JP5565649B2 - 変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器 - Google Patents

変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器 Download PDF

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Description

本発明は、変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器に関する。
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1参照)。
特開昭59−52215号公報
しかしながら、従来の変倍光学系は、近距離撮影時及び手振れ補正時における収差変動の問題に対応できていないという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、近距離撮影時及び手振れ補正時における諸収差を良好に補正し、優れた光学性能を備えた変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、第1の本発明に係る変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、第1レンズ群の像面側に配置された第2レンズ群と、最も像面側に配置された正の屈折力を有する第Gnレンズ群と、を有し、開口絞りが第G n レンズ群の近傍に配置されて構成される。そして、変倍に際し、第1レンズ群と第Gnレンズ群と開口絞りとは固定されており、互いに隣り合うレンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、合焦に際し、第2レンズ群と第Gnレンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、第Gnレンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、第Gnレンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
1.38 < fGn/fw < 1.95
−3.5 < fGn/fVR < −0.8
の条件を満足するよう構成する。
また、本変倍光学系は、負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群の焦点距離をfnとしたとき、次式
0.10 < |fn/fGn| < 0.40
の条件を満足することが好ましい。
また、本変倍光学系は、物体側より順に、第1レンズ群と、第2レンズ群と、第3レンズ群と、第4レンズ群とを有し、第Gnレンズ群は、第4レンズ群より像側に配置されることが好ましい。
また、本変倍光学系は、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群と、第G n レンズ群である第5レンズ群と、を有し、変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化し、第4レンズ群と第5レンズ群との間隔が変化することが好ましい。
また、本変倍光学系は、物体側より順に、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、第G n レンズ群である第4レンズ群と、を有し、第1レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する前部分レンズ群と、正の屈折力を有する後部分レンズ群と、を有し、変倍に際し、前部分レンズ群と後部分レンズ群との間隔が変化し、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が変化することが好ましい。
また、第2の本発明に係る変倍光学系は、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群との実質的に5個のレンズ群からなり、変倍に際し、第1レンズ群と第5レンズ群とは固定されており、互いに隣り合うレンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、合焦に際し、第2レンズ群と第5レンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、第G n レンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、第5レンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
1.38 < fGn/fw < 1.95
−3.5 < fGn/fVR < −1.0
の条件を満足する。
また、第3の本発明に係る変倍光学系は、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群と、正の屈折力を有する第5レンズ群との実質的に5個のレンズ群からなり、変倍に際し、第1レンズ群と第5レンズ群とは固定されており、互いに隣り合うレンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、合焦に際し、第2レンズ群と第5レンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、第5レンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、第5レンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群の焦点距離をfnとしたとき、次式
1.38 < fGn/fw < 1.95
0.18 < |fn/fGn| ≦ 0.251
の条件を満足する。
また、本変倍光学系は、合焦レンズ群の焦点距離をfGfとしたとき、次式
0.20 < |fGf/fGn| < 1.00
の条件を満足することが好ましい。
また、本変倍光学系において、第Gnレンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1部分群と、負の屈折力を有する第2部分群と、正の屈折力を有する第3部分群と、を有し、第2部分群が防振レンズ群であることが好ましい。
また、本変倍光学系は、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、次式
0.4 < |fGn|/ft < 1.0
の条件を満足することが好ましい。
また、本変倍光学系は、防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
0.10 < |fVR|/fw < 1.90
の条件を満足することが好ましい。
また、本変倍光学系は、防振レンズ群の焦点距離をfVRとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftたとき、次式
0.10 < |fVR|/ft < 1.00
の条件を満足することが好ましい。
また、本変倍光学系は、合焦に際し、第2レンズ群の像面側に配置された第3レンズ群が移動することが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。
本発明に係る変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器を以上のように構成すると、近距離撮影時及び手振れ補正時における諸収差を良好に補正し、優れた光学性能を得ることができる。
第1実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第1実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第1実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第1実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第1実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 第2実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第2実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第2実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第2実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第2実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 第3実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第3実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第3実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第3実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第3実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 第4実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第4実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第4実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第4実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第4実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 第5実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第5実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第5実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第5実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第5実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 第6実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第6実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第6実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第6実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における無限遠合焦状態の諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図である。 第6実施例の近距離物体合焦状態の収差図であり、(a)は広角端状態における近距離物体合焦状態の収差図であり、(b)は中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図であり、(c)は望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図である。 本実施形態に係る変倍光学系を搭載する電子スチルカメラを示し、(a)は正面図であり、(b)は背面図である。 図31(a)のA−A′線に沿った断面図である。 本実施形態に係る変倍光学系の製造方法を説明するためのフローチャートである。
以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本実施形態の変倍光学系ZLは、図1に示すように、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とを有して構成される。そして、変倍に際し、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5とは固定されていることが望ましい。この構成にすることで、変倍機構の簡略化することができ、鏡筒の小型化を図ることができる。また、このように第1レンズ群G1と第5レンズ群G5とを固定とすると、変倍光学系ZLの全長を一定に保つことができる。
また、合焦に際し、第2レンズ群と第5レンズ群G5との間に配置された少なくとも一つのレンズ群(本実施形態では、第3レンズ群G3)が合焦レンズ群Gfとして移動する構成とすることが望ましい。第3レンズ群G3は、他のレンズ群に比べてレンズ枚数が少なく、かつ、外径が小さいため、合焦を行うのに適している。この構成にすることで、迅速な合焦を行うことができる。また、合焦による全長変化もなく、近距離物体撮影時にも良好な光学性能を得ることができる。
また、第5レンズ群G5の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動する構成とすることが望ましい。この構成にすることで、小径のレンズ群で防振することができ、手振れ補正機構の小型化・軽量化と、鏡筒の小型化とを図ることができる。なお、光軸と略直交方向の成分を持つような移動とは、光軸に対して直交方向に移動する他、光軸に対して斜め方向に移動したり、光軸上の一点を回転中心として揺動することも含まれる。
このとき、第5レンズ群G5は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1部分群G5aと、負の屈折力を有する第2部分群G5bと、正の屈折力を有する第3部分群G5cとを有する構成で、第2部分群G5bが防振レンズ群であることが望ましい。この構成にすることで、最も小径のレンズ群で防振することができ、鏡筒の小径化を図ることができる。
それでは、このような変倍光学系ZLを構成するための条件について説明する。まず、変倍光学系ZLが、第1レンズ群G1から第Gnレンズ群Gnまでのレンズ群を有する場合、第Gnレンズ群Gnの焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとしたとき、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。なお、本実施形態では、レンズ群が5群構成であるため(n=5)、第Gnレンズ群Gnは第5レンズ群G5を示し、fGnは第5レンズ群G5の焦点距離を示す。
1.38 < fGn/fw < 1.95 (1)
条件式(1)は、広角端状態の焦点距離に対する、適正な第Gnレンズ群Gn(第5レンズ群G5)の焦点距離を規定するものである。この条件式(1)の上限値を上回ると、第Gnレンズ群Gnのパワーが弱くなり、光学全長が長くなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を1.80にすることが好ましい。反対に、条件式(1)の下限値を下回ると、第Gnレンズ群Gnのパワーが強くなり、広角端状態における歪曲収差、像面湾曲、非点収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を1.45にすることが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、合焦レンズ群Gf(本実施形態では、第3レンズ群G3)の焦点距離をfGfとしたとき、以下の条件式(2)を満足することが望ましい。
0.20 < |fGf/fGn| < 1.00 (2)
条件式(2)は、第Gnレンズ群Gn(第5レンズ群G5)の焦点距離に対する、適正な合焦レンズ群Gf(第3レンズ群G3)の焦点距離を規定するものである。この条件式(2)の上限値を上回ると、合焦レンズ群Gfのパワーが弱くなり、合焦時における合焦レンズ群Gfの移動量が大きくなるため、鏡筒全長が長くなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を0.90にすることが好ましい。反対に、条件式(2)の下限値を下回ると、合焦レンズ群Gfのパワーが強くなり、合焦時における望遠端状態での球面収差の変動と広角端状態での像面変動とが大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.35にすることが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、防振レンズ群(本実施形態では、第5レンズ群G5を構成する第2部分群G5b)の焦点距離をfVRとしたとき、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
−3.5 < fGn/fVR < −0.8 (3)
条件式(3)は、防振レンズ群(第2部分群G5b)の焦点距離に対する、適正な第Gnレンズ群Gn(第5レンズ群G5)の焦点距離を規定するものである。この条件式(3)の上限値を上回ると、防振レンズ群のパワーが弱くなり、防振時のシフト量が多くなるため鏡筒外径が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を−1.0にすることが好ましい。反対に、条件式(3)の下限値を下回ると、防振レンズ群のパワーが強くなり、倍率色収差が大きくなる。また、歪曲収差も大きくなる。また、製造誤差による性能劣化が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を−3.0にすることが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.4 < |fGn|/ft < 1.0 (4)
条件式(4)は、望遠端状態における全系の焦点距離に対する、適正な第Gnレンズ群Gn(第5レンズ群G5)の焦点距離を規定するものである。この条件式(4)の上限値を上回ると、第Gnレンズ群Gnのパワーが弱くなり、光学全長が長くなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を0.8にすることが好ましい。反対に、条件式(4)の下限値を下回ると、第Gnレンズ群Gnのパワーが強くなり、望遠端における球面収差、コマ収差の補正が困難となるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を0.5にすることが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、防振レンズ群(本実施形態では、第5レンズ群G5を構成する第2部分群G5b)の焦点距離をfVRとしたとき、次式以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.10 < |fVR|/fw < 1.90 (5)
条件式(5)は、広角端状態における全系の焦点距離に対する、適正な防振レンズ群(第2部分群G5b)の焦点距離を規定するものである。この条件式(5)の上限値を上回ると、防振レンズ群のパワーが弱くなり、防振時のシフト量が多くなるため、鏡筒外径が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(5)の上限値を1.20にすることが好ましい。反対に、条件式(5)の下限値を下回ると、防振レンズ群のパワーが強くなり、防振時の広角端状態における像面のタオレ変動が大きくなる。また、防振時の制御誤差による光学性能の劣化が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするため、条件式(5)の下限値を0.50にするのが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、防振レンズ群(本実施形態では、第5レンズ群G5を構成する第2部分群G5b)の焦点距離をfVRとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.10 < |fVR|/ft < 1.00 (6)
条件式(6)は、望遠端状態における全系の焦点距離に対する、適正な防振レンズ群(第2部分群G5b)の焦点距離を規定するものである。この条件式(6)の上限値を上回ると、防振レンズ群のパワーが弱くなり、防振時のシフト量が多くなるため鏡筒外径が大きくなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするため、条件式(6)の上限値を0.75にするのが好ましい。反対に、条件式(6)の下限値を下回ると、防振レンズ群のパワーが強くなり、防振時の望遠端における偏心コマ収差が大きくなる。また、防振レンズ群の構成枚数を増やす必要があり、重量が増加するため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするため、条件式(6)の下限値を0.15にするのが好ましい。
また、本変倍光学系は、負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群(本実施形態では、第2レンズ群G2)の焦点距離をfnとしたとき、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.10 < |fn/fGn| < 0.40 (7)
条件式(7)は、第Gnレンズ群Gn(第5レンズ群G5)の焦点距離に対する、適正な負の屈折力を有するレンズ群(第2レンズ群G2)の焦点距離を規定するものである。この条件式(7)の上限値を上回ると、負の屈折力を有するレンズ群のパワーが弱くなり、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差が補正不足となる。また、変倍時の移動量が大きくなるため、鏡筒全長が長くなり好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするため、条件式(7)の上限値を0.30にすることが好ましい。反対に、条件式(7)の下限値を下回ると、負の屈折力を有するレンズ群のパワーが強くなり、コマ収差、像面湾曲等の軸外収差が大きくなるため好ましくない。なお、本実施形態の効果を確実にするため、条件式(7)の下限値を0.18にすることが好ましい。
図31及び図32に、上述の変倍光学系ZLを備える光学機器として、電子スチルカメラ1(以後、単にカメラと記す)の構成を示す。このカメラ1は、不図示の電源ボタンを押すと撮影レンズ(変倍光学系ZL)の不図示のシャッタが開放され、変倍光学系ZLで不図示の被写体からの光が集光され、像面Iに配置された撮像素子C(例えば、CCDやCMOS等)に結像される。撮像素子Cに結像された被写体像は、カメラ1の背後に配置された液晶モニター2に表示される。撮影者は、液晶モニター2を見ながら被写体像の構図を決めた後、レリーズボタン3を押し下げ被写体像を撮像素子Cで撮影し、不図示のメモリーに記録保存する。
このカメラ1には、被写体が暗い場合に補助光を発光する補助光発光部4、変倍光学系ZLを広角端状態(W)から望遠端状態(T)にズーミングする際のワイド(W)−テレ(T)ボタン5、及び、カメラ1の種々の条件設定等に使用するファンクションボタン6等が配置されている。なお、このカメラ1は、ハーフミラー、焦点板、ペンタプリズム、接眼光学系などを備える、いわゆる一眼レフカメラとしてもよい。また、変倍光学系ZLは、一眼レフカメラに着脱可能な交換レンズに備えられるものとしてもよい。
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。
まず、上述の説明及び以降に示す実施例においては、最も物体側に配置された2つのレンズ群をそれぞれ第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2とした5群構成の変倍光学系ZLを示したが、これら2つのレンズ群を1つのレンズ群とした4群構成として扱ってもよい(例えば、以降に示す第4実施例)。この場合、この1つのレンズ群に含まれる、物体側のレンズ群を前部分レンズ群と呼び、像側のレンズ群を後部分レンズ群と呼ぶ。
更に、以上の構成条件等は、6群、7群等の他の群構成にも適用可能である。具体的には、最も物体側に正の屈折率を有する少なくとも1つのレンズを追加した構成や、最も像側に正の屈折力または負の屈折力を有する少なくとも1つのレンズを追加した構成や、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5との間に、3つ以上のレンズ群を配置した構成が挙げられる。
また、上記の説明においては、第3レンズ群G3を合焦に用いる場合について説明したが、この第3レンズ群G3に限らず、単独または複数のレンズ群、または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Gfとしても良い。この場合、合焦レンズ群Gfはオートフォーカスにも適用でき、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。特に、上述のように第3レンズ群G3を合焦レンズ群Gfとするのが好ましいが、第4レンズ群G4で合焦してもよい。
また、この変倍光学系ZLは、レンズ面を非球面としても構わない。このとき、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、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
開口絞りSは、第5レンズ群G5の近傍または第5レンズ群G5中に配置されるのが好ましいが、開口絞りSとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。また、変倍に際し、開口絞りSと、この開口絞りSより像側に配置されたレンズとを固定とすることにより、Fナンバーを一定とすることができる。
さらに、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を施すことにより、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成できる。
本実施形態の変倍光学系ZLは、35mmフィルムサイズ換算での焦点距離が広角端状態で60〜80mm程度であり、また、望遠端状態で180〜400mm程度であり、変倍比が2〜5程度である。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第1レンズ群G1が少なくとも正のレンズ成分を2つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第1レンズ群G1は、物体側より順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。また、第1レンズ群G1は、1つの接合レンズと、2つの単レンズとを有しているのが好ましい。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第2レンズ群G2が少なくとも正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、第2レンズ群G2は、物体側より順に、負負正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。また、2番目と3番目のレンズ成分を貼り合わせてもよい。さらに、第2レンズ群G2の最も像面側に負のレンズ成分を追加してもよい。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第3レンズ群G3が少なくとも正のレンズ成分を2つ有するのが好ましい。また、第3レンズ群G3は1つの接合レンズから構成してもよい。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第4レンズ群G4が正または負の屈折力を有する1つのレンズ成分から構成するのが好ましいが、複数のレンズを用いて構成してもよい。
また、本実施形態の変倍光学系ZLにおいて、第5レンズ群G5は、上述したように、正負正の部分レンズ群(第1部分群G5a、第2部分群G5b、第3部分群G5c)を有し、第2部分群G5bを光軸と略直交方向に移動させることにより手振れ補正(防振)することができる。この構成により、変倍光学系ZLの径を小さくすることができる。また、第1部分群G5aは少なくとも1つの正のレンズ成分を有し、第2部分群G5b群は少なくとも1つの接合レンズを有し、第3部分群G5cは少なくとも負正1つずつのレンズ成分を有するのがよい。
なお、本願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、本願がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
以下、本実施形態の変倍光学系ZLの製造方法の概略を、図33を参照して説明する。まず、各レンズを配置してレンズ群をそれぞれ準備する(ステップS100)。具体的に、本実施形態では、例えば、物体側より順に、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正メニスカスレンズL12との接合レンズ、両凸レンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14を配置して第1レンズ群G1とし、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24を配置して第2レンズ群G2とし、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸レンズL32との接合レンズ、及び、両凸レンズL33を配置して第3レンズ群G3とし、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41を配置して第4レンズ群G4とし、第1部分群G5aとして、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51と両凸レンズL52との接合レンズを配置し、第2部分群G5bとして、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と両凹レンズL54との接合レンズを配置し、第3部分群G5cとして、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL55と両凸レンズL56との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL57、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL58を配置して第5レンズ群G5とする。このようにして準備した各レンズ群を配置して変倍光学系ZLを製造する。
この場合、変倍に際し、第1レンズ群G1と第5レンズ群G5とは固定されており、合焦に際し、第3レンズ群G3が合焦レンズ群Gfとして移動し、第2部分群G5bが防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動するよう配置する(ステップS200)。
また、第5レンズ群G5の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとしたとき、上述の条件式(1)を満足するよう各レンズ群を配置する(ステップS300)。
以下、本願の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図1、図6、図11、図16、図21及び図26に、この変倍光学系ZLの屈折力配分及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を示す。まず、第1の本発明に対応する第1〜第3、第5、及び、第6実施例に係る変倍光学系ZLは、図1、図6、図11、図21及び図26に示すように、物体側より順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成される。第5レンズ群G5は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1部分群G5aと、負の屈折力を有する第2部分群G5bと、正の屈折力を有する第3部分群G5cとから構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、第1レンズ群G1及び第5レンズ群G5を固定させ、第3レンズ群G3または第4レンズ群G4を光軸に沿って移動させることにより遠距離物体から近距離物体への合焦を行い、さらに、第5レンズ群G5の第2部分群G5bを光軸と略直交方向に移動させることにより手振れ補正(防振)を行うように構成されている。
第2の本発明に対応する第4実施例に係る変倍光学系ZLは、図16に示すように、物体側より順に、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とから構成される。第1レンズ群G1は、物体側より順に、正の屈折力を有する前部分レンズ群G1aと、正の屈折力を有する後部分レンズ群G1bとから構成される。また、第4レンズ群G4は、物体側より順に、正の屈折力を有する第1部分群G4aと、負の屈折力を有する第2部分群G4bと、正の屈折力を有する第3部分群G4cとから構成される。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前部分レンズ群G1a及び第4レンズ群G4を固定させ、第3レンズ群G3を光軸に沿って移動させることにより遠距離物体から近距離物体への合焦を行い、さらに、第4レンズ群G4の第2部分群G4bを光軸と略直交方向に移動させることにより手振れ補正(防振)を行うように構成されている。
〔第1実施例〕
図1に示した変倍光学系ZLは、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の構成を示しており、n=5としたとき、すなわち、5群構成の変倍光学系ZL1を示している。この変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1は、物体側より順に、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正メニスカスレンズL12との接合レンズ、両凸レンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14から構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸レンズL32との接合レンズ、及び、両凸レンズL33から構成される。第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41から構成される。第5レンズ群G5において、第1部分群G5aは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51と両凸レンズL52との接合レンズから構成され、第2部分群G5bは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と両凹レンズL54との接合レンズから構成され、第3部分群G5cは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL55と両凸レンズL56との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL57、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL58から構成される。開口絞りSは、第5レンズ群G5の最も物体側に位置し、第1部分群G5aに含まれる。
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)がKのレンズで角度θの回転振れを補正するには、振れ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させれば良い(この関係は、以降の実施例においても同様である)。第1実施例の広角端状態においては、防振係数は1.20であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.42(mm)である。また、第1実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.20であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.59(mm)である。また、第1実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.20であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.86(mm)である。
以下の表1に、第1実施例の諸元の値を掲げる。この表1において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、ωは半画角をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、屈折率及びアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値を、Bfは最終面から像面Iまでの光軸上の距離(バックフォーカス)を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「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。尚、曲率半径0.0000は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。なお、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 207.2519 2.0000 32.35 1.850260
2 77.5141 9.5000 82.52 1.497820
3 461.0795 0.1000
4 96.8810 8.0000 82.52 1.497820
5 -2446.3946 0.1000
6 74.8396 8.0000 65.46 1.603001
7 635.5296 (d1)
8 301.7367 2.2000 42.72 1.834807
9 35.0104 9.1179
10 -83.6050 2.0000 70.41 1.487490
11 42.3925 6.0000 23.78 1.846660
12 647.2222 4.5999
13 -49.2733 2.2000 65.46 1.603001
14 -2747.7138 (d2)
15 350.7655 2.0000 28.46 1.728250
16 91.4253 6.5000 65.46 1.603001
17 -94.5881 0.1000
18 143.9361 5.5000 65.46 1.603001
19 -132.9507 (d3)
20 -84.4304 2.5000 52.31 1.754999
21 -211.8686 (d4)
22 0.0000 1.0000 (開口絞りS)
23 44.5401 2.0000 32.35 1.850260
24 30.5381 9.0000 65.46 1.603001
25 -8165.2768 25.0000
26 -197.5962 4.0000 32.35 1.850260
27 -34.4924 2.0000 54.66 1.729157
28 47.2773 5.0000
29 147.5802 2.0000 32.35 1.850260
30 52.0642 6.0000 82.52 1.497820
31 -60.9696 0.1000
32 37.8007 6.0000 82.52 1.497820
33 394.5473 5.0000
34 -47.6819 2.0000 44.88 1.639300
35 -113.6656 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.90 〜 2.90 〜 2.90
ω = 17.12 〜 8.94 〜 6.14

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
第1レンズ群 92.254
第2レンズ群 -28.021
第3レンズ群 64.313
第4レンズ群 -187.499
第5レンズ群 111.815
この第1実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d2、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d3、及び、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表2に、この第1実施例に係る変倍光学系ZL1の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
(表2)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.000 23.001 30.816
d2 29.816 15.626 2.943
d3 6.617 14.919 19.787
d4 17.113 2.000 2.000
Bf 58.166 58.166 58.166
全長 253.180 253.180 253.180
次の表3に、この第1実施例における条件式対応値を示す。なおこの表3において、fGnは第5レンズ群G5の焦点距離を、fwは広角端状態における全系の焦点距離を、fGfは合焦レンズ群Gf(第3レンズ群G3)の焦点距離を、fVRは防振レンズ群(第2部分群G5b)の焦点距離を、ftは望遠端状態における全系の焦点距離を、fnは負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群(第2レンズ群G2)の焦点距離をそれぞれ表している。以降の実施例においても、特にことわりのない場合は、この符号の説明は同様である。
(表3)
(1)fGn/fw=1.566
(2)|fGf/fGn|=0.575
(3)fGn/fVR=-1.827
(4)|fGn|/ft=0.570
(5)|fVR|/fw=0.857
(6)|fVR|/ft=0.312
(7)|fn/fGn|=0.251
この第1実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図2(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図3(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図4(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図5(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図5(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図5(c)にそれぞれ示す。また、第1実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図2(b)に示し、第1実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図3(b)に示し、第1実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図4(b)に示す。
各収差図において、FNOはFナンバーを、Aは半画角を、Yは像高を、H0は物体高を、dはd線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=435.6nm)をそれぞれ示している。また、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第2実施例〕
図6は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の構成を示す図であり、n=5としたとき、すなわち、5群構成の変倍光学系ZL2を示している。この図6の変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1は、物体側より順に、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正メニスカスレンズL12との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14から構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸レンズL32との接合レンズ、及び、両凸レンズL33から構成される。第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41から構成される。第5レンズ群G5において、第1部分群G5aは、物体側より順に、両凸レンズL51と両凹レンズL52との接合レンズから構成され、第2部分群G5bは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と両凹レンズL54との接合レンズから構成され、第3部分群G5cは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL55と両凸レンズL56との接合レンズ、両凸レンズL57、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL58から構成される。開口絞りSは、第1部分群G5aと第2部分群G5bとの間であって、第1部分群G5aの最も像側に位置する。
なお、この第2実施例の広角端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.50(mm)である。また、第2実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.71(mm)である。また、第2実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は1.03(mm)である。
以下の表4に、第2実施例の諸元の値を掲げる。
(表4)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 138.9420 2.0000 32.35 1.850260
2 74.8515 10.0000 82.52 1.497820
3 499.1083 0.1000
4 86.7613 8.0000 82.52 1.497820
5 437.0393 0.1000
6 84.2569 7.0000 82.52 1.497820
7 938.7139 (d1)
8 384.1157 2.0000 40.94 1.806100
9 35.6165 9.6847
10 -131.1744 2.0000 70.41 1.487490
11 42.3484 4.5000 23.78 1.846660
12 163.1687 5.0588
13 -53.5772 4.0000 22.76 1.808095
14 -32.5969 2.0000 42.72 1.834807
15 -234.9579 (d2)
16 510.9139 2.0000 32.35 1.850260
17 86.7071 7.0000 65.46 1.603001
18 -83.2647 0.1000
19 103.7337 6.0000 65.46 1.603001
20 -116.8560 (d3)
21 -103.1415 2.5000 42.72 1.834807
22 -342.0133 (d4)
23 58.8589 7.0000 42.72 1.834807
24 -140.2358 2.0000 23.78 1.846660
25 198.9539 3.0000
26 0.0000 20.0000 (開口絞りS)
27 -183.3956 4.0000 23.78 1.846660
28 -45.0249 2.0000 41.96 1.667551
29 57.8421 5.0000
30 383.3560 2.0000 50.23 1.719995
31 39.1251 7.0000 82.52 1.497820
32 -82.1158 0.1000
33 45.2987 7.0000 82.52 1.497820
34 -153.4974 7.5493
35 -47.9028 2.0000 32.35 1.850260
36 -82.5403 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.90 〜 2.90 〜 2.90
ω = 17.09 〜 8.94 〜 6.14

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
第1レンズ群 98.419
第2レンズ群 -26.611
第3レンズ群 59.321
第4レンズ群 -177.745
第5レンズ群 114.057
この第2実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d2、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d3、及び、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表5に、この第2実施例に係る変倍光学系ZL2の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離での可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
(表5)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.000 25.437 33.995
d2 24.330 12.566 2.000
d3 4.668 10.865 14.953
d4 21.950 4.080 2.000
Bf 63.539 63.539 63.539
全長 259.180 259.180 259.180
次の表6に、この第2実施例における条件式対応値を示す。
(表6)
(1)fGn/fw=1.597
(2)|fGf/fGn|=0.520
(3)fGn/fVR=-1.399
(4)|fGn|/ft=0.582
(5)|fVR|/fw=1.142
(6)|fVR|/ft=0.416
(7)|fn/fGn|=0.233
この第2実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図7(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図8(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図9(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図10(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図10(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図10(c)に示す。また、第2実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図7(b)に示し、第2実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図8(b)に示し、第2実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図9(b)に示す。これらの各収差図から明らかなように、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第3実施例〕
図11は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の構成を示す図であり、n=5としたとき、すなわち、5群構成の変倍光学系ZL3を示している。この図11の変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1は、物体側より順に、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正メニスカスレンズL12との接合レンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14から構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸レンズL33との接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41から構成される。第5レンズ群G5において、第1部分群G5aは、物体側より順に、両凸レンズL51、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52から構成され、第2部分群G5bは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と両凹レンズL54との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL55から構成され、第3部分群G5cは、物体側より順に、両凸レンズL56、両凸レンズL57、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL58から構成される。開口絞りSは、第5レンズ群G5の最も物体側に位置し、第1部分群G5aに含まれる。
なお、この第3実施例の広角端状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.38(mm)である。また、第3実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.54(mm)である。また、第3実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.79(mm)である。
以下の表7に、この第3実施例の諸元の値を掲げる。
(表7)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 150.1075 2.2000 28.69 1.795041
2 77.1608 9.5000 82.52 1.497820
3 756.3684 0.1000
4 82.5453 8.0000 82.52 1.497820
5 581.7849 0.0000
6 73.1642 8.0000 82.52 1.497820
7 427.5813 (d1)
8 214.3299 2.0000 42.72 1.834807
9 33.7853 12.1976
10 -109.2380 2.0000 82.52 1.497820
11 39.0214 6.0000 23.78 1.846660
12 220.3271 4.2950
13 -55.0435 4.0000 25.68 1.784723
14 -31.3217 2.0000 42.72 1.834807
15 -1128.7256 (d2)
16 -4413.9629 4.0000 37.95 1.723420
17 -90.7104 0.1000
18 74.5140 2.0000 22.79 1.808090
19 42.9390 9.0000 65.46 1.603001
20 -133.3513 (d3)
21 -90.0000 2.5000 23.78 1.846660
22 -222.6096 (d4)
23 0.0000 2.0000 (開口絞りS)
24 181.5274 4.0000 82.52 1.497820
25 -226.9093 0.1000
26 42.1406 4.0000 82.52 1.497820
27 81.5898 17.0000
28 -5404.9164 4.0000 28.46 1.728250
29 -46.9905 1.6000 53.71 1.579570
30 64.5686 3.5000
31 1040.8030 1.6000 55.52 1.696797
32 57.6196 5.0000
33 329.9937 4.5000 82.52 1.497820
34 -56.0769 1.1857
35 41.0985 6.0000 82.52 1.497820
36 -1567.9225 4.0871
37 -49.0618 2.0000 23.78 1.846660
38 -109.7403 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.90 〜 2.90 〜 2.90
ω = 16.97 〜 8.90 〜 6.12

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
第1レンズ群 87.956
第2レンズ群 -24.084
第3レンズ群 55.399
第4レンズ群 -180.000
第5レンズ群 110.905
この第3実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d2、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d3、及び、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表8に、この第3実施例に係る変倍光学系ZL3の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離での可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
(表8)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.089 21.088 27.934
d2 24.923 12.762 2.000
d3 5.167 11.520 15.477
d4 16.232 3.041 3.000
Bf 60.304 60.304 60.304
全長 247.180 247.180 247.180
次の表9に、この第3実施例における条件式対応値を示す。
(表9)
(1)fGn/fw=1.553
(2)|fGf/fGn|=0.500
(3)fGn/fVR=-1.953
(4)|fGn|/ft=0.566
(5)|fVR|/fw=0.795
(6)|fVR|/ft=0.290
(7)|fn/fGn|=0.217
この第3実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図12(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図13(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図14(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図15(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図15(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図15(c)に示す。また、第3実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図12(b)に示し、第3実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図13(b)に示し、第3実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図14(b)に示す。これらの各収差図から明らかなように、この第3実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第4実施例〕
図16は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の構成を示す図であり、n=4としたとき、すなわち、4群構成の変倍光学系ZL4を示している。なお、この第4実施例では、「第1レンズ群G1の前部分レンズ群G1a」が前述した「最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群」に相当し、「第1レンズ群G1の後部分レンズ群G1b」が前述した「前記第1レンズ群の像面側に配置された第2レンズ群」に相当し、「第4レンズ群G4」が前述した「最も像面側に配置された正の屈折力を有する第G n レンズ群」に相当し、「第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3」が前述した「前記第2レンズ群と前記第G n レンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群」に相当する。この図16の変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1の前部分レンズ群G1aは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との接合レンズ、及び、両凸レンズL13から構成され、後部分レンズ群G1bは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL15との接合レンズから構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31、及び、両凸レンズL32と両凹レンズL33との接合レンズから構成される。第4レンズ群G4において、第1部分群G4aは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL41、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42から構成され、第2部分群G4bは、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と両凹レンズL44との接合レンズから構成され、第3部分群G4cは、物体側より順に、両凸レンズL45、両凸レンズL46、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL47から構成される。開口絞りSは、第4レンズ群G4の最も物体側に位置し、第1部分群G4aに含まれる。
なお、この第4実施例の広角端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G4bの移動量は0.50(mm)である。また、第4実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G4bの移動量は0.71(mm)である。また、第4実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G4bの移動量は1.03(mm)である。
以下の表10に、この第4実施例の諸元の値を掲げる。
(表10)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 1045.9991 2.0000 37.16 1.834000
2 97.1615 11.0000 82.52 1.497820
3 -456.3712 0.1000
4 101.1567 9.0000 82.52 1.497820
5 -557.8689 (d1)
6 74.2367 2.0000 39.58 1.804398
7 51.0499 11.0000 49.78 1.617720
8 486.7171 (d2)
9 1114.6545 2.0000 42.72 1.834807
10 36.6691 7.8157
11 -80.7935 2.0000 70.41 1.487490
12 39.9085 5.5000 23.78 1.846660
13 431.9436 3.9771
14 -53.1722 2.0000 65.46 1.603001
15 434.1583 (d3)
16 -242.6876 4.0000 28.69 1.795041
17 -60.5190 0.1000
18 65.5165 8.0000 65.46 1.603001
19 -63.3283 2.0000 23.78 1.846660
20 290.8761 (d4)
21 0.0000 2.0000 (開口絞りS)
22 54.2771 4.0000 82.52 1.497820
23 155.7161 0.1000
24 49.4783 3.0000 82.52 1.497820
25 79.4482 20.0000
26 -135.1336 4.0000 23.78 1.846660
27 -38.1621 2.0000 35.91 1.664460
28 60.6022 5.0000
29 105.0514 5.0000 82.52 1.497820
30 -95.4182 7.0498
31 81.3474 6.0000 82.52 1.497820
32 -92.9849 2.7410
33 -40.2997 2.0000 32.35 1.850260
34 -82.0021 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.91 〜 2.91 〜 2.91
ω = 16.90 〜 8.81 〜 6.05

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
前部分レンズ群 229.571
後部分レンズ群 165.806
第2レンズ群 -26.418
第3レンズ群 76.245
第4レンズ群 110.040
この第4実施例において、第1レンズ群G1の前部分レンズ群G1aと後部分レンズ群G1bとの軸上空気間隔d1、後部分レンズ群G1bと第2レンズ群G2との軸上空気間隔d2、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d3、及び、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表11に、この第4実施例に係る変倍光学系ZL4の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離での可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
ここで、第4実施例の変倍光学系ZL4では、変倍の際に前部分レンズ群G1aと後部分レンズ群G1bとは、それぞれ独立して移動可能である。詳しくは、変倍光学系ZL4では、変倍の際に前部分レンズ群G1aは光軸上の位置を固定されており、後部分レンズ群G1bは像面側に移動する。この場合、変倍光学系ZL4は5群構成ともいえる。また、5群構成の変倍光学系ZL4では合焦の際に、物体側から数えて4番目のレンズ群が移動する。
(表11)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.000 8.560 10.000
d2 2.000 24.609 32.890
d3 25.910 14.258 3.000
d4 29.722 12.206 13.743
Bf 61.103 61.103 61.103
全長 256.119 256.119 256.119
次の表12に、この第4実施例における条件式対応値を示す。なお、この第4実施例では、条件式対応値の符号において、fGnは第4レンズ群G4の焦点距離を、fVRは防振レンズ群(第2部分群G4b)の焦点距離を、それぞれ表している。その他の符号の説明については、第1実施例の符号の説明と同様である。
(表12)
(1)fGn/fw=1.541
(2)|fGf/fGn|=0.693
(3)fGn/fVR=-1.382
(4)|fGn|/ft=0.561
(5)|fVR|/fw=1.115
(6)|fVR|/ft=0.406
(7)|fn/fGn|=0.240
この第4実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図17(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図18(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図19(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図20(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図20(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図20(c)にそれぞれ示す。また、第4実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図17(b)に示し、第4実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図18(b)に示し、第4実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図19(b)に示す。
〔第5実施例〕
図21は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の構成を示す図であり、n=5としたとき、すなわち、5群構成の変倍光学系ZL5を示している。この図21の変倍光学系ZL5において、第1レンズ群G1は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との接合レンズ、両凸レンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14から構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41、及び、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズから構成される。第5レンズ群G5において、第1部分群G5aは、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL51から構成され、第2部分群G5bは、物体側より順に、両凸レンズL52と両凹レンズL53との接合レンズ、及び、両凹レンズL54から構成され、第3部分群G5cは、物体側より順に、両凸レンズL55、及び、両凸レンズL56と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL57との接合レンズから構成される。開口絞りSは、第5レンズ群G5の最も物体側に位置し、第1部分群G5aに含まれる。
なお、この第5実施例の広角端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.50(mm)である。また、第5実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.71(mm)である。また、第5実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.00であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は1.03(mm)である。
以下の表13に、この第5実施例の諸元の値を掲げる。
(表13)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 547.8686 2.0000 32.35 1.850260
2 127.0457 9.0000 82.52 1.497820
3 -387.4049 0.1000
4 101.3137 8.0000 82.52 1.497820
5 -1800.9098 0.1000
6 66.1166 8.0000 82.52 1.497820
7 235.5025 (d1)
8 106.3241 2.0000 37.16 1.834000
9 30.3987 12.4957
10 -72.3427 2.0000 70.41 1.487490
11 37.6638 5.5000 23.78 1.846660
12 303.0536 4.1346
13 -44.9339 2.0000 65.46 1.603001
14 -1269.0712 (d2)
15 59.3815 4.0000 47.93 1.717004
16 227.8818 2.0000 42.72 1.834807
17 63.6840 (d3)
18 -274.5014 4.0000 42.24 1.799520
19 -75.2662 0.1000
20 74.6839 8.0000 65.46 1.603001
21 -55.3310 2.0000 32.35 1.850260
22 4084.7965 (d4)
23 0.0000 2.0000 (開口絞りS)
24 51.4321 5.0000 82.52 1.497820
25 2335.6701 20.0000
26 213.2867 4.0000 23.78 1.846660
27 -57.2867 1.5000 31.07 1.688931
28 116.1082 2.5000
29 -213.4066 1.5000 46.47 1.582670
30 57.4789 5.0000
31 146.7888 4.0000 69.98 1.518601
32 -72.6641 0.6223
33 84.7129 9.0000 52.31 1.517420
34 -32.2458 2.0000 32.35 1.850260
35 -265.8952 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.91 〜 2.91 〜 2.91
ω = 16.69 〜 8.79 〜 6.06

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
第1レンズ群 93.218
第2レンズ群 -26.822
第3レンズ群 59448.564
第4レンズ群 86.438
第5レンズ群 119.455
この第5実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d2、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d3、及び、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表14に、この第5実施例に係る変倍光学系ZL5の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離での可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
(表14)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.683 24.724 32.437
d2 24.804 16.117 2.000
d3 9.527 4.934 5.838
d4 17.138 8.376 13.875
Bf 72.476 72.476 72.476
全長 259.180 259.180 259.180
次の表15に、この第5実施例における条件式対応値を示す。
(表15)
(1)fGn/fw=1.673
(2)|fGf/fGn|=0.724
(3)fGn/fVR=-1.412
(4)|fGn|/ft=0.609
(5)|fVR|/fw=1.185
(6)|fVR|/ft=0.432
(7)|fn/fGn|=0.225
この第5実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図22(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図23(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図24(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図25(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図25(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図25(c)に示す。また、第5実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図22(b)に示し、第5実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図23(b)に示し、第5実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図24(b)に示す。これらの各収差図から明らかなように、この第5実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第6実施例〕
図26は、第6実施例に係る変倍光学系ZL6の構成を示す図であり、n=5としたとき、すなわち、5群構成の変倍光学系ZL6を示している。この図26の変倍光学系ZL6において、第1レンズ群G1は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と両凸レンズL12との接合レンズ、両凸レンズL13、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14から構成される。第2レンズ群G2は、物体側より順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズ、及び、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3は、物体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL31、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸レンズL33との接合レンズから構成される。第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41から構成される。第5レンズ群G5において、第1部分群G5aは、物体側より順に、両凸レンズL51、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52から構成され、第2部分群G5bは、物体側より順に、両凸レンズL53と両凹レンズL54との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL55から構成され、第3部分群G5cは、物体側より順に、両凸レンズL56、両凸レンズL57、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL58から構成される。開口絞りSは、第1部分群G5aと第2部分群G5bとの間であって、第1部分群G5aの最も像側に位置する。
なお、この第6実施例の広角端状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は71.4(mm)であるので、0.40°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.38(mm)である。また、第6実施例の中間焦点距離状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は135.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.54(mm)である。また、第6実施例の望遠端状態においては、防振係数は1.30であり、焦点距離は196.0(mm)であるので、0.30°の回転振れを補正するための第2部分群G5bの移動量は0.79(mm)である。
以下の表16に、この第6実施例の諸元の値を掲げる。
(表16)
面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 381.3020 2.5000 28.69 1.795041
2 106.4250 8.8000 82.52 1.497820
3 -1149.1256 0.1000
4 98.2127 8.5000 82.52 1.497820
5 -1919.4180 0.1000
6 66.6347 8.5000 82.52 1.497820
7 293.0617 (d1)
8 228.7827 2.1000 46.62 1.816000
9 33.2041 10.0000
10 -117.4258 2.1000 70.41 1.487490
11 37.9960 6.2000 23.78 1.846660
12 287.5696 4.2000
13 -53.8038 3.3000 25.43 1.805181
14 -38.9730 2.1000 46.62 1.816000
15 -2687.3318 (d2)
16 -1365.0388 3.8000 44.78 1.743997
17 -93.5331 0.1000
18 77.7004 2.4000 23.78 1.846660
19 47.7610 8.8000 65.46 1.603001
20 -130.8829 (d3)
21 -90.0052 2.5000 23.78 1.846660
22 -222.5672 (d4)
23 156.5810 3.8000 82.52 1.497820
24 -223.4996 0.1000
25 48.3764 4.0000 82.52 1.497820
26 104.4479 6.6000
27 0.0000 15.4000 (開口絞りS)
28 629.9782 3.8000 28.46 1.728250
29 -55.4480 1.6000 53.71 1.579570
30 55.4345 4.0000
31 482.0258 1.6000 39.57 1.804400
32 58.8315 4.0000
33 182.5454 5.0000 82.52 1.497820
34 -61.2108 0.1000
35 40.0944 6.5000 82.52 1.497820
36 -880.4337 4.7500
37 -53.2131 2.0000 32.35 1.850260
38 -148.8412 (Bf)

広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 71.40 〜 135.00 〜 196.00
F.NO = 2.89 〜 2.89 〜 2.89
ω = 16.96 〜 8.90 〜 6.12

[ズームレンズ群データ]
レンズ群 焦点距離
第1レンズ群 92.597
第2レンズ群 -26.083
第3レンズ群 57.143
第4レンズ群 -180.041
第5レンズ群 111.174
この第6実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d1、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d2、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d3、及び、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との軸上空気間隔d4は変倍に際して変化する。次の表17に、この第6実施例に係る変倍光学系ZL6の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離での可変間隔データ、Bf及び全長を示す。
(表17)
[可変間隔データ]
広角端 中間焦点距離 望遠端
d1 2.054 23.103 30.776
d2 25.896 13.196 2.011
d3 5.289 12.530 16.871
d4 19.899 4.308 3.480
Bf 53.787 53.787 53.787
全長 246.275 246.275 246.275
次の表18に、この第6実施例における条件式対応値を示す。
(表18)
(1)fGn/fw=1.559
(2)|fGf/fGn|=0.511
(3)fGn/fVR=-2.095
(4)|fGn|/ft=0.568
(5)|fVR|/fw=0.744
(6)|fVR|/ft=0.271
(7)|fn/fGn|=0.231
この第6実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図27(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図28(a)に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図29(a)に、広角端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図30(a)に、中間焦点距離状態での近距離物体合焦状態の収差図を図30(b)に、望遠端状態での近距離物体合焦状態の収差図を図30(c)に示す。また、第6実施例の広角端状態での無限遠合焦状態において0.40°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図27(b)に示し、第6実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図28(b)に示し、第6実施例の望遠端状態での無限遠合焦状態において0.30°の回転振れに対する振れ補正を行った時のメリディオナル横収差図を図29(b)に示す。これらの各収差図から明らかなように、この第6実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
ZL(ZL1〜ZL6) 変倍光学系
G1 第1レンズ群 G1a 前部分レンズ群 G1b 後部分レンズ群
G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群
G4a 第1部分群 G4b 第2部分群 G4c 第3部分群
G5 第5レンズ群
G5a 第1部分群 G5b 第2部分群 G5c 第3部分群
S 開口絞り 1 電子スチルカメラ(光学機器)

Claims (14)

  1. 最も物体側に配置された正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    前記第1レンズ群の像面側に配置された第2レンズ群と、
    最も像面側に配置された正の屈折力を有する第Gnレンズ群と、を有し、
    開口絞りが前記第G n レンズ群の近傍に配置され、
    変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第Gnレンズ群と前記開口絞りとは固定されており、
    互いに隣り合う前記レンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、
    合焦に際し、前記第2レンズ群と前記第Gnレンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、
    前記第Gnレンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、
    前記第Gnレンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、前記防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
    1.38 < fGn/fw < 1.95
    −3.5 < fGn/fVR < −0.8
    の条件を満足する変倍光学系。
  2. 負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群の焦点距離をfnとしたとき、次式
    0.10 < |fn/fGn| < 0.40
    の条件を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
  3. 物体側より順に、
    前記第1レンズ群と、
    前記第2レンズ群と、
    第3レンズ群と、
    第4レンズ群とを有し、
    前記第Gnレンズ群は、前記第4レンズ群より像側に配置される請求項に記載の変倍光学系。
  4. 物体側より順に、前記第1レンズ群と、負の屈折力を有する前記第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群と、前記第G n レンズ群である第5レンズ群と、を有し、
    変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、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4レンズ群と前記第5レンズ群との間隔が変化する請求項1〜3のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  5. 物体側より順に、前記第1レンズ群と、負の屈折力を有する前記第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、前記第G n レンズ群である第4レンズ群と、を有し、
    前記第1レンズ群は、物体側より順に、正の屈折力を有する前部分レンズ群と、正の屈折力を有する後部分レンズ群と、を有し、
    変倍に際し、前記前部分レンズ群と前記後部分レンズ群との間隔が変化し、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が変化する請求項1に記載の変倍光学系。
  6. 物体側より順に、
    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、
    負の屈折力を有する第4レンズ群と、
    正の屈折力を有する第レンズ群との実質的に5個のレンズ群からなり
    変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第レンズ群とは固定されており、
    互いに隣り合う前記レンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、
    合焦に際し、前記第2レンズ群と前記第レンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、
    前記第Gnレンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、
    前記第レンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、前記防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
    1.38 < fGn/fw < 1.95
    −3.5 < fGn/fVR < −1.0
    の条件を満足する変倍光学系。
  7. 物体側より順に、
    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、
    負の屈折力を有する第4レンズ群と、
    正の屈折力を有する第レンズ群との実質的に5個のレンズ群からなり
    変倍に際し、前記第1レンズ群と前記第レンズ群とは固定されており、
    互いに隣り合う前記レンズ群間の間隔が、変倍時に変化し、
    合焦に際し、前記第2レンズ群と前記第レンズ群との間に配置された少なくとも一つのレンズ群が合焦レンズ群として移動し、
    前記第レンズ群の少なくとも一部が防振レンズ群として光軸と略直交方向の成分を持つように移動し、
    前記第レンズ群の焦点距離をfGnとし、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、負の屈折力を有するレンズ群のうち、最も物体側に位置するレンズ群の焦点距離をfnとしたとき、次式
    1.38 < fGn/fw < 1.95
    0.18 < |fn/fGn| ≦ 0.251
    の条件を満足する変倍光学系。
  8. 前記合焦レンズ群の焦点距離をfGfとしたとき、次式
    0.20 < |fGf/fGn| < 1.00
    の条件を満足する請求項1〜7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  9. 前記第Gnレンズ群は、物体側より順に、
    正の屈折力を有する第1部分群と、
    負の屈折力を有する第2部分群と、
    正の屈折力を有する第3部分群と、を有し、
    前記第2部分群が前記防振レンズ群である請求項1〜8のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  10. 望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、次式
    0.4 < |fGn|/ft < 1.0
    の条件を満足する請求項1〜9のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  11. 前記防振レンズ群の焦点距離をfVRとしたとき、次式
    0.10 < |fVR|/fw < 1.90
    の条件を満足する請求項1〜10のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  12. 前記防振レンズ群の焦点距離をfVRとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、次式
    0.10 < |fVR|/ft < 1.00
    の条件を満足する請求項1〜11のいずれか一項に記載の変倍光学系
  13. 合焦に際し、前記第2レンズ群の像面側に配置された前記第3レンズ群が移動する請求項1〜12のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  14. 請求項1〜13のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
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