JP6586636B2 - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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本開示は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
特許文献1は、正負正+後群から構成され、後群中の負と正のパワーを有する2つのフォーカシング群でフォーカスするズームレンズ系を開示する。
特許文献2は、正負+後群から構成され、後群中の負と正のパワーを有する2つのフォーカシング群でフォーカスするズームレンズ系を開示する。
特許文献3は、正負+後群から構成され、後群はフォーカシング群を有するズームレンズ系を開示する。
特開2013−105131号公報 特開2014−157225号公報 特開2014−186306号公報
光学性能を維持しつつ、小型なズームレンズ系、ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することを目的とする。
本開示のズームレンズ系は、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像面側へと順に、負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群とを有し、広角端から望遠端への変倍時に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、第1フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸に変化して移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が移動してフォーカシングを行い、以下の条件式(1)及び(2)を満足する。
−20<β1t/β1w×β2t/β2w<20・・・(1)
0.25<|f1/f2|<1.30・・・(2)
ここで、
β1t:第1フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
β1w:第1フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
β2t:第2フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
β2w:第2フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
f1 :第1フォーカスレンズ群の焦点距離
f2 :第2フォーカスレンズ群の焦点距離
である。
本開示の交換レンズ装置は、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像面側へと順に負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群と、を備え、広角端から望遠端への変倍時に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、第1フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸に変化して移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が移動してフォーカシングを行い、以下の条件式(1)及び(2)を満足するズームレンズ系と、該ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウントと、を備える。
−20<β1t/β1w×β2t/β2w<20・・・(1)
0.25<|f1/f2|<1.30・・・(2)
本開示のカメラシステムは、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像面側へと順に負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群と、を備え、広角端から望遠端への変倍時に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、第1フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸に変化して移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が移動してフォーカシングを行い、以下の条件式(1)及び(2)を満足するズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、該交換レンズ装置とカメラマウントを介して着脱可能に接続され、ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と、を備える。
−20<β1t/β1w×β2t/β2w<20・・・(1)
0.25<|f1/f2|<1.30・・・(2)
本開示は、光学性能を維持しつつ、小型なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを実現することができる。
実施の形態1(数値実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図1Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図1Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例1に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態2(数値実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図5Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図5Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例2に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態3(数値実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図9Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図9Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例3に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態4(数値実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図13Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図13Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例4に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 数値実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態5(数値実施例5)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図17Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図17Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例5に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 実施の形態6(数値実施例6)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図20Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図20Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 数値実施例6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 数値実施例6に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 実施の形態7(数値実施例7)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図 図23Aにおいて、Bの状態の場合のレンズ配置図 図23Aにおいて、Cの状態の場合のレンズ配置図 実施の形態7に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施の形態7に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図 実施の形態7に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図 実施の形態8に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
(実施の形態1〜7)
[1.構成]
図1A〜図1C、図5A〜図5C、図9A〜図9C、図13A〜図13C、図17A〜図17C、図20A〜図20C、及び図23A〜図23Cは、各々、実施の形態1〜7に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。各レンズ配置図において、図1A、図5A、図9A、図13A、図17A、図20A、及び図23Aは、広角端のレンズ配置図である。図1B、図5B、図9B、図13B、図17B、図20B、及び図23Bは、中間位置のレンズ配置図である。図1C、図5C、図9C、図13C、図17C、図20C、及び図23Cは、望遠端のレンズ配置図である。
なお、広角端とは、最短焦点距離状態を指す。最短焦点距離状態における焦点距離はfWである。中間位置とは、中間焦点距離状態を指す。中間焦点距離状態における焦点距離fmは、以下の数式[数1]で規定される。
Figure 0006586636
望遠端とは、最長焦点距離状態を指す。最長焦点距離状態における焦点距離はfTである。また、図1A、図5A、図9A、図13A、図17A、図20A、及び図23Aに示す各レンズ配置図において、図に記載された折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。なお、図1A、図5A、図9A、図13A、図17A、図20A、及び図23Aにおいて、各レンズ群に符号を記載し、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付している。各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに、後で具体的に説明する。
なお、図13A、図17A、図20Aにおいて、特定の面に付された丸印から線を引き出して付したアスタリスク(*)は、その丸印を付した面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)、記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
<実施の形態1>
図1A、図1B、図1Cに示すように、実施の形態1に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、からなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9は、それぞれ接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸形状の第10レンズ素子L10のみからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、両凸形状の第12レンズ素子L12と、両凹形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15と、両凸形状の第16レンズ素子L16と、両凹形状の第17レンズ素子L17と、両凸形状の第18レンズ素子L18とからなる。これらのうち、第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15、第17レンズ素子L17と第18レンズ素子L18は、それぞれ接合されている。さらに、第11レンズ素子L11の像面側に開口絞りAと、第16レンズ素子L16の像面側に可変光線絞りVAが設けられている。
第5レンズ群G5は、物体側面から像面側へと順に、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第19レンズ素子L19と、両凹形状の第20レンズ素子L20と、からなる。このうち、第19レンズ素子L19と第20レンズ素子は、接合されている。
第6レンズ群G6は、両凸形状の第21レンズ素子L21のみからなる。
第7レンズ群G7は、物体側面から像面側へと順に、両凹形状の第22レンズ素子L22と、物体側に凸面を向けた正の平凸形状の第23レンズ素子L23と、からなる。なお、第4レンズ群G4を構成するレンズ素子である第14レンズ素子L14、第15レンズ素子L15及び第16レンズ素子L16が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第3レンズ群G3は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2及び第6レンズ群G6は、像面側に単調に移動し、第5レンズ群G5は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1サブレンズ群G4A(第11レンズ素子L11)と、負のパワーを有する第2サブレンズ群G4B(第12レンズ素子L12、第13レンズ素子L13)と、正のパワーを有する第3サブレンズ群G4C(第14レンズ素子L14、第15レンズ素子L15、第16レンズ素子L16)と、正のパワーを有する第4サブレンズ群G4D(第17レンズ素子L17、第18レンズ素子L18)とで構成される。第3サブレンズ群G4Cは、像のぶれを光学的に補正するために、光軸に対して垂直方向に移動する。さらに、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間には開口絞りAが配置される。また。第3サブレンズ群G4Cと第4サブレンズ群G4Dとの間には、広角端から望遠端への変倍時に径が変化する可変光線絞りVAが配置される。広角端から望遠端への変倍の際に、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間隔、第2サブレンズ群G4Bと第3サブレンズ群G4Cとの間隔、第3サブレンズ群G4Cと第4サブレンズ群G4Dとの間隔は変化しない。無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第6レンズ群G6は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態2>
図5A、図5B、図5Cに示すように、実施の形態2に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2は、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凹形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凹形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、両凸形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15は、それぞれ接合されている。さらに、第9レンズ素子L9の像面側に開口絞りAが設けられている。
第5レンズ群G5は、物体側面から像面側へと順に、両凸形状の第16レンズ素子L16と、両凹形状の第17レンズ素子L17と、からなる。このうち、第16レンズ素子L16と第17レンズ素子は、接合されている。
第6レンズ群G6は、両凸形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
第7レンズ群G7は、物体側面から像面側へと順に、両凹形状の第19レンズ素子L19と、両凸形状の第20レンズ素子L20と、からなる。
第4レンズ群G4を構成するレンズ素子である第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第3レンズ群G3は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2及び第6レンズ群G6は、像面側に単調に移動し、第5レンズ群G5は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1サブレンズ群G4A(第9レンズ素子L9)と、負のパワーを有する第2サブレンズ群G4B(第10レンズ素子L10)と、正のパワーを有する第3サブレンズ群G4C(第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12、第13レンズ素子L13)と、正のパワーを有する第4サブレンズ群G4D(第14レンズ素子L14,第15レンズ素子L15)とで構成される。第3サブレンズ群G4Cは、像のぶれを光学的に補正するために、光軸に対して垂直方向に移動する。さらに、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間には開口絞りAが配置される。広角端から望遠端への変倍の際に、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間隔、第2サブレンズ群G4Bと第3サブレンズ群G4Cとの間隔、第3サブレンズ群G4Cと第4サブレンズ群G4Dとの間隔は変化しない。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第6レンズ群G6は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態3>
図9A、図9B、図9Cに示すように、実施の形態3に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2は、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5と、両凹形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凹形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、両凸形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第11レンズ素子L11と第12レンズ素子L12、第14レンズ素子L14と第15レンズ素子L15は、それぞれ接合されている。さらに、第9レンズ素子L9の像面側に開口絞りAが設けられている。
第5レンズ群G5は、物体側面から像面側へと順に、両凸形状の第16レンズ素子L16と、両凹形状の第17レンズ素子L17と、からなる。このうち、第16レンズ素子L16と第17レンズ素子は、接合されている。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第18レンズ素子L18のみからなる。
第7レンズ群G7は、両凸形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
第8レンズ群G8は、物体側面から像面側へと順に、両凹形状の第20レンズ素子L20と、両凸形状の第21レンズ素子L21と、からなる。
第4レンズ群G4を構成するレンズ素子である第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第3レンズ群G3は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2、第6レンズ群G6及び第7レンズ群は、像面側に単調に移動し、第5レンズ群G5は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔と、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第7レンズ群G7と第8レンズ群G8との間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔及び第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
第4レンズ群G4は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1サブレンズ群G4A(第9レンズ素子L9)と、負のパワーを有する第2サブレンズ群G4B(第10レンズ素子L10)と、正のパワーを有する第3サブレンズ群G4C(第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12、第13レンズ素子L13)と、正のパワーを有する第4サブレンズ群G4D(第14レンズ素子L14,第15レンズ素子L15)とで構成される。第3サブレンズ群G4Cは、像のぶれを光学的に補正するために、光軸に対して垂直方向に移動する。さらに、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間には開口絞りAが配置される。広角端から望遠端への変倍の際に、第1サブレンズ群G4Aと第2サブレンズ群G4Bとの間隔、第2サブレンズ群G4Bと第3サブレンズ群G4Cとの間隔、第3サブレンズ群G4Cと第4サブレンズ群G4Dとの間隔は変化しない。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第7レンズ群G7は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態4>
図13A、図13B、図13Cに示すように、実施の形態4に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2は、接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、像面側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、からなる。また、第5レンズ素子L5の物体側及び像面側の面は非球面である。
第3レンズ群G3は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第14レンズ素子L14と、両凸形状の第15レンズ素子とからなる。このうち、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13は、それぞれ接合されている。また、第9レンズ素子L9の像面側及び第13レンズ素子L13の像面側の面は非球面である。さらに、第8レンズ素子L8の像面側に開口絞りAが設けられている。
第4レンズ群G4は、物体側面から像面側へと順に、両凸形状の第16レンズ素子L16と、両凹形状の第17レンズ素子L17と、からなる。このうち、第16レンズ素子L16と第17レンズ素子L17は、接合されている。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、両凸形状の第18レンズ素子L18のみからなる。また、第18レンズ素子L18の物体側の面は非球面である。
第6レンズ群G6は、両凹形状の第19レンズ素子L19のみからなる。また、第19レンズ素子L19の像面側の面は非球面である。
第3レンズ群G3を構成するレンズ素子である第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5及び第6レンズ群G6は、物体側へ単調に移動し、第2レンズ群G2は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔及び第6レンズ群と像面Sとの間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態5>
図17A、図17B、図17Cに示すように、実施の形態5に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、からなる。また、第4レンズ素子L4の物体側及び像面側の面は非球面である。さらに、第5レンズ素子L5の像面側に開口絞りAが設けられている。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第10レンズ素子L10のみからなる。また、第10レンズ素子L10の物体側の面は非球面である。
第5レンズ群G5は、両凹形状の第11レンズ素子L11のみからなる。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12のみからなる。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第1レンズ群G1は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第4レンズ群G4は、広角端から中間位置のズーミング状態で光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態6>
図20A、図20B、図20Cに示すように、実施の形態6に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、からなる。また、第4レンズ素子L4の物体側及び像面側の面は非球面である。さらに、第5レンズ素子L5の像面側に開口絞りAが設けられている。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第10レンズ素子L10のみからなる。また、第10レンズ素子L10の物体側の面は非球面である。
第5レンズ群G5は、両凹形状の第11レンズ素子L11のみからなる。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた正メニスカス形状の第12レンズ素子L12のみからなる。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、物体側へ単調に移動し、第1レンズ群G1及び第6レンズ群G6は像面側に凸の軌跡を描いて移動する。すなわち、ズーミングに際して、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増加し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔及び第6レンズ群G6と像面Sとの間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第4レンズ群G4は、広角端から中間位置のズーミング状態で光軸に沿って物体側へ移動する。
<実施の形態7>
図23A、図23B、図23Cに示すように、実施の形態7に係るズームレンズ系において、第1レンズ群G1は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、からなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2は、それぞれ接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側から像面側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、像面側に凸形状の負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、からなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7は、それぞれ接合されている。
第3レンズ群G3は、物体側から像面側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、両凹形状の第11レンズ素子L11と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12と、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14と、両凹形状の第15レンズ素子L15と、両凸形状の第16レンズ素子L16とからなる。これらのうち、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12と第13レンズ素子L13、第15レンズ素子L15と第16レンズ素子L16は、それぞれ接合されている。さらに、第11レンズ素子L11の像面側に開口絞りAが設けられている。
第4レンズ群G4は、物体側面から像面側へと順に、両凸形状の第17レンズ素子L17と、両凹形状の第18レンズ素子L18と、からなる。このうち、第17レンズ素子L17と第18レンズ素子L18は、接合されている。
第5レンズ群G6は、両凸形状の第19レンズ素子L19のみからなる。
第6レンズ群G6は、両凹形状の第20レンズ素子L20のみからなる。なお、第3レンズ群G3を構成するレンズ素子である第12レンズ素子L12、第13レンズ素子L13及び第14レンズ素子L14が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2は単調に像面側に移動し、第4レンズ群G4は像面側に凸の軌跡を描いて移動し、第5レンズ群G5は物体側に凸の軌跡を描いて移動し、第1レンズ群と、第3レンズ群及び第6レンズ群は像面に対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔と、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔と、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像面側へ移動し、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って物体側へ移動する。
[2.効果]
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群を含む前群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群を含む後群とを備える。広角端から望遠端への変倍時に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が移動するので、フォーカスレンズ群の移動量を減らし、レンズ系を小型化することができる。また、フォーカスレンズ群を物体側から像側へと順に負のパワーを有するフォーカスレンズ群、正のパワー有するフォーカスレンズ群により構成することで、2つのフォーカスレンズ群の移動によるフォーカスシフトを打ち消すことなく、2つのフォーカスレンズ群のフォーカス移動で発生する像面湾曲を互いに打ち消すことができ、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態まで各ズーム域において良好に像面湾曲を補正できるという利点がある。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、開口絞りAが配置されており、開口絞りAより像側に第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が配置されるので、フォーカスレンズ群を小さくでき、軽量化することができる。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へとフォーカシングする際に、結像位置が撮像面側へ近づくように、第1フォーカスレンズ群は像面側へ、第2フォーカスレンズ群は物体側へ移動してフォーカシングを行うので、各フォーカスレンズの移動量を減らすことができ、レンズを小型化することができる。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、第1フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端へズーミングする際に、像面側に凸に変化して移動するので、広角端から望遠端での球面収差を低減できる。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、第2フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端へズーミングする際に、像側に隣接する群に近づく方向に移動するので、広角端から望遠端のコマ収差を低減できる。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、第2フォーカスレンズ群は、正のパワーを有する単レンズ素子1枚で構成するので、第2フォーカスレンズ群を軽量化でき、フォーカスレンズ群を駆動させるアクチェータなどを小型化でき、レンズ鏡筒を小さくすることができる。
実施の形態1から4及び7に係るズームレンズ系では、第1フォーカスレンズ群は、物体から順に正のパワーを有する単レンズ素子と負のパワーを有する単レンズ素子の接合レンズで構成されるので、第1フォーカスレンズ群を軽量化することができ、アクチェータなどを小型化できレンズ鏡筒を小さくすることができる。
実施の形態1から4及び7に係るズームレンズ系では、最も物体側に位置する第1レンズ群が、正のパワーを有するので、絞りAの径を小さくすることができ、レンズ鏡筒径を小さくすることができる。
実施の形態1から3及び7に係るズームレンズ系では、広角端から望遠端へ変倍する際に、第1レンズ群が像面に対して固定されているので、第1レンズ群を可動にした場合に設ける必要がある鏡筒の隙間が不要となり、塵芥の進入を防ぐことができる。
実施の形態1から3に係るズームレンズ系では、最も物体側に位置する第1レンズ群と絞りAとの間に、広角端から望遠端に変倍する際に移動するレンズ群が少なくとも2つ有するので、広角端から望遠端までのズームポジションにおいて諸収差、特に球面収差を良好に補正することができる。
実施の形態1から4に係るズームレンズ系では、前群において、第1フォーカスレンズ群の物体側に、物体側から像側へと順に、正パワーを有する第1レンズ群G1、負のパワーを有する第2レンズ群G2、正パワーを有する第3レンズ群G3を有するので、広角端から望遠端までの各ズームポジションにおける諸収差を良好に補正することができる。また、フォーカスレンズ群を軽量化することができ、フォーカスレンズ群を駆動するアクチェータなどを小型化することができ、鏡筒径を小さくすることができる。
実施の形態1から3に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3が正の単レンズ素子1枚で構成されるので、第3レンズ群を軽量化でき、さらに製造時における第3レンズ群の固定が容易にできる。
実施の形態1から3に係るズームレンズ系では、前群において、第1フォーカスレンズ群のすぐ物体側のレンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1サブレンズ群と、開口絞りAと、負のパワーを有する第2サブレンズ群と、光軸に垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行う正のパワーを有する第3サブレンズ群、及び第4サブレンズ群を有する。第1サブレンズ群は像ぶれ補正時に、諸収差の発生を低減でき、像ぶれ補正に必要な移動量も小さくできるので鏡筒径を小型化することができる。
実施の形態1に係るズームレンズ系は、第1フォーカスレンズ群のすぐ物体側のレンズ群における像ぶれ補正サブレンズ群のすぐ像面側に、広角端から望遠端への変倍時に径が変化する可変光線絞りVAを有している。これにより、広角端から望遠端のそれぞれのズーム位置で軸外光束の上光線をカットできるので、各ズーム位置の上光線がカットでき、各ズーム位置の中間像高の諸収差を低減させることができる。
実施の形態1から3及び7に係るズームレンズ系では、像ぶれ補正サブレンズ群が物体から順に負のパワーを有するレンズと正パワーを有するレンズの接合レンズ及び正パワーを有する単レンズより構成されるので、像ぶれ補正時の諸収差発生を低減することができる。
実施の形態1から7に係るズームレンズ系は、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔いずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態まで高い光学性能を有し、全長が短く、外径が小さいことを可能にしている。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
以下、例えば実施の形態1〜6に係るレンズ系のごときレンズ系が満足することが可能な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るレンズ系に対して、複数の可能な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1から7に係るズームレンズ系では、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、物体側から像面側へと順に、負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群を含む前群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群を含む後群とを備え、広角端から望遠端への変倍時に第1フォーカスレンズ群及び第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群が移動してフォーカシングを行い(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)、以下の条件式(1)を満足することが好ましい。
−20<β1t/β1w×β2t/β2w<20・・・(1)
ここで、
β1t:第1フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
β1w:第1フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
β2t:第2フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
β2w:第2フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
である。
条件式(1)は、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群の変倍への寄与を規定する条件である。条件式(1)を満たすことで、全長を短くしつつ、収差の発生量を抑えることができる。条件式(1)の下限を下回ると、フォーカスレンズ群の変倍の負担が小さくなり、他の群で変倍を行わなくてはならず全長が大きくなる、逆に条件式(1)の上限を上回ると、フォーカスレンズ群の変倍への負担が大きすぎて、フォーカスレンズ群の球面収差の発生量が大きくなり性能が悪化する。なお、さらに以下の条件式(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.05<β1t/β1w×β2t/β2w ・・・(1)’
β1t/β1w×β2t/β2w<2.00 ・・・(1)’’
例えば実施の形態1から7に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、以下の条件式(2)を満足することが好ましい。
0.25<|f1/f2|<1.30 ・・・(2)
ここで、
f1:第1フォーカスレンズ群の焦点距離
f2:第2フォーカスレンズ群の焦点距離
である。
条件式(2)は、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群のパワー比を規定する条件である。条件式(2)を満たすことで、レンズ鏡筒の小型化を実現しつつ、像面湾曲の量を低減することができる。条件式(2)の下限を下回ると、第1フォーカスレンズ群のパワーが強くなりすぎて第2フォーカスレンズ群の径が大きくなり、第2フォーカスレンズ群が重くなることにより、アクチェータが大きくなり鏡筒径が大きくなる。逆に条件式(2)の上限を上回ると、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ郡がお互いに移動することで打ち消している像面湾曲が補正できなくなり、至近撮影時に像面湾曲が悪化する。なお、さらに以下の条件式(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.50<|f1/f2| ・・・(2)’
|f1/f2|<1.20 ・・・(2)’’
例えば実施の形態1,2,3,5及び6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、第2フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち、最も強い正のパワーを有するレンズが以下の条件式を満足することが好ましい。
νp2<30 ・・・(3)
ここで
νp2:第2フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち最も強い正のパワーを有するレンズのアッベ数
である。
条件式(3)は第2フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち最も強い正のパワーを有するレンズのアッベ数を規定するものである。条件式(3)を満たすことで、各ズームポジションにおいて色収差を良好に補正することができる。条件式(3)の上限を上回ると広角端から望遠端での色収差を良好に補正することができなくなる。
例えば実施の形態1から4及び7に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、第1フォーカスレンズ群は少なくとも正のパワーを有する単レンズ素子と負のパワーを有する単レンズ素子で構成され、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
νp1<30 ・・・(4)
ここで、
νp1:第1フォーカスレンズ群を構成するレンズのうち最も強い正のパワーを有するレンズのアッベ数
である。
条件式(4)は第1フォーカスレンズ群を構成するレンズのうち最も強い正のパワーを有するレンズのアッベ数を規定するものである。条件式(4)を満たすことで、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態において色収差を良好に補正できる。上限を上回ると無限遠から近接までの色収差が良好に補正できなくなってしまう。
例えば実施の形態1から6に係るズームレンズ系のように、基本構成を有し、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
mf2w/mf1w>mf2t/mf1t ・・・(5)
ここで
mf2w:広角端で無限から任意の距離の物体にフォーカシングしたときの第2フォーカスレンズ群の移動量
mf1w:広角端で無限から任意の距離の物体にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群の移動量
mf2t:望遠端で無限から任意の距離の物体にフォーカシングしたときの第2フォーカスレンズ群の移動量
mf1t:望遠端で無限から任意の距離の物体にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群の移動量
である。
条件式(5)は、第1フォーカスレンズ群と第2フォーカスレンズ群の広角端と望遠端での移動量比を規定するものである。条件式(5)を満足することで、各ズームポジションにおいて収差を良好に補正できる。特に球面収差の補正が良好にできる。条件式(5)を満足しないと、各ズーム位置で無限遠から至近までの収差補正ができなくなってしまう。
実施の形態1〜7に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
(実施の形態8)
図27は、実施の形態8に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1から6いずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図23においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態では、実施の形態1から7いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100全体の小型化及び高性能化も達成することができる。なお、これら実施の形態1から6に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1から6で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
以下、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式[数2]で定義している。
Figure 0006586636
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
図2、図6、図10、図14、図18、図21及び図24は、各々数値実施例1〜7に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
また図3、図7、図11、図15、図19、図22及び図25は、各々数値実施例1〜7に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図である。なお、各数値実施例における物体距離は、以下に示すとおりである。
数値実施例1 1200mm
数値実施例2 800mm
数値実施例3 800mm
数値実施例4 550mm
数値実施例5 300mm
数値実施例6 300mm
数値実施例7 1000mm
各縦収差図において、(a)は広角端、(b)は中間位置、(c)は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
図4、図8、図12、図16及び図26は各々数値実施例1〜4及び7に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群(数値実施例1:第4レンズ群G4の第14レンズ素子L14、第15レンズ素子L15及び第16レンズ素子L16、数値実施例2、3:第4レンズ群G4の第11レンズ素子L11、第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13、数値実施例4:第3レンズ群G3の第12レンズ素子L12及び第13レンズ素子L13)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と像ぶれ補正レンズ群の光軸とを含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
数値実施例1 0.9000mm
数値実施例2 0.7486mm
数値実施例3 0.8102mm
数値実施例4 0.6081mm
数値実施例7 0.8829mm
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が所定の角度だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差を基本状態と像ぶれ補正状態とで比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、所定の角度までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1A〜図1Cに示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データをデータ1に、無限遠合焦状態での各種データをデータ2に、近接物体合焦状態での各種データをデータ3に示す。
データ1(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 178.66790 2.40000 1.90366 31.3
2 88.73070 1.02470
3 88.73070 9.67830 1.43700 95.1
4 -590.40040 0.20000
5 88.40080 8.28890 1.43700 95.1
6 -1630.19590 可変
7 293.10870 4.05020 1.84666 23.8
8 -307.24960 2.21160
9 246.30560 1.80000 1.59349 67.0
10 55.02840 3.03610 1.69895 30.0
11 90.90590 2.88380
12 2761.15140 1.60000 1.59349 67.0
13 106.44040 5.78450
14 -70.13620 1.50000 1.72916 54.7
15 76.00610 2.23850 1.78472 25.7
16 158.63790 可変
17 70.89880 6.45930 1.83481 42.7
18 -183.85220 可変
19 44.71190 4.32610 1.43700 95.1
20 108.24170 5.49810
21(絞り) ∞ 2.50000
22 346.10340 3.74600 1.49700 81.6
23 -68.32480 1.30000 2.00100 29.1
24 40.83250 2.58620
25 69.59730 1.30000 1.80610 33.3
26 42.15810 6.59070 1.48749 70.4
27 -83.40530 0.20000
28 77.87690 3.57650 1.71300 53.9
29 -257.08570 1.35690
30 ∞ 5.04720
31 -49.64730 1.30000 1.51823 59.0
32 36.36000 7.92230 1.62041 60.3
33 -48.73690 可変
34 -149.83270 2.73050 1.80518 25.5
35 -41.70390 0.80000 1.58144 40.9
36 38.56360 可変
37 143.61370 4.64160 1.84666 23.8
38 -81.00210 可変
39 -65.44990 1.50000 1.72342 38.0
40 48.76690 3.09120
41 45.26650 8.21380 1.62041 60.3
42 ∞ 31.01840
像面 ∞

データ2(無限遠合焦状態での各種データ)
ズーム比 2.95713
広角 中間 望遠
焦点距離 92.2864 158.6671 272.9028
Fナンバー 2.90761 3.28448 4.10547
画角 13.1946 7.6150 4.4177
像高 21.6300 21.6300 21.6300
d6 1.1675 29.0997 53.3278
d16 61.1833 29.6605 1.0000
d18 1.0000 4.5905 9.0230
d33 2.5391 6.8311 2.5000
d36 23.6362 24.1859 34.8950
d38 14.0722 9.2305 2.8526

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 172.45338
2 7 -59.93162
3 17 62.00739
4 19 148.56478
5 34 -65.94136
6 37 61.75545
7 39 -90.17525

データ3(近接物体合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 1200.0000 1200.0000 1200.0000
d6 1.1675 29.0997 53.3278
d16 61.1833 29.6605 1.0000
d18 1.0000 4.5905 9.0230
d33 4.3347 12.5970 19.5673
d36 20.6573 15.6675 12.2099
d38 15.2555 11.9830 8.4703

(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図5A〜図5Cに示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データをデータ4に、無限遠合焦状態での各種データをデータ5に、近接物体合焦状態での各種データをデータ6に示す。
データ4(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 127.28940 2.00000 1.84666 23.8
2 75.68600 9.84220 1.49700 81.6
3 591.32420 0.20000
4 95.83010 7.80840 1.49700 81.6
5 4810.63100 可変
6 406.78590 2.00000 1.61800 63.4
7 40.71820 10.19880
8 -89.70220 3.09740 1.84666 23.8
9 -53.56930 1.47370
10 -49.30490 1.50000 1.69680 55.5
11 1219.95860 0.10000
12 86.20020 3.89380 1.84666 23.8
13 426.99000 可変
14 82.42500 6.74770 1.72916 54.7
15 -216.68920 可変
16 51.93320 3.03920 1.72916 54.7
17 100.28070 5.23110
18(絞り) ∞ 3.18540
19 -195.70310 1.30000 1.80610 33.3
20 37.44250 3.41120
21 97.22280 1.30000 1.80518 25.5
22 45.62660 5.58430 1.59349 67.0
23 -139.81330 0.20000
24 77.07170 3.64640 1.72916 54.7
25 -269.26660 3.06900
26 -70.29040 1.30000 1.60342 38.0
27 28.51900 9.61420 1.69680 55.5
28 -64.57000 可変
29 608.64200 3.08720 1.84666 23.8
30 -47.31810 0.80000 1.74400 44.7
31 39.18120 可変
32 86.52460 5.55610 1.84666 23.8
33 -83.27500 可変
34 -85.44620 1.50000 1.84666 23.8
35 44.34060 4.05900
36 43.61300 8.89190 1.54814 45.8
37 -925.26930 31.01840
像面 ∞

データ5(無限遠合焦状態での各種データ)
ズーム比 2.71571
広角 中間 望遠
焦点距離 71.7986 118.2340 194.9840
Fナンバー 2.90439 2.90288 2.89938
画角 16.9789 10.1987 6.1666
像高 21.6300 21.6300 21.6300
d5 1.0000 24.6664 46.3969
d13 65.3746 31.3898 1.0000
d15 1.0000 11.3183 19.9777
d28 3.7844 5.4532 2.5000
d31 18.8647 21.3479 29.4698
d33 11.3206 7.1685 2.0000

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 160.73980
2 6 -72.60365
3 14 82.67750
4 16 105.47904
5 29 -65.11249
6 32 50.88285
7 34 -70.01931

データ6(近接合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 800.0000 800.0000 800.0000
d5 1.0000 24.6664 46.3969
d13 65.3746 31.3898 1.0000
d15 1.0000 11.3183 19.9777
d28 5.6109 10.2722 14.5214
d31 16.2374 14.6449 13.2963
d33 12.1214 9.0526 6.1520

(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図9A〜図9Cに示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データをデータ7に、無限遠合焦状態での各種データをデータ8に、近接物体合焦状態での各種データをデータ9に示す。
データ7(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 111.97000 2.00000 1.84666 23.8
2 71.81730 9.84930 1.49700 81.6
3 501.86860 0.20000
4 96.80530 6.95640 1.49700 81.6
5 1171.36130 可変
6 659.28830 2.00000 1.61800 63.4
7 41.70630 9.40220
8 -98.44380 3.07960 1.84666 23.8
9 -55.59200 1.43920
10 -51.10510 1.50000 1.69680 55.5
11 554.35890 0.10000
12 84.15800 3.66770 1.84666 23.8
13 383.96290 可変
14 80.66220 6.71970 1.72916 54.7
15 -178.85550 可変
16 60.05650 2.35990 1.72916 54.7
17 100.84750 5.16620
18(絞り) ∞ 3.43330
19 -141.16450 1.30000 1.80610 33.3
20 41.82640 3.12720
21 105.49950 1.30000 1.80518 25.5
22 50.15440 5.16410 1.59349 67.0
23 -158.64980 0.20000
24 88.67910 3.46330 1.72916 54.7
25 -236.97680 2.87510
26 -77.26210 1.30000 1.60342 38.0
27 30.61410 8.89320 1.71300 53.9
28 -78.39990 可変
29 470.93840 3.14990 1.84666 23.8
30 -50.28260 0.80000 1.80610 40.7
31 49.74860 可変
32 -1778.25360 2.56250 1.80420 46.5
33 -114.71500 可変
34 100.64850 5.03180 1.84666 23.8
35 -106.66260 可変
36 -111.75280 1.50000 1.80518 25.5
37 38.86220 4.83610
38 38.81250 7.79020 1.51742 52.1
39 156.01700 32.43440
像面 ∞

データ8(無限遠合焦状態での各種データ)
ズーム比 2.71599
広角 中間 望遠
焦点距離 71.7938 118.2294 194.9913
Fナンバー 2.90481 2.90305 2.89965
画角 17.0090 10.2122 6.1786
像高 21.6300 21.6300 21.6300
d5 1.0784 25.2663 47.9595
d13 62.0544 30.1422 1.0000
d15 1.0000 8.7242 15.1733
d28 5.5198 7.5463 2.5000
d31 19.3999 21.1006 27.7661
d33 3.0000 2.7565 6.0000
d35 10.3463 6.8625 2.0000

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 157.07678
2 6 -71.61874
3 14 77.08155
4 16 160.81442
5 29 -73.89214
6 32 152.37686
7 34 61.85090
8 36 -59.40669

データ9(近接物体合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 800.0000 800.0000 800.0000
焦点距離 68.7470 105.2069 145.9848
d5 1.0784 25.2663 47.9595
d13 62.0544 30.1422 1.0000
d15 1.0000 8.7242 15.1733
d28 8.0529 14.1701 19.0413
d31 16.8669 14.4768 11.2248
d33 2.1829 0.9077 2.3130
d35 11.1633 8.7114 5.6869

(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図13A〜図13Cに示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データをデータ10に、非球面データをデータ11に、無限遠合焦状態での各種データをデータ12に、近接物体合焦状態での各種データをデータ13に示す。
データ10(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 114.84260 2.40000 1.90366 31.3
2 71.00500 8.94010 1.49700 81.6
3 496.79980 0.20000
4 73.51540 6.10740 1.59282 68.6
5 415.79190 可変
6 152.98880 2.00000 1.80420 46.5
7 21.04540 9.52770
8* -57.67750 1.80000 1.77200 50.0
9* 65.78610 0.20000
10 50.42170 5.72530 1.84666 23.8
11 -67.41920 1.23260
12 -40.99750 1.50000 1.80420 46.5
13 -102.46900 可変
14 26.13320 2.93750 1.70154 41.1
15 74.73680 2.21140
16(絞り) ∞ 1.50350
17 41.72730 1.67660 1.69350 53.2
18* 116.24750 0.94210
19 40.10190 1.96610 1.43700 95.1
20 137.37950 0.90000 1.95375 32.3
21 25.47980 1.34360
22 26.86700 0.90000 1.80610 33.3
23 18.99230 5.55500 1.49710 81.6
24* -57.70970 1.00000
25 226.16630 0.90000 1.67270 32.2
26 30.91200 5.28050
27 41.53290 4.72610 1.56883 56.0
28 -30.30710 可変
29 79.30570 1.42770 1.84666 23.8
30 -543.85120 0.80000 1.62041 60.3
31 20.70410 可変
32* 58.90380 2.98090 1.52500 70.3
33 -76.87520 可変
34 -76.39650 1.20000 1.77200 50.0
35* 74.00130 可変
像面 ∞

データ11(非球面データ)
第8面
K= 0.00000E+00, A4=-6.37742E-07, A6= 0.00000E+00
第9面
K= 0.00000E+00, A4=-2.84099E-06, A6= 7.71332E-10
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 1.58588E-05, A6= 0.00000E+00
第24面
K= 0.00000E+00, A4= 6.72611E-06, A6= 0.00000E+00
第32面
K= 0.00000E+00, A4=-1.16999E-05, A6= 0.00000E+00
第35面
K= 0.00000E+00, A4=-1.50000E-05, A6= 0.00000E+00

データ12(無限遠合焦状態での各種データ)
ズーム比 9.39938
広角 中間 望遠
焦点距離 24.7429 75.7728 232.5679
Fナンバー 3.60647 5.14760 6.47988
画角 41.9623 15.7395 5.2593
像高 20.0000 21.6300 21.6300
d5 1.0000 25.5409 65.3966
d13 39.9392 11.1637 1.0000
d28 2.5000 6.6465 2.7390
d31 7.4731 10.8194 14.6240
d33 7.1636 3.7533 2.0000
d35 20.7449 45.4178 73.4381

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 128.96217
2 6 -23.84464
3 14 31.77283
4 29 -54.15475
5 32 64.00714
6 34 -48.52312

データ13(近接物体合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 550.0000 550.0000 550.0000
d5 1.0000 25.5409 65.3966
d13 39.9392 11.1637 1.0000
d28 2.8336 8.6605 11.8718
d31 6.8167 8.5191 5.3920
d33 7.4863 4.0396 2.0991
d35 20.7449 45.4178 73.4381

(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図17A〜図17Cに示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データをデータ14、非球面データをデータ15に、無限遠合焦状態での各種データをデータ16に、近接物体合焦状態での各種データをデータ17に示す。
データ14(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 63.71310 1.50000 1.83400 37.3
2 22.42690 9.55270
3 -102.09940 1.20000 1.71300 53.9
4 65.32570 3.29240
5 43.37070 4.30000 1.84666 23.8
6 172.99030 可変
7* 22.88250 5.92740 1.77200 50.0
8* -93.87200 0.50000
9 -104.95110 0.90000 1.80518 25.5
10 153.87360 5.70320
11(絞り) ∞ 1.00000
12 31.67630 0.80000 1.80610 33.3
13 11.84300 6.35700 1.49700 81.6
14 -78.92360 0.20000
15 39.67010 0.93460 1.84666 23.8
16 76.08570 可変
17 55.21500 0.60000 1.54072 47.2
18 15.90340 可変
19* 56.55450 1.50000 1.82115 24.1
20 106.35400 可変
21 -60.31570 0.80000 1.70154 41.1
22 346.99950 可変
23 -84.49040 4.51080 1.48749 70.4
24 -34.10000 20.26820
像面 ∞

データ15(非球面データ)
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-4.78437E-06, A6= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 5.37820E-06, A6= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-8.02483E-07, A6= 7.68586E-08

データ16(無限遠合焦状態での各種データ)
ズーム比 2.94297
広角 中間 望遠
焦点距離 24.7198 44.9999 72.7498
Fナンバー 3.60527 4.99559 5.76846
画角 44.4804 25.5043 16.5655
像高 21.6300 21.6300 21.6300
d6 36.9765 11.9226 1.0000
d16 2.2167 4.6245 6.5836
d18 5.5129 6.2149 5.1436
d20 2.2618 2.4880 2.2446
d22 1.6856 13.4482 33.6818

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -39.05840
2 7 25.97546
3 17 -41.53234
4 19 145.11658
5 21 -73.18515
6 23 113.94388

データ17(近接物体合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
d6 36.9765 11.9226 1.0000
d16 2.8832 6.4117 9.7273
d18 4.0675 3.8086 2.0000
d20 3.0407 3.1072 2.2446
d22 1.6856 13.4482 33.6818

(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図20A〜図20Cに示した実施の形態6に対応する。数値実施例6のズームレンズ系の面データをデータ18に、非球面データをデータ19に、無限遠合焦状態での各種データをデータ20に、近接物体合焦状態での各種データをデータ21に示す。
データ18(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 67.46590 1.50000 1.83400 37.3
2 22.72740 9.61610
3 -97.75550 1.20000 1.69680 55.5
4 67.09320 2.89810
5 43.39390 4.36810 1.84666 23.8
6 176.13480 可変
7* 23.12150 6.67260 1.77200 50.0
8* -80.46600 0.50000
9 -87.40760 0.90000 1.80518 25.5
10 149.99030 5.56250
11(絞り) ∞ 1.00000
12 27.74710 0.80000 1.80610 33.3
13 11.64230 5.63930 1.49700 81.6
14 -96.39190 0.20000
15 39.07800 0.99430 1.84666 23.8
16 73.58310 可変
17 82.84870 0.60000 1.54814 45.8
18 15.87980 可変
19* 89.43000 1.50000 1.64000 19.0
20 -142.89130 可変
21 -46.22180 0.80000 1.75520 27.5
22 886.81000 可変
23 -80.39220 4.13680 1.59349 67.0
24 -35.50930 可変
像面 ∞

データ19(非球面データ)
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-4.70300E-06, A6= 0.00000E+00
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 5.36511E-06, A6= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-5.42857E-07, A6= 1.15640E-07

データ20(無限遠合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72000 44.99970 72.7493
Fナンバー 3.60503 4.99576 5.76829
画角 44.47590 25.51220 16.5454
像高 21.63000 21.63000 21.6300
d6 37.21570 12.24740 1.0000
d16 2.22120 4.47210 6.5258
d18 5.32620 6.01780 4.8002
d20 2.04590 2.60420 2.1000
d22 1.62080 13.78240 33.2078
d24 21.18210 20.68180 21.9756

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -39.11980
2 7 25.30783
3 17 -35.95389
4 19 86.16198
5 21 -58.15122
6 23 103.60989

データ21(近接物体合焦状態での各種データ)
広角 中間 望遠
物体距離 300.0000 300.0000 300.0000
d6 37.2157 12.2474 1.0000
d16 2.7701 5.9969 9.2987
d18 4.1984 4.0492 2.0273
d20 2.6249 3.0479 2.1000
d22 1.6208 13.7824 33.2078
d24 21.1821 20.6818 21.9756
(数値実施例7)
データ22(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 151.47430 2.40000 1.90366 31.3
2 94.77890 8.97120 1.49700 81.6
3 -1538.85890 0.20000
4 95.54070 6.99620 1.43700 95.1
5 1408.22310 可変
6 188.36590 4.94190 2.00100 29.1
7 -124.52190 1.80000 1.63854 55.4
8 32.65720 6.62800
9 34.39310 4.26250 1.67270 32.2
10 88.69360 1.50000 1.80420 46.5
11 47.88720 5.85180
12 -53.88190 1.50000 1.90366 31.3
13 -170.40170 可変
14 58.97580 3.42830 1.80420 46.5
15 1228.74110 0.10000
16 34.41080 7.80050 1.49700 81.6
17 -112.43160 6.00000 1.80420 46.5
18 25.75760 4.77550
19(絞り) ∞ 2.55860
20 86.08400 1.20000 1.84666 23.8
21 40.47930 5.00620 1.51680 64.2
22 -104.27990 0.20000
23 75.91980 3.04010 1.77250 49.6
24 -228.76060 3.09380
25 -38.78290 1.20000 1.51823 59.0
26 31.40730 8.17840 1.59282 68.6
27 -35.54840 可変
28 116.99200 2.83470 1.92119 24.0
29 -57.27040 0.70000 1.72342 38.0
30 29.75650 可変
31 47.66610 3.98820 1.49700 81.6
32 -137.76780 可変
33 -114.86890 1.30000 1.65844 50.9
34 127.37720 BF
像面 ∞

データ23(各種データ)
ズーム比 3.13642
広角 中間 望遠
焦点距離 61.8233 105.7396 193.9039
Fナンバー 2.91649 2.91649 2.91520
画角 9.9118 5.7838 3.1597
像高 10.8150 10.8150 10.8150
d5 0.6000 32.4503 62.7047
d13 62.7047 30.8544 0.6000
d27 7.9288 7.6226 2.0000
d30 17.3141 15.7117 27.7502
d32 12.0312 13.9398 7.5240

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 160.75342
2 6 -55.86637
3 14 53.11418
4 28 -79.17536
5 31 71.76726
6 33 -91.53762

データ24(近接物体合焦状態での各種データ)
ズーム比 3.13642
広角 中間 望遠
物体距離 1000.0000 1000.0000 1000.0000
d5 0.6000 32.4503 62.7047
d13 62.7047 30.8544 0.6000
d27 9.1620 11.2958 12.1220
d30 14.7987 8.8362 6.7701
d32 13.3133 17.1420 18.3820
以下の表1に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
(条件の対応値)
Figure 0006586636
本開示に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
また本開示に係るズームレンズ系は、本開示に係る交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用することが可能である。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
G8 第8レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15レンズ素子
L16 第16レンズ素子
L17 第17レンズ素子
L18 第18レンズ素子
L19 第19レンズ素子
L20 第20レンズ素子
L21 第21レンズ素子
L22 第22レンズ素子
L23 第23レンズ素子
A 開口絞り
VA 可変光線絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (19)

  1. 少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1フォーカスレンズ群を含む前群と、正のパワーを有する第2フォーカスレンズ群を含む後群とを備え、
    広角端から望遠端への変倍時に前記第1フォーカスレンズ群及び前記第2フォーカスレンズ群が光軸に沿って移動し、
    前記第1フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、像側に凸に変化して移動し、
    無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群が移動してフォーカシングを行い、以下の条件式(1)及び(2)を満足するズームレンズ系。
    −20<β1t/β1w×β2t/β2w<20・・・(1)
    0.25<|f1/f2|<1.30・・・(2)
    ここで、
    β1t:第1フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
    β1w:第1フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
    β2t:第2フォーカスレンズ群の望遠端での横倍率
    β2w:第2フォーカスレンズ群の広角端での横倍率
    f1:第1フォーカスレンズ群の焦点距離
    f2:第2フォーカスレンズ群の焦点距離
  2. 開口絞りをさらに備え、
    前記開口絞りより像側に前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群が配置される、
    請求項1に記載のズームレンズ系。
  3. 無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第1フォーカスレンズ群は像側へ、前記第2フォーカスレンズ群は物体側へ光軸に沿って移動する、
    請求項1または2に記載のズームレンズ系。
  4. 前記第2フォーカスレンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、像側に隣接する群に対して、近づいて移動する、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
  5. 前記第2フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち、条件式(3)を満足するレンズ素子を有する、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
    ν2<30・・・(3)
    ここで、
    ν2:第2フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち最も強い正パワーを有するレンズ素子のアッベ数
  6. 前記第2フォーカスレンズ群は、正のパワーを有するレンズ素子1枚で構成する、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
  7. 前記第1フォーカスレンズ群は、正のパワーを有する単レンズ素子と負のパワーを有する単レンズ素子を有し、条件式(4)を満足する、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
    ν1<30・・・(4)
    ここで、
    ν1:第1フォーカスレンズ群を構成するレンズ素子のうち最も強い正パワーを有するレンズ素子のアッベ数
  8. 前記第1フォーカスレンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する単レンズ素子と負のパワーを有する単レンズ素子の接合レンズで構成される、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
  9. 条件式(5)を満足する、請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
    mf2w/mf1w>mf2t/mf1t・・・(5)
    ここで、
    mf2w:広角端において、無限遠合焦状態から任意の距離の物体にフォーカシングした際の第2フォーカスレンズ群の移動量
    mf1w:広角端において、無限遠合焦状態から任意の距離の物体にフォーカシングした際の第1フォーカスレンズ群の移動量
    mf2t:望遠端において、無限遠合焦状態から任意の距離の物体にフォーカシングした際の第2フォーカスレンズ群の移動量
    mf1t:望遠端において、無限遠合焦状態から任意の距離の物体にフォーカシングした際の第1フォーカスレンズ群の移動量
  10. 前記前群は最も物体側に位置する第1レンズ群を備え、
    前記第1レンズ群は、正のパワーを有する、
    請求項1からのいずれかに記載のズームレンズ系。
  11. 前記第1レンズ群は、広角端から望遠端へ変倍する際に、像面に対して固定されている、
    請求項10に記載のズームレンズ系。
  12. 前記第1レンズ群と、前記開口絞りの間には、広角端から望遠端に変倍する際に、光軸に沿って移動するレンズ群を2つ有する、
    請求項10または請求項11のいずれかに記載のズームレンズ系。
  13. 前記前群は、前記第1フォーカスレンズ群の物体側に、物体側から像側へと順に、正パワーの第1レンズ群、負パワーの第2レンズ群、正パワーの第3レンズ群を有する、
    請求項1から12のいずれかに記載のズームレンズ系。
  14. 前記第3レンズ群は、正パワーの単レンズ素子で構成される、
    請求項13に記載のズームレンズ系。
  15. 前記第1フォーカスレンズ群のすぐ物体側のレンズ群は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1サブレンズ群と、開口絞り、負のパワーを有する第2サブレンズ群と、光軸に垂直な方向に移動させて像ぶれ補正を行う正のパワーを有する第3サブレンズ群、及び第4サブレンズ群を有する、
    請求項13または14に記載のズームレンズ系。
  16. 前記第3サブレンズ群と前記第4サブレンズ群の間に広角端から望遠端への変倍時に径が変化する可変光線絞りを有する、請求項15に記載のズームレンズ系。
  17. 前記第3サブレンズ群は、物体側から像側へと順に負のパワーを有するレンズ素子と正のパワーを有するレンズ素子の接合レンズと、正の単レンズ素子より構成される、
    請求項15に記載のズームレンズ系。
  18. 請求項1から17のいずれかに記載のズームレンズ系と、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウントとを備える、交換レンズ装置。
  19. 請求項18に記載の交換レンズ装置と、該交換レンズ装置とカメラマウントを介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える、カメラシステム。
JP2015250129A 2015-01-21 2015-12-22 ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Active JP6586636B2 (ja)

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