JPWO2010001545A1 - ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ - Google Patents

ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2010001545A1
JPWO2010001545A1 JP2010518889A JP2010518889A JPWO2010001545A1 JP WO2010001545 A1 JPWO2010001545 A1 JP WO2010001545A1 JP 2010518889 A JP2010518889 A JP 2010518889A JP 2010518889 A JP2010518889 A JP 2010518889A JP WO2010001545 A1 JPWO2010001545 A1 JP WO2010001545A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
zoom lens
group
image
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.)
Pending
Application number
JP2010518889A
Other languages
English (en)
Inventor
智子 飯山
智子 飯山
慶記 吉次
慶記 吉次
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2010001545A1 publication Critical patent/JPWO2010001545A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • G02B15/16Optical 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
    • G02B15/177Optical 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 negative front lens or group of lenses
    • 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
    • G02B15/144Optical 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 four groups only
    • G02B15/1445Optical 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 four groups only the first group being negative
    • G02B15/144515Optical 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 four groups only the first group being negative arranged -+++

Landscapes

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

Abstract

物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、条件(I−1):2ωW/FW≧34(ただし、fT/fW>2.0、ωW:広角端での半画角(°)、FW:広角端でのFナンバー、fT:望遠端での全系の焦点距離、fW:広角端での全系の焦点距離)を満足する、高解像度を有し、光学全長(レンズ全長)が短いだけでなく、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、撮像装置及びカメラ。

Description

本発明は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長(レンズ全長)が短いだけでなく、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラに関する。
近年、高画素のCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子の開発が進み、これら高画素の固体撮像素子に対応した、高い光学性能を有する撮像光学系を含む撮像装置を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ(以下、単に「デジタルカメラ」という)が急速に普及してきている。このような高い光学性能を有するデジタルカメラの中でも、特にコンパクトタイプのデジタルカメラの需要が高まってきている。
コンパクトタイプのデジタルカメラにおいても、ユーザの要求が多様化してきている。これらのうち、焦点距離が短く画角が大きい広角端を持つズームレンズ系に対する要望が根強く存在する。広角端の焦点距離が短く画角が大きいズームレンズ系として、従来より、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とが配置されたネガティブリード型の4群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
特許第3805212号公報は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群との少なくとも2つのレンズ群を有し、広角端に対して望遠端での第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が小さくなるように、第2レンズ群を物体側へ移動させてズーミングを行うズームレンズで、第1レンズ群が、物体側より順に、非球面を有する負レンズと正レンズとの2枚のレンズからなるズームレンズを開示している。
特許第3590807号公報は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群はレンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が各々固定であり、該第2レンズ群を像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行うズームレンズを開示している。
特許第3943922号公報は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とからなるズームレンズを開示している。特許第3943922号公報に開示のズームレンズは、負パワーの第1レンズ群の明るさ絞り側に非球面の凹面を向けた負レンズを有し、その非球面が、光軸上の屈折力に対して外側程屈折力が弱くなる形状である。
また、プロジェクション装置の拡大投射光学系に関する光学系ではあるが、特開2001−188172号公報は、スクリーン側から原画側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、望遠端にて全系のレンズ全長が最も長くなるレトロフォーカス型のズームレンズを開示している。
特許第3805212号公報 特許第3590807号公報 特許第3943922号公報 特開2001−188172号公報
しかしながら、各特許文献に記載のズームレンズ系は、広角化とコンパクト化との両立という点で、近年の要求を満足し得るものではない。また、各特許文献に記載のズームレンズ系は、Fナンバーの点からも近年の高スペックに対する要求を満足し得るものではない。
本発明の目的は、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長(レンズ全長)が短いだけでなく、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラを提供することである。
(I)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1):
2ω/F≧34 ・・・(I−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:広角端でのFナンバー、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1):
2ω/F≧34 ・・・(I−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:広角端でのFナンバー、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1):
2ω/F≧34 ・・・(I−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:広角端でのFナンバー、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(II)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)及び(II−2):
d1P>1.85 ・・・(II−1)
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ω>35)
(ここで、
d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ω:広角端での半画角(°)
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)及び(II−2):
d1P>1.85 ・・・(II−1)
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ω>35)
(ここで、
d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ω:広角端での半画角(°)
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)及び(II−2):
d1P>1.85 ・・・(II−1)
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ω>35)
(ここで、
d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ω:広角端での半画角(°)
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(III)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ω>35 ・・・(III−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ω>35 ・・・(III−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ω>35 ・・・(III−1)
(ただし、f/f>2.0)
(ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(IV)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にある、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にあるズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にあるズームレンズ系である、カメラ
に関する。
本発明によれば、高解像度を有し、かつ光学全長(レンズ全長)が短く、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラを提供することができる。
図1は、実施の形態1(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である。 図2は、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である。 図3は、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である。 図4は、実施の形態2(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である。 図5は、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である。 図6は、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である。 図7は、実施の形態3(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である。 図8は、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である。 図9は、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である。 図10は、実施の形態4(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である。 図11は、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である。 図12は、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である。 図13は、実施の形態5(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である。 図14は、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である。 図15は、実施例5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である。 図16は、実施の形態6(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である。 図17は、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である。 図18は、実施例6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である。 図19は、実施の形態7(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である。 図20は、実施例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。 図21は、実施例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である。 図22は、実施の形態8(実施例8)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。 図23は、実施例8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。 図24は、実施例8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である。 図25は、実施の形態9に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。 図26は、実施の形態10(実施例10)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。 図27は、実施例10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。 図28は、実施例10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である。 図29は、実施の形態11(実施例11)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。 図30は、実施例11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。 図31は、実施例11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である。 図32は、実施の形態12(実施例12)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。 図33は、実施例12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。 図34は、実施例12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である。 図35は、実施の形態13(実施例13)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。 図36は、実施例13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。 図37は、実施例13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である。 図38は、実施の形態14(実施例14)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。 図39は、実施例14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。 図40は、実施例14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である。 図41は、実施の形態15に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。
(実施の形態1〜8)
図1、4、7、10、13、16、19及び22は、各々実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
図1、4、7、10、13、16、19及び22は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離f=√(f*f))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた直線乃至曲線の矢印は、広角端から中間位置を経由して望遠端への、各レンズ群の動きを示す。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。すなわち、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の移動方向を示している。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔、及び第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が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、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお図1、4、7、10、13、16、19及び22において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該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(+)及び記号(−)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の位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pが設けられている。
さらに図1において、第2レンズ群G2の物体側(第1レンズ群G1の最像側レンズ面と第2レンズ群G2の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。また図4、7、10、13、16、19及び22において、第3レンズ群G3の物体側(第2レンズ群G2の最像側レンズ面と第3レンズ群G3の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。
図1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とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側面が非球面である。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第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とからなる。第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その両面が非球面である。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、いずれも物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図4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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図7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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図10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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図13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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図16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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図19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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態7に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態7に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図22に示すように、実施の形態8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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態8に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態8に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
特に、実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、正のパワーを有する第2レンズ素子L2とで構成されているので、諸収差、特に広角端での歪曲収差を良好に補正しながらも、短い光学全長(レンズ全長)を実現することができる。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、収差、特に広角端での歪曲収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ素子の総枚数が削減され、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また、該第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子が非球面を含むので、収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態1に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第2レンズ群G2が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第2レンズ群G2の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また実施の形態2〜8に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第3レンズ群G3が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第3レンズ群G3の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。
また実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、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2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第3レンズ群G3が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
以下、例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい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ズームレンズ系の構成が最も望ましい。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ズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Iという)ズームレンズ系は、以下の条件(I−1)を満足する。
2ω/F≧34 ・・・(I−1)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:広角端でのFナンバー、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I−1)は、広角端における半画角とFナンバーとの比を規定している。条件(I−1)を満足しない場合には、半画角が小さすぎるか、もしくはFナンバーが大きすぎ、広角撮影に対応した大口径ズームレンズ系を達成することができない。
なお、さらに以下の条件(I−1)’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。
2ω/F≧38 ・・・(I−1)’
(ただし、f/f>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系は、以下の条件(I−2)を満足することが好ましい。
1.0<|fG1/f|<4.0 ・・・(I−2)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
G1:第1レンズ群の焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I−2)は、第1レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(I−2)の上限を上回ると、全系のすべての負パワーを負担する第1レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎるため、ズームレンズ系としての基本的なズーミング機能を達成することが困難になる。また、条件(I−2)の上限を上回ると、ズーミング機能が達成できたとしても、歪曲収差と非点収差の発生を補正する能力が著しく不足するため、充分な光学性能を確保することが困難になる。一方、条件(I−2)の下限を下回ると、逆に第1レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎるため、第1レンズ群で発生する歪曲収差を、第1レンズ群あるいは他のレンズ群に設けた非球面で補正することが困難になるとともに、ズーミング時の歪曲収差やコマ収差といった軸外収差の変動が大きくなり過ぎ、充分な光学性能を確保することが困難になる。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化し、該第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなる(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという)ズームレンズ系は、以下の条件(II−1)及び(II−2)を満足する。
d1P>1.85 ・・・(II−1)
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ω>35)
ここで、
d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ω:広角端での半画角(°)
である。
前記条件(II−1)及び(II−2)は、第1レンズ群に含まれる負パワーを有する第1レンズ素子の光学定数を規定している。条件(II−1)及び(II−2)を同時に満足しない場合には、第1レンズ群において発生する歪曲収差と倍率色収差の補正が極めて困難になり、この補正のために、第1レンズ群を2枚のレンズ素子で構成することができない。したがって、要求される仕様に対して光学性能を維持しつつコンパクトなズームレンズ系を達成することができない。
なお、さらに以下の条件(II−1)’及び(II−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。
d1P>1.90 ・・・(II−1)’
νd1P<22 ・・・(II−2)’
(ただし、ω>35)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有し、さらに第4レンズ群がズーミング時に光軸に沿った方向に移動するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−3)を満足することが好ましい。
0.07<|DG4/fG4|<0.25 ・・・(I,II−3)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群のズーミング時の光軸に沿った方向への移動量、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−3)は、第4レンズ群の移動量を規定している。条件(I,II−3)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(I,II−3)の下限を下回ると、第4レンズ群の移動量が小さくなり過ぎ、ズーミング時に変動する収差を補正することが困難になるため好ましくない。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−4)を満足することが好ましい。
1.5<fG4/f<10.0 ・・・(I,II−4)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−4)は、第4レンズ群の焦点距離を規定している。条件(I,II−4)の上限を上回ると、第4レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、像面上での周辺光照度を確保することが困難になる。一方、条件(I,II−4)の下限を下回ると、第4レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、第4レンズ群で発生する収差、特に球面収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(I,II−4)’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。
G4/f<7.5 ・・・(I,II−4)’
(ただし、f/f>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−5)を満足することが好ましい。
|β4W|<1.5 ・・・(I,II−5)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−5)は、第4レンズ群の広角端での横倍率を規定しており、バックフォーカスに関する条件である。条件(I,II−5)を満足しない場合には、最も像側に配置される第4レンズ群の横倍率が大きくなるので、バックフォーカスが長くなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。
なお、さらに以下の条件(I,II−5)’及び(I,II−5)’’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。
|β4W|<1.0 ・・・(I,II−5)’
|β4W|<0.8 ・・・(I,II−5)’’
(ただし、f/f>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−6)を満足することが好ましい。
0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(II−6)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(II−6)は、第1レンズ群の第1レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(II−6)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−6)の下限を下回ると、第1レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−6)’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。
L1/fG1<0.67 ・・・(II−6)’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−7)を満足することが好ましい。
1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(II−7)
ここで、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(II−7)は、第1レンズ群の第2レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(II−7)の上限を上回ると、第2レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−7)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−7)’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。
2.4<|fL2/fG1| ・・・(II−7)’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−8)を満足することが好ましい。
0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(II−8)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
L2:第2レンズ素子の焦点距離
である。
前記条件(II−8)は、第1レンズ群の第1レンズ素子と第2レンズ素子との焦点距離の比を規定している。条件(II−8)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が第2レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−8)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が第1レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−8)’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。
|fL1/fL2|<0.25 ・・・(II−8)’
実施の形態1〜8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。
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
(実施の形態9)
図25は、実施の形態9に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図25において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態1に係るズームレンズ系が用いられている。図25において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、開口絞りAと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、開口絞りAと第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第4レンズ群G4はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態1に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時の光学全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図25に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態1に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態2〜8に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図25に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態9に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態1〜8に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、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、実施の形態1〜8で説明した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。
さらに、実施の形態9では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態9において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2あるいは第3レンズ群G3の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
また、以上説明した実施の形態1〜8に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、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することもできる。
(実施の形態10〜14)
図26、29、32、35及び38は、各々実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
図26、29、32、35及び38は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離f=√(f*f))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた直線乃至曲線の矢印は、広角端から中間位置を経由して望遠端への、各レンズ群の動きを示す。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。すなわち、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の移動方向を示している。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔、及び第3レンズ群と第4レンズ群との間隔がいずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。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、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお図26、29、32、35及び38において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該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(+)及び記号(−)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の位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pが設けられている。
さらに図26、29、32、35及び38において、第3レンズ群G3の物体側(第2レンズ群G2の最像側レンズ面と第3レンズ群G3の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。
図26に示すように、実施の形態10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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態10に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態10に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態10に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態10に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図29に示すように、実施の形態11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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態11に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態11に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態11に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態11に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図32に示すように、実施の形態12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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態12に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態12に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態12に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態12に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図35に示すように、実施の形態13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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態13に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態13に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態13に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態13に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図38に示すように、実施の形態14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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態14に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態14に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態14に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態14に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
特に、実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、正のパワーを有する第2レンズ素子L2とで構成されているので、諸収差、特に広角端での歪曲収差を良好に補正しながらも、短い光学全長(レンズ全長)を実現することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、収差、特に広角端での歪曲収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ素子の総枚数が削減され、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また、該第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子が非球面を含むので、収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第3レンズ群G3が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第3レンズ群G3の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。
また実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、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2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第3レンズ群G3が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
以下、例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい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ズームレンズ系の構成が最も望ましい。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ズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなる(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIIという)ズームレンズ系は、以下の条件(III−1)を満足する。
ω>35 ・・・(III−1)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
ω:広角端での半画角(°)、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、前記基本構成IIIを有するズームレンズ系、又は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、開口絞りが、第2レンズ群と第3レンズ群との間にある(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IVという)ズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−6)を満足することが好ましい。
0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(III,IV−6)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(III,IV−6)は、第1レンズ群の第1レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(III,IV−6)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−6)の下限を下回ると、第1レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−6)’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。
L1/fG1<0.67 ・・・(III,IV−6)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成III又は基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−7)を満足することが好ましい。
1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(III,IV−7)
ここで、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(III,IV−7)は、第1レンズ群の第2レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(III,IV−7)の上限を上回ると、第2レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−7)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−7)’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。
2.4<|fL2/fG1| ・・・(III,IV−7)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成III又は基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−8)を満足することが好ましい。
0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(III,IV−8)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
である。
前記条件(III,IV−8)は、第1レンズ群の第1レンズ素子と第2レンズ素子との焦点距離の比を規定している。条件(III,IV−8)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が第2レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−8)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が第1レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−8)’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。
|fL1/fL2|<0.25 ・・・(III,IV−8)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−3)を満足することが好ましい。
0.07<|DG4/fG4|<0.25 ・・・(IV−3)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群のズーミング時の光軸に沿った方向への移動量、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−3)は、第4レンズ群の移動量を規定している。条件(IV−3)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(IV−3)の下限を下回ると、第4レンズ群の移動量が小さくなり過ぎ、ズーミング時に変動する収差を補正することが困難になるため好ましくない。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−4)を満足することが好ましい。
1.5<fG4/f<10.0 ・・・(IV−4)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−4)は、第4レンズ群の焦点距離を規定している。条件(IV−4)の上限を上回ると、第4レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、像面上での周辺光照度を確保することが困難になる。一方、条件(IV−4)の下限を下回ると、第4レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、第4レンズ群で発生する収差、特に球面収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(IV−4)’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。
G4/f<7.5 ・・・(IV−4)’’
(ただし、f/f>2.0)
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−5)を満足することが好ましい。
|β4W|<1.5 ・・・(IV−5)
(ただし、f/f>2.0)
ここで、
β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
:望遠端での全系の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−5)は、第4レンズ群の広角端での横倍率を規定しており、バックフォーカスに関する条件である。条件(IV−5)を満足しない場合には、最も像側に配置される第4レンズ群の横倍率が大きくなるので、バックフォーカスが長くなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。
なお、さらに以下の条件(IV−5)’及び(IV−5)’’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。
|β4W|<1.0 ・・・(IV−5)’
|β4W|<0.8 ・・・(IV−5)’’
(ただし、f/f>2.0)
実施の形態10〜14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。
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
(実施の形態15)
図41は、実施の形態15に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図41において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態10に係るズームレンズ系が用いられている。図41において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りAと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、開口絞りAと第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第4レンズ群G4はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態10に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時の光学全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図41に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態10に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態11〜14に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図41に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態15に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態10〜14に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、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、実施の形態10〜14で説明した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。
さらに、実施の形態15では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態15において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2あるいは第3レンズ群G3の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
また、以上説明した実施の形態10〜14に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、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することもできる。
以下、実施の形態1〜8及び10〜14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、vd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、非球面形状は次式で定義している。
ここで、κは円錐定数、A4、A6、A8、A10及びA12は、それぞれ4次、6次、8次、10次及び12次の非球面係数である。
図2、5、8、11、14、17、20及び23は、各々実施の形態1〜8に係るズームレンズ系の縦収差図である。
図27、30、33、36及び39は、各々実施の形態10〜14に係るズームレンズ系の縦収差図である。
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図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。
また図3、6、9、12、15、18、21及び24は、各々実施の形態1〜8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。
また図28、31、34、37及び40は、各々実施の形態10〜14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、第3レンズ群G3全体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の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。
なお、各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第3レンズ群G3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。
移動量(mm)
実施例1 0.108
実施例2 0.107
実施例3 0.127
実施例4 0.130
実施例5 0.130
実施例6 0.130
実施例7 0.123
実施例8 0.124
実施例10 0.107
実施例11 0.127
実施例12 0.130
実施例13 0.123
実施例14 0.117
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.6°だけ傾いた場合の像偏心量は、第3レンズ群G3全体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とを基本状態で比較すると、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、0.6°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1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表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
表 1(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 26.46600 2.01600 1.68966 53.0
2* 5.48900 5.03400
3* 16.02300 2.20000 1.99537 20.7
4 23.30000 可変
5(絞り) ∞ 0.30000
6* 10.05500 1.39800 1.80470 41.0
7 49.69300 0.93300
8 22.05300 1.35000 1.83500 43.0
9 -140.13900 0.40000 1.80518 25.5
10 8.94000 可変
11* 8.19300 2.50000 1.68863 52.8
12 -22.84400 0.30000
13 14.14700 0.70000 1.72825 28.3
14 6.21900 可変
15* 9.93700 1.92200 1.51443 63.3
16* 40.88200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4=-1.15959E-04, A6= 1.46087E-07, A8= 2.55385E-10
A10= 0.00000E+00
第2面
K=-8.94415E-01, A4= 1.56211E-04, A6=-8.50454E-07, A8=-6.92380E-08
A10= 5.41652E-10
第3面
K=-1.15758E+00, A4= 9.48348E-05, A6=-1.26303E-07, A8=-2.58189E-09
A10= 0.00000E+00
第6面
K=-5.75419E-01, A4=-1.53947E-06, A6=-4.49953E-07, A8=-3.34490E-08
A10= 9.55120E-10
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-3.56486E-04, A6=-5.33043E-07, A8=-3.91783E-08
A10= 0.00000E+00
第15面
K= 1.37651E+00, A4=-2.07124E-04, A6=-1.43147E-05, A8= 2.83699E-07
A10=-7.50170E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.63145E-05, A6=-1.13976E-05, A8= 9.43475E-08
A10= 0.00000E+00
表 3(各種データ)
ズーム比 2.21958
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6402 6.9137 10.2992
Fナンバー 2.07000 2.29000 2.65000
画角 49.7098 35.0496 24.7918
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 54.2809 44.9071 40.2351
BF 0.88151 0.88677 0.88337
d4 23.6313 11.9638 4.2975
d10 2.1787 2.1453 1.5345
d14 5.0864 6.4956 8.6386
d16 2.5500 3.4626 4.9381
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.74961
2 5 36.14986
3 11 16.01110
4 15 24.99213
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4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表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
表 4(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 248.89100 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.26600 5.72400
3* 16.57200 1.55000 1.99537 20.7
4 22.76600 可変
5* 10.28400 1.42400 1.80470 41.0
6 -43.92800 0.69900
7 -59.56600 0.80000 1.80610 33.3
8 11.22300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.08700 2.65000 1.68863 52.8
11 -29.30300 0.30000
12 15.18000 1.54000 1.88300 40.8
13 -10.53100 0.40000 1.72825 28.3
14 6.04600 可変
15 11.50000 2.30000 1.51443 63.3
16* -116.95500 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)
第2面
K=-1.90619E+00, A4= 3.22023E-04, A6=-1.23588E-06, A8= 8.64360E-09
A10=-3.70529E-12, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.46549E-05, A6= 1.71224E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.76319E-01, A4=-5.22325E-06, A6=-4.56173E-06, A8= 4.04842E-07
A10=-1.50861E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-3.51812E-04, A6= 1.11646E-05, A8=-1.26405E-06
A10= 4.22889E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.23930E-05, A6= 2.18939E-05, A8=-2.29808E-06
A10= 9.53998E-08, A12=-1.47284E-09
表 6(各種データ)
ズーム比 2.21854
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6594 6.9418 10.3371
Fナンバー 2.48000 2.84000 3.39000
画角 48.6081 34.7387 24.3068
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 53.4593 43.3220 38.8923
BF 0.88011 0.88360 0.85886
d4 20.5602 8.4927 1.5000
d8 4.6413 4.2277 2.9000
d14 4.3469 5.5163 8.1536
d16 2.5938 3.7647 5.0428
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.92842
2 5 42.19028
3 9 15.54876
4 15 20.47806
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7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表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
表 7(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 137.47500 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.49600 4.87500
3* 13.06200 1.55000 1.99537 20.7
4 16.13900 可変
5* 10.44100 1.81100 1.80470 41.0
6 -28.71300 0.30000
7 -30.99400 0.70000 1.80610 33.3
8 12.27400 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.04700 2.60000 1.68863 52.8
11 -55.91400 0.30000
12 14.28600 1.53000 1.88300 40.8
13 -14.49300 0.40000 1.72825 28.3
14 6.37000 可変
15 14.84000 1.52700 1.51443 63.3
16* -66.89200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)
第2面
K=-2.38335E+00, A4= 5.13474E-04, A6=-3.40371E-06, A8= 2.93983E-08
A10=-7.99911E-11, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.10440E-07, A6= 5.90876E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.11546E-01, A4=-3.37256E-06, A6=-2.47048E-06, A8= 1.54019E-07
A10=-4.29662E-09, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 1.83293E-01, A4=-2.87629E-04, A6= 5.82833E-06, A8=-6.20443E-07
A10= 1.88935E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.68928E-05, A6= 1.42306E-05, A8=-1.72170E-06
A10= 8.29689E-08, A12=-1.47000E-09
表 9(各種データ)
ズーム比 2.33132
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2420 8.0004 12.2208
Fナンバー 2.07092 2.40703 2.86353
画角 45.2836 31.1674 20.9682
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 54.8826 44.6604 39.5720
BF 0.88341 0.88121 0.87308
d4 21.0288 8.8031 1.5000
d8 5.7474 4.9089 2.9000
d14 4.3088 5.5978 7.1913
d16 4.2712 5.8264 8.4646
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.41285
2 5 43.10870
3 9 17.20921
4 15 23.76045
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10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表10、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
表 10(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.08400 4.51300
3 13.82400 2.20000 1.92286 20.9
4 19.67200 可変
5* 10.57800 1.97800 1.80470 41.0
6 100.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 12.65900 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.49500 2.48400 1.68863 52.8
10 -61.25500 0.65400
11 11.53900 1.46100 1.83500 43.0
12 -24.34800 0.40000 1.72825 28.3
13 6.09300 可変
14 13.01800 2.25000 1.60602 57.4
15* 120.99600 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)
第2面
K=-1.81575E+00, A4= 4.07000E-04, A6=-1.69323E-06, A8= 1.55354E-08
A10=-6.73938E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.34407E+00, A4=-2.77129E-04, A6=-8.78661E-06, A8= 1.99478E-07
A10=-1.20026E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 5.52606E-02, A4=-2.18084E-04, A6= 5.79842E-06, A8=-5.60474E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.15970E-05, A6= 9.83168E-06, A8=-1.34794E-06
A10= 7.28423E-08, A12=-1.46950E-09
表 12(各種データ)
ズーム比 2.34657
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2710 8.0458 12.3688
Fナンバー 2.07093 2.41762 2.90325
画角 41.6744 30.6121 21.1415
像高 4.1630 4.4870 4.6250
レンズ全長 53.8341 44.7346 40.6770
BF 0.88586 0.88254 0.87072
d4 20.6756 9.1296 1.5000
d7 4.5413 4.0383 3.0000
d13 4.3151 5.9535 7.9915
d15 3.9262 5.2407 7.8248
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.39956
2 5 45.00188
3 8 17.93655
4 14 23.88315
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13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表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
表 13(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.05700 4.40400
3 13.75200 2.20000 1.92286 20.9
4 19.69600 可変
5* 10.85300 2.00300 1.80470 41.0
6 125.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 13.13500 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.63000 2.52400 1.68863 52.8
10 -51.08600 0.62800
11 12.32000 1.44700 1.83481 42.7
12 -22.32700 0.40000 1.72825 28.3
13 6.30600 可変
14 12.84300 2.40000 1.60602 57.4
15* 142.13200 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)
第2面
K=-8.33929E-01, A4= 6.02474E-05, A6= 5.14320E-07, A8=-3.69741E-09
A10= 2.97017E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.55396E+00, A4=-2.77018E-04, A6=-8.65400E-06, A8= 1.94516E-07
A10=-1.20753E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 1.02267E-01, A4=-2.26353E-04, A6= 5.35520E-06, A8=-5.40727E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.39823E-05, A6= 8.65875E-06, A8=-1.14875E-06
A10= 6.05261E-08, A12=-1.19039E-09
表 15(各種データ)
ズーム比 2.34513
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2746 8.0479 12.3696
Fナンバー 2.07200 2.42052 2.90092
画角 45.4615 31.4763 21.1596
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 53.8431 45.0390 41.0317
BF 0.89382 0.88677 0.87271
d4 20.6391 9.1232 1.5000
d7 4.4541 4.1301 3.0000
d13 4.6411 6.4485 8.6880
d15 3.6590 4.8944 7.4150
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.40155
2 5 44.99112
3 8 17.94798
4 14 23.13547
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図16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表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
表 16(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 2.28900 1.68966 53.0
2* 7.28800 4.71100
3 14.17100 2.20000 1.92286 20.9
4 19.49100 可変
5* 10.51800 1.92700 1.80359 40.8
6 -51.34000 0.00500 1.56732 42.8
7 -51.34000 0.50000 1.80610 33.3
8 13.35600 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.52500 2.65000 1.68863 52.8
11 -54.91900 0.41900
12 12.87200 1.53100 1.83481 42.7
13 -15.87000 0.00500 1.56732 42.8
14 -15.87000 0.40000 1.72825 28.3
15 6.37600 可変
16 12.87400 2.40000 1.60602 57.4
17* 97.67400 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)
第2面
K=-2.35110E+00, A4= 5.39797E-04, A6=-4.24274E-06, A8= 4.31700E-08
A10=-2.06007E-10, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.25128E+00, A4=-2.69414E-04, A6=-8.36928E-06, A8= 1.70475E-07
A10=-1.06907E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K=-6.79889E-02, A4=-2.35469E-04, A6= 7.04263E-06, A8=-6.68534E-07
A10= 2.00970E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.92082E-05, A6= 1.12407E-05, A8=-1.40025E-06
A10= 7.38260E-08, A12=-1.46950E-09
表 18(各種データ)
ズーム比 2.34600
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2722 8.0461 12.3686
Fナンバー 2.07113 2.41942 2.90424
画角 45.5746 31.5348 21.1424
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 54.6289 45.6581 41.5604
BF 0.88890 0.88292 0.86816
d4 20.6299 9.0961 1.5000
d8 4.5627 4.1342 3.0000
d15 4.3710 6.0841 8.1675
d17 3.9394 5.2238 7.7877
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.39799
2 5 45.00265
3 9 18.05232
4 16 24.21008
(数値実施例7)
数値実施例7のズームレンズ系は、図19に示した実施の形態7に対応する。数値実施例7のズームレンズ系の面データを表19に、非球面データを表20に、各種データを表21に示す。
表 19(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 74.15600 1.85000 1.74993 45.4
2* 7.58000 3.85300
3 12.45500 2.10000 1.92286 20.9
4 17.84100 可変
5* 13.34800 2.25500 1.80359 40.8
6 -18.64600 0.00500 1.56732 42.8
7 -18.64600 0.50000 1.80610 33.3
8 16.85000 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.88900 3.00000 1.68863 52.8
11 -48.29500 0.58200
12 11.19600 1.71300 1.83481 42.7
13 -12.55000 0.00500 1.56732 42.8
14 -12.55000 0.43900 1.71736 29.5
15 5.79600 可変
16 15.38300 1.36400 1.60602 57.4
17* -289.01800 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 20(非球面データ)
第2面
K=-1.85142E+00, A4= 3.96910E-04, A6=-1.32061E-06, A8= 1.62746E-08
A10=-4.52082E-11, A12= 2.52047E-26
第5面
K= 3.92686E+00, A4=-2.20840E-04, A6=-6.53734E-06, A8= 1.49216E-07
A10=-7.69756E-09, A12=-7.32507E-28
第10面
K=-1.06936E-01, A4=-2.13740E-04, A6= 5.10378E-06, A8=-5.19377E-07
A10= 1.61556E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22743E-05, A6= 5.56174E-06, A8=-9.74806E-07
A10= 6.08346E-08, A12=-1.46950E-09
表 21(各種データ)
ズーム比 2.34773
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2691 8.0454 12.3704
Fナンバー 2.07001 2.35450 2.77182
画角 45.5749 31.4639 21.0274
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.5780 44.7974 38.7099
BF 0.87800 0.87842 0.87352
d4 23.3636 9.7995 1.5000
d8 5.0995 4.5171 3.0000
d15 4.2965 5.2005 6.5542
d17 4.0744 5.5359 7.9162
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.39958
2 5 60.06224
3 9 16.18585
4 16 24.14170
(数値実施例8)
数値実施例8のズームレンズ系は、図22に示した実施の形態8に対応する。数値実施例8のズームレンズ系の面データを表22に、非球面データを表23に、各種データを表24に示す。
表 22(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 50.88200 1.85000 1.80470 41.0
2* 7.91600 4.84100
3 12.74900 2.00000 1.94595 18.0
4 16.63500 可変
5* 11.92600 1.63200 1.80359 40.8
6 81.44300 0.00500 1.56732 42.8
7 81.44300 0.50000 1.80610 33.3
8 14.07200 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.57400 3.00000 1.68863 52.8
11 -38.11600 0.30000
12 11.72700 1.62500 1.83481 42.7
13 -17.69200 0.00500 1.56732 42.8
14 -17.69200 0.89400 1.75520 27.5
15 5.84700 可変
16 20.08500 1.28700 1.60602 57.4
17* -46.85500 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 23(非球面データ)
第2面
K=-1.96432E+00, A4= 3.86726E-04, A6=-1.20023E-06, A8= 1.44052E-08
A10=-2.31846E-11, A12= 2.49554E-19
第5面
K= 3.27670E+00, A4=-2.62488E-04, A6=-8.11789E-06, A8= 1.84716E-07
A10=-1.14850E-08, A12=-7.28049E-20
第10面
K=-1.52083E-01, A4=-1.97624E-04, A6= 3.78296E-06, A8=-3.31425E-07
A10= 9.40208E-09, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.29937E-05, A6= 2.46700E-06, A8=-7.44412E-07
A10= 5.43571E-08, A12=-1.46950E-09
表 24(各種データ)
ズーム比 2.34927
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2640 8.0389 12.3667
Fナンバー 2.07513 2.35485 2.77604
画角 45.6219 31.3656 20.9437
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.7299 45.2183 39.4747
BF 0.88065 0.88038 0.87429
d4 23.4665 9.9195 1.5000
d8 4.4715 4.1353 3.0000
d15 4.2446 4.9320 6.0621
d17 4.5276 6.2121 8.8993
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -16.95991
2 5 68.03082
3 9 16.53511
4 16 23.36777
以下の表25に、数値実施例1〜8のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 25(条件の対応値)
(数値実施例10)
数値実施例10のズームレンズ系は、図26に示した実施の形態10に対応する。数値実施例10のズームレンズ系の面データを表26に、非球面データを表27に、各種データを表28に示す。
表 26(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 248.89100 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.26600 5.72400
3* 16.57200 1.55000 1.99537 20.7
4 22.76600 可変
5* 10.28400 1.42400 1.80470 41.0
6 -43.92800 0.69900
7 -59.56600 0.80000 1.80610 33.3
8 11.22300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.08700 2.65000 1.68863 52.8
11 -29.30300 0.30000
12 15.18000 1.54000 1.88300 40.8
13 -10.53100 0.40000 1.72825 28.3
14 6.04600 可変
15 11.50000 2.30000 1.51443 63.3
16* -116.95500 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 27(非球面データ)
第2面
K=-1.90619E+00, A4= 3.22023E-04, A6=-1.23588E-06, A8= 8.64360E-09
A10=-3.70529E-12, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.46549E-05, A6= 1.71224E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.76319E-01, A4=-5.22325E-06, A6=-4.56173E-06, A8= 4.04842E-07
A10=-1.50861E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-3.51812E-04, A6= 1.11646E-05, A8=-1.26405E-06
A10= 4.22889E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.23930E-05, A6= 2.18939E-05, A8=-2.29808E-06
A10= 9.53998E-08, A12=-1.47284E-09
表 28(各種データ)
ズーム比 2.21854
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6594 6.9418 10.3371
Fナンバー 2.48000 2.84000 3.39000
画角 48.6081 34.7387 24.3068
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 53.4593 43.3220 38.8923
BF 0.88011 0.88360 0.85886
d4 20.5602 8.4927 1.5000
d8 4.6413 4.2277 2.9000
d14 4.3469 5.5163 8.1536
d16 2.5938 3.7647 5.0428
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.92842
2 5 42.19028
3 9 15.54876
4 15 20.47806
(数値実施例11)
数値実施例11のズームレンズ系は、図29に示した実施の形態11に対応する。数値実施例11のズームレンズ系の面データを表29に、非球面データを表30に、各種データを表31に示す。
表 29(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 137.47500 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.49600 4.87500
3* 13.06200 1.55000 1.99537 20.7
4 16.13900 可変
5* 10.44100 1.81100 1.80470 41.0
6 -28.71300 0.30000
7 -30.99400 0.70000 1.80610 33.3
8 12.27400 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.04700 2.60000 1.68863 52.8
11 -55.91400 0.30000
12 14.28600 1.53000 1.88300 40.8
13 -14.49300 0.40000 1.72825 28.3
14 6.37000 可変
15 14.84000 1.52700 1.51443 63.3
16* -66.89200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 30(非球面データ)
第2面
K=-2.38335E+00, A4= 5.13474E-04, A6=-3.40371E-06, A8= 2.93983E-08
A10=-7.99911E-11, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.10440E-07, A6= 5.90876E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.11546E-01, A4=-3.37256E-06, A6=-2.47048E-06, A8= 1.54019E-07
A10=-4.29662E-09, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 1.83293E-01, A4=-2.87629E-04, A6= 5.82833E-06, A8=-6.20443E-07
A10= 1.88935E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.68928E-05, A6= 1.42306E-05, A8=-1.72170E-06
A10= 8.29689E-08, A12=-1.47000E-09
表 31(各種データ)
ズーム比 2.33132
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2420 8.0004 12.2208
Fナンバー 2.07092 2.40703 2.86353
画角 45.2836 31.1674 20.9682
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 54.8826 44.6604 39.5720
BF 0.88341 0.88121 0.87308
d4 21.0288 8.8031 1.5000
d8 5.7474 4.9089 2.9000
d14 4.3088 5.5978 7.1913
d16 4.2712 5.8264 8.4646
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.41285
2 5 43.10870
3 9 17.20921
4 15 23.76045
(数値実施例12)
数値実施例12のズームレンズ系は、図32に示した実施の形態12に対応する。数値実施例12のズームレンズ系の面データを表32に、非球面データを表33に、各種データを表34に示す。
表 32(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.05700 4.40400
3 13.75200 2.20000 1.92286 20.9
4 19.69600 可変
5* 10.85300 2.00300 1.80470 41.0
6 125.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 13.13500 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.63000 2.52400 1.68863 52.8
10 -51.08600 0.62800
11 12.32000 1.44700 1.83481 42.7
12 -22.32700 0.40000 1.72825 28.3
13 6.30600 可変
14 12.84300 2.40000 1.60602 57.4
15* 142.13200 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 33(非球面データ)
第2面
K=-8.33929E-01, A4= 6.02474E-05, A6= 5.14320E-07, A8=-3.69741E-09
A10= 2.97017E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.55396E+00, A4=-2.77018E-04, A6=-8.65400E-06, A8= 1.94516E-07
A10=-1.20753E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 1.02267E-01, A4=-2.26353E-04, A6= 5.35520E-06, A8=-5.40727E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.39823E-05, A6= 8.65875E-06, A8=-1.14875E-06
A10= 6.05261E-08, A12=-1.19039E-09
表 34(各種データ)
ズーム比 2.34513
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2746 8.0479 12.3696
Fナンバー 2.07200 2.42052 2.90092
画角 45.4615 31.4763 21.1596
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 53.8431 45.0390 41.0317
BF 0.89382 0.88677 0.87271
d4 20.6391 9.1232 1.5000
d7 4.4541 4.1301 3.0000
d13 4.6411 6.4485 8.6880
d15 3.6590 4.8944 7.4150
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.40155
2 5 44.99112
3 8 17.94798
4 14 23.13547
(数値実施例13)
数値実施例13のズームレンズ系は、図35に示した実施の形態13に対応する。数値実施例13のズームレンズ系の面データを表35に、非球面データを表36に、各種データを表37に示す。
表 35(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 74.15600 1.85000 1.74993 45.4
2* 7.58000 3.85300
3 12.45500 2.10000 1.92286 20.9
4 17.84100 可変
5* 13.34800 2.25500 1.80359 40.8
6 -18.64600 0.00500 1.56732 42.8
7 -18.64600 0.50000 1.80610 33.3
8 16.85000 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.88900 3.00000 1.68863 52.8
11 -48.29500 0.58200
12 11.19600 1.71300 1.83481 42.7
13 -12.55000 0.00500 1.56732 42.8
14 -12.55000 0.43900 1.71736 29.5
15 5.79600 可変
16 15.38300 1.36400 1.60602 57.4
17* -289.01800 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 36(非球面データ)
第2面
K=-1.85142E+00, A4= 3.96910E-04, A6=-1.32061E-06, A8= 1.62746E-08
A10=-4.52082E-11, A12= 2.52047E-26
第5面
K= 3.92686E+00, A4=-2.20840E-04, A6=-6.53734E-06, A8= 1.49216E-07
A10=-7.69756E-09, A12=-7.32507E-28
第10面
K=-1.06936E-01, A4=-2.13740E-04, A6= 5.10378E-06, A8=-5.19377E-07
A10= 1.61556E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22743E-05, A6= 5.56174E-06, A8=-9.74806E-07
A10= 6.08346E-08, A12=-1.46950E-09
表 37(各種データ)
ズーム比 2.34773
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2691 8.0454 12.3704
Fナンバー 2.07001 2.35450 2.77182
画角 45.5749 31.4639 21.0274
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.5780 44.7974 38.7099
BF 0.87800 0.87842 0.87352
d4 23.3636 9.7995 1.5000
d8 5.0995 4.5171 3.0000
d15 4.2965 5.2005 6.5542
d17 4.0744 5.5359 7.9162
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.39958
2 5 60.06224
3 9 16.18585
4 16 24.14170
(数値実施例14)
数値実施例14のズームレンズ系は、図38に示した実施の形態14に対応する。数値実施例14のズームレンズ系の面データを表38に、非球面データを表39に、各種データを表40に示す。
表 38(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 120.24000 1.70000 1.80470 41.0
2* 7.76000 4.30900
3 14.85900 1.80000 1.94595 18.0
4 23.49400 可変
5* 11.62700 1.52000 1.80359 40.8
6 142.85700 0.00500 1.56732 42.8
7 142.85700 0.50000 1.80610 33.3
8 13.32300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 12.80100 3.00000 1.68863 52.8
11 -36.79400 1.56900
12 10.37200 1.76800 1.83481 42.7
13 -13.18500 0.00500 1.56732 42.8
14 -13.18500 0.40000 1.75520 27.5
15 6.10400 可変
16 18.91900 1.45800 1.60602 57.4
17* -49.23900 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 39(非球面データ)
第2面
K=-2.28649E+00, A4= 4.25785E-04, A6=-2.79189E-06, A8= 2.37543E-08
A10=-9.54904E-11, A12=-1.07445E-15
第5面
K= 3.61159E+00, A4=-3.16565E-04, A6=-9.25957E-06, A8= 1.86987E-07
A10=-1.62320E-08, A12=-4.80450E-19
第10面
K= 7.70809E-02, A4=-1.57049E-04, A6= 3.10975E-06, A8=-3.50418E-07
A10= 1.07860E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 8.39459E-06, A6= 8.89406E-06, A8=-1.18450E-06
A10= 6.69475E-08, A12=-1.46950E-09
表 40(各種データ)
ズーム比 2.34652
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2750 8.0447 12.3780
Fナンバー 2.07998 2.40399 2.80753
画角 45.1600 31.3231 20.9681
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.7415 46.7922 41.1921
BF 0.89182 0.87805 0.89672
d4 20.5042 8.5076 1.5000
d8 7.0596 5.9981 3.0000
d15 4.3377 6.1230 7.5808
d17 4.7142 6.0515 8.9806
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.71457
2 5 75.06879
3 9 16.54470
4 16 22.73649
以下の表41に、数値実施例10〜14のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 41(条件の対応値)
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルカメラ、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
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
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
A 開口絞り
P 平行平板
S 像面
1 ズームレンズ系
2 撮像素子
3 液晶モニタ
4 筐体
5 主鏡筒
6 移動鏡筒
7 円筒カム
本発明は、ズームレンズ系、撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長(レンズ全長)が短いだけでなく、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラに関する。
近年、高画素のCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子の開発が進み、これら高画素の固体撮像素子に対応した、高い光学性能を有する撮像光学系を含む撮像装置を備えたデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ(以下、単に「デジタルカメラ」という)が急速に普及してきている。このような高い光学性能を有するデジタルカメラの中でも、特にコンパクトタイプのデジタルカメラの需要が高まってきている。
コンパクトタイプのデジタルカメラにおいても、ユーザの要求が多様化してきている。これらのうち、焦点距離が短く画角が大きい広角端を持つズームレンズ系に対する要望が根強く存在する。広角端の焦点距離が短く画角が大きいズームレンズ系として、従来より、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とが配置されたネガティブリード型の4群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
特許第3805212号公報は、物体側から順に、負の屈折力の第1レンズ群と、正の屈折力の第2レンズ群との少なくとも2つのレンズ群を有し、広角端に対して望遠端での第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が小さくなるように、第2レンズ群を物体側へ移動させてズーミングを行うズームレンズで、第1レンズ群が、物体側より順に、非球面を有する負レンズと正レンズとの2枚のレンズからなるズームレンズを開示している。
特許第3590807号公報は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とからなり、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が縮小し、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が変化し、第2レンズ群はレンズ群を構成する各レンズの光軸上の間隔が各々固定であり、該第2レンズ群を像面方向に移動させて遠距離物体から近距離物体へのフォーカシングを行うズームレンズを開示している。
特許第3943922号公報は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群とからなるズームレンズを開示している。特許第3943922号公報に開示のズームレンズは、負パワーの第1レンズ群の明るさ絞り側に非球面の凹面を向けた負レンズを有し、その非球面が、光軸上の屈折力に対して外側程屈折力が弱くなる形状である。
また、プロジェクション装置の拡大投射光学系に関する光学系ではあるが、特開2001−188172号公報は、スクリーン側から原画側へ順に、負の屈折力の第1レンズ群、正の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群を有し、広角端から望遠端へのズーミングに際して、望遠端にて全系のレンズ全長が最も長くなるレトロフォーカス型のズームレンズを開示している。
特許第3805212号公報 特許第3590807号公報 特許第3943922号公報 特開2001−188172号公報
しかしながら、各特許文献に記載のズームレンズ系は、広角化とコンパクト化との両立という点で、近年の要求を満足し得るものではない。また、各特許文献に記載のズームレンズ系は、Fナンバーの点からも近年の高スペックに対する要求を満足し得るものではない。
本発明の目的は、高解像度を有するのは勿論のこと、光学全長(レンズ全長)が短いだけでなく、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラを提供することである。
(I)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1)’
2ωW/FW38 ・・・(I−1)’
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
W:広角端でのFナンバー、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1)’
2ωW/FW38 ・・・(I−1)’
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
W:広角端でのFナンバー、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
以下の条件(I−1)’
2ωW/FW38 ・・・(I−1)’
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
W:広角端でのFナンバー、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(II)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)’及び(II−2):
d1P1.90 ・・・(II−1)’
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ωW>35)
(ここで、
d1P:第レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ωW:広角端での半画角(°)
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)’及び(II−2):
d1P1.90 ・・・(II−1)’
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ωW>35)
(ここで、
d1P:第レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ωW:広角端での半画角(°)
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(II−1)’及び(II−2):
d1P1.90 ・・・(II−1)’
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ωW>35)
(ここで、
d1P:第レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ωW:広角端での半画角(°)
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(III)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ωW>35 ・・・(III−1)
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ωW>35 ・・・(III−1)
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
以下の条件(III−1):
ωW>35 ・・・(III−1)
(ただし、fT/fW>2.0)
(ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である)を満足するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
(IV)上記目的の1つは、以下のズームレンズ系により達成される。すなわち本発明は、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第3レンズ群の物体側にあり、ズーミングに際して、該第3レンズ群とともに光軸に沿った方向に移動する、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の撮像装置により達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第3レンズ群の物体側にあり、ズーミングに際して、該第3レンズ群とともに光軸に沿った方向に移動するズームレンズ系である、撮像装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラにより達成される。すなわち本発明は、
物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
開口絞りが、前記第3レンズ群の物体側にあり、ズーミングに際して、該第3レンズ群とともに光軸に沿った方向に移動するズームレンズ系である、カメラ
に関する。
本発明によれば、高解像度を有し、かつ光学全長(レンズ全長)が短く、広角端での画角が70°以上の広角撮影に充分に適応し、さらに広角端のFナンバーが2.0程度と大口径のズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む撮像装置、及び該撮像装置を備えた薄型で極めてコンパクトなカメラを提供することができる。
実施の形態1(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 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 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(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 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 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(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 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 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(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 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 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(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 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 実施例5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6(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 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 実施例6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7(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 実施例7に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例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(実施例8)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 実施例8に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例8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9に係るデジタルスチルカメラの概略構成図 実施の形態10(実施例10)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 実施例10に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例10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11(実施例11)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 実施例11に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例11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12(実施例12)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 実施例12に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例12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13(実施例13)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 実施例13に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例13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14(実施例14)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 実施例14に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図 実施例14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15に係るデジタルスチルカメラの概略構成図
(実施の形態1〜8)
図1、4、7、10、13、16、19及び22は、各々実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
図1、4、7、10、13、16、19及び22は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた直線乃至曲線の矢印は、広角端から中間位置を経由して望遠端への、各レンズ群の動きを示す。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。すなわち、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の移動方向を示している。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔、及び第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が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、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお図1、4、7、10、13、16、19及び22において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該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(+)及び記号(−)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の位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pが設けられている。
さらに図1において、第2レンズ群G2の物体側(第1レンズ群G1の最像側レンズ面と第2レンズ群G2の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。また図4、7、10、13、16、19及び22において、第3レンズ群G3の物体側(第2レンズ群G2の最像側レンズ面と第3レンズ群G3の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。
図1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とからなる。第1レンズ素子L1は、その両面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側面が非球面である。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第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とからなる。第6レンズ素子L6は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その両面が非球面である。
実施の形態1に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、いずれも物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図4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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態2に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図7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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態3に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図10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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態4に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図13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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態5に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態5に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。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との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図16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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態6に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態6に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図19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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態7に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態7に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態7に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図22に示すように、実施の形態8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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態8に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態8に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態8に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
特に、実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、正のパワーを有する第2レンズ素子L2とで構成されているので、諸収差、特に広角端での歪曲収差を良好に補正しながらも、短い光学全長(レンズ全長)を実現することができる。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、収差、特に広角端での歪曲収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ素子の総枚数が削減され、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また、該第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子が非球面を含むので、収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態1に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第2レンズ群G2が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第2レンズ群G2の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また実施の形態2〜8に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第3レンズ群G3が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第3レンズ群G3の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。
また実施の形態1〜8に係るズームレンズ系では、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2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第3レンズ群G3が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
以下、例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい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ズームレンズ系の構成が最も望ましい。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ズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Iという)ズームレンズ系は、以下の条件(I−1)を満足する。
2ωW/FW≧34 ・・・(I−1)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
W:広角端でのFナンバー、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I−1)は、広角端における半画角とFナンバーとの比を規定している。条件(I−1)を満足しない場合には、半画角が小さすぎるか、もしくはFナンバーが大きすぎ、広角撮影に対応した大口径ズームレンズ系を達成することができない。
なお、さらに以下の条件(I−1)’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。
2ωW/FW≧38 ・・・(I−1)’
(ただし、fT/fW>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系は、以下の条件(I−2)を満足することが好ましい。
1.0<|fG1/fW|<4.0 ・・・(I−2)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
G1:第1レンズ群の焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I−2)は、第1レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(I−2)の上限を上回ると、全系のすべての負パワーを負担する第1レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎるため、ズームレンズ系としての基本的なズーミング機能を達成することが困難になる。また、条件(I−2)の上限を上回ると、ズーミング機能が達成できたとしても、歪曲収差と非点収差の発生を補正する能力が著しく不足するため、充分な光学性能を確保することが困難になる。一方、条件(I−2)の下限を下回ると、逆に第1レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎるため、第1レンズ群で発生する歪曲収差を、第1レンズ群あるいは他のレンズ群に設けた非球面で補正することが困難になるとともに、ズーミング時の歪曲収差やコマ収差といった軸外収差の変動が大きくなり過ぎ、充分な光学性能を確保することが困難になる。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化し、該第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなる(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという)ズームレンズ系は、以下の条件(II−1)及び(II−2)を満足する。
d1P>1.85 ・・・(II−1)
νd1P<35 ・・・(II−2)
(ただし、ωW>35)
ここで、
d1P:第レンズ素子のd線に対する屈折率、
νd1P:第レンズ素子のd線に対するアッベ数、
ωW:広角端での半画角(°)
である。
前記条件(II−1)及び(II−2)は、第1レンズ群に含まれるパワーを有する第レンズ素子の光学定数を規定している。条件(II−1)及び(II−2)を同時に満足しない場合には、第1レンズ群において発生する歪曲収差と倍率色収差の補正が極めて困難になり、この補正のために、第1レンズ群を2枚のレンズ素子で構成することができない。したがって、要求される仕様に対して光学性能を維持しつつコンパクトなズームレンズ系を達成することができない。
なお、さらに以下の条件(II−1)’及び(II−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。
d1P>1.90 ・・・(II−1)’
νd1P<22 ・・・(II−2)’
(ただし、ωW>35)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有し、さらに第4レンズ群がズーミング時に光軸に沿った方向に移動するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−3)を満足することが好ましい。
0.07<|DG4/fG4|<0.25 ・・・(I,II−3)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群のズーミング時の光軸に沿った方向への移動量、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−3)は、第4レンズ群の移動量を規定している。条件(I,II−3)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(I,II−3)の下限を下回ると、第4レンズ群の移動量が小さくなり過ぎ、ズーミング時に変動する収差を補正することが困難になるため好ましくない。
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−4)を満足することが好ましい。
1.5<fG4/fW<10.0 ・・・(I,II−4)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−4)は、第4レンズ群の焦点距離を規定している。条件(I,II−4)の上限を上回ると、第4レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、像面上での周辺光照度を確保することが困難になる。一方、条件(I,II−4)の下限を下回ると、第4レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、第4レンズ群で発生する収差、特に球面収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(I,II−4)’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。
G4/fW<7.5 ・・・(I,II−4)’
(ただし、fT/fW>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成I又は基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(I,II−5)を満足することが好ましい。
|β4W|<1.5 ・・・(I,II−5)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(I,II−5)は、第4レンズ群の広角端での横倍率を規定しており、バックフォーカスに関する条件である。条件(I,II−5)を満足しない場合には、最も像側に配置される第4レンズ群の横倍率が大きくなるので、バックフォーカスが長くなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。
なお、さらに以下の条件(I,II−5)’及び(I,II−5)’’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。
|β4W|<1.0 ・・・(I,II−5)’
|β4W|<0.8 ・・・(I,II−5)’’
(ただし、fT/fW>2.0)
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−6)を満足することが好ましい。
0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(II−6)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(II−6)は、第1レンズ群の第1レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(II−6)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−6)の下限を下回ると、第1レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−6)’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。
L1/fG1<0.67 ・・・(II−6)’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−7)を満足することが好ましい。
1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(II−7)
ここで、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(II−7)は、第1レンズ群の第2レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(II−7)の上限を上回ると、第2レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−7)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−7)’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。
2.4<|fL2/fG1| ・・・(II−7)’
例えば実施の形態1〜8に係るズームレンズ系のように、基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(II−8)を満足することが好ましい。
0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(II−8)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
L2:第2レンズ素子の焦点距離
である。
前記条件(II−8)は、第1レンズ群の第1レンズ素子と第2レンズ素子との焦点距離の比を規定している。条件(II−8)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が第2レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(II−8)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が第1レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(II−8)’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。
|fL1/fL2|<0.25 ・・・(II−8)’
実施の形態1〜8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。
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
(実施の形態9)
図25は、実施の形態9に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図25において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態1に係るズームレンズ系が用いられている。図25において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、開口絞りAと、第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、開口絞りAと第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第4レンズ群G4はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態1に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時の光学全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図25に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態1に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態2〜8に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図25に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態9に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態1〜8に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、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、実施の形態1〜8で説明した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。
さらに、実施の形態9では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態9において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2あるいは第3レンズ群G3の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
また、以上説明した実施の形態1〜8に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、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することもできる。
(実施の形態10〜14)
図26、29、32、35及び38は、各々実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のレンズ配置図である。
図26、29、32、35及び38は、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離fW)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離fM=√(fW*fT))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離fT)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた直線乃至曲線の矢印は、広角端から中間位置を経由して望遠端への、各レンズ群の動きを示す。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。すなわち、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の移動方向を示している。
各実施の形態に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、正のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群と第2レンズ群との間隔、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔、及び第3レンズ群と第4レンズ群との間隔がいずれも変化するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。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、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
なお図26、29、32、35及び38において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該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(+)及び記号(−)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の位置を表し、該像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pが設けられている。
さらに図26、29、32、35及び38において、第3レンズ群G3の物体側(第2レンズ群G2の最像側レンズ面と第3レンズ群G3の最物体側レンズ面との間)には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、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と一体的に光軸上を移動する。
図26に示すように、実施の形態10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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態10に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態10に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態10に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態10に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図29に示すように、実施の形態11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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面であり、第2レンズ素子L2は、その物体側が非球面である。
実施の形態11に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態11に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態11に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態11に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図32に示すように、実施の形態12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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態12に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態12に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態12に係るズームレンズ系において、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8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態12に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図35に示すように、実施の形態13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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態13に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態13に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態13に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態13に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
図38に示すように、実施の形態14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とからなる。第1レンズ素子L1は、その像側面が非球面である。
実施の形態14に係るズームレンズ系において、第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、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とからなる。これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間の接着剤層に面番号6が付与されている。また、第3レンズ素子L3は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態14に係るズームレンズ系において、第3レンズ群G3は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凹形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7とは接合されており、後述する対応数値実施例における面データでは、これら第6レンズ素子L6と第7レンズ素子L7との間の接着剤層に面番号13が付与されている。また、第5レンズ素子L5は、その物体側面が非球面である。
また実施の形態14に係るズームレンズ系において、第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。該第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
実施の形態14に係るズームレンズ系において、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は、像側に凸の軌跡を描いて望遠端での位置が広角端での位置よりも像側となるように移動し、第2レンズ群G2は、物体側へ移動し、第3レンズ群G3は、開口絞りAと共に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、物体側へ移動する。すなわち、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と第2レンズ群G2との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
特に、実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子L1と、正のパワーを有する第2レンズ素子L2とで構成されているので、諸収差、特に広角端での歪曲収差を良好に補正しながらも、短い光学全長(レンズ全長)を実現することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1が非球面を有するレンズ素子を少なくとも1枚含んでいるので、収差、特に広角端での歪曲収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子で構成されているので、レンズ素子の総枚数が削減され、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。また、該第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子が非球面を含むので、収差をさらに良好に補正することができる。
実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、開口絞りAの直ぐ像側に位置する第3レンズ群G3が、その中に1組の接合レンズ素子を含む3枚のレンズ素子で構成されているので、該第3レンズ群G3の厚みが小さく、光学全長(レンズ全長)が短いレンズ系となっている。
また実施の形態10〜14に係るズームレンズ系では、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2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4を光軸に沿ってそれぞれ移動させてズーミングを行うが、これら第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4のうちのいずれかのレンズ群、あるいは、各レンズ群の一部のサブレンズ群を光軸に直交する方向に移動させることによって、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
全系の振動による像点移動を補正する際に、例えば第3レンズ群G3が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
なお、前記各レンズ群の一部のサブレンズ群とは、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子をいう。
以下、例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが好ましい条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の好ましい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ズームレンズ系の構成が最も望ましい。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ズームレンズ系を得ることも可能である。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなる(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIIという)ズームレンズ系は、以下の条件(III−1)を満足する。
ωW>35 ・・・(III−1)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
ωW:広角端での半画角(°)、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、前記基本構成IIIを有するズームレンズ系、又は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、開口絞りが、第2レンズ群と第3レンズ群との間にある(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IVという)ズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−6)を満足することが好ましい。
0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(III,IV−6)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(III,IV−6)は、第1レンズ群の第1レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(III,IV−6)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−6)の下限を下回ると、第1レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−6)’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。
L1/fG1<0.67 ・・・(III,IV−6)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成III又は基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−7)を満足することが好ましい。
1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(III,IV−7)
ここで、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
G1:第1レンズ群の焦点距離
である。
前記条件(III,IV−7)は、第1レンズ群の第2レンズ素子の焦点距離を規定している。条件(III,IV−7)の上限を上回ると、第2レンズ素子の焦点距離が大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−7)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が小さくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−7)’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。
2.4<|fL2/fG1| ・・・(III,IV−7)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成III又は基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(III,IV−8)を満足することが好ましい。
0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(III,IV−8)
ここで、
L1:第1レンズ素子の焦点距離、
L2:第2レンズ素子の焦点距離、
である。
前記条件(III,IV−8)は、第1レンズ群の第1レンズ素子と第2レンズ素子との焦点距離の比を規定している。条件(III,IV−8)の上限を上回ると、第1レンズ素子の焦点距離が第2レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になるとともに、ズーミングにおける第1レンズ群の移動量も大きくなり、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(III,IV−8)の下限を下回ると、第2レンズ素子の焦点距離が第1レンズ素子の焦点距離と比較して相対的に大きくなり過ぎ、特に広角端での歪曲収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(III,IV−8)’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。
|fL1/fL2|<0.25 ・・・(III,IV−8)’
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−3)を満足することが好ましい。
0.07<|DG4/fG4|<0.25 ・・・(IV−3)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群のズーミング時の光軸に沿った方向への移動量、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−3)は、第4レンズ群の移動量を規定している。条件(IV−3)の上限を上回ると、第4レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。一方、条件(IV−3)の下限を下回ると、第4レンズ群の移動量が小さくなり過ぎ、ズーミング時に変動する収差を補正することが困難になるため好ましくない。
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−4)を満足することが好ましい。
1.5<fG4/fW<10.0 ・・・(IV−4)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
G4:第4レンズ群の焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−4)は、第4レンズ群の焦点距離を規定している。条件(IV−4)の上限を上回ると、第4レンズ群の焦点距離が大きくなり過ぎ、像面上での周辺光照度を確保することが困難になる。一方、条件(IV−4)の下限を下回ると、第4レンズ群の焦点距離が小さくなり過ぎ、第4レンズ群で発生する収差、特に球面収差の補正が困難になる。
なお、さらに以下の条件(IV−4)’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。
G4/fW<7.5 ・・・(IV−4)’
(ただし、fT/fW>2.0)
例えば実施の形態10〜14に係るズームレンズ系のように、基本構成IVを有するズームレンズ系は、以下の条件(IV−5)を満足することが好ましい。
|β4W|<1.5 ・・・(IV−5)
(ただし、fT/fW>2.0)
ここで、
β4W:第4レンズ群の広角端での横倍率、
T:望遠端での全系の焦点距離、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(IV−5)は、第4レンズ群の広角端での横倍率を規定しており、バックフォーカスに関する条件である。条件(IV−5)を満足しない場合には、最も像側に配置される第4レンズ群の横倍率が大きくなるので、バックフォーカスが長くなり過ぎ、コンパクトなズームレンズ系を達成することが困難になる。
なお、さらに以下の条件(IV−5)’及び(IV−5)’’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。
|β4W|<1.0 ・・・(IV−5)’
|β4W|<0.8 ・・・(IV−5)’’
(ただし、fT/fW>2.0)
実施の形態10〜14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。
さらに各実施の形態では、像面Sの物体側(像面Sと第4レンズ群G4の最像側レンズ面との間)には、光学的ローパスフィルタや撮像素子のフェースプレート等と等価な平行平板Pを配置する構成を示したが、このローパスフィルタとしては、所定の結晶軸方向が調整された水晶等を材料とする複屈折型ローパスフィルタや、必要とされる光学的な遮断周波数の特性を回折効果により達成する位相型ローパスフィルタ等が適用可能である。
(実施の形態15)
図41は、実施の形態15に係るデジタルスチルカメラの概略構成図である。図41において、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ系1とCCDである撮像素子2とを含む撮像装置と、液晶モニタ3と、筐体4とから構成される。ズームレンズ系1として、実施の形態10に係るズームレンズ系が用いられている。図41において、ズームレンズ系1は、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2と、開口絞りAと、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とから構成されている。筐体4は、前側にズームレンズ系1が配置され、ズームレンズ系1の後側には、撮像素子2が配置されている。筐体4の後側に液晶モニタ3が配置され、ズームレンズ系1による被写体の光学的な像が像面Sに形成される。
鏡筒は、主鏡筒5と、移動鏡筒6と、円筒カム7とで構成されている。円筒カム7を回転させると、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、開口絞りAと第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が撮像素子2を基準にした所定の位置に移動し、広角端から望遠端までのズーミングを行うことができる。第4レンズ群G4はフォーカス調整用モータにより光軸方向に移動可能である。
こうして、デジタルスチルカメラに実施の形態10に係るズームレンズ系を用いることにより、解像度及び像面湾曲を補正する能力が高く、非使用時の光学全長が短い小型のデジタルスチルカメラを提供することができる。なお、図41に示したデジタルスチルカメラには、実施の形態10に係るズームレンズ系の替わりに実施の形態11〜14に係るズームレンズ系のいずれかを用いてもよい。また、図41に示したデジタルスチルカメラの光学系は、動画像を対象とするデジタルビデオカメラに用いることもできる。この場合、静止画像だけでなく、解像度の高い動画像を撮影することができる。
なお、本実施の形態15に係るデジタルスチルカメラでは、ズームレンズ系1として実施の形態10〜14に係るズームレンズ系を示したが、これらのズームレンズ系は、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、実施の形態10〜14で説明した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。
さらに、実施の形態15では、いわゆる沈胴構成の鏡筒にズームレンズ系を適用した例を示したが、これに限られない。例えば、第1レンズ群G1内等の任意の位置に、内部反射面を持つプリズムや、表面反射ミラーを配置し、いわゆる屈曲構成の鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。さらに、実施の形態15において、第2レンズ群G2全体、第3レンズ群G3全体、第2レンズ群G2あるいは第3レンズ群G3の一部等のズームレンズ系を構成している一部のレンズ群を、沈胴時に光軸上から退避させる、いわゆるスライディング鏡筒にズームレンズ系を適用してもよい。
また、以上説明した実施の形態10〜14に係るズームレンズ系と、CCDやCMOS等の撮像素子とから構成される撮像装置を、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、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することもできる。
以下、実施の形態1〜8及び10〜14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、vd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、非球面形状は次式で定義している。
ここで、κは円錐定数、A4、A6、A8、A10及びA12は、それぞれ4次、6次、8次、10次及び12次の非球面係数である。
図2、5、8、11、14、17、20及び23は、各々実施の形態1〜8に係るズームレンズ系の縦収差図である。
図27、30、33、36及び39は、各々実施の形態10〜14に係るズームレンズ系の縦収差図である。
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図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。
また図3、6、9、12、15、18、21及び24は、各々実施の形態1〜8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。
また図28、31、34、37及び40は、各々実施の形態10〜14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、第3レンズ群G3全体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の光軸と第3レンズ群G3の光軸とを含む平面としている。
なお、各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第3レンズ群G3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。
移動量(mm)
実施例1 0.108
実施例2 0.107
実施例3 0.127
実施例4 0.130
実施例5 0.130
実施例6 0.130
実施例7 0.123
実施例8 0.124
実施例10 0.107
実施例11 0.127
実施例12 0.130
実施例13 0.123
実施例14 0.117
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.6°だけ傾いた場合の像偏心量は、第3レンズ群G3全体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とを基本状態で比較すると、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、0.6°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1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表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
表 1(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1* 26.46600 2.01600 1.68966 53.0
2* 5.48900 5.03400
3* 16.02300 2.20000 1.99537 20.7
4 23.30000 可変
5(絞り) ∞ 0.30000
6* 10.05500 1.39800 1.80470 41.0
7 49.69300 0.93300
8 22.05300 1.35000 1.83500 43.0
9 -140.13900 0.40000 1.80518 25.5
10 8.94000 可変
11* 8.19300 2.50000 1.68863 52.8
12 -22.84400 0.30000
13 14.14700 0.70000 1.72825 28.3
14 6.21900 可変
15* 9.93700 1.92200 1.51443 63.3
16* 40.88200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)
第1面
K= 0.00000E+00, A4=-1.15959E-04, A6= 1.46087E-07, A8= 2.55385E-10
A10= 0.00000E+00
第2面
K=-8.94415E-01, A4= 1.56211E-04, A6=-8.50454E-07, A8=-6.92380E-08
A10= 5.41652E-10
第3面
K=-1.15758E+00, A4= 9.48348E-05, A6=-1.26303E-07, A8=-2.58189E-09
A10= 0.00000E+00
第6面
K=-5.75419E-01, A4=-1.53947E-06, A6=-4.49953E-07, A8=-3.34490E-08
A10= 9.55120E-10
第11面
K= 0.00000E+00, A4=-3.56486E-04, A6=-5.33043E-07, A8=-3.91783E-08
A10= 0.00000E+00
第15面
K= 1.37651E+00, A4=-2.07124E-04, A6=-1.43147E-05, A8= 2.83699E-07
A10=-7.50170E-09
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.63145E-05, A6=-1.13976E-05, A8= 9.43475E-08
A10= 0.00000E+00
表 3(各種データ)
ズーム比 2.21958
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6402 6.9137 10.2992
Fナンバー 2.07000 2.29000 2.65000
画角 49.7098 35.0496 24.7918
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 54.2809 44.9071 40.2351
BF 0.88151 0.88677 0.88337
d4 23.6313 11.9638 4.2975
d10 2.1787 2.1453 1.5345
d14 5.0864 6.4956 8.6386
d16 2.5500 3.4626 4.9381
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.74961
2 5 36.14986
3 11 16.01110
4 15 24.99213
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4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表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
表 4(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 248.89100 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.26600 5.72400
3* 16.57200 1.55000 1.99537 20.7
4 22.76600 可変
5* 10.28400 1.42400 1.80470 41.0
6 -43.92800 0.69900
7 -59.56600 0.80000 1.80610 33.3
8 11.22300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.08700 2.65000 1.68863 52.8
11 -29.30300 0.30000
12 15.18000 1.54000 1.88300 40.8
13 -10.53100 0.40000 1.72825 28.3
14 6.04600 可変
15 11.50000 2.30000 1.51443 63.3
16* -116.95500 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)
第2面
K=-1.90619E+00, A4= 3.22023E-04, A6=-1.23588E-06, A8= 8.64360E-09
A10=-3.70529E-12, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.46549E-05, A6= 1.71224E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.76319E-01, A4=-5.22325E-06, A6=-4.56173E-06, A8= 4.04842E-07
A10=-1.50861E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-3.51812E-04, A6= 1.11646E-05, A8=-1.26405E-06
A10= 4.22889E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.23930E-05, A6= 2.18939E-05, A8=-2.29808E-06
A10= 9.53998E-08, A12=-1.47284E-09
表 6(各種データ)
ズーム比 2.21854
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6594 6.9418 10.3371
Fナンバー 2.48000 2.84000 3.39000
画角 48.6081 34.7387 24.3068
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 53.4593 43.3220 38.8923
BF 0.88011 0.88360 0.85886
d4 20.5602 8.4927 1.5000
d8 4.6413 4.2277 2.9000
d14 4.3469 5.5163 8.1536
d16 2.5938 3.7647 5.0428
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.92842
2 5 42.19028
3 9 15.54876
4 15 20.47806
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7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表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
表 7(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 137.47500 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.49600 4.87500
3* 13.06200 1.55000 1.99537 20.7
4 16.13900 可変
5* 10.44100 1.81100 1.80470 41.0
6 -28.71300 0.30000
7 -30.99400 0.70000 1.80610 33.3
8 12.27400 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.04700 2.60000 1.68863 52.8
11 -55.91400 0.30000
12 14.28600 1.53000 1.88300 40.8
13 -14.49300 0.40000 1.72825 28.3
14 6.37000 可変
15 14.84000 1.52700 1.51443 63.3
16* -66.89200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)
第2面
K=-2.38335E+00, A4= 5.13474E-04, A6=-3.40371E-06, A8= 2.93983E-08
A10=-7.99911E-11, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.10440E-07, A6= 5.90876E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.11546E-01, A4=-3.37256E-06, A6=-2.47048E-06, A8= 1.54019E-07
A10=-4.29662E-09, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 1.83293E-01, A4=-2.87629E-04, A6= 5.82833E-06, A8=-6.20443E-07
A10= 1.88935E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.68928E-05, A6= 1.42306E-05, A8=-1.72170E-06
A10= 8.29689E-08, A12=-1.47000E-09
表 9(各種データ)
ズーム比 2.33132
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2420 8.0004 12.2208
Fナンバー 2.07092 2.40703 2.86353
画角 45.2836 31.1674 20.9682
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 54.8826 44.6604 39.5720
BF 0.88341 0.88121 0.87308
d4 21.0288 8.8031 1.5000
d8 5.7474 4.9089 2.9000
d14 4.3088 5.5978 7.1913
d16 4.2712 5.8264 8.4646
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.41285
2 5 43.10870
3 9 17.20921
4 15 23.76045
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10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表10、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
表 10(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.08400 4.51300
3 13.82400 2.20000 1.92286 20.9
4 19.67200 可変
5* 10.57800 1.97800 1.80470 41.0
6 100.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 12.65900 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.49500 2.48400 1.68863 52.8
10 -61.25500 0.65400
11 11.53900 1.46100 1.83500 43.0
12 -24.34800 0.40000 1.72825 28.3
13 6.09300 可変
14 13.01800 2.25000 1.60602 57.4
15* 120.99600 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)
第2面
K=-1.81575E+00, A4= 4.07000E-04, A6=-1.69323E-06, A8= 1.55354E-08
A10=-6.73938E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.34407E+00, A4=-2.77129E-04, A6=-8.78661E-06, A8= 1.99478E-07
A10=-1.20026E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 5.52606E-02, A4=-2.18084E-04, A6= 5.79842E-06, A8=-5.60474E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.15970E-05, A6= 9.83168E-06, A8=-1.34794E-06
A10= 7.28423E-08, A12=-1.46950E-09
表 12(各種データ)
ズーム比 2.34657
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2710 8.0458 12.3688
Fナンバー 2.07093 2.41762 2.90325
画角 41.6744 30.6121 21.1415
像高 4.1630 4.4870 4.6250
レンズ全長 53.8341 44.7346 40.6770
BF 0.88586 0.88254 0.87072
d4 20.6756 9.1296 1.5000
d7 4.5413 4.0383 3.0000
d13 4.3151 5.9535 7.9915
d15 3.9262 5.2407 7.8248
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.39956
2 5 45.00188
3 8 17.93655
4 14 23.88315
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13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表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
表 13(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.05700 4.40400
3 13.75200 2.20000 1.92286 20.9
4 19.69600 可変
5* 10.85300 2.00300 1.80470 41.0
6 125.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 13.13500 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.63000 2.52400 1.68863 52.8
10 -51.08600 0.62800
11 12.32000 1.44700 1.83481 42.7
12 -22.32700 0.40000 1.72825 28.3
13 6.30600 可変
14 12.84300 2.40000 1.60602 57.4
15* 142.13200 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)
第2面
K=-8.33929E-01, A4= 6.02474E-05, A6= 5.14320E-07, A8=-3.69741E-09
A10= 2.97017E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.55396E+00, A4=-2.77018E-04, A6=-8.65400E-06, A8= 1.94516E-07
A10=-1.20753E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 1.02267E-01, A4=-2.26353E-04, A6= 5.35520E-06, A8=-5.40727E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.39823E-05, A6= 8.65875E-06, A8=-1.14875E-06
A10= 6.05261E-08, A12=-1.19039E-09
表 15(各種データ)
ズーム比 2.34513
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2746 8.0479 12.3696
Fナンバー 2.07200 2.42052 2.90092
画角 45.4615 31.4763 21.1596
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 53.8431 45.0390 41.0317
BF 0.89382 0.88677 0.87271
d4 20.6391 9.1232 1.5000
d7 4.4541 4.1301 3.0000
d13 4.6411 6.4485 8.6880
d15 3.6590 4.8944 7.4150
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.40155
2 5 44.99112
3 8 17.94798
4 14 23.13547
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図16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表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
表 16(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 2.28900 1.68966 53.0
2* 7.28800 4.71100
3 14.17100 2.20000 1.92286 20.9
4 19.49100 可変
5* 10.51800 1.92700 1.80359 40.8
6 -51.34000 0.00500 1.56732 42.8
7 -51.34000 0.50000 1.80610 33.3
8 13.35600 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.52500 2.65000 1.68863 52.8
11 -54.91900 0.41900
12 12.87200 1.53100 1.83481 42.7
13 -15.87000 0.00500 1.56732 42.8
14 -15.87000 0.40000 1.72825 28.3
15 6.37600 可変
16 12.87400 2.40000 1.60602 57.4
17* 97.67400 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)
第2面
K=-2.35110E+00, A4= 5.39797E-04, A6=-4.24274E-06, A8= 4.31700E-08
A10=-2.06007E-10, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.25128E+00, A4=-2.69414E-04, A6=-8.36928E-06, A8= 1.70475E-07
A10=-1.06907E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K=-6.79889E-02, A4=-2.35469E-04, A6= 7.04263E-06, A8=-6.68534E-07
A10= 2.00970E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 4.92082E-05, A6= 1.12407E-05, A8=-1.40025E-06
A10= 7.38260E-08, A12=-1.46950E-09
表 18(各種データ)
ズーム比 2.34600
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2722 8.0461 12.3686
Fナンバー 2.07113 2.41942 2.90424
画角 45.5746 31.5348 21.1424
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 54.6289 45.6581 41.5604
BF 0.88890 0.88292 0.86816
d4 20.6299 9.0961 1.5000
d8 4.5627 4.1342 3.0000
d15 4.3710 6.0841 8.1675
d17 3.9394 5.2238 7.7877
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.39799
2 5 45.00265
3 9 18.05232
4 16 24.21008
(数値実施例7)
数値実施例7のズームレンズ系は、図19に示した実施の形態7に対応する。数値実施例7のズームレンズ系の面データを表19に、非球面データを表20に、各種データを表21に示す。
表 19(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 74.15600 1.85000 1.74993 45.4
2* 7.58000 3.85300
3 12.45500 2.10000 1.92286 20.9
4 17.84100 可変
5* 13.34800 2.25500 1.80359 40.8
6 -18.64600 0.00500 1.56732 42.8
7 -18.64600 0.50000 1.80610 33.3
8 16.85000 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.88900 3.00000 1.68863 52.8
11 -48.29500 0.58200
12 11.19600 1.71300 1.83481 42.7
13 -12.55000 0.00500 1.56732 42.8
14 -12.55000 0.43900 1.71736 29.5
15 5.79600 可変
16 15.38300 1.36400 1.60602 57.4
17* -289.01800 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 20(非球面データ)
第2面
K=-1.85142E+00, A4= 3.96910E-04, A6=-1.32061E-06, A8= 1.62746E-08
A10=-4.52082E-11, A12= 2.52047E-26
第5面
K= 3.92686E+00, A4=-2.20840E-04, A6=-6.53734E-06, A8= 1.49216E-07
A10=-7.69756E-09, A12=-7.32507E-28
第10面
K=-1.06936E-01, A4=-2.13740E-04, A6= 5.10378E-06, A8=-5.19377E-07
A10= 1.61556E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22743E-05, A6= 5.56174E-06, A8=-9.74806E-07
A10= 6.08346E-08, A12=-1.46950E-09
表 21(各種データ)
ズーム比 2.34773
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2691 8.0454 12.3704
Fナンバー 2.07001 2.35450 2.77182
画角 45.5749 31.4639 21.0274
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.5780 44.7974 38.7099
BF 0.87800 0.87842 0.87352
d4 23.3636 9.7995 1.5000
d8 5.0995 4.5171 3.0000
d15 4.2965 5.2005 6.5542
d17 4.0744 5.5359 7.9162
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.39958
2 5 60.06224
3 9 16.18585
4 16 24.14170
(数値実施例8)
数値実施例8のズームレンズ系は、図22に示した実施の形態8に対応する。数値実施例8のズームレンズ系の面データを表22に、非球面データを表23に、各種データを表24に示す。
表 22(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 50.88200 1.85000 1.80470 41.0
2* 7.91600 4.84100
3 12.74900 2.00000 1.94595 18.0
4 16.63500 可変
5* 11.92600 1.63200 1.80359 40.8
6 81.44300 0.00500 1.56732 42.8
7 81.44300 0.50000 1.80610 33.3
8 14.07200 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.57400 3.00000 1.68863 52.8
11 -38.11600 0.30000
12 11.72700 1.62500 1.83481 42.7
13 -17.69200 0.00500 1.56732 42.8
14 -17.69200 0.89400 1.75520 27.5
15 5.84700 可変
16 20.08500 1.28700 1.60602 57.4
17* -46.85500 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 23(非球面データ)
第2面
K=-1.96432E+00, A4= 3.86726E-04, A6=-1.20023E-06, A8= 1.44052E-08
A10=-2.31846E-11, A12= 2.49554E-19
第5面
K= 3.27670E+00, A4=-2.62488E-04, A6=-8.11789E-06, A8= 1.84716E-07
A10=-1.14850E-08, A12=-7.28049E-20
第10面
K=-1.52083E-01, A4=-1.97624E-04, A6= 3.78296E-06, A8=-3.31425E-07
A10= 9.40208E-09, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.29937E-05, A6= 2.46700E-06, A8=-7.44412E-07
A10= 5.43571E-08, A12=-1.46950E-09
表 24(各種データ)
ズーム比 2.34927
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2640 8.0389 12.3667
Fナンバー 2.07513 2.35485 2.77604
画角 45.6219 31.3656 20.9437
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.7299 45.2183 39.4747
BF 0.88065 0.88038 0.87429
d4 23.4665 9.9195 1.5000
d8 4.4715 4.1353 3.0000
d15 4.2446 4.9320 6.0621
d17 4.5276 6.2121 8.8993
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -16.95991
2 5 68.03082
3 9 16.53511
4 16 23.36777
以下の表25に、数値実施例1〜8のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 25(条件の対応値)
(数値実施例10)
数値実施例10のズームレンズ系は、図26に示した実施の形態10に対応する。数値実施例10のズームレンズ系の面データを表26に、非球面データを表27に、各種データを表28に示す。
表 26(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 248.89100 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.26600 5.72400
3* 16.57200 1.55000 1.99537 20.7
4 22.76600 可変
5* 10.28400 1.42400 1.80470 41.0
6 -43.92800 0.69900
7 -59.56600 0.80000 1.80610 33.3
8 11.22300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.08700 2.65000 1.68863 52.8
11 -29.30300 0.30000
12 15.18000 1.54000 1.88300 40.8
13 -10.53100 0.40000 1.72825 28.3
14 6.04600 可変
15 11.50000 2.30000 1.51443 63.3
16* -116.95500 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 27(非球面データ)
第2面
K=-1.90619E+00, A4= 3.22023E-04, A6=-1.23588E-06, A8= 8.64360E-09
A10=-3.70529E-12, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-1.46549E-05, A6= 1.71224E-07, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.76319E-01, A4=-5.22325E-06, A6=-4.56173E-06, A8= 4.04842E-07
A10=-1.50861E-08, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 0.00000E+00, A4=-3.51812E-04, A6= 1.11646E-05, A8=-1.26405E-06
A10= 4.22889E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 9.23930E-05, A6= 2.18939E-05, A8=-2.29808E-06
A10= 9.53998E-08, A12=-1.47284E-09
表 28(各種データ)
ズーム比 2.21854
広角 中間 望遠
焦点距離 4.6594 6.9418 10.3371
Fナンバー 2.48000 2.84000 3.39000
画角 48.6081 34.7387 24.3068
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 53.4593 43.3220 38.8923
BF 0.88011 0.88360 0.85886
d4 20.5602 8.4927 1.5000
d8 4.6413 4.2277 2.9000
d14 4.3469 5.5163 8.1536
d16 2.5938 3.7647 5.0428
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -14.92842
2 5 42.19028
3 9 15.54876
4 15 20.47806
(数値実施例11)
数値実施例11のズームレンズ系は、図29に示した実施の形態11に対応する。数値実施例11のズームレンズ系の面データを表29に、非球面データを表30に、各種データを表31に示す。
表 29(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 137.47500 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.49600 4.87500
3* 13.06200 1.55000 1.99537 20.7
4 16.13900 可変
5* 10.44100 1.81100 1.80470 41.0
6 -28.71300 0.30000
7 -30.99400 0.70000 1.80610 33.3
8 12.27400 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.04700 2.60000 1.68863 52.8
11 -55.91400 0.30000
12 14.28600 1.53000 1.88300 40.8
13 -14.49300 0.40000 1.72825 28.3
14 6.37000 可変
15 14.84000 1.52700 1.51443 63.3
16* -66.89200 可変
17 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
18 ∞ (BF)
像面 ∞
表 30(非球面データ)
第2面
K=-2.38335E+00, A4= 5.13474E-04, A6=-3.40371E-06, A8= 2.93983E-08
A10=-7.99911E-11, A12= 0.00000E+00
第3面
K= 0.00000E+00, A4=-3.10440E-07, A6= 5.90876E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第5面
K=-5.11546E-01, A4=-3.37256E-06, A6=-2.47048E-06, A8= 1.54019E-07
A10=-4.29662E-09, A12= 0.00000E+00
第10面
K= 1.83293E-01, A4=-2.87629E-04, A6= 5.82833E-06, A8=-6.20443E-07
A10= 1.88935E-08, A12= 0.00000E+00
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 5.68928E-05, A6= 1.42306E-05, A8=-1.72170E-06
A10= 8.29689E-08, A12=-1.47000E-09
表 31(各種データ)
ズーム比 2.33132
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2420 8.0004 12.2208
Fナンバー 2.07092 2.40703 2.86353
画角 45.2836 31.1674 20.9682
像高 4.5700 4.5700 4.5700
レンズ全長 54.8826 44.6604 39.5720
BF 0.88341 0.88121 0.87308
d4 21.0288 8.8031 1.5000
d8 5.7474 4.9089 2.9000
d14 4.3088 5.5978 7.1913
d16 4.2712 5.8264 8.4646
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.41285
2 5 43.10870
3 9 17.20921
4 15 23.76045
(数値実施例12)
数値実施例12のズームレンズ系は、図32に示した実施の形態12に対応する。数値実施例12のズームレンズ系の面データを表32に、非球面データを表33に、各種データを表34に示す。
表 32(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 180.00000 1.85000 1.68966 53.0
2* 7.05700 4.40400
3 13.75200 2.20000 1.92286 20.9
4 19.69600 可変
5* 10.85300 2.00300 1.80470 41.0
6 125.00000 0.50000 1.75520 27.5
7 13.13500 可変
8(絞り) ∞ 0.30000
9* 10.63000 2.52400 1.68863 52.8
10 -51.08600 0.62800
11 12.32000 1.44700 1.83481 42.7
12 -22.32700 0.40000 1.72825 28.3
13 6.30600 可変
14 12.84300 2.40000 1.60602 57.4
15* 142.13200 可変
16 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
17 ∞ (BF)
像面 ∞
表 33(非球面データ)
第2面
K=-8.33929E-01, A4= 6.02474E-05, A6= 5.14320E-07, A8=-3.69741E-09
A10= 2.97017E-11, A12= 0.00000E+00
第5面
K= 2.55396E+00, A4=-2.77018E-04, A6=-8.65400E-06, A8= 1.94516E-07
A10=-1.20753E-08, A12= 0.00000E+00
第9面
K= 1.02267E-01, A4=-2.26353E-04, A6= 5.35520E-06, A8=-5.40727E-07
A10= 1.65403E-08, A12= 0.00000E+00
第15面
K= 0.00000E+00, A4= 5.39823E-05, A6= 8.65875E-06, A8=-1.14875E-06
A10= 6.05261E-08, A12=-1.19039E-09
表 34(各種データ)
ズーム比 2.34513
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2746 8.0479 12.3696
Fナンバー 2.07200 2.42052 2.90092
画角 45.4615 31.4763 21.1596
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 53.8431 45.0390 41.0317
BF 0.89382 0.88677 0.87271
d4 20.6391 9.1232 1.5000
d7 4.4541 4.1301 3.0000
d13 4.6411 6.4485 8.6880
d15 3.6590 4.8944 7.4150
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.40155
2 5 44.99112
3 8 17.94798
4 14 23.13547
(数値実施例13)
数値実施例13のズームレンズ系は、図35に示した実施の形態13に対応する。数値実施例13のズームレンズ系の面データを表35に、非球面データを表36に、各種データを表37に示す。
表 35(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 74.15600 1.85000 1.74993 45.4
2* 7.58000 3.85300
3 12.45500 2.10000 1.92286 20.9
4 17.84100 可変
5* 13.34800 2.25500 1.80359 40.8
6 -18.64600 0.00500 1.56732 42.8
7 -18.64600 0.50000 1.80610 33.3
8 16.85000 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 10.88900 3.00000 1.68863 52.8
11 -48.29500 0.58200
12 11.19600 1.71300 1.83481 42.7
13 -12.55000 0.00500 1.56732 42.8
14 -12.55000 0.43900 1.71736 29.5
15 5.79600 可変
16 15.38300 1.36400 1.60602 57.4
17* -289.01800 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 36(非球面データ)
第2面
K=-1.85142E+00, A4= 3.96910E-04, A6=-1.32061E-06, A8= 1.62746E-08
A10=-4.52082E-11, A12= 2.52047E-26
第5面
K= 3.92686E+00, A4=-2.20840E-04, A6=-6.53734E-06, A8= 1.49216E-07
A10=-7.69756E-09, A12=-7.32507E-28
第10面
K=-1.06936E-01, A4=-2.13740E-04, A6= 5.10378E-06, A8=-5.19377E-07
A10= 1.61556E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 3.22743E-05, A6= 5.56174E-06, A8=-9.74806E-07
A10= 6.08346E-08, A12=-1.46950E-09
表 37(各種データ)
ズーム比 2.34773
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2691 8.0454 12.3704
Fナンバー 2.07001 2.35450 2.77182
画角 45.5749 31.4639 21.0274
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.5780 44.7974 38.7099
BF 0.87800 0.87842 0.87352
d4 23.3636 9.7995 1.5000
d8 5.0995 4.5171 3.0000
d15 4.2965 5.2005 6.5542
d17 4.0744 5.5359 7.9162
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -17.39958
2 5 60.06224
3 9 16.18585
4 16 24.14170
(数値実施例14)
数値実施例14のズームレンズ系は、図38に示した実施の形態14に対応する。数値実施例14のズームレンズ系の面データを表38に、非球面データを表39に、各種データを表40に示す。
表 38(面データ)
面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 120.24000 1.70000 1.80470 41.0
2* 7.76000 4.30900
3 14.85900 1.80000 1.94595 18.0
4 23.49400 可変
5* 11.62700 1.52000 1.80359 40.8
6 142.85700 0.00500 1.56732 42.8
7 142.85700 0.50000 1.80610 33.3
8 13.32300 可変
9(絞り) ∞ 0.30000
10* 12.80100 3.00000 1.68863 52.8
11 -36.79400 1.56900
12 10.37200 1.76800 1.83481 42.7
13 -13.18500 0.00500 1.56732 42.8
14 -13.18500 0.40000 1.75520 27.5
15 6.10400 可変
16 18.91900 1.45800 1.60602 57.4
17* -49.23900 可変
18 ∞ 0.90000 1.51680 64.2
19 ∞ (BF)
像面 ∞
表 39(非球面データ)
第2面
K=-2.28649E+00, A4= 4.25785E-04, A6=-2.79189E-06, A8= 2.37543E-08
A10=-9.54904E-11, A12=-1.07445E-15
第5面
K= 3.61159E+00, A4=-3.16565E-04, A6=-9.25957E-06, A8= 1.86987E-07
A10=-1.62320E-08, A12=-4.80450E-19
第10面
K= 7.70809E-02, A4=-1.57049E-04, A6= 3.10975E-06, A8=-3.50418E-07
A10= 1.07860E-08, A12= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4= 8.39459E-06, A6= 8.89406E-06, A8=-1.18450E-06
A10= 6.69475E-08, A12=-1.46950E-09
表 40(各種データ)
ズーム比 2.34652
広角 中間 望遠
焦点距離 5.2750 8.0447 12.3780
Fナンバー 2.07998 2.40399 2.80753
画角 45.1600 31.3231 20.9681
像高 4.6250 4.6250 4.6250
レンズ全長 56.7415 46.7922 41.1921
BF 0.89182 0.87805 0.89672
d4 20.5042 8.5076 1.5000
d8 7.0596 5.9981 3.0000
d15 4.3377 6.1230 7.5808
d17 4.7142 6.0515 8.9806
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -15.71457
2 5 75.06879
3 9 16.54470
4 16 22.73649
以下の表41に、数値実施例10〜14のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 41(条件の対応値)
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルカメラ、携帯電話機器、PDA(Personal Digital Assistance)、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等のデジタル入力装置に適用可能であり、特にデジタルカメラ等の高画質が要求される撮影光学系に好適である。
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
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
A 開口絞り
P 平行平板
S 像面
1 ズームレンズ系
2 撮像素子
3 液晶モニタ
4 筐体
5 主鏡筒
6 移動鏡筒
7 円筒カム

Claims (22)

  1. 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    以下の条件(I−1)を満足する、ズームレンズ系:
    2ω/F≧34 ・・・(I−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :広角端でのFナンバー、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である。
  2. ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群とが、すべて光軸に沿った方向に移動する、請求項1に記載のズームレンズ系。
  3. 前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなる、請求項1に記載のズームレンズ系。
  4. 以下の条件(I−2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    1.0<|fG1/f|<4.0 ・・・(I−2)
    (ただし、f/f>2.0)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の焦点距離、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である。
  5. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    以下の条件(I−1):
    2ω/F≧34 ・・・(I−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    (ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :広角端でのFナンバー、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置。
  6. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    以下の条件(I−1):
    2ω/F≧34 ・・・(I−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    (ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :広角端でのFナンバー、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である)を満足するズームレンズ系である、カメラ。
  7. 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(II−1)及び(II−2)を満足する、ズームレンズ系:
    d1P>1.85 ・・・(II−1)
    νd1P<35 ・・・(II−2)
    (ただし、ω>35)
    ここで、
    d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
    νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
    ω:広角端での半画角(°)
    である。
  8. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(II−1)及び(II−2):
    d1P>1.85 ・・・(II−1)
    νd1P<35 ・・・(II−2)
    (ただし、ω>35)
    (ここで、
    d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
    νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
    ω:広角端での半画角(°)
    である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置。
  9. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(II−1)及び(II−2):
    d1P>1.85 ・・・(II−1)
    νd1P<35 ・・・(II−2)
    (ただし、ω>35)
    (ここで、
    d1P:第1レンズ素子のd線に対する屈折率、
    νd1P:第1レンズ素子のd線に対するアッベ数、
    ω:広角端での半画角(°)
    である)を満足するズームレンズ系である、カメラ。
  10. 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(III−1)を満足する、ズームレンズ系:
    ω>35 ・・・(III−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である。
  11. ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するように、前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群と、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群とが、すべて光軸に沿った方向に移動する、請求項10に記載のズームレンズ系。
  12. 以下の条件(III,IV−6)を満足する、請求項10に記載のズームレンズ系:
    0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(III,IV−6)
    ここで、
    L1:第1レンズ素子の焦点距離、
    G1:第1レンズ群の焦点距離
    である。
  13. 以下の条件(III,IV−7)を満足する、請求項10に記載のズームレンズ系:
    1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(III,IV−7)
    ここで、
    L2:第2レンズ素子の焦点距離、
    G1:第1レンズ群の焦点距離
    である。
  14. 以下の条件(III,IV−8)を満足する、請求項10に記載のズームレンズ系:
    0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(III,IV−8)
    ここで、
    L1:第1レンズ素子の焦点距離、
    L2:第2レンズ素子の焦点距離、
    である。
  15. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(III−1):
    ω>35 ・・・(III−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    (ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である)を満足するズームレンズ系である、撮像装置。
  16. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    以下の条件(III−1):
    ω>35 ・・・(III−1)
    (ただし、f/f>2.0)
    (ここで、
    ω:広角端での半画角(°)、
    :望遠端での全系の焦点距離、
    :広角端での全系の焦点距離
    である)を満足するズームレンズ系である、カメラ。
  17. 物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にある、ズームレンズ系。
  18. 以下の条件(III,IV−6)を満足する、請求項17に記載のズームレンズ系:
    0.5<fL1/fG1<0.8 ・・・(III,IV−6)
    ここで、
    L1:第1レンズ素子の焦点距離、
    G1:第1レンズ群の焦点距離
    である。
  19. 以下の条件(III,IV−7)を満足する、請求項17に記載のズームレンズ系:
    1.5<|fL2/fG1|<4.0 ・・・(III,IV−7)
    ここで、
    L2:第2レンズ素子の焦点距離、
    G1:第1レンズ群の焦点距離
    である。
  20. 以下の条件(III,IV−8)を満足する、請求項17に記載のズームレンズ系:
    0.15<|fL1/fL2|<4.00 ・・・(III,IV−8)
    ここで、
    L1:第1レンズ素子の焦点距離、
    L2:第2レンズ素子の焦点距離、
    である。
  21. 物体の光学的な像を電気的な画像信号として出力可能な撮像装置であって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、
    該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にあるズームレンズ系である、撮像装置。
  22. 物体の光学的な像を電気的な画像信号に変換し、変換された画像信号の表示及び記憶の少なくとも一方を行うカメラであって、
    物体の光学的な像を形成するズームレンズ系と、該ズームレンズ系により形成された光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像素子とを含む撮像装置を備え、
    前記ズームレンズ系が、
    物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、正のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とからなり、
    ズーミングに際して、各レンズ群の間隔が変化するとともに、
    前記第1レンズ群が、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ素子と、正のパワーを有する第2レンズ素子との2枚のレンズ素子からなり、
    開口絞りが、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間にあるズームレンズ系である、カメラ。
JP2010518889A 2008-07-02 2009-06-23 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ Pending JPWO2010001545A1 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008173963 2008-07-02
JP2008173968 2008-07-02
JP2008173963 2008-07-02
JP2008173968 2008-07-02
PCT/JP2009/002852 WO2010001545A1 (ja) 2008-07-02 2009-06-23 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2010001545A1 true JPWO2010001545A1 (ja) 2011-12-15

Family

ID=41465652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010518889A Pending JPWO2010001545A1 (ja) 2008-07-02 2009-06-23 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8446520B2 (ja)
JP (1) JPWO2010001545A1 (ja)
WO (1) WO2010001545A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009096153A1 (ja) * 2008-01-28 2009-08-06 Panasonic Corporation ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
US9250422B2 (en) * 2012-03-25 2016-02-02 Iain A. Neil Zoom lens with forward-located aperture stop
TWI475245B (zh) * 2012-05-18 2015-03-01 Altek Corp 攝像用光學透鏡組及其攝像裝置
CN103424846A (zh) * 2012-05-18 2013-12-04 华晶科技股份有限公司 摄像用光学透镜组及其摄像装置
JP2014059480A (ja) * 2012-09-18 2014-04-03 Ricoh Co Ltd ズームレンズ及びプロジェクタ
JP6198172B2 (ja) * 2012-12-25 2017-09-20 株式会社リコー 投射用ズームレンズ、投射光学系および画像表示装置
KR102052126B1 (ko) * 2013-07-09 2019-12-05 삼성전자주식회사 줌 렌즈 및 이를 포함한 촬영 장치
JP6276634B2 (ja) * 2014-04-11 2018-02-07 株式会社シグマ 超広角ズームレンズ
KR102619639B1 (ko) * 2018-01-19 2023-12-29 엘지이노텍 주식회사 촬상 렌즈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN111580244B (zh) * 2020-05-22 2022-04-05 玉晶光电(厦门)有限公司 光学成像镜头
JP6909362B1 (ja) * 2021-03-30 2021-07-28 ジョウシュウシ レイテック オプトロニクス カンパニーリミテッド ズームレンズ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327991A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3590807B2 (ja) 1995-03-08 2004-11-17 株式会社ニコン ズームレンズ
US5668668A (en) 1995-03-08 1997-09-16 Nikon Corporation Zoom lens with five lens groups
JP2001188172A (ja) 1999-12-28 2001-07-10 Canon Inc レトロフォーカス型のズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP3805212B2 (ja) 2001-06-11 2006-08-02 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する光学機器
US6888683B2 (en) 2001-05-17 2005-05-03 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and camera
JP3943922B2 (ja) 2001-12-11 2007-07-11 オリンパス株式会社 撮像装置
JP5251884B2 (ja) * 2007-11-15 2013-07-31 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 変倍光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP5445307B2 (ja) * 2009-05-19 2014-03-19 コニカミノルタ株式会社 変倍光学系、撮像装置およびデジタル機器
JP5530868B2 (ja) * 2009-09-11 2014-06-25 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5543838B2 (ja) * 2010-04-27 2014-07-09 パナソニック株式会社 ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327991A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Olympus Imaging Corp ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110128418A1 (en) 2011-06-02
WO2010001545A1 (ja) 2010-01-07
US8446520B2 (en) 2013-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5179519B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2010001545A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5519928B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2012101959A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2011045913A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2010152147A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5162729B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5324693B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2011085653A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2010160275A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2011085654A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2010160277A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5179518B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5519929B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5149382B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2010160334A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2010160276A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5101167B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5297284B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5669105B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5271090B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5097445B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP5628572B2 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
WO2010029737A1 (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ
JP2011028261A (ja) ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120815

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121005

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121115