JP5458477B2 - 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の変倍方法 - Google Patents
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Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、変倍光学系の変倍方法に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開平１１−１７４３２９号公報
従来の変倍光学系は、良好な光学性能を達成できていないという問題があった。
上記課題を解決するために、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
１．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ≦−１．８３
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系を提供する。
１．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ≦−１．８３
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また、本発明は、前記変倍光学系を有することを特徴とする光学装置を提供する。
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化することを特徴とする変倍光学系の変倍方法を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化することを特徴とする変倍光学系の変倍方法を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
また、本発明は、
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する変倍光学系のフォーカシング方法であって、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動することを特徴とする変倍光学系のフォーカシング方法を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する変倍光学系のフォーカシング方法であって、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動することを特徴とする変倍光学系のフォーカシング方法を提供する。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
本発明によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の変倍方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態に係る変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の変倍方法について説明する。
本変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３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、各レンズ群の間隔が変化し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動する。
この構成により、フォーカス群の軽量化とフォーカシングに伴う収差変動を良好に補正することができる。
また本変倍光学系は、以下の条件式（１），（２）を満足することが望ましい。
（１） １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２） −２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離である。
（１） １．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
（２） −２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
但し、ｆ２は前記第２レンズ群の焦点距離、ｆ３は前記第３レンズ群の焦点距離、ｆｗは広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離である。
条件式（１）は、第２レンズ群の屈折力を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（１）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能を実現することができる。また、この構成で防振を行う際にも、良好な光学性能を実現することができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎて、コマ収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（１）の下限値を１．３０に設定することが望ましい。
一方、条件式（１）の上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎて、変倍時の各レンズ群の移動量が増加してしまう。このため、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面湾曲収差や色収差を補正することが困難になってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（１）の上限値を１．８０に設定することが望ましい。
条件式（２）は、第３レンズ群の屈折力を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（２）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能を実現することができる。また、この構成で防振を行う際にも、良好な光学性能を実現することができる。
条件式（２）の下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力が小さくなり過ぎて、変倍時の第３レンズ群の移動量が増加してしまう。このため、変倍時の像面湾曲収差の変動が大きくなり、これを補正することが困難になってしまう。
条件式（２）の上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎて、球面収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（２）の上限値を−１．５０に設定することが望ましい。
また本変倍光学系は、正屈折力を有する第４レンズ群を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少することが望ましい。
この構成により、各レンズ群で効果的に変倍を行うことができる。
また本変倍光学系は、前記第３レンズ群全体が光軸と略直交する方向へシフトすることが望ましい。
第３レンズ群を防振レンズ群とすることにより、防振時のコマ収差又は非点収差を良好に補正することができる。
また本変倍光学系は、開口絞りを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動することが望ましい。
この構成により、変倍時において光軸外でのコマ収差をバランス良く補正し、良好な光学性能を実現することができる。
また本変倍光学系は、前記第３レンズ群は接合レンズを有していることが望ましい。
この構成により、変倍時において倍率色収差の変動を良好に補正することができる。
また本変倍光学系は、前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有していることが望ましい。
この構成により、変倍時において倍率色収差の変動を良好に補正することができる。
また本変倍光学系は、前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる前記接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなることが望ましい。
この構成により、第３レンズ群と第４レンズ群との間隔を確保しつつ、倍率色収差や球面収差やコマ収差を良好に補正することができる。
また本変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動することが望ましい。
この構成により、本変倍光学系の小型化と高変倍比化を実現することができる。
また本変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３） −０．６０＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、ｄ１ｗは、広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、ｄ１ｔは、望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、Ｙmaxは最大像高である。
（３） −０．６０＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、ｄ１ｗは、広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、ｄ１ｔは、望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離、Ｙmaxは最大像高である。
条件式（３）は、広角端状態から望遠端状態への変倍に際する第１レンズ群の移動条件を規定したものである。本変倍光学系は、この条件式（３）を満足することで、所定の変倍比を効果的に確保しつつ、良好な光学性能を実現することができ、小型化を実現することもできる。
条件式（３）の下限値を下回ると、屈折力の大きな第１レンズ群の変倍時の移動量が大きくなり過ぎるため、広角端状態から望遠端状態にわたって球面収差を良好に補正することができなくなってしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（３）の下限値を−０．５０に設定することが望ましい。
一方、条件式（３）の上限値を上回ると、変倍時の第２レンズ群と第３レンズ群の移動量が小さくなるため、第２レンズ群と第３レンズ群の屈折力がそれぞれ大きくなり過ぎて、球面収差が悪化してしまう。また、防振時の偏心収差、即ちコマ収差又は非点収差が悪化してしまう。
なお、本発明の効果をより確実にするためには、条件式（３）の上限値を０．０５に設定することが望ましい。
また本変倍光学系は、該変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に凸形状であることが望ましい。
この構成により、像面からの反射光によるゴーストを軽減することができる。
本光学装置は、上述した構成の変倍光学系を備えている。
これにより、高変倍比を有し、良好な光学性能を有する光学装置を実現することができる。
本変倍光学系の変倍方法は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動する変倍光学系の変倍方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化する。
これにより、変倍光学系において高変倍比化と良好な光学性能を実現することができる。
本変倍光学系のフォーカシング方法は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３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、各レンズ群の間隔が変化する変倍光学系のフォーカシング方法であって、前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動する。
これにより、変倍光学系において高変倍比化と良好な光学性能を実現することができる。
（実施例）
以下、数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
以下、数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
図１は、第１実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像面Ｉ側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、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との接合レンズとからなる。
第３レンズ群Ｇ３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と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
斯かる構成の本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面Ｉ側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されており、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とともに移動する。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と略直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
また、フレアカット絞りＦＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間において第３レンズ群Ｇ３の近傍に配置されており、第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負屈折力の前群Ｇ１ａと負屈折力の後群Ｇ１ｂから構成され、後群Ｇ１ｂを光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングが行なわれる。
以下の表１に、第１実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
表中の（面データ）において、物面は物体面、面番号は物体側からの面の番号、ｒは曲率半径、ｄは面間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）におけるアッベ数、（可変）は可変面間隔、（絞り）は開口絞りＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ表している。なお、空気の屈折率ｎｄ＝１．００００００は記載を省略している。また、曲率半径ｒ及び面間隔ｄ欄の「∞」は平面を示している。
（非球面データ）において、非球面は以下の式で表される。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８＋Ａ１０×ｙ１０
ここで、光軸に垂直な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＡｎ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。また、各非球面は、（面データ）において、面番号の右側に「＊」を付して示している。
Ｘ（ｙ）＝（ｙ２/ｒ）/［１＋［１−κ（ｙ２/ｒ２）］１/２］
＋Ａ４×ｙ４＋Ａ６×ｙ６＋Ａ８×ｙ８＋Ａ１０×ｙ１０
ここで、光軸に垂直な方向の高さをｙ、高さｙにおける光軸方向の変位量をＸ（ｙ）、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をｒ、円錐係数をκ、ｎ次の非球面係数をＡｎ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。また、各非球面は、（面データ）において、面番号の右側に「＊」を付して示している。
（各種データ）において、変倍比は変倍光学系の変倍比、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態、ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ωは半画角（単位：「°」）、Ｙは像高、ＴＬはズームレンズ全長、Ｂｆはバックフォーカス、ｄｉは面番号ｉでの可変面間隔値をそれぞれ表している。
（近距離合焦時データ）において、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態、βは近距離合焦時の結像倍率、ｄ０は物体から最も物体側のレンズ面までの距離、ｄｉは面番号ｉでの可変面間隔値をそれぞれ表している。
（ズームレンズ群データ）は、各レンズ群の始面番号とレンズ群の焦点距離をそれぞれ示す。
（条件式対応値）は、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄその他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とし説明を省略する。
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、ぶれ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉにおける像の移動量の比、即ち防振係数がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．２２、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が２．００、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。
（表１）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 94.7119 1.9000 1.516800 64.12
2 19.5290 0.1500 1.553890 38.09
3* 16.5865 （可変）
4 -105.2789 1.3000 1.603110 60.68
5 22.2295 1.3000
6 24.5224 3.3000 1.717360 29.52
7 82.1882 （可変）
8 28.1511 0.9000 1.805180 25.43
9 15.9437 3.5000 1.518230 58.89
10 -163.5500 0.1000
11 31.8781 2.5000 1.651600 58.54
12 -107.2126 0.9000 1.805180 25.43
13 -138.5110 （可変）
14（絞り） ∞ 1.5000
15 -36.0040 2.6000 1.850260 32.35
16 -11.7743 0.9000 1.772500 49.61
17 63.5347 6.0000
18 ∞ （可変）
19 841.7143 2.7000 1.516800 64.12
20 -25.8759 0.1000
21 58.1435 5.3000 1.563840 60.69
22 -17.9689 1.0000 1.850260 32.35
23 -82.7471
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ 0.1212
A4 ＝ 9.88240E-06
A6 ＝ -1.40330E-08
A8 ＝ 8.36820E-11
A10 ＝ -1.94630E-13
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.3 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.42 22.33 14.73
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.45 124.67 136.37
Bf = 38.06687 53.52997 72.30920
d3 12.98879 12.98879 12.98879
d7 28.38917 8.14586 1.07154
d13 3.58435 8.81253 13.07332
d18 10.47101 5.24282 0.98205
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 534.60850 1014.16710 1581.56640
d3 11.17210 12.02326 12.36751
d7 30.20586 9.11139 1.69282
d13 3.58435 8.81253 13.07332
d18 10.47101 5.24282 0.98205
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２４．４２１
２ ８ ２６．７３８
３ １５ −３３．９４６
４ １９ ３９．８７８
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．４４
（２） ｆ３／ｆｗ＝−１．８３
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４９
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 94.7119 1.9000 1.516800 64.12
2 19.5290 0.1500 1.553890 38.09
3* 16.5865 （可変）
4 -105.2789 1.3000 1.603110 60.68
5 22.2295 1.3000
6 24.5224 3.3000 1.717360 29.52
7 82.1882 （可変）
8 28.1511 0.9000 1.805180 25.43
9 15.9437 3.5000 1.518230 58.89
10 -163.5500 0.1000
11 31.8781 2.5000 1.651600 58.54
12 -107.2126 0.9000 1.805180 25.43
13 -138.5110 （可変）
14（絞り） ∞ 1.5000
15 -36.0040 2.6000 1.850260 32.35
16 -11.7743 0.9000 1.772500 49.61
17 63.5347 6.0000
18 ∞ （可変）
19 841.7143 2.7000 1.516800 64.12
20 -25.8759 0.1000
21 58.1435 5.3000 1.563840 60.69
22 -17.9689 1.0000 1.850260 32.35
23 -82.7471
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ 0.1212
A4 ＝ 9.88240E-06
A6 ＝ -1.40330E-08
A8 ＝ 8.36820E-11
A10 ＝ -1.94630E-13
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.3 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.42 22.33 14.73
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.45 124.67 136.37
Bf = 38.06687 53.52997 72.30920
d3 12.98879 12.98879 12.98879
d7 28.38917 8.14586 1.07154
d13 3.58435 8.81253 13.07332
d18 10.47101 5.24282 0.98205
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 534.60850 1014.16710 1581.56640
d3 11.17210 12.02326 12.36751
d7 30.20586 9.11139 1.69282
d13 3.58435 8.81253 13.07332
d18 10.47101 5.24282 0.98205
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２４．４２１
２ ８ ２６．７３８
３ １５ −３３．９４６
４ １９ ３９．８７８
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．４４
（２） ｆ３／ｆｗ＝−１．８３
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４９
図２（ａ）、図２（ｂ）、及び図２（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．７°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図３（ａ）、及び図３（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における、無限遠合焦時の諸収差図、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）はそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．４°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高、ＮＡは開口数をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバー又は開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。またｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
なお、以降の実施例においても同様の記号を使用し、以降の説明を省略する。
各収差図より本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図５は、第２実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
図５は、第２実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像面Ｉ側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３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と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４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Ｌ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
斯かる構成の本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面Ｉ側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されており、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とともに移動する。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と略直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負屈折力の前群Ｇ１ａと負屈折力の後群Ｇ１ｂから構成され、後群Ｇ１ｂを光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングが行なわれる。
以下の表２に、第２実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．８２、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１（ｍｍ）となる。
（表２）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 369.9545 1.8000 1.516800 64.10
2 20.5384 0.1500 1.553890 38.09
3* 17.2149 （可変）
4 116.4929 1.2000 1.516800 64.10
5 19.4742 1.4157
6 20.6825 3.0000 1.728250 28.46
7 34.9223 （可変）
8 27.5244 1.0000 1.805181 25.43
9 15.2997 3.6000 1.517420 52.31
10 -211.5224 0.2000
11 24.4994 2.0000 1.516800 64.10
12 -349.4927 （可変）
13（絞り） ∞ 1.0000
14 -45.1847 2.5000 1.850260 32.35
15 -12.6153 1.0000 1.772499 49.61
16 60.8382 （可変）
17 -458.9291 2.5000 1.497820 82.52
18 -25.0881 0.1000
19 59.5878 5.8000 1.518601 69.98
20 -16.3083 1.0000 1.800999 34.96
21 -59.4555
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ -1.0538
A4 ＝ 3.28410E-05
A6 ＝ -4.88120E-08
A8 ＝ 8.71570E-11
A10 ＝ -8.71410E-14
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.5 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.50 22.32 14.73
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.53 123.68 135.35
Bf = 38.00787 53.46020 72.76736
d3 14.99912 14.99912 14.99912
d7 29.64512 8.34493 0.69999
d12 4.62345 9.94000 13.85545
d16 13.98949 8.67294 4.75748
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 533.00990 1013.88710 1580.80270
d3 12.36255 13.60550 14.10317
d7 32.78169 10.23855 2.09594
d12 4.62345 9.94000 13.85545
d16 13.98949 8.67294 4.75748
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２５．４９３
２ ８ ２８．９００
３ １４ −３９．０５２
４ １７ ４１．７２４
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．５６
（２） ｆ３／ｆｗ＝−２．１１
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４１
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 369.9545 1.8000 1.516800 64.10
2 20.5384 0.1500 1.553890 38.09
3* 17.2149 （可変）
4 116.4929 1.2000 1.516800 64.10
5 19.4742 1.4157
6 20.6825 3.0000 1.728250 28.46
7 34.9223 （可変）
8 27.5244 1.0000 1.805181 25.43
9 15.2997 3.6000 1.517420 52.31
10 -211.5224 0.2000
11 24.4994 2.0000 1.516800 64.10
12 -349.4927 （可変）
13（絞り） ∞ 1.0000
14 -45.1847 2.5000 1.850260 32.35
15 -12.6153 1.0000 1.772499 49.61
16 60.8382 （可変）
17 -458.9291 2.5000 1.497820 82.52
18 -25.0881 0.1000
19 59.5878 5.8000 1.518601 69.98
20 -16.3083 1.0000 1.800999 34.96
21 -59.4555
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ -1.0538
A4 ＝ 3.28410E-05
A6 ＝ -4.88120E-08
A8 ＝ 8.71570E-11
A10 ＝ -8.71410E-14
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.5 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.50 22.32 14.73
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.53 123.68 135.35
Bf = 38.00787 53.46020 72.76736
d3 14.99912 14.99912 14.99912
d7 29.64512 8.34493 0.69999
d12 4.62345 9.94000 13.85545
d16 13.98949 8.67294 4.75748
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 533.00990 1013.88710 1580.80270
d3 12.36255 13.60550 14.10317
d7 32.78169 10.23855 2.09594
d12 4.62345 9.94000 13.85545
d16 13.98949 8.67294 4.75748
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２５．４９３
２ ８ ２８．９００
３ １４ −３９．０５２
４ １７ ４１．７２４
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．５６
（２） ｆ３／ｆｗ＝−２．１１
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４１
図６（ａ）、図６（ｂ）、及び図６（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．７°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図７（ａ）、及び図７（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における、無限遠合焦時の諸収差図、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図８（ａ）、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）はそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．４°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
各収差図より本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図９は、第３実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
図９は、第３実施例に係る変倍光学系の構成を示す広角端状態でのレンズ断面図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１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Ｌ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像面Ｉ側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
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と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３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と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
斯かる構成の本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像面Ｉ側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。
また、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されており、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とともに移動する。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を光軸と略直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
また、フレアカット絞りＦＳは、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間において第３レンズ群Ｇ３の近傍に配置されており、第３レンズ群Ｇ３と一体的に移動する。
また、本実施例に係る変倍光学系では、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負屈折力の前群Ｇ１ａと負屈折力の後群Ｇ１ｂから構成され、後群Ｇ１ｂを光軸に沿って移動させて、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングが行なわれる。
以下の表３に、第３実施例に係る変倍光学系の諸元値を掲げる。
ここで、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態において防振係数が１．２２、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が２．００、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．１９（ｍｍ）となる。
（表３）
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 94.7119 1.9000 1.516800 64.12
2 19.5290 0.1500 1.553890 38.09
3* 16.5865 （可変）
4 -107.5111 1.3000 1.603110 60.68
5 21.7085 1.3000
6 24.1220 3.3000 1.717360 29.52
7 82.0317 （可変）
8 27.4250 0.9000 1.805180 25.43
9 15.5891 3.5000 1.518230 58.89
10 -118.2800 0.1000
11 28.1121 2.5000 1.516800 64.12
12 -108.3110 （可変）
13（絞り） ∞ 1.0000
14 -36.4738 2.6000 1.850260 32.35
15 -11.9530 0.9000 1.772500 49.61
16 62.5183 6.0000
17 ∞ （可変）
18 841.7143 2.7000 1.516800 64.12
19 -25.8759 0.1000
20 58.1435 5.3000 1.563840 60.69
21 -17.9689 1.0000 1.850260 32.35
22 -82.7471
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ 0.1212
A4 ＝ 9.88240E-06
A6 ＝ -1.40330E-08
A8 ＝ 8.36820E-11
A10 ＝ -1.94630E-13
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.5 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.40 22.31 14.72
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.06 124.33 136.08
Bf = 38.06291 53.57249 72.39329
d3 13.00000 13.00000 13.00000
d7 28.51763 8.27432 1.20000
d12 4.44504 9.67322 13.93401
d17 10.48896 5.26077 1.00000
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 534.92640 1014.26680 1581.40760
d3 11.18873 12.03688 12.38015
d7 30.32890 9.23744 1.81985
d12 4.44504 9.67322 13.93401
d17 10.48896 5.26077 1.00000
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２４．４０３
２ ８ ２６．７７６
３ １４ −３３．９４６
４ １８ ３９．８７８
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．４４
（２） ｆ３／ｆｗ＝−１．８３
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４９
（面データ）
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 94.7119 1.9000 1.516800 64.12
2 19.5290 0.1500 1.553890 38.09
3* 16.5865 （可変）
4 -107.5111 1.3000 1.603110 60.68
5 21.7085 1.3000
6 24.1220 3.3000 1.717360 29.52
7 82.0317 （可変）
8 27.4250 0.9000 1.805180 25.43
9 15.5891 3.5000 1.518230 58.89
10 -118.2800 0.1000
11 28.1121 2.5000 1.516800 64.12
12 -108.3110 （可変）
13（絞り） ∞ 1.0000
14 -36.4738 2.6000 1.850260 32.35
15 -11.9530 0.9000 1.772500 49.61
16 62.5183 6.0000
17 ∞ （可変）
18 841.7143 2.7000 1.516800 64.12
19 -25.8759 0.1000
20 58.1435 5.3000 1.563840 60.69
21 -17.9689 1.0000 1.850260 32.35
22 -82.7471
像面 ∞
（非球面データ）
第3面
κ ＝ 0.1212
A4 ＝ 9.88240E-06
A6 ＝ -1.40330E-08
A8 ＝ 8.36820E-11
A10 ＝ -1.94630E-13
（各種データ）
変倍比 2.8864
Ｗ Ｍ Ｔ
f = 18.5 34.5 53.4
FNO = 3.6 4.5 5.9
ω = 38.40 22.31 14.72
Y = 14.00 14.00 14.00
TL = 129.06 124.33 136.08
Bf = 38.06291 53.57249 72.39329
d3 13.00000 13.00000 13.00000
d7 28.51763 8.27432 1.20000
d12 4.44504 9.67322 13.93401
d17 10.48896 5.26077 1.00000
（近距離合焦時データ）
Ｗ Ｍ Ｔ
β -0.0333 -0.0333 -0.0333
d0 534.92640 1014.26680 1581.40760
d3 11.18873 12.03688 12.38015
d7 30.32890 9.23744 1.81985
d12 4.44504 9.67322 13.93401
d17 10.48896 5.26077 1.00000
（ズームレンズ群データ）
群 始面 焦点距離
１ １ −２４．４０３
２ ８ ２６．７７６
３ １４ −３３．９４６
４ １８ ３９．８７８
（条件式対応値）
（１） ｆ２／ｆｗ＝１．４４
（２） ｆ３／ｆｗ＝−１．８３
（３） （ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＝−０．４９
図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．７°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図１１（ａ）、及び図１１（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の中間焦点距離状態における、無限遠合焦時の諸収差図、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
図１２（ａ）、図１２（ｂ）、及び図１２（ｃ）はそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における、無限遠合焦時の諸収差図、０．４°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、及びβ＝−０．０３３３での近距離合焦時の諸収差図である。
各収差図より本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
以上の各実施例によれば、高変倍比と良好な光学性能を有し、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に好適な防振機能を有する変倍光学系を実現することができる。
次に、本変倍光学系を備えたカメラについて説明する。
図１３は、上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図１３において、カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。なお、第１実施例に係る変倍光学系を搭載した場合について説明するが、他の実施例でも同様である。
カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、カメラ１に撮影レンズ２として搭載した第１実施例に係る変倍光学系は、第１実施例において説明したように、その特徴的なレンズ構成によって、高変倍比、良好な光学性能、及び防振機能を実現している。これによりカメラ１は、防振機能を有し、高変倍比と良好な光学性能を実現することができる。
なお、以下に記載の内容は、光学性能を損なわない範囲で適宜採用可能である。
実施例では、４群構成を示したが、５群、６群等の他の群構成にも適用可能である。
また、部分レンズ群を光軸方向に移動させて無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用出来、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。
また、レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向に振動させて、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する防振レンズ群としても良い。特に第３レンズ群を防振レンズ群とするのが好ましい。また、防振レンズ群の振動方向は、光軸に垂直でなくとも同等の効果があれば多少傾いていても良く、チルトでも構わない。
また、レンズ面を非球面としても構わない。また、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。
また、開口絞りは第３レンズ群近傍に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材は設けずにレンズ枠でその役割を代用しても良い。
また、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜が施されれば、フレアやゴーストを軽減し高いコントラストの高い光学性能を達成できる。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ１ａ 第１レンズ群の前群
Ｇ１ｂ 第１レンズ群の後群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
１ カメラ
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ１ａ 第１レンズ群の前群
Ｇ１ｂ 第１レンズ群の後群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
１ カメラ
Claims (13)
- 物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第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、各レンズ群の間隔が変化し、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
以下の条件を満足することを特徴とする変倍光学系。
１．２０＜ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ≦−１．８３
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が減少することを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍光学系。
- 前記第３レンズ群全体が光軸と略直交する方向へシフトすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の変倍光学系。
- 開口絞りを有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記開口絞りは前記第３レンズ群とともに移動することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の変倍光学系。 - 前記第３レンズ群は接合レンズを有していることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の変倍光学系。
- 前記第２レンズ群及び前記第４レンズ群はそれぞれ、少なくとも１つの接合レンズを有していることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、前記第１レンズ群は、一旦像面側へ移動した後に物体側へ移動することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件を満足することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の変倍光学系。
−０．６０＜（ｄ１ｗ−ｄ１ｔ）／Ｙmax＜０．１７
但し、
ｄ１ｗ：広角端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
ｄ１ｔ：望遠端状態における前記変倍光学系中の最も物体側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Ｙmax ：最大像高 - 前記変倍光学系中の最も像面側のレンズ面が、像面側に凸形状であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の変倍光学系。
- 請求項１から１０のいずれか１項に記載の変倍光学系を有することを特徴とする光学装置。
- 物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する変倍光学系の変倍方法であって、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化することを特徴とする変倍光学系の変倍方法。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離 - 物体側から順に、負屈折力を有する第１レンズ群と、正屈折力を有する第２レンズ群と、負屈折力を有する第３レンズ群と、正屈折力を有する第４レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第４レンズ群は、像面側から順に、負レンズと正レンズとからなる接合レンズと、正屈折力を有する単レンズとからなり、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する変倍光学系のフォーカシング方法であって、
前記第１レンズ群は、物体側から順に、前群と負屈折力を有する後群とを有し、物体へのフォーカシングに際して、前記後群が光軸に沿って移動することを特徴とする変倍光学系のフォーカシング方法。
１．４４≦ｆ２／ｆｗ＜２．５０
−２．１５＜ｆ３／ｆｗ＜−０．８０
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
ｆｗ：広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
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