JP5125009B2 - ズームレンズ、撮像装置、ズームレンズの防振方法、ズームレンズの変倍方法 - Google Patents
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物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
2.95<f3/fw<8.0
1.4<f3/f4<5.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
前記第3レンズ群の物体側近傍には、開口絞りが備えられ、
前記開口絞りは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第3レンズ群と一体的に移動し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズを提供する。
2.95<f3/fw<8.0
1.4<f3/f4<5.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズの防振方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズの防振方法を提供する。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズの変倍方法において、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズの変倍方法を提供する。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
本ズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とからなり、前記後群のみを光軸と略直交する方向へ移動させることによって手ぶれ発生時の像面補正を行い、さらに以下の条件式(1)を満足する。
(1)2.95<f3/fw<8.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
条件式(1)の下限値を下回ると、広角端状態における非点収差と像面湾曲の劣化を招くこととなってしまう。なお、条件式(1)の下限値を3.00に設定すれば、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
(2)0.56<f3/ft<2.0
但し、
ft:望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
条件式(2)の下限値を下回ると、レンズ群の相対的な偏心等の製造誤差によって生じる偏芯コマ収差が著しくなってしまうため好ましくない。また、望遠端状態における球面収差の劣化も招いてしまう。なお、条件式(2)の下限値を0.60に設定すれば、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
(3)−0.275<f2/f3<−0.100
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
条件式(3)の下限値を下回ると、広角端状態におけるコマ収差、望遠端状態における球面収差、及び防振時における像面湾曲の変動を同時に補正することが困難になってしまうため好ましくない。
この構成によって、各レンズ群を移動させるための移動機構を簡単な構成にすることができ、本ズームレンズを小型化することが可能となる。
(4)0<D3W−D3T
但し、
D3W:広角端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔
D3T:望遠端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔
条件式(4)の下限値を下回ると、広角端状態から望遠端状態へ移行する際の像面湾曲の変動を抑えることができなくなってしまうため好ましくない。なお、条件式(4)の下限値を2.0に設定すれば、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
(5)0.24<f31/ft<0.41
但し、
ft :望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f31:前記前群の焦点距離
条件式(5)の下限値を下回ると、防振時における後群の移動量に対する像の移動量が大きくなる。このため、後群の偏心制御が困難になり、わずかな偏心誤差によって結像性能が劣化し、偏芯コマ収差を補正することが困難になってしまう。
(6)2.15<Bfw/fw<3.50
但し、
fw :広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
Bfw:広角端状態におけるバックフォーカス
条件式(6)の上限値を上回ると、バックフォーカスが大きくなりすぎて、レンズ全長の大型化を招いてしまう。また、バックフォーカスを小さくしようとすれば、広角端状態における非点収差と像面湾曲が悪化してしまう。なお、条件式(6)の上限値を3.00に設定すれば、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
(7)1.4<f3/f4<5.0
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離
条件式(7)の下限値を下回ると、第3レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態において球面収差の劣化を招いてしまう。
なお、条件式(7)の上限値を3.0に設定すれば、本発明の効果をより確実なものとすることができる。
この構成により、後群に偏芯を与えたときにも偏芯コマ収差の劣化を十分に小さくすることができる。
この構成により、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、及び非点収差と、望遠端状態における球面収差、及びコマ収差とを良好に補正することができる。
第2レンズ群の屈折力が大きいため、繰り出し量を小さくすることができる。これにより、本ズームレンズの全長が大型化することもない。また、第2レンズ群は第1レンズ群に比して軽量であるため、駆動機構への負担を軽減することができる。
これにより、高変倍と広画角を備えた防振機能を有する撮像装置を実現することができる。
(1)2.95<f3/fw<8.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
これにより、防振機能を有するズームレンズの高変倍化と広画角化を実現することができる。
(1)2.95<f3/fw<8.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
これにより、防振機能を有するズームレンズの高変倍化と広画角化を実現することができる。
(第1実施例)
図1は、第1実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。また、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
前群G31は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。
後群G32は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL34と両凸形状の正レンズL35との接合レンズからなる。また、後群G32において最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群G3の物体側近傍には、開口絞りSが備えられており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
さらに、本実施例に係るズームレンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側へ移動させることによって行う。
[全体諸元]において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角(単位は「°」)をそれぞれ示す。
[レンズデータ]において、第1カラムNは物体側から数えたレンズ面の順番、第2カラムrはレンズ面の曲率半径、第3カラムdはレンズ面の間隔、第4カラムνdはd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数、第5カラムndはd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率をそれぞれ示す。また、r=0.0000は平面、BFはバックフォーカスそれぞれを示している。
x=(h2/r)/[1+{1−κ(h/r)2}1/2]
+C4h4+C6h6+C8h8+C10h10+C12h12+C14h14
ここで、xを非球面の頂点を基準としたときの光軸からの高さhの位置での光軸方向の変位(サグ量)、κを円錐定数、C4,C6,C8,C10,C12,C14を非球面係数、rを基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)とする。
なお、「E-n」は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。
[可変間隔データ]には、焦点距離fと、各レンズ群どうしの可変間隔を示す。
[全体諸元]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 16.4 24.2 83.0
FNO= 3.6 4.5 5.7
2ω = 86.7 62.4 19.9
[レンズデータ]
N r d νd nd
1 171.726 2.000 23.8 1.846660
2 58.558 6.221 49.6 1.772499
3 826.359 0.100
4 46.796 4.360 46.6 1.804000
5 102.445 (D1)
6 372.183 0.200 38.1 1.553890 非球面
7 93.131 1.200 42.7 1.834807
8 11.766 6.314
9 -27.242 1.200 42.7 1.834807
10 47.860 0.490
11 34.246 3.715 23.8 1.846660
12 -26.693 0.635
13 -19.148 1.200 37.2 1.834000
14 -39.779 (D2)
15 ∞ 1.000 開口絞りS
16 -425.372 2.224 70.4 1.487490
17 -19.527 0.100
18 18.849 3.279 70.4 1.487490
19 -22.378 1.000 40.8 1.882997
20 -117.992 2.500
21 -28.515 0.150 38.1 1.553890 非球面
22 -30.597 1.000 42.7 1.834807
23 19.080 2.431 28.5 1.728250
24 -100.146 2.000
25 0.000 (D3)
26 32.711 4.269 23.8 1.846660
27 19.344 7.251 82.5 1.497820
28 -28.413 0.200
29 -197.723 3.007 82.5 1.497820
30 -31.076 2.000 46.6 1.766098
31 -54.725 (BF) 非球面
[非球面データ]
κ C4 C6 C8 C10
第6面 17.1808 4.07840E-05 -1.47070E-07 1.73490E-10 3.50610E-12
C12 C14
-0.24029E-13 0.51556E-16
κ C4 C6 C8 C10
第21面 2.7193 3.17430E-05 8.22330E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第31面 6.4334 1.65030E-05 -5.27060E-09 5.36500E-10 -5.29690E-12
C12 C14
0.20134E-13 -0.18195E-16
[可変間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 16.39999 24.19997 82.99980
D1 2.17905 9.29038 35.23893
D2 19.76656 12.67294 1.20078
D3 7.69778 4.92538 1.00000
BF 38.57713 47.10464 73.28825
[条件式対応値]
(1)f3/fw=3.107
(2)f3/ft=0.614
(3)f2/f3=-0.245
(4)D3W−D3T=6.69778
(5)f31/ft=0.297
(6)Bfw/fw=2.352
(7)f3/f4=1.361
図3は、第1実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図4(a)、及び図4(b)はそれぞれ、第1実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.35°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図において、本実施例と同様の符号を用いる。
図5は、第2実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。また、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
前群G31は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。
後群G32は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL34と両凸形状の正レンズL35との接合レンズからなる。また、後群G32において最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群G3の物体側近傍には、開口絞りSが備えられており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
さらに、本実施例に係るズームレンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側へ移動させることによって行う。
ここで、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が0.880、焦点距離が16.4(mm)であるため、0.80°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.260(mm)となる。また、望遠端状態において防振係数が1.500、焦点距離が83.0(mm)であるため、0.35°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.338(mm)となる。
[全体諸元]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 16.4 33.9 83.0
FNO= 3.6 4.5 5.7
2ω = 86.5 46.4 20.0
[レンズデータ]
N r d νd nd
1 186.010 2.000 23.8 1.846660
2 57.108 6.824 52.3 1.754998
3 1445.904 0.100
4 44.873 4.642 42.7 1.834807
5 94.419 (D1)
6 520.086 0.150 38.1 1.553890 非球面
7 85.835 1.200 46.6 1.816000
8 11.870 6.042
9 -25.454 1.200 42.7 1.834807
10 55.451 0.539
11 39.367 3.574 23.8 1.846660
12 -27.649 0.744
13 -18.401 1.200 42.7 1.834807
14 -34.541 (D2)
15 ∞ 1.000 開口絞りS
16 32.804 2.550 52.3 1.517420
17 -25.691 0.200
18 33.873 2.784 82.5 1.497820
19 -18.357 1.000 42.7 1.834807
20 2477.502 2.500
21 -32.917 0.150 38.1 1.553890 非球面
22 -33.614 1.000 42.7 1.834807
23 43.144 1.625 23.8 1.846660
24 -346.476 2.000
25 0.000 (D3)
26 23.264 4.823 70.0 1.518601
27 -78.743 0.200
28 74.714 1.360 32.4 1.850260
29 22.000 6.579 82.5 1.497820
30 -26.508 0.412
31 -34.173 1.600 46.5 1.762260
32 -58.732 (BF) 非球面
[非球面データ]
κ C4 C6 C8 C10
第6面 -2.1764 4.70240E-05 -2.04990E-07 1.13690E-09 -4.83300E-12
C12 C14
0.10986E-13 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第21面 -1.4217 -1.31640E-06 5.43730E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第32面 5.7116 3.09920E-05 2.85680E-08 9.03240E-10 -7.28720E-12
C12 C14
0.29235E-13 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 16.39998 33.91908 82.99980
D1 2.13822 16.04163 34.70001
D2 16.95004 7.51901 1.20000
D3 7.82663 3.50000 1.00000
BF 37.99995 53.02618 70.00001
[条件式対応値]
(1)f3/fw=3.849
(2)f3/ft=0.761
(3)f2/f3=-0.194
(4)D3W−D3T=6.82663
(5)f31/ft=0.362
(6)Bfw/fw=2.317
(7)f3/f4=2.015
図7は、第2実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図8(a)、及び図8(b)はそれぞれ、第2実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.35°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図9は、第3実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。また、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
前群G31は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズとからなる。
後群G32は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズからなる。また、後群G32において最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群G3の物体側近傍には、開口絞りSが備えられており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
さらに、本実施例に係るズームレンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側へ移動させることによって行う。
ここで、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.104、焦点距離が16.4(mm)であるため、0.80°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.207(mm)となる。また、望遠端状態において防振係数が1.819、焦点距離が83.0(mm)であるため、0.35°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.279(mm)となる。
[全体諸元]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 16.4 34.1 83.0
FNO= 3.6 4.4 5.4
2ω = 87.5 47.0 20.3
[レンズデータ]
N r d νd nd
1 269.486 2.000 23.8 1.846660
2 67.239 7.217 49.6 1.772499
3 22008.798 0.100
4 49.607 4.504 42.7 1.834807
5 105.112 (D1)
6 262.081 0.150 38.1 1.553890 非球面
7 95.557 1.200 46.6 1.816000
8 12.537 7.088
9 -31.137 1.200 46.6 1.804000
10 56.257 0.100
11 36.553 3.806 23.8 1.846660
12 -40.735 0.704
13 -25.479 1.200 42.7 1.834807
14 -45.309 (D2)
15 ∞ 1.000 開口絞りS
16 29.426 2.685 70.4 1.487490
17 -26.404 0.200
18 25.849 2.916 82.5 1.497820
19 -21.717 1.000 42.7 1.834807
20 -2212.439 2.500
21 -36.151 0.100 38.1 1.553890 非球面
22 -34.195 1.000 46.6 1.816000
23 21.952 1.776 25.4 1.805181
24 171.806 2.000
25 0.000 (D3)
26 -261.293 2.565 61.1 1.589130 非球面
27 -31.706 0.200
28 39.431 2.991 82.5 1.497820
29 -123.144 1.248 23.8 1.846660
30 48.841 2.165
31 -69.810 3.425 65.4 1.603001
32 -21.259 (BF)
[非球面データ]
κ C4 C6 C8 C10
第6面 1.0000 2.75610E-05 -7.17460E-08 1.32080E-10 -1.28130E-13
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第21面 1.5000 1.52920E-05 3.43650E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第26面 9.9454 -3.28720E-05 -1.08450E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 16.39999 34.08159 82.99972
D1 2.44878 18.51037 38.25669
D2 22.79625 9.81033 1.20000
D3 7.40495 3.42335 1.19328
BF 37.99996 53.00295 71.99994
[条件式対応値]
(1)f3/fw=3.143
(2)f3/ft=0.621
(3)f2/f3=-0.270
(4)D3W−D3T=6.21167
(5)f31/ft=0.301
(6)Bfw/fw=2.317
(7)f3/f4=1.442
図11は、第3実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図12(a)、及び図12(b)はそれぞれ、第3実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.35°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図13は、第4実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。また、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
前群G31は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合レンズとからなる。
後群G32は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL34と両凸形状の正レンズL35との接合レンズからなる。また、後群G32において最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群G3の物体側近傍には、開口絞りSが備えられており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
さらに、本実施例に係るズームレンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側へ移動させることによって行う。
ここで、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が0.951、焦点距離が16.4(mm)であるため、0.80°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.241(mm)となる。また、望遠端状態において防振係数が1.628、焦点距離が83.0(mm)であるため、0.35°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.311(mm)となる。
[全体諸元]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 16.4 34.3 83.0
FNO= 3.6 4.6 5.8
2ω = 86.6 45.7 19.9
[レンズデータ]
N r d νd nd
1 236.486 2.000 25.4 1.805181
2 55.828 7.245 54.7 1.729157
3 -4442.864 0.100
4 45.771 4.666 42.7 1.834807
5 100.227 (D1)
6 493.016 0.150 38.1 1.553890 非球面
7 91.115 1.200 46.6 1.816000
8 11.518 6.160
9 -23.691 1.200 42.7 1.834807
10 59.483 0.486
11 39.039 3.453 23.8 1.846660
12 -31.030 0.886
13 -18.463 1.200 42.7 1.834807
14 -26.625 (D2)
15 ∞ 1.000 開口絞りS
16 37.010 2.530 52.3 1.517420
17 -24.424 0.200
18 28.678 2.847 70.4 1.487490
19 -19.296 1.000 37.2 1.834000
20 194.798 2.500
21 -31.892 0.150 38.1 1.553890 非球面
22 -30.944 1.000 42.7 1.834807
23 31.645 1.769 23.8 1.846660
24 -421.375 2.000
25 0.000 (D3)
26 28.174 4.285 65.4 1.603001
27 -59.955 0.200
28 47.345 3.338 82.5 1.497820
29 -64.036 1.200 37.2 1.834000
30 22.188 6.055 70.4 1.487490
31 -32.448 0.200
32 -55.522 1.600 46.5 1.762260
33 -65.799 (BF) 非球面
[非球面データ]
κ C4 C6 C8 C10
第6面 -11.6613 4.52620E-05 -1.64780E-07 4.37200E-10 -3.49590E-13
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第21面 0.3985 5.29000E-06 4.67710E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第33面 -20.0000 1.25500E-05 8.20270E-08 -1.76920E-10 1.06530E-12
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 16.39997 34.34251 82.99967
D1 2.23196 15.92685 35.22672
D2 17.65951 7.65683 1.20000
D3 7.90062 3.27101 1.00000
BF 37.99989 53.81300 69.99968
[条件式対応値]
(1)f3/fw=4.609
(2)f3/ft=0.911
(3)f2/f3=-0.170
(4)D3W−D3T=6.90062
(5)f31/ft=0.378
(6)Bfw/fw=2.317
(7)f3/f4=2.462
図15は、第4実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図16(a)、及び図16(b)はそれぞれ、第4実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.35°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図17は、第5実施例に係るズームレンズの構成を示す図である。
本実施例に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。また、第2レンズ群G2において最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
前群G31は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合レンズと、両凸形状の正レンズL33とからなる。
後群G32は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズからなる。また、後群G32において最も物体側に位置する両凹形状の負レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。
本実施例に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群G3の物体側近傍には、開口絞りSが備えられており、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第3レンズ群G3と一体的に移動する。
さらに、本実施例に係るズームレンズは、遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体側へ移動させることによって行う。
ここで、本実施例に係るズームレンズは、広角端状態において防振係数が1.723、焦点距離が16.4(mm)であるため、0.80°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.133(mm)となる。また、望遠端状態において防振係数が2.725、焦点距離が78.0(mm)であるため、0.35°の回転ぶれを補正するための後群G32の移動量は0.175(mm)となる。
[全体諸元]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f = 16.4 33.7 78.0
FNO= 3.6 4.5 5.7
2ω = 87.0 46.9 21.3
[レンズデータ]
N r d νd nd
1 406.982 2.000 23.8 1.846660
2 73.318 7.000 49.6 1.772500
3 -1070.277 0.100
4 50.015 4.400 42.7 1.834810
5 107.753 (D1)
6 174.688 0.150 38.1 1.553890 非球面
7 75.000 1.200 46.6 1.816000
8 12.343 7.200
9 -31.585 1.000 46.6 1.816000
10 146.318 0.100
11 39.949 4.000 23.8 1.846660
12 -39.949 0.800
13 -25.000 1.000 42.7 1.834810
14 -63.093 (D2)
15 ∞ 0.500 開口絞りS
16 36.523 1.000 46.6 1.804000
17 14.071 3.200 81.6 1.497000
18 -36.295 0.100
19 21.699 2.800 81.6 1.497000
20 -30.106 3.000
21 -23.784 0.100 38.1 1.553890 非球面
22 -23.784 1.000 46.6 1.816000
23 15.480 1.800 25.4 1.805180
24 90.957 2.600
25 0.000 (D3)
26 50.288 3.200 64.1 1.516800
27 -60.000 0.100 38.1 1.553890
28 -50.288 2.000 非球面
29 2757.601 3.200 42.7 1.834810
30 -40.659 1.200 23.8 1.846660
31 46.525 1.600
32 -549.545 3.800 54.7 1.729160
33 -25.439 (BF)
[非球面データ]
κ C4 C6 C8 C10
第6面 1.0000 2.94640E-05 -9.51900E-08 2.40590E-10 -2.91650E-13
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第21面 1.0000 3.67010E-05 1.21640E-07 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
κ C4 C6 C8 C10
第28面 1.0000 2.72480E-05 -1.33750E-08 0.00000E+00 0.00000E+00
C12 C14
0.00000E+00 0.00000E+00
[可変間隔データ]
広角端状態 中間焦点距離状態 望遠端状態
f 16.40160 33.69972 77.98505
D1 2.40000 18.20000 38.20000
D2 22.30000 9.30000 1.20000
D3 7.70000 3.10000 1.00000
BF 37.99980 53.07409 70.00006
[条件式対応値]
(1)f3/fw=3.267
(2)f3/ft=0.687
(3)f2/f3=-0.263
(4)D3W−D3T=6.70000
(5)f31/ft=0.248
(6)Bfw/fw=2.317
(7)f3/f4=1.510
図19は、第5実施例に係るズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図20(a)、及び図20(b)はそれぞれ、第5実施例に係るズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び0.35°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
なお、実施形態に係るズームレンズの数値実施例として4群構成のものを示したが、レンズ群の構成はこれに限られず、5群等の他の群構成のズームレンズを構成することもできる。
また、本ズームレンズを構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストで高い光学性能を達成することができる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
図21は、本実施形態に係るズームレンズを備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ1は、図21に示すように撮影レンズ2として上記第1実施例に係るズームレンズを備えたデジタル一眼レフカメラである。
なお、本発明は以上に限られず、上記第2、第3、第4、第5実施例に係るズームレンズを撮影レンズ2として搭載したカメラを構成しても上記カメラ1と同様の効果を勿論奏することができる。
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G31 第3レンズ群における前群
G32 第3レンズ群における後群
S 開口絞り
I 像面
W 広角端状態
T 望遠端状態
Claims (18)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
1.4<f3/f4<5.0
但し、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2.95<f3/fw<8.0
1.4<f3/f4<5.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 前記第3レンズ群の物体側近傍には、開口絞りが備えられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動し、前記開口絞りは、前記第3レンズ群と一体的に移動することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
前記第3レンズ群の物体側近傍には、開口絞りが備えられ、
前記開口絞りは、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第3レンズ群と一体的に移動し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
2.95<f3/fw<8.0
1.4<f3/f4<5.0
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f4:前記第4レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項3から請求項6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
−0.275<f2/f3<−0.100
但し、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体側へ移動することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
- 以下の条件式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1項に記載のズームレンズ。
0.56<f3/ft<2.0
但し、
ft:望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 以下の条件式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1項に記載のズームレンズ。
0<D3W−D3T
但し、
D3W:広角端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔
D3T:望遠端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との空気間隔 - 以下の条件式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1項に記載のズームレンズ。
0.24<f31/ft<0.41
但し、
ft :望遠端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f31:前記前群の焦点距離 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
2.15<Bfw/fw<3.50
但し、
fw :広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
Bfw:広角端状態におけるバックフォーカス - 前記後群中の最も物体側のレンズ面が非球面であることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第4レンズ群中に少なくとも一つの非球面を有していることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 前記第2レンズ群を光軸方向へ移動させることによって合焦を行うことを特徴とする請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
- 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載のズームレンズを搭載したことを特徴とする撮像装置。
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズの防振方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズの防振方法。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離 - 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなるズームレンズの変倍方法において、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化し、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とにより、実質的に2個の群からなり、
前記後群のみを手ぶれ発生時の像面補正用に光軸に対し直交する方向に移動可能に構成し、
さらに以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズの変倍方法。
2.95<f3/fw<8.0
−0.270≦f2/f3<−0.100
但し、
fw:広角端状態における前記ズームレンズの焦点距離
f2:前記第2レンズ群の焦点距離
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
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