JP6977007B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents

ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6977007B2
JP6977007B2 JP2019180371A JP2019180371A JP6977007B2 JP 6977007 B2 JP6977007 B2 JP 6977007B2 JP 2019180371 A JP2019180371 A JP 2019180371A JP 2019180371 A JP2019180371 A JP 2019180371A JP 6977007 B2 JP6977007 B2 JP 6977007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
group
negative
wide
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
JP2019180371A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021056407A (ja
Inventor
誠 中原
俊二 岩本
慎斗 片寄
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 JP2019180371A priority Critical patent/JP6977007B2/ja
Priority to EP20196739.5A priority patent/EP3798709B1/en
Priority to US17/028,525 priority patent/US11448862B2/en
Priority to CN202011065028.5A priority patent/CN112578542B/zh
Publication of JP2021056407A publication Critical patent/JP2021056407A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6977007B2 publication Critical patent/JP6977007B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/146Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups
    • G02B15/1461Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having more than five groups the first group being positive
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145105Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged +-+--

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

本発明は、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等に好適なものである。
近年、撮像装置に用いられるズームレンズは、レンズ全長が小型でありながら広いズーム範囲で高い光学性能を有することが求められている。
これらの要求に応えるズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力を有する所謂ポジティブリード型のズームレンズが知られている(特許文献1)。
特許文献1には、物体側より像側へ順に屈折力が正、負、正、負、正、負となるようにレンズ群が配置されたポジティブリード型のズームレンズが開示されている。
特開2018−116210号公報
一般に、ポジティブリード型のズームレンズは全系の小型に構成しつつ高い変倍比を得るのに適している。さらに、ポジティブリード型のズームレンズにおいて比較的像面に近い位置に負の屈折力を有するレンズ群を複数配置することで、所謂テレフォト型のパワー配置とすることができ、小型化により有利となる。
一方、像面側に負の屈折力を有するレンズ群を複数配置すると、球面収差や軸上色収差の補正が困難となる場合があった。
また、負レンズ群が多くなることでペッツバール和がマイナスの値に大きくなる傾向があり、像面湾曲を良好に補正するのが困難であった。
引用文献1に開示されたズームレンズはこれらの観点で十分とは言えず、パワー配置や変倍時の各レンズ群の移動量としてより良い構成を見出すことが求められる。
本発明は、小型かつ良好な光学特性を有するズームレンズを提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、複数のレンズ群を含む中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、前記中間群は負の屈折力を有する負レンズ群を有し、前記負レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群は、正の屈折力を有し、
広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDw、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の広角端と望遠端での差をΔD1、前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の広角端と望遠端での差をΔD2、前記負レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群の焦点距離をfLP、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
0.10<fLN/f2<1.20
0.25<ML3/MLN<0.70
0.45<DSPw/TDw<0.95
−0.31<ΔD2/ΔD1<−0.01
0.22<fLP/f1<0.70
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明の他のズームレンズは、複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、複数のレンズ群を含む中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第6レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
0.10<fLN/f2<1.20
0.25<ML3/MLN<0.70
0.45<DSPw/TDw<0.95
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明の他のズームレンズは、複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、複数のレンズ群を含む中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の負レンズ群としての第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
0.10<fLN/f2<1.20
0.25<ML3/MLN<0.70
0.45<DSPw/TDw<0.95
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明の他のズームレンズは、複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、複数のレンズ群を含む中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第5レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
0.10<fLN/f2<1.20
0.25<ML3/MLN<0.70
0.45<DSPw/TDw<0.95
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明の他のズームレンズは、複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、複数のレンズ群を含む中間群と、負の屈折力を有する最終レンズ群と、から成り、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群から構成され、広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
0.10<fLN/f2<1.20
0.25<ML3/MLN<0.70
0.45<DSPw/TDw<0.95
なる条件を満足することを特徴とする。
本発明によれば、小型かつ良好な光学特性を有するズームレンズを実現できる。
実施例1のズームレンズの断面図である。 実施例1のズームレンズの収差図である。 実施例2のズームレンズの断面図である。 実施例2のズームレンズの収差図である。 実施例3のズームレンズの断面図である。 実施例3のズームレンズの収差図である。 実施例4のズームレンズの断面図である。 実施例4のズームレンズの収差図である。 実施例5のズームレンズの断面図である。 実施例5のズームレンズの収差図である。 実施例6のズームレンズの断面図である。 実施例6のズームレンズの収差図である。 撮像装置の概略図である。
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
図1,3,5,7,9,11は本発明の実施例1乃至6のズームレンズの広角端かつ無限遠合焦時におけるレンズ断面図である。図2,4,6,8,10,12は実施例1乃至6のズームレンズの収差図である。各実施例のズームレンズはデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の撮像装置に用いることができる。
各断面図において、左側が物体側で、右側が像側である。各実施例のズームレンズは、複数のレンズ群により構成されている。各実施例において、レンズ群とは、ズーミングに際して一体的に移動又は静止するレンズのまとまりである。すなわち、各実施例のズームレンズにおいて、広角端から望遠端へのズームレンズに際して隣り合うレンズ群間の間隔が変化する。広角端および望遠端とは、ズーミングに際して移動するレンズ群が、機構上、光軸方向に移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム状態である。なお、レンズ群は1枚のレンズにより構成されていてもよいし、複数枚のレンズにより構成されていてもよい。また、開口絞りはレンズ群に含まれていても良いし、レンズ群とは別体であっても良い。
各レンズ断面図において、レンズ群を物体側から数えたときの順番をiとして、Liは第iレンズ群を示している。SPは開口絞りである。FPはフレアーカット絞りであり、不要光をカットする。IPは像面である。各実施例のズームレンズL0をデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ用の撮像光学系として用いる際には像面IPにCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズL0を銀塩フィルム用カメラ用の撮像光学系として用いる際には像面IPにはフィルムの感光面が配置される。
各実施例のズームレンズL0では、広角端から望遠端へのズーミングに際して、各レンズ断面図に矢印(実線)で示すように各レンズ群が移動する。また、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して矢印(点線)で示すように各レンズ群が移動する。
図2,4,6,8,10,12は、それぞれ実施例1乃至6のズームレンズL0の収差図である。各収差図において、(A)は広角端での無限遠合焦状態での収差図であり、(B)は望遠端での無限遠合焦状態での収差図である。
球面収差図においてFNoはFナンバーであり、球面収差図にはd線(波長587.6nm)とg線(波長435.8nm)に対する球面収差量をそれぞれ実線と二点鎖線で示す。非点収差図においてSはサジタル像面における非点収差量(実線)、Mはメリディオナル像面における非点収差量(破線)を示す。歪曲収差図にはd線に対する歪曲収差量を示す。色収差図ではg線における色収差量を示す。ωは半画角(°)である。
次に、各実施例のズームレンズL0における特徴的な構成について述べる。
各実施例のズームレンズL0は、物体側から像側に順に配置された、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、複数のレンズ群を含む中間群LM、負の屈折力の最終レンズ群LRで構成されている。
中間群LMは少なくとも負の屈折力の負レンズ群LNを含んで構成される。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して負レンズ群LNと最終レンズ群LRは共に物体側へ移動する。
実施例1、3において中間群LMは第4レンズ群L4から第6レンズ群L6で構成され、第6レンズ群L6が負レンズ群LNに相当する。また、第7レンズ群L7が最終レンズ群LRに相当する。
実施例2において中間群LMは第4レンズ群L4から第7レンズ群L7で構成され、第6レンズ群L6が負レンズ群LNに相当する。また、第8レンズ群L8が最終レンズ群LRに相当する。
実施例4において中間群LMは第4レンズ群L4、第5レンズ群L5で構成され、第4レンズ群L4が負レンズ群LNに相当する。また、第6レンズ群L6が最終レンズ群LRに相当する。
実施例5において中間群LMは第4レンズ群L4、第5レンズ群L5で構成され、第5レンズ群L5が負レンズ群LNに相当する。また、第6レンズ群L6が最終レンズ群LRに相当する。
実施例6において中間群LMは第4レンズ群L4から第6レンズ群L6で構成され、第5レンズ群L5が負レンズ群LNに相当する。また、第7レンズ群L7が最終レンズ群LRに相当する。
このように、各実施例のズームレンズL0はポジティブリード型のズームレンズであって、第3レンズ群L3より像側に、負レンズ群LNと最終レンズ群LRの少なくとも2つの負の屈折力のレンズ群を配置している。これにより、テレフォト型のパワー配置としている。さらに、広角端から望遠端へのズーミングに際して負レンズ群LNと最終レンズ群LRを共に物体側に移動させ、これらのレンズ群に変倍作用を持たせている。これらにより、各実施例のズームレンズL0では変倍比の確保と小型化を両立させている。
一方、像面側に複数の負の屈折力を有するレンズ群を配置すると軸上光線が像面付近で発散されるため、絞り近傍を通る軸上光線の高さが高くなり、球面収差や軸上色収差の補正が問題となる。また、負の屈折力のレンズ群が多くなるとペッツバール和がマイナスの値に大きくなる傾向があり、像面湾曲の補正が問題となる。
そのため、各実施例のズームレンズL0では、小型化と高性能化の両立のために、レンズ群のパワーおよび移動量と開口絞りSPの位置を適切なものとしている。具体的には、各実施例のズームレンズL0は以下の条件式(1)から(3)を全て満足するよう構成されている。
0.10<fLN/f2<1.20 (1)
0.25<ML3/MLN<0.70 (2)
0.45<DSPw/TDw<0.95 (3)
ここで、fLNは負レンズ群LNの焦点距離である。f2は第2レンズ群L2の焦点距離である。ML3は無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う第3レンズ群L3の移動量である。MLNは無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う負レンズ群LNの移動量である。DSPwは広角端における開口絞りSPからズームレンズL0の最も像側のレンズ面までの光軸上での距離である。TDwは広角端におけるズームレンズL0の最も物体側のレンズ面からズームレンズL0の最も像側のレンズ面までの光軸上での距離である。
なお、DSPwやTDwの値に関し、ズームレンズL0の物体側や像側に実質的に屈折力を有しないカバーガラス等が配置されている場合、それはレンズ面として数えないものとする。
条件式(1)は負レンズ群LNの焦点距離fLNと第2レンズ群L2の焦点距離f2に関する条件を規定するものである。これらのレンズ群の焦点距離の比を適切に設定することで小型化と高画質化を両立することができる。条件式(1)の下限値を下回ると、負レンズ群LNの焦点距離が第2レンズ群L2の焦点距離に対して小さくなりすぎ、ペッツバール和がマイナスの値に大きくなり、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。条件式(1)の上限値を上回ると、負レンズ群LNの焦点距離が第2レンズ群L2の焦点距離に対して大きくなりすぎ、テレフォト型のパワー配置を取ることが困難となる結果、ズームレンズL0の小型化が困難となるため好ましくない。
条件式(2)は、広角端から望遠端へのズーミングにおける第3レンズ群L3の移動量ML3と負レンズ群LNの移動量MLNに関する条件を規定するものである。これらの移動量の比を適切に設定することでズームレンズL0の小型化が容易となる。負レンズ群LNの移動量を第3レンズ群L3の移動量より大きくすることで、広角端における第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔を小さくできるため、小型化が容易となる。条件式(2)の下限値を下回ると、負レンズ群LNの移動量が第3レンズ群L3の移動量に対して大きくなりすぎ、ズームレンズL0の小型化が困難となるため好ましくない。条件式(2)の上限値を上回ると、負レンズ群LNの移動量が第3レンズ群L3の移動量に対して小さくなりすぎ、ズームレンズL0の小型化が困難となるため好ましくない。
条件式(3)は広角端における開口絞りSPから最も像側のレンズ面までの光軸上での距離と最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上での距離に関する条件を規定するものである。開口絞りSPを適正な位置に配置することで、ズームレンズL0の大口径化を図りつつ小型化することが容易となる。条件式(3)の下限値を下回ると、開口絞りSPが像面IP側に寄り過ぎ、物体に近い位置に配置されるレンズが大きくなる。その結果、ズームレンズL0の小型化が困難となるため好ましくない。条件式(3)の上限値を上回ると、開口絞りSPが物体側に寄り過ぎ、開口絞りSPを配置することが困難となるため好ましくない。
以上の条件を満足することにより、本願発明の効果を得ることができる。なお、中間群LMの構成は、複数のレンズ群を有して成り、さらに上述した条件を満足する負レンズ群LNを少なくとも1つ有していさえすれば本願発明の効果を得ることができる。すなわち、中間群LMは負レンズ群LNに相当するレンズ群を2つ以上含んでいても良い。
条件式(1)乃至(3)の数値範囲は以下の条件式(1a)乃至(3a)の範囲とすることがより好ましい。
0.30<fLN/f2<1.17 (1a)
0.26<ML3/MLN<0.69 (2a)
0.50<DSPw/TDw<0.90 (3a)
また、条件式(1)乃至(3)の数値範囲は以下の条件式(1b)乃至(3b)の範囲とすることがさらに好ましい。
0.50<fLN/f2<1.15 (1b)
0.26<ML3/MLN<0.68 (2b)
0.55<DSPw/TDw<0.80 (3b)
次に、各実施例のズームレンズL0において満足されることが好ましい構成について述べる。
第1レンズ群L1は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動することが好ましい。これにより、ズームレンズの広角端での光学全長を短縮し、ズームレンズL0を小型化することが可能となる。
また、負レンズ群LNと最終レンズ群LRは、共に3枚以下のレンズで構成されることが好ましい。これにより、負レンズ群LNと最終レンズ群LRについて十分な性能を得つつ小型できる。
また、中間群LMより物体側に開口絞りSPを配置することが好ましい。これにより、ズームレンズL0の大口径化と、開口絞りSPよりも物体側に配置されるレンズ群の小型化の両立ができる。
また、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して負レンズ群LNを像側に移動させることが好ましい。一般に望遠端では無限遠から至近までのフォーカシングに必要な移動量が大きくなる。このため、ズーミングに際して物体側に移動する負レンズ群LNを像側に移動させてフォーカシングを行うことで、特に望遠端における負レンズ群LNの像側のスペースを有効活用でき、結果としてズームレンズL0の小型化と最至近合焦距離の短縮ができる。
さらに、いずれかのレンズ群全体またはその一部を、像ぶれ補正に際して光軸と垂直な成分を持つ方向に移動させても良い。特に、第2レンズ群L2を像ぶれ補正に際して移動させることで像ぶれ補正に際しての移動量を小さくすることができる。その結果、ズームレンズL0の小型化(特に径方向)が容易となる。またその際、像ぶれ補正のための駆動機構やレンズ群の保持機構を簡素化できるため、ズーミングに際して第2レンズ群L2は不動であることが好ましい。
また、負レンズ群LNの物体側に隣接する位置には正の屈折力の正レンズ群LPが配置されていること好ましい。正レンズ群LPにより負レンズ群LNのレンズ径を小さくすることができる。正レンズ群LPは、実施例1〜3においては第5レンズ群L5であり、実施例4では第3レンズ群L3であり、実施例5,6では第4レンズ群L4である。このように、正レンズ群LPは必ずしも中間群LM内に配置されている必要はなく、第3レンズ群L3が正レンズ群LPとして機能しても良い。
次に、各実施例のズームレンズL0において満たされていることが好ましい条件について述べる。
各実施例のズームレンズL0は、以下の条件式(4)から(12)のうち1つ以上を満足することが好ましい。
−0.35<ΔD2/ΔD1<−0.01 (4)
0.05<SKw/fw<0.50 (5)
0.05<SKw/SKt<0.60 (6)
1.0<LDw/fw<3.5 (7)
0.10<fLP/f1<0.70 (8)
0.05<fLN/fLR<1.50 (9)
0<|ML3/ML1|<0.50 (10)
0.15<(tβLN/wβLN)/(ft/fw)<0.70 (11)
65.00<νd1Pave<99.00 (12)
ここで、ΔD1は、広角端と望遠端での第1レンズ群L1の最も像側のレンズ面と第2レンズ群L2の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の差である。ΔD2は、広角端と望遠端での第2レンズ群L2の最も像側のレンズ面と第3レンズ群L3の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の差である。SKwは広角端におけるズームレンズL0のバックフォーカスである。fwは広角端におけるズームレンズL0の焦点距離である。SKtは望遠端におけるズームレンズL0のバックフォーカスである。LDwは広角端におけるズームレンズL0の光学全長(最も物体側のレンズ面から像面IPまでの距離)である。fLPは負レンズ群LNの物体側に隣接して配置された正レンズ群LPの焦点距離である。f1は第1レンズ群L1の焦点距離である。fLRは最終レンズ群LRの焦点距離である。ML1は無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う第1レンズ群L1の移動量である。tβLNは負レンズ群LNの望遠端での横倍率である。wβLNは負レンズ群LNの広角端での横倍率である。νd1Paveは第1レンズ群L1に含まれる正レンズのd線に対するアッベ数の平均値である。
条件式(4)は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての第1レンズ群L1と第2レンズ群L2の間隔変化量ΔD1と広角端から望遠端へのズーミングに際しての第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔変化量ΔD2に関する条件を規定している。第1レンズ群L1から第3レンズ群L3までの間に開口絞りSPやフレアーカット絞りFPが配置されている場合、ΔD1,ΔD2の算出に当たり開口絞りSPやフレアーカット絞りFPは考慮しない。条件式(4)の下限値を下回るほどにΔD2が大きくなりすぎると、特に広角端において十分な小型化が困難となるため好ましくない。条件式(4)の上限値を上回るほどにΔD2が小さくなると、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の変倍分担が小さくなり、十分な高変倍比化を達成することが困難となるため好ましくない。
条件式(5)は広角端におけるバックフォーカスSKwと広角端における全系の焦点距離fwに関する条件を規定している。条件式(5)の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり撮像素子近傍にローパスフィルターなどの光学素子を配置することが困難となるため好ましくない。条件式(5)の上限値を上回ると、バックフォーカス長くなり広角端の光学全長を十分短縮できなくなるため好ましくない。
条件式(6)は望遠端におけるバックフォーカスSKtと広角端におけるバックフォーカスSKwに関する条件を規定している。条件式(6)の下限値を下回ると、広角端においてバックフォーカスが短くなりすぎ、撮像素子近傍にローパスフィルターなどの光学素子を配置することが困難となるため好ましくない。条件式(6)の上限値を上回ると、広角端においてバックフォーカスが長くなりすぎ、広角端の光学全長を十分に短縮できなくなるため好ましくない。
条件式(7)は広角端における光学全長LDwと広角端における全系の広角端での焦点距離fwに関する条件を規定している。条件式(7)の下限値を下回ると、広角端における全系の焦点距離が長くなりすぎ、十分な高変倍比化が困難となるため好ましくない。条件式(7)の上限値を上回ると、広角端の光学全長を十分に短縮できなくなるため好ましくない。
条件式(8)は正レンズ群LPの焦点距離fLPと第1レンズ群L1の焦点距離f1に関する条件を規定している。条件式(8)の下限値を下回ると、正レンズ群LPの焦点距離が短くなりすぎ特に望遠端における球面収差の十分な補正が困難となるため好ましくない。条件式(8)の上限値を上回ると、正レンズ群LPの焦点距離が長くなりすぎる結果正レンズ群LPの変倍分担が小さくなり、十分な高変倍比化を達成することが困難となるため好ましくない。
条件式(9)は負レンズ群LNの焦点距離fLNと最終レンズ群LRの焦点距離fLRに関する条件を規定している。条件式(9)の下限値を下回ると、最終レンズ群LRの焦点距離が長くなり、テレフォトのパワー配置にすることが難しくなる結果ズームレンズL0の十分な小型化が困難となる。条件式(9)の上限値を上回ると、最終レンズ群LRの焦点距離が短くなり、パワー配置の非対称性が強まり、特に望遠端におけるコマ収差や歪曲収差の十分な補正が困難となる。
条件式(10)は第1レンズ群L1の広角端から望遠端へのズーミングに際する移動量M1と第3レンズ群L3の広角端から望遠端へのズーミングに際する移動量ML3に関する条件を規定している。条件式(10)の下限値を下回ると、第1レンズ群L1の広角端から望遠端へのズーミングに際する移動量が長くなり、特に望遠端において十分な小型化が困難となるため好ましくない。条件式(10)の上限値を上回ると、第3レンズ群Lの広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量が長くなり、十分な小型化が困難となるため好ましくない。
条件式(11)は負レンズ群LNの望遠端での横倍率tβLNと負レンズ群LNの広角端での横倍率wβLNと全系の望遠端での焦点距離ftと全系の広角端での焦点距離fwに関する条件を規定している。条件式(11)の下限値を下回ると、負レンズ群LNの変倍分担が小さくなる結果第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の変倍分担が大きくなり、広角端において第2レンズ群L2と第3レンズ群L3の間隔を大きくする必要がある。この場合、ズームレンズL0を十分小型にすることが困難になるため好ましくない。条件式(11)の上限値を上回ると、十分な高変倍比化が困難となるため好ましくない。
条件式(12)は、第1レンズ群L1群に含まれる正レンズのd線に対するアッベ数の平均値νd1Paveに関する条件である。νd1Paveが条件式(12)の下限値を下回ると、望遠端における軸上色収差および倍率色収差の十分な補正が困難となるため好ましくない。νdL1Paveが条件式(12)の上限値を上回ると、第1レンズ群L1内の正レンズの分散が小さくなりすぎて広角端での倍率色収差を十分補正することが困難となるため好ましくない。なお、第1レンズ群L1内に含まれる正レンズの枚数は1枚であっても良いが、2枚以上であることが好ましい。
なお、条件式(4)乃至(12)の数値範囲は、以下の条件式(4a)乃至(12a)
の範囲とすることがより好ましい。
−0.33<ΔD2/ΔD1<−0.05 (4a)
0.07<SKw/fw<0.40 (5a)
0.10<SKw/SKt<0.55 (6a)
1.2<LDw/fw<3.0 (7a)
0.15<fLP/f1<0.60 (8a)
0.10<fLN/fLR<1.40 (9a)
0.05<|ML3/ML1|<0.40 (10a)
0.17<(tβLN/wβLN)/(ft/fw)<0.60 (11a)
70.00<νd1Pave<98.00 (12a)
また、条件式(4)乃至(12)の数値範囲は、以下の条件式(4b)乃至(12b)
の範囲とすることがさらに好ましい。
−0.31<ΔD2/ΔD1<−0.10 (4b)
0.09<SKw/fw<0.30 (5b)
0.15<SKw/SKt<0.50 (6b)
1.5<LDw/fw<2.5 (7b)
0.22<fLP/f1<0.45 (8b)
0.15<fLN/fLR<1.25 (9b)
0.10<|ML3/ML1|<0.35 (10b)
0.18<(tβLN/wβLN)/(ft/fw)<0.50 (11b)
75.00<νd1Pave<95.00 (12b)
以下に、実施例1乃至6にそれぞれ対応する数値実施例1乃至6を示す。
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)、g線(波長435.8nm)における屈折率をNd、NF、NC、Ngとするとき、
νd=(Nd−1)/(NF−NC)
で表される。
なお、各数値実施例において、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例のズームレンズが無限遠物体に焦点を合わせた時の値である。バックフォーカスSKは最終レンズ面から像面までの空気換算距離である。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの光軸上の距離にバックフォーカスSKを加えた値である。
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8、A10、A12を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h/R)/[1+{1−(1+k)(h/R)1/2+A4×h+A6×h+A8×h+A10×h10+A12×h12
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
[数値実施例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 90.644 5.00 1.48749 70.2
2 729.457 0.15
3 118.536 1.72 1.61340 44.3
4 44.444 7.63 1.49700 81.5
5 701.885 (可変)
6 ∞ 1.55
7 61.503 1.45 1.51633 64.1
8 30.444 4.90
9 -46.693 1.45 1.54072 47.2
10 42.460 2.40 2.00069 25.5
11 129.562 (可変)
12(絞り) ∞ 0.27
13 30.808 5.46 1.49700 81.5
14 -114.560 (可変)
15 -34.891 0.76 1.76385 48.5
16 21.946 5.06 1.80610 40.7
17 -157.249 (可変)
18 215.866 0.86 2.05090 26.9
19 32.638 6.46 1.49700 81.5
20 -41.283 0.15
21 40.548 4.63 1.83481 42.7
22 -194.106 (可変)
23 -110.386 0.90 1.83481 42.7
24 32.543 3.04 1.72825 28.5
25 77.918 (可変)
26 -27.078 1.55 1.49700 81.5
27 -77.278 0.15
28 133.694 2.87 1.85478 24.8
29 -465.663 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 2.68
広角 中間 望遠
焦点距離 72.27 135.02 193.89
Fナンバー 4.08 4.08 4.12
半画角(°) 16.67 9.10 6.37
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 137.50 175.84 193.12
SK 14.44 24.23 29.66

d 5 1.04 39.38 56.66
d11 14.15 7.90 3.56
d14 5.42 9.82 13.52
d17 9.21 4.80 1.11
d22 18.91 9.71 2.24
d25 15.94 21.59 27.98
d29 14.44 24.23 29.66

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 151.61
2 6 -58.12
3 12 49.47
4 15 -69.02
5 18 37.79
6 23 -49.00
7 26 -295.37
[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 119.503 7.80 1.49700 81.5
2 1543.975 0.20
3 134.804 2.70 1.61340 44.3
4 64.251 10.35 1.43875 94.7
5 530.638 1.50
6 ∞ (可変)
7 645.729 1.50 1.69680 55.5
8 59.316 4.24
9 -57.506 1.50 1.49700 81.5
10 72.624 3.00 1.76182 26.5
11 666.468 (可変)
12 51.663 6.55 1.49700 81.5
13 -93.175 0.20
14 55.810 5.68 1.59270 35.3
15 -76.197 1.80 1.95375 32.3
16 94.950 5.00
17(絞り) ∞ (可変)
18 -38.041 1.10 1.49700 81.5
19 -184.227 (可変)
20 -306.417 4.03 1.68893 31.1
21 -38.365 0.20
22 119.586 4.87 1.51823 58.9
23 -34.325 1.30 2.05090 26.9
24 -185.450 0.20
25 46.171 3.45 1.49700 81.5
26 ∞ (可変)
27 117.951 2.91 1.64769 33.8
28 -80.676 1.20 1.77250 49.6
29 38.148 (可変)
30 56.252 5.89 1.48749 70.2
31 -72.765 (可変)
32 -86.407 1.40 1.59282 68.6
33 46.956 4.26
34 -79.513 1.40 1.49700 81.5
35 52.671 4.85 1.72047 34.7
36 -431.246 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 4.82
広角 中間 望遠
焦点距離 101.59 200.00 490.00
Fナンバー 4.60 5.09 6.80
半画角(°) 12.02 6.17 2.53
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 222.29 279.43 312.29
SK 21.06 29.20 64.12

d 6 6.27 63.40 96.27
d11 28.49 23.08 1.30
d17 13.65 20.89 26.39
d19 14.76 7.52 2.02
d26 15.47 8.53 2.21
d29 14.92 21.85 28.18
d31 18.60 15.86 2.73
d36 21.06 29.20 64.12

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 203.68
2 7 -58.65
3 12 81.58
4 18 -96.70
5 20 47.80
6 27 -62.34
7 30 66.07
8 32 -50.81
[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 99.618 7.70 1.49700 81.5
2 581.439 0.20
3 107.681 2.40 1.61340 44.3
4 51.460 12.70 1.43875 94.7
5 ∞ (可変)
6 ∞ 3.67
7 -617.950 1.45 1.59282 68.6
8 66.515 3.79
9 -81.698 1.30 1.76385 48.5
10 42.750 4.40 1.85478 24.8
11 285.171 (可変)
12(絞り) ∞ 0.50
13* 52.335 7.05 1.49700 81.5
14 -87.607 (可変)
15 -34.350 1.20 1.59270 35.3
16 51.821 5.00 1.72825 28.5
17 -93.944 (可変)
18 126.864 1.35 2.05090 26.9
19 45.374 6.25 1.49700 81.5
20 -64.472 0.15
21 114.577 5.80 1.49700 81.5
22 -44.904 1.35 2.05090 26.9
23 -77.708 0.15
24 61.735 4.45 1.90043 37.4
25 -412.192 (可変)
26 159.922 1.20 1.61800 63.4
27 27.965 (可変)
28 -113.431 3.20 1.85478 24.8
29 -46.333 6.54
30* -23.301 1.90 1.58313 59.4
31 -70.381 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第13面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.09244e-006 A 6= 1.04634e-009 A 8= 2.02132e-013

第30面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.09140e-005 A 6= 1.43304e-008 A 8=-2.54590e-011 A10= 1.38882e-013 A12=-1.16760e-016

各種データ
ズーム比 2.69
広角 中間 望遠
焦点距離 72.13 100.00 194.06
Fナンバー 2.89 2.89 2.91
半画角(°) 16.70 12.21 6.36
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 161.59 187.06 220.03
SK 15.86 20.68 31.81

d 5 1.50 26.97 59.94
d11 10.41 9.24 2.90
d14 9.57 12.46 18.11
d17 9.69 6.80 1.15
d25 13.80 10.49 1.21
d27 17.06 16.73 21.22
d31 15.86 20.68 31.81

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 155.12
2 6 -48.48
3 12 67.04
4 15 -155.65
5 18 38.75
6 26 -55.03
7 28 -224.14
[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 50.864 4.08 1.49700 81.5
2 307.519 0.15
3 53.500 1.50 1.88300 40.8
4 31.167 5.25 1.49700 81.5
5 180.861 (可変)
6 -246.352 0.80 1.76385 48.5
7 12.863 2.58 1.85478 24.8
8 53.530 0.61
9 -132.104 0.70 1.76385 48.5
10 44.839 (可変)
11(絞り) ∞ 0.10
12 61.385 1.71 1.77250 49.6
13 -71.862 0.15
14 28.076 2.36 1.49700 81.5
15 -42.418 0.80 2.05090 26.9
16 121.058 7.30
17 240.613 0.70 2.05090 26.9
18 21.375 2.50 1.51742 52.4
19 -45.645 0.10
20 25.049 2.05 1.83400 37.2
21 -151.724 (可変)
22 129.389 1.21 1.85896 22.7
23 -73.555 0.70 1.72916 54.7
24 15.751 (可変)
25 232.809 2.91 1.69680 55.5
26 -26.286 (可変)
27* -34.927 1.29 1.53110 55.9
28 -34.250 0.62
29 -23.969 1.00 1.61997 63.9
30 90.458 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第27面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.35565e-005 A 6= 5.97629e-008 A 8=-1.22936e-009 A10= 1.83400e-011 A12=-8.70844e-014

各種データ
ズーム比 4.24
広角 中間 望遠
焦点距離 56.90 130.00 241.30
Fナンバー 4.68 5.88 6.55
半画角(°) 13.50 6.00 3.24
像高 13.66 13.66 13.66
レンズ全長 102.01 140.24 153.08
SK 13.47 21.19 39.32

d 5 1.39 39.62 52.46
d10 11.64 8.48 1.51
d21 8.00 4.17 1.00
d24 12.84 17.94 16.63
d26 13.50 7.68 1.00
d30 13.47 21.19 39.32

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 100.57
2 6 -28.63
3 11 23.71
4 22 -26.64
5 25 34.05
6 27 -30.55
[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 136.654 4.00 1.49700 81.5
2 -703.912 0.10
3 86.100 1.90 1.90366 31.3
4 60.976 5.18 1.49700 81.5
5 215.826 (可変)
6 ∞ 5.36
7 -109.580 1.15 1.80420 46.5
8 26.174 2.38 2.00069 25.5
9 58.357 (可変)
10(絞り) ∞ 0.27
11 42.804 4.90 1.49700 81.5
12 -25.433 0.49
13 -25.227 1.00 1.83481 42.7
14 -53.458 (可変)
15 -187.240 0.95 1.96300 24.1
16 61.641 0.27
17 94.276 3.65 1.54072 47.2
18 -39.393 0.15
19 54.961 2.10 1.95375 32.3
20 287.680 (可変)
21 -507.302 2.77 1.85896 22.7
22 -45.863 1.20 1.72916 54.7
23 35.643 (可変)
24 -41.056 1.00 2.00100 29.1
25 -55.222 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.75
広角 中間 望遠
焦点距離 103.39 196.91 387.69
Fナンバー 5.77 7.10 8.24
半画角(°) 11.82 6.27 3.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 165.42 201.96 235.42
SK 13.85 33.27 57.50

d 5 12.08 48.63 82.08
d 9 22.83 17.97 2.81
d14 35.39 20.84 11.77
d20 26.08 14.86 1.71
d23 16.38 27.60 40.74
d25 13.85 33.27 57.50

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 165.52
2 6 -58.75
3 10 72.11
4 15 71.34
5 21 -51.68
6 24 -165.74
[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 86.618 4.72 1.43875 94.7
2 1260.642 0.10
3 74.128 1.70 1.88300 40.8
4 50.653 6.14 1.43875 94.7
5 322.719 (可変)
6 ∞ 3.48
7 -149.961 1.15 1.72916 54.7
8 23.539 2.61 1.85883 30.0
9 51.195 (可変)
10(絞り) ∞ 0.27
11 45.951 3.80 1.49700 81.5
12 -41.869 5.61
13 -30.486 0.80 1.75500 52.3
14 -103.796 (可変)
15 1385.106 0.80 1.98612 16.5
16 71.115 0.32
17 103.260 3.74 1.51742 52.2
18 -37.827 0.15
19 48.317 2.40 1.67270 32.1
20 975.142 (可変)
21 198.064 1.00 1.95375 32.3
22 23.309 2.35 1.98612 16.5
23 36.256 (可変)
24 -139.520 2.24 1.67270 32.1
25 -55.923 (可変)
26 -47.418 1.00 1.49700 81.5
27 572.236 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.88
広角 中間 望遠
焦点距離 100.04 198.04 387.80
Fナンバー 5.77 7.10 8.24
半画角(°) 12.20 6.23 3.19
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 159.40 202.97 229.40
SK 10.02 28.12 62.23

d 5 1.50 45.06 71.50
d 9 17.91 19.30 2.97
d14 27.39 16.67 12.79
d20 25.74 13.16 0.62
d23 8.32 20.90 33.44
d25 24.16 15.38 1.48
d27 10.02 28.12 62.23

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 149.91
2 6 -61.92
3 10 132.62
4 15 51.43
5 21 -48.24
6 24 137.26
7 26 -88.06
各数値実施例における種々の値を、以下の表1にまとめて示す。
Figure 0006977007
[撮像装置]
次に、本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)10の実施例について、図13を用いて説明する。図13において、13はカメラ本体、11は実施例1乃至6で説明したいずれかのズームレンズL0によって構成された撮影光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。カメラ本体13はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型でありながら高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
L0 ズームレンズ
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
LM 中間群
LN 負レンズ群
LR 最終レンズ群

Claims (27)

  1. 複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    複数のレンズ群を含む中間群と、
    負の屈折力を有する最終レンズ群と、
    から成り、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記中間群は負の屈折力を有する負レンズ群を有し、
    前記負レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群は、正の屈折力を有し、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、
    前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDw、前記第1レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第2レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の広角端と望遠端での差をΔD1、前記第2レンズ群の最も像側のレンズ面と前記第3レンズ群の最も物体側のレンズ面との光軸上の間隔の広角端と望遠端での差をΔD2、前記負レンズ群の物体側に隣接して配置されたレンズ群の焦点距離をfLP、前記第1レンズ群の焦点距離をf1とするとき、
    0.10<fLN/f2<1.20
    0.25<ML3/MLN<0.70
    0.45<DSPw/TDw<0.95
    −0.31<ΔD2/ΔD1<−0.01
    0.22<fLP/f1<0.70
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをSKw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    0.05<SKw/fw<0.50
    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. 広角端における前記ズームレンズのバックフォーカスをSKw、望遠端における前記ズームレンズのバックフォーカスをSKtとするとき、
    0.05<SKw/SKt<0.60
    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. 広角端における前記ズームレンズの光学全長をLDw、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    1.0<LDw/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乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 前記最終レンズ群の焦点距離をfLRとするとき、
    0.05<fLN/fLR<1.50
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第1レンズ群の移動量をML1とするとき、
    0<|ML3/ML1|<0.50
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 望遠端における前記負レンズ群の横倍率をtβLN、広角端における前記負レンズ群の横倍率をwβLN、広角端における前記ズームレンズの焦点距離をfw、望遠端における前記ズームレンズの焦点距離をftとするとき、
    0.15<(tβLN/wβLN)/(ft/fw)<0.70
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第1レンズ群に含まれる正レンズのd線に対するアッベ数の平均値をνd1Paveとするとき、
    65.00<νd1Pave<99.00
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第1レンズ群は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に3枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 前記開口絞りは、前記中間群に含まれるレンズのうち最も物体側に配置されたレンズよりも物体側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 前記負レンズ群は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して像側へ移動することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記第2レンズ群はズーミングに際して不動であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記第2レンズ群は、像ぶれ補正に際して光軸に垂直な方向の成分を含む方向に移動することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群から構成され、
    前記負レンズ群は前記第6レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  16. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群、正の屈折力の第7レンズ群から構成され、
    前記負レンズ群は前記第6レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  17. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群から構成され、
    前記負レンズ群は前記第4レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  18. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群から構成され、
    前記負レンズ群は前記第5レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  19. 前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群から構成され、
    前記負レンズ群は前記第5レンズ群であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  20. 0.30<fLN/f2<1.17
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  21. 0.26<ML3/MLN<0.69
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至20のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  22. 0.50<DSPw/TDw<0.90
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  23. 複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    複数のレンズ群を含む中間群と、
    負の屈折力を有する最終レンズ群と、
    から成り、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第6レンズ群から構成され、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、
    前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
    0.10<fLN/f2<1.20
    0.25<ML3/MLN<0.70
    0.45<DSPw/TDw<0.95
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  24. 複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    複数のレンズ群を含む中間群と、
    負の屈折力を有する最終レンズ群と、
    から成り、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の負レンズ群としての第4レンズ群、正の屈折力の第5レンズ群から構成され、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、
    前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
    0.10<fLN/f2<1.20
    0.25<ML3/MLN<0.70
    0.45<DSPw/TDw<0.95
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  25. 複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    複数のレンズ群を含む中間群と、
    負の屈折力を有する最終レンズ群と、
    から成り、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第5レンズ群から構成され、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、
    前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
    0.10<fLN/f2<1.20
    0.25<ML3/MLN<0.70
    0.45<DSPw/TDw<0.95
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  26. 複数のレンズ群と、開口絞りを有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、物体側から像側に順に配置された、
    正の屈折力を有する第1レンズ群と、
    負の屈折力を有する第2レンズ群と、
    正の屈折力を有する第3レンズ群と、
    複数のレンズ群を含む中間群と、
    負の屈折力を有する最終レンズ群と、
    から成り、
    ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔は変化し、
    前記中間群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の負レンズ群としての第5レンズ群、正の屈折力の第6レンズ群から構成され、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して前記負レンズ群と前記最終レンズ群は共に物体側へ移動し、
    前記負レンズ群の焦点距離をfLN、前記第2レンズ群の焦点距離をf2、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記第3レンズ群の移動量をML3、無限遠合焦時における広角端から望遠端までのズーミングに伴う前記負レンズ群の移動量をMLN、広角端における前記開口絞りから前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をDSPw、広角端における前記ズームレンズの最も物体側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの光軸上での距離をTDwとするとき、
    0.10<fLN/f2<1.20
    0.25<ML3/MLN<0.70
    0.45<DSPw/TDw<0.95
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  27. 請求項1乃至26のいずれか一項に記載のズームレンズと、前記ズームレンズによって形成される光学像を撮像する撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
JP2019180371A 2019-09-30 2019-09-30 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 Active JP6977007B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019180371A JP6977007B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
EP20196739.5A EP3798709B1 (en) 2019-09-30 2020-09-17 Zoom lens and imaging apparatus including the same
US17/028,525 US11448862B2 (en) 2019-09-30 2020-09-22 Zoom lens and imaging apparatus including the same
CN202011065028.5A CN112578542B (zh) 2019-09-30 2020-09-30 变焦镜头和包括变焦镜头的摄像设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019180371A JP6977007B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021056407A JP2021056407A (ja) 2021-04-08
JP6977007B2 true JP6977007B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=72560503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019180371A Active JP6977007B2 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11448862B2 (ja)
EP (1) EP3798709B1 (ja)
JP (1) JP6977007B2 (ja)
CN (1) CN112578542B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7150625B2 (ja) * 2019-01-23 2022-10-11 キヤノン株式会社 ズームレンズ、撮像装置、レンズ装置
JP7700463B2 (ja) 2020-03-03 2025-07-01 株式会社リコー ズームレンズ、レンズ鏡筒及び撮像装置
JP2023135181A (ja) * 2022-03-15 2023-09-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
WO2024176700A1 (ja) * 2023-02-22 2024-08-29 富士フイルム株式会社 変倍光学系および撮像装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5641461B2 (ja) * 2011-04-06 2014-12-17 株式会社ニコン ズーム光学系及びこれを有する撮像装置
CN104956248B (zh) * 2013-01-28 2018-04-24 株式会社尼康 变倍光学系统、光学装置和变倍光学系统的制造方法
JP6230267B2 (ja) * 2013-05-23 2017-11-15 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
JP6340923B2 (ja) * 2014-06-02 2018-06-13 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
JP6548485B2 (ja) * 2015-07-01 2019-07-24 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
JP6706737B2 (ja) * 2015-12-25 2020-06-10 パナソニックIpマネジメント株式会社 ズームレンズ系、撮像装置、カメラ
JP6685942B2 (ja) 2017-01-20 2020-04-22 富士フイルム株式会社 撮像レンズおよび撮像装置
JP6576381B2 (ja) 2017-03-03 2019-09-18 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6951857B2 (ja) * 2017-03-30 2021-10-20 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP6566991B2 (ja) 2017-05-31 2019-08-28 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6968606B2 (ja) * 2017-07-21 2021-11-17 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
JP7123579B2 (ja) * 2018-03-08 2022-08-23 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
JP7155912B2 (ja) * 2018-11-15 2022-10-19 コニカミノルタ株式会社 ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3798709A1 (en) 2021-03-31
US11448862B2 (en) 2022-09-20
JP2021056407A (ja) 2021-04-08
CN112578542A (zh) 2021-03-30
EP3798709B1 (en) 2022-11-16
US20210096342A1 (en) 2021-04-01
CN112578542B (zh) 2023-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5574225B2 (ja) ズームレンズ、撮像装置および情報装置
JP5893959B2 (ja) ズームレンズ
JP4289958B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6977007B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP7163126B2 (ja) 光学系及び撮像装置
JP7123579B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP7166980B2 (ja) 光学系およびそれを有する撮像装置
JP2021009217A (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JPWO2018074413A1 (ja) 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
JP2020064123A (ja) 光学系およびそれを有する撮像装置
JP5919518B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2021140106A (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP6354196B2 (ja) ズームレンズおよびこのズームレンズを用いた撮像装置
JP7270569B2 (ja) ズームレンズおよび撮像装置
JP7242411B2 (ja) 光学系及び撮像装置
JP7699490B2 (ja) 光学系および撮像装置
JP6720231B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7027149B2 (ja) ズームレンズ及び撮像装置
JP4585796B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4537114B2 (ja) ズームレンズ
JP7467082B2 (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP7734014B2 (ja) 光学系および撮像装置
JP7752988B2 (ja) ズームレンズ、エクステンダ、及び撮像装置
JP2020197600A (ja) ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP6521568B2 (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 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210205

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210205

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20210311

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210629

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210825

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: 20211012

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211110

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6977007

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151