 -56.310 1.300 1.72000 50.2
19 2545.556 3.585
20絞 INFINITY 4.000
21 -143.686 1.800 1.74950 35.3
22 125.656 2.433
23 102.485 1.300 1.85478 24.8
24 43.003 7.200 1.69680 55.5
25 -114.001 0.200
26 56.611 3.576 1.90043 37.4
27 96.667 D27
28 -236.335 3.330 1.84666 23.8
29 -41.240 0.800 1.65412 39.7
30 40.597 D30
31 118.655 4.642 1.59349 67.0
32 -105.336 D32
33 -73.711 1.500 1.88300 40.8
34 155.486 6.110
35 85.318 5.620 1.72825 28.5
36 -162.178 D36
37 INFINITY 1.500 1.51633 64.1
38 INFINITY -
(表22)
[各種データ]
無限遠 近距離(物像間距離1.2m)
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
FNO. 2.9 3.6 4.1 2.9 3.5 4.1
f 103.00 200.00 292.00 96.53 158.13 187.60
倍率 0.000 0.000 0.000 -0.097 -0.171 -0.241
W 11.9 6.0 4.1 11.9 6.3 4.4
Y 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64 21.64
BF 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00
L 259.72 259.72 259.72 259.72 259.72 259.72
D5 1.528 28.745 41.231 1.528 28.745 41.231
D14 58.612 23.382 2.000 58.612 23.382 2.000
D16 1.000 9.012 17.908 1.000 9.012 17.908
D27 10.551 14.035 10.471 11.788 19.630 24.175
D30 41.491 50.628 57.873 34.070 26.324 14.824
D32 18.372 5.750 2.070 24.556 24.460 31.415
D36 16.011 16.011 16.011 16.011 16.011 16.011
(表23)
[ズームレンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 163.25
2 6 -56.29
3 15 69.74
4 17 133.08
5 28 -66.26
6 31 94.75
7 33 -329.73
数値実施例1〜7の像振れ補正量と、それに対する防振レンズ群の移動量との関係を表24に示す。この移動量の単位はミリメートル[mm]である。
(表24)
防振補正量 駆動量
広角端 中間 望遠端
実施例1 ±0.40° ±0.524 ±0.677 ±0.998
実施例2 ±0.40° ±0.278 ±0.384 ±0.550
実施例3 ±0.35° ±0.370 ±0.538 ±0.745
実施例4 ±0.35° ±0.409 ±0.619 ±1.002
実施例5 ±0.35° ±0.572 ±0.607 ±0.958
実施例6 ±0.28° ±0.638 ±0.896 ±1.212
実施例7 ±0.40° ±0.369 ±0.666 ±0.979
数値実施例1〜7の各条件式に対する値を表25に示す。
(表25)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) 1.91082 1.95375 1.90043 1.90366
条件式(2) 35.25 32.32 37.37 31.31
条件式(3) -0.81 -1.24 -1.56 -0.75
条件式(4) 1.35 1.30 1.23 1.34
条件式(5) 0.41 0.39 0.29 0.36
条件式(6) 1.70 1.30 2.00 2.72
条件式(7) 4.24 3.15 6.23 2.71
条件式(8) 0.89 0.90 0.88 0.73
条件式(9) 0.56 0.57 0.60 0.46
条件式(10) 0.66 0.73 1.70 0.68
条件式(11) -5.57 -5.14 -3.65 -4.02
条件式(12) 49.60 47.82 52.32 49.60
条件式(13) -2.63 -2.50 -1.45 -2.92
条件式(14) 0.48 0.50 0.57 0.50
条件式(15) 0.12 0.12 0.12 0.22
条件式(16) -81.40 -146.38 -3.90 -17.04
条件式(17) 8.30 7.39 6.48 4.71
条件式(18) -1.01 -1.14 -0.83 -0.88
条件式(19) 1.12 1.16 1.17 1.07
条件式(20) 0.43 0.41 0.45 0.49
条件式(21) -0.82 -0.89 -0.55 -0.59
条件式(22) 1.45 1.50 1.05 0.98
条件式(23) 2.03 3.69 3.14 2.34
条件式(24) - - - -
条件式(25) - - - -
条件式(26) - - - -
条件式(27) 2.00100 - - -
条件式(28) 2.00100 - - -
条件式(29) 0.47 - - -
条件式(30) 1.02 - - -
実施例5 実施例6 実施例7
条件式(1) 2.00100 1.90043 1.90043
条件式(2) 29.13 37.37 37.37
条件式(3) -0.72 -0.84 -2.01
条件式(4) 1.34 1.34 1.09
条件式(5) 0.36 0.36 0.45
条件式(6) 2.36 2.23 1.09
条件式(7) 2.39 0.82 0.65
条件式(8) 0.75 0.71 0.89
条件式(9) 0.47 0.51 0.56
条件式(10) 0.66 0.65 0.85
条件式(11) -4.09 -5.27 -2.90
条件式(12) 47.37 81.61 39.68
条件式(13) -2.84 -0.77 -1.88
条件式(14) 0.52 0.35 0.60
条件式(15) 0.21 0.12 0.28
条件式(16) -14.95 -2.69 -2.29
条件式(17) 4.59 7.40 3.76
条件式(18) -0.91 -0.81 -1.01
条件式(19) 1.08 0.99 0.94
条件式(20) 0.48 0.36 0.24
条件式(21) -0.59 -0.51 -1.01
条件式(22) 1.08 1.09 1.34
条件式(23) 2.45 2.34 2.08
条件式(24) - - 67.00
条件式(25) - - 1.59349
条件式(26) - - 0.699
条件式(27) - - -
条件式(28) - - -
条件式(29) - - -
条件式(30) - - -
表25から明らかなように、数値実施例1〜7は、条件式(1)〜(30)を満足しており、縦収差図及び横収差図から明らかなように、諸収差は比較的よく補正されている。また、フォーカシングレンズの構成枚数が少ないにも関わらず、短焦点距離端と長焦点距離端の両方において撮影距離変化による収差変動を抑えられており、防振駆動時の収差変動も良好に補正されている。
本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズに、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる(本発明の技術的範囲を回避したことにはならない)。
本実施形態のズームレンズは、上述した数値実施例で示した5群ズーム、6群ズーム、7群ズーム、8群ズームに限定されない。また、いずれかの面に非球面や回折面を使用してもよく、非球面は、レンズ面上に直接形成されるガラスモールド非球面や研削非球面、レンズ面上に樹脂層を塗布しその上に非球面を施した複合非球面レンズ(ハイブリッドレンズ)、レンズそのものを樹脂材料で作るプラスチック非球面などを用いてもよい。
図71、図72を参照して、本実施形態のズームレンズを搭載したデジタルカメラ(撮影装置)100について説明する。
デジタルカメラ100は、カメラボディ(筐体)101と、撮影レンズ102と、ファインダ103と、フラッシュ104と、シャッタボタン105と、電源ボタン106と、液晶モニタ107と、操作ボタン108と、メモリカードスロット109と、ズームスイッチ110とを有している。
カメラボディ101は、デジタルカメラ100の各構成要素を収納する。撮影レンズ102は、例えば、本実施形態のズームレンズをレンズ鏡筒に組み込んでユニット化したものである。ファインダ103は、被写体や構図を決めるための覗き窓である。フラッシュ104は、夜間撮影や暗所撮影の際に閃光を発するものである。シャッタボタン105は、デジタルカメラ100による撮影を実行するための物理スイッチである。電源ボタン106は、デジタルカメラ100の電源のオンオフを切り替えるための物理スイッチである。液晶モニタ107は、デジタルカメラ100による撮影画像等を表示する。操作ボタン108は、デジタルカメラ100の撮影モード等を設定するための物理スイッチである。メモリカードスロット109は、デジタルカメラ100による撮影画像等を記憶するメモリカード(図示略)を差し込むためのスロットである。ズームスイッチ110は、短焦点距離端と長焦点距離端の間での変倍(ズーミング)を行うための物理スイッチである。ズームスイッチ110を操作することにより、本実施形態のズームレンズのレンズ群間隔が適宜変更される。
デジタルカメラ100は、カメラボディ101の内部の機能構成要素として、中央演算装置111と、画像処理装置112と、受光素子113と、信号処理装置114と、半導体メモリ115と、通信カード116とを有している。
中央演算装置111は、デジタルカメラ100の内部における各種の演算処理を行う。画像処理装置112は、デジタルカメラ100による撮影画像に対して各種の画像処理を行う。受光素子113は、測光処理に利用される外部の光を取り入れて受光する。信号処理装置114は、撮影指示信号や画像処理信号等の各種の信号処理を行う。半導体メモリ115は、デジタルカメラ100による撮影画像の一時記憶領域を構成する。通信カード116は、外部装置(図示略)との無線通信等を可能にするためのものである。
ここで説明したデジタルカメラ100の構成はあくまで一例であり、種々の設計変更が可能である(デジタルカメラ100の具体的態様には自由度がある)。
また、本実施形態のズームレンズは、上述したデジタルカメラ100以外であっても、例えば、交換レンズ、携帯情報端末装置、ビデオカメラ、銀塩カメラ、光学センサ、投影光学系(プロジェクタ)等に適用することができる。
図73は、本実施形態によるズームレンズを搭載したレンズ鏡筒(撮像装置)LXの外観構成の一例を示す図である。レンズ鏡筒LXは、例えば、一眼レフカメラのズーム交換レンズとして構成されている。レンズ鏡筒LXは固定筒10を備えており、固定筒10の後側面にレンズマウント100LMが固定されている。固定筒10の周面には、光軸方向の前側領域にズーム環11が嵌装され、後側領域にフォーカス環12が嵌装されている。これらズーム環11とフォーカス環12の各周面にはゴム環ZG、FGが固定されており、操作時の手触り性が高められる。
レンズ鏡筒LXは固定筒10に設けたレンズマウント100LMにより図示しないカメラボディに対して着脱可能であり、ズーム環11を回転操作することにより長焦点(テレ)側と短焦点(ワイド)側にズーミングできる。また、周面に配設された沈胴ボタンBを押しながらズーム環11をさらに短焦点側に操作することで、レンズ鏡筒LXの長さが最小となる沈胴状態に設定できる。焦点合せ(フォーカシング)は内蔵するモータにより自動的に行われるが、フォーカス環12を回転操作することによるマニュアル焦点合せも可能とされている。
固定筒10の内部には、筒径方向に所要の間隙をおいて同軸配置された外直動筒13と内直動筒(図示略)が内装されている。これらの直動筒は各後側端部において相互に一体化されるとともに、固定筒10に設けられた光軸方向の直線溝と、ズーム環11に設けられたカム溝とのカム係合により、ズーム環11の回転に伴って固定筒10の内部で一体的に光軸方向に直線移動される。
図示は省略しているが、内直動筒の外周には、外周面にヘリコイド溝が形成されたヘリコイド筒が嵌装されている。このヘリコイド筒は内直動筒と一体的に筒軸方向に移動されるが、ズーム環11に連係されており、ズーム環11の回転に伴って内直動筒の周面上で筒軸回りに回転移動される。また、このヘリコイド筒と外直動筒13との径方向の間には、前直動筒16が嵌装されている。この前直動筒16はヘリコイド筒のヘリコイド溝に嵌合され、ヘリコイド筒の回転により光軸方向に移動される。この前直動筒16の前側端部にレンズL1が支持される。図73に描かれているレンズL1は、例えば、本実施形態のズームレンズの第1レンズ群G1の最も物体側に位置するレンズ(11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G)とすることができる。また、レンズ鏡筒LXには、本実施形態のズームレンズの機能を発揮・補助するための構成要素(例えば防振駆動のON/OFF切替スイッチ)が設けられている。
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 合焦レンズ群
GFP 正レンズ
GFN 負レンズ
GFF 合焦レンズ群の物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群
GFRP 合焦レンズ群
L1 正のレンズ成分
L1P 正レンズ
L1N 負レンズ
L2 正又は負のレンズ成分
L2P 正レンズ
L2N 負レンズ
L3P 正レンズ
L3N 負レンズ
L4P 正レンズ
LX レンズ鏡筒(撮像装置)
100 デジタルカメラ(撮像装置)

Claims (20)

  1. 物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、後群とを有し、
    短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化し、
    前記後群は、少なくとも1つの負の屈折力のレンズ群と、少なくとも1つの正の屈折力のレンズ群とを有し、
    前記後群に含まれる負の屈折力のレンズ群のうち、負の屈折力が最も強いレンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシング時に像側に移動する合焦レンズ群GFであり、
    前記後群に含まれる正の屈折力のレンズ群のうち、前記合焦レンズ群GFの物体側に隣接して配置される正の屈折力のレンズ群GFFは、最も像側に位置する正のレンズ成分L1を有し、
    前記正のレンズ成分L1は、正レンズL1Pを有し、
    次の条件式(1)を満足する、
    ことを特徴とするズームレンズ。
    (1)1.85<NdL1P
    但し、
    NdL1P:前記正レンズL1Pの屈折率。
  2. 次の条件式(2)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。
    (2)25<νdL1P
    但し、
    νdL1P:前記正レンズL1Pのアッベ数。
  3. 次の条件式(3)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
    (3)−5<fGFF/fGF<−0.7
    但し、
    fGFF:前記正の屈折力のレンズ群GFFの焦点距離、
    fGF:前記合焦レンズ群GFの焦点距離。
  4. 前記正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正又は負のレンズ成分L2を有し、
    前記レンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズからなり、
    次の条件式(4)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のズームレンズ。
    (4)1.0<NdL2N/NdL2P<1.6
    但し、
    NdL2N:前記負レンズL2Nの屈折率、
    NdL2P:前記正レンズL2Pの屈折率。
  5. 前記正のレンズ成分L1の物体側に隣接して位置する正又は負のレンズ成分L2を有し、
    前記レンズ成分L2は、負レンズL2Nと正レンズL2Pの接合レンズからなり、
    次の条件式(5)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のズームレンズ。
    (5)0.2<νdL2N/νdL2P<0.7
    但し、
    νdL2P:前記正レンズL2Pのアッベ数、
    νdL2N:前記負レンズL2Nのアッベ数。
  6. 次の条件式(6)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のズームレンズ。
    (6)0.5<fL1/fGFF<5
    但し、
    fL1:前記正のレンズ成分L1の焦点距離、
    fGFF:前記正の屈折力のレンズ群GFFの焦点距離。
  7. 次の条件式(7)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1、請求項4又は請求項5に記載のズームレンズ。
    (7)0.5<|fL2|/fL1<20
    但し、
    fL1:前記正のレンズ成分L1の焦点距離、
    fL2:前記レンズ成分L2の焦点距離。
  8. 次の条件式(8)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載のズームレンズ。
    (8)0.1<TLT/fT<0.95
    但し、
    TLT:長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ全長、
    fT:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離。
  9. 次の条件式(9)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれかに記載のズームレンズ。
    (9)0.1<f1/fT<1
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    fT:長焦点距離端における無限遠合焦時の全系の焦点距離。
  10. 次の条件式(10)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載のズームレンズ。
    (10)0.3<f2/fGF<3.0
    但し、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
    fGF:前記合焦レンズ群GFの焦点距離。
  11. 次の条件式(11)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載のズームレンズ。
    (11)−8<f1/f2<−2
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離。
  12. 前記第1レンズ群又は前記第2レンズ群は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、光軸方向の位置が固定されている、
    ことを特徴とする請求項1から請求項11のいずれかに記載のズームレンズ。
  13. 前記合焦レンズ群GFは、少なくとも1枚の負レンズを有し、
    次の条件式(12)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項12のいずれかに記載のズームレンズ。
    (12)35<νdGFN
    但し、
    νdGFN:前記合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの当該アッベ数。
  14. 前記合焦レンズ群GFは、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズとを有し、
    次の条件式(13)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項13のいずれかに記載のズームレンズ。
    (13)−10<fGFP/fGFN<−0.5
    但し、
    fGFP:前記合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうち最もアッベ数が小さい正レンズGFPの焦点距離、
    fGFN:前記合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの焦点距離。
  15. 前記合焦レンズ群GFは、少なくとも1枚の負レンズと、少なくとも1枚の正レンズとを有し、
    次の条件式(14)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれかに記載のズームレンズ。
    (14)0.2<νdGFP/νdGFN<0.7
    但し、
    νdGFP:前記合焦レンズ群GFに含まれる正レンズのうち最もアッベ数が小さい正レンズGFPの当該アッベ数、
    νdGFN:前記合焦レンズ群GFに含まれる負レンズのうち最もアッベ数が大きい負レンズGFNの当該アッベ数。
  16. 前記合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項15のいずれかに記載のズームレンズ。
  17. 前記合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、
    次の条件式(15)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項16のいずれかに記載のズームレンズ。
    (15)0.1<TLT/DGFRT<0.5
    但し、
    TLT:長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ全長、
    DGFRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の前記正の屈折力のレンズ群GFFの最も像側の屈折面から前記合焦レンズ群GFより像側のレンズ群の最も物体側の屈折面までの光軸上の距離。
  18. 前記合焦レンズ群GFよりも像側に位置する少なくとも1つのレンズ群を有し、
    次の条件式(16)を満足する、
    ことを特徴とする請求項1から請求項17のいずれかに記載のズームレンズ。
    (16)|fGFRT|/fGF<−1.5
    但し、
    fGFRT:長焦点距離端における無限遠合焦時の前記合焦レンズ群GFより像側のレンズ群の合成焦点距離、
    fGF:前記合焦レンズ群GFの焦点距離。
  19. 請求項1から請求項18のいずれかに記載のズームレンズを有するレンズ鏡筒。
  20. 請求項1から請求項18のいずれかに記載のズームレンズを有する撮像装置。
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