JP5314480B2 - ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム - Google Patents
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Description
本発明は、ズームレンズ系、詳しくは、いわゆるレンズ交換式デジタルカメラシステム（以下、単に「カメラシステム」ともいう）の交換レンズ装置に用いられる撮像レンズ系として好適なズームレンズ系に関する。また、本発明は、上記ズームレンズ系を内蔵した交換レンズ装置、及びカメラシステムに関する。
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの撮像素子を持つカメラ本体と、撮像素子の受光面に光学像を形成するための撮像光学系を備えた交換レンズ装置とを備え、撮像レンズ系をカメラ本体から着脱可能にしたレンズ交換式デジタルカメラシステムの市場が急速に拡大している。このような交換レンズ装置は、光学像を変倍可能に形成できるズームレンズ系を搭載したものに人気がある。
ズームレンズ系のうち、特に、望遠系のズームレンズ系は、望遠端の焦点距離が長いことから、光学全長（最も物体側のレンズ面の頂点から像面までの距離）が長くなりやすい。そのため、最も物体側に正のパワーのレンズ群を配置し、最も像側に負のパワーのレンズ群を配置することにより、望遠端における光学全長が望遠端の焦点距離より短くなるようにした構成が多い。
望遠系のズームレンズ系において、諸収差を小さくするために、レンズ群数を多くした構成が提案されており、例えば、正負負正負の５つのレンズ群を用いた構成がある（例えば、特許文献１）。また、望遠系のズームレンズ系では、望遠端の焦点距離が長いために、振動による像ぶれが発生しやすい。そこで、レンズ系全体の姿勢変化に対応させて一部のレンズ群（像ぶれ補正レンズ群）を光軸と垂直な方向に平行移動させる方式が提案されている（例えば、特許文献２、３、４、５）。
特許文献２、３、４の望遠ズームレンズは、いずれも物体側から順に正負負正負の５つのレンズ群で構成され、特許文献５の望遠ズームレンズは物体側から順に正負負正負または正負正正負の５つのレンズ群で構成されている。いずれも、５つのレンズ群のうちの１つのレンズ群を光軸と垂直な方向に平行移動させることにより、像ぶれ補正を行うようにしている。各レンズ群を物体側から順に第１レンズ群、第２レンズ群、‥‥、第５レンズ群と呼ぶことにすると、特許文献２の望遠ズームレンズは第３レンズ群を、特許文献３の望遠ズームレンズは第２レンズ群を、特許文献４の望遠ズームレンズは第４レンズ群を、特許文献５の望遠ズームレンズは第２レンズ群の一部を、光軸と垂直な方向に平行移動させている。
望遠ズームレンズのフォーカシングは最も物体側の第１レンズ群を移動させる方式が一般的であった。第１群の移動によるフォーカシング方式は、第１レンズ群が大きく重いために、高速オートフォーカスができないという問題がある。この問題を解決するために、特許文献５の望遠ズームレンズでは、第４レンズ群を光軸方向に移動させることにより、無限遠から近距離へのフォーカシングが提案されている。
特許第３１３４４４８号公報
特開平６−１２３８３６号公報
特許第３３９５１６９号公報
特開平６−１３０３３０号公報
特開平１１−２０２２０１号公報
レンズ交換式デジタルカメラシステムでは、静止画だけでなく、動画の撮影も要望されるようになった。動画を撮影する場合、オートフォーカスを高速で連続して行う必要がある。
オートフォーカスを高速で連続して行うには、一部のレンズ群（フォーカスレンズ群）を光軸方向に高速で振動させて（ウォブリング）、非合焦状態→合焦状態→非合焦状態を作り出し、撮像素子の出力信号から一部画像領域のある周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカスレンズ群の最適位置を求め、その最適位置にフォーカスレンズ群を移動させ、この一連の動作を繰り返す方法が考えられる。動画の表示は、フリッカなど違和感を生じないようにするために、例えば３０フレーム／秒の高速で行う必要があり、撮影も基本的には同じ３０フレーム／秒で行う必要がある。そのため、動画でオートフォーカスを行うには、フォーカスレンズ群を３０Ｈｚの高速で連続してウォブリングさせる必要がある。
上記のようなウォブリングを導入する場合、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化することに注意する必要がある。これは、主に、フォーカスレンズ群の光軸方向への移動によりレンズ系全体の焦点距離が変化することに起因するものである。ウォブリングによる撮影倍率の変化が大きい場合には違和感を生じることになる。
以上のことを考えると、鏡筒の最大径を小さくするには、像ぶれ補正レンズ群とフォーカスレンズ群を極力軽くする必要があり、そのためには、像ぶれ補正レンズ群とフォーカスレンズ群を構成する各レンズ素子の外径を極力小さくし、各レンズ群の重量を極力軽くする必要がある。以上の観点から、前述の特許文献を見ると、次のように、それぞれ問題のあることが分かる。
例えば、特許文献１〜４のズームレンズ系は、像ぶれ補正について何ら言及していない。また、特許文献５のズームレンズ系は、フォーカシングのために移動する第４レンズ群も３枚または４枚のレンズで構成されていることから、重量が重い。そのために、第４レンズ群を移動させるモータやアクチュエータが大きくなるという問題がある。
本発明は、上記課題に鑑み、像ぶれ補正機能を搭載し、結像特性が良好でコンパクトなズームレンズ系、またそのズームレンズ系を用いたカメラシステムを提供することを目的とする。
本発明に係るズームレンズ系は、物体側から順に、正のパワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群と、後続する少なくとも３つのレンズ群とを備え、前記後続する少なくとも３つのレンズ群は、物体側から、正のパワーを有するレンズ群Ａと、前記レンズ群Ａの像側に配置され正のパワーを有するレンズ群Ｂと、前記レンズ群Ａの像側に配置され負のパワーを有する最も像側レンズ群Ｃとを含み、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、すべてのレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、無限遠合焦状態から近接合焦状態までのフォーカシングに際して、レンズ群Ｂが光軸に沿った方向に移動する。
また、本発明に係る交換レンズ装置は、上記のズームレンズ系と、ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体と接続されるレンズマウント部とを備える。
更に、本発明に係るカメラシステムは、上記のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体とを備える。
本発明によれば、フォーカシングレンズ群がコンパクトでフォーカシングレンズ群移動時の像倍率変化の小さいズームレンズ系、ズームレンズ系を有する交換レンズ装置、及びカメラシステムを提供することができる。
図１、５、９は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
各図において、（ａ）図は広角端（最短焦点距離状態：焦点距離ｆW）のレンズ構成、（ｂ）図は、中間位置（中間焦点距離状態：焦点距離ｆM＝√（ｆW＊ｆT））のレンズ構成、（ｃ）図は望遠端（最長焦点距離状態：焦点距離ｆT）のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、（ａ）図と（ｂ）図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。更に各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際の移動方向を示している。
図１、５、９において、特定の面に付されたアスタリスク＊は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号（＋）及び記号（−）は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。更に各図において、最も右側に記載された直線は、像面Ｓの位置を表す。
（実施の形態１）
実施の形態１に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５Ａレンズ群Ｇ５Ａと、負のパワーを有する第５Ｂレンズ群Ｇ５Ｂとを備える。
実施の形態１に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、負のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、正のパワーを有する第５Ａレンズ群Ｇ５Ａと、負のパワーを有する第５Ｂレンズ群Ｇ５Ｂとを備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは、互いに接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７からなる。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、互いに接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０からなる。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、互いに接合されている。
第５Ａレンズ群Ｇ５Ａは、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２からなる。
第５Ｂレンズ群Ｇ５Ｂは、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１３レンズ素子Ｌ１３からなる。
広角端から望遠端へのズーミング時には、各レンズ群は、それぞれ光軸に沿った方向に移動する。
開口絞りＡは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４と間に配置され、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第５Ａレンズ群Ｇ５Ａが光軸に沿って物体側へと移動する。
更に、系全体に加わる振動に起因する像ぶれを補正するために、第３レンズ群Ｇ３が光軸と直交する方向に移動する。
なお、最も像側に配置された平面板Ｌ１４は、ローパスフィルタやフェースプレートに対応する。
（実施の形態２）
実施の形態２に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
実施の形態２に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは、互いに接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７からなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは、互いに接合されている。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、互いに接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０からなる。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、互いに接合されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、両凸形状の第１２レンズ素子Ｌ１２からなる。
第５レンズ群Ｇ５は、両凹形状の第１３レンズ素子Ｌ１３からなる。
広角端から望遠端へのズーミング時には、各レンズ群は、それぞれ光軸に沿った方向に移動する。
開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と間に配置され、第２レンズ群Ｇ２と共に移動する。
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へと移動する。
更に、系全体に加わる振動に起因する像ぶれを補正するために、第２レンズ群Ｇ２の第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とを接合した接合レンズ素子が光軸と直交する方向に移動する。
なお、最も像側に配置された平面板Ｌ１４は、ローパスフィルタやフェースプレートに対応する。
（実施の形態３）
実施の形態３に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
実施の形態３に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第１レンズ群Ｇ１と、負のパワーを有する第２レンズ群Ｇ２と、正のパワーを有する第３レンズ群Ｇ３と、正のパワーを有する第４レンズ群Ｇ４と、負のパワーを有する第５レンズ群Ｇ５とを備える。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１レンズ素子Ｌ１と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第２レンズ素子Ｌ２と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第３レンズ素子Ｌ３とからなる。第１レンズ素子Ｌ１と第２レンズ素子Ｌ２とは、互いに接合されている。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第４レンズ素子Ｌ４と、両凸形状の第５レンズ素子Ｌ５と、両凹形状の第６レンズ素子Ｌ６と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第７レンズ素子Ｌ７からなる。第４レンズ素子Ｌ４と第５レンズ素子Ｌ５とは、互いに接合されている。第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とは、互いに接合されている。
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の第８レンズ素子Ｌ８と、両凸形状の第９レンズ素子Ｌ９と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１０レンズ素子Ｌ１０からなる。第９レンズ素子Ｌ９と第１０レンズ素子Ｌ１０とは、互いに接合されている。
第４Ａレンズ群Ｇ４Ａは、物体側に凹面を向けた正メニスカス形状の第１１レンズ素子Ｌ１１と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第１２レンズ素子Ｌ１２と、両凸形状の第１３レンズ素子Ｌ１３からなる。
第５レンズ群Ｇ５は、両凹形状の第１４レンズ素子Ｌ１４からなる。
広角端から望遠端へのズーミング時には、各レンズ群は、それぞれ光軸に沿った方向に移動する。
開口絞りＡは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と間に配置され、第３レンズ群Ｇ３と共に移動する。
また、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って物体側へと移動する。
更に、系全体に加わる振動に起因する像ぶれを補正するために、第２レンズ群Ｇ２の第６レンズ素子Ｌ６と第７レンズ素子Ｌ７とを接合した接合レンズ素子が光軸と直交する方向に移動する。
なお、最も像側に配置された平面板Ｌ１５は、ローパスフィルタやフェースプレートに対応する。
以下、各実施の形態に係るズームレンズ系が満足すべき条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系において、複数の満足すべき条件が規定されるが、適合する条件をできるだけ多く満足するズームレンズ系の構成が最も望ましい。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
各実施の形態のズームレンズ系のうち、望遠系のズームレンズ系でフォーカシングレンズ群が最像側にない構成である実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
０．１０＜｜ｆBAK／ｆF｜／（ｆT／ｆW）＜１５．０ ・・・（１）
（ただし、ｆT／ｆW＞４、ωW＜２０°）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
ωW：広角端での半画角、
である。
０．１０＜｜ｆBAK／ｆF｜／（ｆT／ｆW）＜１５．０ ・・・（１）
（ただし、ｆT／ｆW＞４、ωW＜２０°）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
ωW：広角端での半画角、
である。
条件（１）は、フォーカシングレンズ群と後続するレンズ群との焦点距離に関する条件である。条件（１）の上限を上回ると、フォーカシングレンズ群より像側に配置されるレンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、全長が増大してコンパクトなズームレンズ系を実現することが困難になる。逆に、条件（１）の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群の焦点距離と比較してフォーカシングレンズ群より像側に配置されるレンズ群の焦点距離が短くなり、フォーカシングにより発生する収差変動を後続群で補正することが困難になり好ましくない。
各実施の形態のズームレンズ系のうち、望遠系のズームレンズ系でフォーカシングレンズ群が最像側にない構成である実施の形態のズームレンズ系は、以下の条件を満足することが望ましい。
０．１０ｍｍ −１ ＜｜ｆBAK／ｆF｜／ｆW＜１５．０ｍｍ −１ ・・・（２）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点
距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。
０．１０ｍｍ −１ ＜｜ｆBAK／ｆF｜／ｆW＜１５．０ｍｍ −１ ・・・（２）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点
距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。
条件（２）は、フォーカシングレンズ群と後続するレンズ群との焦点距離に関する条件である。条件（２）の上限を上回ると、フォーカシングレンズ群より像側に配置されるレンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、全長が増大してコンパクトなズームレンズ系を実現することが困難になる。逆に、条件（２）の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群の焦点距離と比較してフォーカシングレンズ群より像側に配置されるレンズ群の焦点距離が短くなり、フォーカシングにより発生する収差変動を後続群で補正することが困難になり好ましくない。
各実施の形態のズームレンズ系のように、フォーカシングレンズ群より物体側に像ぶれ補正レンズ群がある場合、以下の条件を満足することが望ましい。
０．３＜｜ｆF／ｆof｜＜６．０ ・・・（３）
ここで、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆof：像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までのレンズ群の広角端における合成焦点距離、
である。
０．３＜｜ｆF／ｆof｜＜６．０ ・・・（３）
ここで、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆof：像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までのレンズ群の広角端における合成焦点距離、
である。
条件（３）は、像ぶれ補正レンズ群とフォーカシングレンズ群との焦点距離に関する条件である。条件（３）の上限を上回ると、像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までのレンズ群の広角端における合成焦点距離が小さくなりすぎて、像ぶれ補正により発生する軸外収差の補正が困難になり、好ましくない。逆に、条件（３）の下限を下回ると、像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までの合成焦点距離に対するフォーカシングレンズ群の焦点距離が短くなり、フォーカシング時の収差変動も大きくなり補正が困難になる。
各実施の形態のズームレンズ系のように、フォーカシングレンズ群より物体側に像ぶれ補正レンズ群がある場合、以下の条件を満足することが望ましい。
０．５＜｜ｆo／ｆW｜＜２．８ ・・・（４）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆo：像ぶれ補正レンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。
０．５＜｜ｆo／ｆW｜＜２．８ ・・・（４）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆo：像ぶれ補正レンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。
条件（４）は、像ぶれ補正レンズ群の焦点距離を規定する。条件（４）の上限を上回ると、像ぶれ補正レンズ群の焦点距離が長くなりすぎるので、像ぶれ補正の際のレンズ群の移動が大きくなり好ましくない。逆に、条件（４）の下限を下回ると、像ぶれ補正レンズ群の焦点距離が短くなり、像ぶれ補正の際に発生する軸外の収差変動を後続群で補正することが困難になり好ましくない。
なお、各実施の形態を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子（つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ）のみで構成されているが、これに限らない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。
（実施の形態４）
図１３は、実施の形態４に係るカメラシステムのブロック図である。実施の形態４に係るカメラシステムは、カメラ本体１００と、交換レンズ装置２００とを含む。
図１３は、実施の形態４に係るカメラシステムのブロック図である。実施の形態４に係るカメラシステムは、カメラ本体１００と、交換レンズ装置２００とを含む。
カメラ本体１００は、カメラコントローラ１０１、撮像センサ１０２、シャッタユニット１０３、画像表示制御部１０４、撮像センサ制御部１０５、コントラスト検出部１０６、シャッタ制御部１０７、画像記録制御部１０８、ディスプレイ１１０、レリーズ釦１１１、メモリ１１２、電源１１３及びカメラマウント１１４を含む。
カメラコントローラ１０１は、カメラシステム全体を制御する演算装置である。カメラコントローラ１０１は、画像表示制御部１０４と、撮像センサ制御部１０５と、コントラスト検出部１０６と、シャッタ制御部１０７と、画像記録制御部１０８と、メモリ１１２と、カメラマウント１１４と電気的に接続され相互に信号のやり取りが可能である。また、カメラコントローラ１０１は、レリーズ釦１１１と電気的に接続され、レリーズ釦１１１の操作による信号を受信する。さらに、カメラコントローラ１０１は、電源１１３と接続される。
撮像センサ１０２は、例えばＣ−ＭＯＳセンサである。撮像センサ１０２は、受光面に入射した光学像を画像データに変換して出力する。撮像センサ１０２は、撮像センサ制御部１０５からの駆動信号に応じて駆動される。撮像センサ制御部１０５は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に応じて、撮像センサ１０２を駆動する駆動信号を出力するとともに、撮像センサ１０２から出力される画像データをカメラコントローラ１０１へ出力する。コントラスト検出部１０６は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に応じて、撮像センサ１０２から出力される画像データからコントラストを演算して検出し、カメラコントローラ１０１へ出力する。
シャッタユニット１０３は、撮像センサ１０２に入射する画像光の光路を遮断するシャッタ板を含む。シャッタユニット１０３は、シャッタ制御部１０７からの駆動信号に応じて駆動される。シャッタ制御部１０７は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に応じて、シャッタユニット１０３のシャッタ板の開閉タイミングを制御する。
ディスプレイ１１０は、例えば液晶表示装置である。ディスプレイ１１０は、画像表示制御部１０４からの駆動信号に応じて駆動され、表示面に画像を表示する。画像表示制御部１０４は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に応じて、ディスプレイ１１０に表示する画像データとディスプレイを駆動する駆動信号を出力する。
画像記録制御部１０８は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に応じて、画像データを着脱可能に接続されたメモリカード１０９に出力する。
カメラマウント１１４は、カメラ本体２００と後述する交換レンズ装置２００とを機構的に接続する。また、カメラマウント１１４は、カメラ本体２００と後述する交換レンズ装置２００とを電気的に接続するインターフェースとしても機能する。
交換レンズ装置２００は、レンズコントローラ２０１、像ぶれ制御部２０２、絞り制御部２０３、フォーカス制御部２０４、ズーム制御部２０５、メモリ２０６、ぶれ検出部２０７、絞りユニット２０８、ズームレンズ系２０９（ズームレンズ群２０９ａ、フォーカシングレンズ群２０９ｂ、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃ）及びレンズマウント２１０を含む。
レンズコントローラ２０１は、交換レンズ装置２００の全体を制御する演算装置であり、レンズマウント２１０及びカメラマウント１１４を介して前述したカメラ本体にあるカメラコントローラ１１４と接続される。レンズコントローラ２０１は、像ぶれ制御部２０２、絞り制御部２０３、フォーカス制御部２０４、ズーム制御部２０５、メモリ２０６及びぶれ検出部２０７と電気的に接続され相互に信号のやり取りが可能である。
ズームレンズ系２０９は、上述した実施の形態１のズームレンズ系である。ズームレンズ系２０９は、ズームレンズ群２０９ａ、フォーカシングレンズ群２０９ｂ及び像ぶれ補正レンズ群２０９ｃを含む。なお、ズームレンズ群２０９ａ、フォーカシングレンズ群２０９ｂ及び像ぶれ補正レンズ群２０９ｃの分類は、説明を簡単にするために模式化しているので、実際のズームレンズ系の構成を直接示してはいない。ズームレンズ系２０９は、ズームレンズ群２０９ａを光軸に沿った方向に移動させて、ズーミングを行う。ズームレンズ系２０９は、フォーカシングレンズ群２０９ｂを光軸に沿った方向に移動させて、フォーカシングを行う。また、ズームレンズ系２０９は、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃを光軸に直交する方向に移動させて、像ぶれ補正を行う。
像ぶれ制御部２０２は、レンズコントローラ２０１からの制御信号に応じて、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃの現在の位置を検出して出力する。また、像ぶれ制御部２０２は、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃを駆動する駆動信号を出力して、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃを光軸と直交する方向に駆動する。
絞り制御部２０３は、レンズコントローラ２０１からの制御信号に応じて、絞りユニット２０８の現在の位置を検出して出力する。また、絞り制御部２０３は、絞りユニット２０８に含まれる絞り羽根を駆動する駆動信号を出力して絞りを開閉し、光学系のＦナンバーを変更する。
フォーカス制御部２０４は、レンズコントローラ２０１からの制御信号に応じて、フォーカシングレンズ群２０９ｂの現在の位置を検出して出力する。また、フォーカス制御部２０４は、フォーカシング群２０９ｂを駆動する駆動信号を出力して、フォーカシングレンズ群２０９ｂを光軸に沿った方向に駆動する。
ズーム制御部２０５は、レンズコントローラ２０１からの制御信号に応じて、ズームレンズ群２０９ａの現在の位置を検出して出力する。また、ズーム制御部２０５は、ズームレンズ群２０９ａを駆動する駆動信号を出力して、ズームレンズ群２０９ｂを光軸に沿った方向に駆動する。
以上の構成において、レリーズ釦１１１が半押しされると、カメラコントローラ１０１は、オートフォーカスのルーチンを実行する。はじめに、カメラコントローラ１０１は、カメラマウント１１４及びレンズマウント２１０を介して、レンズコントローラ２０１と通信し、ズームレンズ群２０９ａ、フォーカシングレンズ群２０９ｂ、像ぶれ補正レンズ群２０９ｃ及び絞りユニット２０８の状態を検出する。
次に、カメラコントローラ１０１は、カメラマウント１１４及びレンズマウント２１０を介して、レンズコントローラ２０１と通信し、レンズコントローラ２０１にフォーカシングレンズ群２０９ｂをウォブリング駆動する制御信号を出力する。レンズコントローラ２０１は、制御信号に基づいてフォーカス制御部２０４を制御して、フォーカシングレンズ群２０９ｂをウォブリング駆動する。カメラコントローラ１０１は、同時にカメラマウント１１４及びレンズマウント２１０を介して、レンズコントローラ２０１と通信し、レンズコントローラ２０１に絞り値が所定の値となるように指示する制御信号を出力する。レンズコントローラ２０１は、制御信号に基づいて絞り制御部２０３を制御して、絞りユニット２０８の絞り羽根を所定のＦナンバーとなるように駆動する。
一方、カメラコントローラ１０１は、撮像センサ制御部１０５及びコントラスト検出部１０６に、制御信号を出力する。撮像センサ制御部１０５及びコントラスト検出部１０６は、それぞれフォーカシングレンズ群２０９のウォブリング駆動のサンプリング周波数と関連付けて、撮像センサ１０２からの出力を得る。撮像センサ制御部１０５は、カメラコントローラ１０１からの制御信号に基づいて、光学像に対応する画像データをカメラコントローラ１０１へ送信する。カメラコントローラ１０１は、画像データに所定の画像処理を施し、画像表示制御部１０４へ送信する。画像表示制御部１０４は、画像データをディスプレイ１１０に可視像として表示させる。
また、コントラスト検出部１０６は、ウォブリングと関連付けて画像データのコントラスト値を演算により求めてカメラコントローラ１０１へ送信する。カメラコントローラ１０１は、コントラスト検出部１０６の検出結果に基づいて、レンズコントローラ２０１へフォーカシングレンズ群のフォーカシング移動方向と移動量を決定し、これらに関する情報をレンズコントローラ２０１へ送信する。レンズコントローラ２０１は、フォーカシングレンズ群２０９ｂを移動するように、フォーカス制御部２０４へ制御信号を出力する。フォーカス制御部２０４は、レンズコントローラ２０１からの制御信号に基づいてフォーカシングレンズ群２０９ｂを駆動する。
ライブビュー状態でオートフォーカスを行う場合、以上の動作が繰り返される。このように、ライブビュー状態でオートフォーカスを行う場合、フォーカシングレンズ群２０９ｂのウォブリングが継続して行われる。このとき、各実施の形態のズームレンズ系は、ウォブリングの際の像倍率変化が小さく、軽量であるので、上記システムに好適な撮像レンズ系となる。
以上説明した実施の形態４では、ズームレンズ系として実施の形態１に記載したズームレンズ系を適用した例を説明したが、他の実施の形態に係るズームレンズ系を適用しても良いことは言うまでもない。
以下、実施の形態１〜３に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。後述するように、数値実施例１〜３は、それぞれ実施の形態１〜３に対応する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「ｍｍ」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線に対する屈折率、ｖｄはｄ線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、＊印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
ここで、κは円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０及びＡ１２は、それぞれ４次、６次、８次、１０次及び１２次の非球面係数である。
図２、６、１０は、各々数値実施例１、２、３に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図３、７、１１は、各々数値実施例１、２、３に係るズームレンズ系の近接合焦状態の縦収差図である。
各縦収差図において、（ａ）図は広角端、（ｂ）図は中間位置、（ｃ）図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差（ＳＡ（ｍｍ））、非点収差（ＡＳＴ（ｍｍ））、歪曲収差（ＤＩＳ（％））を示す。球面収差図において、縦軸はＦナンバー（図中、Ｆで示す）を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。非点収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表し、実線はサジタル平面（図中、ｓで示す）、破線はメリディオナル平面（図中、ｍで示す）の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高（図中、Ｈで示す）を表す。
各数値実施例において、無限遠合焦状態の縦収差図と近接合焦状態の縦収差図とから明らかなように、各ズームレンズ系は、近接合焦状態においても無限遠合焦状態と同様の良好な収差性能を達成している。
図４、８、１２は、それぞれ数値実施例１、２、３に係るズームレンズ系の像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
各横収差図において、上段３つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段３つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態にそれぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７５％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７５％の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の７５％の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−７５％の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はｄ線（ｄ−ｌｉｎｅ）、短破線はＦ線（Ｆ−ｌｉｎｅ）、長破線はＣ線（Ｃ−ｌｉｎｅ）の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第１レンズ群Ｇ１の光軸を含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量（ＹT）は、以下に示すとおりである。
各横収差図から明らかなように、各ズームレンズ系は、軸上像点における横収差の対称性が良好であることがわかる。また、＋７５％像点における横収差と−７５％像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
（数値実施例１）
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
数値実施例１のズームレンズ系は、図１に示した実施の形態１に対応する。数値実施例１のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 78.42590 1.19980 1.87800 38.2
2 46.72820 6.00690 1.49700 81.6
3 350.38430 0.19360
4 48.17050 5.84260 1.49700 81.4
5 1457.09620 可変
6 -201.19250 1.00000 1.75670 36.3
7 30.51420 9.30230
8 42.78680 2.10060 1.82027 29.7
9 -1708.73110 可変
10 -45.94270 0.79990 1.75500 52.3
11 13.13030 2.22310 1.84666 23.9
12 37.49120 2.00070
13(絞り) ∞ 可変
14 258.91190 2.09420 1.59380 61.4
15 -31.30260 0.19920
16 269.94740 4.08650 1.52540 70.5
17 -18.77030 0.79960 1.83918 23.9
18 -167.79930 可変
19 -366.58870 3.09910 1.49700 81.6
20 -32.55030 0.20020
21 48.78510 2.47730 1.71852 33.5
22 -551.02540 可変
23 123.85260 0.77430 1.71371 54.5
24 27.80440 可変
25 ∞ 4.19990 1.51680 64.2
26 ∞ 1.20462
像面 ∞ 0.00000
各種データ
ズーム比 4.7066
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 41.3304 89.7286 194.5268 41.1585 88.0536 178.8076
Ｆナンバー 3.71919 5.10373 5.99992 3.72518 5.13555 6.16865
画角 15.7997 6.9927 3.1902 15.7691 6.9514 3.1059
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 135.1359 152.7756 171.2381 135.1538 152.7643 171.3291
ＢＦ 1.20462 1.24030 1.30620 1.22216 1.22902 1.39756
d0 ∞ ∞ ∞ 4000.0000 4000.0000 4000.0000
d5 2.4969 30.6249 41.5125 2.4969 30.6249 41.5125
d9 17.1808 2.6465 13.0905 17.1808 2.6465 13.0905
d13 14.3097 9.7475 1.4834 14.3097 9.7475 1.4834
d18 9.5266 9.5266 9.5266 9.3169 8.8948 7.5627
d22 24.0081 14.2184 2.0000 24.2179 14.8502 3.9640
d24 17.8096 36.1716 53.7187 17.8096 36.1716 53.7186
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 78.42590 1.19980 1.87800 38.2
2 46.72820 6.00690 1.49700 81.6
3 350.38430 0.19360
4 48.17050 5.84260 1.49700 81.4
5 1457.09620 可変
6 -201.19250 1.00000 1.75670 36.3
7 30.51420 9.30230
8 42.78680 2.10060 1.82027 29.7
9 -1708.73110 可変
10 -45.94270 0.79990 1.75500 52.3
11 13.13030 2.22310 1.84666 23.9
12 37.49120 2.00070
13(絞り) ∞ 可変
14 258.91190 2.09420 1.59380 61.4
15 -31.30260 0.19920
16 269.94740 4.08650 1.52540 70.5
17 -18.77030 0.79960 1.83918 23.9
18 -167.79930 可変
19 -366.58870 3.09910 1.49700 81.6
20 -32.55030 0.20020
21 48.78510 2.47730 1.71852 33.5
22 -551.02540 可変
23 123.85260 0.77430 1.71371 54.5
24 27.80440 可変
25 ∞ 4.19990 1.51680 64.2
26 ∞ 1.20462
像面 ∞ 0.00000
各種データ
ズーム比 4.7066
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 41.3304 89.7286 194.5268 41.1585 88.0536 178.8076
Ｆナンバー 3.71919 5.10373 5.99992 3.72518 5.13555 6.16865
画角 15.7997 6.9927 3.1902 15.7691 6.9514 3.1059
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 135.1359 152.7756 171.2381 135.1538 152.7643 171.3291
ＢＦ 1.20462 1.24030 1.30620 1.22216 1.22902 1.39756
d0 ∞ ∞ ∞ 4000.0000 4000.0000 4000.0000
d5 2.4969 30.6249 41.5125 2.4969 30.6249 41.5125
d9 17.1808 2.6465 13.0905 17.1808 2.6465 13.0905
d13 14.3097 9.7475 1.4834 14.3097 9.7475 1.4834
d18 9.5266 9.5266 9.5266 9.3169 8.8948 7.5627
d22 24.0081 14.2184 2.0000 24.2179 14.8502 3.9640
d24 17.8096 36.1716 53.7187 17.8096 36.1716 53.7186
（数値実施例２）
数値実施例２のズームレンズ系は、図５に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
数値実施例２のズームレンズ系は、図５に示した実施の形態２に対応する。数値実施例２のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 79.59080 1.50000 1.87800 38.2
2 46.59430 5.45970 1.49700 81.6
3 155.01950 0.19360
4 43.44630 6.11360 1.49700 81.6
5 211.45010 可変
6 -64.05960 0.90000 1.75670 36.3
7 22.89500 2.89770 1.82114 24.1
8 249.92920 1.00000
9 -340.83290 1.13370 1.75670 36.3
10 25.32540 2.10770 1.84666 23.8
11 68.82910 可変
12(絞り) ∞ 1.40000
13 2150.07340 1.44350 1.59380 61.4
14 -69.29450 0.10100
15 48.20190 2.29980 1.52540 70.5
16 -30.63980 0.75000 1.83918 23.9
17 -94.66950 可変
18 234.43110 1.57580 1.49700 81.6
19 -113.37950 10.20840
20 117.93500 1.74200 1.71852 33.5
21 -186.97620 可変
22 -49.72050 0.77430 1.49700 81.4
23 35.46500 可変
24 ∞ 4.19990 1.51680 64.2
25 ∞ 0.96800
26 ∞ 0.00000
27 ∞ 0.05779
像面 ∞ 0.00000
各種データ
ズーム比 4.70099
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
物体距離 INF INF INF 4000 4000 4000
焦点距離 41.2110 89.3336 193.7326 40.9238 85.8540 175.9349
Ｆナンバー 3.73123 4.26565 7.17771 3.75311 4.29688 7.26520
画角 16.2431 7.0701 3.2335 16.1200 7.0087 3.1923
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 118.8851 135.5682 162.6738 118.9674 135.6579 163.0442
ＢＦ 0.05779 0.15305 -0.10748 0.24003 0.24277 0.26307
d5 4.0000 37.0408 46.5472 4.0000 37.0408 46.5472
d11 29.1704 12.4000 1.4999 29.1704 12.4000 1.4999
d17 9.5265 9.5266 9.5269 9.1980 8.3391 7.6216
d21 26.3617 17.1321 1.6000 26.5903 18.3196 3.5051
d23 3.0000 12.5469 56.8386 3.0000 12.5469 56.8386
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 79.59080 1.50000 1.87800 38.2
2 46.59430 5.45970 1.49700 81.6
3 155.01950 0.19360
4 43.44630 6.11360 1.49700 81.6
5 211.45010 可変
6 -64.05960 0.90000 1.75670 36.3
7 22.89500 2.89770 1.82114 24.1
8 249.92920 1.00000
9 -340.83290 1.13370 1.75670 36.3
10 25.32540 2.10770 1.84666 23.8
11 68.82910 可変
12(絞り) ∞ 1.40000
13 2150.07340 1.44350 1.59380 61.4
14 -69.29450 0.10100
15 48.20190 2.29980 1.52540 70.5
16 -30.63980 0.75000 1.83918 23.9
17 -94.66950 可変
18 234.43110 1.57580 1.49700 81.6
19 -113.37950 10.20840
20 117.93500 1.74200 1.71852 33.5
21 -186.97620 可変
22 -49.72050 0.77430 1.49700 81.4
23 35.46500 可変
24 ∞ 4.19990 1.51680 64.2
25 ∞ 0.96800
26 ∞ 0.00000
27 ∞ 0.05779
像面 ∞ 0.00000
各種データ
ズーム比 4.70099
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
物体距離 INF INF INF 4000 4000 4000
焦点距離 41.2110 89.3336 193.7326 40.9238 85.8540 175.9349
Ｆナンバー 3.73123 4.26565 7.17771 3.75311 4.29688 7.26520
画角 16.2431 7.0701 3.2335 16.1200 7.0087 3.1923
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 118.8851 135.5682 162.6738 118.9674 135.6579 163.0442
ＢＦ 0.05779 0.15305 -0.10748 0.24003 0.24277 0.26307
d5 4.0000 37.0408 46.5472 4.0000 37.0408 46.5472
d11 29.1704 12.4000 1.4999 29.1704 12.4000 1.4999
d17 9.5265 9.5266 9.5269 9.1980 8.3391 7.6216
d21 26.3617 17.1321 1.6000 26.5903 18.3196 3.5051
d23 3.0000 12.5469 56.8386 3.0000 12.5469 56.8386
（数値実施例３）
数値実施例３のズームレンズ系は、図９に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
数値実施例３のズームレンズ系は、図９に示した実施の形態３に対応する。数値実施例３のズームレンズ系のデータを以下の表に示す。
面データ
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 105.76950 1.50000 1.87800 38.2
2 53.77680 6.66460 1.49700 81.6
3 340.13350 0.19360
4 46.97100 7.40980 1.49700 81.6
5 373.40520 可変
6 -52.72810 0.90000 1.75670 36.3
7 26.40860 2.97170 1.82114 24.1
8 -861.19410 1.00000
9 -421.29720 0.80000 1.75670 36.3
10 19.82580 2.47080 1.84666 23.8
11 50.87700 可変
12(絞り) ∞ 1.50000
13 203.59460 1.63710 1.59380 61.4
14 -85.30760 0.19920
15 91.20520 2.64410 1.52540 70.5
16 -31.81360 0.90020 1.83918 23.9
17 -60.29420 可変
18 -99.01460 2.94700 1.52540 70.5
19 -22.70510 1.00040 1.84666 23.8
20 -54.22510 6.00000
21 138.03640 2.71030 1.80518 25.5
22 -60.84110 可変
23 -97.88170 0.77430 1.49700 81.6
24 31.95350 可変
25 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
26 ∞ BF
像面 ∞
各種データ
ズーム比 4.70947
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 41.2032 89.4043 194.0453 40.8452 86.3119 125.0668
Ｆナンバー 3.78895 3.83625 6.26967 3.79514 3.87060 4.85795
画角 16.2596 7.0951 3.2212 16.2338 7.0456 4.6874
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 131.4548 146.9379 171.9059 131.4911 147.0370 160.4176
ＢＦ 1.03034 1.02675 0.90588 1.06657 1.12591 1.08122
d0 ∞ ∞ ∞ 4000.0000 4000.0000 4000.0000
d5 2.5000 40.8069 49.0288 2.5000 40.8069 46.4214
d11 30.8728 15.8915 1.4999 30.8728 15.8915 10.0988
d17 14.2711 4.6788 17.4979 13.9532 3.5098 12.8857
d22 27.3576 19.4750 1.6000 27.6755 20.6440 11.5067
d24 6.9999 16.6358 52.9503 6.9999 16.6358 30.0007
面番号 r d nd vd
物面 ∞ 可変
1 105.76950 1.50000 1.87800 38.2
2 53.77680 6.66460 1.49700 81.6
3 340.13350 0.19360
4 46.97100 7.40980 1.49700 81.6
5 373.40520 可変
6 -52.72810 0.90000 1.75670 36.3
7 26.40860 2.97170 1.82114 24.1
8 -861.19410 1.00000
9 -421.29720 0.80000 1.75670 36.3
10 19.82580 2.47080 1.84666 23.8
11 50.87700 可変
12(絞り) ∞ 1.50000
13 203.59460 1.63710 1.59380 61.4
14 -85.30760 0.19920
15 91.20520 2.64410 1.52540 70.5
16 -31.81360 0.90020 1.83918 23.9
17 -60.29420 可変
18 -99.01460 2.94700 1.52540 70.5
19 -22.70510 1.00040 1.84666 23.8
20 -54.22510 6.00000
21 138.03640 2.71030 1.80518 25.5
22 -60.84110 可変
23 -97.88170 0.77430 1.49700 81.6
24 31.95350 可変
25 ∞ 4.20000 1.51680 64.2
26 ∞ BF
像面 ∞
各種データ
ズーム比 4.70947
広角 中間 望遠 広角 中間 望遠
焦点距離 41.2032 89.4043 194.0453 40.8452 86.3119 125.0668
Ｆナンバー 3.78895 3.83625 6.26967 3.79514 3.87060 4.85795
画角 16.2596 7.0951 3.2212 16.2338 7.0456 4.6874
像高 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300 11.0300
レンズ全長 131.4548 146.9379 171.9059 131.4911 147.0370 160.4176
ＢＦ 1.03034 1.02675 0.90588 1.06657 1.12591 1.08122
d0 ∞ ∞ ∞ 4000.0000 4000.0000 4000.0000
d5 2.5000 40.8069 49.0288 2.5000 40.8069 46.4214
d11 30.8728 15.8915 1.4999 30.8728 15.8915 10.0988
d17 14.2711 4.6788 17.4979 13.9532 3.5098 12.8857
d22 27.3576 19.4750 1.6000 27.6755 20.6440 11.5067
d24 6.9999 16.6358 52.9503 6.9999 16.6358 30.0007
以下の表に、各数値実施例に係るズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、監視システムにおける監視カメラ、Ｗｅｂカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
１００ カメラ本体
１０１ カメラコントローラ
１０２ 撮像センサ
１０３ シャッタユニット
１０４ 画像表示制御部
１０５ 撮像センサ制御部
１０６ コントラスト検出部
１０７ シャッタユニット制御部
１０８ 画像記録制御部
１０９ メモリカード
１１０ ディスプレイ
１１１ レリーズ釦
１１２ メモリ（本体）
１１３ 電源
１１４ カメラマウント
２００ 交換レンズ装置
２０１ レンズコントローラ
２０２ 像ぶれ補正部
２０３ 絞り制御部
２０４ フォーカス制御部
２０５ ズーム制御部
２０６ メモリ（レンズ）
２０７ ぶれ検出部
２０８ 絞りユニット
２０９ ズームレンズ系
２０９ａ ズームレンズ群
２０９ｂ フォーカシングレンズ群
２１０ レンズマウント
１０１ カメラコントローラ
１０２ 撮像センサ
１０３ シャッタユニット
１０４ 画像表示制御部
１０５ 撮像センサ制御部
１０６ コントラスト検出部
１０７ シャッタユニット制御部
１０８ 画像記録制御部
１０９ メモリカード
１１０ ディスプレイ
１１１ レリーズ釦
１１２ メモリ（本体）
１１３ 電源
１１４ カメラマウント
２００ 交換レンズ装置
２０１ レンズコントローラ
２０２ 像ぶれ補正部
２０３ 絞り制御部
２０４ フォーカス制御部
２０５ ズーム制御部
２０６ メモリ（レンズ）
２０７ ぶれ検出部
２０８ 絞りユニット
２０９ ズームレンズ系
２０９ａ ズームレンズ群
２０９ｂ フォーカシングレンズ群
２１０ レンズマウント
Claims (8)
- 物体側から順に、
正のパワーを有する第１レンズ群と、
負のパワーを有する第２レンズ群と、
後続する少なくとも３つのレンズ群とを備え、
前記後続する少なくとも３つのレンズ群は、物体側から、正のパワーを有するレンズ群Ａと、前記レンズ群Ａの像側に配置され正のパワーを有するレンズ群Ｂと、前記レンズ群Ａの像側に配置され負のパワーを有する最も像側レンズ群Ｃとを含み、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、すべてのレンズ群が光軸に沿った方向に移動し、
無限遠合焦状態から近接合焦状態までのフォーカシングに際して、レンズ群Ｂが光軸に沿った方向に移動する、ズームレンズ系。 - ズームレンズ系の振動に起因する像ぶれ補正に際して、光軸に直交する方向に移動するレンズ群は、全体として負のパワーを有する、請求項１に記載のズームレンズ系。
- 以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
０．１０＜｜ｆBAK／ｆF｜／（ｆT／ｆW）＜１５．０ ・・・（１）
（ただし、ｆT／ｆW＞４、ωW＜２０°）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
ωW：広角端での半画角、
である。 - 以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
０．１０ｍｍ −１ ＜｜ｆBAK／ｆF｜／ｆW＜１５．０ｍｍ −１ ・・・（２）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆBAK：フォーカシングレンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の広角端での合成焦点
距離、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。 - 以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
０．３＜｜ｆF／ｆof｜＜６．０ ・・・（３）
ここで、
ｆF：フォーカシングレンズ群の焦点距離、
ｆof：像ぶれ補正レンズ群からフォーカシングレンズ群までのレンズ群の広角端における合成焦点距離、
である。 - 以下の条件を満足する、請求項１に記載のズームレンズ系：
０．５＜｜ｆo／ｆW｜＜２．８ ・・・（４）
（ただし、ｆT／ｆW＞４）
ここで、
ｆo：像ぶれ補正レンズ群の焦点距離、
ｆT：全系の望遠端での焦点距離、
ｆW：全系の広角端での焦点距離、
である。 - 請求項１に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体と接続されるレンズマウント部とを備える、交換レンズ装置。 - 請求項１に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像センサを含むカメラ本体とを備える、カメラシステム。
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