JP6039332B2 - 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、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ、銀塩写真用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系として好適なものである。
近年、固体撮像素子を用いたデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いる撮像光学系には、レンズ全長が短く、全系が小型でしかも高ズーム比のズームレンズであることが要求されている。また、全ズーム範囲及び物体距離全般にわたり高い光学性能を有するズームレンズであること等が要求されている。これらの要求を満足するズームレンズとして、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群からなる４群のズームレンズが知られている（特許文献１，２）。
特許文献１には、ズーミングに際して第２レンズ群と第３レンズ群が移動する小型のズームレンズが開示されている。特許文献２にはズーミングに際して各レンズ群が移動するズーム比１０程度のズームレンズが開示されている。
撮像装置に用いるズームレンズとして、全系の小型化及び高ズーム比化を図りつつ、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプや、各レンズ群のレンズ構成等を適切に設定することが重要である。例えば高ズーム比化及び高解像力化を図りつつ、全系の小型化を図ってカメラに適用したとき携帯性を良好に維持するためには、各レンズ群の焦点距離を短く維持しながら、望遠端において各レンズ群の主点間隔を短縮してズーム比を増加させることが効果的である。
前述した４群ズームレンズにおいて、高ズーム比化を図りつつ全系の小型化を図るには、各レンズ群のレンズ構成のうち、特に第３レンズ群のレンズ構成やズーミングに際しての第３レンズ群の移動量を適切に設定することが重要になってくる。これらの構成を適切に設定しないと、全系の小型化を図りつつ、高ズーム比化を図り、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を得るのが大変困難になってくる。特許文献１、特許文献２に開示された４群ズームレンズは、ともにズーム比が必ずしも十分でなかった。
本発明は、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズ及びそれを有する撮像装置の提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、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、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第３レンズ群の移動量をＭ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
３．０＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜５．０
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、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、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、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズと負レンズを接合した接合レンズからなり、前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
なる条件式を満足することを特徴としている。
前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第３レンズ群の移動量をＭ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
３．０＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜５．０
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、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、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、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズと負レンズを接合した接合レンズからなり、前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
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、全系が小型で高ズーム比で、しかも全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有したズームレンズが得られる。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について説明する。本発明のズームレンズは物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成される。広角端（短焦点距離端）から望遠端（長焦点距離端）へのズーミングに際して各レンズ群が移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間、望遠端における収差図である。図３は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間、望遠端における収差図である。図５は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間、望遠端における収差図である。
図７は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
実施例１乃至実施例３のズームレンズは撮像装置に用いられる撮像光学系である。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。Ｌ１は正の屈折力の第１レンズ群、Ｌ２は負の屈折力の第２レンズ群、Ｌ３は正の屈折力の第３レンズ群、Ｌ４は正の屈折力の第４レンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー光束を制限するＦナンバー決定絞り（開口絞り）である。
開口絞りＳＰは第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置されている。ＦＳはフレアーカット絞りであり、第３レンズ群Ｌ３の像側に配置されている。Ｇは光学フィルター、フェースプレート等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当し、銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際にはフィルム面に相当する。
収差図において、ＦｎｏはＦナンバー、ωは撮影画角の半画角（度）である。球面収差においてはｄ線（実線）およびｇ線（点線）を表示し、非点収差においてはｄ線におけるΔＭ、ΔＳを表示し、歪曲収差においてはｄ線を表示している。倍率色収差においてはｄ線に対するｇ線の収差を表示している。
以下の各実施例において広角端と望遠端は、それぞれ最小の焦点距離における各レンズ群の配置と、最大の焦点距離における各レンズ群の配置をいう。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とフォーカスするときの移動方向を示している。
各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して矢印のように、第１レンズ群Ｌ１は像側へ移動した後に物体側へ移動する。即ち像側に凸状の軌跡を描いて移動する。第２レンズ群Ｌ２は物体側に凹状の軌跡で移動し、第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動する。また、第４レンズ群Ｌ４を物体側に凸状の軌跡で移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。
このとき、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が増大し、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が減少し、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が増大するように各レンズ群が移動している。また、第４レンズ群Ｌ４を光軸上移動させてフォーカシングを行うリアフォーカス式を採用している。第４レンズ群Ｌ４に関する実線の曲線４ａと点線の曲線４ｂは、各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスしているときの変倍に伴う像面変動を補正するための移動軌跡である。
また各実施例では、望遠端において無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、矢印４Ｃに示すように第４レンズ群Ｌ４を前方に繰り出すことで行っている。開口絞りＳＰとフレアーカット絞りＦＳはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的（同じ軌跡）で移動している。また、撮影時には、第３レンズ群Ｌ３の全体を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させる事によって像位置を変化させている。即ち撮影画像のブレを補正している。ただし、第３レンズ群Ｌ１の一部を垂直方向の成分を持つように移動させることによって撮影画像のブレを補正しても良い。
各実施例においては、第３レンズ群Ｌ３の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉを配している。そして正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径と全系の望遠端における焦点距離の比率を適切に設定することで、ズームレンズの高ズーム比化と全系の小型化を図っている。具体的には、正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとする。このとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５ ・・・（１）
なる条件式を満足している。
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５ ・・・（１）
なる条件式を満足している。
条件式（１）は、第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径と、望遠端における全系の焦点距離の好ましい比率を規定している。条件式（１）の上限を上回ると、望遠端における全系の焦点距離に対する第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎる。このため、第３レンズ群Ｌ３の主点を物体側へ十分遠くに設定することが難しくなる。
そうすると、望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の主点間隔を十分に狭めることが出来ず高ズーム比化が困難となる。また、条件式（１）の下限を下回ると、望遠端における全系の焦点距離に対する第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎてくる。そうすると、望遠端において内向性のコマ収差や負の球面収差が増大してきて、画像のコントラストが低下してくるとともに、高ズーム比化が困難になる。各実施例において、さらに好ましくは、条件式（１）の数値範囲を、
０．０９＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２３ ・・・（１ａ）
とするのが良い。
０．０９＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２３ ・・・（１ａ）
とするのが良い。
各実施例では以上の如く構成することにより、ズーム比１５〜２０程度の高ズーム比化を実現しながら、少ないレンズ枚数でコンパクトなズームレンズを得ている。各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。ここで第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ１、正レンズＧ３ｉの材料のアッベ数をνｄ３ｉとする。広角端から望遠端へのズーミングに際しての第３レンズ群Ｌ３の移動量をＭ３とする。第３レンズ群Ｌ３に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ３ｎとする。
但し、移動量の符号は広角端に比べ、望遠端において像側へ移動するときを正とする。このとき、
０．０２＜Ｒ３ｉ１／ｆｔ＜０．１３ ・・・（２）
６５．０＜νｄ３ｉ ・・・（３）
３．０＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜５．０ ・・・（４）
２５．０＜νｄ３ｎ＜４０．０ ・・・（５）
なる条件式のうち１つ以上を満足するのがよい。
０．０２＜Ｒ３ｉ１／ｆｔ＜０．１３ ・・・（２）
６５．０＜νｄ３ｉ ・・・（３）
３．０＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜５．０ ・・・（４）
２５．０＜νｄ３ｎ＜４０．０ ・・・（５）
なる条件式のうち１つ以上を満足するのがよい。
条件式（２）は、第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの物体側のレンズ面の曲率半径と、望遠端における全系の焦点距離の好ましい比率を規定している。条件式（２）の上限を上回ると、望遠端における全系の焦点距離に対する第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの物体側の凸形状のレンズ面の曲率半径が大きくなりすぎる。この結果、正レンズＧ３ｉの焦点距離を十分に短縮することができなくなる。
そうすると、望遠端において外向性のコマ収差や正の球面収差が増大してきて、高ズーム比化が困難になる。また、条件式（２）の下限を下回ると、望遠端における全系の焦点距離に対する第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径が小さくなりすぎる。そうすると、望遠端において内向性のコマ収差や負の球面収差が増大してきて高ズーム比化が困難になる。
条件式（３）は、第３レンズ群Ｌ３の最も像側の正レンズＧ３ｉの材料のアッベ数を規定している。条件式（３）の下限を下回ると、正レンズＧ３ｉの材料の分散が大きくなりすぎて、望遠側において軸上色収差が悪化して画像のコントラストが低下してくるとともに、高ズーム比化が困難になる。
条件式（４）は、広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３の移動量と、広角端における全系の焦点距離の好ましい比率を規定している。条件式（４）の上限を上回ると、広角端と望遠端において画面周辺光束が第３レンズ群Ｌ３を通過する位置の変化が大きくなってくる。この結果、ズーム全域にわたってコマ収差等の諸収差を良好に補正することや、高ズーム比化が困難になってくる。
条件式（４）の下限を下回ると、高ズーム比化を実現するためには、各レンズ群の焦点距離の絶対値をより小さくすることが必要になってくる。そうすると各レンズのレンズ面の曲率半径を小さくしたり、レンズ枚数を増やしたりしなければならず、レンズ群の厚みが増え、全系の小型化が困難になる。
条件式（５）は、第３レンズ群Ｌ３の負レンズの材料のアッベ数を規定している。条件式（５）の上限を上回ると、第３レンズ群Ｌ３の負レンズの材料の分散が小さくなりすぎて、望遠端において軸上色収差が悪化してきて、高ズーム比化が困難になる。また条件式（５）の下限を下回ると、第３レンズ群Ｌ３が有する負レンズの材料の分散が大きくなりすぎて、望遠端において軸上色収差が悪化し、画像のコントラストが低下してきて、高ズーム比化が困難になる。なお好ましくは条件式（２）乃至条件式（５）の数値範囲を次の如く設定するのがよい。
０．０５＜Ｒ３ｉ１／ｆｔ＜０．１１ ・・・（２ａ）
７０．０＜νｄ３ｉ ・・・（３ａ）
３．２＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜４．０ ・・・（４ａ）
２７．０＜νｄ３ｎ＜３７．０ ・・・（５ａ）
以上のように各要素を特定することにより、ズーム比１５以上の高ズーム比化を実現しながら、少ないレンズ枚数で小型のズームレンズを得ている。
７０．０＜νｄ３ｉ ・・・（３ａ）
３．２＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜４．０ ・・・（４ａ）
２７．０＜νｄ３ｎ＜３７．０ ・・・（５ａ）
以上のように各要素を特定することにより、ズーム比１５以上の高ズーム比化を実現しながら、少ないレンズ枚数で小型のズームレンズを得ている。
次に、各実施例のレンズ構成について説明する。各実施例において、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１は、１枚の負レンズと２枚の正レンズで構成している。これにより望遠端において軸上色収差を効果的に補正しながら、少ないレンズ枚数で高ズーム比化を実現している。また、第１レンズ群Ｌ１はズーミングに際して像側に凸状の軌跡で物体側に移動することで、前玉有効径の小型化を測っている。
各実施例において、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に配置された、像側へ凹面を向けた負レンズ、負レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズの３枚で構成している。これにより高ズーム比化を実現しつつズーミングに際しての収差変動を効果的に抑制している。また、第２レンズ群Ｌ２はズーミングに際して像側に凸状の軌跡で像側に移動している。
各実施例において、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３は、正レンズと負レンズを有する。具体的には物体側から像側へ順に配置された、物体側に凸面を向けた正レンズと、物体側に凸面を向けた負レンズと、像側に凹面を向けた正レンズより構成している。第３レンズ群Ｌ３の最も物体側に配置される正レンズは、物体側のレンズ面と像側のレンズ面ともに非球面形状である。これにより、少ないレンズ枚数で球面収差やコマ収差等を良好に補正している。広角端から望遠端へのズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３は物体側に移動している。
各実施例においては、像ぶれ補正に際して、第３レンズ群Ｌ３の全て又は一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動している。これにより、結像位置を、光軸に対して垂直方向に移動している。即ち手ブレ等による画像ぶれを補正する防振を行っている。各実施例では第３レンズ群Ｌ３の光軸に対する垂直方向の移動量よりも結像位置の変移量の方を多くして、少ないレンズ移動量で、効果的に防振を行っている。
各実施例において、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４は、正レンズと負レンズを接合した接合レンズで構成している。そして第４レンズ群Ｌ４を光軸に沿って移動することでフォーカシングを行う。これにより、移動するレンズ群の重量を抑制して高速なフォーカシングの際の色収差の変動を抑制している。
各実施例において、開口絞りＳＰは開口面積が可変でも不変でも良い。また、ズーミングに際して各レンズ群とは独立に移動してもよい。各実施例のズームレンズを撮像装置に適用したときには、撮影画像に対して電気的に歪曲収差や色収差を補正しても良い。これによれば、より残存収差の少ない画像が容易に得られる。
以下に、実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜５を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。また、数値実施例１〜３では最も像側の２つの面は光学ブロックに相当する平面である。非球面形状は光軸からの高さＨの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとする。光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各々非球面係数とする。このとき
なる式で表している。＊は非球面形状を有する面を意味している。「ｅ−ｘ」は１０−ｘを意味している。ＢＦはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離を空気換算量で示している。レンズ全長は第１レンズ面から最終レンズ面までの長さにバックフォーカスを加えた値である。前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表１に示す。
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 44.484 1.00 1.85478 24.8
2 28.329 2.90 1.49700 81.5
3 209.407 0.20
4 30.289 2.20 1.69680 55.5
5 124.464 (可変)
6 139.397 0.65 1.80400 46.6
7 6.596 3.74
8 -17.756 0.50 1.69680 55.5
9 53.777 0.20
10 15.073 1.25 1.95906 17.5
11 45.148 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 5.525 2.20 1.55332 71.7
14* -24.638 0.59
15 14.539 0.70 1.80610 33.3
16 4.821 0.40
17 7.733 1.40 1.48749 70.2
18 17.589 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.85 1.77250 49.6
21 -39.183 0.50 1.80518 25.4
22 104.375 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.77412e-002 A 4=-4.95264e-004 A 6=-1.36656e-005 A 8= 3.07429e-007 A10=-3.98209e-008
第14面
K =-1.08538e+001 A 4= 1.07778e-004 A 6=-2.95978e-006
各種データ
ズーム比 15.12
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 32.66 77.60
Fナンバー 3.58 5.10 6.08
半画角（度） 33.60 6.77 2.86
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 58.02 69.23 81.85
BF 7.50 17.48 8.27
d 5 0.70 21.50 29.28
d11 22.68 3.74 1.39
d19 5.50 4.88 21.28
d22 5.84 15.82 6.61
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 46.34
2 6 -7.81
3 12 14.46
4 20 29.10
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 44.484 1.00 1.85478 24.8
2 28.329 2.90 1.49700 81.5
3 209.407 0.20
4 30.289 2.20 1.69680 55.5
5 124.464 (可変)
6 139.397 0.65 1.80400 46.6
7 6.596 3.74
8 -17.756 0.50 1.69680 55.5
9 53.777 0.20
10 15.073 1.25 1.95906 17.5
11 45.148 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 5.525 2.20 1.55332 71.7
14* -24.638 0.59
15 14.539 0.70 1.80610 33.3
16 4.821 0.40
17 7.733 1.40 1.48749 70.2
18 17.589 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.85 1.77250 49.6
21 -39.183 0.50 1.80518 25.4
22 104.375 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-2.77412e-002 A 4=-4.95264e-004 A 6=-1.36656e-005 A 8= 3.07429e-007 A10=-3.98209e-008
第14面
K =-1.08538e+001 A 4= 1.07778e-004 A 6=-2.95978e-006
各種データ
ズーム比 15.12
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 32.66 77.60
Fナンバー 3.58 5.10 6.08
半画角（度） 33.60 6.77 2.86
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 58.02 69.23 81.85
BF 7.50 17.48 8.27
d 5 0.70 21.50 29.28
d11 22.68 3.74 1.39
d19 5.50 4.88 21.28
d22 5.84 15.82 6.61
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 46.34
2 6 -7.81
3 12 14.46
4 20 29.10
5 23 ∞
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 40.393 1.00 1.85478 24.8
2 26.579 2.90 1.49700 81.5
3 147.678 0.20
4 30.066 2.20 1.69680 55.5
5 129.148 (可変)
6 116.403 0.65 1.80400 46.6
7 6.456 3.84
8 -18.026 0.50 1.69680 55.5
9 50.079 0.20
10 14.479 1.25 1.95906 17.5
11 39.813 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 5.635 2.20 1.55332 71.7
14* -18.059 0.86
15 14.373 0.70 1.80610 33.3
16 4.399 0.24
17 5.161 1.40 1.48749 70.2
18 8.809 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.85 1.77250 49.6
21 -59.285 0.50 1.80518 25.4
22 136.624 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.22756e-001 A 4=-4.57597e-004 A 6=-6.07163e-006 A 8=-1.09704e-007 A10=-1.03455e-008
第14面
K =-9.28657e+000 A 4= 1.29315e-004 A 6=-1.56686e-006
各種データ
ズーム比 15.36
広角 中間 望遠
焦点距離 5.05 32.27 77.60
Fナンバー 3.56 5.37 6.30
半画角（度） 34.02 6.85 2.86
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 57.22 65.33 80.75
BF 6.49 18.72 7.96
d 5 0.70 19.46 28.14
d11 22.68 3.11 1.43
d19 5.50 2.19 21.38
d22 4.83 17.06 6.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.33
2 6 -7.65
3 12 13.78
4 20 27.51
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 40.393 1.00 1.85478 24.8
2 26.579 2.90 1.49700 81.5
3 147.678 0.20
4 30.066 2.20 1.69680 55.5
5 129.148 (可変)
6 116.403 0.65 1.80400 46.6
7 6.456 3.84
8 -18.026 0.50 1.69680 55.5
9 50.079 0.20
10 14.479 1.25 1.95906 17.5
11 39.813 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 5.635 2.20 1.55332 71.7
14* -18.059 0.86
15 14.373 0.70 1.80610 33.3
16 4.399 0.24
17 5.161 1.40 1.48749 70.2
18 8.809 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.85 1.77250 49.6
21 -59.285 0.50 1.80518 25.4
22 136.624 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.22756e-001 A 4=-4.57597e-004 A 6=-6.07163e-006 A 8=-1.09704e-007 A10=-1.03455e-008
第14面
K =-9.28657e+000 A 4= 1.29315e-004 A 6=-1.56686e-006
各種データ
ズーム比 15.36
広角 中間 望遠
焦点距離 5.05 32.27 77.60
Fナンバー 3.56 5.37 6.30
半画角（度） 34.02 6.85 2.86
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 57.22 65.33 80.75
BF 6.49 18.72 7.96
d 5 0.70 19.46 28.14
d11 22.68 3.11 1.43
d19 5.50 2.19 21.38
d22 4.83 17.06 6.30
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.33
2 6 -7.65
3 12 13.78
4 20 27.51
5 23 ∞
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 49.142 1.00 1.85478 24.8
2 30.028 2.90 1.49700 81.5
3 579.637 0.20
4 29.581 2.20 1.69680 55.5
5 116.032 (可変)
6 152.158 0.65 1.80400 46.6
7 6.515 3.88
8 -16.396 0.50 1.69680 55.5
9 58.903 0.20
10 15.090 1.25 1.95906 17.5
11 45.612 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 6.052 2.20 1.55332 71.7
14* -18.240 1.16
15 14.479 0.70 1.80610 33.3
16 4.649 0.42
17 5.639 1.40 1.49700 81.5
18 9.004 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.80 1.88300 40.8
21 -32.070 0.50 1.80518 25.4
22 62.872 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.04388e-001 A 4=-4.20600e-004 A 6=-2.31712e-005 A 8= 5.05033e-007 A10=-5.60137e-008
第14面
K =-6.23141e+000 A 4= 1.02032e-004 A 6=-2.12332e-005
各種データ
ズーム比 18.90
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 34.25 97.01
Fナンバー 3.70 5.62 6.92
半画角（度） 33.59 6.46 2.29
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 58.43 67.48 84.56
BF 7.23 20.11 6.02
d 5 0.70 20.27 29.56
d11 22.68 3.21 1.33
d19 5.50 1.57 25.34
d22 5.57 18.45 4.36
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.15
2 6 -7.51
3 12 14.52
4 20 25.77
5 23 ∞
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 49.142 1.00 1.85478 24.8
2 30.028 2.90 1.49700 81.5
3 579.637 0.20
4 29.581 2.20 1.69680 55.5
5 116.032 (可変)
6 152.158 0.65 1.80400 46.6
7 6.515 3.88
8 -16.396 0.50 1.69680 55.5
9 58.903 0.20
10 15.090 1.25 1.95906 17.5
11 45.612 (可変)
12(絞り) ∞ 0.46
13* 6.052 2.20 1.55332 71.7
14* -18.240 1.16
15 14.479 0.70 1.80610 33.3
16 4.649 0.42
17 5.639 1.40 1.49700 81.5
18 9.004 0.90
19 ∞ (可変) （フレアーカット絞り）
20 18.200 1.80 1.88300 40.8
21 -32.070 0.50 1.80518 25.4
22 62.872 (可変)
23 ∞ 1.00 1.51633 64.1
24 ∞ 1.00
像面 ∞
非球面データ
第13面
K =-1.04388e-001 A 4=-4.20600e-004 A 6=-2.31712e-005 A 8= 5.05033e-007 A10=-5.60137e-008
第14面
K =-6.23141e+000 A 4= 1.02032e-004 A 6=-2.12332e-005
各種データ
ズーム比 18.90
広角 中間 望遠
焦点距離 5.13 34.25 97.01
Fナンバー 3.70 5.62 6.92
半画角（度） 33.59 6.46 2.29
像高 3.41 3.88 3.88
レンズ全長 58.43 67.48 84.56
BF 7.23 20.11 6.02
d 5 0.70 20.27 29.56
d11 22.68 3.21 1.33
d19 5.50 1.57 25.34
d22 5.57 18.45 4.36
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.15
2 6 -7.51
3 12 14.52
4 20 25.77
5 23 ∞
次に実施例１乃至３のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ（撮像装置）の実施例を図７を用いて説明する。
図７において、１０は撮像装置の本体である。１１は本発明のズームレンズによって構成された撮像光学系、１２は撮像光学系１１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子（光電変換素子）である。１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４は不図示の表示素子に表示された被写体像を観察するためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子１２上に形成された披写体像が表示される。
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
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Claims (10)
- 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、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、
前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔ、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第３レンズ群の移動量をＭ３、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
３．０＜｜Ｍ３｜／ｆｗ＜５．０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、ズーミングに際して各レンズ群が移動し、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、
前記第１レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズと正レンズを接合した接合レンズ、正レンズからなり、前記第２レンズ群は物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、正レンズからなり、前記第４レンズ群は正レンズと負レンズを接合した接合レンズからなり、前記第３レンズ群の最も像側に、像側のレンズ面が凹でメニスカス形状の正レンズＧ３ｉが配置され、該正レンズＧ３ｉの像側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ２、望遠端における全系の焦点距離をｆｔとするとき、
０．０３＜Ｒ３ｉ２／ｆｔ＜０．２５
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記正レンズＧ３ｉの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ３ｉ１とするとき、
０．０２＜Ｒ３ｉ１／ｆｔ＜０．１３
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 - 前記正レンズＧ３ｉの材料のアッベ数をνｄ３ｉとするとき、
６５．０＜νｄ３ｉ
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 - 前記第３レンズ群は、負レンズと正レンズを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正レンズ、負レンズ、正レンズより構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 前記第３レンズ群に含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ３ｎとするとき、
２５．０＜νｄ３ｎ＜４０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項５又は６に記載のズームレンズ。 - 像ぶれ補正に際して、前記第３レンズ群は光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群は像側へ凸状の軌跡を描いて移動し、前記第３レンズ群は物体側へ移動し、前記第４レンズ群は物体側へ凸状の軌跡を描いて移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のズームレンズ。
- 請求項１乃至９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固体撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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