JP6436656B2 - ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6436656B2
JP6436656B2 JP2014120550A JP2014120550A JP6436656B2 JP 6436656 B2 JP6436656 B2 JP 6436656B2 JP 2014120550 A JP2014120550 A JP 2014120550A JP 2014120550 A JP2014120550 A JP 2014120550A JP 6436656 B2 JP6436656 B2 JP 6436656B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
lens
refractive power
zoom lens
partial
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
JP2014120550A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016001224A (ja
JP2016001224A5 (ja
Inventor
白砂 貴司
貴司 白砂
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014120550A priority Critical patent/JP6436656B2/ja
Publication of JP2016001224A publication Critical patent/JP2016001224A/ja
Publication of JP2016001224A5 publication Critical patent/JP2016001224A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6436656B2 publication Critical patent/JP6436656B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、ズームレンズに関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、TVカメラ、監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
撮像装置用のズームレンズは、全体が小型であること、広画角であること、そして高ズーム比であること等が要求されている。高ズーム比化が比較的容易なズームレンズとして、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群を有した所謂ポジティブリードタイプのズームレンズが知られている。ポジティブリード型のズームレンズは、多くの場合、広角端から望遠端へのズーミングに際し、正の屈折力の第1レンズ群と負の屈折力の第2レンズ群の間隔が大きくなるようにレンズ群を移動させており、これにより高いズーム比を得ている。
またズームレンズにおいて、フォーカシングを高速に行うフォーカス方式として第1レンズ群以外の小型軽量のレンズ群でフォーカシングをする、所謂インナーフォーカス方式、(リアフォーカス方式)と呼ばれるものがある。従来、ポジティブリードタイプでインナーフォーカス方式を用いたズームレンズが知られている(特許文献1,2)。
特許文献1では、物体側から像側へ順に、正、負、正、正の第1レンズ群乃至第4レンズ群で構成されるズームレンズにおいて、第4レンズ群を物体側から像側へ順に、正の屈折力の第4A群と負の屈折力の第4F群と正の屈折力の第4B群より構成している。そして第4F群を光軸上移動させてフォーカシングを行っている。特許文献2では、物体側より正、負、正、正、負の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群で構成されるズームレンズにおいて、第5レンズ群を光軸上移動してフォーカシングを行っている。
特開平7−13079号公報 特開2011−90190号公報
ズームレンズにおいて、全系の小型化を図ること、高ズーム比化を図ること、そしてフォーカシングを高速に行うには、例えば次の構成を適切に設定することが重要になってくる。ズームレンズを構成する各レンズ群の屈折力を適切に配分すること、フォーカシングに際して移動するレンズ群を適切に選択すること、そして各レンズ群をズーミングに際して効率的に移動させることである。
また、無限遠物体から至近物体までの全物体距離において高い光学性能を得るためには、フォーカシングに際して移動するレンズ群の構成を適切に設定する。そして屈折力及びフォーカシングに際して移動するレンズ群の物体側や像側に配置するレンズ群の屈折力、レンズ構成等を適切にすることが必要である。
特に光学系中の部分群を移動させることでフォーカシングを行う構成では、部分群の光軸上の移動量に対する結像面位置の移動量の比率(以下、フォーカス敏感度とする)が適切であることが重要である。フォーカス敏感度が小さいと、フォーカス駆動量が大きくなり、駆動機構も大きくなって全系が大型化してくる。フォーカス敏感度が大きいと、フォーカス駆動に必要な精度が高くなり、駆動制御が難しくなる。
本発明は、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもフォーカシングを高速に行うことが容易なズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、及び最も像側に配置された後群を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が縮小し、前記後群と該後群の物体側に隣接して配置されたレンズ群との間隔が縮小するように、少なくとも前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、及び前記後群が移動し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
前記後群は、全焦点距離および全物体距離において正の屈折力を有し、
前記後群物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、負の屈折力の第2部分群、正または負の屈折力の第3部分群より構成され、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合う部分群の間隔が変化し、フォーカシングに際して前記第2部分群が移動し、前記第3部分群は負レンズと正レンズを有し、
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカスしたときの広角端における前記後群の焦点距離をfRw、前記第2部分群の焦点距離をfR2、前記第3部分群に含まれる負レンズの焦点距離をfR3nとするとき、
0.44≦fRw/f1<0.65
0.3<fR3n/fR2<1.2
なる条件式を満足することを特徴とする。
本発明によれば、フォーカシングに際しての収差変動が少なく、全物体距離にわたり高い光学性能を有し、しかもフォーカシングを高速に行うことが容易なズームレンズが得られる。
実施例1の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例1の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例1の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 実施例2の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例2の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例2の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 実施例3の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例3の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例3の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 実施例4の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例4の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例4の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 実施例5の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例5の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例5の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 実施例6の広角端におけるレンズ断面図 (A),(B) 実施例6の広角端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 (A),(B) 実施例6の望遠端における無限遠物体及び物体距離−50cmでの縦収差図 本発明によるズームレンズを使用した撮像装置の要部概略図
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、そして最も像側に配置された正の屈折力の後群を有している。後群は全焦点距離および全物体距離において正の屈折力を有する。後群は物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1部分レンズ分群、負の屈折力の第2部分群、正または負の屈折力の第3部分群より構成され、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合う部分群の間隔が変化する。フォーカシングに際して第2部分群が移動する。
図1は本発明の実施例1の広角端におけるレンズ断面図、図2(A),(B)は実施例1の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。ここで物体距離50cmとは後述する数値実施例を「mm」単位で表したときの像面からの距離である。これは以下の各実施例においても同様である。図3(A),(B)は実施例1の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。
図4は本発明の実施例2の広角端におけるレンズ断面図、図5(A),(B)は実施例2の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図6(A),(B)は実施例2の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図7は本発明の実施例3の広角端におけるレンズ断面図、図8(A),(B)は実施例3の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図9(A),(B)は実施例3の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。
図10は本発明の実施例4の広角端におけるレンズ断面図、図11(A),(B)は実施例4の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図12(A),(B)は実施例4の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図13は本発明の実施例5の広角端におけるレンズ断面図、図14(A),(B)は実施例5の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図15(A),(B)は実施例5の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。
図16は本発明の実施例6の広角端におけるレンズ断面図、図17(A),(B)は実施例6の広角端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図18(A),(B)は実施例6の望遠端での無限遠物体と物体距離50cmのときの縦収差図である。図19は本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ(撮像装置)の要部概略図である。各実施例のズームレンズは、一眼レフカメラ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系である。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。
Liは第iレンズ群である。LRは後群である。L31は第31レンズ系、L32は第32レンズ系である。LR1は第1部分群、LR2は第2部分群、LR3は第3部分群である。ここでレンズ群とはズーミング又はフォーカシングに際して一体的に移動する、1以上のレンズを含むレンズ系をいう。SPは絞り(開口絞り)である。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサなどの固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差と倍率色収差を示す図において、dはd線(587.6nm)、gはg線(435.8nm)を表している。また、非点収差を示す図において、Sはd線のサジタル方向、Mはd線のメリディオナル方向を表している。また、歪曲を示す図は、d線における歪曲を表している。FnoはFナンバー、ωは半画角(度)である。
各実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、そして最も像側に配置された後群LRを有する。後群は全焦点距離および全物体距離において正の屈折力を有する。後群LRは物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1部分群LR1、負の屈折力の第2部分群LR2、正のまたは負の屈折力の第3部分群LR3より構成されている。
後群LRを構成する第1部分群LR1、第2部分群LR2、第3部分群LR3の隣り合う部分群の間隔はズーミング又はフォーカシングにおいて変化する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動軌跡を示している。第2部分群LR2のFocusに関する矢印は無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際しての移動する方向を示している。
広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が増大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が縮小する。更に後群LRとその物体側に隣接したレンズ群の間隔が縮小するように少なくとも第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、後群LRが光軸上を移動する。フォーカシングに際しては第2部分群LR2が移動する。
各実施例ではこのような構成を取ることで、70度程度の撮影画角を有し、広角端から望遠端へのズーミングを効率良く行い、全系がコンパクトで高ズーム比のズームレンズを実現している。
各実施例のズームレンズでは、正の屈折力の後群LRを物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1部分群LR1、負の屈折力の第2部分群LR2、正のまたは負の屈折力の第3部分群LR3で構成している。そしてフォーカシングに際して第2部分群LR2を光軸上移動させている。無限遠物体から至近距離物体までのフォーカシングに際して第2部分群LR2は像側へ移動する。第1部分群LR1は強い正の屈折力を有し、それによって第2部分群LR2に高いフォーカス敏感度を与えている。
また、第2部分群LR2は強い負の屈折力を有し、第1部分群LR1より発生する諸収差を補正しつつ、高いフォーカス敏感度を維持している。フォーカシングに際して移動する部分群である第2部分群LR2に高いフォーカス敏感度を与えることで、特に望遠端側で大きくなるフォーカシングに際しての駆動量を小さく抑えている。それにより、像側の第3分群LR3までを含めた後群LR全体が光軸方向に大型化するのを軽減している。
またフォーカス駆動量を小さくすることで、像側の第3分群LR3を、より第2部分群LR2に近接した位置に配置することができ、これによってフォーカシングの際に変動する諸収差を良好に補正している。
フォーカシングに際して移動する部分群に高いフォーカス敏感度を与えると、フォーカス駆動量を小さくすることができる反面、フォーカシングに際して、諸収差の変動が大きくなる。そのため各実施例では、フォーカシングに際して移動する部分群である第2部分群LR2の物体側に近接して第1部分群を配置し、像側に近接して第3部分群を配置している。これによってフォーカシングに際しての収差変動を良好に補正している。
特に像側に配置する第3部分群LR3を可能な限り第2部分群LR2に近接して配置することで、第2部分群LR2を通過した軸上光束の高さが低くならない位置で、第3部分群LR3で収差補正を行っている。これによりフォーカシングに際して大きく変動する軸上色収差や球面収差を良好に補正している。また、第2部分群LR2に第3部分群LR3を近接して配置することによっては軸外収差の補正を良好に行っている。
第2部分群LR2と第3部分群LR3の間隔が離れていると、軸外光束が強い負の屈折力の第2部分群LR2を通過し、像側の第3分群LR3に入射するときの光軸からの高さが高くなる。このときの軸外光束を像面に導くためには第3部分群LR3に強い正の屈折力を与える必要があり、その結果、軸外収差が大きく発生し、また光軸から高い位置を通る光束が入射するためレンズ径も大径化する。
本発明のズームレンズではフォーカシングに際して移動するレンズ群である第2部分群LR2の像側に近接した位置に第3部分群LR3を配置することで、前述のような課題を解消しコンパクトで高い光学性能を有したズームレンズを実現している。
また、第3部分群LR3は負レンズと、正レンズを有した構成とすることで、収差補正を良好に行っている。第2部分群LR2でのフォーカシングの際に発生する収差変動は、透過する光線の光軸からの高さの変動及び第2部分群LR2からの射出角の変動が大きな要因となる。このため、第3部分群LR3を前述のようなレンズ構成とすることで、フォーカシングにより透過光線の高さや角度が変動しても、負成分と正成分のレンズにより、諸収差を補正して、フォーカシングに際しての収差変動を軽減している。
各実施例において、第1部分群LR1、第2部分群LR2、第3部分群LR3は、ズーミングに際して必ずしも一体で移動する必要はなく、ズーミングに際して各々を別の軌跡で光軸上を移動させても良い。各レンズ群を別々の軌跡で移動させることで、変倍の分担を分散させてより効率的な変倍を行うことが容易となる。各実施例ではフォーカシングに際し、第2部分群LR2が移動する。第1レンズ群L1の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカス時の広角端における後群LRの焦点距離をfRwとする。
このとき、
0.44≦fRw/f1<0.65 ・・・(1)
なる条件式を満足する。条件式(1)は、第1レンズ群L1と後群LRの焦点距離の比を規定し、主に全系の小型化と高い光学性能を得るためのものである。
条件式(1)の下限を超えて後群LRの正の屈折力が強くなると、十分な長さのバックフォーカスを得るのが困難となると同時に、後群LR内で発生する諸収差の補正が困難となる。また条件式(1)の上限を超えて後群LRの正の屈折力が弱くなると、後群LRの変倍分担が小さくなり、所定のズーム比を確保しつつ全系の小型化を得るのが困難となる。
以上の如く構成することにより、フォーカシングに際して移動するレンズの小型・軽量化を実現し、且つフォーカス駆動量を小さくすることで駆動機構の負荷を軽減し、全系の大型化を抑制したズームレンズを得ている。また同時に、フォーカシングに際しての収差変動も抑制して全物体距離で高い光学性能を得ている。
各実施例において更に好ましくは次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。第2部分群LR2の焦点距離をfR2とする。第1部分群LR1の焦点距離をfR1とする。第3部分群LR3は負レンズと正レンズを有する。第3部分群LR3に含まれる負レンズの焦点距離をfR3n、第3部分群LR3に含まれる正レンズの焦点距離をfR3pとする。第2レンズ群L2の焦点距離をf2とする。
望遠端において、無限遠物体にフォーカス時の第2部分群LR2の最も像側のレンズ面と、第3部分群LR3の最も物体側のレンズ面の光軸上の距離をDR23tとする。第2部分群LR2と第3部分群LR3はズーミングに際して同一の軌跡で又は異なった軌跡で移動し、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2部分群LR2の移動量をΔXR2、第3部分群LR3の移動量をΔXR3とする。(移動量の符号は広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側から像側へ移動するときを正、像側から物体側へ移動するときを負とする)無限遠物体にフォーカスしているときの広角端における全系の焦点距離をfwとする。
このとき、次の条件式のうち1以上を満足するのが良い。
0.6<|fR2|/fRw<1.2 ・・・(2)
0.4<fR1/|fR2|<0.9 ・・・(3)
0.3<fR3n/fR2<1.2 ・・・(4)
0.3<fR3p/|fR2|<1.2 ・・・(5)
4.5<f1/|f2|<8.0 ・・・(6)
0.05<DR23t/|fR2|<0.30 ・・・(7)
0.7<ΔXR2/ΔXR3<1.3 ・・・(8)
1.6<fRw/fw<3.5 ・・・(9)
次に前述の各実施例の技術的意味について説明する。条件式(2)は、フォーカシングを行う第2部分群LR2の焦点距離と、それを含む後群LRの焦点距離との比を規定し、主に後群LRの小型化と高い光学性能を得るためのものである。
条件式(2)の下限を超えて第2部分群LR2の負の屈折力が強くなると(負の屈折力の絶対値が大きくなると)、フォーカシングに際して収差変動が大きくなり光学性能が低下してくる。また同時に、第3部分群LR3に入射する光線の入射高さが高くなり第3部分群LR3の有効径が大きくなり、後群LR全体が大型化する。また条件式(2)の上限を超えて第2部分群LR2の負の屈折力が弱くなると(負の屈折力の絶対値が小さくなると)、フォーカス敏感度が小さくなり、フォーカス駆動のために必要な空気間隔が大きくなり、後群LR全体が大型化してくる。
条件式(3)は、後群LR内における第1部分群LR1と第2部分群LR2の焦点距離の比を規定し、主に第2部分群LR2に高いフォーカス敏感度を与えつつ、高い光学性能を得るためのものである。
条件式(3)の下限を超えて第1部分群LR1の正の屈折力が強くなると、フォーカス敏感度が高くなる反面、第1部分群LR1で発生する諸収差を第2部分群LR2と、第3部分群LR3で補正することが困難となる。また条件式(3)の上限を超えて第1部分群LR1の正の屈折力が弱くなると、フォーカス敏感度を高く維持することが難しくなると共に、後群LRが全体として大型化してくる。
各実施例では第3部分群LR3は負レンズと、正レンズを有している。条件式(4)は、負レンズの焦点距離に関し、条件式(5)は正レンズの焦点距離に関する。条件式(4)及び(5)は、フォーカシングに際して変動する諸収差を良好に補正するためのものである。条件式(4)の下限を超えて負レンズの負の屈折力が強くなると、負レンズより発生する諸収差が多くなり、全体としての諸収差の補正のバランスが崩れてくる。また、全系のバックフォーカスが長くなり過ぎて全系が大型化してくる。
また条件式(4)の上限を超えて負レンズの負の屈折力が弱くなると、負レンズによる諸収差の補正が不足し、全体としての諸収差の補正のバランスが崩れてくる。条件式(5)の下限を超えて正レンズの正の屈折力が強くなると、正レンズにより諸収差が多く発生し、全体としての諸収差の補正のバランスが崩れてくる。また全系のバックファーカスが短くなってくるので良くない。また条件式(5)の上限を超えて正レンズの正の屈折力が弱くなると、正レンズによる諸収差の補正が不足し、全体としての諸収差の補正のバランスが崩れてくる。
収差補正能力が弱まり過ぎるため望ましくなし。第3部分群LR3を条件式(4)を満足する負レンズと条件式(5)を満足する正レンズを含む構成とすることで、フォーカス時の収差変動を第3部分群LR3でバランス良く補正して、全物体距離で高い光学性能を維持することができる。
条件式(6)は、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の焦点距離の比を規定し、主に高ズーム比化を図りつつ、全系のコンパクト化を図るためのものである。条件式(6)の下限を超えて第2レンズ群L2の負の屈折力が弱くなると、高ズーム比化のために第1レンズ群L1のズーミングに際しての移動量が大きくなり過ぎ、前玉有効径が増大し、全系が大型化してくる。また条件式(6)の上限を超えて第2レンズ群L2の負の屈折力が強くなると、第2レンズ群L2より諸収差が多く発生し、これらの諸収差の補正が困難となる。
条件式(7)は、第2部分群LR2の焦点距離に対する望遠端における第2部分群LR2と第3部分群LR3の空気間隔との比を規定する。条件式(7)は主にフォーカシングに際しての第2部分群LR2が移動スペースを十分確保しつつ、後群LRの大型化を軽減するためのものである。
条件式(7)の下限を超えて第2部分群LR2と第3部分群LR3の空気間隔が小さくなると、フォーカシングに際して第2部分群LR2が移動できる量が小さくなってしまう。このため、撮影可能な範囲(距離)が狭まってしまうため望ましくない。また条件式(7)の上限を超えて第2部分群LR2と第3部分群LR3の空気間隔が大きくなると、後群LR全体が光軸方向に長くなって全系が大型化してくる。
条件式(8)は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2部分群LR2と第3部分群LR3の光軸上の移動距離の比を規定する。条件式(8)は主にフォーカシングに際しての第2部分群LR2の移動スペースを十分確保しながらも、後群LR全体の大型化を軽減するためのものである。
条件式(8)の下限を超えて第2部分群LR2に比べて第3部分群LR3の移動量が大きくなると、望遠端において第2部分群LR2のフォーカシングに際しての移動スペースの確保が困難となる。また条件式(8)の上限を超えて第3部分群LR3に比べて第2部分群LR2の移動量が大きくなると、望遠端において後群LR全体が光軸方向に長くなって全系が大型化してくる。なお、第2部分群LR2と第3部分群LR3がズーミングに際して同じ軌跡で移動する場合は、条件式(8)の値は「1」となる。
条件式(9)は、広角端における全系の焦点距離に対する後群LRの焦点距離の比を規定し、主に全系の小型化を図りつつ、高い光学性能を得るためのものである。条件式(9)の下限を超えて後群LRの正の屈折力が強くなると、十分な長さのバックフォーカスを得るのが困難となると同時に、後群LRより諸収差が多く発生し、このときの諸収差の補正が困難となる。また条件式(9)の上限を超えて後群LRの正の屈折力が弱くなると、後群LRの変倍分担が小さくなり、ズーミングに際しての移動量が増大し、全系の小型化が困難となる。
また、より好ましい形態とするには、前記各条件式の数値範囲を以下のように設定することが良い。
0.44≦fRw/f1<0.60 ・・・(1a)
0.65<|fR2|/fRw<1.10 ・・・(2a)
0.5<fR1/|fR2|<0.8 ・・・(3a)
0.4<fR3n/fR2<1.1 ・・・(4a)
0.4<fR3p/|fR2|<1.1 ・・・(5a)
5.0<f1/|f2|<7.5 ・・・(6a)
0.07<DR23t/|fR2|<0.25 ・・・(7a)
0.8<ΔXR2/ΔXR3<1.2 ・・・(8a)
1.8<fRw/fw<3.2 ・・・(9a)
以上のように各実施例によれば、フォーカシングに際して移動するレンズ群の小型・軽量化を実現し、且つフォーカス駆動量を小さくすることで駆動機構の負荷を軽減したズームレンズが得られる。また同時に、フォーカシングに際しての収差変動も抑制して全物体距離で高い光学性能を有したズームレンズが得られる。また、各実施例のズームレンズは、その光学系の一部を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることで、光学系に振動が加わった時の像ぶれ(像位置変動)を補正する機能、所謂防振機能を付加させるのが良い。
実施例1乃至3,5,6では第3レンズ群L3を、物体側のより像側へ順に、正の屈折力の第31レンズ系L31、負の屈折力の第32レンズ系L32で構成している。この第32レンズ系L32を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることで防振を行っても良い。又第31レンズ系L31で防振を行っても良い。実施例4においては、負の屈折力の第4レンズ群L4を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させることで、防振を行っても良い。また第3レンズ群L3の一部で防振を行っても良い。
このように防振機能を付加することで、全ズーム範囲で高い光学性能を発揮した、小型で高ズーム比のズームレンズを実現することができる。
次に各実施例のレンズ構成について説明する。実施例1,2,3では、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の後続レンズ群LRを有する。
広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が増大するように、第1レンズ群L1が光軸上を単調に物体側に移動している。更に、第2レンズ群L2は変倍による像面位置の変動を補正するように光軸上を像側に凸状の軌跡で移動している。また同時に、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が縮小し、第3レンズ群L3と後群LRの間隔が縮小するように、第3レンズ群と後群LRが共に光軸上を単調に物体側に移動している。
広角端から望遠端へのズーミングに際して、後群LRを構成する各部分群は同じ軌跡で物体側へ移動する。実施例1,2,3は4群構成のズームレンズとして取扱うことができる。後群LRは、物体側から順に正の屈折力の第1部分群LR1、負の屈折力の第2部分群LR2、正の屈折力の像側の第3分群LR3で構成されている。無限遠物体から至近物体までのフォーカシングに際しては、第2部分群LR2を光軸上に物体側から像側に移動している。
また、第3レンズ群L3は、正の屈折力の第31レンズ系L31と負の屈折力の第32レンズ系L32で構成している。像ぶれ補正に際して、第32レンズ系L32を光軸に対して垂直成分を持つ方向に移動している。即ち第32レンズ系L32で防振を行っている。
実施例4では実施例1乃至3に比べて、正の屈折力の第3レンズ群L3と後群LRの間に、ズーミングに際して他のレンズ群とは独立して(異なった軌跡で)移動する負の屈折力の第4レンズ群L4を有していることが異なっている。広角端から望遠端へのズーミングに際しては、第4レンズ群L4、第3レンズ群L3、後群LRとも異なる軌跡で光軸上を物体側に移動している。実施例4は5群構成のズームレンズとして取扱うことができる。
具体的には実施例4は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の後群LRより構成されている。広角端から望遠端へのズームに際し、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が拡大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が縮小し、第3レンズ群L3と第4レンズ群L4の間隔が変化する。そして、第4レンズ群L4と後群LRの間隔が縮小するように全てのレンズ群が移動している。
この時、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、後群LRは単調に光軸上を像側から物体側に移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描くように移動する。後群LRは、物体側から像側へ順に正の屈折力の第1部分群LR1、負の屈折力の第2部分群LR2、負の屈折力の像側の第3分群LR3で構成されている。無限遠物体から至近物体までのフォーカシングに際しては、第2部分群LR2を光軸上に物体側から像側に移動している。
また、像ぶれ補正に際して第4レンズ群L4を光軸に対して垂直成分を持つ方向に移動している。即ち第4レンズ群L4で防振を行っている。
実施例5では、実施例1と同様に正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の後群LRより構成されている。後群LRのレンズ構成は実施例1と同じである。但し、本実施例では実施例1に比べてズーミングに際して後群LR内の一部の部分群を他の部分群とは異なる軌跡で移動していることが異なっている。
具体的に実施例5では広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が拡大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が縮小する。そして第3レンズ群L3と後群LRの間隔が縮小するように全てのレンズ群が光軸上を移動している。またこの時、後群LR内の第2部分群LR2と第3部分群LR3の間隔が拡大するように、第1部分群LR1と第2部分群LR2は同じ軌跡で移動する。そして、第3部分群LR3は第1部分群LR1と第2部分群LR2に対して異なる軌跡で移動する。
この時、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、後群(各部分群LR1,LR2,LR3とも)LRは単調に光軸上を像側から物体側に移動し、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描くように移動する。
実施例5は5群構成のズームレンズとして取扱うことができる。無限遠物体から至近物体までのフォーカシングに際しては、第2部分群LR2を光軸上に物体側から像側に移動している。また、第3レンズ群L3は、正の屈折力の第31レンズ系L31と負の屈折力の第32レンズ系L32で構成されている。像ぶれ補正に際して第32レンズ系L32を光軸に対して垂直成分を持つ方向に移動している。即ち第32レンズ系L32で防振を行っている。
実施例6では、実施例1と同様に正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の後群LRより構成されている。後群LRのレンズ構成は実施例1と同じである。但し、本実施例では実施例1に比べてズーミングに際して後群LR内の一部の部分群を他の部分群とは異なる軌跡で移動していることが異なっている。
具体的に実施例6では、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔が拡大し、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔が縮小する。そして、第3レンズ群L3と後群LRの間隔が縮小するように全てのレンズ群が光軸上を移動している。またこの時、後群LRの各部分群間隔が変化するように、第1部分群LR1と第3部分群LR3は同じ軌跡で移動し、第2部分群LR2は第1部分群LR1と第3部分群LR3に対して異なる軌跡で移動する。
この時、広角端から望遠端へのズーミングに際し、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3、後群LR(各部分群LR1,LR2,LR3とも)は単調に光軸上を像側から物体側に移動する。そして、第2レンズ群L2は像側に凸状の軌跡を描くように移動する。実施例6は6群構成のズームレンズとして取扱うことができる。無限遠物体から至近物体までのフォーカシングに際しては、第2部分群LR2を光軸上に物体側から像側に移動して合焦を行っている。
また、第3レンズ群L3は、正の屈折力の第31レンズ系L31と負の屈折力の第32レンズ系L32で構成されている。像ぶれ補正に際して、第32レンズ系L32を光軸なに対して垂直成分を持つ方向に移動している。即ち、第32レンズ系L32で防振を行っている。
次に、本発明のズームレンズを用いた一眼レフカメラシステム(撮像装置)の実施例を、図19を用いて説明する。図19において、10は一眼レフカメラ本体、11は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。12は交換レンズ11を通して得られる被写体像を記録するフィルムや撮像素子などの記録手段である。13は交換レンズ11からの被写体像を観察するファインダー光学系、14は交換レンズ11で形成された被写体像を記録手段12とファインダー光学系13に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー14を介してピント板15に結像した被写体像をペンタプリズム16で正立像としたのち、接眼光学系17で拡大して観察する。撮影時にはクイックリターンミラー14が矢印方向に回動して被写体像は記録手段12に結像して記録される。18はサブミラー、19は焦点検出装置である。このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ等の交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。
尚、本発明はクイックリターンミラーのない一眼レフカメラにも同様に適用することができる。又、プロジェクター用の投射レンズにも同様に適用することができる。
次に本発明の実施例1乃至6に対応する数値実施例1乃至6を示す。各数値実施例においてiは物体側からの面の順序を示し、riはレンズ面の曲率半径、diは第i面と第i+1面との間のレンズ肉厚および空気間隔、ndi、νdiはそれぞれd線に対する屈折率、アッベ数を示す。BFはバックフォーカスであり、最終レンズ面から像面までの距離で示している。レンズ全長は第1レンズ面から像面までの距離である。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正としRを近軸曲率半径、Kを円錐定数、A4,A6,A8,A10,A12を各々非球面係数としたとき、
なる式で表している。また[e+X]は[×10+x]を意味し、[e−X]は[×10+x]を意味している。非球面は面番号の後に*を付加して示す。また、各光学面の間隔dが(可変)となっている部分は、ズーミングに際して変化するものであり、別表に焦点距離に応じた面間隔を記している。また前述の各パラメータ及び各条件式と数値実施例の関係を表1に示す。
(数値実施例1)
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 110.347 1.85 1.74000 28.3
2 52.733 7.53 1.48749 70.2
3 764.611 0.15
4 54.889 4.95 1.60311 60.6
5 381.774 (可変)
6 64.179 1.20 1.83481 42.7
7 13.157 6.80
8 -78.867 0.90 1.80400 46.6
9 31.715 0.20
10 21.115 6.00 1.80518 25.4
11 -35.969 0.71
12 -27.188 0.85 1.74400 44.8
13 97.550 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 78.410 1.64 1.72000 42.0
16 90.342 0.15
17 21.886 5.29 1.48749 70.2
18 -15.686 1.00 1.80518 25.4
19 -39.416 2.25
20 -56.499 2.64 1.80518 25.4
21 -16.441 0.80 1.70154 41.2
22 151.848 (可変)
23 81.809 3.07 1.48749 70.2
24 -20.295 0.09
25 26.977 2.28 1.70000 48.1
26 -752.713 1.36
27 -24.828 0.80 1.84666 23.8
28 -63.464 0.60
29 -300.208 2.98 1.84666 23.8
30 -17.770 0.80 1.78590 44.2
31 30.120 4.23
32 61.846 0.80 1.84666 23.8
33 20.540 3.72 1.58313 59.4
34* -93.262 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第34面
K = 0.00 A 4=-1.66483e-8 A 6=-2.06148e-8 A 8=-2.73127e-10 A10= 4.94073e-12 A12=-3.01426e-14

各種データ
焦点距離 18.57 41.05 73.50
Fナンバー 3.60 4.72 5.80
半画角(度) 36.34 18.40 10.53
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 137.75 158.01 178.26
BF 35.40 52.02 67.47

d 5 0.80 19.78 32.13
d13 30.65 16.92 10.28
d22 4.72 3.09 2.20
d34 35.40 52.02 67.47

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 94.07
L2 -15.36
L3 78.40
LR 41.11

L31 42.63
L32 -79.69
LR1 25.91
LR2 -39.08
LR3 140.11
(数値実施例2)
面データ
面番号 r d nd νd
1 165.551 1.85 1.74000 28.3
2 68.985 6.83 1.48749 70.2
3 -463.698 0.15
4 51.245 5.02 1.60311 60.6
5 166.929 (可変)
6 53.693 1.20 1.83481 42.7
7 13.631 6.46
8 -49.684 0.90 1.80400 46.6
9 36.612 0.88
10 24.305 5.40 1.80518 25.4
11 -33.019 0.75
12 -25.376 0.85 1.74400 44.8
13 104.315 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 81.804 2.74 1.72000 42.0
16 -10323.419 0.15
17 28.604 4.69 1.48749 70.2
18 -18.093 1.00 1.80518 25.4
19 -34.298 2.11
20 -57.338 2.51 1.80518 25.4
21 -16.836 0.80 1.72047 34.7
22 177.836 (可変)
23 28.981 5.01 1.69680 55.5
24* -18.896 0.20
25 -23.022 0.80 1.84666 23.8
26 -53.031 0.60
27 -244.302 2.27 1.84666 23.8
28 -29.544 0.80 1.80400 46.6
29 34.409 4.84
30 -53.602 0.80 1.83400 37.2
31 36.203 4.27 1.58313 59.4
32* -25.396 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第24面
K = 0.00 A 4= 4.54345e-5 A 6=-6.51781e-8 A 8= 1.19803e-10 A10=-7.78067e-13 A12= 6.01463e-15

第32面
K = 0.00 A 4=-2.84290e-6 A 6= 2.13396e-8 A 8= 3.20755e-10 A10=-8.29682e-13 A12= 8.93811e-16

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.56 42.00 73.50
Fナンバー 3.60 4.82 5.66
半画角(度) 36.35 18.02 10.53
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 137.61 157.86 178.11
BF 35.40 54.25 66.26

d 5 0.80 21.20 36.42
d13 28.88 15.11 9.79
d22 8.11 2.87 1.22
d32 35.40 54.25 66.26

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 98.95
L2 -14.82
L3 49.98
LR 55.03

L31 32.39
L32 -76.57
LR1 25.62
LR2 -39.21
LR3 506.28
(数値実施例3)
面データ
面番号 r d nd νd
1 214.638 1.85 1.74000 28.3
2 69.973 8.12 1.48749 70.2
3 -209.089 0.15
4 48.332 4.35 1.60311 60.6
5 133.887 (可変)
6 74.982 1.20 1.83481 42.7
7 14.453 6.24
8 -54.047 0.90 1.80400 46.6
9 33.864 0.20
10 23.421 7.40 1.80518 25.4
11 -29.002 0.70
12 -23.511 0.85 1.74400 44.8
13 117.191 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 78.779 2.20 1.72000 42.0
16 189.503 0.15
17 24.228 4.77 1.48749 70.2
18 -18.073 1.00 1.80518 25.4
19 -36.419 2.15
20 -61.816 2.63 1.80518 25.4
21 -15.798 0.80 1.73800 32.3
22 178.713 (可変)
23* 36.878 4.38 1.75501 51.2
24 -21.890 0.32
25 -19.488 0.80 1.84666 23.8
26 -29.333 0.60
27 623.435 2.79 1.84666 23.8
28 -23.724 0.80 1.78590 44.2
29 27.711 4.53
30 -1132.578 0.80 1.84666 23.8
31 33.589 3.62 1.48749 70.2
32 -37.753 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第23面
K = 0.00 A 4=-2.33355e-5 A 6= 7.36830e-9 A 8= 5.78206e-10 A10=-9.29508e-12 A12= 5.42301e-14

各種データ
焦点距離 18.57 41.81 73.50
Fナンバー 3.60 4.77 5.76
半画角(度) 36.34 18.09 10.53
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 136.74 156.99 177.24
BF 35.40 53.60 67.62

d 5 1.22 20.66 34.21
d13 27.96 14.51 8.90
d22 7.33 3.40 1.68
d32 35.40 53.60 67.62

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 97.05
L2 -14.98
L3 54.15
LR 49.43

L31 34.19
L32 -77.42
LR1 25.35
LR2 -41.09
LR3 545.91
(数値実施例4)
面データ
面番号 r d nd νd
1 162.805 1.85 1.74000 28.3
2 62.439 7.79 1.48749 70.2
3 -284.718 0.15
4 47.782 4.83 1.60311 60.6
5 158.564 (可変)
6 76.074 1.20 1.83481 42.7
7 13.549 6.45
8 -46.781 0.90 1.80400 46.6
9 38.187 0.20
10 23.625 7.32 1.80518 25.4
11 -28.166 0.64
12 -23.035 0.85 1.74400 44.8
13 142.922 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 77.846 2.31 1.51742 52.4
16 976.290 0.15
17 28.151 4.84 1.48749 70.2
18 -17.485 1.00 1.80518 25.4
19 -33.360 (可変)
20 -64.615 2.66 1.80518 25.4
21 -16.569 0.80 1.73800 32.3
22 185.586 (可変)
23* 35.701 4.57 1.72916 54.7
24 -22.179 0.20
25 -20.909 0.80 1.84666 23.8
26 -31.149 0.59
27 200.849 2.69 1.84666 23.8
28 -29.044 0.80 1.80400 46.6
29 29.612 4.76
30 182.838 0.80 1.85026 32.3
31 16.235 4.65 1.58313 59.4
32* -64.470 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第23面
K = 0.00 A 4=-2.27253e-5 A 6=-1.01359e-8 A 8= 5.03534e-10 A10=-8.43319e-12 A12= 4.77228e-14

第32面
K = 0.00 A 4=-9.51341e-6 A 6= 3.09037e-8 A 8=-2.72655e-9 A10= 3.27657e-11 A12=-1.63599e-13

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.57 44.24 82.50
Fナンバー 3.60 4.88 5.88
半画角(度) 36.34 17.16 9.40
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 139.61 159.86 180.12
BF 35.40 54.41 68.29

d 5 1.09 20.91 35.01
d13 28.52 14.78 8.86
d19 2.02 2.08 2.02
d22 8.23 3.34 1.60
d32 35.40 54.41 68.29

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 89.79
L2 -14.47
L3 34.96
L4 -80.66
LR 51.79

LR1 25.70
LR2 -47.08
LR3 -411.43
(数値実施例5)
面データ
面番号 r d nd νd
1 117.546 1.85 1.74000 28.3
2 51.766 8.56 1.48749 70.2
3 -677.372 0.15
4 46.289 5.24 1.60311 60.6
5 223.178 (可変)
6 87.787 1.20 1.83481 42.7
7 13.198 6.63
8 -57.521 0.90 1.80400 46.6
9 37.266 0.19
10 22.699 5.76 1.80518 25.4
11 -32.785 0.33
12 -27.045 0.85 1.74400 44.8
13 115.976 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 78.049 1.96 1.84666 23.8
16 148.928 0.15
17 23.319 5.08 1.48749 70.2
18 -16.457 1.00 1.80518 25.4
19 -41.098 2.26
20 -58.013 2.56 1.80518 25.4
21 -16.747 0.80 1.70154 41.2
22 138.515 (可変)
23 76.273 3.15 1.48749 70.2
24 -20.764 0.09
25 29.597 2.36 1.72916 54.7
26 -160.448 1.14
27 -26.364 0.80 1.84666 23.8
28 -145.537 0.78
29 -3668.279 2.95 1.84666 23.8
30 -19.152 0.80 1.80440 39.6
31 27.320 (可変)
32 58.036 0.80 1.85026 32.3
33 20.521 3.71 1.58313 59.4
34* -73.664 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第34面
K = 0.00 A 4=-4.02815e-6 A 6=-3.47250e-8 A 8=-1.46505e-10 A10= 5.15203e-12 A12=-4.34228e-14

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.59 47.22 94.99
Fナンバー 3.60 4.92 5.88
半画角(度) 36.31 16.14 8.18
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 137.78 158.04 178.30
BF 35.39 52.79 64.61

d 5 0.79 20.10 33.73
d13 31.25 16.12 8.74
d22 5.77 2.99 2.16
d31 1.98 3.45 6.47
d34 35.39 52.79 64.61

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 80.26
L2 -14.86
L3 64.90
LR 45.42

L31 38.40
L32 -78.43
LR1 28.06
LR2 -36.43
LR3 104.72
(数値実施例6)
面データ
面番号 r d nd νd
1 154.504 1.85 1.74000 28.3
2 66.490 6.84 1.48749 70.2
3 -616.734 0.15
4 51.487 5.08 1.60311 60.6
5 180.419 (可変)
6 53.378 1.20 1.83481 42.7
7 13.294 6.58
8 -47.902 0.90 1.80400 46.6
9 37.489 0.55
10 23.729 5.46 1.80518 25.4
11 -32.611 0.74
12 -24.987 0.85 1.74400 44.8
13 115.031 (可変)
14(絞り) ∞ 0.55
15 82.880 2.35 1.72000 42.0
16 -4260.764 0.15
17 28.898 4.92 1.48749 70.2
18 -17.940 1.00 1.80518 25.4
19 -33.792 2.10
20 -57.310 2.52 1.80518 25.4
21 -16.867 0.80 1.72047 34.7
22 176.987 (可変)
23 28.980 4.99 1.69680 55.5
24* -18.910 0.20
25 -23.011 0.80 1.84666 23.8
26 -53.300 (可変)
27 -245.053 2.26 1.84666 23.8
28 -29.659 0.80 1.80400 46.6
29 34.116 (可変)
30 -56.305 0.80 1.83400 37.2
31 37.287 4.20 1.58313 59.4
32* -25.966 (可変)
像面 ∞
非球面データ
第24面
K = 0.00 A 4= 4.47207e-5 A 6=-5.86769e-8 A 8= 5.60136e-12 A10= 8.36000e-13 A12=-3.17646e-15

第32面
K = 0.00 A 4=-2.76888e-6 A 6= 1.84329e-8 A 8= 3.65981e-10 A10=-1.17838e-12 A12= 1.68456e-15

各種データ
広角 中間 望遠
焦点距離 18.56 42.63 75.00
Fナンバー 3.60 4.83 5.68
半画角(度) 36.35 17.77 10.32
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 137.61 157.86 178.11
BF 35.40 54.27 66.31

d 5 0.80 21.35 36.47
d13 29.07 15.07 9.79
d22 8.03 2.85 1.22
d26 0.60 0.76 0.77
d29 5.08 4.91 4.90
d32 35.40 54.27 66.31

ズームレンズ群データ
群 焦点距離
L1 97.82
L2 -14.69
L3 49.96
LR 54.99

L31 32.37
L32 -76.36
LR1 25.69
LR2 -38.91
LR3 434.21
L1 第1レンズ群 L2 第2レンズ群 L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群 LR 後群 L31 第31レンズ系
L32 第32レンズ系 LR1 第1部分群
LR2 第2部分群 LR3 第3部分群

Claims (14)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、及び最も像側に配置された後群を有し、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が縮小し、前記後群と該後群の物体側に隣接して配置されたレンズ群との間隔が縮小するように、少なくとも前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、前記第3レンズ群、及び前記後群が移動し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    前記後群は、全焦点距離および全物体距離において正の屈折力を有し、
    前記後群物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、負の屈折力の第2部分群、正または負の屈折力の第3部分群より構成され、ズーミングまたはフォーカシングに際して隣り合う部分群の間隔が変化し、フォーカシングに際して前記第2部分群が移動し、前記第3部分群は負レンズと正レンズを有し、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、無限遠物体にフォーカスしたときの広角端における前記後群の焦点距離をfRw、前記第2部分群の焦点距離をfR2、前記第3部分群に含まれる負レンズの焦点距離をfR3nとするとき、
    0.44≦fRw/f1<0.65
    0.3<fR3n/fR2<1.2
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. .6<|fR2|/fRw<1.2
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記第1部分群の焦点距離をfR1とするとき、
    0.4<fR1/|fR2|<0.9
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 記第3部分群に含まれる正レンズの焦点距離をfR3pとするとき
    .3<fR3p/|fR2|<1.2
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    4.5<f1/|f2|<8.0
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 望遠端において無限遠物体にフォーカスしているときにおける前記第2部分群の最も像側のレンズ面と前記第3部分群の最も物体側のレンズ面との光軸上の距離をDR23tとするとき、
    0.05<DR23t/|fR2|<0.30
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  7. 無限遠物体にフォーカスしているときの広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、
    1.6<fRw/fw<3.5
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第2部分群と前記第3部分群はズーミングに際して同一の軌跡で移動することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第3レンズ群と前記後群の間に配置された、負の屈折力の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記第4レンズ群は物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1部分群、前記第2部分群、及び前記第3部分群は同一の軌跡で物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第2部分群と前記第3部分群はズーミングに際して異なる軌跡で移動し、広角端から望遠端へのズーミングに際しての前記第2部分群の移動量をΔXR2、前記第3部分群の移動量をΔXR3とするとき、
    0.7<ΔXR2/ΔXR3<1.3
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1部分群と前記第2部分群は同一の軌跡で物体側へ移動し、前記第3部分群は、前記第1部分群及び前記第2部分群とは異なる軌跡で物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1部分群と前記第3部分群は同一の軌跡で物体側へ移動し、前記第2部分群は、前記第1部分群及び前記第3部分群とは異なる軌跡で物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 請求項1乃至13のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成される像を受光する光電変換素子とを有することを特徴とする撮像装置。
JP2014120550A 2014-06-11 2014-06-11 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 Active JP6436656B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014120550A JP6436656B2 (ja) 2014-06-11 2014-06-11 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014120550A JP6436656B2 (ja) 2014-06-11 2014-06-11 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016001224A JP2016001224A (ja) 2016-01-07
JP2016001224A5 JP2016001224A5 (ja) 2017-07-13
JP6436656B2 true JP6436656B2 (ja) 2018-12-12

Family

ID=55076853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014120550A Active JP6436656B2 (ja) 2014-06-11 2014-06-11 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6436656B2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6729717B2 (ja) 2016-11-21 2020-07-22 株式会社ニコン 変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器
JP2019028258A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 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
JP6859230B2 (ja) * 2017-08-08 2021-04-14 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP7245606B2 (ja) * 2018-03-30 2023-03-24 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP7032226B2 (ja) * 2018-04-27 2022-03-08 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
CN112136068B (zh) * 2018-05-28 2022-05-13 株式会社尼康 光学系统以及光学设备
JP7243884B2 (ja) 2020-06-15 2023-03-22 株式会社ニコン 変倍光学系、これを用いた光学機器および撮像機器
JP7375970B2 (ja) 2022-02-25 2023-11-08 株式会社ニコン 変倍光学系およびこれを用いた光学機器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2744348B2 (ja) * 1990-11-20 1998-04-28 キヤノン株式会社 高変倍ズームレンズ
JP4323793B2 (ja) * 2002-12-16 2009-09-02 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP5240663B2 (ja) * 2009-01-24 2013-07-17 株式会社ニコン ズームレンズ、このズームレンズを備えた光学機器、及び、ズームレンズの製造方法
JP2011209347A (ja) * 2010-03-29 2011-10-20 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP2014115424A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Samsung Electronics Co Ltd ズームレンズ
JP2014115426A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Samsung Electronics Co Ltd 防振機能を有するズームレンズ
JP2014211468A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 ソニー株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6205858B2 (ja) * 2013-05-31 2017-10-04 株式会社ニコン 変倍光学系、撮像装置、および変倍光学系の製造方法
JPWO2015146067A1 (ja) * 2014-03-28 2017-04-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、交換レンズ装置、及びカメラシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016001224A (ja) 2016-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6347590B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6436656B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6604918B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5111059B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6576381B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6422231B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5274228B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2011081113A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2016001224A5 (ja)
JP5665489B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015094869A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2008292733A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2006285019A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6226611B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2009223008A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2018180203A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010256845A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2008310222A (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2001033703A (ja) リヤーフォーカス式のズームレンズ
JP5930895B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6004789B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2015028530A5 (ja)
JP6254828B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2014021258A5 (ja)
JP5656684B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170605

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170605

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180327

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180528

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: 20181016

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181113

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6436656

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03