JP5975773B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズに関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
固体撮像素子を用いたビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラ等の撮像装置(カメラ)に用いる撮像光学系には所定の長さのバックフォーカスを有している。そして広画角で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有した小型のズームレンズであることが求められている。
全系が小型で広画角化が容易なズームレンズとして、物体側に負の屈折力のレンズ群が位置するネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型の広画角のズームレンズとして、物体側から像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群からなり、各レンズ群間隔を変化させてズーミングを行う4群ズームレンズが知られている。
この4群ズームレンズでは、望遠端のズーム位置で、第1レンズ群と第2レンズ群が全体として正の屈折力のレンズグループを構成し、光学系全体として所謂テレフォトタイプにすることができ、望遠端の焦点距離を長くしやすいといった特徴がある。この4群ズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群の小型、軽量化を実現するため、フォーカスレンズ群を最も物体側のレンズ群以外に配置した、インナーフォーカス方式を用いた4群ズームレンズが知られている(特許文献1乃至3)。
この他物体側から像側へ順に、負、正、正、負、正の屈折力の第1乃至第5レンズ群よりなり、各レンズ群を移動させてズーミングを行う5群ズームレンズが知られている(特許文献4)。
これらのネガティブリード型のズームレンズにおいては種々なフォーカシング方式を用いられている。特許文献1では第1レンズ群を物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1aレンズ群と負の屈折力の第1bレンズ群に分割し、像側の第1bレンズ群でフォーカシングを行っている。特許文献2では第4レンズ群でフォーカシングを行っている。特許文献3では第3レンズ群でフォーカシングを行っている。特許文献4では第2レンズ群でフォーカシングを行っている。
特開2006−58584号公報 特開2008−197176号公報 特開2001−343584号公報 特開平07−306362号公報
負の屈折力のレンズ群が先行するネガティブリード型のズームレンズは、広画角化が比較的容易であり、又長いバックフォーカスが容易に得られるという特徴がある。しかしながらネガティブリード型のズームレンズは開口絞りに対し、レンズ構成が非対称となるため、諸収差の補正が難しく、例えばフォーカシングの際の収差変動が多く高い光学性能を得ることが大変難しい。
特に高速なフォーカシングを行うため、第1レンズ群よりも像側の小型、軽量のレンズ群でフォーカシングを行うインナーフォーカス式ではフォーカシングの際の収差変動が増大する傾向がある。前述した4群ズームレンズや5群ズームレンズにおいて広画角化を図りつつレンズ系全体の小型化そして小型軽量のレンズ群で高速なフォーカシングを行うには、各レンズ群の屈折力(パワー)、レンズ構成等を適切に設定することが重要になってくる。
例えばフォーカスレンズ群や最終レンズ群の屈折力等を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、広画角で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、高速なフォーカシングを行うのが困難になってくる。この他フォーカシングに際して撮影倍率の変化が大きいとフォーカシングに際して撮影範囲が変わるため好ましくない。特に、動画撮影においては、フォーカシングに伴う撮影範囲の変化が記録されてしまうため好ましくない。本発明は、フォーカシングに際しての撮影倍率の変化が少なく、高速なフォーカシングが容易な広画角のズームレンズを提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記フォーカシングレンズ群と前記最終レンズ群は隣り合う位置に配置されており、
前記第1レンズ群は2枚以上の負レンズを有し、前記フォーカシングレンズ群は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズよりなり、
前記最終レンズ群の焦点距離をfimg、前記フォーカシングレンズ群の焦点距離をf、広角端における全系の焦点距離をfとするとき、
2.31 ≦ |fimg/f| < 10.0
5.0 < fimg/f < 40.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
フォーカシングに際して前記第4レンズ群が移動し、
前記第5レンズ群の焦点距離をf img 、前記第4レンズ群の焦点距離をf 、広角端における全系の焦点距離をf とするとき、
2.31 ≦ |f img /f | < 10.0
5.0 < f img /f < 40.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、フォーカシングに際しての撮影倍率の変化が少なく、高速なフォーカシングが容易な広画角のズームレンズが得られる。
実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例1のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例2のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例3のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例4のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例5のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 実施例6のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例6のズームレンズの無限遠物体にフォーカス時の縦収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群を有する。そして最も像側に正の屈折力の最終レンズ群、該最終レンズ群の物体側に隣接してフォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群を有する。フォーカシングレンズ群Lは像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズからなっている。ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
図1,図3,図5,図7,図9,図11は各々本発明の実施例1乃至6の広角端におけるレンズ断面図である。図2,図4,図6,図8,図10,図12は、各々本発明の実施例1乃至6の縦収差図である。収差図において(A)、(B)は各々無限遠物体にフォーカスしているときの広角端と望遠端における縦収差図である。図13は、本発明のズームレンズを備えるカメラ(撮像装置)の要部概略図である。各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラ、銀塩フィルムカメラなどの撮像装置に用いられる撮影レンズ系である。
レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。また、レンズ断面図において、OLはズームレンズである。またiを物体側からのレンズ群の順番とすると、Liは第iレンズ群を示す。Lはフォーカシングレンズ群、Limgは最終レンズ群を示す。SPは開口絞りである。
IPは像面である。像面IPは、デジタルカメラやビデオカメラ、監視カメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、CCDセンサやCMOSセンサなどの撮像素子(光電変換素子)の撮像面に相当する。また、銀塩フィルムカメラの撮影光学系としてズームレンズを使用する際には、フィルム面に相当する。OAは光軸である。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上、光軸上移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。レンズ断面図において、矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。
収差図において、d(実線)、g(二点鎖線)、C(一点鎖線)、F(破線)は各々d線、g線、C線、F線を表す。ΔM、ΔSはそれぞれd線のメリディオナル像面、サジタル像面を表す。また歪曲収差はd線によって表している。またFnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。
各実施例のズームレンズOLは物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2を有する。更に最も像側に正の屈折力の最終レンズ群Limg、最終レンズ群Limgの物体側にはフォーカシングに際して光軸上を移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群L を有する。最終レンズ群Limgの焦点距離をfimg、フォーカシングレンズ群L の焦点距離をf、広角端における全系の焦点距離をfとする。このとき、
2.31 ≦ |fimg/f| < 10.0 ・・・(1)
5.0 < fimg/f < 40.0 ・・・(2)
なる条件式を満足している。
次に前述の条件式(1)、(2)の技術的意味について説明する。条件式(1)は最も像側に配置された最終レンズ群Limgの焦点距離とその物体側に隣接して配置したフォーカスレンズ群Lの焦点距離の比に関する。
条件式(1)の下限を下回って最終レンズ群Limgの焦点距離が相対的にフォーカシングレンズ群L の焦点距離の絶対値よりも小さくなると最終レンズ群Limgの正の屈折力が強くなる。そうするとズームレンズ全体としてレトロフォーカス型の傾向が強くなり、諸収差の発生が多くなり、特に像面湾曲が増大し、この補正が困難となる。あるいは、フォーカシングレンズ群L の焦点距離の絶対値が大きくなり、フォーカシングレンズ群L の屈折力が弱まり、フォーカシングに際しての駆動量が大きくなってくるので良くない。
逆に条件式(1)の上限を上回って、最終レンズ群Limgの焦点距離が大きくなり、正の屈折力が弱くなると、所定の長さのバックフォーカスの確保が困難となる。あるいは、フォーカシングレンズ群L の焦点距離の絶対値が小さくなり、負の屈折力が強まると、フォーカシングに際して収差変動が大きくなってくる。
条件式(2)は最も像側に配置された最終レンズ群Limgの焦点距離を広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式(2)の下限を下回ると、最終レンズ群Limgの焦点距離が短くなり、正の屈折力が強くなる。そうすると、ズームレンズ全体として所定の長さのバックフォーカスの確保は容易になるが、その分、物体側の負の屈折力のレンズ群の屈折力を強める必要がある。
そうするとレトロフォーカス型の光学配置の傾向が強くなり、球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲等を始めとする諸収差が増大し、特に像面特性が増大し、この補正が困難となる。またバックフォーカスが伸びるとその分、ズームレンズのレンズ全長が増大して好ましくない。逆に条件式(2)の上限を上回ると最終レンズ群Limgの焦点距離が長くなり、正の屈折力が弱まる。そうすると、バックフォーカスが短くなりすぎて、像側に撮像素子やフィルター等を配置するのが困難になる。
以上のように条件式(1),(2)は、全系を小型に保ちつつ諸収差を良好に補正するために必要な条件式である。更にバックフォーカスを十分確保すること、フォーカシングレンズ群の駆動量を少なくすること、フォーカシングに際しての収差変動を小さくするために必要なものである。更に好ましくは条件式(1),(2)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
2.31 ≦ |fimg/f| < 9.0 ・・・(1a)
6.0 < fimg/f < 30.0 ・・・(2a)
更に好ましくは条件式(1a),(2a)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
2.31 ≦ |fimg/f| < 8.0 ・・・(1b)
7.0 < fimg/f < 26.0 ・・・(2b)
本発明のズームレンズにおいて更に好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
広角端におけるバックフォーカスをBFとする。このとき、
−4.0 < f/f < 0.0 ・・・(3)
BF /f < 1.5 ・・・(4)
なる条件式のうち1以上を満足するのが良い。
本発明のズームレンズはフォーカシングレンズ群を光線の通過高さの低い最終レンズ群付近に配置することで、フォーカスレンズ群の小型化を図り、高速なフォーカシングを容易にしている。さらに、フォーカス駆動量が少なくなること、適切なパワー配置をとることと合わせてフォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。
条件式(3)はこのときのフォーカシングレンズ群Lの焦点距離fを広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式(3)の下限を下回ると、フォーカシングレンズ群Lの焦点距離の絶対値が大きくなり、負の屈折力が弱まる。そうすると、フォーカシングレンズ群Lのフォーカス敏感度が下がり、フォーカシングに際しての移動量が増え、高速なフォーカシングが困難になる。またフォーカシングレンズ群L の移動量に相当するスペースをズームレンズ中に確保する必要があり全系が大型化してくる。
逆に条件式(3)の上限を上回った場合はフォーカシングレンズ群Lの焦点距離が正となり、フォーカシングに伴う収差変動の補正が困難となる。条件式(3)は以下の範囲とすると、更に好ましい。
−4.0 < f/f < −1.0 ・・・(3a)
更に好ましくは、以下の範囲とするのが良い。
−3.8 < f/f < −1.5 ・・・(3b)
条件式(4)は広角端におけるバックフォーカスBFを広角端における全系の焦点距離で割って規格化したものである。条件式(4)の上限を上回るとバックフォーカスが長くなり、その分、ズームレンズが大型化してしまう。条件式(4)は以下の範囲とすると、更に好ましい。
0.7 < BF/f < 1.5 ・・・(4a)
更に好ましくは、以下の範囲とするのが良い。
0.80 < BF/f < 1.46 ・・・(4b)
また各実施例のズームレンズを撮像素子を有する撮像装置に適用したときには次の条件式を満足するのが良い。撮像素子に結像する像の最大像高をYmax(mm)とする。このとき、
BF/Ymax < 1.6 ・・・(5)
なる条件式を満足するのが良い。
条件式(5)は本発明のズームレンズを撮像装置に用いたときの広角端におけるバックフォーカスと最大像高の比である。条件式(5)の上限を上回ると相対的にバックフォーカスが長くなり、その分、ズームレンズが大型化してしまう。また射出瞳距離も長くなる傾向となり、そのためにレトロフォーカス型のパワー配置が強まり、諸収差、特に像面湾曲が悪化してくる。条件式(5)は以下の範囲とすると、更に好ましい。
0.7 < BF/Ymax < 1.5 ・・・(5a)
更に好ましくは、以下の範囲とするのが良い。
0.75 < BF/Ymax < 1.46 ・・・(5b)
また、本発明において、フォーカシング群Lは1枚のレンズよりなるのが良い。高速でフォーカシングを行うにはフォーカスレンズ群の重量が極力軽いことが必要である。そのためにはフォーカスレンズ群は1枚のレンズからなることが好ましい。
また、このフォーカシングレンズ群 は像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズより構成している。このフォーカシングレンズ群L は無限遠物体から近距離物体にフォーカシングをする際には、光軸上を像側に移動する。この時に軸上光束がフォーカシングレンズ群を通過する入射高さの変化を考える。フォーカシングレンズ群L の物体側の面が物体側に凸形状か、物体側に凹形状の場合を比較すると、物体側に凸を向けた場合の方が、フォーカシングレンズ群L が動いた際の軸上光束の通過する入射高さの変化が小さい。これはフォーカシングレンズ群L の像側の面についても同様である。
フォーカシングレンズ群Lを通過する光線の入射高さの変化が小さければ、当然収差変動も小さくすることができる。したがって、フォーカシングレンズ群Lの形状は物体側の面及び像側の面が共に物体側に凸を向けた(像側に凹面を向けた)、メニスカス形状の負レンズであることが好ましい。フォーカシングレンズ群Lを像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズとすることで、フォーカシングに伴う収差変動、特に球面収差の変動を小さくすることが容易となる。また各実施例において第1レンズ群L1は2枚以上の負レンズを有している。具体的には実施例1、3、4、5では2枚の負レンズを有し、実施例2では3枚の負レンズを有している。
[実施例1]
以下、図1を参照して、本発明の実施例1のズームレンズOLについて説明する。実施例1のズームレンズOLは焦点距離11.0mm〜22.0mm(撮影画角102.3°〜63.7°)の広画角のズームレンズである。ズームレンズOLは負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4より構成されている。
このズームレンズOLにおいては第4レンズ群L4が最終レンズ群(Limg)である。第3レンズ群L3は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸に沿って像側へ移動するフォーカスレンズ群(L)である。また、このフォーカスレンズ群(L)は像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズからなる。広角端における全系の焦点距離は11.0mmである。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離はそれぞれ、−26.77mm、93.12mmである。
本実施例において条件式(1)で示される第4レンズ群L4と第3レンズ群L3の焦点距離の比の絶対値は3.48であり、条件式(2)で示される第4レンズ群L4と全系の焦点距離を規格化した値は8.47である。
実施例1のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における画角2ωが102.3°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図2からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。
さらに、フォーカシング用の第3レンズ群L3をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が12mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。また、第3レンズ群L3の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が90.36mm(望遠端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第3レンズ群L3が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
[実施例2]
以下、図3を参照して、本発明の実施例2のズームレンズOLについて説明する。実施例2のズームレンズOLは焦点距離12.0mm〜23.7mm(撮影画角97.3°〜60°)の広画角のズームレンズである。実施例2のズームレンズのズームタイプは実施例1と同じである。フォーカシング用の第3レンズ群L3のレンズ構成も実施例1と同じである。広角端における全系の焦点距離は12.0mmである。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離はそれぞれ、−40.45mm、308.10mmである。
本実施例において条件式(1)で示される絶対値は7.62であり、条件式(2)で示される値は25.61である。
実施例2のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における撮影画角2ωが97.3°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図4からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。さらに、フォーカシング用の第3レンズ群L3をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が13mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。
また、第3レンズ群L3の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が95.73mm(望遠端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第3レンズ群L3が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
[実施例3]
以下、図5を参照して、本発明の実施例3のズームレンズOLについて説明する。実施例3のズームレンズOLは焦点距離11.0mm〜22.0mm(撮影画角102.3°〜63.7°)の広画角のズームレンズである。実施例3のズームレンズのズームタイプは実施例1と同じである。フォーカシング用の第3レンズ群L3のレンズ構成も実施例1と同じである。
広角端における全系の焦点距離は11.0mmである。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離はそれぞれ、−38.07mm、105.57mmである。
本実施例において条件式(1)で示される絶対値は2.77であり、条件式(2)で示される値は9.60である。実施例3のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における撮影画角2ωが102.3°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図6からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。
さらに、フォーカシング用の第3レンズ群L3をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が12mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。また、第3レンズ群L3の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が90.0mm(広角端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第3レンズ群L3が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
[実施例4]
以下、図7を参照して、本発明の実施例4のズームレンズOLについて説明する。実施例4のズームレンズOLは焦点距離11.0mm〜22.0mm(撮影画角102.3°〜63.7°)の広画角のズームレンズである。実施例4のズームレンズのズームタイプは実施例1と同じである。フォーカシング用の第3レンズ群L3のレンズ構成も実施例1と同じである。
広角端における全系の焦点距離は11.0mmである。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離はそれぞれ、−34.08mm、78.81mmである。本実施例において条件式(1)で示される絶対値は2.31であり、条件式(2)で示される値は7.16である。
実施例4のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における撮影画角2ωが102.3°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図8からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。
さらに、フォーカシング用の第3レンズ群L3をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が13mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。また、第3レンズ群L3の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が90.3mm(望遠端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第3レンズ群L3が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
[実施例5]
以下、図9を参照して、本発明の実施例5のズームレンズOLについて説明する。実施例5のズームレンズOLは焦点距離11.0mm〜22.0mm(撮影画角102.3°〜63.7°)の広画角のズームレンズである。実施例5のズームレンズのズームタイプは実施例1と同じである。フォーカシング用の第3レンズ群L3のレンズ構成も実施例1と同じである。広角端における焦点距離は11.0mmである。第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の焦点距離はそれぞれ、−31.21mm、234.23mmである。
本実施例において条件式(1)で示される絶対値は7.50であり、条件式(2)で示される値は21.29である。
実施例5のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における撮影画角2ωが102.3°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図10からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。
さらに、フォーカシング用の第3レンズ群L3をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が13mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。また、第3レンズ群L3の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が90.3mm(望遠端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第3レンズ群L3が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
[実施例6]
以下、図11を参照して、本発明の実施例6のズームレンズOLについて説明する。実施例6のズームレンズOLは焦点距離18.2mm〜44.0mm(撮影画角73.8°〜34.5°)の広画角のズームレンズである。ズームレンズOLは負の屈折力の第1レンズ群L1、正の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5より構成されている。
このズームレンズにおいては第5レンズ群L5が最終レンズ群(Limg)である。第4レンズ群L4は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して光軸に沿って像側へ移動するフォーカスレンズ群(L)である。また、このフォーカスレンズ群(L)は像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズからなる。広角端における全系の焦点距離は18.2mmである。第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の焦点距離はそれぞれ、−29.44mm、95.26mmである。
本実施例において条件式(1)で示される絶対値は3.24であり、条件式(2)で示される値は5.23である。
実施例6のズームレンズは上記のようなパワー配置で広角端における撮影画角2ωが73.8°の広画角のズームレンズを実現している。このようなパワー配置とすることで、レトロフォーカス型のパワー配置を強めすぎることなく、図12からわかるように球面収差、コマ収差、像面湾曲、歪曲を始めとする諸収差を良好に補正している。
さらに、フォーカシング用の第4レンズ群L4をズームレンズOLの物体側に配置するのではなく、最終レンズ群に隣接させることでこのレンズ群の光線有効径が9mm前後と小型化し、更に重量を軽くしている。また、第4レンズ群L4の位置と適切なパワー配置によって、フォーカシングに伴う像倍率の変化も抑えている。その結果、最長レンズ全長が110.00mm(広角端)と小型でありながら、フォーカシングに伴う像倍率の変化が少なく、第4レンズ群L4が小型軽量であるため高速なフォーカシングを容易にしている。
図13は一眼レフカメラの要部概略図である。図13において、10は実施例1〜6のズームレンズ1を有する撮影光学系である。撮影光学系1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体である。カメラ本体20はクイックリターンミラー3、焦点板4、ペンタダハプリズム5、接眼レンズ6等によって構成されている。
クイックリターンミラー3は、撮影光学系10からの光束を上方に反射する。焦点板4は撮影光学系10の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム5は焦点板4に形成された逆像を正立像に変換する。観察者は、その正立像を接眼レンズ6を介して観察する。7は感光面であり、像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)や銀塩フィルムが配置される。撮影時にはクイックリターンミラー3が光路から退避して、感光面7上に撮影光学系10によって像側形成される。
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有する光学機器を実現している。
この他本発明のズームレンズはクイックリターンミラーのないミラーレンズの一眼レフカメラにも同様に適用することができる。尚、本発明のズームレンズは、デジタルカメラ・ビデオカメラ・銀塩フィルム用カメラ等の他に望遠鏡、双眼鏡、複写機、プロジェクター等の光学機器にも適用できる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
以下、数値実施例1〜6のズームレンズの具体的な数値データを示す。iは物体から数えた順序を示す。面番号iは物体側から順に数えている。Riは曲率半径(mm)、Diは第i番目と第i+1番目の面間隔(mm)である。Ndiとνdiはそれぞれd線に対する第i面と第(i+1)面との間の媒質の屈折率、アッベ数を表す。またBFはバックフォーカスである。レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離を表す。
また、非球面は面番号の後に、*の符号を付加して表している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、rを近軸曲率半径、Kを円錐定数、B、C、D、E・・・を各次数の非球面係数とするとき、
で表す。なお、各非球面係数における「E±XX」は「×10±XX」を意味している。前述の各条件式に関係した数値を表1に示す。表2に前述の各条件式に相当する数値を示す。
[数値実施例1]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 30.452 2.30 1.77250 49.6 30.34
2* 8.896 8.59 20.18
3 -64.867 1.20 1.77250 49.6 19.74
4 19.876 2.78 18.43
5 25.154 3.91 1.73800 32.3 19.02
6 -83.477 (可変) 18.71
7 -94.280 1.21 1.83400 37.2 9.22
8 -36.820 3.50 9.36
9(絞り) ∞ 2.00 9.64
10 12.993 4.68 1.51823 58.9 9.98
11 -10.954 0.80 1.83400 37.2 9.43
12 19.514 0.40 9.43
13 13.843 4.02 1.48749 70.2 9.74
14 -13.973 0.15 10.33
15 -63.398 3.49 1.76182 26.5 10.49
16 -8.985 0.80 1.83400 37.2 10.80
17 -25.030 0.15 11.23
18 30.854 5.63 1.49700 81.5 11.24
19 -8.100 0.80 1.88300 40.8 10.90
20 -43.415 (可変) 11.59
21 62.117 0.80 1.83400 37.2 12.13
22 16.329 (可変) 12.23
23 50.797 2.55 1.48749 70.2 19.34
24 -419.766 (可変) 20.01
像面 ∞
非球面
データ
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数
K B C D E
第2面 -4.7384E-01 7.3430E-06 -1.2623E-07 1.8138E-09 -9.1816E-12

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 11.00 15.50 22.00
Fno 4.00 4.60 5.60
半画角ω(度) 51.16 41.39 31.84
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 90.36 85.76 87.31
BF 11.06 16.81 25.49
入射瞳位置 12.53 11.56 10.61
射出瞳位置 -25.36 -24.91 -24.74
前側主点位置 20.21 21.30 22.97
後側主点位置 0.06 1.31 3.49

可変間隔

面番号 広角端 中間 望遠端
6 20.48 10.13 3.00
20 1.30 1.73 1.90
22 7.77 7.34 7.17
24 11.06 16.81 25.49

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.33 18.77 0.75 -17.57
2 7 18.63 27.64 8.13 -12.46
3 21 -26.77 0.80 0.60 0.16
4 23 93.12 2.55 0.19 -1.53

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -17.060
2 3 -19.570
3 5 26.600
4 7 71.750
5 10 12.290
6 11 -8.310
7 13 14.970
8 15 13.370
9 16 -17.200
10 18 13.560
11 19 -11.400
12 21 -26.770
13 23 93.120
[数値実施例2]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 24.756 1.50 1.88300 40.8 31.54
2 13.493 3.34 24.41
3 15.534 1.80 1.58313 59.4 23.50
4* 7.468 9.77 18.53
5 -31.870 1.20 1.58913 61.1 17.96
6 33.804 0.15 17.75
7 23.445 3.93 1.73800 32.3 17.93
8 -102.949 (可変) 17.55
9 -88.715 1.43 1.77250 49.6 9.53
10 -34.817 3.57 9.77
11(絞り) ∞ 1.91 10.26
12 16.496 4.12 1.59551 39.2 10.62
13 -12.959 0.80 1.83400 37.2 10.24
14 24.029 1.59 10.15
15 14.291 4.62 1.49700 81.5 10.90
16 -24.473 0.15 11.57
17 35.328 0.80 1.88300 40.8 11.73
18 10.947 3.83 1.56384 60.7 11.54
19 -48.946 0.13 11.79
20 63.696 5.40 1.60342 38.0 11.85
21 -8.216 0.80 1.88300 40.8 11.80
22 -46.523 (可変) 12.58
23 29.911 0.70 1.91082 35.3 13.30
24 16.324 (可変) 13.19
25 62.139 2.85 1.58313 59.4 19.88
26* 93.393 (可変) 20.70
像面 ∞

非球面
データ
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数
K B C D E
第4面 -9.5172E-01 1.2862E-04 2.0642E-07 7.9480E-09 -3.1156E-11
第26面 0.0000E+00 -2.3175E-06 -8.8498E-08 6.6362E-10 -2.5916E-12

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 12.03 17.00 23.66
Fno 4.00 4.69 5.60
半画角ω(度)48.63 38.78 30.00
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 94.79 92.90 95.73
BF 10.99 17.95 26.98
入射瞳位置 14.68 13.78 12.92
射出瞳位置 -25.93 -25.96 -25.83
前側主点位置 22.79 24.20 25.98
後側主点位置 -1.04 0.95 3.32

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
8 18.54 9.70 3.50
22 1.49 1.44 1.64
24 9.38 9.43 9.22
26 10.99 17.95 26.98

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.22 21.68 3.19 -16.28
2 9 20.05 29.16 8.92 -13.33
3 23 -40.45 0.70 0.83 0.45
4 25 308.10 2.85 -3.46 -5.20

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -35.820
2 3 -26.870
3 5 -27.660
4 7 26.220
5 9 73.340
6 12 12.860
7 13 -10.000
8 15 18.900
9 17 -18.250
10 18 16.240
11 20 12.410
12 21 -11.410
13 23 -40.450
14 25 308.100
[数値実施例3]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1* 50.214 2.30 1.58313 59.4 32.10
2* 8.890 9.13 20.52
3 -43.823 1.20 1.77250 49.6 19.85
4 16.692 2.56 18.10
5 24.841 3.70 1.91082 35.3 18.76
6 -110.630 (可変) 18.47
7 -130.232 1.28 1.69680 55.5 9.09
8 -36.876 3.50 9.23
9(絞り) ∞ 2.00 9.62
10 11.211 4.49 1.51742 52.4 10.00
11 -14.765 0.80 1.88300 40.8 9.35
12 14.950 0.40 9.19
13 11.819 4.14 1.53172 48.8 9.50
14 -17.101 0.67 10.23
15 31.522 6.71 1.49700 81.5 10.51
16 -7.227 0.67 1.85400 40.4 10.44
17* -26.546 (可変) 11.29
18 43.166 0.80 1.83400 37.2 12.11
19 18.139 (可変) 12.20
20 62.546 6.85 1.62588 35.7 16.56
21 -12.150 1.00 1.83481 42.7 17.50
22 -50.363 (可変) 19.50
像面 ∞
非球面
データ
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数
K B C D E
第1面 0.0000E+00 2.2514E-05 -6.3808E-08 4.2156E-11 1.4451E-13
第2面 -4.7832E-01 9.5239E-06 -6.2835E-08 2.4304E-09 -4.1669E-11
第17面 0.0000E+00 2.6963E-05 3.6258E-07 -5.2493E-09 1.9541E-10

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 11.00 15.50 22.00

Fno 4.00 4.63 5.60
半画角ω(度)51.16 41.39 31.84
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 89.99 86.41 88.30
BF 11.04 17.16 26.00
入射瞳位置 12.79 11.87 10.93
射出瞳位置 -25.50 -25.33 -25.17
前側主点位置 20.48 21.71 23.47
後側主点位置 0.04 1.66 4.00

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
6 19.65 9.95 3.00
17 1.30 1.53 1.75
19 5.78 5.55 5.33
22 11.04 17.16 26.00

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.02 18.89 1.27 -16.90
2 7 19.48 24.67 6.45 -12.34
3 18 -38.07 0.80 0.76 0.32
4 20 105.57 7.85 0.75 -4.08

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.910
2 3 -15.510
3 5 22.570
4 7 73.410
5 10 13.090
6 11 -8.310
7 13 13.830
8 15 12.550
9 16 -11.820
10 18 -38.070
11 20 16.850
12 21 -19.410
[数値実施例4]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 34.122 1.60 1.58313 59.4 31.19
2* 8.028 9.42 19.95
3 -71.877 1.20 1.77250 49.6 19.48
4 17.965 2.39 17.94
5 22.361 3.69 1.80000 29.8 18.39
6 -196.840 (可変) 17.99
7 -118.088 1.92 1.48749 70.2 10.90
8 -27.338 3.50 10.81
9(絞り) ∞ 2.00 9.54
10 13.335 7.54 1.48749 70.2 10.78
11 -15.343 0.80 1.83400 37.2 9.63
12 26.144 0.15 9.56
13 11.701 3.99 1.49700 81.5 10.36
14 -17.985 0.15 10.79
15 -84.127 5.08 1.74077 27.8 10.81
16 -8.398 0.80 1.85400 40.4 11.02
17* -59.178 (可変) 11.47
18 146.634 0.80 1.83400 37.2 13.30
19 23.749 (可変) 13.66
20 24.648 5.30 1.48749 70.2 18.30
21 -29.395 0.80 1.83400 37.2 18.93
22 -199.614 (可変) 19.75
像面 ∞
非球面
データ
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数
K B C D E
第 2面 -5.4449E-01 6.5936E-06 1.3705E-08 8.5783E-11 9.8148E-12
第17面 0.0000E+00 1.5302E-04 1.3290E-06 4.4175E-09 2.4817E-10

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 11.00 15.50 22.00
Fno 3.78 4.49 5.60
半画角ω(度) 51.16 41.39 31.84
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 87.38 85.14 90.28
BF 11.27 17.83 28.86
入射瞳位置 12.41 11.51 10.69
射出瞳位置 -23.42 -24.00 -25.56
前側主点位置 19.93 21.27 23.80
後側主点位置 0.27 2.33 6.86

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
6 17.69 8.89 3.00
17 3.66 3.02 1.30
19 3.62 4.26 5.98
22 11.27 17.83 28.86

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -16.23 18.30 0.95 -16.42
2 7 19.93 25.93 8.43 -12.09
3 18 -34.08 0.80 0.52 0.08
4 20 78.81 6.10 -1.99 -5.86

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.420
2 3 -18.500
3 5 25.290
4 7 72.470
5 10 16.010
6 11 -11.490
7 13 14.930
8 15 12.240
9 16 -11.540
10 18 -34.080
11 20 28.420
12 21 -41.420
[数値実施例5]
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 49.850 1.60 1.58313 59.4 33.47
2* 8.285 10.06 21.35
3 -60.286 1.20 1.72916 54.7 20.95
4 19.148 1.61 19.63
5 23.684 4.13 1.91082 35.3 20.11
6 -122.962 (可変) 19.75
7 273.075 1.79 1.80400 46.6 10.68
8 -60.345 3.50 10.39
9(絞り) ∞ 2.00 9.01
10 13.521 3.59 1.49700 81.5 9.48
11 -16.809 0.80 1.88300 40.8 9.05
12 16.281 0.15 8.95
13 13.245 2.70 1.58313 59.4 9.10
14* -22.565 0.15 9.17
15 438.452 0.80 1.88300 40.8 9.44
16 8.948 5.97 1.66998 39.3 9.95
17 -14.546 (可変) 11.46
18 57.281 0.80 1.83400 37.2 12.43
19 17.781 (可変) 12.45
20 149.796 3.32 1.48749 70.2 20.59
21 -38.337 0.80 1.80000 29.8 20.97
22 -87.392 (可変) 21.47
像面 ∞
非球面
データ
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数
K B C D E
第2面 -8.0765E-01 4.7393E-05 1.2777E-07 9.2378E-10 8.0140E-12
第14面 0.0000E+00 1.2892E-04 1.0224E-07 -9.3803E-09 -9.8935E-12

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 11.00 15.50 22.00
Fno 3.75 4.51 5.60
半画角ω(度) 51.16 41.39 31.84
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 87.43 85.83 90.30
BF 16.00 16.00 16.00
入射瞳位置 12.56 11.54 10.52
射出瞳位置 -22.03 -32.20 -48.28
前側主点位置 20.38 22.05 24.99
後側主点位置 5.00 0.50 -6.00

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
6 18.95 9.75 3.00
17 3.18 2.23 1.30
19 4.32 12.88 25.02
22 16.00 16.00 16.00

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -18.91 18.61 -0.52 -18.78
2 7 18.02 21.45 12.31 -6.95
3 18 -31.21 0.80 0.64 0.20
4 20 234.23 4.12 1.49 -1.20

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -17.280
2 3 -19.800
3 5 22.100
4 7 61.620
5 10 15.690
6 11 -9.260
7 13 14.720
8 15 -10.350
9 16 9.210
10 18 -31.210
11 20 62.980
12 21 -86.000
数値実施例6
単位 mm

面番号 R D Nd νd 光線有効径
1 42.192 2.00 1.83481 42.7 38.67
2 20.779 8.32 32.20
3 392.860 1.10 1.77250 49.6 31.58
4 31.282 2.59 29.87
5 29.503 3.38 1.84666 23.8 30.35
6 62.162 (可変) 29.90
7 21.910 5.14 1.69680 55.5 12.85
8 -128.457 (可変) 12.09
9(絞り) ∞ 1.00 11.68
10 26.166 1.23 1.72916 54.7 11.11
11 39.285 0.12 10.72
12 19.423 2.11 1.51633 64.1 10.49
13 -31.921 0.80 1.84666 23.8 9.99
14 66.357 (可変) 9.51
15 143.428 0.70 1.51633 64.1 8.78
16 13.723 (可変) 8.31
17 -186.017 3.00 1.69895 30.1 13.98
18* -49.357 (可変) 15.11
像面 ∞ 0.00 0.00
非球面
データ 第18面
円錐定数 4次の係数 6次の係数 8次の係数 10次の係数 12次の係数
K B C D E F
0.0000E+00 3.4776E-05 -2.9562E-09 2.6360E-09 -2.9532E-11 1.1023E-13

各種データ 広角端 中間 望遠端
焦点距離 18.20 24.00 44.00
Fno 3.60 3.96 5.32
半画角ω(度) 36.89 29.65 17.25
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 110.00 95.81 82.91
BF 19.77 24.93 38.25
入射瞳位置 26.66 23.65 16.85
射出瞳位置 -21.88 -18.22 -12.86
前側主点位置 36.91 34.30 22.96
後側主点位置 1.57 0.93 -5.75

可変間隔
面番号 広角端 中間 望遠端
6 44.97 27.86 4.75
8 1.00 1.07 1.32
14 1.50 2.04 3.71
16 11.26 8.41 3.39
18 19.77 24.93 38.25

群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -37.32 17.39 3.61 -10.72
2 7 27.24 5.14 0.45 -2.62
3 9 69.58 5.26 -2.33 -5.71
4 15 -29.44 0.70 0.51 0.05
5 17 95.26 3.00 2.38 0.63

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -51.220
2 3 -44.060
3 5 63.320
4 7 27.240
5 10 103.370
6 12 23.720
7 13 -25.360
8 15 -29.440
9 17 95.260
OL ズームレンズ L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群 L4 第4レンズ群 L5 第5レンズ群
Lf フォーカスレンズ群 Limg 最終レンズ群
OA 光軸 SP 開口絞り

Claims (9)

  1. 物体側から像側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、フォーカシングに際して移動する負の屈折力のフォーカシングレンズ群、最も像側に配置された正の屈折力の最終レンズ群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記フォーカシングレンズ群と前記最終レンズ群は隣り合う位置に配置されており、
    前記第1レンズ群は2枚以上の負レンズを有し、前記フォーカシングレンズ群は、像側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズよりなり、
    前記最終レンズ群の焦点距離をfimg、前記フォーカシングレンズ群の焦点距離をf、広角端における全系の焦点距離をfとするとき、
    2.31 ≦ |fimg/f| < 10.0
    5.0 < fimg/f < 40.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 請求項1に記載のズームレンズであって、
    −4.0 < f/f < 0.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  3. 広角端におけるバックフォーカスをBFとするとき、
    BF/f < 1.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載のズームレンズ。
  4. 前記ズームレンズは、物体側から像側に順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群からなり、前記フォーカシングレンズ群は前記第3レンズ群であり、前記最終レンズ群は前記第4レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 前記ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、前記フォーカシングレンズ群は前記第4レンズ群であり、前記最終レンズ群は前記第5レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    フォーカシングに際して前記第4レンズ群が移動し、
    前記第5レンズ群の焦点距離をf img 、前記第4レンズ群の焦点距離をf 、広角端における全系の焦点距離をf とするとき、
    2.31 ≦ |f img /f | < 10.0
    5.0 < f img /f < 40.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  7. 撮像素子に像を形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する撮像素子を備えることを特徴とする撮像装置。
  9. 前記撮像素子に結像する像の最大像高をYmax、広角端におけるバックフォーカスをBFとするとき、
    BF/Ymax<1.6
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6256732B2 (ja) * 2012-08-30 2018-01-10 株式会社ニコン 変倍光学系、及び、この変倍光学系を有する光学装置
JP6119953B2 (ja) * 2012-08-30 2017-04-26 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
JP6251947B2 (ja) * 2012-08-30 2017-12-27 株式会社ニコン 変倍光学系、この変倍光学系を有する光学装置、及び、変倍光学系の製造方法
WO2014097355A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP6422231B2 (ja) * 2013-04-25 2018-11-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6347739B2 (ja) * 2014-12-22 2018-06-27 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6558954B2 (ja) 2015-05-28 2019-08-14 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する光学機器
CN107306325A (zh) * 2016-04-22 2017-10-31 宁波舜宇光电信息有限公司 利用空间坐标测量摄像模组视场的装置及其应用
JP6797597B2 (ja) 2016-08-10 2020-12-09 キヤノン株式会社 リアコンバーター光学系及びそれを有する撮像装置
JP7249486B2 (ja) * 2016-12-28 2023-03-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 撮像光学系とそれを備える撮像装置およびカメラシステム
JP7009134B2 (ja) * 2017-09-25 2022-01-25 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6918731B2 (ja) * 2018-02-28 2021-08-11 キヤノン株式会社 光学系及び撮像装置
JP7337626B2 (ja) * 2019-09-20 2023-09-04 キヤノン株式会社 光学系およびそれを有する撮像装置
WO2021258295A1 (en) * 2020-06-23 2021-12-30 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging lens assembly, camera module and imaging device

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS584113A (ja) * 1981-06-30 1983-01-11 Minolta Camera Co Ltd ズ−ムレンズ系
JPS59222806A (ja) * 1983-06-01 1984-12-14 Canon Inc ズ−ムレンズ
JP3352227B2 (ja) 1994-05-13 2002-12-03 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US6417971B1 (en) * 1997-08-05 2002-07-09 U.S. Precision Lens Incorporated Zoom projection lens having a lens correction unit
JP2001116992A (ja) * 1999-10-18 2001-04-27 Canon Inc ズームレンズ
JP2001343584A (ja) 2000-06-02 2001-12-14 Konica Corp ズームレンズ
JP2006058584A (ja) 2004-08-19 2006-03-02 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2006065249A (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Fujinon Corp ズームレンズおよびこれを用いた投写型表示装置
JP4885756B2 (ja) 2007-02-08 2012-02-29 株式会社リコー ズームレンズおよびカメラ装置および携帯情報端末装置
JP2009186983A (ja) 2008-01-08 2009-08-20 Olympus Imaging Corp ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JP5340759B2 (ja) 2009-02-02 2013-11-13 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP5280230B2 (ja) 2009-02-02 2013-09-04 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム
JP2011123464A (ja) 2009-11-12 2011-06-23 Olympus Imaging Corp ズームレンズおよびそれを備えた撮像装置
JP2011118037A (ja) 2009-12-01 2011-06-16 Olympus Imaging Corp ズームレンズおよびそれを用いた撮像装置
JP2012027262A (ja) 2010-07-23 2012-02-09 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
JP5606201B2 (ja) 2010-07-24 2014-10-15 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2012047813A (ja) 2010-08-24 2012-03-08 Panasonic Corp ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
JP5891860B2 (ja) * 2012-03-09 2016-03-23 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置

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