JP6064217B2 - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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Description

本開示は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
特許文献1は、正負正負負正の6群構成で、第1レンズ群、第2レンズ群、第4レンズ群及び第5レンズ群を移動させてズーミングを行い、第4レンズ群を像側に移動させてフォーカシングを行うズームレンズ系を開示している。
特許文献2は、正負正負負正の6群構成で、全レンズ群及び開口絞りを移動させてズーミングを行い、第2レンズ群のうち物体側レンズ群を移動させてフォーカシングを行うズームレンズを開示している。
特許文献3は、正負正負負正の6群構成で、第1レンズ群乃至第3レンズ群、第5レンズ群及び第6レンズ群を移動させてズーミングを行い、第6レンズ群を物体側に移動させてフォーカシングを行う可変焦点距離レンズを開示している。
特開2012−047814号公報 特開2013−025085号公報 特開2010−039271号公報
本開示は、高いズーム比を有しながら、全長が短く、偏心敏感度が低く、高い光学性能を有するズームレンズ系を提供する。また本開示は、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第1レンズ群と、
負のパワーを有する第2レンズ群と、
正のパワーを有する第3レンズ群と、
負のパワーを有する第4レンズ群と、
負のパワーを有する第5レンズ群と、
正のパワーを有する第6レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍に際して、隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し
以下の条件(1):
3.5<|f/f|<15.5 ・・・(1)
(ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:第6レンズ群の焦点距離
である)
を満足し、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に各レンズ群と独立して光軸に沿って移動し、
以下の条件(2):
0.5<ds /f <1.2 ・・・(2)
(ここで、
ds :広角端における開口絞りと第3レンズ群の最物体側との間の光軸上の距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
である)
を満足する
ことを特徴とする。
本開示における交換レンズ装置は、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第1レンズ群と、
負のパワーを有する第2レンズ群と、
正のパワーを有する第3レンズ群と、
負のパワーを有する第4レンズ群と、
負のパワーを有する第5レンズ群と、
正のパワーを有する第6レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍に際して、隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し
以下の条件(1):
3.5<|f/f|<15.5 ・・・(1)
(ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:第6レンズ群の焦点距離
である)
を満足し、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に各レンズ群と独立して光軸に沿って移動し、
以下の条件(2):
0.5<ds /f <1.2 ・・・(2)
(ここで、
ds :広角端における開口絞りと第3レンズ群の最物体側との間の光軸上の距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系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の接続が可能なレンズマウント部と
を備える
ことを特徴とする。
本開示におけるカメラシステムは、
物体側から像側へと順に、
正のパワーを有する第1レンズ群と、
負のパワーを有する第2レンズ群と、
正のパワーを有する第3レンズ群と、
負のパワーを有する第4レンズ群と、
負のパワーを有する第5レンズ群と、
正のパワーを有する第6レンズ群とからなり、
広角端から望遠端への変倍に際して、隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し
以下の条件(1):
3.5<|f/f|<15.5 ・・・(1)
(ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:第6レンズ群の焦点距離
である)
を満足し、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に各レンズ群と独立して光軸に沿って移動し、
以下の条件(2):
0.5<ds /f <1.2 ・・・(2)
(ここで、
ds :広角端における開口絞りと第3レンズ群の最物体側との間の光軸上の距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
である)
を満足するズームレンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記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、前記ズームレンズ系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る
ことを特徴とする。
本開示におけるズームレンズ系は、高いズーム比を有しながら、全長が短く、偏心敏感度が低く、高い光学性能を有する。
実施の形態1(数値実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例1に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態2(数値実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例2に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態3(数値実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例3に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態4(数値実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例4に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態5(数値実施例5)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例5に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態6(数値実施例6)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例6に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例6に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態7(数値実施例7)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例7に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例7に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例7に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態8(数値実施例8)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 数値実施例8に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例8に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例8に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態9に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、発明者は、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
(実施の形態1〜8)
図1、5、9、13、17、21、25及び29は、各々実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
各レンズ配置図において、(a)図は広角端でのレンズ構成、(b)図は中間位置でのレンズ構成、(c)図は望遠端でのレンズ構成をそれぞれ表している。(a)図の広角端とは、最短焦点距離状態を示し、最短焦点距離状態における焦点距離はfである。(b)図の中間位置とは、中間焦点距離状態を示し、中間焦点距離状態における焦点距離fは、次式で規定される(fは前記のとおりであり、fは後述のとおりである)。
Figure 0006064217
(c)図の望遠端とは、最長焦点距離状態を示し、最長焦点距離状態における焦点距離はfである。また各レンズ配置図において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。
すなわち、図1、5、9、13、17、21、25及び29では、後述する第4レンズ群G4が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図1、5、9、13、17、21、25及び29では、(a)図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
実施の形態1、2、7及び8に係わるズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、開口絞りのみの絞り群GAと、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とを備える。
各実施の形態に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と絞り群GAとの間隔、絞り群GAと第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔がいずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、大きなズーム比を有しながら、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
実施の形態3〜6に係わるズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とを備える。
各実施の形態に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔がいずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、大きなズーム比を有しながら、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお、図1、5、9、13、17、21、25及び29において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
さらに、図1、5、25及び29に示すように、実施の形態1、2、7及び8に係わるズームレンズ系では、絞り群GAは開口絞りAのみによって構成されている。また図9、13、17及び21に示すように、実施の形態3〜6に係わるズームレンズ系では、第3レンズ群G3内、すなわち、第8レンズ素子L8の物体側に開口絞りAが設けられている。
(実施の形態1)
図1に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。第5レンズ素子L5の物体側面及び像側面は非球面である。
絞り群GAは、開口絞りAのみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子L16の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17と、両凸形状の第18レンズ素子L18とからなる。
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
実施の形態1に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、絞り群GA、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と絞り群GAとの間隔、及び絞り群GAと第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態2)
図5に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。第5レンズ素子L5の物体側面及び像側面は非球面である。
絞り群GAは、開口絞りAのみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第8レンズ素子L8と、像側が平面の平凹形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子L16の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17と、両凸形状の第18レンズ素子L18とからなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
実施の形態2に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、絞り群GA、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と絞り群GAとの間隔、及び絞り群GAと第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態3)
図9に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。第8レンズ素子L8の物体側には、開口絞りAが設けられている。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子L16の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17のみからなる。
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
実施の形態3に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態4)
図13に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。第8レンズ素子L8の物体側には、開口絞りAが設けられている。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17のみからなる。
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
実施の形態4に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態5)
図17に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。第8レンズ素子L8の物体側には、開口絞りAが設けられている。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17のみからなる。
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
実施の形態5に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態6)
図21に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、及び第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは、それぞれ接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、及び第13レンズ素子L13の物体側面は非球面である。第8レンズ素子L8の物体側には、開口絞りAが設けられている。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が3B群に、第15レンズ素子L15が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。第16レンズ素子の像側面は非球面である。
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第17レンズ素子L17のみからなる。
第6レンズ群G6は、像側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
実施の形態6に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する
(実施の形態7)
図25に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。第4レンズ素子L4の物体側面及び像側面は非球面である。
絞り群GAは、開口絞りAのみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、両凹形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、並びに第13レンズ素子L13の物体側面及び像側面は非球面である。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13が3B群に、第14レンズ素子L14が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第15レンズ素子L15のみからなる。
第5レンズ群G5は、両凹形状の第16レンズ素子L16のみからなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の第17レンズ素子L17のみからなる。第17レンズ素子L17の物体側面及び像側面は非球面である。
実施の形態7に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、絞り群GA、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に僅かに凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と絞り群GAとの間隔、及び絞り群GAと第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
(実施の形態8)
図29に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像側に凸面を向けた負のメニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。第4レンズ素子L4の物体側面及び像側面は非球面である。
絞り群GAは、開口絞りAのみからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、両凹形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12とは接合されている。第9レンズ素子L9の像側面、並びに第13レンズ素子L13の物体側面及び像側面は非球面である。
なお、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、第8レンズ素子L8、第9レンズ素子L9、第10レンズ素子L10、第11レンズ素子L11及び第12レンズ素子L12が3A群に、第13レンズ素子L13が3B群に、第14レンズ素子L14が3C群に相当する。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第15レンズ素子L15のみからなる。
第5レンズ群G5は、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の第17レンズ素子L17のみからなる。第17レンズ素子L17の物体側面及び像側面は非球面である。
実施の形態8に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の3B群である第13レンズ素子L13が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、絞り群GA、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は、像側に僅かに凸の軌跡を描いて移動し、第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と絞り群GAとの間隔、及び絞り群GAと第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、フォーカシングレンズ群である第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とで構成されているので、各ズーミング状態で高い光学性能を有することができるという利点がある。
実施の形態1、2、7及び8に係るズームレンズ系では、開口絞りAが第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、各レンズ群と独立して光軸に沿って移動するので、第1レンズ群G1の小型化が可能であるという利点がある。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、像の位置を光軸に対して直交する方向に移動するために、光軸に対して直交する方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に対して直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、像ぶれ補正レンズ群は、1つのレンズ群であってもよく、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子であってもよい。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、該3B群が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であるので、該3B群、すなわち像ぶれ補正レンズ群のチルト誤差が発生した場合の収差の発生を小さくすることができ、製造が容易になるという利点がある。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4が、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って像側へ移動するフォーカシングレンズ群であるので、外径を小さくすることができ、レンズ群の軽量化が可能になる。これにより、小型のアクチュエータを用いることが可能になり、フォーカシングレンズ群の移動を高速化することができるという利点がある。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2が像側に凸の軌跡を描いて像面Sに対して移動するので、中間焦点距離における諸収差、特にコマ収差及び球面収差を良好に補正することができるという利点がある。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第6レンズ群G6が像面Sに対して固定されているので、埃等の塵がレンズ系へ浸入するのを防ぐことができる。
実施の形態1及び2に係るズームレンズ系では、第5レンズ群G5が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と正のパワーを有するレンズ素子とからなるので、特に望遠端での球面収差を良好に補正することができる。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜8を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが有益な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の有益な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も有益である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、負のパワーを有する第4レンズ群と、負のパワーを有する第5レンズ群と、正のパワーを有する第6レンズ群とを備える(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)ズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足する。
3.5<|f/f|<15.5 ・・・(1)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:第6レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(1)は、第2レンズ群の焦点距離と第6レンズ群の焦点距離を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、レンズ系の全長が長くなってしまう。逆に条件(1)の上限を上回ると、第2レンズ群の偏心時の収差敏感度が高くなり、製造難度が上昇してしまう。また、周辺部の像面へ入射する光線の角度が大きくなりすぎ、シェーディングが起こってしまう。
以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
3.6<|f/f| ・・・(1)’
|f/f|<7.5 ・・・(1)’’
例えば実施の形態1、2、7及び8に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、開口絞りが、第2レンズ群と第3レンズ群との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に各レンズ群と独立して光軸に沿って移動するズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが有益である。
0.5<ds/f<1.2 ・・・(2)
ここで、
ds:広角端における開口絞りと第3レンズ群の最物体側との間の光軸上の距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
である。
前記条件(2)は、広角端における開口絞りと第3レンズ群との間の距離を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、開口絞りと第1レンズ群との間の距離が大きくなり、第1レンズ群の径が大きくなってしまう。逆に条件(2)の上限を上回ると、開口絞りと第3レンズ群との間の距離が大きくなり、第3レンズ群の径が大きくなってしまう。
以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.6<ds/f ・・・(2)’
ds/f<1.0 ・・・(2)’’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、第3レンズ群が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する3A群と、正のパワーを有する3B群と、正のパワーを有する3C群とからなり、該3B群が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが有益である。
0.5<f3C/f3B<6.0 ・・・(3)
ここで、
3C:3C群の焦点距離、
3B:3B群の焦点距離
である。
前記条件(3)は、3C群の焦点距離と3B群の焦点距離を規定する条件である。条件(3)の下限を下回ると、像ぶれ補正の際に、3B群の移動量が大きくなってしまう。逆に条件(3)の上限を上回ると、像ぶれ補正の際に、収差発生量が大きくなってしまう。
以下の条件(3)’及び(3)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.8<f3C/f3B ・・・(3)’
3C/f3B<5.0 ・・・(3)’’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、第4レンズ群が、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って像側へ移動するフォーカシングレンズ群であるズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが有益である。
1.0<β4W<2.5 ・・・(4)
ここで、
β4W:広角端における無限遠合焦状態での第4レンズ群の近軸倍率
である。
前記条件(4)は、広角端における無限遠合焦状態での第4レンズ群の近軸倍率を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、フォーカシングの際に、第4レンズ群の移動量が増大し、レンズ系の全長が長くなってしまう。逆に条件(4)の上限を上回ると、フォーカシングの際に、収差が大きく発生してしまう。
以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.3<β4W ・・・(4)’
β4W<2.1 ・・・(4)’’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群が、像側に凸の軌跡を描いて像面に対して移動するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
0.15<(Ts−Ts)/f<1.30 ・・・(5)
ここで、
Ts:広角端における第2レンズ群の最物体側から像面までの光軸上の距離、
Ts:中間位置における第2レンズ群の最物体側から像面までの光軸上の距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
であり、中間位置は、ズームレンズ系が、次式:
Figure 0006064217
(ここで、
:中間位置における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離、
:広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離、
:望遠端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
である)
で規定される焦点距離を有する位置である。
前記条件(5)は、広角端における第2レンズ群の最物体側から像面までの距離と中間位置における第2レンズ群の最物体側から像面までの距離との差を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、中間位置においてコマ収差が発生してしまう。逆に上限(5)の上限を上回ると、中間位置において球面収差が発生してしまう。
以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.20<(Ts−Ts)/f ・・・(5)’
(Ts−Ts)/f<1.10 ・・・(5)’’
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
(実施の形態9)
図33は、実施の形態9に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態9に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成され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102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜8いずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体101のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図33においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態9では、実施の形態1〜8いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態9に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。なお、これら実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1〜8で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態9を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、実施の形態1〜8に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 0006064217
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
:n次の非球面係数
である。
図2、6、10、14、18、22、26及び30は、各々数値実施例1〜8に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図3、7、11、15、19、23、27及び31は、各々数値実施例1〜8に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図である。なお、各数値実施例における物体距離は、以下に示すとおりである。
数値実施例1 1000mm
数値実施例2 1000mm
数値実施例3 1000mm
数値実施例4 1000mm
数値実施例5 1000mm
数値実施例6 1000mm
数値実施例7 500mm
数値実施例8 500mm
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
図4、8、12、16、20、24、28及び32は、各々数値実施例1〜8に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、前記3B群である像ぶれ補正レンズ群(数値実施例1〜6:第3レンズ群G3の第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14、数値実施例7、8:第3レンズ群G3の第13レンズ素子L13)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と、第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例1 0.4129mm
数値実施例2 0.4125mm
数値実施例3 0.4837mm
数値実施例4 0.5681mm
数値実施例5 0.4329mm
数値実施例6 0.5919mm
数値実施例7 0.1793mm
数値実施例8 0.1915mm
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が所定の角度だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、所定の角度までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、無限遠合焦状態での各種データを表3に、近接物体合焦状態での各種データを表4に示す。
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 105.35210 1.80000 1.69895 30.0
2 62.64560 6.20090 1.43700 95.1
3 -397.51920 0.20000
4 63.82360 3.94270 1.59282 68.6
5 201.71420 可変
6 96.51260 1.00000 1.88300 40.8
7 12.47840 7.33480
8* -28.06390 1.00000 1.77200 50.0
9* -98.31310 0.20000
10 91.98080 2.89590 1.92286 20.9
11 -32.50140 1.76260
12 -17.06200 0.70000 1.77250 49.6
13 -38.50660 可変
14(絞り) ∞ 可変
15 16.77610 3.39390 1.58144 40.9
16 5986.57370 0.80000 1.77200 50.0
17* 491.25280 1.55850
18 51.84430 3.43290 1.49700 81.6
19 -26.05530 0.65520
20 522.12710 0.60910 1.90366 31.3
21 12.88130 2.17700 1.51680 64.2
22 24.55750 0.90310
23* 21.25310 5.21900 1.52500 70.3
24 -14.39430 0.60000 1.59551 39.2
25 -31.37740 1.21060
26 -634.59720 1.77180 1.51823 59.0
27 -29.06530 可変
28 51.73670 0.60000 1.55332 71.7
29* 11.83360 可変
30 -15.97280 0.60000 1.77250 49.6
31 -36.84410 0.20000
32 112.03320 1.36430 1.72825 28.3
33 -129.48670 可変
34 -133.45960 2.39610 1.74950 35.0
35 -35.08460 (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第8面
K= 0.00000E+00, A4= 5.51279E-05, A6=-5.81384E-07, A8=-1.58186E-10
A10= 9.96757E-13
第9面
K= 0.00000E+00, A4= 2.18841E-05, A6=-6.64572E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 5.30316E-05, A6= 2.63684E-08, A8= 4.12965E-10
A10=-2.28732E-12
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-2.98927E-05, A6=-1.45365E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第29面
K= 0.00000E+00, A4=-2.83493E-05, A6= 1.25456E-07, A8=-8.37230E-09
A10= 8.44871E-11
表 3(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 19.23083
広角 中間 望遠
焦点距離 12.4800 54.7239 240.0000
Fナンバー 3.64038 5.72029 6.55288
画角 44.1636 10.8531 2.5897
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 113.7994 137.2772 188.7954
BF 14.50800 14.50800 14.50800
d5 0.4500 31.9868 67.2115
d13 23.9411 6.2476 1.0000
d14 11.8655 1.5000 1.5000
d27 1.8889 6.8936 1.6020
d29 6.1681 6.9778 13.0755
d33 0.4500 14.6346 35.3696

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 101.14497
2 6 -14.45218
3 15 19.47259
4 28 -27.87827
5 30 -68.61370
6 34 62.84949
表 4(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 14.50800 14.50800 14.50800
d5 0.4500 31.9868 67.2115
d13 23.9411 6.2476 1.0000
d14 11.8655 1.5000 1.5000
d27 1.9528 7.4848 5.5517
d29 6.1041 6.3866 9.1257
d33 0.4500 14.6346 35.3696
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図5に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表5に、非球面データを表6に、無限遠合焦状態での各種データを表7に、近接物体合焦状態での各種データを表8に示す。
表 5(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 98.25810 1.80000 1.69895 30.0
2 59.66840 6.56190 1.43700 95.1
3 -497.63180 0.20000
4 62.48830 3.90980 1.59282 68.6
5 193.23860 可変
6 57.75970 1.00000 1.88300 40.8
7 12.27720 7.44040
8* -29.38520 1.00000 1.80998 40.9
9* 101.00250 0.20000
10 51.10010 3.22380 1.92286 20.9
11 -33.53880 1.46470
12 -17.82810 0.70000 1.80420 46.5
13 -37.05810 可変
14(絞り) ∞ 可変
15 17.58940 6.00610 1.59551 39.2
16 -409.18210 0.80000 1.80998 40.9
17* ∞ 1.49060
18 57.25350 2.87510 1.49700 81.6
19 -24.43040 0.11870
20 -114.55590 0.60000 1.90366 31.3
21 14.85000 2.14990 1.51823 59.0
22 36.70930 0.51870
23* 22.37060 4.81650 1.52500 70.3
24 -15.29860 0.60000 1.60342 38.0
25 -32.69940 1.29390
26 -570.97450 1.81540 1.51742 52.1
27 -26.91010 可変
28 71.88050 0.60000 1.55332 71.7
29* 11.91810 可変
30 -17.11980 0.60000 1.72916 54.7
31 -39.95540 0.20000
32 42.94640 1.82980 1.90366 31.3
33 -1119.37220 可変
34 369.32240 1.33980 1.48749 70.4
35 -136.08810 (BF)
像面 ∞
表 6(非球面データ)

第8面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31872E-05, A6=-1.60235E-07, A8=-1.01682E-09
A10= 7.24155E-12
第9面
K= 0.00000E+00, A4=-7.53265E-06, A6=-2.33663E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 5.41837E-05, A6= 5.53098E-08, A8= 8.28082E-11
A10=-3.39798E-13
第23面
K= 0.00000E+00, A4=-2.79144E-05, A6=-8.65744E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第29面
K= 0.00000E+00, A4=-3.35207E-05, A6= 2.37928E-08, A8=-5.65197E-09
A10= 4.49193E-11
表 7(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 19.23081
広角 中間 望遠
焦点距離 12.4801 54.7286 240.0022
Fナンバー 3.64042 5.72066 6.55290
画角 44.0328 10.9710 2.5801
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 118.3307 135.8904 193.1763
BF 13.70000 13.70000 13.70000
d5 0.4500 31.3121 65.8955
d13 26.2890 4.8992 0.9999
d14 10.7267 1.5040 1.5000
d27 1.5985 8.2555 1.6011
d29 9.9609 10.1444 14.5932
d33 0.4499 10.9193 39.7302

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 100.00599
2 6 -13.61143
3 15 19.39662
4 28 -25.91280
5 30 -557.53071
6 34 204.17083
表 8(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 13.70000 13.70000 13.70000
d5 0.4500 31.3121 65.8955
d13 26.2890 4.8992 0.9999
d14 10.7267 1.5040 1.5000
d27 1.6501 8.8523 5.2336
d29 9.9094 9.5476 10.9608
d33 0.4499 10.9193 39.7302
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図9に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表9に、非球面データを表10に、無限遠合焦状態での各種データを表11に、近接物体合焦状態での各種データを表12に示す。
表 9(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 95.87260 1.80000 1.68893 31.2
2 56.46380 6.11150 1.49700 81.6
3 -499.07370 0.20000
4 62.87330 3.61620 1.49700 81.6
5 190.29600 可変
6 48.94690 1.00000 1.88300 40.8
7 13.94830 6.25190
8 -46.93480 0.70000 1.83481 42.7
9 62.72270 0.20000
10 28.83120 2.90590 1.94595 18.0
11 -193.36590 2.02880
12 -21.49080 0.70000 1.80420 46.5
13 -62.23230 可変
14(絞り) ∞ 1.50000
15 15.74690 1.40400 1.92286 20.9
16 22.24900 0.67690
17 45.70860 0.80000 1.80998 40.9
18* 31.15860 0.20000
19 16.97020 3.42900 1.48749 70.4
20 -44.43150 0.20000
21 39.75760 0.60000 1.80518 25.5
22 10.93730 2.05360 1.48749 70.4
23 18.67200 1.53440
24* 24.14370 4.60660 1.52500 70.3
25 -15.41210 0.60000 1.56732 42.8
26 -37.60110 1.47800
27 102.87280 1.82000 1.51823 59.0
28 -30.17850 可変
29 72.46470 0.70000 1.52500 70.3
30* 12.83920 可変
31 -14.96970 0.70000 1.59282 68.6
32 -26.84930 可変
33 -99.78090 3.12200 1.71736 29.5
34 -31.86000 (BF)
像面 ∞
表 10(非球面データ)

第18面
K= 0.00000E+00, A4= 4.95875E-05, A6= 9.01806E-08, A8=-2.48303E-10
A10= 4.55887E-12
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-2.41997E-05, A6= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第30面
K= 0.00000E+00, A4=-2.17117E-05, A6=-9.96190E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
表 11(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 16.48339
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5600 59.1134 239.9977
Fナンバー 3.64005 5.72043 6.55272
画角 39.7670 10.0946 2.5655
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 110.0003 136.5146 180.0000
BF 18.81900 18.81900 18.81900
d5 0.4500 30.3728 64.1617
d13 31.3272 7.5758 1.0000
d28 1.5536 6.2259 1.6000
d30 6.4616 6.9293 13.9918
d32 0.4500 15.6534 29.4894

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 99.70766
2 6 -14.35792
3 14 18.25371
4 29 -29.84199
5 31 -58.35108
6 33 64.01667
表 12(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 18.81900 18.81900 18.81900
d5 0.4500 30.3728 64.1617
d13 31.3272 7.5758 1.0000
d28 1.6277 6.8570 6.2063
d30 6.3875 6.2982 9.3854
d32 0.4500 15.6534 29.4894
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、無限遠合焦状態での各種データを表15に、近接物体合焦状態での各種データを表16に示す。
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 95.96630 1.80000 1.68893 31.2
2 56.87540 6.84810 1.49700 81.6
3 -523.57190 0.20000
4 64.07260 3.68230 1.49700 81.6
5 192.74060 可変
6 45.16420 1.00000 1.88300 40.8
7 14.36030 6.92730
8 -44.64470 0.70000 1.83481 42.7
9 53.96410 0.20000
10 29.61670 3.15930 1.94595 18.0
11 -140.89780 2.83350
12 -20.59430 0.70000 1.80420 46.5
13 -58.34400 可変
14(絞り) ∞ 1.50000
15 16.61690 1.40240 1.92286 20.9
16 22.05450 1.00600
17 84.84020 0.80000 1.77200 50.0
18* 52.81340 0.20000
19 18.30570 3.65060 1.48749 70.4
20 -35.77840 0.20000
21 61.41940 0.60000 1.76182 26.6
22 11.34980 2.30500 1.48749 70.4
23 21.65900 1.41300
24* 28.68950 3.97980 1.52500 70.3
25 -16.36100 0.60000 1.54814 45.8
26 -50.90290 1.43140
27 71.48130 2.21660 1.51742 52.1
28 -27.20190 可変
29 81.94760 0.70000 1.52500 70.3
30* 14.30740 可変
31 -14.09210 0.70000 1.59282 68.6
32 -20.54580 可変
33 -35.10710 1.36270 1.92286 20.9
34 -26.30520 (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.12780E-05, A6= 9.07440E-08, A8=-4.56669E-10
A10= 5.08991E-12
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-1.64653E-05, A6= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第30面
K= 0.00000E+00, A4=-1.95053E-05, A6=-7.39585E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
表 15(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 16.48355
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5600 59.1136 240.0006
Fナンバー 3.64034 5.72056 6.55286
画角 39.6355 10.0724 2.5618
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 114.8680 141.7919 185.0009
BF 20.74400 20.74400 20.74400
d5 0.4500 33.1280 64.5054
d13 32.0705 8.0673 1.0000
d28 1.6000 6.0535 1.5864
d30 7.4357 7.5517 14.2107
d32 0.4500 14.1292 30.8358

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 101.25112
2 6 -14.11057
3 14 18.76936
4 29 -33.13437
5 31 -78.86057
6 33 105.82716
表 16(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 20.74400 20.74400 20.74400
d5 0.4500 33.1280 64.5054
d13 32.0705 8.0673 1.0000
d28 1.6745 6.7290 6.2916
d30 7.3612 6.8762 9.5055
d32 0.4500 14.1292 30.8358
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図17に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表17に、非球面データを表18に、無限遠合焦状態での各種データを表19に、近接物体合焦状態での各種データを表20に示す。
表 17(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 95.71330 1.80000 1.72825 28.3
2 60.36940 6.35540 1.43700 95.1
3 -345.33170 0.20000
4 62.10270 3.84320 1.59282 68.6
5 198.42930 可変
6 51.14930 1.00000 1.88300 40.8
7 14.44050 6.55350
8 -32.89640 0.70000 1.80420 46.5
9 76.08850 0.20000
10 33.58340 3.22670 1.94595 18.0
11 -61.97350 1.33260
12 -23.40060 0.70000 1.90366 31.3
13 -80.22440 可変
14(絞り) ∞ 1.50000
15 15.22880 1.37980 1.92286 20.9
16 20.95170 0.85640
17 56.71130 0.80000 1.80998 40.9
18* 37.55420 0.20000
19 18.08380 3.36100 1.48749 70.4
20 -38.78720 0.20000
21 42.18230 0.60000 1.80518 25.5
22 11.15930 2.01060 1.48749 70.4
23 19.23320 1.71340
24* 22.59140 4.07720 1.52500 70.3
25 -15.17170 0.60000 1.56732 42.8
26 -34.61350 1.59610
27 -345.12130 1.66090 1.51823 59.0
28 -25.10140 可変
29 62.69400 0.70000 1.52500 70.3
30* 12.43960 可変
31 -14.26850 0.70000 1.59282 68.6
32 -26.40620 可変
33 -103.24790 2.61560 1.69895 30.0
34 -29.17870 (BF)
像面 ∞
表 18(非球面データ)

第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.46420E-05, A6= 1.05384E-07, A8=-1.66369E-10
A10= 1.85982E-12
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-3.00831E-05, A6= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第30面
K= 0.00000E+00, A4=-2.19909E-05, A6=-1.24526E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
表 19(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 14.50544
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5601 55.4438 211.2007
Fナンバー 3.64048 4.99258 5.82476
画角 39.8202 10.6933 2.9049
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 109.0119 130.7805 169.0612
BF 17.78500 17.78500 17.78500
d5 0.4500 28.5592 59.7883
d13 31.0760 7.6010 1.0000
d28 1.6000 6.1696 1.5951
d30 7.1690 7.3746 13.8411
d32 0.4500 12.8088 24.5691

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 94.53741
2 6 -14.54130
3 14 18.13950
4 29 -29.70178
5 31 -53.51129
6 33 57.35872
表 20(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 17.78500 17.78500 17.78500
d5 0.4500 28.5592 59.7883
d13 31.0760 7.6010 1.0000
d28 1.6760 6.8000 5.8869
d30 7.0929 6.7441 9.5493
d32 0.4500 12.8088 24.5691
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図21に示した実施の形態6に対応する。数値実施例6のズームレンズ系の面データを表21に、非球面データを表22に、無限遠合焦状態での各種データを表23に、近接物体合焦状態での各種データを表24に示す。
表 21(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 100.10600 1.80000 1.72825 28.3
2 61.77980 6.84610 1.43700 95.1
3 -325.53280 0.20000
4 61.49780 3.93670 1.59282 68.6
5 196.38630 可変
6 47.49150 1.00000 1.88300 40.8
7 14.70230 7.32560
8 -32.87410 0.70000 1.80420 46.5
9 63.18990 0.20000
10 33.01960 3.55460 1.94595 18.0
11 -58.96660 2.12730
12 -22.37940 0.70000 1.90366 31.3
13 -77.30020 可変
14(絞り) ∞ 1.50000
15 17.12760 1.32130 1.92286 20.9
16 23.23610 1.11050
17 135.05370 0.80000 1.77200 50.0
18* 69.75360 0.20000
19 18.80290 3.77690 1.48749 70.4
20 -34.77110 0.20000
21 55.54330 0.60000 1.80518 25.5
22 11.81610 2.26300 1.48749 70.4
23 22.15110 1.45390
24* 30.11060 3.31440 1.52500 70.3
25 -23.74610 0.60000 1.51742 52.1
26 -69.41580 1.43030
27 58.44510 2.46270 1.51823 59.0
28 -25.81810 可変
29 72.41410 0.70000 1.52500 70.3
30* 13.88050 可変
31 -13.55290 0.70000 1.59282 68.6
32 -19.20530 可変
33 -30.10170 1.33140 1.92286 20.9
34 -23.63860 (BF)
像面 ∞
表 22(非球面データ)

第18面
K= 0.00000E+00, A4= 5.23312E-05, A6= 9.21158E-08, A8=-4.97643E-10
A10= 4.53955E-12
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-1.55941E-05, A6= 0.00000E+00, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第30面
K= 0.00000E+00, A4=-2.04630E-05, A6=-8.36585E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
表 23(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 14.50556
広角 中間 望遠
焦点距離 14.5600 55.4539 211.2016
Fナンバー 3.64006 4.99211 5.82460
画角 39.6409 10.6801 2.9009
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 114.9997 136.5926 175.0007
BF 20.80300 20.80300 20.80300
d5 0.4500 30.5680 59.4364
d13 32.1190 8.1117 1.0000
d28 1.6000 5.9123 1.5856
d30 7.4237 7.5518 13.6542
d32 0.4500 11.4913 26.3664

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 95.28064
2 6 -14.21943
3 14 18.62864
4 29 -32.84364
5 31 -81.43068
6 33 108.56518
表 24(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
BF 20.80300 20.80300 20.80300
d5 0.4500 30.5680 59.4364
d13 32.1190 8.1117 1.0000
d28 1.6738 6.5606 5.7980
d30 7.3498 6.9035 9.4419
d32 0.4500 11.4913 26.3664
(数値実施例7)
数値実施例7のズームレンズ系は、図25に示した実施の形態7に対応する。数値実施例7のズームレンズ系の面データを表25に、非球面データを表26に、無限遠合焦状態での各種データを表27に、近接物体合焦状態での各種データを表28に示す。
表 25(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 282.44890 2.00000 1.84666 23.8
2 93.75220 5.98140 1.72916 54.7
3 -797.31610 0.20000
4 61.59120 4.77760 1.72916 54.7
5 155.18030 可変
6* 162.27490 1.00000 1.80998 40.9
7* 12.93880 8.72100
8 -14.36860 0.70000 1.61800 63.4
9 -49.59270 0.20000
10 128.26380 2.69590 1.92286 20.9
11 -26.19710 0.54460
12 -19.94190 0.70000 2.00100 29.1
13 -35.03920 可変
14(絞り) ∞ 可変
15 25.12110 2.64710 2.00100 29.1
16 106.79340 1.14060
17 -84.18940 1.00000 1.77200 50.0
18* 77.83220 0.20010
19 21.16180 6.48230 1.49700 81.6
20 -26.54690 0.20000
21 87.69960 0.60000 1.80518 25.5
22 12.73930 3.11840 1.43700 95.1
23 23.86640 2.98500
24* 20.77500 4.22820 1.55332 71.7
25* -42.99280 0.84680
26 110.33790 1.68360 1.49700 81.6
27 -78.98650 可変
28 39.75650 0.70000 1.71300 53.9
29 17.52600 可変
30 -107.47930 0.80000 1.69680 55.5
31 219.68610 可変
32* 80.30470 3.49560 1.68893 31.1
33* -111.76820 (BF)
像面 ∞
表 26(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.92295E-05, A6=-2.77938E-07, A8= 4.36039E-09
A10=-2.86037E-11, A12= 9.00389E-14, A14=-1.03590E-16
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-1.21297E-06, A6=-2.42077E-07, A8= 2.98497E-09
A10= 1.59841E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 3.55443E-05, A6= 5.69761E-08, A8=-2.07667E-10
A10= 1.79910E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-3.23626E-05, A6= 1.51506E-07, A8=-2.18641E-09
A10= 1.68982E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第25面
K= 0.00000E+00, A4=-1.60795E-06, A6= 1.63238E-07, A8=-2.48749E-09
A10= 1.93681E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第32面
K= 0.00000E+00, A4= 2.66227E-06, A6= 1.52082E-07, A8=-4.23704E-10
A10= 1.06768E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第33面
K= 0.00000E+00, A4= 2.26701E-06, A6= 8.25159E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 27(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 5.38446
広角 中間 望遠
焦点距離 12.4801 28.9595 67.1984
Fナンバー 2.91218 2.91228 2.91205
画角 43.8372 20.0953 8.9244
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 102.8332 118.3778 148.9552
BF 13.82700 13.82700 13.82700
d5 0.4500 19.6197 46.9149
d13 15.6326 5.2869 1.0000
d14 8.0000 3.0017 1.5000
d27 2.1000 3.7588 2.0921
d29 4.7260 8.6276 17.8921
d31 0.4500 6.6080 8.0798

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 100.90064
2 6 -14.85327
3 15 20.56261
4 28 -44.54325
5 30 -103.47001
6 32 68.33662
表 28(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 500.0000 500.0000 500.0000
BF 13.82700 13.82700 13.82700
d5 0.4500 19.6197 46.9149
d13 15.6326 5.2869 1.0000
d14 8.0000 3.0017 1.5000
d27 2.3773 4.6438 4.8960
d29 4.4486 7.7426 15.0882
d31 0.4500 6.6080 8.0798
(数値実施例8)
数値実施例8のズームレンズ系は、図29に示した実施の形態8に対応する。数値実施例8のズームレンズ系の面データを表29に、非球面データを表30に、無限遠合焦状態での各種データを表31に、近接物体合焦状態での各種データを表32に示す。
表 29(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 227.61690 2.00000 1.84666 23.8
2 86.81160 6.87020 1.72916 54.7
3 -1546.01880 0.20000
4 63.95050 5.10230 1.72916 54.7
5 158.74650 可変
6* 113.18320 1.00000 1.80998 40.9
7* 12.92370 9.79380
8 -14.37730 0.70000 1.61800 63.4
9 -50.65100 0.28040
10 193.10770 2.71420 1.92286 20.9
11 -24.45220 0.31770
12 -21.29610 0.70000 2.00100 29.1
13 -42.76920 可変
14(絞り) ∞ 可変
15 28.55430 3.71730 2.00100 29.1
16 127.42490 1.64310
17 -48.11500 1.00000 1.77200 50.0
18* 1749.95580 0.19990
19 24.12910 6.64610 1.49700 81.6
20 -23.26960 0.20000
21 463.81640 0.60000 1.75520 27.5
22 13.63220 7.62990 1.43700 95.1
23 28.49360 1.80950
24* 21.68160 4.28860 1.55332 71.7
25* -48.99160 0.95240
26 226.24280 1.48990 1.49700 81.6
27 -91.45470 可変
28 42.51420 0.70000 1.72916 54.7
29 21.80840 可変
30 -56.43680 0.80000 1.59349 67.0
31 -63.65110 可変
32* 135.10710 3.50000 1.68893 31.1
33* -490.76620 (BF)
像面 ∞
表 30(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.80892E-05, A6=-2.15932E-07, A8= 3.43296E-09
A10=-2.27876E-11, A12= 7.40419E-14, A14=-9.29925E-17
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-1.11122E-05, A6=-3.22483E-07, A8= 3.77212E-09
A10=-6.28073E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 3.16852E-05, A6= 5.79090E-08, A8=-6.87722E-11
A10= 1.45094E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第24面
K= 0.00000E+00, A4=-2.63349E-05, A6= 8.77694E-08, A8=-1.58505E-09
A10= 1.19450E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第25面
K= 0.00000E+00, A4=-1.39303E-06, A6= 1.07626E-07, A8=-1.94758E-09
A10= 1.41853E-11, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第32面
K= 0.00000E+00, A4= 7.59943E-06, A6=-1.33327E-07, A8= 9.60265E-11
A10=-1.11965E-12, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第33面
K= 0.00000E+00, A4= 1.03724E-05, A6=-1.84573E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 31(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 5.38460
広角 中間 望遠
焦点距離 12.4800 28.9583 67.1996
Fナンバー 2.91212 2.91236 2.91207
画角 43.7258 20.1921 8.9222
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 112.0649 127.2929 159.3963
BF 14.00000 14.00000 14.00000
d5 0.4500 18.5943 48.3326
d13 16.7621 5.2699 1.0000
d14 8.0000 2.9236 1.5000
d27 2.0983 3.6697 2.1023
d29 5.4423 9.5520 17.2418
d31 0.4560 8.4273 10.3639

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 102.65920
2 6 -14.54474
3 15 23.16166
4 28 -62.29865
5 30 -875.13741
6 32 154.12833
表 32(近接物体合焦状態での各種データ)

広角 中間 望遠
物体距離 500.0000 500.0000 500.0000
BF 14.00000 14.00000 14.00000
d5 0.4500 18.5943 48.3326
d13 16.7621 5.2699 1.0000
d14 8.0000 2.9236 1.5000
d27 2.4959 4.9150 6.4012
d29 5.0446 8.3067 12.9429
d31 0.4560 8.4273 10.3639
以下の表33に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 33(条件の対応値)
Figure 0006064217
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
また本開示は、本開示における交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用可能である。
G1 第1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
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
GA 絞り群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15レンズ素子
L16 第16レンズ素子
L17 第17レンズ素子
L18 第18レンズ素子
L19 第19レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (8)

  1. 物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する第1レンズ群と、
    負のパワーを有する第2レンズ群と、
    正のパワーを有する第3レンズ群と、
    負のパワーを有する第4レンズ群と、
    負のパワーを有する第5レンズ群と、
    正のパワーを有する第6レンズ群とからなり、
    広角端から望遠端への変倍に際して、隣接する各レンズ群同士の間隔が変化し
    以下の条件(1)を満足する、ズームレンズ系:
    3.5<|f/f|<15.5 ・・・(1)
    ここで、
    :第2レンズ群の焦点距離、
    :第6レンズ群の焦点距離
    であり、
    開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に配置されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に各レンズ群と独立して光軸に沿って移動し、
    以下の条件(2)を満足する、ズームレンズ系:
    0.5<ds /f <1.2 ・・・(2)
    ここで、
    ds :広角端における開口絞りと第3レンズ群の最物体側との間の光軸上の距離、
    :広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
    である。
  2. 前記第3レンズ群が、物体側から像側へと順に、
    正のパワーを有する3A群と、
    正のパワーを有する3B群と、
    正のパワーを有する3C群とからなり、
    前記3B群が、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群であり、
    以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.5<f3C/f3B<6.0 ・・・(3)
    ここで、
    3C:3C群の焦点距離、
    3B:3B群の焦点距離
    である。
  3. 前記第4レンズ群が、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って像側へ移動するフォーカシングレンズ群であり、
    以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    1.0<β4W<2.5 ・・・(4)
    ここで、
    β4W:広角端における無限遠合焦状態での第4レンズ群の近軸倍率
    である。
  4. 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第2レンズ群が、像側に凸の軌跡を描いて像面に対して移動し、
    以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.15<(Ts−Ts)/f<1.30 ・・・(5)
    ここで、
    Ts:広角端における第2レンズ群の最物体側から像面までの光軸上の距離、
    Ts:中間位置における第2レンズ群の最物体側から像面までの光軸上の距離、
    :広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
    であり、中間位置は、ズームレンズ系が、次式:
    Figure 0006064217
    (ここで、
    :中間位置における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離、
    :広角端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離、
    :望遠端における無限遠合焦状態でのズームレンズ系の焦点距離
    である)
    で規定される焦点距離を有する位置である。
  5. 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第6レンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
  6. 前記第5レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有するレンズ素子と正のパワーを有するレンズ素子とからなる、請求項1に記載のズームレンズ系。
  7. 請求項1に記載のズームレンズ系と、
    前記ズームレンズ系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の接続が可能なレンズマウント部と
    を備える、交換レンズ装置。
  8. 請求項1に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
    前記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、前記ズームレンズ系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る、カメラシステム。
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