JP5482245B2 - 広角ズームレンズ系 - Google Patents

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JP5482245B2 JP2010018725A JP2010018725A JP5482245B2 JP 5482245 B2 JP5482245 B2 JP 5482245B2 JP 2010018725 A JP2010018725 A JP 2010018725A JP 2010018725 A JP2010018725 A JP 2010018725A JP 5482245 B2 JP5482245 B2 JP 5482245B2
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Description

本発明は、短焦点距離端での画角が80゜を超える、主に一眼レフカメラに用いられる広角ズームレンズ系に関する。
短焦点距離端での画角が80゜を超える広角ズームレンズ系は、物体側から順に負正のレンズ群を配置したレトロフォーカス型が一般的に採用されている。一般にレトロフォーカス型は、一眼レフカメラのレフミラーの構造条件を満たすような長いバックフォーカスを確保し、かつレンズ全長をコンパクトに保つために、各レンズ群の屈折力を強く与えなければならない。しかし、各レンズ群の屈折力を強く与えると、短焦点距離端の歪曲収差、像面湾曲、非点隔差等の諸収差を良好に補正することが困難であった。
近年の一眼レフカメラ用交換レンズでは、オートフォーカスに対応して高速なフォーカシングが要求されている。従来の広角ズームレンズ系のフォーカシング方式は第1レンズ群を繰り出す、第1群繰り出し方式が一般的に採用されていた。しかし、高速なフォーカシングが可能なオートフォーカスレンズを得るためには、フォーカシング群の重量が軽い方がよい。
特開2000-131611号公報 特開2000-131612号公報 特開平8-248312号公報
特許文献1と特許文献2は、第1レンズ群で発生した歪曲収差を第2レンズ群以降で補正しきれず、短焦点距離端での歪曲収差が残存している。また、フォーカシングを第1レンズ群で行っており、高速なフォーカシングには不適である。
特許文献3も短焦点距離端での歪曲収差が多く残存している。またフォーカシングについては、その実施例1、3、5は3枚、実施例7は2枚、実施例4は1枚をフォーカシング群に使用している。実施例1、3、5は、第1群繰り出し方式と比べれば、レンズ径も小さくなり高速なフォーカシングは可能である。しかし、第1、第3及び第5実施例におけるレンズ径の減少及び高速フォーカシングがなされる程度は、第4及び第7実施例に比べると、不十分である。実施例7や実施例4は枚数、フォーカシングの位置からして高速なフォーカシングは十分に可能である。しかし、フォーカシングの稼動スペースが狭く、最短撮影距離が長くなってしまう。また、実施例7は最も物体側に凸レンズを配置しており、レンズ径が大きい。
本発明は、全焦点距離域で歪曲収差や非点隔差等の諸収差が良好に補正されているコンパクトな広角ズームレンズ系を提供することを目的とする。
また本発明は、インナーフォーカス方式を採用することでフォーカシングによる収差変動を最小限に抑え、かつ短い最短撮影距離を実現した広角ズームレンズ系を得ることを目的とする。
本発明の広角ズームレンズ系は、物体側から順に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群、正の第3レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔及び第2レンズ群と第3レンズ群の間隔がそれぞれ縮小するように各レンズ群が移動し、第1レンズ群は、空気間隔最大のところを境に分けられる、物体側の負の第1aレンズ群と像側の正の第1bレンズ群から構成され、次の条件式(1)、(3)及び(4)を満足することを特徴としている。
(1)2.45<f3/fw<3.5
(3)0.6<d1a-b/fw<1.35
(4)2.9<f2/fw<3.8
但し、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
d1a-b:第1aレンズ群の最も像側の面と第1bレンズ群の最も物体側の面の空気間隔、
である。
本発明の広角ズームレンズ系は、次の条件式(2)を満足すると好ましい。
(2)-0.7<f1/f2<-0.2
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
である。
第2レンズ群を像側に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を行うのが実際的である。また、第2レンズ群は、正の単レンズまたは全体として正の屈折力を有する接合レンズから構成することができる。
第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第1レンズ、像側に凹面を向けた負の第2レンズ、及び物体側に凸面を向けた正の第3レンズから構成することができる。また、第1レンズ群内に含まれる負レンズは、少なくとも一面が非球面とすることができる。
第3レンズ群は、少なくとも2枚の負レンズと、少なくとも2枚の正レンズを含み、そのうちの負レンズと正レンズの各1枚は接合されていることが好ましい。また、第3レンズ群は、物体側から順に、正負レンズの接合レンズ、負レンズ、及び少なくとも1枚の正レンズから構成されていることが好ましい。
本発明によれば、全焦点距離域で歪曲収差や非点隔差等の諸収差が良好に補正されているコンパクトな広角ズームレンズ系を得ることができる。また、第2レンズ群をフォーカシング群としたインナーフォーカス方式を採用することでフォーカシングによる収差変動を最小限に抑え、かつ短い最短撮影距離を実現したズームレンズ系を得ることができる。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図1のレンズ構成の諸収差図である。 図1のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例1の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図4のレンズ構成の諸収差図である。 図4のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図7のレンズ構成の諸収差図である。 図7のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例2の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図10のレンズ構成の諸収差図である。 図10のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図13のレンズ構成の諸収差図である。 図13のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例3の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図16のレンズ構成の諸収差図である。 図16のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図19のレンズ構成の諸収差図である。 図19のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例4の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図22のレンズ構成の諸収差図である。 図22のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図25のレンズ構成の諸収差図である。 図25のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例5の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図28のレンズ構成の諸収差図である。 図28のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例6の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図31のレンズ構成の諸収差図である。 図31のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例6の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図34のレンズ構成の諸収差図である。 図34のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例7の短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図37のレンズ構成の諸収差図である。 図37のレンズ構成の横収差図である。 同数値実施例7の長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図である。 図40のレンズ構成の諸収差図である。 図40のレンズ構成の横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の簡易移動図である。
本実施形態は、長焦点距離端(L)においても画角が70゜を超える風景用広角ズームレンズ系であって、図43の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群10、正の屈折力の第2レンズ群20、絞りS及び正の屈折力の第3レンズ群30からなり、短焦点距離端(S)から中間焦点距離(M)を経て長焦点距離端(L)へ至る変倍(ズーミング)に際し、第1レンズ群10と第2レンズ群20の間隔及び第2レンズ群20と第3レンズ群30の間隔が減少するように移動する。より具体的には、第1レンズ群10は像側に単調に移動し、第2レンズ群20と第3レンズ群30は単調に物体側に移動する。絞りSは第3レンズ群30と一緒に移動する。フォーカシングは第2レンズ群20で行う。Iは像面である。
本実施形態の広角レンズ系の各レンズ群の構成及び役割は大きく次の通りである。第1レンズ群10は歪曲収差を抑えながら負の屈折力を得るために、少なくとも1枚の正レンズを含む複数のレンズから構成するとよい。
また、歪曲収差を補正するには、最も物体側に正レンズ(凸レンズ)を配置するのがよいが最も物体側に正レンズを配置するとレンズ径が大きくなる欠点がある。これを回避するために最も物体側には負レンズを配置し、第1レンズ群中の少なくともいずれかの負レンズに非球面を含ませるとよい。その非球面は光軸から離れるにしたがって負の屈折力を弱めるような非球面にすれば、この非球面にて正の歪曲収差を発生させ、第1レンズ群10で発生が顕著である負の歪曲収差を良好に補正することができる。また、その非球面は、製造コスト等を考えると、ガラスレンズに樹脂非球面層を付着させた複合(ハイブリッド)型非球面が好ましい。
フォーカシング群である第2レンズ群20には、第1レンズ群10で残存した歪曲収差や非点収差を補正するために、最低限正レンズ1枚を含ませるとよい。さらにフォーカシングによる収差変動は負レンズを1枚配置して補正できる。より良好に補正を行うには、全体として正の屈折力を有する、正レンズと負レンズの接合レンズを用いるのがよい。
第3レンズ群30には、軸外収差に与える影響を小さく保ったまま全系で発生する球面収差を補正するために、負レンズを配置して負の球面収差を発生させ、さらに第3レンズ群30で強い正のパワーを与えたときに、球面収差やコマ収差などの発生を抑えるために少なくとも2枚の正レンズを配置することが望ましい。少なくとも2枚の正レンズのうち、1枚の正レンズは負レンズと接合することにより、高次の球面収差を良好に補正することができる。
より具体的な各レンズ群の構成を説明する。図1(図4)、図7(図10)、図13(図16)、図19(図22)、図25(図28)、図31(図34)及び図37(図40)の各実施例に示すように、負の屈折力の第1レンズ群10は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ11、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ12及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ13からなっている。第1レンズ群10の第2レンズ12は、ガラスレンズの像側にプラスチック非球面を付着させたハイブリッドレンズからなっている。非球面は、第1レンズ群10中に含まれる負レンズのいずれかに設けることができる。第1レンズ群10はまた、空気間隔最大のところを境に物体側の負の第1aレンズ群と像側の正の第1bレンズ群に分けることができる。各実施例では、物体側の2枚の負メニスカスレンズ11と12が第1aレンズ群を構成し、正メニスカスレンズ13が第1bレンズ群を構成している。
正の屈折力の第2レンズ群20は、図1(図4)、図7(図10)、図13(図16)、図25(図28)及び図31(図34)の各実施例では、物体側から順に位置する像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ21と両凸正レンズ22を接合した接合レンズからなり、図19(図22)と図37(図40)の各実施例では、正の単レンズ23からなっている。
正の屈折力の第3レンズ群30は、図1(図4)、図7(図10)、図13(図16)及び図31(図34)の各実施例では、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズ31と両凹負レンズ32の接合レンズと、物体側から順に位置する像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ33と両凸正レンズ34の接合レンズからなっており、図25(図28)の実施例では、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸レンズ31と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ32の接合レンズと、負メニスカスレンズ33と両凸正レンズ34からなっている。また、図19(図22)及び図37(図40)の各実施例では、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズ31と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズ32の接合レンズと、負単レンズ33と、正単レンズ34と、正単レンズ35とからなっている。つまり、第3レンズ群30は、少なくとも2枚の負レンズと、少なくとも2枚の正レンズを含み、少なくとも負レンズと正レンズの各1枚は接合レンズで構成されている。また、第3レンズ群30は、物体側から順に、正負レンズの接合レンズ、負レンズ、少なくとも1枚の正レンズから構成されている。接合レンズの正負の順は問わない。
条件式(1)は、第3レンズ群の屈折力に関する条件である。条件式(1)の下限を超えると、第3レンズ群の屈折力が強くなり、球面収差が補正不足になる。また、画面周辺部にかけて非点隔差が大きくなってしまう。条件式(1)の上限を超えると、第3レンズ群の屈折力が弱くなり、正の球面収差やコマ収差が発生するため好ましくない。好ましくは、次の条件式(1')を満足するのがよい。
(1')2.45<f3/fw<3.2
条件式(2)は、第1レンズ群と第2レンズ群の屈折力のバランスに関する条件である。条件式(2)の下限を超えると、第2レンズ群のパワーが強まり、球面収差の悪化、前玉径の増大、あるいはバックフォーカスの不足が発生し好ましくない。条件式(2)の上限を超えると、第1レンズ群のパワーが強まり、像面湾曲や非点収差が悪化し、第2レンズ群以降での補正が困難となる。好ましくは、次の条件式(2')を満足するのがよい。
(2')-0.53<f1/f2<-0.38
条件式(3)は、第1レンズ内の屈折力のバランスに関するものである。条件式(3)の下限を超えると、第1aレンズ群による歪曲収差の補正が困難になる。条件式(3)の上限を超えると、第1bレンズ群の正のパワーを強くしなくてはならず、そうすると第1bレンズ群で発生する球面収差の補正が困難になる。
条件式(4)は、フォーカスレンズ群である第2レンズ群の屈折力に関する条件であり、フォーカシングの移動距離を短くしながら、短い最短撮影距離を実現するための条件である。条件式(4)の下限を超えると、第2レンズ群の屈折力が強くなり、バックフォーカスの確保が困難になるばかりでなく、画面周辺部にかけて非点隔差が大きくなってしまう。条件式(4)の上限を超えると、第2レンズ群の屈折力が弱くなり、レンズ全長が長くなってしまう。また、第1レンズ群で発生した歪曲収差が補正しきれずに残存し、近距離での収差変動が大きく好ましくない。
次に具体的な数値実施例を示す。諸収差図及び表中、球面収差で表される色収差(軸上色収差)図及び倍率色収差図中の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は全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長(第1面から像面までの距離)、rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、Nd はd線の屈折率、νはアッベ数を示す。FNO.、f、W、、Y、fB、L及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔の値(d値)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。
また、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1ないし図6と表1は、本発明のズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図2と図3はそれぞれ、図1のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図4は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図5と図6はそれぞれ、図4のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表1はその数値データである。
負の屈折力の第1レンズ群10(面No.1〜7)は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ11、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ12及び物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ13からなっている。正の屈折力の第2レンズ群20(面No.8〜10)は、物体側から順に位置する像側に凹面を向けた負メニスカスレンズ21と両凸正レンズ22を接合した接合レンズからなっている。正の屈折力の第3レンズ群30(面No.12〜18)は、物体側から順に位置する両凸正レンズ31と両凹負レンズ32の接合レンズと、物体側から順に位置する物体側に凸の負メニスカスレンズ33と両凸正レンズ34の接合レンズからなっている。第1レンズ群10の負メニスカスレンズ12は、ガラスレンズの像側の面にプラスチックの非球面層を付着させたハイブリッドレンズであり、第3レンズ群30の負メニスカスレンズ33は、ガラスレンズの物体側の面にプラスチックの非球面層を付着させたハイブリッドレンズである。
(表1)
FNO.=1:4.0 - 4.1 - 4.3
f = 16.50 - 18.20 - 20.01(変倍比=1.21)
W = 40.8 - 38.1 - 35.5
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 37.78 - 40.14 - 42.68
L = 107.72 - 106.54 - 106.05
D7 = 13.987 - 9.961 - 6.373
D10 = 6.486 - 6.980 - 7.535
面No. r d Nd ν
1 33.449 1.455 1.77250 49.6
2 17.193 4.984
3 32.577 1.423 1.80400 46.6
4 14.924 0.224 1.52972 42.7
5* 11.296 14.085
6 35.539 3.192 1.80518 25.4
7 66.688 D7
8 23.543 1.516 1.80400 46.6
9 14.014 4.977 1.58144 40.7
10 -2510.419 D10
11絞 ∞ 1.160
12 28.475 4.486 1.49700 81.6
13 -28.475 2.155 1.80610 40.9
14 171.058 5.000
15* 182.011 0.200 1.52972 42.7
16 188.635 1.675 1.80518 25.4
17 30.064 2.932 1.48749 70.2
18 -18.025 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO.5 -1.000 -0.4389×10-5 -0.3818×10-7 -0.4000×10-9
NO.15 0.000 -0.3922×10-4
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -22.65
2 8 52.81
3 12 45.30
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.14
S BF 37.78
D7 13.987 14.619 18.453
D10 6.486 5.853 2.019
倍率 0 -0.02 -0.154
M BF 40.14
D7 9.961 10.534 14.325
D10 6.98 6.407 2.616
倍率 0 -0.02 -0.169
L BF 42.68
D7 6.373 6.886 10.711
D10 7.535 7.022 3.197
[数値実施例2]
図7ないし図12と表2は、本発明のズームレンズ系の数値実施例2を示している。図7は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図8と図9はそれぞれ、図7のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図10は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図11と図12はそれぞれ、図10のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表2はその数値データである。基本的なレンズ構成は、数値実施例1と同様である。
(表2)
FNO.=1:3.9 - 4.1 - 4.3
f = 16.01 - 18.00 - 20.05(変倍比=1.25)
W = 41.7 - 38.4 - 35.4
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 38.94 - 41.74 - 44.67
L = 116.94 - 115.12 - 114.32
D7 = 14.576 - 9.219 - 4.751
D10 = 7.769 - 8.512 - 9.254
面No. r d Nd ν
1 29.459 1.600 1.77250 49.6
2 17.093 6.500
3 36.085 1.480 1.80400 46.6
4 15.898 0.240 1.52972 42.7
5* 12.050 19.520
6 39.688 3.020 1.80518 25.4
7 64.938 D7
8 28.090 1.300 1.80400 46.6
9 16.614 4.120 1.58144 40.7
10 -221.111 D10
11絞 ∞ 1.330
12 26.525 4.960 1.49700 81.6
13 -26.525 1.470 1.74100 52.7
14 79.199 4.240
15* 79.160 0.200 1.52972 42.7
16 62.742 2.020 1.80518 25.4
17 19.896 3.650 1.48749 70.2
18 -19.896 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO.5 -1.000 -0.2418×10-5 -0.1166E×10-7 -0.4000×10-9
NO.15 0.000 -0.2261×10-4
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -23.45
2 8 55.64
3 12 51.08
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.143
S BF 38.94
D7 14.576 15.303 19.881
D10 7.769 7.042 2.464
倍率 0 -0.02 -0.16
M BF 41.74
D7 9.219 9.841 14.251
D10 8.512 7.89 3.48
倍率 0 -0.02 -0.178
L BF 44.67
D7 4.751 5.302 9.675
D10 9.254 8.704 4.331
[数値実施例3]
図13ないし図18と表3は、本発明のズームレンズ系の数値実施例3を示している。図13は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図14と図15はそれぞれ、図13のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図16は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図17と図18はそれぞれ、図16のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表3はその数値データである。基本的なレンズ構成は、数値実施例1と同様である。
(表3)
FNO.=1:3.9 - 4.1 - 4.3
f = 16.20 - 18.01 - 20.02(変倍比=1.24)
W = 41.4 - 38.4 - 35.5
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 37.64 - 40.13 - 42.93
L = 118.05 - 115.95 - 114.57
D7 = 14.120 - 9.075 - 4.500
D10 = 8.200 - 8.656 - 9.055
面No. r d Nd ν
1 36.900 1.450 1.69680 55.5
2 17.093 6.480
3 32.580 1.460 1.77250 49.6
4 16.900 0.240 1.52972 42.7
5* 12.790 21.740
6 41.300 2.850 1.80518 25.5
7 63.450 D7
8 30.339 1.470 1.80420 46.5
9 17.593 3.890 1.58144 40.9
10 -254.587 D10
11絞 ∞ 1.330
12 20.131 5.630 1.49700 81.6
13 -46.161 1.500 1.80450 39.6
14 54.850 4.200
15* 56.536 0.120 1.52972 42.7
16 54.665 2.020 1.80610 33.3
17 16.161 3.710 1.48749 70.4
18 -22.737 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO. 5 -1.000 -0.1274×10-5 -0.4179×10-7 -0.2750×10-9
NO.15 0.000 -0.2192×10-4
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -24.28
2 8 61.45
3 12 51.35
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.147
S BF 37.64
D7 14.12 14.87 19.724
D10 8.2 7.45 2.596
倍率 0 -0.02 -0.162
M BF 40.13
D7 9.075 9.735 14.457
D10 8.656 7.996 3.274
倍率 0 -0.02 -0.179
L BF 42.93
D7 4.5 5.089 9.779
D10 9.055 8.466 3.776
[数値実施例4]
図19ないし図24と表4は、本発明のズームレンズ系の数値実施例4を示している。図19は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図20と図21はそれぞれ、図19のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図22は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図23と図24はそれぞれ、図22のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表4はその数値データである。第1レンズ群10の構成は、数値実施例1と同様であるが、第2レンズ群20(面No.8〜9)が正単レンズ23からなる点、及び第3レンズ群30(面No.12〜19)が、物体側から順に、正レンズ31と負レンズ32の接合レンズと、負単レンズ33と、正単レンズ34と、正単レンズ35とからなっている点が、数値実施例1とは異なる。また、第3レンズ群30中に非球面は存在しない。
(表4)
FNO.=1:4.0 - 4.1 - 4.3
f = 16.27 - 17.99 - 20.06(変倍比=1.23)
W = 41.2 - 38.4 - 35.4
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 37.31 - 39.37 - 41.93
L = 101.54 - 100.06 - 99.08
D7 = 12.731 - 8.112 - 3.471
D9 = 8.639 - 9.725 - 10.834
面No. r d Nd ν
1 35.758 1.347 1.69680 55.5
2 14.485 5.773
3 28.719 1.381 1.80420 46.5
4 16.255 0.224 1.52972 42.7
5* 11.700 11.526
6 38.471 2.940 1.80518 25.5
7 128.668 D7
8 46.545 2.926 1.70154 41.2
9 -181.784 D9
10絞 ∞ 1.360
11 25.119 3.202 1.49700 81.6
12 -16.746 1.200 1.80420 46.5
13 -648.376 3.500
14 -127.802 1.500 1.80610 33.3
15 27.885 0.489
16 49.883 3.442 1.48749 70.4
17 -18.144 0.000
18 876.856 2.042 1.48749 70.4
19 -29.727 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO. 5 -1.000 -0.1572×10-4 -0.8866×10-7 -0.7099×10-9
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -25.59
2 8 53.10
3 11 42.52
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.129
S BF 37.31
D7 12.731 13.568 18.224
D9 8.639 7.801 3.145
倍率 0 -0.02 -0.142
M BF 39.37
D7 8.112 8.849 13.397
D9 9.725 8.988 4.44
倍率 0 -0.02 -0.159
L BF 41.93
D7 3.471 4.116 8.66
D9 10.834 10.189 5.646
[数値実施例5]
図25ないし図30と表5は、本発明のズームレンズ系の数値実施例5を示している。図25は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図26と図27はそれぞれ、図25のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図28は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図29と図30はそれぞれ、図28のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表5はその数値データである。第3レンズ群30のレンズ32が像側に凸面を向けた負メニスカスレンズである点、負メニスカスレンズ33と両凸正レンズ34が接合されていない点、負メニスカスレンズ33には非球面が存在せず、両凸正レンズ34の像側の面が非球面である点を除き、基本的なレンズ構成は、数値実施例1と同様である。
(表5)
FNO.=1:4.0 - 4.1 - 4.3
f = 16.50 - 18.00 - 20.00(変倍比=1.21)
W = 40.8 - 38.3 - 35.5
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 37.17 - 39.18 - 41.90
L = 103.89 - 102.75 - 102.07
D7 = 14.023 - 10.609 - 6.809
D10 = 5.616 - 5.884 - 6.291
面No. r d Nd ν
1 28.402 1.337 1.77250 49.6
2 15.482 5.544
3 29.120 1.407 1.80400 46.6
4 14.115 0.224 1.52972 42.7
5* 10.670 10.954
6 24.855 2.806 1.84666 23.8
7 38.900 D7
8 30.024 1.548 1.76067 50.4
9 15.607 4.691 1.56728 42.7
10 -121.552 D10
11絞 ∞ 1.360
12 29.821 4.497 1.49700 81.6
13 -19.829 2.234 1.80610 40.9
14 -176.560 5.146
15 62.596 2.171 1.84666 23.8
16 24.664 0.554
17 42.425 2.604 1.58636 60.9
18* -21.710 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO. 5 -1.000 0.3373×10-5 -0.2414×10-7 -0.9047×10-9
NO.18 0.000 0.1015×10-4
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -22.43
2 8 56.82
3 12 40.58
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.137
S BF 37.17
D7 14.023 14.633 18.186
D10 5.616 5.006 1.453
倍率 0 -0.02 -0.148
M BF 39.18
D7 10.609 11.159 14.759
D10 5.884 5.334 1.734
倍率 0 -0.02 -0.165
L BF 41.9
D7 6.809 7.312 11
D10 6.291 5.788 2.1
[数値実施例6]
図31ないし図36と表6は、本発明のズームレンズ系の数値実施例6を示している。図31は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図32と図33はそれぞれ、図31のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図34は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図35と図36はそれぞれ、図31のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表6はその数値データである。基本的なレンズ構成は、数値実施例1と同様である。
(表6)
FNO.=1:3.9 - 4.1 - 4.3
f = 16.00 - 18.00 - 20.05(変倍比=1.25)
W = 41.7 - 38.4 - 35.4
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 38.74 - 41.48 - 44.37
L = 113.28 - 111.58 - 110.85
D7 = 14.740 - 9.343 - 4.816
D10 = 7.334 - 8.291 - 9.204
面No. r d Nd ν
1 30.430 1.481 1.77250 49.6
2 16.858 5.926
3 33.236 1.505 1.80400 46.6
4 15.170 0.224 1.52972 42.7
5* 11.663 17.528
6 37.723 3.037 1.80518 25.4
7 67.401 D7
8 26.739 1.300 1.80400 46.6
9 15.883 4.105 1.58144 40.7
10 -1104.964 D10
11絞 ∞ 1.160
12 25.887 4.892 1.49700 81.6
13 -25.887 1.273 1.74100 52.7
14 86.911 4.500
15* 71.598 0.200 1.52972 42.7
16 60.214 1.682 1.80518 25.4
17 19.802 3.655 1.48749 70.2
18 -19.802 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO.5 -1.000 -0.2641×10-5 -0.3870×10-7 -0.4000×10-9
NO.15 0.000 -0.2470×10-4
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -23.80
2 8 59.34
3 12 47.04
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.141
S BF 38.74
D7 14.74 15.46 19.859
D10 7.334 6.614 2.215
倍率 0 -0.02 -0.157
M BF 41.48
D7 9.343 9.973 14.312
D10 8.291 7.66 3.322
倍率 0 -0.02 -0.175
L BF 44.37
D7 4.816 5.382 9.756
D10 9.204 8.638 4.263
[数値実施例7]
図37ないし図42と表7は、本発明のズームレンズ系の数値実施例7を示している。図37は、短焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図38と図39はそれぞれ、図37のレンズ構成における諸収差図と横収差図、図40は、長焦点距離端無限遠物体合焦時のレンズ構成図、図41と図42はそれぞれ、図40のレンズ構成における諸収差図と横収差図、表7はその数値データである。基本的なレンズ構成は、数値実施例4と同様である。
(表7)
FNO.=1:4.0 - 4.1 - 4.3
f = 16.27 - 17.99 - 20.02(変倍比=1.23)
W = 41.3 - 38.5 - 35.5
Y = 14.24 - 14.24 - 14.24
fB = 37.17 - 39.25 - 41.82
L = 104.32 - 103.18 - 102.39
D7 = 13.385 - 8.992 - 4.637
D9 = 8.476 - 9.648 - 10.649
面No. r d Nd ν
1 34.091 1.347 1.71300 53.9
2 16.625 5.511
3 28.774 1.391 1.80420 46.5
4 15.673 0.224 1.52972 42.7
5* 11.700 15.045
6 42.487 1.942 1.80518 25.5
7 84.974 D7
8 36.911 3.187 1.67270 32.2
9 -222.501 D9
10絞 ∞ 1.360
11 33.153 3.062 1.49700 81.6
12 -17.822 1.200 1.80610 40.7
13 -434.082 4.000
14 -474.184 1.501 1.75520 27.5
15 30.429 0.550
16 80.069 2.926 1.48749 70.4
17 -22.480 0.000
18 147.854 2.043 1.48749 70.4
19 -32.000 -
*は非球面を表す。
非球面データ(表示していない非球面係数は0.00である。);
K A4 A6 A8
NO. 5 -1.000 0.2683×10-5 -0.3696×10-7 -0.4415×10-9
ズームレンズ系群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -24.62
2 8 47.30
3 11 46.72
有限距離におけるレンズデータ
無限遠 最短距離
撮影倍率 0 -0.02 -0.128
S BF 37.17
D7 13.385 14.228 19.016
D9 8.476 7.632 2.844
倍率 0 -0.02 -0.142
M BF 39.25
D7 8.992 9.71 14.236
D9 9.648 8.93 4.405
倍率 0 -0.02 -0.159
L BF 41.82
D7 4.637 5.248 9.649
D9 10.649 10.038 5.638
各実施例の各条件式に対する値を表8に示す。
(表8)
条件式(1) 条件式(2) 条件式(3) 条件式(4)
実施例1 2.74 -0.43 0.85 3.20
実施例2 3.19 -0.42 1.22 3.48
実施例3 3.17 -0.40 1.34 3.79
実施例4 2.61 -0.48 0.71 3.26
実施例5 2.46 -0.39 0.66 3.44
実施例6 2.94 -0.40 1.10 3.71
実施例7 2.87 -0.52 0.92 2.91
表8から明らかなように、実施例1ないし7は条件式(1)〜(4)を満足しており、また諸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。

Claims (8)

  1. 物体側から順に、負の第1レンズ群、正の第2レンズ群、正の第3レンズ群からなり、短焦点距離端から長焦点距離端へのズーミングに際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔及び第2レンズ群と第3レンズ群の間隔がそれぞれ縮小するように各レンズ群が移動し、
    第1レンズ群は、空気間隔最大のところを境に分けられる、物体側の負の第1aレンズ群と像側の正の第1bレンズ群から構成され、
    次の条件式(1)、(3)及び(4)を満足することを特徴とする広角ズームレンズ系。
    (1)2.45<f3/fw<3.5
    (3)0.6<d1a-b/fw<1.35
    (4)2.9<f2/fw<3.8
    但し、
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離、
    fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
    d1a-b:第1aレンズ群の最も像側の面と第1bレンズ群の最も物体側の面の空気間隔、
    である。
  2. 請求項1記載の広角ズームレンズ系において、次の条件式(2)を満足する広角ズームレンズ系。
    (2)-0.7<f1/f2<-0.2
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    である。
  3. 請求項1または2記載の広角ズームレンズ系において、第2レンズ群を像側に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を行う広角ズームレンズ系。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、第2レンズ群は、正の単レンズまたは全体として正の屈折力を有する接合レンズから構成されている広角ズームレンズ系。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、像側に凹面を向けた負の第1レンズ、像側に凹面を向けた負の第2レンズ、及び物体側に凸面を向けた正の第3レンズから構成されている広角ズームレンズ系。
  6. 請求項5記載の広角ズームレンズ系において、第1レンズ群内に含まれる負レンズは、少なくとも一面が非球面である広角ズームレンズ系。
  7. 請求項1ないし6のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、第3レンズ群は、少なくとも2枚の負レンズと、少なくとも2枚の正レンズを含み、そのうちの負レンズと正レンズの各1枚は接合されている広角ズームレンズ系。
  8. 請求項1ないし7のいずれか1項記載の広角ズームレンズ系において、第3レンズ群は、物体側から順に、正負レンズの接合レンズ、負レンズ、及び少なくとも1枚の正レンズから構成されている広角ズームレンズ系。
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