JP6231372B2 - ズームレンズ及び撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及び撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6231372B2
JP6231372B2 JP2013260998A JP2013260998A JP6231372B2 JP 6231372 B2 JP6231372 B2 JP 6231372B2 JP 2013260998 A JP2013260998 A JP 2013260998A JP 2013260998 A JP2013260998 A JP 2013260998A JP 6231372 B2 JP6231372 B2 JP 6231372B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom
zoom lens
conditional expression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013260998A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015118214A (ja
Inventor
岩澤 嘉人
嘉人 岩澤
大勇 李
大勇 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tamron Co Ltd
Original Assignee
Tamron Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tamron Co Ltd filed Critical Tamron Co Ltd
Priority to JP2013260998A priority Critical patent/JP6231372B2/ja
Priority to US14/565,980 priority patent/US9507132B2/en
Priority to CN201710206332.9A priority patent/CN107272171B/zh
Priority to CN201410776742.3A priority patent/CN104730683B/zh
Publication of JP2015118214A publication Critical patent/JP2015118214A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6231372B2 publication Critical patent/JP6231372B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1441Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
    • G02B15/144113Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0015Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design
    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
    • G02B13/0035Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface having three lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/06Panoramic objectives; So-called "sky lenses" including panoramic objectives having reflecting surfaces
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+-+
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/69Control of means for changing angle of the field of view, e.g. optical zoom objectives or electronic zooming

Description

本発明は、ズームレンズ及び当該ズームレンズを備える撮像装置に関する。特に、変倍比が高く小型で広角撮像が可能なズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置に関する。
従来より、コンパクトデジタルカメラ、デジタル一眼カメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、これらの撮像システムの光学系として、被写体に応じて焦点距離を調節可能なズームレンズに対する市場ニーズが高い。特に、小型で高い結像性能を有する変倍比の高いズームレンズに対するニーズが増加しており、このようなズームレンズの広角化及び低コスト化に対する要求も大きい。例えば、特許文献1には、広角端の半画角が80度を超えると共に、変倍比が30倍程度の広角高倍率ズームレンズが記載されている。一方、特許文献2には、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適した変倍比の高いズームレンズが記載されている。
特開2011−081113号公報 特許第5100411号公報
ところで、近年、レンズ交換式の撮像装置の普及が進展しており、上述した要求を満足する交換レンズ用のズームレンズに対する要求が大きい。この点に関して、上記特許文献1に記載の広角高倍率ズームレンズは、コンパクトデジタルカメラ用のズームレンズであり、バックフォーカスが短いため、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適用することはできない。デジタル一眼レフカメラ等のレンズ交換式の撮像装置では、撮像素子とレンズとの間に、レフレックスミラー等の光学式ファインダーに関する構成要素を配置する必要があり、一定のバックフォーカスを確保する必要があるためである。一方、上記特許文献2に記載のズームレンズは、一定のバックフォーカスが確保されており、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適した変倍比の高いズームレンズであるが、広角端の半画角が38°程度であり、広角化に対する要求を十分に満足できるものではない。
そこで、本件発明の課題は、高い結像性能を有し、低コストかつ小型で広角高変倍比のズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置を提供することにある。
本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下のズームレンズを採用することで上記課題を達成するに到った。
本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、以下の条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とする。
Figure 0006231372
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第1レンズ群が以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第3レンズ群及び前記レンズ群Pが以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面が非球面であることが好ましい。
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行い、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
本件発明に係る撮像装置は、上記記載のズームレンズと、その像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
本件発明によれば、高い結像性能を有し、小型で広角高変倍比のズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置を提供することができる。
本件発明の実施例1のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例1のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。球面収差図の実線グラフは波長587.56nmのd線を示し、点線グラフは波長656.28nmのC線を示し、一点鎖線は波長435.84nmのg線を示す。非点収差図の実線グラフΔsはサジタル像面の収差を示し、点線グラフΔtはタンジェンシャル(メリディオナル)像面の収差を示す。倍率収差図の実線グラフは波長656.28nmのC線を示し、点線は波長435.84nmのg線を示す。以下、各収差図において同様である。 本件発明の実施例2のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例2のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例3のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例3のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例4のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例4のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例5のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例5のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例6のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例6のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例7のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例7のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例8のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例8のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例9のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例9のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例10のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例10のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例11のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例11のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。 本件発明の実施例12のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。 本件発明の実施例12のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。
1.ズームレンズ
1−1.光学系の構成
まず、本件発明に係るズームレンズの光学系の構成について説明する。本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、後述する条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とする。このようなパワー配置を採用すると共に、後述する条件式(1)〜条件式(3)を満足させることにより、結像性能が高く、高い変倍比を実現すると共に、小型で広角撮像が可能なズームレンズを得ることができる。具体的には、広角端の画角が75°以上であり、且つ、変倍比が12倍以上のズームレンズであって、結像性能が高く、且つ、小型のズームレンズを得ることができる。
本件発明において、「第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ」とは、第3レンズ群の像側に、正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられていればよく、第3レンズ群の像側には、当該レンズ群Pのみが設けられていてもよいし、当該レンズ群Pと共に、他のレンズ群が設けられていてもよい。
例えば、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pのみを配置すれば、当該光学系を正負正正の4つのレンズ群から構成することができ、上記効果を得る上で、当該光学系を構成するレンズ群の数を少なくすることができ、本件発明に係るズームレンズの小型軽量化を図ることができ、且つ、低コスト化を図ることができる。
一方、第3レンズ群よりも像側に他のレンズ群を配置すれば、変倍時における収差補正の自由度が向上し、より高い結像性能を得ることができる。第3レンズ群よりも像側に他のレンズ群を設ける場合、その屈折力や配置は特に限定されるものではないが、例えば、第3レンズ群の像側であって、正の屈折力を有するレンズ群Pよりも物体側に負の屈折力を有するレンズ群を配置することが好ましい。このように、物体側から順に正負正負正の5群構成とすることにより、当該ズームレンズの変倍時における収差補正の自由度を高くすることができ、変倍時における球面収差や像面湾曲の変動を抑制する効果をより確実に得ることができる。このため、ズーム全域において結像性能の高い光学系とすることができる。
他のレンズ群の数は複数であってもよいが、第3レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の数が増加すると、レンズ枚数が増加し、光学全長及び重量の増加を招くため好ましくない。また、レンズ枚数が増加するとコストも嵩む。従って、結像性能の高いズームレンズの小型軽量化を図ると共に、低コスト化を実現するという観点から、他のレンズ群の数は1以下であることが好ましい。
第1レンズ群〜第3レンズ群及びレンズ群Pの具体的なレンズ構成については、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜適切な構成を採用することができる。
より高い結像性能を得るという観点からは、第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面を非球面とすることが好ましい。第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの物体側面又は像側面のうち少なくともいずれか一方を非球面とすることにより、望遠端における球面収差の補正及び広角端における像面湾曲の補正が容易になる。また、第2レンズ群において最も像側に配置されたレンズに設けられる非球面は、近軸曲率の屈折力を弱くする非球面形状であることが、望遠端における球面収差の補正に関する効果を得る上でより好ましい。
同様に、より高い結像性能を得るという観点から、レンズ群Pを構成するいずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることが好ましい。第3レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群Pを構成するレンズのうち、いずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることにより、軸外コマ収差の補正が容易になる。ここで、当該非球面は、近軸曲率の屈折力を弱くする非球面形状であることが、軸外コマ収差の補正に関する効果を得る上でより好ましい。
レンズ群Pの具体的なレンズ構成は特に限定されるものではなく、レンズ群Pを構成するレンズのうち、いずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることにより上記効果を得ることができる。この際、レンズ群Pの最も物体側に配置されるレンズのいずれか一面を非球面とすることが、上記効果を得る上でより好ましい。さらに、当該レンズ群Pの最も物体側に配置されるレンズを正の屈折力を有するレンズとし、この正の屈折力を有するレンズのいずれか一面を非球面とすることがより好ましく、その両面を非球面とすることがさらに好ましい。
さらに、レンズ群Pは、物体側から順に正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。レンズ群Pをこのように正負正の3枚のレンズにより構成することで、軸外コマ収差の補正と、像面湾曲の補正とが容易となる。当該構成を採用すれば、少ないレンズ枚数で良好に収差を補正することができ、また、正負正の配置を採用することによりレンズ群Pの厚みを抑制することができるため、当該ズームレンズの小型化に効果的となる。
1−2.動作
次に、上記構成のズームレンズにおける変倍動作及び合焦動作について順に説明する。
(1)変倍動作
まず、変倍動作について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいて、変倍時における各レンズ群の動作は特に限定されるものではない。しかしながら、収差補正の自由度を向上させ、ズーム全域において高い結像性能を得るという観点から、変倍時に第1レンズ群〜第5レンズ群の各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させるように、各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。変倍時に各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させることにより、各変倍比において各レンズ群の位置を収差補正上好ましい位置に調整することが容易になるためである。このとき、変倍時に全レンズ群をそれぞれ別個に移動させることにより、各レンズ群間の間隔を変化させてもよいし、全レンズ群のうち一部のレンズ群を一体に移動させ、残りのレンズ群を別個に移動させてもよい。また、全レンズ群を全て移動群とするのではなく、一部のレンズ群を固定群としてもよい。
さらに、本件発明では、広角端から望遠端へ変倍する際に、第1レンズ群が物体側に移動することが好ましい。第1レンズ群を物体側に移動させることにより、広角端における光学全長方向の小型化を図ることができる。また、第1レンズ群をこのように移動させることは、第1レンズ群を構成するレンズの径方向の小型化を図る上でも有利である。
また、広角端から望遠端へ変倍する際に、第3レンズ群及びレンズ群Pが物体側に移動することが好ましい。第3レンズ群及びレンズ群Pはそれぞれ正の屈折力を有するため、両レンズ群をそれぞれ物体側に移動させることにより、変倍作用を当該光学系を構成する各レンズ群に分担させることができ、変倍時の収差変動を良好に補正することができる。また、変倍時の収差補正を良好に補正することができるため、これら各レンズ群を構成するレンズ枚数を少なくすることができ、当該ズームレンズの小型化及び低コスト化を図ることができる。
また、この場合、第3レンズ群とレンズ群Pの変倍時における移動量は同じであってもよいが、広角端から望遠端へ変倍する際の移動量が第3レンズ群よりもレンズ群Pの方が大きいことが好ましい。すなわち、第3レンズ群に対してレンズ群Pが近づくように両レンズ群が物体側に移動することが好ましい。当該ズームレンズの結像性能をより良好なものとすると共に、当該ズームレンズの小型化を図る上で、変倍時に第3レンズ群とレンズ群Pとをこのように移動させることが好ましい。なお、この点については、条件式(5)においてより詳細に説明する。
(2)合焦動作
次に、合焦動作について説明する。本件発明に係るズームレンズでは、第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行うことが好ましい。負の屈折力を有する第2レンズ群は、正の屈折力を有する第1レンズ群と比較するとレンズ径が小さい。このため、第2レンズ群をフォーカス群とすることにより、フォーカス群の小型化を図ることができる。また、屈折力の強い第2レンズ群をフォーカス群とするkとおにより、合焦時の移動量を小さくすることができる。これらのことから、第2レンズ群をフォーカス群とすることにより、高速オートフォーカスを実現することができる。
1−3.条件式
次に、本件発明に係るズームレンズが満足すべき、或いは、満足することが好ましい条件式について説明する。本件発明に係るズームレンズは下記条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とし、後述する条件式(4)〜条件式(8)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
1−3−1.条件式(1)
まず、条件式(1)について説明する。条件式(1)は、本件発明に係るズームレンズにおいて、第2レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の広角端における合成横倍率を規定するものである。この条件式(1)を満足することにより、高い結像性能を維持しながら、高い変倍比を実現し、且つ、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることができる。また、当該条件式(1)を満足させることにより、例えば、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等の撮像装置に要求される適正なバックフォーカスを確保することができ、当該ズームレンズをレンズ交換式の撮像装置の交換レンズとして好適に用いることができる。
条件式(1)の値が上限値以上になると、第3レンズ群以降のレンズ群の広角端における合成横倍率が小さくなり、適切なバックフォーカスを確保することが困難になり、当該ズームレンズをレンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適用することが困難になる。一方、当該条件式(1)の値が下限値以下となると、第3レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が大きくなり、バックフォーカスが適切な範囲を超えて長くなってしまう。このため、広角端における光学全長方向の小型化が困難になる。また、第3レンズ群以降のレンズ群における変倍比が高くなるため、当該光学系全系の収差量を小さくするには、第1レンズ群及び第2レンズ群における収差発生量を抑制する必要がある。そのため、第1レンズ群及び第2レンズ群を構成するレンズの枚数を増加させる必要が生じ、当該ズームレンズの小型軽量化、低コスト化を図ることが困難になる。なお、上記条件式(1)において、第2レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の広角端における合成横倍率とは、第3レンズ群〜最終レンズ群の広角端における合成横倍率を意味する。
上記効果を確実にする上で、上記条件式(1)は、以下の式(1)’の範囲内とすることがより好ましい。
−1.20 < βrw < −0.85 ・・・・・(1)’
1−3−2.条件式(2)
条件式(2)は、広角端における画角に対する第2レンズ群の広角端における横倍率を規定するものである。この条件式(2)を満足させることにより、広角端における画角を広くすることができ、且つ、良好な光学性能を確保することができる。条件式(2)の上限値以上になると、第2レンズ群の画角を広げる作用が強くなり過ぎる。そのため広角端における像面湾曲の補正が困難となる。一方、当該条件式(2)の下限値以下になると、第2レンズ群の画角を広げる作用が弱く、広角端において画角を広くすることが困難となる。
上記効果を確実にする上で、上記条件式(2)は、以下の式(2)’の範囲とすることがより好ましい。
−0.206 < β2w / tanθw < −0.128 ・・・・・(2)’
1−3−3.条件式(3)
条件式(3)は、レンズ群Pの焦点距離を規定するものである。この条件式(3)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることができる。条件式(3)の上限値以上になると、すなわちレンズ群Pの屈折力が弱くなると、変倍時におけるレンズ群Pの移動量が大きくなってしまうため、望遠端における光学全長が長くなり、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。一方、条件式(3)の下限値以下になると、すなわちレンズ群Pの屈折力が強くなると、軸外コマ収差の補正が困難となると共に、少ない枚数でレンズ群Pを構成することができなくなるため当該光学系の小型軽量化の妨げとなる。
上記効果を確実にする上で、上記条件式(3)は、以下の式(3)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(3)’’の範囲とすることがより好ましく、以下の式(3)’’’の範囲とすることがさらに好ましい。
0.58 < fp/√(fw×fT) < 1.05 ・・・・・(3)’
0.60 < fp/√(fw×fT) < 0.90 ・・・・・(3)’’
0.60 < fp/√(fw×fT) < 0.80 ・・・・・(3)’’’
1−3−4.条件式(4)
次に、条件式(4)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第1レンズ群が以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
条件式(4)は、第1レンズ群の焦点距離を規定するものである。この条件式(4)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。条件式(4)の上限値以上になると、すなわち第1レンズ群の屈折力が弱くなると、変倍時における第1レンズ群の移動量が大きくなってしまうため、望遠端における光学全長が長くなり、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。一方、条件式(4)の下限値以下になると、すなわち第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端における軸上色収差の補正が困難となると共に、少ないレンズ枚数で第1レンズ群を構成することができなくなるため、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。
上記効果を確実にする上で、上記条件式(4)は、以下の式(4)’の範囲とすることが好ましい。
1.35 < f1/√(fw×fT) < 2.10 ・・・・・(4)’
1−3−5.条件式(5)
次に、条件式(5)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第3レンズ群及びレンズ群Pが以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
条件式(5)は、第3レンズ群及びレンズ群Pの広角端から望遠端への変倍に伴う移動量比を規定するもので、本件発明に係るズームレンズにおいては、上述したとおり、広角端から望遠端へ変倍する際に第3レンズ群に対してレンズ群Pが近づくように移動することが好ましい。この場合、条件式(5)を満足するように第3レンズ群及びレンズ群Pを移動させることで、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。
条件式(5)の上限値以上になると、広角端から望遠端への変倍の際に第3レンズ群の移動量に対するレンズ群Pの移動量が適正な範囲を超えて大きくなる。この場合、広角端における第3レンズ群とレンズ群Pとの間隔を大きくする必要があり、広角端における光学全長方向における小型化を図ることが困難になる。これと同時に、レンズ群Pを構成するレンズの径方向の小型化を図ることが困難になる。一方、条件式(5)の下限値以下になると、広角端から望遠端への変倍の際に第3レンズ群の移動量に対してレンズ群Pの移動量が小さくなる。すなわち、レンズ群Pの変倍作用が小さくなり、望遠端における光学全長方向の小型化が困難となるとともに、中間焦点距離範囲における像面湾曲の補正が困難となる。
上記効果を確実にする上で、上記条件式(5)は、以下の式(5)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(5)’’の範囲とすることがより好ましい。
1.05 < mp / m3 < 1.45 ・・・・・(5)’
1.08 < mp / m3 < 1.40 ・・・・・(5)’’
1−3−6.条件式(6)
次に、条件式(6)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
条件式(6)は、当該ズームレンズの変倍比に対する第2レンズ群の変倍に寄与する割合を規定するものである。この条件式(6)を満足させることにより、第2レンズ群を構成するレンズ枚数を多くすることなく当該ズームレンズの変倍比を高くすることができる。条件式(6)の上限値以上になると、第2レンズ群の変倍に寄与する割合が大きくなるため、変倍時における収差発生量を少なくするには第2レンズ群を構成するレンズ枚数を多くすることが必要となる。そのため当該ズームレンズの小型化や低コスト化が困難となる。一方、条件式(6)の下限値以下となると、第2レンズ群の変倍に寄与する割合が小さくなるため、当該ズームレンズの変倍比を高くすることが困難になる。
上記効果を確実にする上で、条件式(6)は、以下の式(6)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(6)’’の範囲とすることがより好ましい。
0.25<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.46・・・・・(6)’
0.26<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.42・・・・・(6)’’
1−3−7.条件式(7)
次に、条件式(7)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
条件式(7)は、第2レンズ群の焦点距離を規定するものである。この条件式(7)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。条件式(7)の上限値以上となると、すなわち第2レンズ群の屈折力が強くなると、広角端における像面湾曲の補正が困難になるとともに、変倍に伴う球面収差変動の補正が困難になる。またこれらの収差補正の為、光学性能の高い光学系とするには、レンズ枚数が増加し、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。反対に条件式(7)の下限値以下になると、すなわち第2レンズ群の屈折力が弱くなると、変倍中の第2レンズ群の移動量が大きくなるため、望遠端の全長方向の小型化の妨げとなるとともに、変倍比を高くすることが困難になる。
上記効果を確実にする上で、条件式(7)は、以下の範囲とすることで本発明の効果が確実となる
−0.26 < f2/√(fw×fT) < −0.16 ・・・・・(7)’
1−3−8.条件式(8)
次に、条件式(8)について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいて、第2レンズ群が光軸に沿って移動することにより無限遠から近接物体への合焦を行うと共に、第2レンズ群が以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
Figure 0006231372
条件式(8)は、第2レンズ群の望遠端における横倍率を規定するものである。第2レンズ群をフォーカス群とすると共に、この条件式(8)を満足させることにより、合焦時における第2レンズ群の移動量をより小さくすることができる。
次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではなく、下記実施例に記載するレンズ構成は本件発明の一例に過ぎず、本件発明に係るズームレンズのレンズ構成は本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図1に、実施例1のズームレンズのレンズ構成例を示す。図1に示すように、本実施例1のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図1に示すとおりである。当該ズームレンズにおいて、第2レンズ群G2はフォーカス群であり、第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行う。また、第3レンズ群G3は、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とを備え、当該後群を光軸に対して垂直方向に移動可能な防振群とし、当該防振群により手ぶれ等による像面移動を補正することができる。また、広角端から望遠端への変倍の際の各レンズ群の移動は図1において矢印で示すとおりであり、第3レンズ群G3に対して第4レンズ群G4が近づくように移動する。
(2)光学データ
次に、当該本実施例1の光学データを以下に示す。なお、以下において、焦点距離及び近軸像高の単位は(mm)であり、半画角の単位は(°)である。
焦点距離(f):14.40〜71.00〜194.00
F値(Fno) :3.45〜6.15〜6.5
半画角(ω) :46.0〜11.21〜4.23
近軸像高 :14.91〜14.07〜14.34
当該実施例1のズームレンズは、広角端側の画角が92.0°であり、変倍比13.47倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例1のズームレンズのレンズデータを表1に示す。表1に示すレンズデータは次のものである。「NS」は、レンズの面番号であり、物体側から数えたレンズ面の順番を示す。「R」はレンズ面の曲率半径(mm)を示し、「D」は互いに隣接するレンズ面の光軸上の間隔(mm)を示し、「Nd」はd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を示し、「ABV」はd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数を示している。また、面番号の次に「STOP」と付したのは絞りを意味し、面番号の次に「ASPH」と付された面は非球面であることを意味する。また、レンズ面が非球面である場合、曲率半径「R」の欄には近軸曲率半径を示している。これらの点は後掲する各表においても同じである。
Figure 0006231372
また、表1に示した非球面について、その形状を下記式zで表した場合の非球面係数を表2に示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
次に、表3に実施例1のズームレンズの広角端状態(f=14.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=194.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例1の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図2に実施例1のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図3に、実施例2のズームレンズのレンズ構成例を示す。図3に示すように、本実施例2のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図3に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図3に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例2の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.40〜71.00〜194.00
F値(Fno) :3.6〜6.29〜6.5
半画角(ω) :44.33〜11.09〜4.12
近軸像高 :15.04〜13.91〜13.97
当該実施例2のズームレンズは、広角端側の画角が88.66°、変倍比が12.60倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例2のズームレンズのレンズデータを表4に示す。また、表5に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表6に、実施例2のズームレンズの広角端状態(f=15.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=194.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例2の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図4に実施例2のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図5に、実施例3のズームレンズのレンズ構成例を示す。図5に示すように、本実施例3のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図5に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図5に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例3の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.40〜71.00〜215.00
F値(Fno) :3.6〜6.2〜6.5
半画角(ω) :42.96〜11.21〜3.77
近軸像高 :15.27〜14.07〜14.18
当該実施例3のズームレンズは、広角端側の画角が85.92°、変倍比が13.11倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例3のズームレンズのレンズデータを表7に示す。また、表8に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表9に、実施例3のズームレンズの広角端状態(f=16.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=215.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例3の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図6に実施例3のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図7に、実施例4のズームレンズのレンズ構成例を示す。図7に示すように、本実施例4のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図7に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図7に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例4の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.40〜71.00〜244.98
F値(Fno) :3.46〜6.16〜6.5
半画角(ω) :43.08〜11.21〜3.31
近軸像高 :15.34〜14.07〜14.16
当該実施例4のズームレンズは、広角端側の画角が86.16°、変倍比が14.94倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例4のズームレンズのレンズデータを表10に示す。また、表11に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表12に、実施例4のズームレンズの広角端状態(f=16.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=244.98)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例4の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図8に実施例4のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図9に、実施例5のズームレンズのレンズ構成例を示す。図9に示すように、本実施例5のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図9に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図9に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例5の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):17.45〜71.00〜272.00
F値(Fno) :3.46〜6.16〜6.5
半画角(ω) :41.3〜11.21〜3.19
近軸像高 :15.33〜14.07〜14.17
当該実施例5のズームレンズは、広角端側の画角が82.6°、変倍比が15.59倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例5のズームレンズのレンズデータを表13に示す。また、表14に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表15に、実施例5のズームレンズの広角端状態(f=17.45)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=272.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例5の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図10に実施例5のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図11に、実施例6のズームレンズのレンズ構成例を示す。図11に示すように、本実施例6のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図11に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、本実施例6では、第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図11に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例6の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):14.5〜71.00〜272.02
F値(Fno) :3.46〜6.0〜6.5
半画角(ω) :45.69〜11.21〜3.00
近軸像高 :14.85〜14.08〜14.25
当該実施例6のズームレンズは、広角端側の画角が91.38°、変倍比が18.76倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例6のズームレンズのレンズデータを表16に示す。また、表17に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表18に、実施例6のズームレンズの広角端状態(f=14.5)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=272.02)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例6の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図12に実施例6のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図13に、実施例7のズームレンズのレンズ構成例を示す。図13に示すように、本実施例7のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図13に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。そして、変倍時の各レンズ群の移動は図13に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例7の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.4〜71.00〜277.00
F値(Fno) :3.46〜6.1〜6.5
半画角(ω) :43.95〜11.00〜2.89
近軸像高 :14.85〜13.80〜13.96
当該実施例8のズームレンズは、広角端側の画角が87.90°、変倍比が17.99倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例7のズームレンズのレンズデータを表19に示す。また、表20に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表21に、実施例7のズームレンズの広角端状態(f=15.4)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=277.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例7の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図14に実施例7のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図15に、実施例8のズームレンズのレンズ構成例を示す。図15に示すように、本実施例8のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図15に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。そして、変倍時の各レンズ群の移動は図15に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例8の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.4〜71.00〜290.65
F値(Fno) :3.6〜6.0〜6.5
半画角(ω) :43.95〜11.00〜2.75
近軸像高 :14.85〜13.80〜13.96
当該実施例8のズームレンズは、広角端側の画角が87.90°、変倍比が18.87倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例8のズームレンズのレンズデータを表22に示す。また、表23に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表24に、実施例8のズームレンズの広角端状態(f=15.4)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=290.65)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例8の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図16に実施例8のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図17に、実施例9のズームレンズのレンズ構成例を示す。図17に示すように、本実施例9のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図17に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図17に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例9の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.5〜71.00〜310.50
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :42.78〜11.21〜2.63
近軸像高 :15.27〜14.07〜14.25
当該実施例9のズームレンズは、広角端側の画角が85.56°、変倍比が19.12倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例9のズームレンズのレンズデータを表25に示す。また、表26に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表27に、実施例9のズームレンズの広角端状態(f=16.5)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=310.50)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例9の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図18に実施例9のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図19に、実施例10のズームレンズのレンズ構成例を示す。図19に示すように、本実施例10のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図19に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図19に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例10の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):18.5〜70.98〜290.40
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :40.00〜11.21〜2.78
近軸像高 :15.52〜14.06〜14.08
当該実施例10のズームレンズは、広角端側の画角が80.00°、変倍比が15.70倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例10のズームレンズのレンズデータを表28に示す。また、表29に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表30に、実施例10のズームレンズの広角端状態(f=18.5)、中間焦点距離状態(f=70.98)及び望遠端状態(f=290.40)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例10の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図20に実施例10のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図21に、実施例11のズームレンズのレンズ構成例を示す。図21に示すように、本実施例11のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図21に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図21に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例11の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):14.5〜71.0〜291.012
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :45.3〜11.22〜2.81
近軸像高 :14.653〜14.084〜14.284
当該実施例11のズームレンズは、広角端側の画角が90.6°、変倍比が20.07倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例11のズームレンズのレンズデータを表31に示す。また、表32に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表33に、実施例11のズームレンズの広角端状態(f=14.5)、中間焦点距離状態(f=71.0)及び望遠端状態(f=291.012)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例11の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図22に実施例11のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図23に、実施例12のズームレンズのレンズ構成例を示す。図23に示すように、本実施例12のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図23に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。さらに、変倍時の各レンズ群の移動は図23に示すとおりである。
(2)光学データ
次に、実施例12の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):13.5〜71.0〜194.0
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :47.1〜11.20〜4.19
近軸像高 :14.532〜14.058〜14.21
当該実施例11のズームレンズは、広角端側の画角が90.6°、変倍比が14.37倍の広角高変倍比ズームレンズである。
(3)レンズデータ
次に、実施例12のズームレンズのレンズデータを表34に示す。また、表35に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表36に、実施例12のズームレンズの広角端状態(f=13.5)、中間焦点距離状態(f=71.0)及び望遠端状態(f=194.0)におけるレンズ間隔の変動を示す。
Figure 0006231372
Figure 0006231372
Figure 0006231372
(4)条件式
実施例12の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図24に実施例12のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
Figure 0006231372
本件発明によれば、いわゆるテレフォトタイプの望遠系を採用し、ズーミングの際の各レンズ群の移動量を最小に抑制し、高い結像性能を実現すると共に、高い変倍比を達成し、且つ、小型の望遠系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。このため、例えば、小型の撮像システムに好適なズームレンズとすることができる。
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
STOP・・・絞り
IP・・・像面

Claims (7)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、
    以下の条件式(1)、条件式(2)、条件式(3−a)及び条件式(4−a)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    −1.30 < βrw < −0.80 ・・・・・(1)
    −0.21 < β2w / tanθw < −0.12 ・・・・・(2)
    0.55 < fp/√(fw×ft) < 0.90 ・・・・・(3−a)
    1.33 < f1/√(fw×ft) < 2.10 ・・・・・(4−a)
    但し、
    βrw : 第2レンズ群より像側に位置するレンズ群の広角端における合成横倍率
    β2w : 広角端における第2レンズ群の横倍率
    θw : 広角端における最軸外光線の半画角
    fp : レンズ群Pの焦点距離
    fw : 広角端における光学系全系の焦点距離
    ft : 望遠端における光学系全系の焦点距離
    f1 : 第1レンズ群の焦点距離
  2. 前記第3レンズ群及び前記レンズ群Pが以下の条件式(5)を満足する請求項1に記載のズームレンズ。
    Figure 0006231372
  3. 前記第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足する請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
    Figure 0006231372
  4. 前記第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    Figure 0006231372
  5. 前記第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面が非球面である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 前記第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行い、
    以下の条件式(8)を満足する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
    Figure 0006231372
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のズームレンズと、その像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
JP2013260998A 2013-12-18 2013-12-18 ズームレンズ及び撮像装置 Active JP6231372B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013260998A JP6231372B2 (ja) 2013-12-18 2013-12-18 ズームレンズ及び撮像装置
US14/565,980 US9507132B2 (en) 2013-12-18 2014-12-10 Zoom lens and imaging apparatus
CN201710206332.9A CN107272171B (zh) 2013-12-18 2014-12-15 变焦镜头及摄像装置
CN201410776742.3A CN104730683B (zh) 2013-12-18 2014-12-15 变焦镜头及摄像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013260998A JP6231372B2 (ja) 2013-12-18 2013-12-18 ズームレンズ及び撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015118214A JP2015118214A (ja) 2015-06-25
JP6231372B2 true JP6231372B2 (ja) 2017-11-15

Family

ID=53368204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013260998A Active JP6231372B2 (ja) 2013-12-18 2013-12-18 ズームレンズ及び撮像装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9507132B2 (ja)
JP (1) JP6231372B2 (ja)
CN (2) CN107272171B (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105005137B (zh) * 2015-08-05 2017-06-16 福建福光股份有限公司 高分辨率大视场连续变焦距摄像镜头及其控制方法
JP6563329B2 (ja) * 2015-12-22 2019-08-21 株式会社タムロン 広角ズームレンズ及び撮像装置
EP3220178A1 (en) * 2016-03-18 2017-09-20 TH Swiss AG Wide angle lens assembly and camera objective
CN105704384B (zh) * 2016-03-23 2019-02-05 浙江东方光学眼镜有限公司 一种电子放大镜系统
JP7090491B2 (ja) * 2018-06-29 2022-06-24 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP7292892B2 (ja) * 2019-02-08 2023-06-19 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、撮像システム
JP2020144207A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP2020144206A (ja) * 2019-03-06 2020-09-10 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3144193B2 (ja) * 1993-11-30 2001-03-12 キヤノン株式会社 ズームレンズ
JPH1164728A (ja) * 1997-08-19 1999-03-05 Minolta Co Ltd 手ぶれ補正機能を有するズームレンズ
US6010537A (en) * 1997-08-19 2000-01-04 Minolta Co., Ltd. Zoom lens system having an image blur compensation function
JP2002365548A (ja) * 2001-06-06 2002-12-18 Olympus Optical Co Ltd ズームレンズ
JP2006133632A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Olympus Corp ズームレンズ
JP4959236B2 (ja) * 2006-06-21 2012-06-20 株式会社タムロン 高変倍率ズームレンズ
JP2008209773A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを用いた電子撮像装置
JP2009009104A (ja) * 2007-05-29 2009-01-15 Nikon Corp ズームレンズと、光学機器
US20080297901A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus, and method for forming an image
JP2009042261A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Panasonic Corp ズームレンズ系
JP5100411B2 (ja) 2008-01-23 2012-12-19 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
US8238038B2 (en) * 2008-08-08 2012-08-07 Tamron Co., Ltd. High variable power zoom lens
JP5239081B2 (ja) * 2008-08-08 2013-07-17 株式会社タムロン 高変倍率ズームレンズ
JP2010217549A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
JP2010266534A (ja) * 2009-05-12 2010-11-25 Tamron Co Ltd 大口径ズームレンズ
JP5541663B2 (ja) 2009-10-06 2014-07-09 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
JP5614039B2 (ja) * 2010-01-14 2014-10-29 株式会社ニコン 変倍光学系、及び、この変倍光学系を備える光学機器
WO2012102105A1 (ja) * 2011-01-24 2012-08-02 コニカミノルタオプト株式会社 ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
JP2013044795A (ja) * 2011-08-22 2013-03-04 Tamron Co Ltd 大口径ズームレンズ
JP5656895B2 (ja) * 2012-02-09 2015-01-21 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
JP5901357B2 (ja) * 2012-03-05 2016-04-06 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
JP5928426B2 (ja) * 2013-09-25 2016-06-01 コニカミノルタ株式会社 変倍光学系,撮像光学装置及びデジタル機器

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015118214A (ja) 2015-06-25
CN107272171B (zh) 2019-12-31
CN104730683A (zh) 2015-06-24
CN107272171A (zh) 2017-10-20
CN104730683B (zh) 2017-05-03
US9507132B2 (en) 2016-11-29
US20150168696A1 (en) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6231372B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
US9134512B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
US20140055659A1 (en) Zoom lens and image pickup apparatus
JP5890065B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6165692B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6377319B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP6220555B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2016012118A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP2010175971A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US8958007B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP6377320B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2014228807A5 (ja)
JP2013178409A (ja) ズームレンズ
JP2014228812A5 (ja)
JP6004789B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015018124A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2014228808A5 (ja)
JP2018116210A (ja) 撮像レンズおよび撮像装置
JP6218216B2 (ja) 小型高変倍ズームレンズ
JP7372770B2 (ja) 撮影レンズおよび撮像装置
JP5713774B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7170502B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP2018194750A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP2014202806A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6446820B2 (ja) 変倍光学系及び光学機器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160615

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170418

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6231372

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250