JP6414232B2 - 変倍光学系及び光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、変倍光学系及び光学機器に関する。
本願は、2015年01月30日に出願された日本国特許出願2015−017910号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来より、手振れ補正機構を備えた広画角の変倍光学系が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
特開平11−231220号公報
近年、変倍光学系では、広画角化と良好な光学性能の両立が期待されている。
本発明の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
0.200 < f1/f3 < 0.900
0.700 < f32/f3 < 2.500
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離
f32:前記第32レンズ群の焦点距離。
本発明の別の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置され第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、正レンズと負レンズとの接合レンズからなり、以下の条件式を満足する。
0.200 < f1/f3 < 0.900
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
本発明の別の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、以下の条件式を満足する。
0.200 < f1/f3 < 0.900
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
本発明の別の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足する。
0.200 < f1/f3 ≦ 0.482
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
本発明の別の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、以下の条件式を満足する。
0.200 < f1/f3 < 0.900
0.400 < f4/f2 < 1.200
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
本発明の別の一態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面は、非球面であり、以下の条件式を満足する。
0.200 < f1/f3 < 0.900
1.100 < A(T3.5)/A(T4.0) < 5.000
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
A(T3.5):望遠端状態においてF/3.5のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量、
A(T4.0):望遠端状態においてF/4.0のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量。
なお、前記非球面量とは、非球面の光軸上での、近似球面に対する非球面のサグ量を光軸に沿って測った量をいう。
本発明の別の一態様に係る光学機器は、上述の変倍光学系を搭載する。
(W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第12実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第12実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第12実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第12実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 (W)、(M)、及び(T)はそれぞれ、第13実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における断面図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第13実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第13実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における至近距離合焦時の諸収差図である。 (a)、(b)、及び(c)はそれぞれ、第13実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、及び望遠端状態における無限遠合焦時に像ブレ補正を行った時の横収差図である。 変倍光学系を搭載したカメラの構成の一例を示す図である。 変倍光学系の製造方法の一例の概略を示す図である。 変倍光学系の製造方法の一例の概略を示す図である。
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、変倍光学系ZLの構成の一例を示す。他の例において、レンズ群の数、各レンズ群におけるレンズ構成等は適宜変更可能である。
一実施形態において、変倍光学系ZLは、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とを有し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔を変化させることにより変倍を行い、第3レンズ群G3は、防振レンズ群(VR)として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群G32と、第32レンズ群G32の物体側に配置された第31レンズ群G31とを有し、第32レンズ群G32は、負の屈折力を有する。
代替的に、変倍光学系ZLは、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とを有し、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行い、第3レンズ群G3は、防振レンズ群(VR)として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群G32と、第32レンズ群G32の物体側に配置され像ブレ補正時に光軸と垂直方向における位置が不動の第31レンズ群G31とを有し、第31レンズ群G31は、正もしくは負の屈折力を有し、第32レンズ群G32は、負の屈折力を有する。
このように、負正負正のレンズ群を有し、各群の間隔を変化させることにより、広画角の変倍光学系を実現することができる。また、負の第3レンズ群G3を、第31レンズ群G31と、負の第32レンズ群G32とを有するように構成し、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させて像ブレ補正を行うことにより、像ブレ補正時の偏心コマ収差の発生及び片ボケの発生を抑え、良好な結像性能を実現することができる。ここで、第3レンズ群G3以外のレンズ群(例えば第2レンズ群G2)の少なくとも一部を防振レンズ群にしようとすると、F値を小さく(明るく)しかつ像高も大きくした場合に製造敏感度が増してしまい、製造が困難になるという問題がある。しかしながら、負正負正を有する光学系において、第3レンズ群G3の少なくとも一部を防振レンズ群にすると、F値を小さくまたは像高を大きくした場合でも製造敏感度が増すことを回避することができるという効果を有する。第3レンズ群G3の一部を防振レンズ群とし、該防振レンズ群より物体側であって、第3レンズ群G3内に防振時に固定のレンズを配置すると、F値を小さくしても防振性能が低下しないという効果を有する。
変倍光学系ZLは、次の条件式(1)を満足する。
0.200 < f1/f3 < 0.900 …(1)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
条件式(1)は、広角端状態において(半画角50°程度以上の)広い画角を得つつ、像面湾曲、コマ収差を良好に補正するための条件式である。
条件式(1)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の焦点距離が長くなり、広角端状態において(半画角50°程度以上の)広画角を得ることが困難となる。若しくは、レンズ全長と第1レンズ群G1のレンズ径の大型化を招く。
効果を確実にするために、条件式(1)の上限値を0.800とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(1)の上限値を0.700とすることが好ましくは可能である。
条件式(1)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の焦点距離が短くなり、像面湾曲やコマ収差の補正が困難になり、良好な結像性能の実現が難しい可能性がある。
効果を確実にするために、条件式(1)の下限値を0.250とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(1)の下限値を0.300とすることが好ましくは可能である。
変倍光学系ZLは、次の条件式(2)を満足することが好ましくは可能である。
0.700 < f32/f3 < 2.500 …(2)
但し、
f32:第32レンズ群G32の焦点距離。
条件式(2)は、第3レンズ群G3の焦点距離に対する、防振レンズ群(VR)である第32レンズ群G32の焦点距離を規定するための条件式である。条件式(2)を満足することにより、像ブレ補正時において、結像性能を良好としつつ、第32レンズ群G32の移動量を適切なものにすることができる。
条件式(2)の上限値を上回ると、第32レンズ群G32の焦点距離が長くなり、像ブレ補正時の第32レンズ群G32の移動量が大きくなる。このため、像ブレ補正の機構が大型化する可能性がある。
効果を確実にするために、条件式(2)の上限値を2.100とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(2)の上限値を1.700とすることが好ましくは可能である。
条件式(2)の下限値を下回ると、第32レンズ群G32の焦点距離が短くなり、像ブレ補正時に発生する偏心コマ収差、あるいは片ボケの発生が増大し、像ブレ補正時に良好な結像性能を維持するのが難しい。
効果を確実にするために、条件式(2)の下限値を0.800とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(2)の下限値を0.900とすることが好ましくは可能である。
変倍光学系ZLは、次の条件式(3)を満足することが好ましくは可能である。
0.400 < f4/f2 < 1.600 …(3)
但し、
f4:第4レンズ群G4の焦点距離、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離。
条件式(3)は、第2レンズ群G2の焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との適切な比を規定するための条件式である。条件式(3)を満足することにより、(F2.8〜F3.5程度の)明るいF値と、球面収差をはじめとする諸収差の良好な補正を実現しつつ、レンズ全長の小型化を図ることができる。
条件式(3)の上限値を上回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が、第4レンズ群G4の焦点距離に比べて短くなり、球面収差の補正が困難となる。その結果、(F2.8〜F3.5程度の)明るいF値を達成することが難しい。
効果を確実にするために、条件式(3)の上限値を1.400とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(3)の上限値を1.200とすることが好ましくは可能である。
条件式(3)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の焦点距離が、第4レンズ群G4の焦点距離に比べて長くなり、レンズ全長の小型化が困難となる。
効果を確実にするために、条件式(3)の下限値を0.500とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(3)の下限値を0.600とすることが好ましくは可能である。
変倍光学系ZLにおいて、第32レンズ群G32は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。また、像ブレ補正のために移動するレンズを小型軽量にすることができ、像ブレ補正機構及びレンズ全体の小型化にも有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第31レンズ群G31は、負レンズと、正レンズとを有することが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズからなることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズとからなることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第31レンズ群31は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLにおいて、第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなり、第21レンズ群G21を合焦レンズ群として光軸方向に移動させることにより合焦を行うことが好ましくは可能である。
この構成によれば、合焦の際に移動するレンズ群を小型軽量にすることができ、レンズ全系の小型化と、オートフォーカス時の合焦速度を高速化することができる。
変倍光学系ZLにおいて、第32レンズ群G32の最も像側のレンズ面は、非球面であることが好ましくは可能である。
この構成によれば、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケの補正に有効である。
変倍光学系ZLは、次の条件式(4)を満足することが好ましくは可能である。
1.100 < A(T3.5)/A(T4.0) < 5.000 …(4)
但し、
A(T3.5):望遠端状態においてF/3.5のF値に対応する軸上光線が、第32レンズ群G32の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量、
A(T4.0):望遠端状態においてF/4.0のF値に対応する軸上光線が、第32レンズ群G32の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量。
なお、前記非球面量とは、非球面の光軸上での、近似球面に対する非球面のサグ量を光軸に沿って測った量をいう。
条件式(4)は、第32レンズ群G32の最も像側の非球面における非球面量の適切な値を規定するための条件式である。条件式(4)を満足することにより、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケを良好に補正することができる。
条件式(4)の上限値を上回ると、第32レンズ群G32の非球面量が過大となり、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケを補正することが困難となる。
効果を確実にするために、条件式(4)の上限値を4.000とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(4)の上限値を3.000とすることが好ましくは可能である。
条件式(4)の下限値を下回ると、第32レンズ群G32の非球面量が不足し、像ブレ補正のために第32レンズ群G32を移動させた時の偏心コマ収差及び片ボケを補正することが困難となる。
効果を確実にするために、条件式(4)の下限値を1.250とすることが好ましくは可能である。効果をより確実にするために、条件式(4)の下限値を1.400とすることが好ましくは可能である。
以上のように、広画角を有し、諸収差が良好に補正された変倍光学系ZLを実現することができる。
次に、上述の変倍光学系ZLを備えたカメラ(光学機器)について、図面を参照しながら説明する。図53は、変倍光学系を搭載したカメラの構成の一例を示す。
カメラ1は、図53に示すように、撮影レンズ2として上述の変倍光学系ZLを備えたレンズ交換式のカメラ(所謂ミラーレスカメラ)である。このカメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を観察することができる。また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリーに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
カメラ1に撮影レンズ2として搭載した変倍光学系ZLは、後述の各実施例からも分かるようにその特徴的なレンズ構成によって、広画角を有し、諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有している。したがって、カメラ1によれば、広画角を有し、諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有する光学機器を実現することができる。
なお、カメラ1として、ミラーレスカメラの例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カメラ本体にクイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに、上述の変倍光学系ZLを搭載した場合でも、上記カメラ1と同様の効果を奏することができる。
続いて、上述の変倍光学系ZLの製造方法の一例について概説する。図54及び図55は、変倍光学系ZLの製造方法の一例を示す。
図54に示す例において、まず、鏡筒内に、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とを有し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔を変化させることにより変倍を行うように、各レンズを配置する(ステップST1)。第3レンズ群G3は、防振レンズ群(VR)として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群G32と、第32レンズ群G32の物体側に配置された第31レンズ群G31とを有し、第32レンズ群G32は、負の屈折力を有するように、各レンズを配置する(ステップST2)。以下の条件式(1)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST3)。
0.200 < f1/f3 < 0.900…(1)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
図55に示す例において、まず、鏡筒内に、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とを有し、各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行うように、各レンズを配置する(ステップST10)。第3レンズ群G3は、防振レンズ群(VR)として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群G32と、第32レンズ群G32の物体側に配置され像ブレ補正時に光軸と垂直方向における位置が不動の第31レンズ群G31とを有し、第31レンズ群G31は、正もしくは負の屈折力を有し、第32レンズ群G32は、負の屈折力を有するように、各レンズを配置する(ステップST20)。次の条件式(1)を満足するように、各レンズを配置する(ステップST30)。
0.200 < f1/f3 < 0.900 …(1)
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
レンズ配置の一例を挙げると、図1に示すように、物体側から順に、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とを配置して第1レンズ群G1とし、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズと、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズとを配置して第2レンズ群G2とし、両凹レンズL31と、両凸レンズL32と、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズとを配置して第3レンズ群G3とし、両凸レンズL41と、両凹レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45とを配置して第4レンズ群G4とする。また、第3レンズ群G3は、両凹レンズL31から両凸レンズL32までを第31レンズ群G31とし、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズを第32レンズ群G32(防振レンズ群VR)とする。このように準備した各レンズ群を、上述の手順で配置して変倍光学系ZLを製造する。
上記の製造方法によれば、広画角を有し、諸収差が良好に補正された変倍光学系ZLを製造することができる。
以下、各実施例について、図面に基づいて説明する。
図1、図5、図9、図13、図17、図21、図25、図29、図33、図37、図41、図45、及び図49は、各実施例に係る変倍光学系ZL(ZL1〜ZL13)の構成及び屈折力配分を示す断面図である。変倍光学系ZL1〜ZL13の断面図の下部には、広角端状態(W)から中間焦点距離状態(M)を経て望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示す。変倍光学系ZL1〜ZL13の断面図の上部には、無限遠から近距離物体に合焦する際の合焦レンズ群の移動方向を矢印で示すとともに、像ブレを補正する際の防振レンズ群VRの様子も示している。
なお、第1実施例に係る図1に対する各参照符号は、参照符号の桁数の増大による説明の煩雑化を避けるため、実施例ごとに独立して用いている。ゆえに、他の実施例に係る図面と共通の参照符号を付していても、それらは他の実施例とは必ずしも共通の構成ではない。
以下に表1〜表13を示すが、これらは第1実施例〜第13実施例における各諸元の表である。
各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長587.562nm)、g線(波長435.835nm)を選んでいる。
表中の[レンズ諸元]において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序、Rは各光学面の曲率半径、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。また、(Di)は第i面と第(i+1)面との面間隔、(開口絞り)は開口絞りSをそれぞれ示す。光学面が非球面である場合には、面番号に*印を付し、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示す。
表中の[非球面データ]には、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式(a)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数をそれぞれ示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。なお、2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略する。
X(y)=(y2/R)/{1+(1−κ×y2/R21/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12+A14×y14+A16×y16+A18×y18 …(a)
表中の[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、FNoはFナンバー、ωは半画角(単位:°)、Yは最大像高、BFは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの距離を空気換算長により表記したもの、TLは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にBFを加えたものをそれぞれ示す。
表中の[可変間隔データ]において、Diは第i面と第(i+1)面との面間隔、D0は物体面と第1レンズ群G1の最も物体側のレンズ面との軸上空気間隔、fはレンズ全系の焦点距離、βは撮影倍率をそれぞれ示す。
表中の[レンズ群データ]において、各レンズ群の始面と焦点距離を示す。
表中の[条件式対応値]には、上記の条件式(1)〜(4)に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われる。しかし、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
(第1実施例)
第1実施例について、図1〜図4及び表1を用いて説明する。第1実施例に係る変倍光学系ZL(ZL1)は、図1に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第1実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.73であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.32mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.85であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.14であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.29mmである。
下記の表1に、第1実施例における各諸元の値を示す。表1における面番号1〜32が、図1に示すm1〜m32の各光学面に対応している。
(表1)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 141.63094 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 12.038 1.00000
*3 -163.31283 1.700 1.76690 46.9
4 106.92575 2.420 1.00000
5 -163.11816 1.700 1.49700 81.7
6 54.83939 1.200 1.00000
7 48.77184 5.134 1.75520 27.6
8 -212.53934 (D8) 1.00000
9 45.70675 3.974 1.64769 33.7
10 -288.07145 0.100 1.00000
11 48.60693 1.000 1.84666 23.8
12 19.56306 4.835 1.60342 38.0
13 60.48377 (D13) 1.00000
14 50.48320 5.971 1.49700 81.7
15 -36.76255 1.400 1.84666 23.8
16 -56.36078 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -44.67424 1.300 1.90366 31.3
19 136.86704 0.100 1.00000
20 78.75412 3.763 1.84666 23.8
21 -61.79495 2.000 1.00000
22 -66.55193 1.300 1.80400 46.6
23 33.85946 3.577 1.80518 25.4
*24 166.11512 (D24) 1.00000
25 32.35576 7.398 1.49700 81.7
26 -47.64507 0.100 1.00000
27 44.76173 8.068 1.49700 81.7
28 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
29 112.87980 0.500 1.00000
30 62.06564 6.433 1.49700 81.7
31 -60.00000 2.000 1.80610 41.0
*32 1756.27000 (D32) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 2.39893e-06 -3.02265e-09 -3.98490e-12 7.49728e-15
2 0.00000e+00 1.03248e-05 -2.60887e-09 1.01418e-10 -3.52377e-13
3 1.00000e+00 -2.78891e-06 8.09697e-10 3.72105e-11 -1.98773e-13
24 1.00000e+00 -1.69763e-06 -2.10001e-10 9.14225e-12 -1.74272e-14
32 1.00000e+00 1.63396e-05 8.55710e-09 1.48907e-11 9.87697e-15

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.84 2.89 2.90
ω 53.9 40.5 30.1
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.619 155.850 159.619
BF 27.560 34.986 50.202

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 334.20 337.97 334.20
β - - - -0.0459 -0.0653 -0.0958
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.600 11.753 2.000 27.098 13.374 3.831
D13 5.686 5.686 5.686 4.188 4.065 3.855
D16 3.000 11.057 14.758 3.000 11.057 14.758
D24 12.000 6.595 1.200 12.000 6.595 1.200
D32 27.560 34.986 50.202 27.571 35.009 50.252

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -23.08
第2レンズ群 9 40.97
第21レンズ群 9 79.53
第22レンズ群 14 66.09
第3レンズ群 17 -51.06
第31レンズ群 17 -617.47
第32レンズ群 22 -58.65
第4レンズ群 25 37.98

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.452
条件式(2) f32/f3 = 1.149
条件式(3) f4/f2 = 0.927
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.740
表1から、第1実施例に係る変倍光学系ZL1は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図2は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図3は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図4は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Aは各像高に対する半画角(単位:°)、H0は物体高を示す。dはd線、gはg線における収差を示す。また、これらの記載のないものは、d線における収差を示す。但し、無限遠合焦時の球面収差図では、最大口径に対応するFナンバーの値を示す。至近距離合焦時の球面収差図では、最大口径に対応する開口数の値を示す。非点収差図では、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面を示す。
後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
図2〜図4から、第1実施例に係る変倍光学系ZL1は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第2実施例)
第2実施例について、図5〜図8及び表2を用いて説明する。第2実施例に係る変倍光学系ZL(ZL2)は、図5に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第2実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.64であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.36mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.72であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.39mmである。望遠端状態において、防振係数は−0.95であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.35mmである。
下記の表2に、第2実施例における各諸元の値を示す。表2における面番号1〜32が、図5に示すm1〜m32の各光学面に対応している。
(表2)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 150.10753 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 11.635 1.00000
*3 -200.00000 1.700 1.76690 46.9
4 110.26615 3.043 1.00000
5 -91.18897 1.700 1.49700 81.7
6 92.62695 1.200 1.00000
7 59.51795 4.893 1.75520 27.6
8 -144.55653 (D8) 1.00000
9 54.17771 3.853 1.57957 53.7
10 -168.15683 0.100 1.00000
11 48.15476 1.400 1.84666 23.8
12 20.82567 4.835 1.60342 38.0
13 71.98010 (D13) 1.00000
14 58.01895 5.140 1.51680 63.9
15 -52.48261 1.400 1.84666 23.8
16 -74.41904 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -43.11863 1.300 1.90265 35.7
19 -3362.00370 0.100 1.00000
20 104.17981 3.392 1.84666 23.8
21 -70.96939 2.000 1.00000
22 -123.26792 1.300 1.80400 46.6
23 39.25731 2.900 1.80518 25.4
*24 97.15002 (D24) 1.00000
25 33.14690 7.392 1.49700 81.7
26 -45.99196 0.100 1.00000
27 42.33821 8.071 1.49700 81.7
28 -28.00000 1.500 1.80100 34.9
29 51.31589 0.526 1.00000
30 39.34858 5.507 1.49700 81.7
31 -147.88723 2.000 1.80610 41.0
*32 527.01174 (D32) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.26673e-06 -8.06378e-10 -5.17432e-12 6.92202e-15
2 0.00000e+00 7.39970e-06 -1.69408e-09 8.62137e-11 -2.76050e-13
3 1.00000e+00 -3.24223e-06 -1.82950e-09 4.19496e-11 -1.68279e-13
24 1.00000e+00 -1.72282e-06 -2.38905e-09 2.61824e-11 -6.18766e-14
32 1.00000e+00 1.58498e-05 1.18507e-08 -1.55976e-11 3.21472e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.86 2.79 2.81
ω 53.8 40.1 29.9
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.618 154.244 156.368
BF 25.145 31.652 45.295

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 340.38 345.76 343.63
β - - - -0.0449 -0.0637 -0.0931
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 28.281 12.865 2.000 29.898 14.571 3.902
D13 5.918 5.918 5.918 4.301 4.212 4.016
D16 3.000 12.629 18.705 3.000 12.629 18.705
D24 14.025 7.930 1.200 14.025 7.930 1.200
D32 25.145 31.652 45.295 25.145 31.652 45.295

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -24.25
第2レンズ群 9 42.48
第21レンズ群 9 79.22
第22レンズ群 14 72.35
第3レンズ群 17 -64.54
第31レンズ群 17 -99999.00
第32レンズ群 22 -67.09
第4レンズ群 25 42.46

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.376
条件式(2) f32/f3 = 1.039
条件式(3) f4/f2 = 1.000
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.755
表2から、第2実施例に係る変倍光学系ZL2は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図6は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図7は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図8は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図6〜図8から、第2実施例に係る変倍光学系ZL2は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第3実施例)
第3実施例について、図9〜図12及び表3を用いて説明する。第3実施例に係る変倍光学系ZL(ZL3)は、図9に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、両凸レンズL24からなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第3実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.63であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.37mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.73であり、焦点距離は23.95mmであるので、0.67度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.38mmである。望遠端状態において、防振係数は−0.95であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.35mmである。
下記の表3に、第3実施例における各諸元の値を示す。表3における面番号1〜31が、図9に示すm1〜m31の各光学面に対応している。
(表3)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 163.30041 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 11.632 1.00000
*3 -200.00000 1.722 1.76690 46.9
4 119.78033 3.168 1.00000
5 -79.22706 1.700 1.49700 81.7
6 124.43920 1.200 1.00000
7 62.39960 4.890 1.75520 27.6
8 -133.86420 (D8) 1.00000
9 48.51093 4.118 1.58313 59.4
10 -176.87394 0.100 1.00000
11 49.08121 1.400 1.84666 23.8
12 19.98762 4.835 1.60342 38.0
13 63.37128 (D13) 1.00000
14 52.68721 4.196 1.49700 81.7
15 -113.72899 (D15) 1.00000
16 (開口絞り) 3.263 1.00000
17 -41.35615 1.000 1.90265 35.7
18 -2033.84380 0.100 1.00000
19 95.41351 3.529 1.84666 23.8
20 -68.05697 2.000 1.00000
21 -115.66704 1.000 1.80400 46.6
22 41.08343 2.888 1.80518 25.4
*23 107.26614 (D23) 1.00000
24 33.80083 7.404 1.49700 81.7
25 -44.75974 0.100 1.00000
26 42.35968 8.006 1.56883 56.0
27 -28.00000 1.500 1.90366 31.3
28 37.91033 0.500 1.00000
29 36.97974 8.146 1.70000 48.1
30 -29.64467 2.000 1.80604 40.7
*31 60381.93200 (D31) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.11419e-06 2.52394e-10 -5.86932e-12 7.15071e-15
2 0.00000e+00 6.59539e-06 -1.62162e-09 8.28640e-11 -2.56086e-13
3 1.00000e+00 -3.78859e-06 -3.13736e-09 3.84551e-11 -1.62364e-13
23 1.00000e+00 -1.68070e-06 -2.52180e-09 2.06388e-11 -4.27009e-14
31 1.00000e+00 1.51955e-05 9.57967e-09 -1.60225e-13 -1.30459e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.95 34.00
FNo 2.83 2.81 2.87
ω 53.8 39.6 30.0
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.621 153.085 154.372
BF 24.417 31.945 45.425

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 340.38 346.92 345.63
β - - - -0.0449 -0.0647 -0.0926
f 16.40 23.95 34.00 - - -
D8 29.641 12.756 2.000 31.359 14.586 4.042
D13 6.286 6.286 6.286 4.569 4.456 4.245
D15 3.000 11.881 16.064 3.000 11.881 16.064
D23 12.880 6.820 1.200 12.880 6.820 1.200
D31 24.417 31.945 45.425 24.417 31.945 45.425

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -24.96
第2レンズ群 9 43.65
第21レンズ群 9 83.13
第22レンズ群 14 73.06
第3レンズ群 16 -68.79
第31レンズ群 16 1918.75
第32レンズ群 21 -68.77
第4レンズ群 24 43.59

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.363
条件式(2) f32/f3 = 1.000
条件式(3) f4/f2 = 0.999
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.770
表3から、第3実施例に係る変倍光学系ZL3は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図10は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図11は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図12は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図10〜図12から、第3実施例に係る変倍光学系ZL3は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第4実施例)
第4実施例について、図13〜図16及び表4を用いて説明する。第4実施例に係る変倍光学系ZL(ZL4)は、図13に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、両凸レンズL24からなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43と両凸レンズL44との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる。なお、負メニスカスレンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第4実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.64であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.36mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.77であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.67度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.37mmである。望遠端状態において、防振係数は−0.99であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.34mmである。
下記の表4に、第4実施例における各諸元の値を示す。表4における面番号1〜31が、図13に示すm1〜m31の各光学面に対応している。
(表4)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 158.26471 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 12.506 1.00000
*3 -100.68692 1.700 1.76690 46.9
4 294.38156 2.036 1.00000
5 -112.13035 1.700 1.49700 81.7
6 85.46589 1.795 1.00000
7 62.15225 4.834 1.75520 27.6
8 -152.76455 (D8) 1.00000
9 51.34147 5.247 1.57957 53.7
10 -148.40876 0.100 1.00000
11 52.00686 1.400 1.84666 23.8
12 20.66855 4.835 1.60342 38.0
13 70.71894 (D13) 1.00000
14 43.27867 4.209 1.49700 81.7
15 -204.02511 (D15) 1.00000
16 (開口絞り) 3.263 1.00000
17 -48.97633 1.000 1.80400 46.6
18 -483.47840 0.100 1.00000
19 123.68660 2.687 1.84666 23.8
20 -137.51585 2.000 1.00000
21 -144.72303 1.000 1.80400 46.6
22 31.48383 3.234 1.80518 25.4
*23 87.19368 (D23) 1.00000
24 29.45649 7.615 1.49700 81.7
25 -43.56074 0.100 1.00000
26 57.11501 6.954 1.51680 63.9
27 -29.46690 2.000 1.90200 25.3
28 475.53687 5.530 1.58144 41.0
29 -30.77992 0.113 1.00000
30 -30.54254 2.000 1.80604 40.7
*31 -129.81226 (D31) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 3.21819e-09 2.61986e-09 -6.79605e-12 7.09724e-15
2 0.00000e+00 5.03399e-06 1.70596e-10 4.14609e-11 -1.35933e-13
3 1.00000e+00 -3.36707e-06 -3.58580e-09 1.66952e-11 -1.07642e-13
23 1.00000e+00 -2.16204e-06 -4.20097e-10 7.89073e-13 2.88415e-14
31 1.00000e+00 1.52012e-05 1.66306e-08 -6.37611e-12 6.87116e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 24.50 34.00
FNo 2.87 2.89 2.86
ω 53.8 39.5 30.3
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.618 152.183 154.500
BF 27.995 37.306 50.547

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 340.38 347.82 345.50
β - - - -0.0449 -0.0661 -0.0926
f 16.40 24.50 34.00 - - -
D8 28.962 11.435 2.000 30.607 13.196 3.948
D13 6.055 6.055 6.055 4.410 4.294 4.107
D15 3.148 10.508 13.742 3.148 10.508 13.742
D23 12.502 5.922 1.200 12.502 5.922 1.200
D31 27.995 37.306 50.547 27.995 37.306 50.547

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -24.41
第2レンズ群 9 43.07
第21レンズ群 9 82.23
第22レンズ群 14 72.25
第3レンズ群 16 -59.50
第31レンズ群 16 -654.26
第32レンズ群 21 -67.24
第4レンズ群 24 40.98

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.410
条件式(2) f32/f3 = 1.130
条件式(3) f4/f2 = 0.951
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.770
表4から、第4実施例に係る変倍光学系ZL4は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図14は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図15は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図16は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図14〜図16から、第4実施例に係る変倍光学系ZL4は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第5実施例)
第5実施例について、図17〜図20及び表5を用いて説明する。第5実施例に係る変倍光学系ZL(ZL5)は、図17に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と、両凹レンズL25とからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43と両凸レンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL46とからなる。なお、負メニスカスレンズL46は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第5実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.64であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.36mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.75であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.37mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.00であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。
下記の表5に、第5実施例における各諸元の値を示す。表5における面番号1〜34が、図17に示すm1〜m34の各光学面に対応している。
(表5)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 214.03011 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 11.176 1.00000
*3 -149.10992 1.788 1.76690 46.9
4 166.28713 1.900 1.00000
5 -178.76254 1.700 1.49700 81.7
6 70.87126 1.200 1.00000
7 54.15316 5.068 1.75520 27.6
8 -156.77207 (D8) 1.00000
9 65.37596 4.042 1.57957 53.7
10 -86.40087 0.100 1.00000
11 32.87197 1.400 1.84666 23.8
12 18.04495 4.835 1.60342 38.0
13 43.87059 (D13) 1.00000
14 54.51621 4.209 1.62299 58.1
15 -64.87306 0.100 1.00000
16 -89.18990 1.000 1.84666 23.8
17 358.37492 (D17) 1.00000
18 (開口絞り) 3.263 1.00000
19 -36.39076 1.000 1.80400 46.6
20 437.40063 0.100 1.00000
21 79.71445 3.263 1.84666 23.8
22 -81.04803 2.000 1.00000
23 -98.92231 1.000 1.80400 46.6
24 45.07100 2.162 1.80518 25.4
*25 97.54115 (D25) 1.00000
26 27.56072 9.635 1.49700 81.7
27 -31.58623 1.500 1.90200 25.3
28 -39.39114 0.100 1.00000
29 38.11576 1.500 1.90366 31.3
30 37.86683 10.551 1.48749 70.3
31 -23.33658 1.500 1.95000 29.4
32 -64.06913 1.309 1.00000
33 -35.25758 2.000 1.80604 40.7
*34 -66.66667 (D34) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 -2.89628e-06 4.72674e-09 -4.61029e-12 5.30730e-15
2 0.00000e+00 -9.24789e-07 -4.40603e-09 4.08078e-11 -1.12994e-13
3 1.00000e+00 -2.38367e-06 -3.53563e-09 1.63815e-11 -1.35114e-13
25 1.00000e+00 -1.99178e-06 -6.94424e-09 4.45213e-11 -8.23905e-14
34 1.00000e+00 1.62225e-05 1.55144e-08 -2.37565e-11 6.72404e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.80 2.84 2.85
ω 53.3 40.0 29.8
Y 20.00 20.00 20.00
TL 153.337 148.994 152.660
BF 23.319 30.400 43.801

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 346.66 351.01 347.34
β - - - -0.0438 -0.0625 -0.0917
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 27.207 12.364 2.000 29.043 14.128 3.870
D13 6.261 6.261 6.261 4.424 4.496 4.391
D17 3.000 11.348 16.997 3.000 11.348 16.997
D25 11.150 6.221 1.200 11.150 6.221 1.200
D34 23.319 30.400 43.801 23.319 30.400 43.801

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -25.73
第2レンズ群 9 43.16
第21レンズ群 9 62.62
第22レンズ群 14 107.74
第3レンズ群 18 -51.17
第31レンズ群 18 -428.29
第32レンズ群 23 -60.70
第4レンズ群 26 33.85

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.503
条件式(2) f32/f3 = 1.186
条件式(3) f4/f2 = 0.784
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.801
表5から、第5実施例に係る変倍光学系ZL5は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図18は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図19は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図20は、第5実施例に係る変倍光学系ZL5の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図18〜図20から、第5実施例に係る変倍光学系ZL5は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第6実施例)
第6実施例について、図21〜図24及び表6を用いて説明する。第6実施例に係る変倍光学系ZL(ZL6)は、図21に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、両凸レンズL24からなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43と両凸レンズL44との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45とからなる。なお、負メニスカスレンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第6実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.64であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.36mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.75であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.37mmである。望遠端状態において、防振係数は−0.99であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.34mmである。
下記の表6に、第6実施例における各諸元の値を示す。表6における面番号1〜31が、図21に示すm1〜m31の各光学面に対応している。
(表6)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 137.45565 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 13.249 1.00000
*3 -200.00000 1.800 1.76690 46.9
4 140.79042 2.774 1.00000
5 -91.00641 1.700 1.49782 82.6
6 130.91139 1.200 1.00000
7 57.71328 4.309 1.75520 27.6
8 -391.18420 (D8) 1.00000
9 57.45469 3.759 1.57957 53.7
10 -136.04620 0.100 1.00000
11 63.50444 1.400 1.84666 23.8
12 22.40727 4.835 1.60342 38.0
13 125.90248 (D13) 1.00000
14 62.30210 4.178 1.49782 82.6
15 -89.59040 (D15) 1.00000
16 (開口絞り) 3.263 1.00000
17 -44.41333 1.000 1.80400 46.6
18 364.43292 0.100 1.00000
19 88.64581 3.070 1.84666 23.8
20 -128.41166 2.000 1.00000
21 -105.41745 1.000 1.80400 46.6
22 31.47150 3.668 1.80518 25.4
*23 117.62838 (D23) 1.00000
24 32.80510 9.246 1.49782 82.6
25 -24.51709 1.500 1.80440 39.6
26 -41.14254 0.100 1.00000
27 29.14204 1.500 1.80100 34.9
28 16.11298 14.456 1.49782 82.6
29 -33.61990 1.759 1.00000
30 -29.20249 2.000 1.80604 40.7
*31 -200.00000 (D31) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 7.98258e-07 1.75025e-09 -7.04385e-12 6.72581e-15
2 0.00000e+00 6.66652e-06 7.09047e-10 7.33490e-11 -2.47224e-13
3 1.00000e+00 -4.11933e-06 -1.72136e-09 1.46976e-11 -1.21272e-13
23 1.00000e+00 -1.67444e-06 -3.26939e-09 3.01005e-11 -7.44169e-14
31 1.00000e+00 9.56902e-06 -6.32519e-09 1.02300e-11 -1.47998e-13

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.83 2.84 2.90
ω 53.7 40.5 30.2
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.619 156.147 159.217
BF 26.814 33.896 48.769

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 340.38 343.85 340.78
β - - - -0.0449 -0.0640 -0.0937
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.331 11.804 2.000 26.896 13.464 3.841
D13 5.722 5.722 5.722 4.157 4.061 3.881
D15 3.000 11.367 14.560 3.000 11.367 14.560
D23 11.785 6.392 1.200 11.785 6.392 1.200
D31 26.814 33.896 48.769 26.814 33.896 48.769

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -23.77
第2レンズ群 9 42.52
第21レンズ群 9 79.65
第22レンズ群 14 74.50
第3レンズ群 16 -52.47
第31レンズ群 16 -265.76
第32レンズ群 21 -69.99
第4レンズ群 24 37.73

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.453
条件式(2) f32/f3 = 1.308
条件式(3) f4/f2 = 0.887
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.769
表6から、第6実施例に係る変倍光学系ZL6は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図22は、第6実施例に係る変倍光学系ZL6の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図23は、第6実施例に係る変倍光学系ZL6の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図24は、第6実施例に係る変倍光学系ZL6の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図22〜図24から、第6実施例に係る変倍光学系ZL6は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第7実施例)
第7実施例について、図25〜図28及び表7を用いて説明する。第7実施例に係る変倍光学系ZL(ZL7)は、図25に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、負メニスカスレンズL13は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸レンズL21とからなる。第22レンズ群G22は、両凸レンズL23からなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合レンズと、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43と両凸レンズL44との接合レンズと、両凹レンズL45とからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第7実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.65であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.36mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.75であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.37mmである。望遠端状態において、防振係数は−0.98であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.34mmである。
下記の表7に、第7実施例における各諸元の値を示す。表7における面番号1〜30が、図25に示すm1〜m30の各光学面に対応している。
(表7)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 89.53266 3.000 1.76690 46.9
*2 16.72432 10.787 1.00000
3 -103.42713 1.784 1.80400 46.6
4 266.92556 4.198 1.00000
5 -43.32498 1.700 1.80400 46.6
*6 -166.61981 1.200 1.00000
7 48.05321 4.547 1.76182 26.6
8 -1018.15300 (D8) 1.00000
9 66.55625 1.400 1.84666 23.8
10 33.15012 0.277 1.00000
11 35.08798 5.384 1.61720 54.0
12 -90.24468 (D12) 1.00000
13 58.23067 4.702 1.49782 82.6
14 -78.69518 (D14) 1.00000
15 (開口絞り) 3.263 1.00000
16 -39.33451 1.699 1.78590 44.2
17 -379.78453 0.207 1.00000
18 250.67620 4.217 1.79504 28.7
19 -69.00176 2.000 1.00000
20 -119.36962 1.000 1.80400 46.6
21 29.64048 3.618 1.84666 23.8
*22 95.54478 (D22) 1.00000
23 42.27347 8.607 1.49782 82.6
24 -21.43355 1.500 1.79504 28.7
25 -33.97007 0.100 1.00000
26 29.11675 1.500 1.79952 42.1
27 16.33858 13.950 1.49782 82.6
28 -35.02520 0.709 1.00000
29 -37.48375 2.000 1.80604 40.7
*30 282.56902 (D30) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.08800e+00 -2.64980e-06 4.63837e-09 -3.36654e-12 1.72396e-15
A12 A14 A16 A18
0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00

面 κ A4 A6 A8 A10
2 0.00000e+00 -3.94168e-06 -3.42246e-08 2.20742e-10 -1.84647e-12
A12 A14 A16 A18
8.17320e-15 -2.21930e-17 2.97840e-20 -1.43740e-23

面 κ A4 A6 A8 A10
6 -1.26790e+00 1.17182e-05 2.20164e-08 -4.11096e-11 3.46520e-13
A12 A14 A16 A18
-7.77500e-16 7.88800e-19 0.00000e+00 0.00000e+00

面 κ A4 A6 A8 A10
22 8.87400e-01 -2.07608e-06 4.69073e-09 -5.95702e-12 0.00000e+00
A12 A14 A16 A18
0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00

面 κ A4 A6 A8 A10
30 -1.15047e+01 9.28220e-06 -1.69110e-08 6.56290e-11 -3.16077e-13
A12 A14 A16 A18
0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00 0.00000e+00

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.89 2.90 2.91
ω 53.5 40.1 29.8
Y 20.00 20.00 20.00
TL 159.504 155.699 159.556
BF 47.304 54.495 68.721

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 340.50 344.30 340.44
β - - - -0.0450 -0.0640 -0.0938
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 48.548 34.984 25.548 50.022 36.571 27.315
D12 10.234 10.234 10.234 8.760 8.647 8.466
D14 11.330 19.385 24.208 11.330 19.385 24.208
D22 14.667 9.180 3.424 14.667 9.180 3.424
D30 47.304 54.495 68.721 47.304 54.495 68.721

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.87
第2レンズ群 9 40.73
第21レンズ群 9 86.25
第22レンズ群 13 68.00
第3レンズ群 15 -56.62
第31レンズ群 15 -408.50
第32レンズ群 20 -70.04
第4レンズ群 23 41.18

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.404
条件式(2) f32/f3 = 1.237
条件式(3) f4/f2 = 1.011
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.676
表7から、第7実施例に係る変倍光学系ZL7は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図26は、第7実施例に係る変倍光学系ZL7の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図27は、第7実施例に係る変倍光学系ZL7の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図28は、第7実施例に係る変倍光学系ZL7の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図26〜図28から、第7実施例に係る変倍光学系ZL7は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第8実施例)
第8実施例について、図29〜図32及び表8を用いて説明する。第8実施例に係る変倍光学系ZL(ZL8)は、図29に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第8実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.94であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.25mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−1.09であり、焦点距離は24.50mmであるので、0.67度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.26mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.39であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.24mmである。
下記の表8に、第8実施例における各諸元の値を示す。表8における面番号1〜32が、図29に示すm1〜m32の各光学面に対応している。
(表8)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 118.11493 3.000 1.76690 46.9
*2 18.50197 15.261 1.00000
*3 -116.47550 1.700 1.76690 46.9
4 99.79733 2.879 1.00000
5 -111.98406 1.700 1.49700 81.7
6 50.34852 1.200 1.00000
7 48.79982 5.385 1.75520 27.6
8 -178.95096 (D8) 1.00000
9 65.28171 4.673 1.64769 33.7
10 -174.54058 0.100 1.00000
11 48.60726 1.000 1.84666 23.8
12 21.59175 4.835 1.60342 38.0
13 70.71902 (D13) 1.00000
14 52.04753 6.934 1.49700 81.7
15 -32.71006 1.400 1.84666 23.8
16 -47.15395 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -39.13637 1.300 1.90366 31.3
19 45.27882 0.100 1.00000
20 44.76406 4.806 1.84666 23.8
21 -47.87829 2.000 1.00000
22 -52.76760 1.300 1.80400 46.6
23 37.74504 3.318 1.80518 25.4
*24 146.86303 (D24) 1.00000
25 37.72449 7.793 1.49700 81.7
26 -39.14542 0.100 1.00000
27 98.93544 7.448 1.49700 81.7
28 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
29 206.14892 0.500 1.00000
30 59.16975 6.270 1.49700 81.7
31 -61.60359 2.000 1.80610 41.0
*32 -100.28613 (D32) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 2.40178e-06 -8.95764e-13 -3.96805e-12 4.67920e-15
2 0.00000e+00 7.02698e-06 3.10152e-09 4.96276e-11 -1.36720e-13
3 1.00000e+00 -4.79760e-06 4.18425e-09 -2.12106e-11 -4.47103e-14
24 1.00000e+00 -2.30912e-06 3.28341e-10 7.64754e-12 -1.27403e-14
32 1.00000e+00 8.57278e-06 4.99626e-09 2.15301e-12 9.13336e-15

[各種データ]
W M T
f 16.40 24.50 34.00
FNo 2.82 2.94 2.87
ω 53.7 39.4 30.2
Y 20.00 20.00 20.00
TL 174.752 173.397 179.619
BF 39.319 46.677 60.163

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 325.25 326.60 320.38
β - - - -0.0468 -0.0700 -0.0991
f 16.40 24.50 34.00 - - -
D8 24.760 10.384 2.515 26.284 12.053 4.367
D13 5.472 5.472 5.472 3.948 3.803 3.621
D16 3.000 13.194 18.503 3.000 13.194 18.503
D24 10.436 5.904 1.200 10.436 5.904 1.200
D32 39.319 46.677 60.163 39.319 46.677 60.163

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.80
第2レンズ群 9 39.76
第21レンズ群 9 82.98
第22レンズ群 14 60.60
第3レンズ群 17 -35.94
第31レンズ群 17 -203.19
第32レンズ群 22 -47.84
第4レンズ群 25 35.84

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.635
条件式(2) f32/f3 = 1.331
条件式(3) f4/f2 = 0.901
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.738
表8から、第8実施例に係る変倍光学系ZL8は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図30は、第8実施例に係る変倍光学系ZL8の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図31は、第8実施例に係る変倍光学系ZL8の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図32は、第8実施例に係る変倍光学系ZL8の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図30〜図32から、第8実施例に係る変倍光学系ZL8は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第9実施例)
第9実施例について、図33〜図36及び表9を用いて説明する。第9実施例に係る変倍光学系ZL(ZL9)は、図33に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32と、正の屈折力を有する第33レンズ群G33とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。第33レンズ群G33は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35からなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL45との接合レンズとからなる。なお、負メニスカスレンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の両側に位置する、第31レンズ群G31と、第33レンズ群G33とは、像ブレ補正時に固定である。
第9実施例では、広角端状態において、防振係数は−1.10であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.21mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−1.30であり、焦点距離は24.50mmであるので、0.67度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.22mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.67であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.20mmである。
下記の表9に、第9実施例における各諸元の値を示す。表9における面番号1〜34が、図33に示すm1〜m34の各光学面に対応している。
(表9)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 120.11174 3.000 1.76690 46.9
*2 18.42119 13.635 1.00000
*3 -200.00000 1.800 1.76690 46.9
4 150.83577 3.187 1.00000
5 -71.42255 1.700 1.49700 81.7
6 48.32790 1.200 1.00000
7 47.89535 5.085 1.75520 27.6
8 -307.69627 (D8) 1.00000
9 78.39566 3.691 1.64769 33.7
10 -136.82539 0.100 1.00000
11 51.47266 1.000 1.84666 23.8
12 22.82138 4.835 1.60342 38.0
13 80.58386 (D13) 1.00000
14 49.88728 6.745 1.49700 81.7
15 -33.90595 1.400 1.84666 23.8
16 -49.81662 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -39.95312 1.300 1.90366 31.3
19 64.01831 0.100 1.00000
20 63.23831 4.284 1.84666 23.8
21 -44.37778 2.000 1.00000
22 -46.75918 1.300 1.80400 46.6
23 31.68983 3.419 1.80518 25.4
*24 114.35109 1.500 1.00000
25 63.56480 1.500 1.51680 63.9
26 86.50782 (D26) 1.00000
27 36.38921 7.703 1.49700 81.7
28 -41.41376 0.100 1.00000
29 124.18153 7.172 1.49700 81.7
30 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
31 342.75794 0.500 1.00000
32 55.54397 6.114 1.49700 81.7
33 -70.97654 2.000 1.80610 41.0
*34 -134.68679 (D34) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 2.01132e-06 2.29749e-10 -3.77587e-12 4.80583e-15
2 0.00000e+00 6.00527e-06 7.03155e-09 1.86429e-11 -6.86773e-14
3 1.00000e+00 -4.66953e-06 2.82914e-09 -1.27985e-11 -4.47305e-14
24 1.00000e+00 -2.84048e-06 -2.44667e-11 8.10427e-12 8.75587e-16
34 1.00000e+00 9.32637e-06 4.56571e-09 4.94800e-12 6.31371e-15

[各種データ]
W M T
f 16.40 24.50 34.00
FNo 2.89 2.90 2.89
ω 53.7 39.7 30.5
Y 20.00 20.00 20.00
TL 175.322 172.751 179.617
BF 39.318 49.232 65.386

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 324.68 327.25 320.38
β - - - -0.0469 -0.0698 -0.0992
f 16.40 24.50 34.00 - - -
D8 26.346 10.812 2.000 27.875 12.502 3.913
D13 5.609 5.609 5.609 4.079 3.918 3.695
D16 3.000 10.824 14.289 3.000 10.824 14.289
D26 9.915 5.142 1.200 9.915 5.142 1.200
D34 39.318 49.232 65.386 39.318 49.232 65.386

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.80
第2レンズ群 9 39.72
第21レンズ群 9 83.67
第22レンズ群 14 61.18
第3レンズ群 17 -37.17
第31レンズ群 17 -353.13
第32レンズ群 22 -40.79
第33レンズ群 25 453.66
第4レンズ群 27 36.44

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.613
条件式(2) f32/f3 = 1.098
条件式(3) f4/f2 = 0.917
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.741
表9から、第9実施例に係る変倍光学系ZL9は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図34は、第9実施例に係る変倍光学系ZL9の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図35は、第9実施例に係る変倍光学系ZL9の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図36は、第9実施例に係る変倍光学系ZL9の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図34〜図36から、第9実施例に係る変倍光学系ZL9は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第10実施例)
第10実施例について、図37〜図40及び表10を用いて説明する。第10実施例に係る変倍光学系ZL(ZL10)は、図37に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32と、負の屈折力を有する第33レンズ群G33とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と、両凸レンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。第33レンズ群G33は、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL35からなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の両側に位置する、第31レンズ群G31と、第33レンズ群G33とは、像ブレ補正時に固定である。
第10実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.71であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.83であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.34mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.10であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.30mmである。
下記の表10に、第10実施例における各諸元の値を示す。表10における面番号1〜34が、図37に示すm1〜m34の各光学面に対応している。
(表10)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 129.36523 3.000 1.76690 46.9
*2 16.79076 12.080 1.00000
*3 -168.11497 1.700 1.76690 46.9
4 102.22883 2.549 1.00000
5 -153.79234 1.700 1.49700 81.7
6 54.95054 1.200 1.00000
7 49.28856 5.114 1.75520 27.6
8 -214.29260 (D8) 1.00000
9 48.24357 3.936 1.64769 33.7
10 -231.49667 0.100 1.00000
11 54.48877 1.000 1.84666 23.8
12 20.36996 4.835 1.60342 38.0
13 71.07354 (D13) 1.00000
14 50.70089 6.202 1.49700 81.7
15 -35.23054 1.400 1.84666 23.8
16 -52.85379 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -42.64729 1.300 1.90366 31.3
19 144.87770 0.100 1.00000
20 79.01871 3.987 1.84666 23.8
21 -53.45918 2.000 1.00000
22 -59.87966 1.300 1.80400 46.6
23 32.05790 3.858 1.80518 25.4
*24 262.22395 1.000 1.00000
25 305.22046 1.200 1.84666 23.8
26 142.86447 (D26) 1.00000
27 32.29080 7.434 1.49700 81.7
28 -47.77121 0.100 1.00000
29 46.02060 8.089 1.49700 81.7
30 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
31 155.18418 0.500 1.00000
32 64.16805 6.127 1.49700 81.7
33 -60.00000 2.000 1.80610 41.0
*34 683.11096 (D34) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.98429e-06 -2.63184e-09 -4.14768e-12 7.44360e-15
2 0.00000e+00 1.01727e-05 -3.85488e-09 9.89275e-11 -3.32301e-13
3 1.00000e+00 -2.57886e-06 7.52581e-10 3.57367e-11 -1.88585e-13
24 1.00000e+00 -1.77103e-06 3.37823e-10 8.82760e-12 -1.58340e-14
34 1.00000e+00 1.50115e-05 7.78737e-09 7.83699e-12 3.12873e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.86 2.87 2.87
ω 53.9 40.4 30.1
Y 20.00 20.00 20.00
TL 163.366 159.714 163.819
BF 28.480 35.847 51.082

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 336.63 340.29 336.18
β - - - -0.0455 -0.0648 -0.0952
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.600 11.684 2.000 27.112 13.329 3.862
D13 5.713 5.713 5.713 4.201 4.068 3.851
D16 3.000 11.142 15.251 3.000 11.142 15.251
D26 12.000 6.756 1.200 12.000 6.756 1.200
D34 28.480 35.847 51.082 28.480 35.847 51.082

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -23.03
第2レンズ群 9 40.62
第21レンズ群 9 81.58
第22レンズ群 14 63.92
第3レンズ群 17 -47.73
第31レンズ群 17 16447.87
第32レンズ群 22 -60.32
第33レンズ群 25 -318.30
第4レンズ群 27 37.41

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.482
条件式(2) f32/f3 = 1.264
条件式(3) f4/f2 = 0.921
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.727
表10から、第10実施例に係る変倍光学系ZL10は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図38は、第10実施例に係る変倍光学系ZL10の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図39は、第10実施例に係る変倍光学系ZL10の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図40は、第10実施例に係る変倍光学系ZL10の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図38〜図40から、第10実施例に係る変倍光学系ZL10は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第11実施例)
第11実施例について、図41〜図44及び表11を用いて説明する。第11実施例に係る変倍光学系ZL(ZL11)は、図41に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32とからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第11実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.70であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.84であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.11であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.30mmである。
下記の表11に、第11実施例における各諸元の値を示す。表11における面番号1〜32が、図41に示すm1〜m32の各光学面に対応している。
(表11)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 76.25229 3.000 1.76690 46.9
*2 16.79439 13.642 1.00000
*3 -200.00000 1.700 1.76690 46.9
4 75.03729 3.177 1.00000
5 -125.54845 1.700 1.49700 81.7
6 49.12256 1.200 1.00000
7 47.85420 5.237 1.75520 27.6
8 -213.44096 (D8) 1.00000
9 52.27459 3.866 1.64769 33.7
10 -201.45526 0.100 1.00000
11 47.65640 1.000 1.84666 23.8
12 20.62433 4.835 1.60342 38.0
13 51.97288 (D13) 1.00000
14 36.30851 6.943 1.49700 81.7
15 -40.01236 1.400 1.84666 23.8
16 -69.69258 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -66.13207 3.276 1.84666 23.8
19 -27.82464 0.125 1.00000
20 -27.46907 1.300 1.90366 31.3
21 -76.81907 1.500 1.00000
22 -75.57149 1.300 1.80400 46.6
23 27.59368 4.056 1.80518 25.4
*24 140.34715 (D24) 1.00000
25 32.39018 7.345 1.49700 81.7
26 -47.59659 0.100 1.00000
27 43.47080 8.151 1.49700 81.7
28 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
29 204.99155 0.500 1.00000
30 91.74629 5.029 1.49700 81.7
31 -60.00000 2.000 1.80610 41.0
*32 738.89001 (D32) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.17818e-06 -3.05356e-09 -5.29641e-12 7.81141e-15
2 0.00000e+00 1.43376e-05 -6.00725e-09 1.01780e-10 -3.85607e-13
3 1.00000e+00 -1.46582e-06 3.27408e-09 1.79731e-11 -1.64353e-13
24 1.00000e+00 -1.60481e-06 1.85520e-09 -5.72587e-12 3.09532e-14
32 1.00000e+00 1.48992e-05 5.55835e-09 1.79775e-11 -2.72544e-15

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.87 2.87 2.89
ω 53.9 41.0 30.4
Y 20.00 20.00 20.00
TL 161.620 155.892 159.779
BF 27.863 36.595 51.713

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 338.38 344.11 340.22
β - - - -0.0452 -0.0640 -0.0939
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.600 11.386 2.000 27.124 13.079 3.938
D13 5.914 5.914 5.914 4.390 4.221 3.976
D16 3.000 8.552 11.709 3.000 8.552 11.709
D24 12.000 6.202 1.200 12.000 6.202 1.200
D32 27.863 36.595 51.713 27.863 36.595 51.713

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.78
第2レンズ群 9 40.42
第21レンズ群 9 89.17
第22レンズ群 14 59.41
第3レンズ群 17 -49.31
第31レンズ群 17 -319.89
第32レンズ群 22 -60.56
第4レンズ群 25 37.74

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.462
条件式(2) f32/f3 = 1.228
条件式(3) f4/f2 = 0.934
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.717
表11から、第11実施例に係る変倍光学系ZL11は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図42は、第11実施例に係る変倍光学系ZL11の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図43は、第11実施例に係る変倍光学系ZL11の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図44は、第11実施例に係る変倍光学系ZL11の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図42〜図44から、第11実施例に係る変倍光学系ZL11は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第12実施例)
第12実施例について、図45〜図48及び表12を用いて説明する。第12実施例に係る変倍光学系ZL(ZL12)は、図45に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL31と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32との接合レンズからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第12実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.67であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.35mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.80であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.35mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.06であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.32mmである。
下記の表12に、第12実施例における各諸元の値を示す。表12における面番号1〜31が、図45に示すm1〜m31の各光学面に対応している。
(表12)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 73.02420 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 13.599 1.00000
*3 -200.00000 1.700 1.76690 46.9
4 73.09691 3.347 1.00000
5 -108.14702 1.700 1.49700 81.7
6 51.28745 1.200 1.00000
7 49.11741 5.183 1.75520 27.6
8 -189.76183 (D8) 1.00000
9 56.47818 3.732 1.64769 33.7
10 -178.32704 0.100 1.00000
11 49.11563 1.000 1.84666 23.8
12 21.22809 4.835 1.60342 38.0
13 54.71456 (D13) 1.00000
14 36.94523 6.983 1.49700 81.7
15 -38.41319 1.400 1.84666 23.8
16 -64.26981 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -68.05346 3.817 1.84666 23.8
19 -23.99004 1.300 1.90366 31.3
20 -88.38043 1.500 1.00000
21 -87.17709 1.300 1.80400 46.6
22 29.35808 3.856 1.80518 25.4
*23 129.21902 (D23) 1.00000
24 32.43952 7.387 1.49700 81.7
25 -47.46555 0.100 1.00000
26 46.53091 8.006 1.49700 81.7
27 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
28 220.75671 0.500 1.00000
29 83.84132 5.139 1.49700 81.7
30 -60.00000 2.000 1.80610 41.0
*31 717.42318 (D31) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.32066e-06 -2.90839e-09 -6.61517e-12 8.98619e-15
2 0.00000e+00 1.50281e-05 -5.84806e-09 1.11035e-10 -4.24353e-13
3 1.00000e+00 -1.65518e-06 3.70661e-09 1.62176e-11 -1.68192e-13
23 1.00000e+00 -1.77911e-06 2.96559e-09 -9.96675e-12 3.84312e-14
31 1.00000e+00 1.45699e-05 4.88540e-09 2.17942e-11 -6.47982e-15

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.90 2.90 2.92
ω 53.9 40.9 30.4
Y 20.00 20.00 20.00
TL 162.518 156.790 160.637
BF 28.551 37.243 52.408

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 337.48 343.21 339.36
β - - - -0.0453 -0.0642 -0.0941
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.600 11.376 2.000 27.126 13.075 3.946
D13 5.921 5.921 5.921 4.395 4.222 3.975
D16 3.000 8.539 11.662 3.000 8.539 11.662
D23 12.000 6.266 1.200 12.000 6.266 1.200
D31 28.551 37.243 52.408 28.551 37.243 52.408

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.68
第2レンズ群 9 40.15
第21レンズ群 9 91.07
第22レンズ群 14 58.08
第3レンズ群 17 -48.55
第31レンズ群 17 -233.28
第32レンズ群 21 -64.20
第4レンズ群 24 38.12

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.467
条件式(2) f32/f3 = 1.322
条件式(3) f4/f2 = 0.949
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.704
表12から、第12実施例に係る変倍光学系ZL12は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図46は、第12実施例に係る変倍光学系ZL12の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図47は、第12実施例に係る変倍光学系ZL12の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図48は、第12実施例に係る変倍光学系ZL12の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図46〜図48から、第12実施例に係る変倍光学系ZL12は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
(第13実施例)
第13実施例について、図49〜図52及び表13を用いて説明する。第13実施例に係る変倍光学系ZL(ZL13)は、図49に示すように、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負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第4レンズ群G4とからなる。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹レンズL12と、両凹レンズL13と、両凸レンズL14とからなる。なお、負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。また、両凹レンズL12は、物体側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群G21と、正の屈折力を有する第22レンズ群G22とからなる。第21レンズ群G21は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL21と、像側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23との接合レンズとからなる。第22レンズ群G22は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL24と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25との接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第31レンズ群G31と、負の屈折力を有する第32レンズ群G32とからなる。第31レンズ群G31は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL31と両凸レンズL32との接合レンズからなる。第32レンズ群G32は、物体側から順に並んだ、両凹レンズL33と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL34との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズL34は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸レンズL41と、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズと、両凸レンズL44と両凹レンズL45との接合レンズとからなる。なお、両凹レンズL45は、像側のレンズ面を非球面形状としたガラスモールド非球面レンズである。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には開口絞りSが備えられ、開口絞りSは第3レンズ群G3を構成する。
広角端状態から望遠端状態への変倍は、各レンズ群間隔(第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔と、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、第1レンズ群G1を一旦像側へ移動させた後、物体側へ移動させ、第2レンズ群G2を物体側へ移動させ、第3レンズ群G3を物体側へ移動させ、第4レンズ群G4を物体側へ移動させることにより行う。開口絞りSは、第3レンズ群G3と一体的に、物体側へ移動させる。
無限遠から近距離物体への合焦は、第21レンズ群G21を像側へ移動させることにより行う。
像ブレ発生時には、防振レンズ群VRとして、第32レンズ群G32を光軸と垂直方向の成分を持つように移動させることにより、像面I上の像ブレ補正(防振)を行う。なお、全系の焦点距離をfとし、防振係数(振れ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)をKとした撮影レンズにおいて、角度θの回転ブレを補正するには、像ブレ補正用の防振レンズ群VR(移動レンズ群)を(f×tanθ)/Kだけ光軸と垂直な方向に移動させればよい。なお、第32レンズ群G32の物体側に位置する、第31レンズ群G31は、像ブレ補正時に固定である。
第13実施例では、広角端状態において、防振係数は−0.70であり、焦点距離は16.40mmであるので、0.81度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.33mmである。中間焦点距離状態において、防振係数は−0.83であり、焦点距離は23.50mmであるので、0.68度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.34mmである。望遠端状態において、防振係数は−1.11であり、焦点距離は34.00mmであるので、0.57度の回転ブレを補正するための防振レンズ群VRの移動量は−0.30mmである。
下記の表13に、第13実施例における各諸元の値を示す。表13における面番号1〜31が、図49に示すm1〜m31の各光学面に対応している。
(表13)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
*1 74.98920 3.000 1.76690 46.9
*2 16.71640 13.914 1.00000
*3 -200.00000 1.700 1.76690 46.9
4 74.41837 3.254 1.00000
5 -113.97279 1.700 1.49700 81.7
6 51.25758 1.218 1.00000
7 48.46513 5.220 1.75520 27.6
8 -196.30825 (D8) 1.00000
9 51.66521 3.926 1.64769 33.7
10 -186.59307 0.100 1.00000
11 53.65429 1.000 1.84666 23.8
12 20.79244 4.835 1.60342 38.0
13 64.81668 (D13) 1.00000
14 39.17548 6.856 1.49700 81.7
15 -37.89813 1.400 1.84666 23.8
16 -61.51660 (D16) 1.00000
17 (開口絞り) 3.263 1.00000
18 -44.13789 1.300 1.90366 31.3
19 70.52747 4.187 1.84666 23.8
20 -53.20362 1.500 1.00000
21 -87.83350 1.300 1.80400 46.6
22 30.11849 3.688 1.80518 25.4
*23 116.01616 (D23) 1.00000
24 33.04611 7.402 1.49700 81.7
25 -46.18687 0.100 1.00000
26 45.89714 8.060 1.49700 81.7
27 -28.00000 1.500 1.74950 35.2
28 186.58716 0.500 1.00000
29 75.28743 5.930 1.49700 81.7
30 -60.00000 2.000 1.80610 41.0
*31 605.98400 (D31) 1.00000

[非球面データ]
面 κ A4 A6 A8 A10
1 1.00000e+00 1.05350e-06 -2.11331e-09 -6.68909e-12 8.48966e-15
2 0.00000e+00 1.45018e-05 -7.42095e-09 1.15879e-10 -4.19276e-13
3 1.00000e+00 -1.74349e-06 2.25437e-09 1.87840e-11 -1.73570e-13
23 1.00000e+00 -1.88970e-06 2.64440e-09 -8.43108e-12 3.31091e-14
31 1.00000e+00 1.40217e-05 4.02684e-09 2.45025e-11 -1.18730e-14

[各種データ]
W M T
f 16.40 23.50 34.00
FNo 2.87 2.85 2.90
ω 53.8 40.8 30.3
Y 20.00 20.00 20.00
TL 163.819 157.979 161.332
BF 28.666 36.898 51.921

[可変間隔データ]
無限遠合焦時 至近距離合焦時
W M T W M T
D0 ∞ ∞ ∞ 336.18 342.02 338.67
β - - - -0.0454 -0.0643 -0.0942
f 16.40 23.50 34.00 - - -
D8 25.600 11.405 2.000 27.104 13.047 3.854
D13 5.699 5.699 5.699 4.195 4.058 3.845
D16 3.000 8.714 11.658 3.000 8.714 11.658
D23 12.000 6.408 1.200 12.000 6.408 1.200
D31 28.666 36.898 51.921 28.666 36.898 51.921

[レンズ群データ]
レンズ群 始面 焦点距離
第1レンズ群 1 -22.86
第2レンズ群 9 39.48
第21レンズ群 9 85.05
第22レンズ群 14 59.11
第3レンズ群 17 -45.83
第31レンズ群 17 -227.86
第32レンズ群 21 -61.62
第4レンズ群 24 37.86

[条件式対応値]
条件式(1) f1/f3 = 0.499
条件式(2) f32/f3 = 1.344
条件式(3) f4/f2 = 0.959
条件式(4) A(T3.5)/A(T4.0) = 1.711
表13から、第13実施例に係る変倍光学系ZL13は、条件式(1)〜(4)を満足することが分かる。
図50は、第13実施例に係る変倍光学系ZL13の無限遠合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図51は、第13実施例に係る変倍光学系ZL13の至近距離合焦時における諸収差図(球面収差図、非点収差図、歪曲収差図、倍率色収差図及び横収差図)であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。図52は、第13実施例に係る変倍光学系ZL13の無限遠合焦時における像ブレ補正を行った時の横収差図であり、(a)は広角端状態、(b)は中間焦点距離状態、(c)は望遠端状態をそれぞれ示す。
図50〜図52から、第13実施例に係る変倍光学系ZL13は、広角端状態から望遠端状態に亘って、また無限遠合焦状態から至近距離合焦状態に亘って諸収差が良好に補正され、良好な光学性能を有することが分かる。また、像ブレ補正時において、高い結像性能を有することが分かる。
以上の各実施例によれば、広角端状態から望遠端状態までF3.5程度よりF値が小さく(好ましくは、F2.8より小さく)、また広角端状態から望遠端状態までF値を略一定とし、半画角で50程度以上の広画角を有し、諸収差が良好に補正された変倍光学系を実現することができる。
ここまで本発明の態様を分かりやすくするために、実施形態の要素の符号を付して説明したが、本発明の態様がこれに限定されるものではない。以下の内容は、変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
変倍光学系ZLの数値実施例として、4群構成のものを示したが、これに限定されず、他の群構成(例えば、5群等)にも適用可能である。具体的には、最も物体側にレンズまたはレンズ群を追加した構成や、最も像側にレンズまたはレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時または合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
変倍光学系ZLにおいて、無限遠から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、1つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として、光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ(例えば、超音波モータ等)による駆動にも適している。特に、第2レンズ群G2の少なくとも一部を合焦レンズ群とすることが好ましくは可能である。
変倍光学系ZLにおいて、いずれかのレンズ群全体または部分レンズ群を、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させるか、或いは光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としてもよい。特に、第3レンズ群G3の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましくは可能である。また、第32レンズ群G32の像側に、防振時に固定のレンズを配置することとしてもよい。
変倍光学系ZLにおいて、レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げる。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ない。レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
変倍光学系ZLにおいて、開口絞りSは、第3レンズ群G3の近傍に配置されるのが好ましくは可能である。開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用してもよい。
変倍光学系ZLにおいて、各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの良好な光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
変倍光学系ZLは、例えば、変倍比が2倍程度にできる。
ZL(ZL1〜ZL13) 変倍光学系
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G21 第21レンズ群(合焦レンズ群)
G22 第22レンズ群
G3 第3レンズ群
G31 第31レンズ群
G32 第32レンズ群(防振レンズ群)
G33 第33レンズ群
G4 第4レンズ群
S 開口絞り
I 像面
1 カメラ(光学機器)

Claims (16)

  1. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 < 0.900
    0.700 < f32/f3 < 2.500
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離
    f32:前記第32レンズ群の焦点距離。
  2. 前記第32レンズ群は、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。
  3. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、正レンズと負レンズとの接合レンズからなり、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 < 0.900
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
  4. 前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  5. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、
    前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと、正レンズとからなり、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 < 0.900
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
  6. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 ≦ 0.482
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離。
  7. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 < 0.900
    0.400 < f4/f2 < 1.200
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
    f4:前記第4レンズ群の焦点距離。
  8. 物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、負の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とにより、実質的に4個のレンズ群からなり、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔と、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔と、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔を変化させることにより変倍を行い、
    前記第3レンズ群は、防振レンズ群として像ブレを補正するために光軸と垂直方向の成分を持つように移動可能に構成した第32レンズ群と、前記第32レンズ群の物体側に配置された第31レンズ群とを有し、
    前記第32レンズ群は、負の屈折力を有し、
    前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面は、非球面であり、
    以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
    0.200 < f1/f3 < 0.900
    1.100 < A(T3.5)/A(T4.0) < 5.000
    但し、
    f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
    f3:前記第3レンズ群の焦点距離、
    A(T3.5):望遠端状態においてF/3.5のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量、
    A(T4.0):望遠端状態においてF/4.0のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量。
    なお、前記非球面量とは、非球面の光軸上での、近似球面に対する非球面のサグ量を光軸に沿って測った量をいう。
  9. 前記第31レンズ群は、負レンズと、正レンズとを有することを特徴とする請求項1〜3、6〜8のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  10. 前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、負レンズと正レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  11. 前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと、負レンズとからなることを特徴とする請求項1〜3、6〜8のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  12. 前記第31レンズ群は、物体側から順に並んだ、正レンズと負レンズとの接合レンズからなることを特徴とする請求項1〜3、6〜8及び11のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  13. 前記第2レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第21レンズ群と、正の屈折力を有する第22レンズ群とからなり、
    前記第21レンズ群を合焦レンズ群として光軸方向に移動させることにより合焦を行うことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  14. 前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面は、非球面であることを特徴とする請求項1〜7、9〜13のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  15. 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項14に記載の変倍光学系。
    1.100 < A(T3.5)/A(T4.0) < 5.000
    但し、
    A(T3.5):望遠端状態においてF/3.5のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量、
    A(T4.0):望遠端状態においてF/4.0のF値に対応する軸上光線が、前記第32レンズ群の最も像側のレンズ面に形成された非球面を通る点での非球面量。
    なお、前記非球面量とは、非球面の光軸上での、近似球面に対する非球面のサグ量を光軸に沿って測った量をいう。
  16. 請求項1〜15のいずれか一項に記載の変倍光学系を搭載することを特徴とする光学機器。
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