JP6061618B2 - 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、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、TVカメラ、監視カメラ等の撮像光学系に好適なものである。
従来より、一眼レフカメラ、レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置には、用途に応じて様々なスペック(仕様)の撮像光学系が要望されている。その1つに、半画角(撮影半画角)30度以上の広画角域から半画角10度以下の望遠域を含む高ズーム比で高速かつ高精度に自動合焦動作(オートフォーカス)ができるズームレンズであることが要望されている。
高ズーム比のズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置した所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。また、高速なオートフォーカスが容易なズームレンズとして、物体側の第1レンズ群以外のレンズ群を移動させてフォーカスを行う、所謂リヤーフォーカス式のズームレンズが知られている。ポジティブリードタイプで、リヤーフォーカス方式を用いた4群以上のレンズ群よりなる高ズーム比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では物体側より順に、正、負、正、正の屈折力の第1〜第4レンズ群より成る4群構成のズームレンズにおいて、第2レンズ群でフォーカスを行っている。特許文献2では物体側より順に、正、負、正、負、正の屈折力の第1〜第5レンズ群よりなる5群ズームレンズにおいて、第4レンズ群でフォーカスを行っている。
一方、近年の一眼レフカメラでは動画撮影機能を有すること、動画撮影中にオートフォーカスできること等が要望されている。動画を撮影するときのオートフォーカス方式としては、撮像信号中の高周波成分を検出することによって撮影光学系の合焦状態を評価する、高周波検出方式(TV−AF方式)が多く用いられている。
TV−AF方式を用いた撮像装置では、フォーカスレンズ群を光軸方向に高速で振動させて(以下、「ウォブリング」という)合焦状態からのズレ方向を検出する。そしてウォブリングの後、撮像センサの出力信号から画像領域の特定の周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカスレンズ群の最適位置を算出する。その後、最適位置にフォーカスレンズ群を移動させて合焦完了となる。フォーカスレンズ群をウォブリング駆動させるには、フォーカスレンズ群を小型軽量化する必要がある。
ポジティブリードタイプのズームレンズにおいて一部の小型軽量なレンズ群を用いてフォーカシングを行ったズームレンズが知られている(特許文献3乃至5)。
特許文献3では、正、負、負、正、正の屈折力の第1〜第5レンズ群より成る5群ズームレンズにおいて第3レンズ群で、フォーカスを行っている。特許文献4では、正、負、正、正、正の屈折力の第1〜第5レンズ群よりなる5群ズームレンズにおいて第3レンズ群で、フォーカスを行っている。
特許文献5は物体側から像側へ順に、正、負、正、負、正、負、正の屈折力の第1乃至第7レンズ群より成る7群ズームレンズにおいて第6レンズ群でフォーカスを行うリヤーフォーカス型のズームレンズを開示している。
特開2002−107628号公報 特開2001−033697号公報 特開2009−251117号公報 特開2009−251114号公報 特開2004−317867号公報
オートフォーカス方式を用いた高ズーム比のズームレンズにおいて、高速なオートフォーカスを行うためには、フォーカスレンズ群のレンズ枚数を少なくし、小型軽量化を図るのが良い。しかしながら、フォーカスレンズ群のレンズ枚数を安易に少なくすると、フォーカシングによる収差変動が大きくなってしまう。そのため、ズームレンズにおいて、高速なフォーカスが容易でフォーカスに際しての収差変動が少なく、物体距離全般にわたり高い光学性能を得るには、ズームタイプ及び複数のレンズ群中からのフォーカスレンズ群の選択等を適切に構成することが重要になってくる。
例えば複数のレンズ群のズーミングに伴う移動条件を適切に設定することが高ズーム比化及び全系の小型を図るのに重要になってくる。また、フォーカシングに伴う収差変動を少なくし、全物体距離にわたり高い光学性能を得るには、フォーカスレンズ群の結像倍率やフォーカスレンズ群の物体側と像側のレンズ群の屈折力配置等を適切に設定することが重要になってくる。
特許文献1では、強い負の屈折力の第2レンズ群でフォーカシングを行い、フォーカシング移動量を小さくしている。しかしながら、レンズ群が大型化し、合焦速度が遅くなる傾向があった。また、動画対応のためのウォブリング駆動が難しい。更に、至近距離物体の合焦時にズーミングをすると、変倍比が小さくなり、また望遠端において至近距離物体での最大撮影倍率を大きくするのが難しくなる傾向があった。
特許文献2では、第4レンズ群でフォーカシングを行い、フォーカスレンズ群の小型軽量化を図っている。特許文献2ではズーミング及びフォーカシングでの光学性能が変化する傾向があった。
特許文献3、4では、フォーカスレンズ群を少ないレンズ枚数で構成している。特許文献3、4において、フォーカスレンズ群のパワーを強めると、フォーカスレンズ群の残存収差が大きくなり、物体距離による収差の変動が大きくなるため、屈折力を強めるのが難しい。この結果、フォーカスレンズ群の屈折力を弱めなければならず、フォーカスの際の移動量が大きくなってしまい、フォーカスレンズ群が移動するスペースと、ズーミング用のレンズ群が移動するスペースを確保しなければならず、全系が大型化する傾向があった。
特許文献3において、第2レンズ群と第3レンズ群を合成したレンズ群を負の屈折力のレンズ群としたとき、負の屈折力の第2レンズ群に対し、主点位置が大きく像側にずれてしまう。また、特許文献4において、第3レンズ群と第4レンズ群を合成したレンズ群を正の屈折力のレンズ群としたとき、正の屈折力の第3レンズ群に対し、主点位置が大きく物体側にずれてしまう。この結果、ズーミングに際しての収差変動を補正するため各レンズ群の屈折力を適切に設定することが難しくなり、高性能化とフォーカスレンズ群の小型化を図るのが難しくなる傾向があった。
特許文献5では、7群ズームレンズにおいて負の屈折力の第6レンズ群でフォーカスを行っている。
特許文献5のズームレンズはズーミングに際して、独立して移動するレンズ群が多いため、メカ構成が複雑になる傾向がある。
また通常、半画角30度を越えるような広画角のズームレンズは、像側に強い正の屈折力のレンズ群を物体側に強い負の屈折力のレンズ群を配置し、全系の像側主点位置を像側に配置する、所謂レトロフォーカス型にする必要がある。
しかしながら、特許文献5のズームレンズは、像側に近い負の屈折力の第6レンズ群がフォーカスレンズ群であり、フォーカス敏感度を上げるために負の屈折力を強くし、またフォーカシングで移動するスペースをレンズ系中に十分に空けている。
それにより、像側の正の合成レンズ群の屈折力が緩まってしまうため、半画角30度を越える広画角化を図るのが困難である。
本発明は、広画角、高ズーム比で、しかもフォーカスを高速に行うことが容易な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、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が小さくなり、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の間隔が大きくなり、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、
望遠端における全系の焦点距離をft、望遠端における前記第1レンズ群から前記第3レンズ群までの合成系の焦点距離をf 1−3t とするとき、
|ft/f 1−3t |<0.9
なる条件式を満たす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、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が小さくなり、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の間隔が大きくなり、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、
広角端における全系の焦点距離をfw、広角端における前記第1レンズ群から前記第3レンズ群までの合成系の焦点距離をf 1−3w とするとき、
|fw/f 1−3w |<0.6
なる条件式を満たすことを特徴としている。
本発明によれば、広画角、高ズーム比で、しかもフォーカスを高速に行うことが容易なズームレンズが得られる。
本発明における実施例1のズームレンズのレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における数値実施例1のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 (A)、(B) 本発明における数値実施例1のズームレンズの至近距離物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例2のズームレンズのレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における数値実施例2のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 (A)、(B) 本発明における数値実施例2のズームレンズの至近距離物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 本発明における実施例3のズームレンズのレンズ断面図 (A)、(B) 本発明における数値実施例3のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 (A)、(B) 本発明における数値実施例3のズームレンズの至近距離物体に合焦したときの広角端と望遠端における収差図 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、負、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第7レンズ群より構成される。広角端に比べて焦点距離端)に比べて望遠端(長焦点距離端)において、第4レンズ群と第5レンズ群の間隔が小さくなり、第5レンズ群と第6レンズ群との間隔が大きくなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群間隔が変化する。フォーカシングに際して第4レンズ群が移動する。
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)はそれぞれ数値実施例1のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端(長焦点距離端)における収差図である。図3(A)、(B)はそれぞれ数値実施例1のズームレンズの至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である(撮影距離420mmは後述する数値実施例の数値をmm単位で表したときである。以下同じ)。
図4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5(A)、(B)はそれぞれ数値実施例2のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端(長焦点距離端)における収差図である。図6(A)、(B)はそれぞれ数値実施例2のズームレンズの至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。
図7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8(A)、(B)はそれぞれ数値実施例3のズームレンズの無限遠物体に合焦したときの広角端と望遠端(長焦点距離端)における収差図である。図9(A)、(B)はそれぞれ数値実施例3のズームレンズの至近距離物体(撮影距離420mm)に合焦したときの広角端と望遠端における収差図である。
図10は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ(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そして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系(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。レンズ断面図において、iは物体側からのレンズ群の順番を示し、Liは第iレンズ群である。
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は負の屈折力の第4レンズ群、L5は正の屈折力の第5レンズ群、L6は負の屈折力の第6レンズ群である。L7は正の屈折力の第7レンズ群である。
SPは開口絞りである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチ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、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。
広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群L1及び第3レンズ群L3乃至第7レンズ群L7は物体側へ移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描いて移動する。
具体的には、広角端に比べて望遠端において、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなる。更に第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が小さくなり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が大きくなり、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が小さくなるように、ズーミングに際して各レンズ群が移動する。無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際し、矢印Focusの如く第4レンズ群L4は物体側へ移動する。
球面収差図において実線はd線(波長587.7nm)、破線はg線(波長435.8nm)である。非点収差図において破線はd線でのメリディオナル像面ΔM、実線はd線でのサジタル像面ΔSである。また、歪曲を示す図はd線における歪曲を示している。倍率色収差はg線について示している。FnoはFナンバー、ωは半画角(度)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を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。
まず、本発明のズームレンズの特徴を前述した特許文献1乃至5のズームレンズと対比して説明する。特許文献1の4群ズームレンズでは、フォーカシングを第2レンズ群で行っている。このフォーカシング方式では第2レンズ群に入射する軸上光線が広角端に比べ、望遠端において高くなる。このため、至近距離物体側にフォーカシングする際、望遠端側のみ著しく焦点距離が短くなり、至近距離物体側でのズーム比が、無限遠物体時と比較して小さくなっていた。
また、通常、望遠端において至近距離物体ではズームレンズの撮影倍率を最も大きくできる。しかしながら、特許文献1では撮影倍率を最も大きくできる望遠端での至近距離物体において撮影画角が大きくなってしまい、ズームレンズの最大の撮影倍率が小さくなっていた。
特許文献2の5群ズームレンズでは、第3レンズ群の像側において、軸上光束が収束光束になり、また軸外主光線の入射高が大きくなっており、そこにフォーカシング用の第4レンズ群が配置されている。このため、フォーカシングによる各収差変動が増加する傾向があった。また、第3レンズ群が強い正の屈折力を持ち、負の屈折力の第4レンズ群と正の屈折力の第5レンズ群が合成して屈折力が略0のノンパワーとなっている。このため、第3レンズ群から第5レンズ群までの合成レンズ群の主点位置が像側から離れたところに位置する。
そのため、物体側が負の屈折力、像側が正の屈折力となる、所謂レトロフォーカスの屈折力配置が弱まり、広画角化が難しくなる傾向があった。
特許文献3の5群ズームレンズにおいて、フォーカスレンズ群である負の屈折力の第3レンズ群の屈折力を強めてフォーカスに際しての移動量を抑えようとする。そうすると、隣接する負の屈折力の第2レンズ群と第3レンズ群を合成した負の屈折力のレンズ群の前側主点位置が、第3レンズ群側に移動してしまう。それは、正、負、正、正の屈折力のレンズ群よりなる4群ズームレンズでの広角端において、第1レンズ群とバリエーターである第2レンズ群との間隔を広げることと同義であり、広画角化が困難になる。
特許文献4の5群ズームレンズでは、フォーカスレンズ群である第3レンズ群の屈折力を強めて、フォーカスの際の移動量を少なくしようとする。そうすると、第3レンズ群と、隣接する正の屈折力の第4レンズ群とを合成した正の屈折力のレンズ群の後側主点位置が第3レンズ群側に移動し、広角端において所定の長さのバックフォーカスを確保することが困難になる。
特許文献5の7群ズームレンズにおいては負の屈折力の第6レンズ群でフォーカシングを行っている。しかしながら第5レンズ群と第6レンズ群との間がアフォーカルでないのでフォーカシングに際しての収差変動が増大する傾向があった。
そこで本発明のズームレンズでは、物体側より像側へ順に配置された、正、負、正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第7レンズ群より構成される7群ズームレンズの第3レンズ群の像側をアフォーカルにしている。そして、小型軽量の第4レンズ群L4でフォーカシングを行っている。かつ広角端に比べて望遠端において、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5との間隔が小さくなり、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6との間隔が大きくなり、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ように各レンズ群を移動している。
このズーミング方式は、特許文献2の正、負、正、負、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群より構成される5群ズームレンズの第2レンズ群と第3レンズ群との間に、正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を挿入した構成に相当する。このとき挿入するレンズ群は合成したとき、略ノンパワーのレンズ群構成である。変倍に大きく寄与する第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔がフォーカシングで変化しないため、至近距離物体側での変倍比、最大撮影倍率共に、小さくなることを回避することができる。
また、第4レンズ群L4と、第3レンズ群L3の屈折力を共に大きくしていくことで、フォーカシングに際しての第4レンズ群L4のフォーカス移動量を小さくし、全系を小型化している。また、第3レンズ群L3の像側をアフォーカルにしたことで、フォーカシングに際しての軸上光線の入射高の変化を小さくし、物体距離の変化による球面収差や軸上色収差等、軸上収差の変動を小さくしている。
また、第3レンズ群L3の像側がアフォーカルになるため、負の屈折力の第4レンズ群L4を出射した光束が発散光束になり、それを収束させるために、像側の第5レンズ群L5乃至第7レンズ群L7よりなる合成系の屈折力が強い正の屈折力としている。これにより、レトロフォーカスの屈折力配置を形成しやすく、広画角化を図りつつ、全系の小型化を図っている。
また、負の屈折力の第2レンズ群と、第5レンズ群L5乃至第7レンズ群L7よりなる正の屈折力の合成系との間の、比較的軸外主光線の入射高が小さい位置に第4レンズ群L4を配置している。これにより、物体距離が変化したとき像面湾曲や倍率色収差等の軸外収差の変動を小さくしている。
第5レンズ群L5以降は、前述した5群ズームレンズの特徴と同様である。即ち、広角端から望遠端のズーミングに際し、第5レンズ群L5と第6レンズ群L6との間を広げるように、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7との間を狭めるように各レンズ群が移動することで、変倍効果を得ている。それにより、ズーミングに際して第1レンズ群L1の繰り出し量を小さくすることが出来、全系の小型化を図っている。
以上により、小型軽量なフォーカス機構を有しながら、全ズーム領域、全物体距離で良好な光学性能を有し、かつ全系の小型化の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以上を満足するのが良い。望遠端における全系の焦点距離をftとする。望遠端における第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の焦点距離1-3tとする。広角端における全系の焦点距離をfwとする。広角端における第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の焦点距離をf1-3wとする。広角端における第4レンズ群L4の横倍率をβ4wとする。望遠端における第4レンズ群L4の横倍率をβ4tとする。
広角端における第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成系の焦点距離をf1-2wとする。望遠端における第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成系の焦点距離をf1-2tとする。望遠端において無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際しての第4レンズ群L4の移動量をMft、広角端から望遠端へのズーミングにおける第4レンズ群L4の第3レンズ群L3に対する相対移動量をMzとする。ここで移動量及び相対移動量の符号は物体側から像側への移動量を正とする。
ズーミングに際して第3レンズ群L3、第5レンズ群L5、第7レンズ群L7が一体で移動し、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。第3レンズ群L3、第5レンズ群L5、第7レンズ群L7の焦点距離を各々f3、f5、f7とする。このとき次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
|ft/f1-3t|<0.9 ・・・(1)
|fw/f1-3w|<0.6 ・・・(2)
|β4w|<1.0 ・・・(3)
|β4t|<1.0 ・・・(4)
0.3<−f1-2w/f3<2.0 ・・・(5)
0.3<−f1-2t/f3<2.0 ・・・(6)
0.5<−Mz/Mft<1.3 ・・・(7)
0.2<f5/f3<0.8 ・・・(8)
0.02<f5/f7<0.30 ・・・(9)
次に前述した各条件式の技術的意味について説明する。
条件式(1)は望遠端における第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の焦点距離を規定する。条件式(1)を満たすことで、第3レンズ群L3の像側をアフォーカルにし、第4レンズ群L4でフォーカシングするときの軸上光線入射高の変動を小さくし、物体距離が変化したときの軸上収差の変動を小さくすることができる。また、第2レンズ群L2と第5レンズ群L5との間の、比較的軸外主光線の入射高が小さい位置に第4レンズ群L4が配置して、軸外収差の変動を小さくしている。
条件式(1)の左辺が正の方向に逸脱する場合、特許文献2と同様に第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの正の屈折力が強く、第3レンズ群L3の像側が収束光束となる。このため、物体距離の変動による第4レンズ群L4における軸上光線の入射高の変動が大きくなってしまう。加えて、第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までで既に収束性の屈折力を得ているため、第5レンズ群L5以降の正の屈折力の合成系の屈折力を強めることができず、レトロフォーカスの屈折力配置が崩れ、広画角化と全系の小型化が困難になってくる。
条件式(1)の左辺が負の方向に逸脱する場合、第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の負の屈折力が強く、第3レンズ群L3の像側が発散光束となる。このため、第4レンズ群L4の屈折力を強めることができず、第4レンズ群L4のフォーカス移動量が増加し、全系が大型化してくる。条件式(1)の条件は、より好ましくは下記条件式(1a)を満たすと良い。
|ft/f1-3t|<0.8 ・・・(1a)
条件式(2)は広角端における第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の焦点距離を規定する。条件式(2)は広角端においても、条件式(1)と同様に第3レンズ群L3の像側をアフォーカルにしてフォーカシングによる軸上収差、軸外収差の変動を共に小さくするためのものである。条件式(2)の技術的意味は条件式(1)と同様である。条件式(2)の条件は、より好ましくは下記条件式(2a)を満たすと良い
|fw/f1-3w|<0.4 ・・・(2a)
条件式(3)は第4レンズ群L4の広角端における横倍率を規定する。条件式(3)は第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間のアフォーカルな関係をより良好に得るとともに、フォーカシングでの軸上収差の変動を小さくするためのものである。条件式(3)を逸脱すると、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間のアフォーカルが崩れ、フォーカシングでの軸上光線の入射高が大きく変化し、物体距離の変化に対して、球面収差や軸上色収差の変動が大きくなってくる。条件式(3)は、より好ましくは下記条件式(3a)を満たすと良い。
|β4w|<0.5 ・・・(3a)
条件式(4)は第4レンズ群L4が、広角端だけでなく望遠端においても条件式(3)と同じように満足するのが好ましい横倍率を規定する。条件式(4)は広角端と同様、望遠端においても、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間をアフォーカルに近づけ、フォーカシングでの軸上収差の変動を小さくするためのものである。技術的内容は条件式(3)と同じである。条件式(4)は、より好ましくは下記条件式(4a)を満たすと良い。
|β4t|<0.5 ・・・(4a)
条件式(5)、(6)は第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間のアフォーカルを効率的に形成するための、各レンズ群の屈折力を規定する。条件式(5)は広角端における、第1レンズ群と第2レンズ群の合成系の焦点距離を規定する。条件式(6)は望遠端における、第1レンズ群と第2レンズ群の合成系の焦点距離を規定する。
条件式(5)及び条件式(6)の上限を逸脱すると、第3レンズ群L3より像側が収束光束になりすぎ、また下限を逸脱すると、第3レンズ群L3より像側が発散光束になりすぎる。そうするとフォーカシングに際して軸上光線の入射高が大きく変化し、物体距離が変化したとき球面収差や軸上色収差の変動が大きくなってくる。条件式(5)及び条件式(6)は、より好ましくは下記条件式(5)、(6a)を満たすと良い。
0.35<−f1-2w/f3<1.2 ・・・(5a)
0.50<−f1-2t/f3<1.7 ・・・(6a)
次に、第4レンズ群L4が、2以下のレンズ構成よりなると小型・軽量となるため、迅速なフォーカシングやウォブリング駆動機構が簡易構成で行えるため、好ましい。
条件式(7)は望遠端における第4レンズ群のフォーカシングに際しての移動量Mftと、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第4レンズ群L4の、第3レンズ群L3に対する相対移動量Mzの比を規定する。条件式を(7)満たすと、小型高性能化に有利である。条件式(7)の上限を逸脱して、望遠端においてフォーカシング駆動量に対して第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなると、全系が大型化してくる。
条件式(7)の下限を逸脱すると、望遠端においてフォーカシングに際しての移動量に対して、ズーミングに際しての第4レンズ群L4の移動量が小さくなり、各レンズ群への変倍負担が大きくなる。そうすると、各レンズ群から生じる収差が増大し、高い光学性能を得るのが困難になる。条件式(7)は、より好ましくは下記条件式(7a)を満たすと良い。
0.6<−Mz/Mft<1.2 ・・・(7a)
次に、本発明の別側面の課題である、複数のレンズ群よりなるズームレンズを簡易なレンズ構成で達成するための手段について説明する。
特許文献5の7群ズームレンズでは、最も強い正の屈折力のレンズ群が第3レンズ群L3であり、また第5レンズ群L5も第3レンズ群L3と同程度の屈折力を有している。そのため、それらのレンズ群が移動する際には収差変動が大きくなり、収差変動を小さくすることが必要となる。
条件式(8)、(9)は前述した屈折力配置よりなる7群ズームレンズにおいて、第5レンズ群L5の屈折力を全系で最も強い正の屈折力のレンズ群とする。そしてその物体側の第3レンズ群L3と、像側の第7レンズ群L7をある程度弱い屈折力のレンズ群とすることを規定する。そしてズーミングに際して、これら3つのレンズ群を1体的に(同じ軌跡で)移動させるようにしている。これによりレンズ構成及び駆動機構の簡素化を図っている。
条件式(8)、(9)の上限を逸脱すると、第3レンズ群L3、または第7レンズ群L7の屈折力が強くなり、中間ズーム領域において球面収差やコマ収差が増大し、これらの収差の補正が困難になる。また、条件式(8)、(9)の下限を逸脱すると、収差補正の効果が弱まるとともに、全系が大型化してくる。条件式(8)及び条件式(9)は、より好ましくは、条件式(8a),(9a)を満たすと良い。
0.2<f5/f3<0.6 ・・・(8a)
0.03<f5/f7<0.20 ・・・(9a)
以上のように各実施例によれば全系が小型軽量で、全ズーム領域、全物体距離で良好な光学性能のズームレンズが得られる。更に至近距離物体でのズーム比や撮影倍率を十分に確保し、かつウォブリング駆動が容易な、小型軽量のフォーカス機構を有するズームレンズが得られる。また、多群ズームレンズを簡易な構成で達成することが容易になる。
以下、各実施例におけるレンズ構成について説明する。実施例1は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第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、開口絞りSPを含む正の屈折力の第5レンズ群L5を有する。更に負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7で構成される、ズーム比2.8の7群ズームレンズである。
広角端に比べて望遠端において第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が大きくなり、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が小さくなり、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が大きくなり、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5の間隔が小さくなるようにしている。更に第5レンズ群L5と第6レンズ群L6の間隔が大きくなり、第6レンズ群L6と第7レンズ群L7の間隔が小さくなるようにズーミングに際して各レンズ群が移動している。
また、第4レンズ群L4でフォーカシングを行っている。第4レンズ群L4は1つのレンズよりなり、これによりフォーカスレンズ群の小型軽量化を達成している。また、第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの合成系の屈折力が弱く、条件式(1)、(2)を満たしており、それにより、物体距離が変化したときの軸上収差と軸外収差の変動を共に小さくしている。
次に、本実施例のズームレンズは広角端と望遠端における第4レンズ群L4の横倍率が、条件式(3)、(4)を満たしている。また、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の合成系の焦点距離が、広角端及び望遠端において共に負であり、かつ条件式(5)、(6)を満たしている。それらにより、広角端と望遠端において共に、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間を効果的にアフォーカル系とし、第4レンズ群L4でフォーカシングするときの球面収差と軸上色収差の変動を小さくするとともに第4レンズ群L4の小型化を達成している。
次に、広角端から望遠端への変倍に際し、第4レンズ群L4は、第3レンズ群L3との間隔を広げるように物体側へ移動している。具体的には、条件式(7)を満たすことで、第4レンズ群L4がフォーカシングで駆動するスペースを効果的に変倍に充てており、これにより全系の小型化を図っている。また、第3レンズ群L3と第5レンズ群L5と第7レンズ群L7の焦点距離の関係は、条件式(8)、(9)を満たしている。それによりズーミングに際してこれらのレンズ群を一体化することを容易にしており、簡易なレンズ構成で7群ズームレンズを達成している。
実施例2は、レンズ群の数、各レンズ群の屈折力、ズーミングに際しての各レンズ群の移動条件等のズームタイプが実施例1と同じである。フォーカシング方式も実施例1と同じである。実施例2はズーム比3.6の7群ズームレンズである。各レンズ群の光学作用は、実施例1と同様である。実施例3はズームタイプ、フォーカシング方式が実施例1と同じである。実施例3はズーム比2.8の7群ズームレンズである。各レンズ群の光学作用は、実施例1と同様である。
尚、各実施例で言うレンズ群とは、光学系の最前面または、前方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面から、光学系の最後面または、後方に隣接するレンズとの間隔がズーミングで変化する面までを言うものとする。
次に実施例1乃至3に示したズームレンズを撮像装置に適用した実施例を図10を用いて説明する。本発明の撮像装置はズームレンズを含む交換レンズ装置と、交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、ズームレンズが形成する光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備えている。
図10は一眼レフカメラの要部概略図である。図10において、10は実施例1乃至3のズームレンズ1を有する撮影レンズである。ズームレンズ1は保持部材である鏡筒2に保持されている。20はカメラ本体であり、撮影レンズ10からの光束を上方に反射するクイックリターンミラー3、撮影レンズ10の像形成位置に配置された焦点板4より構成されている。更に、焦点板4に形成された逆像を正立像に変換するペンタダハプリズム5、その正立像を観察するための接眼レンズ6などによって構成されている。
7は感光面であり、CCDセンサやCMOSセンサ等の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(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上に撮影レンズ10によって像が形成される。実施例1乃至にて説明した利益は、本実施例に開示したような撮像装置において効果的に享受される。また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、ミラーレスのカメラにも同様に適用することができる。またプロジェクター用の画像投射光学系に適用することもできる。
以下に実施例1乃至3に対応する数値実施例1乃至3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す。数値実施例においてriは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、diは物体側より順に第i番目のレンズ厚及び空気間隔、ndiとνdiは各々物体側より順に第i番目のレンズの材料の屈折率とアッベ数である。BFはバックフォーカスである。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、rを近軸曲率半径、各非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、
で与えるものとする。各非球面係数において「e−x」は「10-x」を意味する。また、焦点距離、Fナンバー等のスペックに加え、全系の半画角、像高は半画角を決定する最大像高、レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離である。バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの長さを示している。また、各レンズ群データは、各レンズ群の焦点距離、光軸上の長さ、前側主点位置、後側主点位置を表している。
また、各光学面の間隔dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。また、有効径が(可変)となっている部分は、ズーミングで有効径が変化する、副絞りを表しており、別表に、焦点距離に応じた有効径を記している。尚、以下に記載する数値実施例1乃至3のレンズデータに基づく、各条件式の計算結果を表1に示す。
(数値実施例1)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 420.463 2.10 1.84666 23.8 65.22
2 95.813 5.11 1.77250 49.6 61.25
3 351.784 0.15 60.64
4 57.246 6.09 1.77250 49.6 56.91
5 136.919 (可変) 55.80
6* 58.094 1.70 1.77250 49.6 36.97
7 14.657 10.37 25.97
8 -40.221 1.20 1.74320 49.3 25.56
9 30.686 0.15 24.60
10 28.781 5.65 1.80518 25.4 24.75
11 -113.693 (可変) 24.30
12 33.930 2.80 1.62588 35.7 18.84
13 2129.290 (可変) 18.90
14 -33.536 1.00 1.90366 31.3 19.26
15 -175.253 (可変) 19.94
16 70.815 4.17 1.59282 68.6 21.02
17 -36.123 0.00 21.36
18 ∞ 2.00 (可変)
19(絞り) ∞ 0.00 21.17
20 23.286 6.52 1.49700 81.5 21.04
21 -31.528 1.00 1.84666 23.8 20.19
22 -81.401 (可変) 19.87
23 312.826 0.90 1.74950 35.3 17.46
24 20.030 2.35 1.84666 23.8 16.65
25 34.497 (可変) 16.14
26 94.739 2.60 1.85400 40.4 16.64
27* 322.963 17.24
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.55279e-006 A 6=-2.35870e-009 A 8= 1.71930e-012 A10=-1.53153e-015

第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.38976e-005 A 6= 2.59141e-009 A 8= 7.18431e-010 A10=-3.88102e-012

各種データ

ズーム比 2.84

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 35.10 69.00
Fナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角(度) 41.68 31.65 17.41
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 127.41 136.64 167.37
BF 39.26 46.14 63.02

d 5 0.90 12.00 34.37
d11 18.37 9.63 1.10
d13 4.17 4.52 6.51
d15 3.39 3.04 1.05
d22 1.20 2.44 3.95
d25 4.25 3.02 1.50

ea18 14.03 16.10 21.28
(数値実施例2)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 180.925 2.10 1.84666 23.8 61.60
2 55.595 7.69 1.77250 49.6 55.15
3 352.782 0.15 54.06
4 43.121 5.66 1.77250 49.6 49.40
5 84.513 (可変) 48.17
6* 70.056 1.70 1.80400 46.6 37.04
7 16.026 10.05 26.91
8 -39.110 1.20 1.63854 55.4 26.55
9 24.596 0.15 25.30
10 25.021 5.75 1.80518 25.4 25.35
11 -506.806 (可変) 24.80
12 32.395 2.63 1.65412 39.7 16.00
13 -181.832 (可変) 15.86
14 -28.587 1.00 1.88300 40.8 14.94
15 -212.081 (可変) 14.95
16 67.847 3.30 1.59282 68.6 16.04
17 -29.192 2.00 16.06
18(絞り) ∞ 0.00
19 21.558 4.47 1.49700 81.5 15.14
20 -37.856 1.00 1.84666 23.8 14.44
21 1820.301 (可変) 14.20
22 148.561 0.90 1.85026 32.3 13.57
23 15.592 2.43 1.84666 23.8 13.16
24 38.466 (可変) 13.00
25 54.318 2.55 1.85400 40.4 15.22
26* 77.929 15.76
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.51159e-006 A 6=-8.11967e-010 A 8=-3.46518e-012 A10= 5.42938e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.15560e-005 A 6= 5.41163e-008 A 8=-5.95020e-010 A10= 3.76132e-012

各種データ

ズーム比 3.64

広角 中間 望遠
焦点距離 28.30 35.10 102.99
Fナンバー 3.82 4.23 5.83
半画角(度) 37.40 31.65 11.86
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 128.40 129.93 168.35
BF 39.78 44.84 65.23

d 5 0.90 2.84 30.18
d11 15.87 10.40 1.10
d13 4.30 4.91 10.53
d15 7.28 6.67 1.05
d21 2.27 2.94 4.05
d24 3.28 2.61 1.50
(数値実施例3)

単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd 有効径
1 800.000 2.10 1.84666 23.8 66.83
2 107.042 7.05 1.77250 49.6 64.45
3 -749.653 0.15 63.94
4 47.959 5.19 1.77250 49.6 56.46
5 72.865 (可変) 55.03
6* 55.163 1.70 1.77250 49.6 35.32
7 14.641 9.57 25.20
8 -41.478 1.20 1.77250 49.6 24.70
9 27.261 0.15 23.54
10 26.421 5.50 1.80518 25.4 23.65
11 -133.555 (可変) 23.16
12 38.503 2.32 1.69895 30.1 17.59
13 202.785 (可変) 17.69
14 -32.140 1.00 1.91082 35.3 18.60
15 -96.963 (可変) 19.32
16 69.591 3.57 1.59282 68.6 20.57
17 -50.249 0.00 20.94
18 ∞ 2.00 (可変)
19(絞り) ∞ 0.00 21.22
20 29.953 5.96 1.59282 68.6 21.41
21 -29.999 1.00 1.84666 23.8 20.94
22 -112.952 0.15 20.72
23 55.751 2.83 1.59282 68.6 20.22
24 -238.256 (可変) 19.64
25 206.330 1.86 1.84666 23.8 16.91
26 -87.074 0.90 1.88300 40.8 16.44
27 37.675 (可変) 15.80
28 269.291 2.17 1.85400 40.4 16.73
29* 7171.602 17.18
非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.96610e-006 A 6=-1.24165e-009 A 8=-6.68122e-012 A10= 6.01974e-015

第29面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.56595e-005 A 6=-1.64727e-008 A 8= 9.85243e-010 A10=-5.17364e-012

各種データ

ズーム比 2.84

広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 35.10 69.00
Fナンバー 4.10 4.10 4.10
半画角(度) 41.68 31.65 17.41
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 127.40 137.15 167.35
BF 39.20 45.86 61.09

d 5 0.90 12.00 34.97
d11 17.12 9.11 1.10
d13 4.15 4.66 6.75
d15 3.65 3.14 1.05
d24 1.23 2.38 4.10
d27 4.79 3.64 1.91

ea18 14.23 16.24 21.04

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 L6 第6レンズ群
L7 第7レンズ群

Claims (11)

  1. 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、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が小さくなり、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の間隔が大きくなり、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、
    望遠端における全系の焦点距離をft、望遠端における前記第1レンズ群から前記第3レンズ群までの合成系の焦点距離をf 1−3t とするとき、
    |ft/f 1−3t |<0.9
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  2. 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、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が小さくなり、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の間隔が大きくなり、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、
    広角端における全系の焦点距離をfw、広角端における前記第1レンズ群から前記第3レンズ群までの合成系の焦点距離をf 1−3w とするとき、
    |fw/f 1−3w |<0.6
    なる条件式を満たすことを特徴とするズームレンズ。
  3. 広角端における前記第4レンズ群の横倍率をβ4wとするとき、
    |β4w|<1.0
    なる条件式を満たす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。
  4. 望遠端における前記第4レンズ群の横倍率をβ4tとするとき、
    |β4t|<1.0
    なる条件式を満たす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. 広角端における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の合成系の焦点距離をf1−2w、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    0.3<−f1−2w/f3<2.0
    なる条件式を満たす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. 望遠端における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の合成系の焦点距離をf1−2t、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
    0.3<−f1−2t/f3<2.0
    なる条件式を満たす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。
  7. 前記第4レンズ群は2枚以下のレンズで構成され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。
  8. 望遠端における無限遠物体から至近距離物体へのフォーカシングに際しての前記第4レンズ群の移動量をMft、広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第4レンズ群の前記第3レンズ群に対する相対移動量をMzとするとき、
    0.5<−Mz/Mft<1.3
    なる条件式を満たす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。
  9. 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、前記第3レンズ群ないし前記第7レンズ群は物体側へ移動し、前記第2レンズ群は像側へ凸状の軌跡で移動す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。
  10. 広角端に比べて望遠端において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が大きくなり、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が小さくなり、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群の間隔が大きくなり、前記第4レンズ群と前記第5レンズ群の間隔が小さくなり、前記第5レンズ群と前記第6レンズ群の間隔が大きくなり、前記第6レンズ群と前記第7レンズ群の間隔が小さくなるように、ズーミングに際して各レンズ群が移動す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。
  11. 請求項1乃至10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り形成される像を撮像する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6004789B2 (ja) * 2012-07-03 2016-10-12 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
US9261682B2 (en) * 2013-02-05 2016-02-16 Olympus Corporation Zoom lens
JP6406935B2 (ja) * 2014-09-02 2018-10-17 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
JP6516451B2 (ja) 2014-11-19 2019-05-22 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび画像投射装置
US10126536B2 (en) 2016-02-24 2018-11-13 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6818429B2 (ja) 2016-05-06 2021-01-20 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
JP6840524B2 (ja) * 2016-12-13 2021-03-10 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
JP6818546B2 (ja) 2016-12-28 2021-01-20 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
JP6942496B2 (ja) 2017-03-23 2021-09-29 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
JP6953155B2 (ja) 2017-03-23 2021-10-27 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
JP6566991B2 (ja) * 2017-05-31 2019-08-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6980430B2 (ja) 2017-06-28 2021-12-15 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
JP6904853B2 (ja) 2017-08-30 2021-07-21 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
JP6672358B2 (ja) 2018-03-08 2020-03-25 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP7179578B2 (ja) * 2018-10-24 2022-11-29 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
JP2022029145A (ja) * 2020-08-04 2022-02-17 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
CN114942514B (zh) * 2022-06-17 2024-05-24 辽宁中蓝光电科技有限公司 一种小型变焦镜头

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001033697A (ja) 1999-07-16 2001-02-09 Canon Inc リヤーフォーカス式のズームレンズ
US6556356B2 (en) 2000-09-28 2003-04-29 Nikon Corporation Zoom lens system
JP4686835B2 (ja) 2000-09-28 2011-05-25 株式会社ニコン ズームレンズ
JP4323793B2 (ja) * 2002-12-16 2009-09-02 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
JP2004317867A (ja) 2003-04-17 2004-11-11 Canon Inc ズームレンズ
JP4642386B2 (ja) * 2004-06-09 2011-03-02 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
JP5202014B2 (ja) * 2008-02-08 2013-06-05 キヤノン株式会社 光学系及びそれを用いた光学機器
JP2009251117A (ja) 2008-04-02 2009-10-29 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
JP5162305B2 (ja) 2008-04-02 2013-03-13 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
JP5355474B2 (ja) * 2010-03-31 2013-11-27 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび光学機器
JP5858827B2 (ja) * 2012-03-12 2016-02-10 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
JP6004789B2 (ja) * 2012-07-03 2016-10-12 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

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