JP7479924B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズおよび撮像装置に関する。
近年、撮像装置に用いられる光学系として、広角かつ高性能でありながら小型な光学系が要求されている。光学系の広角化かつ高性能化を達成するため、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群とを有する、いわゆるレトロフォーカス構成の光学系が多く用いられている。また小型化を実現するために、いわゆる沈胴構造を用いた光学系が知られている。特許文献1および特許文献2には、負正負正の屈折力のレンズからなるズームレンズが開示されている。
特開2012-226307号公報 特開2013-171165号公報
しかしながら、特許文献1に開示されたズームレンズでは、レンズの広角化において課題となる歪曲収差を補正しつつ小型化することが困難である。特許文献2に開示されたズームレンズでは、各レンズ群の光軸上の厚みが大きく、沈胴構造を採用しても小型化することが困難である。また、ズーミングに際する収差の変動が大きい。
そこで本発明は、広角かつ高性能であって小型なズームレンズおよび撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、および、正の屈折力の第4レンズ群を有し、前記第1レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnを有し、前記第2レンズ群は、負レンズを少なくとも1枚有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、少なくとも前記第1レンズ群は移動し、前記第4レンズ群は固定または物体側から像側へ移動し、前記第1レンズ群の焦点距離f1、前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離D1、前記第2レンズ群に含まれる負レンズの平均屈折率nLnave、前記負レンズB1Lnのd線のアッベ数をνdは、所定の条件式を満足する。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
本発明によれば、広角かつ高性能であって小型なズームレンズおよび撮像装置を提供することができる。
実施例1における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例1における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例2における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例2における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例3における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例3における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例4における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例4における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例5における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例5における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例6における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例6における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例7における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例7における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例8における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例8における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 実施例9における無限遠合焦時のズームレンズの断面図である。 実施例9における無限遠合焦時の広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズの縦収差図である。 各実施例における撮像装置の概略図である。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、実施例1における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1aの断面図である。図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1aの縦収差図である。
図3は、実施例2における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1bの断面図である。図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1bの縦収差図である。図5は、実施例3における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1cの断面図である。図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1cの縦収差図である。図7は、実施例4(参考例)における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1dの断面図である。図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1dの縦収差図である。図9は、実施例5における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1eの断面図である。図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1eの縦収差図である。図11は、実施例6における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1fの断面図である。図12(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1fの縦収差図である。図13は、実施例7における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1gの断面図である。図14(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1gの縦収差図である。図15は、実施例8における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1hの断面図である。図16(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1hの縦収差図である。図17は、実施例9における無限遠合焦時の広角端でのズームレンズ1iの断面図である。図18(A)、(B)、(C)はそれぞれ、広角端、中間ズーム位置、望遠端でのズームレンズ1iの縦収差図である。
各実施例のズームレンズ1a~1i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、車載用カメラなどの撮像装置に適して用いられる光学系である。各断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。なお、各実施例の光学系をプロジェクタなどの投射レンズとして用いてもよい。このとき、左方がスクリーン側(拡大側)、右方が被投射画像側(縮小側)となる。
各実施例のズームレンズ1a~1iは、複数のレンズ群を有して構成されている。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または静止するレンズのまとまりである。すなわち、群内の一部のレンズでフォーカスを行う部分群フォーカスや、群内の一部のレンズで防振を行う部分群防振などの群内の一部を稼動させる光学系に関しては、ズーミングに際して同じ動きをする複数の群であるため、これらを1つの群とみなして説明を行う。なお、レンズ群は1枚のレンズから構成されていてもよく、または、複数のレンズから構成されていてもよい。またレンズ群は、開口絞りを含んでいてもよい。各断面図において、i(i=自然数)は物体側からのレンズ群の順番を示し、Biは第iレンズ群である。
また、SPは絞り(開口絞り)である。IPは像面であり、各実施例のズームレンズ1a~1iをデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラの撮像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1a~1iを銀塩フィルム用カメラの撮像光学系として使用する際には、像面IPにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。各断面図に示される矢印は、広角から望遠へのズーミングに際してのレンズ群の移動方向を表している。また、FLは光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタなどに相当する光学ブロックである。
各縦収差図の球面収差図において、FnoはFナンバーであり、d線(波長587.6nm)、g線(波長435.8nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図において、Sはサジタル像面、Mはメリディオナル像面を示している。歪曲収差図において、d線に対する歪曲収差量を示している。色収差図において、g線における倍率色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)である。
次に、各実施例のズームレンズ1a~1i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1a~1iは、物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群B1、正の屈折力の第2レンズ群B2、負の屈折力の第3レンズ群B3、および、正の屈折力の第4レンズ群B4を有する。第1レンズ群B1は、物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnを有する。負レンズB1Lnに該当する負レンズは複数あっても良い。
また、第2レンズ群B2は、負レンズを少なくとも1枚有する。以下では、第2レンズ群B2に含まれる各負レンズを負レンズB2Lnとも呼ぶ。
また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、少なくとも第1レンズ群B1は移動し、第4レンズ群B4は固定または物体側から像側へ移動する。
また、第1レンズ群B1の焦点距離をf1、第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をD1、第2レンズ群B2に含まれる負レンズの平均屈折率をnLnaveとする。このときズームレンズ1a~1iは、以下の条件式(1)、(2)を満足する。
-1.50<f1/D1<-0.20 ・・・(1)
1.870<nLnave<2.500 ・・・(2)
物体側から像側へ順に、負、正、負、正の4つのレンズ群を有する構成は、負の前群、正の後群からなるいわゆるレトロフォーカス構成の正の後群を、第2レンズ群B2より像側の群で分割した構成といえる。このような構成により、バックフォーカスを確保しながら広画角化を達成できる。また、変倍に際しての収差変動を小さくすることができる。
また、第1レンズ群B1が有する物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnは、広角端における歪曲収差を低減している。また、第2レンズ群B2は、少なくとも1枚の負レンズB2Lnを有する構成とすることで、ズーミングに際しての軸上色収差、像面湾曲等の収差変動を小さくしている。
また、ズーミングに際して第1レンズ群B1を移動することで、中間のズーム位置での収差を低減している。ズーミングに際して、正の第4レンズ群B4を固定、または物体側から像側へ移動することで、第2レンズ群B2の移動量を小さくし、かつ第2レンズ群B2の屈折力を小さくすることができレンズ全長の小型化と収差の補正を両立できる。ここで、ズーミングに際して、正の第4レンズ群B4が像側から物体側へ移動したとすると、変倍比が小さくなる。このため、各実施例におけるズームレンズと同程度の変倍比を達成しようとすると、第2レンズ群B2の移動量を大きくするか、第2レンズ群B2の屈折力を大きくする必要があり、レンズ全長の小型化と収差補正の両立が困難となる。なお、第4レンズ群B4は単レンズから成る構成でもよいし、接合レンズまたは複数のレンズから成る構成としてもよい。
次に、前述の条件式の技術的意味について説明する。条件式(1)は、第1レンズ群B1の焦点距離f1と第1レンズ群B1の最も物体側の面から最も像側の面の光軸上の距離D1の比を規定している。条件式(1)を満足することで、ズームレンズ1a~1iを広角化することができる。条件式(1)の下限値を下回ると、第1レンズ群B1の屈折力が小さくなり広角化が困難となるか、第1レンズ群B1の厚みが小さくなりすぎ、広角端での歪曲収差、像面湾曲の補正が困難となるため好ましくない。一方、条件式(1)の上限値を上回ると、第1レンズ群B1の屈折力が大きくなりすぎ像面湾曲などの収差補正が困難となるか、第1レンズ群B1の厚みが大きくなりすぎ、特に沈胴構造を採用したときに、沈胴時の小型化が困難となるため好ましくない。
条件式(2)は、第2レンズ群B2が有する負レンズB2Lnの平均屈折率を規定している。条件式(2)の下限値を下回ると、負レンズB2Lnの曲率が大きくなり非点収差、球面収差、コマ収差等の収差の補正が困難となり好ましくない。また、収差の補正に必要な負の屈折力を得るために、負レンズが多枚数必要となり第2レンズ群B2が大型化してしまい好ましくない。一方、条件式(2)の上限値を上回ると、非点収差、球面収差、コマ収差等の収差の補正が過剰となり好ましくない。
各実施例において、条件式(1)、(2)の数値範囲を以下の条件式(1a)、(2a)の範囲とすることが好ましい。
-1.35<f1/D1<-0.50 ・・・(1a)
1.875<nLnave<2.300 ・・・(2a)
また、条件式(1)、(2)の数値範囲は、以下の条件式(1b)、(2b)の範囲とすると前述した各条件式が意味する効果を最大限に得られる。
-1.25<f1/D1<-0.65 ・・・(1b)
1.875<nLnave<2.100 ・・・(2b)
次に、各実施例のズームレンズにおいて、満足することが好ましい構成について述べる。第1レンズ群B1は、負レンズB1Lnの物体側に空気間隔を有し、この空気間隔に隣接して配置されるレンズ面R1、R2と空気間隔からなる空気レンズは両凸形状を有する。これにより、広角端における歪曲収差を補正している。また、第1レンズ群B1は、物体側より順に、負レンズ、負レンズ、正レンズを有している。これにより、広角端の歪曲収差、像面湾曲、倍率色収差を低減している。また、第1レンズ群B1は非球面形状を有する負レンズを有する。これにより、歪曲収差、像面湾曲等の収差を補正している。
第2レンズ群B2は、負レンズと正レンズからなる接合レンズを少なくとも1枚有する。これにより、像面湾曲、倍率色収差を低減している。また、接合レンズとすることで、第2レンズ群B2内の製造誤差による収差の悪化を低減することができ、製造が容易になる。また、第2レンズ群B2は広角端から望遠端への変倍に際して、像側から物体側へ移動している。これにより主たる変倍を担いズームレンズの変倍比を大きくしている。また、第2レンズ群B2は、非球面形状を有する正レンズを有する。これにより、球面収差、コマ収差、像面湾曲を補正している。
第3レンズ群B3において、非球面を有する負レンズを無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、物体側から像側へ移動している。これにより、フォーカシングによる収差変動を抑制できる。なお、第3レンズ群B3は複数のレンズからなる構成としてもよい。
次に、各実施例のズームレンズが満足す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1a~1iは、以下の条件式(3)乃至(12)の少なくとも1つを満足することが好ましい。ここで、負レンズB1Lnの物体側に隣接した位置に形成された空気レンズの物体側の面R1の曲率半径をr1、像側の面R2の曲率半径をr2とする。負レンズB1Lnのd線のアッベ数をνdとする。ズームレンズ1a~1iのそれぞれにおける各レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面の光軸上の距離の和をDsum、広角端における、最も物体側の面から最も像側の面の光軸上の距離をLw、広角端におけるF値をFnoとする。第4レンズ群B4の広角端における横倍率をβ4w、望遠端における横倍率をβ4tとする。第2レンズ群B2、第4レンズ群B4の広角端から望遠端への移動量をそれぞれ、M2、M4とする。ただし、移動量M2および移動量M4のそれぞれの符号は、光の進行方向(物体側から像側)へ移動する向きを正とする。広角端におけるズームレンズ1a~1i(全系)の焦点距離をfwとする。第2レンズ群B2の焦点距離をf2とする。望遠端における焦点距離、半画角、空気換算のバックフォーカスをそれぞれft、ωt、BFtとする。
0.10<(r2+r1)/(r2-r1)<0.80 ・・・(3)
60.00<νd<100.00 ・・・(4)
0.80<(Dsum/Lw)×Fno<1.80 ・・・(5)
1.00≦β4t/β4w<1.40 ・・・(6)
0.00≦M4/Lw≦0.15 ・・・(7)
0.20<fw/D1<0.90 ・・・(8)
-2.40<f1/fw<-1.20 ・・・(9)
-1.30<f1/f2<-0.50 ・・・(10)
-0.55<M2/Lw<-0.10 ・・・(11)
0.20<BFt/(ft×tanωt)<1.40 ・・・(12)
条件式(3)は、第1レンズ群B1が有する、物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnの物体側に隣接する空気レンズの形状を規定している。条件式(3)を満足することで、広角端における歪曲収差、像面湾曲、倍率色収差を良好に補正できる。条件式(3)の上限値を上回ると、レンズの曲率が大きくなりすぎ製造が困難になり好ましくない。一方、条件式(3)の下限値を下回ると、空気レンズの屈折力が小さくなり歪曲収差の補正が不足し好ましくない。
条件式(4)は、第1レンズ群B1が有する、物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnのd線におけるアッベ数を規定している。条件式(4)を満足することで、広角端における倍率色収差を良好に補正できる。条件式(4)の上限値を上回ると、屈折率の高い材料の選択ができなくなり像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式(4)の下限値を下回ると、倍率色収差の補正が不足し好ましくない。
条件式(5)は、ズームレンズ1a~1iを構成する各レンズ群の光軸上の厚みの和をF値に応じて規定している。一般にF値が小さいと、F値が大きい場合と比べて収差補正のために多くのレンズ枚数が必要となり、Dsumは大きくなりやすい。F値が小さい場合と大きな場合の収差補正に必要な厚みに相当するDsumを、F値をかけることで同程度の値で表現できるため、1つの条件式で適切な厚みを規定できる。条件式(5)を満足することで、各レンズ群の厚みを小さくし、特に沈胴時のレンズ全長の小型化を達成しつつ、収差を十分に補正することができる。条件式(5)の上限値を上回ると、ズームレンズ1a~1iの厚みが大きくなりすぎ、特に沈胴時のレンズ全長が大型化し好ましくない。一方、条件式(5)の下限値を下回ると、各レンズ群の厚みが小さくなりすぎ、広角化が困難になるとともに、変倍に際する収差変動が大きくなり好ましくない。
条件式(6)は、第4レンズ群B4の広角端と望遠端における横倍率の比を規定している。条件式(6)を満足することで、第2レンズ群B2の移動量を小さくすることができ小型化できる。条件式(6)の上限値を上回ると、第4レンズ群B4の変倍に際しての物体側から像側への移動量が大きくなりすぎ、バックフォーカスが確保できず好ましくない。一方、条件式(6)の下限値を下回ると、第2レンズ群B2の移動量を大きくする必要がありレンズ全長が大型化するか、第2レンズ群B2の屈折力が大きくなりすぎ、球面収差、像面湾曲、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式(7)は、第4レンズ群B4の変倍に際する移動量を規定している。条件式(7)を満足することで、第2レンズ群B2の移動量を小さくすることができ小型化できる。条件式(7)の上限値を上回ると、第2レンズ群B2の移動量大きくする必要がありレンズ全長が大型化し好ましくない。一方、条件式(7)の下限値を下回ると、第4レンズ群B4の変倍に際しての物体側から像側への移動量が大きくなりすぎ、バックフォーカスが確保できず好ましくない。
条件式(8)は、広角端の焦点距離と第1レンズ群B1の光軸上の厚みの比を規定している。条件式(8)を満足することで、広角化を達成できる。条件式(8)の上限値を上回ると、広角化が困難となり好ましくない。一方、条件式(8)の下限値を下回ると、広角化し過ぎて収差の補正が困難になるか、第1レンズ群B1の厚みが大きくなりすぎ、特に沈胴時のレンズ全長が大型化し、好ましくない。
条件式(9)は、広角端でのズームレンズ1a~1i(全系)の焦点距離と第1レンズ群B1の焦点距離との比を規定している。条件式(9)を満足することで、広角化を達成しつつ収差を抑制できる。条件式(9)の上限値を上回ると、第1レンズ群B1の負の屈折力が大きくなりすぎ、像面湾曲の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式(9)の下限値を下回ると、第1レンズ群B1の負の屈折力が小さくなりすぎ、広角化が困難になるか、レンズ全長が大型化し好ましくない。
条件式(10)は、第1レンズ群B1の焦点距離と第2レンズ群B2の焦点距離との比を規定している。条件式(10)を満足することで、広角化を達成しつつ第2レンズ群の移動量を小さくでき小型化できる。条件式(10)の上限値を上回ると、第1レンズ群B1の負の屈折力が大きくなり像面湾曲の補正が困難となるか、第2レンズ群B2の負の屈折力が小さくなり、ズーミングに際する第2レンズ群B2の移動量が大きくなりレンズ全長が大型化し好ましくない。一方、条件式(10)の下限値を下回ると、第1レンズ群B1の負の屈折力が小さくなりすぎ広角化が困難になるか、第2レンズ群B2の負の屈折力が大きくなりすぎ、球面収差、像面湾曲、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。
条件式(11)は、第2レンズ群B2のズーミングに際する移動量を規定している。条件式(11)を満足することで、変倍比を大きくしつつ、レンズ全長を小型化できる。条件式(11)の上限値を上回ると、変倍比を確保するためには、第2レンズ群B2の屈折力が大きくなりすぎ、球面収差、像面湾曲、コマ収差の補正が困難となり好ましくない。一方、条件式(11)の下限値を下回ると、変倍比は大きくなるが、レンズ全長が大型化し好ましくない。
条件式(12)は、望遠端におけるバックフォーカスを規定している。条件式(12)を満足することで、軸外光線高さの大きい像面近くにレンズを配置し、像面湾曲、非点収差の補正ができる。条件式(12)の上限値を上回ると、像面近くのレンズを通過する軸外光線高さが小さくなり、像面湾曲、非点収差の補正効果が小さくなり好ましくない。一方、条件式(12)の下限値を下回ると、光学フィルタ、フェースプレート、水晶ローパスフィルタ、赤外カットフィルタ等に相当する光学ブロックFLの配置が困難になり好ましくない。
各実施例において、条件式(3)乃至(12)の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式(3a)乃至(12a)のように設定することが好ましい。
0.15<(r2+r1)/(r2-r1)<0.70 ・・・(3a)
62.00<νd<95.00 ・・・(4a)
0.90<(Dsum/Lw)×Fno<1.72 ・・・(5a)
1.00≦β4t/β4w<1.22 ・・・(6a)
0.00≦M4/Lw<0.12 ・・・(7a)
0.30<fw/D1<0.80 ・・・(8a)
-2.10<f1/fw<-1.30 ・・・(9a)
-1.10<f1/f2<-0.60 ・・・(10a)
-0.50<M2/Lw<-0.13 ・・・(11a)
0.30<BFt/(ft×tanωt)<1.30 ・・・(12a)
また各実施例において、条件式(3)乃至(12)の数値範囲をそれぞれ、以下の条件式(3b)乃至(12b)の範囲とすることで、各条件式が意味する効果を最大限に得ることができる。
0.20<(r2+r1)/(r2-r1)<0.58 ・・・(3b)
63.00<νd<90.00 ・・・(4b)
1.05<(Dsum/Lw)×Fno<1.67 ・・・(5b)
1.00≦β4t/β4w<1.18 ・・・(6b)
0.00≦M4/Lw≦0.09 ・・・(7b)
0.35<fw/D1<0.72 ・・・(8b)
-1.95<f1/fw<-1.45 ・・・(9b)
-1.05<f1/f2<-0.67 ・・・(10b)
-0.40<M2/Lw<-0.15 ・・・(11b)
0.40<BFt/(ft×tanωt)<1.20 ・・・(12b)
次に、各実施例のズームレンズ1a~1iについて、前述した以外の特徴について詳細に述べる。実施例1~9において、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群B1と第2レンズ群B2は、その間隔が小さくなるように移動することにより、主たる変倍を行う。また、第2レンズ群B2と第3レンズ群B3は、その間隔が大きくなるように移動することで、ズーミングに際しての像面湾曲の変動を抑制している。また、正の屈折力の第2レンズ群B2を光軸OAに対し垂直方向の成分を持つように移動させることで、光軸OAに対し垂直方向に像を変位させて像ブレを補正している。なお、第2レンズ群B2の一部を光軸OAに対し垂直方向の成分を持つように移動させて像ブレを補正してもよい。
実施例1、7において、第1レンズ群B1は、負レンズと正レンズとからなる接合レンズを有する。これにより、第1レンズ群B1内の製造誤差による収差の悪化を低減することができ、製造が容易になる。
実施例1、3、7、9において、第1レンズ群B1は、負レンズ、負レンズ、および、正レンズからなる。また、最も物体側の負レンズは非球面形状を有する。これにより、歪曲収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差を補正している。
実施例2、4、5、6、8において、第1レンズ群B1は、負レンズ、負レンズ、負レンズ、および、正レンズからなる。また、物体側から2枚目の負レンズは非球面形状を有する。これにより、歪曲収差、像面湾曲、非点収差、コマ収差を補正しながら、非球面レンズの口径を小さくすることができ、製造コストを低減できる。
実施例8において、正の屈折力を有する第5レンズ群B5を有する。これにより、像面湾曲を補正することができる。また、像面への軸外光線の入射角度を小さくすることができる。なお、第5レンズ群B5を構成する正レンズを非球面形状とすることで、前述の効果が高まりさらに好ましい。第5レンズ群B5は、複数のレンズからなる構成としてもよいし、像面湾曲補正のためにズーミングに際して移動してもよい。
実施例9において、負の屈折力を有する第5レンズ群B5を有する。これにより、レンズ全長を小型化できる。
以下、実施例1~9にそれぞれ対応する数値実施例1~9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、d、焦点距離(mm)、Fナンバー、半画角(°)は全て各実施例の光学系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BFは最終レンズ面から像面までの空気換算の距離である。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。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=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)21/2 +A4×h4+A6×h6+A8×h8+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 vd
1* 24.469 0.85 1.88202 37.2
2* 5.270 5.12
3 -13.042 0.55 1.51633 64.1
4 15.996 2.20 2.00100 29.1
5 -55.489 (可変)
6(絞り) ∞ 0.30
7* 5.724 2.34 1.85135 40.1
8* 46.456 1.02
9 165.815 0.40 2.00330 28.3
10 4.081 2.72 1.59282 68.6
11 -9.494 (可変)
12 -17.126 0.50 1.76802 49.2
13* -129.193 (可変)
14 28.782 2.70 1.72916 54.7
15 -47.021 (可変)
16 ∞ 0.59 1.51633 64.1
17 ∞ 0.71
18 ∞ 0.50 1.51633 64.1
19 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-8.36439e-005 A 6= 3.41103e-006 A 8=-9.54119e-008 A10= 1.28048e-009 A12=-7.35758e-012

第2面
K =-1.24102e+000 A 4= 5.48667e-004 A 6= 1.16108e-005 A 8=-1.97426e-007
A10= 3.70591e-009 A12= 9.34613e-011 A14=-4.05034e-012

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.64476e-004 A 6= 3.78316e-005 A 8=-2.00105e-006 A10= 2.94231e-007

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.08433e-003 A 6= 7.32778e-005 A 8=-5.20671e-006 A10= 9.54190e-007

第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.19027e-004 A 6=-4.58444e-006 A 8= 1.72664e-007 A10=-4.28575e-009

各種データ
ズーム比 2.06
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.05 12.38
Fナンバー 2.88 4.22 5.05
半画角 46.45 39.34 32.51
像高 6.31 7.42 7.89
レンズ全長 36.45 35.67 37.03
BF 4.32 4.10 3.63

d 5 7.64 3.16 0.82
d11 3.34 4.24 5.16
d13 2.45 5.48 8.72
d15 1.70 1.47 1.00
d19 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.26
2 6 9.48
3 12 -25.76
4 14 24.86

[数値実施例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 18.235 0.90 1.95375 32.3
2 8.426 2.00
3* 19.344 0.85 1.59201 67.0
4* 8.427 4.82
5 -16.371 0.55 1.59282 68.6
6 98.105 0.10
7 23.584 1.77 1.89286 20.4
8 -487.486 (可変)
9(絞り) ∞ (可変)
10* 7.727 2.76 1.83441 37.3
11* -46.210 0.97
12 1166.166 0.45 2.00330 28.3
13 5.309 4.74 1.49700 81.5
14 -10.699 (可変)
15 ∞ 0.50 1.76802 49.2
16* 23.042 (可変)
17 -86.366 1.90 1.72916 54.7
18 -19.555 (可変)
19 ∞ 0.59 1.51633 64.1
20 ∞ 0.71
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1
22 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.05532e-004 A 6=-2.26658e-005 A 8= 5.39564e-007
A10=-6.98064e-009 A12= 3.63960e-011 A14=-7.49084e-015

第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.52191e-004 A 6=-1.73757e-005 A 8=-9.72510e-008
A10= 2.34512e-008 A12=-6.48403e-010 A14= 5.45807e-012

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.89213e-005 A 6=-1.20641e-006 A 8= 2.25737e-007 A10=-1.40333e-008 A12= 3.88982e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.61052e-004 A 6=-1.74853e-006 A 8= 2.19879e-007 A10=-1.39561e-008 A12= 4.53221e-010

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.52183e-004 A 6=-9.45471e-006 A 8= 1.79871e-006
A10=-1.98846e-007 A12= 1.10274e-008 A14=-2.40167e-010

各種データ
ズーム比 2.95
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.54 17.70
Fナンバー 2.88 3.55 4.63
半画角 47.20 38.00 24.03
像高 6.48 7.46 7.89
レンズ全長 53.14 50.66 55.13
BF 10.09 10.22 8.91

d 8 13.35 7.68 2.31
d 9 3.27 1.38 1.00
d14 1.60 3.97 9.14
d16 2.54 5.11 11.47
d18 7.46 7.59 6.28
d22 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.64
2 10 12.28
3 15 -30.00
4 17 34.26

[数値実施例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 25.258 0.95 1.88202 37.2
2* 6.566 5.77
3 -19.525 0.60 1.49700 81.5
4 20.269 1.03
5 24.493 2.06 2.00069 25.5
6 -547.446 (可変)
7(絞り) ∞ 0.50
8* 10.247 4.34 1.76802 49.2
9* -41.304 2.51
10 -32.219 0.40 1.90366 31.3
11 7.557 4.11 1.49700 81.5
12 -21.857 0.12
13 33.130 2.18 1.59282 68.6
14 -13.578 (可変)
15 -255.670 0.50 1.85135 40.1
16* 18.584 (可変)
17 36.750 2.93 1.72916 54.7
18 -31.544 (可変)
19 ∞ 0.59 1.51633 64.1
20 ∞ 0.71
21 ∞ 0.50 1.51633 64.1
22 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.22721e-004 A 6= 1.20429e-006 A 8=-8.66153e-009 A10= 2.42431e-011

第2面
K =-1.24102e+000 A 4= 1.85134e-004 A 6=-6.19690e-007 A 8= 5.26362e-008 A10=-6.70983e-010 A12= 2.05427e-012

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.91374e-007 A 6= 2.32034e-006 A 8=-4.76346e-008 A10= 2.49179e-009

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.35429e-004 A 6= 3.52727e-006 A 8=-1.07827e-007 A10= 6.39260e-009

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.57240e-004 A 6=-1.16117e-006 A 8=-3.93052e-011 A10= 1.65927e-009 A12=-5.36031e-011

各種データ
ズーム比 2.10
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.07 12.57
Fナンバー 2.06 3.50 4.12
半画角 46.45 39.27 32.11
像高 6.31 7.42 7.89
レンズ全長 53.86 50.99 51.26
BF 6.43 6.08 5.76

d 6 13.68 6.38 2.23
d14 2.46 4.27 6.22
d16 3.29 6.26 9.05
d18 3.80 3.45 3.13
d22 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.06
2 7 12.96
3 15 -20.33
4 17 23.71

[数値実施例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 35.476 1.40 1.49710 81.6
2* 11.759 3.65
3 30.859 1.00 1.81600 46.6
4 9.361 6.71
5 -17.261 0.75 1.49700 81.5
6 -354.700 0.10
7 30.067 2.12 1.96300 24.1
8 176.162 (可変)
9(絞り) ∞ 0.50
10* 10.071 3.42 1.61881 63.9
11* -37.037 3.19
12 -52.610 0.50 1.88100 40.1
13 7.624 3.61 1.49700 81.5
14 -25.637 0.10
15 22.723 1.78 1.59282 68.6
16 -22.742 (可変)
17 57.767 0.55 1.88202 37.2
18* 16.033 (可変)
19 2843.253 1.90 1.81600 46.6
20 -28.065 (可変)
21 ∞ 0.59 1.51633 64.1
22 ∞ 0.71
23 ∞ 0.50 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.22656e-005 A 6=-5.11686e-007 A 8= 2.31259e-009 A10=-5.57025e-012

第2面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.18137e-005 A 6= 1.93292e-008 A 8=-1.36345e-008 A10= 1.34414e-010 A12=-8.97496e-013

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.73529e-005 A 6=-4.40217e-007 A 8= 1.25535e-008 A10=-3.35437e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.50766e-005 A 6=-3.20616e-007 A 8= 3.06524e-009 A10=-1.45024e-010

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.60043e-005 A 6=-1.62831e-006 A 8= 1.26575e-007 A10=-7.38980e-009 A12= 1.65076e-010

各種データ
ズーム比 2.95
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.59 17.70
Fナンバー 2.06 3.00 4.12
半画角 47.20 37.85 24.03
像高 6.48 7.46 7.89
レンズ全長 66.63 61.46 65.62
BF 9.52 9.63 9.14

d 8 20.00 9.61 2.22
d16 2.02 4.25 7.58
d18 3.80 6.69 15.39
d20 6.89 7.00 6.52
d24 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.72
2 9 14.19
3 17 -25.32
4 19 34.07

[数値実施例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 19.713 0.80 1.88300 40.8
2 7.510 2.52
3 13.871 0.70 1.55332 71.7
4* 6.667 4.12
5 -14.591 0.50 1.49700 81.5
6 82.003 0.10
7 21.488 1.70 1.85478 24.8
8 -205.657 (可変)
9(絞り) ∞ 0.50
10* 8.533 2.67 1.62263 58.2
11* -22.928 2.80
12 -34.596 0.40 1.91082 35.3
13 6.606 2.88 1.49700 81.5
14 -19.126 0.15
15 25.493 1.78 1.49700 81.5
16 -13.300 (可変)
17 159.963 0.50 1.59201 67.0
18* 13.238 (可変)
19 112.954 2.39 1.72916 54.7
20 -26.473 (可変)
21 ∞ 0.59 1.51633 64.1
22 ∞ 0.71
23 ∞ 0.50 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.34711e-004 A 6=-5.08396e-006 A 8=-3.51487e-008
A10=-9.41045e-009 A12= 3.50391e-010 A14=-6.25488e-012

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.34397e-004 A 6=-4.85187e-007 A 8= 7.58034e-009 A10=-8.54485e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.90300e-004 A 6=-9.92100e-007 A 8= 1.91128e-008 A10=-7.82406e-010

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.53172e-004 A 6=-2.23324e-006 A 8= 5.13847e-008 A10=-1.10708e-009

各種データ
ズーム比 2.95
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.61 17.70
Fナンバー 2.88 3.55 4.63
半画角 47.20 37.94 24.03
像高 6.48 7.50 7.89
レンズ全長 50.84 48.99 53.55
BF 8.34 7.50 5.16

d 8 12.98 5.99 0.98
d16 1.75 4.45 8.57
d18 3.26 6.55 14.33
d20 5.71 4.87 2.53
d24 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -8.97
2 9 12.14
3 17 -24.41
4 19 29.63

[数値実施例6]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 20.349 0.80 1.88300 40.8
2 7.466 2.60
3 14.429 0.70 1.59201 67.0
4* 7.083 3.98
5 -14.502 0.50 1.49700 81.5
6 103.808 0.10
7 24.117 1.66 2.00069 25.5
8 -220.820 (可変)
9(絞り) ∞ 0.50
10* 8.782 2.56 1.76802 49.2
11* -29.057 1.41
12 -23.872 0.40 1.88300 40.8
13 6.752 2.85 1.49700 81.5
14 -19.076 0.15
15 16.287 0.40 1.91082 35.3
16 8.035 3.33 1.49700 81.5
17 -12.166 (可変)
18 102.415 0.40 1.59201 67.0
19* 13.404 (可変)
20 258.282 2.16 1.72916 54.7
21 -25.288 (可変)
22 ∞ 0.59 1.51633 64.1
23 ∞ 0.71
24 ∞ 0.50 1.51633 64.1
25 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.09011e-004 A 6=-2.63028e-006 A 8=-2.28712e-007 A10= 5.66325e-009 A12=-1.13428e-010

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-7.27532e-005 A 6=-4.31905e-007 A 8= 3.97968e-008 A10=-1.80914e-009

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.62323e-004 A 6=-1.35545e-006 A 8= 3.64737e-008 A10=-1.79186e-009

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.60864e-004 A 6=-2.91579e-006 A 8= 9.20228e-008 A10=-2.14039e-009

各種データ
ズーム比 2.95
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.68 17.70
Fナンバー 2.88 3.55 4.63
半画角 47.20 37.77 24.03
像高 6.48 7.50 7.89
レンズ全長 51.75 49.55 53.82
BF 8.80 8.01 5.57

d 8 13.66 6.31 1.19
d17 1.75 4.47 8.66
d19 3.04 6.26 13.91
d21 6.17 5.38 2.94
d25 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.26
2 9 12.20
3 18 -26.10
4 20 31.69

[数値実施例7]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 37.875 0.85 1.88202 37.2
2* 5.706 5.64
3 -19.128 0.55 1.48749 70.2
4 17.432 2.40 2.00330 28.3
5 -80.496 (可変)
6(絞り) ∞ 0.30
7* 5.450 2.50 1.83441 37.3
8* 78.786 0.86
9 -55.812 0.40 2.00330 28.3
10 3.799 2.99 1.59282 68.6
11 -9.321 (可変)
12 -22.221 0.50 1.88202 37.2
13* -140.117 (可変)
14 33.921 2.31 1.88300 40.8
15 -60.268 (可変)
16 ∞ 0.59 1.51633 64.1
17 ∞ 0.71
18 ∞ 0.50 1.51633 64.1
19 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.07170e-005 A 6=-2.85713e-006 A 8= 5.02508e-008 A10=-3.81457e-010 A12= 7.33573e-013

第2面
K =-1.24102e+000 A 4= 3.96840e-004 A 6= 8.12447e-006 A 8=-7.05549e-007
A10= 2.23124e-008 A12=-2.66763e-010 A14= 2.66619e-013

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.43915e-005 A 6= 3.26318e-005 A 8=-2.01858e-006 A10= 2.88916e-007

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.51140e-004 A 6= 5.74619e-005 A 8=-3.62256e-006 A10= 8.31994e-007

第13面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.97058e-004 A 6=-7.83370e-006 A 8= 4.69427e-007 A10=-1.47920e-008

各種データ
ズーム比 2.20
広角 中間 望遠
焦点距離 5.63 8.78 12.38
Fナンバー 2.88 4.22 5.05
半画角 48.27 40.18 32.51
像高 6.31 7.42 7.89
レンズ全長 39.63 37.80 38.55
BF 4.68 4.41 4.18

d 5 10.02 4.13 0.83
d11 3.16 3.72 4.82
d13 2.47 6.24 9.41
d15 2.46 2.18 1.96
d19 0.80 0.80 0.80

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -10.35
2 6 10.34
3 12 -30.00
4 14 24.87

[数値実施例8]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 17.097 0.90 2.00100 29.1
2 8.532 2.01
3* 33.980 0.85 1.61881 63.9
4* 10.566 4.87
5 -16.476 0.55 1.59282 68.6
6 62.140 0.10
7 23.195 1.89 1.89286 20.4
8 -226.162 (可変)
9(絞り) ∞ (可変)
10* 8.168 2.69 1.83441 37.3
11* -30.910 0.73
12 -39.240 0.50 1.75520 27.5
13 23.586 0.37
14 21.518 0.45 2.00330 28.3
15 5.299 4.34 1.53775 74.7
16 -11.873 (可変)
17 -37.146 0.50 1.62263 58.2
18* 28.833 (可変)
19 119.940 2.76 1.49700 81.5
20 -20.643 (可変)
21* -84.339 1.12 1.53160 55.8
22 -36.553 (可変)
23 ∞ 0.59 1.51633 64.1
24 ∞ 0.71
25 ∞ 0.50 1.51633 64.1
26 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第3面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30686e-003 A 6=-3.66480e-005 A 8= 8.27749e-007
A10=-1.09260e-008 A12= 7.38860e-011 A14=-1.90474e-013

第4面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.38307e-003 A 6=-2.83353e-005 A 8= 1.12519e-007
A10= 2.11604e-008 A12=-5.74648e-010 A14= 4.59013e-012

第10面
K = 0.00000e+000 A 4=-6.61407e-005 A 6=-9.98056e-007 A 8= 1.80942e-007 A10=-1.08070e-008 A12= 3.01433e-010

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.13642e-004 A 6=-1.85325e-006 A 8= 1.94407e-007 A10=-1.14860e-008 A12= 3.45297e-010

第18面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.95983e-004 A 6=-1.36279e-005 A 8= 2.57844e-006
A10=-2.99184e-007 A12= 1.72626e-008 A14=-3.88621e-010

第21面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.58672e-006 A 6=-2.78386e-007 A 8= 5.96411e-010 A10=-2.30074e-012

各種データ
ズーム比 2.95
広角 中間 望遠
焦点距離 6.00 9.60 17.70
Fナンバー 2.88 3.55 4.63
半画角 47.20 37.83 24.03
像高 6.48 7.46 7.89
レンズ全長 52.46 50.47 55.63
BF 7.06 7.06 7.06

d 8 14.37 7.35 1.98
d 9 1.36 1.06 1.00
d16 2.01 3.97 8.32
d18 1.44 4.26 11.65
d20 1.60 2.15 1.00
d22 4.43 4.43 4.43
d26 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -9.75
2 10 11.99
3 17 -26.00
4 19 35.67
5 21 120.38

[数値実施例9]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* 76.185 1.20 1.75501 51.2
2* 9.263 6.91
3 -17.670 0.75 1.49700 81.5
4 -1924.189 0.10
5 33.538 1.54 1.92286 18.9
6 168.462 (可変)
7* 10.994 3.17 1.69350 53.2
8* -237.615 1.02
9(絞り) ∞ 1.56
10 31.539 0.55 1.95375 32.3
11 7.623 4.03 1.49700 81.5
12 -82.016 0.10
13 24.898 2.20 1.49700 81.5
14 -24.594 (可変)
15 92.580 0.50 1.61881 63.9
16* 11.725 (可変)
17 36.695 3.13 1.69680 55.5
18 -22.404 (可変)
19 -62.805 0.80 1.75500 52.3
20 64.121 (可変)
21 ∞ 0.59 1.51633 64.1
22 ∞ 0.71
23 ∞ 0.50 1.51633 64.1
24 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.82471e-005 A 6=-2.56926e-008 A 8= 7.70515e-010 A10=-1.19234e-011 A12= 4.41561e-014

第2面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.87142e-005 A 6= 8.39916e-008 A 8=-1.68491e-008 A10= 4.42451e-010 A12=-4.88987e-012

第7面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.20430e-005 A 6=-8.68508e-008 A 8=-1.21062e-010 A10=-3.51842e-011

第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 6.36395e-005 A 6=-4.62700e-008 A 8=-2.98057e-009 A10= 2.12547e-011

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 8.85292e-005 A 6= 1.09150e-006 A 8=-4.00734e-007 A10= 3.66866e-008 A12=-1.17006e-009

各種データ
ズーム比 3.66
広角 中間 望遠
焦点距離 6.76 11.73 24.77
Fナンバー 2.88 3.50 4.12
半画角 43.79 32.45 17.67
像高 6.48 7.46 7.89
レンズ全長 63.63 57.50 61.95
BF 3.76 5.31 8.17

d 6 22.20 10.36 2.00
d14 1.70 5.16 11.47
d16 3.51 5.77 12.26
d18 4.91 3.36 0.50
d20 1.13 2.68 5.55
d24 1.20 1.20 1.20

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -12.74
2 7 14.27
3 15 -21.75
4 17 20.41
5 19 -41.91

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。
[撮像装置]
次に、図19を参照して、各実施例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)について説明する。図19は、撮像装置の概略図である。
図19において、20はカメラ本体、21は実施例1乃至9のいずれかのズームレンズにより構成された撮像光学系である。22は、カメラ本体に内蔵され、撮像光学系21により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センサなどの撮像素子(光電変換素子)である。23は、撮像素子22により光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。24は、液晶ディスプレイパネルなどにより構成され、撮像素子22上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。カメラ本体20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。
各実施例によれば、広角かつ高性能であって小型なズームレンズおよび撮像装置を提供することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1a~1i ズームレンズ
B1 第1レンズ群
B2 第2レンズ群
B3 第3レンズ群
B4 第4レンズ群

Claims (15)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第3レンズ群、および、正の屈折力の第4レンズ群を有し、
    前記第1レンズ群は、物体側に凹面を向けた負レンズB1Lnを有し、
    前記第2レンズ群は、負レンズを少なくとも1枚有し、
    広角端から望遠端へのズーミングに際して、少なくとも前記第1レンズ群は移動し、前記第4レンズ群は固定または物体側から像側へ移動し、
    前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をD1、前記第2レンズ群に含まれる負レンズの平均屈折率をnLnave、前記負レンズB1Lnのd線のアッベ数をνdとするとき、
    -1.50<f1/D1-0.859
    1.870<nLnave<2.500
    60.00<νd<100.00
    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. 前記第1レンズ群において、前記負レンズB1Lnの物体側に隣接する位置には空気レンズが形成されており、前記空気レンズの物体側の面R1の曲率半径をr1、像側の面R2の曲率半径をr2とするとき、
    0.10<(r2+r1)/(r2-r1)<0.80
    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2レンズ群は、負レンズと正レンズとからなる接合レンズを少なくとも1枚有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. 無限遠から至近距離へのフォーカシングに際して、前記第3レンズ群の少なくとも一部が物体側から像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。
  5. 前記第1レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、負レンズ、負レンズ、および、正レンズを有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. 前記ズームレンズにおける各レンズ群の最も物体側の面から最も像側の面の光軸上の間隔の和をDsum、広角端における前記ズームレンズの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔をLw、広角端におけるF値をFnoとするとき、
    0.80<(Dsum/Lw)×Fno<1.80
    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. 前記第4レンズ群の広角端における横倍率をβ4w、望遠端における横倍率をβ4tとするとき、
    1.00≦β4t/β4w<1.40
    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. 広角端における前記ズームレンズの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔をLw、前記第4レンズ群の広角端から望遠端への移動量をM4とし、移動量M4の符号を物体側から像側への移動方向を正とするとき、
    0.00≦M4/Lw<0.15
    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. 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、
    0.20<fw/D1<0.90
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 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、
    -2.40<f1/fw<-1.20
    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。
  11. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
    -1.30<f1/f2<-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1のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  12. 広角端における前記ズームレンズの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の間隔をLw、前記第2レンズ群の広角端から望遠端への移動量をM2とし、移動量M2の符号を物体側から像側への移動方向を正とするとき、
    -0.55<M2/Lw<-0.10
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至1のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記第1レンズ群、前記第2レンズ群、および、前記第3レンズ群はそれぞれ、非球面形状を有するレンズを少なくとも1枚有することを特徴とする請求項1乃至1のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 望遠端における焦点距離、半画角、空気換算のバックフォーカスをそれぞれft、ωt、BFtとするとき、
    0.20<BFt/(ft×tanωt)<1.40
    なる条件式を満足することを特徴とする請求項1乃至1のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 請求項1乃至1のいずれか一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撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
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