JPWO2011048789A1 - 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

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靖典 東地
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栗岡  善昭
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俊一郎 吉永
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Abstract

物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、第1レンズ群が物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、第4レンズ群が1枚のレンズ素子で構成され、ズーミングの際に第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、条件:νdL12<43.50及びfT/fW≧6.0(νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、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、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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コンパクトなカメラに関する。
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラ(以下、単にデジタルカメラという)に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて強い。特に、1台のデジタルカメラで、広角域から高望遠域までの広い焦点距離範囲をカバーすることができる、ズーミング比が高いズームレンズ系を搭載したカメラが、その利便性から強く要望されている。一方、近年では、撮影範囲が広い広角域を持つズームレンズ系も求められている。
前記のごとくズーミング比が高いズームレンズ系や、広角域を持つ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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、正負正正の4群構成を有するズームレンズが種々提案されている。
特開2009−139701号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は1つのレンズ成分からなり、第3レンズ群は正レンズと負レンズの2つのレンズを有し、第1レンズ群と第3レンズ群の広角端に対する望遠端での光軸上での移動量の比と、第3レンズ群と第4レンズ群の光軸が通過する位置を含み、光軸に垂直な直線方向に測ったときのレンズの一方の縁から他方の縁までの長さの最大値の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2009−098458号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、各レンズ群の光軸上での厚さの和と望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2009−047986号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、絞りより物体側に配置された正レンズ群の少なくとも1つのレンズのアッベ数と部分分散比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2008−191291号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、絞りより物体側に配置された正レンズ群が複数のレンズを接合してなる接合レンズを有し、その接合レンズを構成する少なくとも1つのレンズのアッベ数と部分分散比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2008−102166号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は2枚のレンズからなり、第3レンズ群が、物体側より順に、正レンズ、負レンズの2枚のレンズからなり、第1レンズ群の正レンズと負レンズの光軸上での厚さの比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2007−271711号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は、正レンズを含む2枚以下のレンズより成り、第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、符号の異なる屈折力の2つの光学部材より成る複合レンズ、正レンズを有したズームレンズを開示している。
特開2007−212537号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、ズーミングに際して第1レンズ群が最も像側に位置するズーム位置において、第1レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面頂点か第3レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面頂点までの距離と、そのズーム位置におけるレンズ全系の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2007−047538号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズと正レンズとからなり、第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズを含み、第1レンズ群の広角端に対する望遠端での光軸上での移動量と、レンズ全系の広角端、及び望遠端の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2006−171055号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は、物体側から順に、1枚の負レンズと1枚の正レンズとからなり、第2レンズ群は、物体側から順に、2枚の負レンズと1枚の正レンズとからなり、第3レンズ群は3枚以下のレンズからなり、第3レンズ群と第4レンズ群の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2005−181499号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は1枚の正レンズと1枚の負レンズからなり、第3レンズ群は物体側から順に少なくとも正のレンズと負のレンズを含み、少なくとも第3レンズ群の正のレンズは球面レンズであり、さらに第3レンズ群の最も像側に位置するレンズが、少なくとも1面に非球面を有するズームレンズを開示している。
特開2009−139701号公報 特開2009−098458号公報 特開2009−047986号公報 特開2008−191291号公報 特開2008−102166号公報 特開2007−271711号公報 特開2007−212537号公報 特開2007−047538号公報 特開2006−171055号公報 特開2005−181499号公報
しかしながら、前記特許文献に開示のズームレンズはいずれも、薄型でコンパクトなデジタルカメラに適用し得る程度に小型化されたものではあるが、広角端での画角とズーミング比とのバランスという点で、近年の要求を満足し得るものではない。
本発明の目的は、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
: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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
: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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
: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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
: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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
: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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
/f≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
: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。
本発明によれば、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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1、4、7、10、13、16、19及び22は、それぞれ実施の形態1、2、3、4、5、6、7及び8に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、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折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。更に各図において、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。
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、4、7、10、13、16、19及び22において、第3レンズ群G3の最物体側に開口絞り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。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負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G4とを備える。
(実施の形態1)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態1に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態2)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態2に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態3)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態3に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態4)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態4に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態5)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態5に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態6)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態6に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態7)
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。この第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第7レンズ素子L7は、その物体側面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態7に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態8)
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。この第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。この第7レンズ素子L7は、その物体側面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態8に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、ズーミングに際して、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及び第3レンズ群G3は、物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側へ凸の軌跡を描いて移動し、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
また実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
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。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が2枚のレンズ素子、第2レンズ群G2が3枚のレンズ素子からなるので、レンズ全長が短いレンズ系となっている。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が、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レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ素子L2で構成され、かつ、これら負メニスカスレンズ素子L1と正メニスカスレンズ素子L2とが接合して接合レンズ素子を形成しているので、コンパクトなレンズ系となっている。またこのような構成により、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1を構成する2枚のレンズ素子及び第2レンズ群G2を構成する3枚のレンズ素子が、第2レンズ群G2の中央に配置された第4レンズ素子L4を除いて正の曲率半径を有するため、コンパクトなレンズ系を保ちつつ、像面湾曲の補正が可能となっている。
実施の形態5〜8に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が、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レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ素子又は両凸形状のレンズ素子L2で構成され、かつ、これら負メニスカスレンズ素子L1とレンズ素子L2とが接合して接合レンズ素子を形成しているので、コンパクトなレンズ系となっている。またこのような構成により、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第3レンズ群G3が、物体側から像側へと順に、両面が非球面で正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8とで構成され、かつ、像側の正レンズ素子である第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とが接合して接合レンズ素子を形成しているため、球面収差、コマ収差、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態5〜8に係るズームレンズ系は、第3レンズ群G3が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8とで構成され、第3レンズ群G3内に少なくとも1面以上の非球面を有しているため、球面収差、コマ収差を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は、さらに第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子からなり、該レンズ素子が正のパワーを有するので、レンズ全長が短いレンズ系となっており、かつ、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、各図に示すように第4レンズ群G4を物体側に繰り出すことで迅速なフォーカスを容易にしている。また、第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子は、その両面が非球面であるので、広角端から望遠端における軸外の像面湾曲を良好に補正することができる。
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1〜4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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されている(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(1)及び(a)を満足することが望ましい。
νdL12<43.50 ・・・(1)
/f≧6.0 ・・・(a)
ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
: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。
条件(1)は、第1レンズ群の正レンズ素子の適切なアッベ数を規定している。条件(1)の上限を上回ると、ズーミングに伴う軸上色収差の変動の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(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。
νdL12≦42.00 ・・・(1)’
例えば実施の形態5〜8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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されている(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(a)を満足し、かつ、前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成されている場合、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2)を満足することが望ましい。
Figure 2011048789
/f≧6.0 ・・・(a)
ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率、
: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。
条件(2)は、第3レンズ群を構成するレンズ素子の、適切なアッベ数と部分分散比とを規定している。第3レンズ群を構成する3枚のレンズ素子がいずれも条件(2)を満足しない場合には、全ズーム領域において2次スペクトルと単色収差とのバランスの制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(2)’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。
Figure 2011048789
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが好ましい。
−30.0<fG2/tL21<−5.0 ・・・(3)
ここで、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の光軸上の厚み
である。
条件(3)は、第2レンズ群の焦点距離と最物体側レンズ素子の厚みとの比を規定している。条件(3)の下限を下回ると、広角化の達成が困難になる恐れがある。また、レンズ素子が薄くなりすぎ、製造が困難になる恐れがある。逆に条件(3)の上限を上回ると、広角端の歪曲収差の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(3)’及び(3)’’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。
−25.0≦fG2/tL21 ・・・(3)’
G2/tL21≦−15.0 ・・・(3)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが好ましい。
0.5<L/f<2.5 ・・・(4)
ここで、
:望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
:望遠端での全系の焦点距離
である。
条件(4)は、望遠端におけるズームレンズ系のレンズ全長を規定している。条件(4)の下限を下回ると、各レンズ群のパワーが強くなるため、各レンズ群の諸収差が増大し、収差補正が困難になる恐れがある。逆に条件(4)の上限を上回ると、各レンズ群のパワーが弱くなるため、高変倍比を保つには、各レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト性を確保することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.1≦L/f ・・・(4)’
/f≦1.4 ・・・(4)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが好ましい。
3.5<fG1/|fG2|<6.0 ・・・(5)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離
である。
条件(5)は、第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離との比を規定している。条件(5)の下限を下回ると、第1レンズ群の焦点距離が相対的に小さくなり過ぎて第2レンズ群の変倍作用を維持することが困難になり、光学性能を維持したままで高変倍比を持つズームレンズ系を構成することが困難になる恐れがある。逆に条件(5)の上限を上回ると、第2レンズ群の焦点距離が相対的に小さくなり過ぎ、第2レンズ群で発生する収差を補正することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(5)’及び(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。
4.0≦fG1/|fG2| ・・・(5)’
G1/|fG2|≦4.7 ・・・(5)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(6)を満足することが好ましい。
0.5<f/fG1<3.0 ・・・(6)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
:望遠端での全系の焦点距離
である。
条件(6)は、第1レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(6)の下限を下回ると、第1レンズ群のパワーが弱くなるため、高変倍比を保つには、第2レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト性を確保することが困難になる恐れがある。逆に条件(6)の上限を上回ると、第1レンズ群のパワーが強くなるため、諸収差の発生量が大きくなり、特に望遠端において軸上色収差の補正が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(6)’及び(6)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0≦f/fG1 ・・・(6)’
/fG1≦1.4 ・・・(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I又はIIを有するズームレンズ系は、以下の条件(7)を満足することが好ましい。
2.0<β2T/β2W<6.5 ・・・(7)
ここで、
β2T:望遠端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率、
β2W:広角端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率
である。
条件(7)は、第2レンズ群の倍率変化を規定しており、実質的に第2レンズ群のズーミング時の変倍負担を最適化する条件である。条件(7)を満足しない場合には、第2レンズ群の変倍負担が適正でなくなり、光学性能を維持したままズームレンズ系をコンパクトに構成することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(7)’及び(7)’’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。
2.4≦β2T/β2W ・・・(7)’
β2T/β2W≦3.0 ・・・(7)’’
各実施の形態に係るズームレンズ系の各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
(実施の形態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、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、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。後述するように、数値実施例1〜8は、それぞれ実施の形態1〜8に対応する。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。
Figure 2011048789
ただし、式中の各符号はそれぞれ以下の事項を示す。
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離
h:光軸からの高さ
r:頂点曲率半径
κ:円錐定数
An:n次の非球面係数
図2、5、8、11、14、17、20及び23は、それぞれ数値実施例1、2、3、4、5、6、7及び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。
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)、長短破線はg線(g−line)、長短短破線はe線(e−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
図3、6、9、12、15、18、21及び24は、それぞれ数値実施例1、2、3、4、5、6、7及び8に係るズームレンズ系の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。
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75%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−75%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75%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−75%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)、長短破線はg線(g−line)、長短短破線はe線(e−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の光軸を含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での第3レンズ群G3全体の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示す通りである。
実施例 移動量(mm)
1 0.093
2 0.094
3 0.097
4 0.088
5 0.093
6 0.093
7 0.079
8 0.079
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°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、+75%像点における横収差と−75%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、0.3°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 17.56640 0.50000 2.00272 19.3
2 11.94930 0.01000 1.56732 42.8
3 11.94930 3.12610 1.72342 38.0
4 178.34980 可変
5* 167.24460 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.62480 2.78260
7 -13.17190 0.40000 1.77250 49.6
8 144.97740 0.15000
9 14.94940 0.95490 1.94595 18.0
10 191.90840 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.55950 2.27700 1.51776 69.9
13* -13.08710 0.15000
14 5.45400 1.94510 1.69680 55.5
15 -42.83440 0.01000 1.56732 42.8
16 -42.83440 0.30000 1.90366 31.3
17 3.83600 可変
18* 9.25040 1.53010 1.54410 56.1
19* 34.65240 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 2.85942E-04, A6=-5.17854E-06, A8= 2.24117E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.77898E-04, A6= 4.49772E-06, A8= 1.43029E-06
A10=-6.60172E-08, A12= 1.27352E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-1.94634E-04, A6= 1.70170E-05, A8= 5.80854E-06
A10=-3.06144E-10, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.02931E-03, A6= 4.78170E-05, A8= 2.67269E-06
A10= 5.65734E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.58527E-04, A6= 4.00892E-05, A8=-2.59597E-06
A10= 6.99106E-08, A12=-1.44628E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-4.48892E-04, A6= 3.47638E-05, A8=-1.78782E-06
A10= 8.14501E-09, A12= 0.00000E+00
表 3(各種データ)

ズーム比 7.53632
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1747 14.2138 38.9984
Fナンバー 3.37355 4.47770 6.13230
画角 39.6790 15.4588 5.5991
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.2712 40.9601 50.9472
BF 0.58501 0.56483 0.53711
d4 0.3000 7.1634 14.5565
d10 13.7483 4.4348 0.3887
d17 5.4473 7.3188 16.0334
d19 2.3498 5.6375 3.5907
入射瞳位置 10.0430 22.6532 49.0778
射出瞳位置 -15.0986 -23.0580 -91.2023
前側主点位置 13.5103 28.3146 71.4980
後側主点位置 33.0965 26.7464 11.9488

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0060
2 3 17.5655
3 5 -7.2392
4 7 -15.6136
5 9 17.0939
6 12 7.8638
7 14 7.0599
8 16 -3.8842
9 18 22.7104

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.01250 3.63610 -0.46845 1.12288
2 5 -7.06018 4.58750 0.12808 0.82514
3 11 9.42972 5.30710 -2.72888 0.91457
4 18 22.71044 1.53010 -0.35336 0.20640

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30682 -0.43723 -0.80646
3 11 -0.64683 -1.52445 -1.98670
4 18 0.78984 0.64597 0.73731
(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 16.29520 0.50000 1.92286 20.9
2 10.77890 0.01000 1.56732 42.8
3 10.77890 3.06800 1.70154 41.1
4 148.37060 可変
5 115.96120 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.39210 2.79390
7 -22.01530 0.40000 1.72916 54.7
8 25.44450 0.15000
9 11.54110 1.03550 2.00272 19.3
10 39.19580 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.07160 2.46070 1.51845 70.0
13* -23.19740 0.15000
14 4.98540 1.74460 1.67270 32.2
15 -19.35980 0.01000 1.56732 42.8
16 -19.35980 0.30000 1.84666 23.8
17 3.71460 可変
18* 10.64510 1.55240 1.52996 55.8
19* 70.99170 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 6.25974E-05, A6=-3.75623E-05, A8= 6.18415E-06
A10=-5.10504E-07, A12= 2.05297E-08, A14=-3.34330E-10
第12面
K= 1.20353E+00, A4=-8.04162E-04, A6=-6.13735E-05, A8= 3.71526E-05
A10=-1.30145E-05, A12= 2.02836E-06, A14=-1.21635E-07
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.82446E-03, A6= 7.17589E-05, A8= 5.00920E-05
A10=-1.70199E-05, A12= 3.15885E-06, A14=-1.96339E-07
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.13378E-04, A6=-4.29362E-05, A8= 2.54503E-06
A10= 1.47825E-07, A12=-2.99676E-08, A14= 8.23331E-10
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-4.80811E-04, A6=-5.88279E-05, A8= 4.96823E-06
A10=-1.11215E-07, A12=-1.58118E-08, A14= 5.54189E-10
表 6(各種データ)

ズーム比 7.52984
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1761 14.2159 38.9750
Fナンバー 3.42225 4.40672 6.12803
画角 39.8157 15.4979 5.6032
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 39.6984 41.1345 49.5522
BF 0.59240 0.57053 0.49552
d4 0.3000 7.0803 13.4662
d10 15.0185 5.0670 0.6030
d17 5.6821 6.9912 16.0660
d19 2.2253 5.5454 3.0414
入射瞳位置 10.4737 23.8313 46.8965
射出瞳位置 -15.6682 -22.2100 -86.5111
前側主点位置 14.0021 29.1759 68.4125
後側主点位置 34.5223 26.9186 10.5773

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -36.0717
2 3 16.4173
3 5 -7.0360
4 7 -16.1298
5 9 16.0129
6 12 8.2731
7 14 6.0683
8 16 -3.6592
9 18 23.4212

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 31.19710 3.57800 -0.47074 1.06615
2 5 -7.11233 4.67940 0.13288 0.93511
3 11 9.66720 5.29030 -2.77684 0.81521
4 18 23.42117 1.55240 -0.17741 0.36929

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.33644 -0.49530 -0.89196
3 11 -0.61092 -1.38057 -1.80375
4 18 0.80722 0.66640 0.77652
(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 17.32600 0.50000 2.00272 19.3
2 11.73080 0.01000 1.56732 42.8
3 11.73080 3.20820 1.72342 38.0
4 158.28280 可変
5 87.36880 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.58700 2.67160
7 -26.10120 0.40000 1.72916 54.7
8 18.99140 0.15000
9 10.79870 1.02790 2.00272 19.3
10 33.44110 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.53260 1.81860 1.51845 70.0
13* -14.34490 0.15000
14 5.14100 1.99320 1.67270 32.2
15 -21.14760 0.01000 1.56732 42.8
16 -21.14760 0.30000 1.84666 23.8
17 3.53780 可変
18* 10.62390 1.98570 1.52996 55.8
19* -100.00000 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 7.50057E-05, A6=-2.66662E-05, A8= 6.89778E-06
A10=-6.99029E-07, A12= 3.29899E-08, A14=-5.88238E-10
第12面
K= 1.21628E+00, A4=-1.04113E-03, A6= 4.61226E-05, A8= 2.66828E-06
A10=-7.06023E-06, A12= 1.78318E-06, A14=-1.28262E-07
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 9.97876E-04, A6= 2.29302E-05, A8= 5.89349E-05
A10=-2.25235E-05, A12= 4.06752E-06, A14=-2.51060E-07
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.76344E-04, A6= 4.20634E-05, A8=-4.94466E-06
A10= 3.54004E-07, A12=-1.83982E-08, A14= 3.51067E-10
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-2.96228E-04, A6=-2.32396E-05, A8= 2.63333E-06
A10=-1.45674E-07, A12=-1.35053E-09, A14= 1.23193E-10
表 9(各種データ)

ズーム比 7.51511
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1815 14.2154 38.9393
Fナンバー 3.40302 4.33636 6.12376
画角 39.7253 15.5496 5.6096
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8308 40.4147 50.6754
BF 0.59705 0.56284 0.48333
d4 0.3000 7.2154 14.5362
d10 14.4163 4.2071 0.6423
d17 5.5987 6.7856 16.3276
d19 1.9885 5.7136 2.7558
入射瞳位置 10.5463 23.0724 49.9317
射出瞳位置 -17.3747 -25.2062 1072.6476
前側主点位置 14.2338 29.4459 90.2851
後側主点位置 33.6493 26.1993 11.7362

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -37.9235
2 3 17.3544
3 5 -7.4294
4 7 -15.0199
5 9 15.5520
6 12 7.9495
7 14 6.3412
8 16 -3.5598
9 18 18.2348

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.11760 3.71820 -0.51620 1.11405
2 5 -7.26627 4.54950 0.21984 1.06335
3 11 9.56419 4.89680 -2.97121 0.53406
4 18 18.23478 1.98570 0.12542 0.80513

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.31972 -0.45954 -0.85575
3 11 -0.63947 -1.65950 -1.88367
4 18 0.76526 0.56285 0.72942
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、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 17.36560 0.50000 1.92286 20.9
2 11.55610 0.01000 1.56732 42.8
3 11.55610 3.01640 1.70154 41.1
4 162.61910 可変
5* 158.80080 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.57520 2.86790
7 -12.44870 0.40000 1.77250 49.6
8 -2628.47670 0.15000
9 16.12720 0.96220 1.94595 18.0
10 934.20150 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.45330 2.73670 1.51776 69.9
13* -14.04620 0.15000
14 5.19440 1.62480 1.69680 55.5
15 -173.71240 0.01000 1.56732 42.8
16 -173.71240 0.30000 1.90366 31.3
17 3.83850 可変
18* 9.66050 1.32130 1.54410 56.1
19* 25.73030 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 2.42181E-04, A6=-3.85749E-06, A8= 1.10420E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.93586E-04, A6= 9.26366E-07, A8= 1.44904E-06
A10=-6.64250E-08, A12= 1.17457E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-1.92502E-04, A6= 6.29467E-06, A8= 5.69133E-06
A10=-1.55884E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.11837E-03, A6= 3.77708E-05, A8= 3.76088E-06
A10= 2.73400E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-7.36070E-04, A6= 7.42127E-05, A8=-5.78154E-06
A10= 1.59205E-07, A12=-1.99102E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-8.06576E-04, A6= 7.40302E-05, A8=-5.31681E-06
A10= 9.49137E-08, A12= 0.00000E+00
表 12(各種データ)

ズーム比 7.53616
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1746 14.2158 38.9965
Fナンバー 3.27449 4.43120 6.13257
画角 39.7293 15.4738 5.5996
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8165 41.1973 50.9458
BF 0.58293 0.56285 0.53571
d4 0.3000 6.8326 14.1400
d10 14.0819 4.5756 0.3503
d17 5.4812 7.8806 17.1145
d19 2.6162 5.5913 3.0510
入射瞳位置 10.0300 21.6962 46.3215
射出瞳位置 -14.6098 -22.6750 -66.3050
前側主点位置 13.4421 27.2155 62.5665
後側主点位置 33.6420 26.9814 11.9493

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0433
2 3 17.5877
3 5 -7.1867
4 7 -16.1926
5 9 17.3394
6 12 7.9684
7 14 7.2653
8 16 -4.1526
9 18 27.6281

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.04411 3.52640 -0.45402 1.05838
2 5 -7.13925 4.68010 0.07753 0.74277
3 11 9.56317 5.44650 -2.35094 1.11897
4 18 27.62812 1.32130 -0.49993 -0.01025

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30960 -0.43198 -0.77438
3 11 -0.61879 -1.40179 -1.89697
4 18 0.81740 0.71044 0.80337
(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 17.30050 0.50000 2.00272 19.3
2 11.72970 0.01000 1.56732 42.8
3 11.72970 3.14200 1.72342 38.0
4 160.66450 可変
5* 167.24300 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.52920 2.80010
7 -13.20310 0.40000 1.78800 47.5
8 3719.23500 0.18580
9 15.76250 0.93890 1.94595 18.0
10 241.02260 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 6.04420 2.42890 1.52996 55.8
13* -12.20880 0.15000
14 5.00670 1.73130 1.69680 55.5
15 -18.19830 0.01000 1.56732 42.8
16 -18.19830 0.30000 1.90366 31.3
17 3.78650 可変
18* 8.98600 1.65400 1.51845 70.0
19* 37.48960 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.70780E-04, A6=-1.75666E-06, A8=-3.38736E-09
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17656E-04, A6=-6.52089E-06, A8= 2.48150E-06
A10=-1.34835E-07, A12= 3.01206E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-3.16945E-04, A6=-7.49065E-06, A8= 4.47061E-06
A10=-3.13132E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 5.47088E-04, A6= 6.18643E-06, A8= 2.37386E-06
A10=-9.42368E-08, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-3.91662E-04, A6= 2.92529E-05, A8=-1.76210E-06
A10= 5.43748E-08, A12=-1.45926E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-2.94164E-04, A6= 1.58489E-05, A8=-4.20391E-07
A10=-2.06480E-08, A12= 0.00000E+00
表 15(各種データ)

ズーム比 7.53678
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1735 14.2140 38.9916
Fナンバー 3.36744 4.49445 6.13224
画角 39.6852 15.4779 5.6005
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8615 41.8141 51.9178
BF 0.59451 0.57147 0.53621
d4 0.3000 7.1102 14.5074
d10 13.8831 4.5255 0.3909
d17 5.5291 8.0870 16.8559
d19 2.5988 5.5639 3.6714
入射瞳位置 10.0502 22.6053 49.1082
射出瞳位置 -15.7751 -25.7248 -124.3886
前側主点位置 13.5886 29.1361 75.9298
後側主点位置 33.6880 27.6001 12.9262

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -38.0378
2 3 17.3378
3 5 -7.1119
4 7 -16.6952
5 9 17.7932
6 12 7.9970
7 14 5.8131
8 16 -3.4462
9 18 22.3537

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 32.96383 3.65200 -0.50334 1.09776
2 5 -7.09043 4.62480 0.07085 0.72709
3 11 9.73079 5.24520 -2.55567 0.92664
4 18 22.35374 1.65400 -0.33673 0.24916

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30897 -0.43936 -0.81118
3 11 -0.65857 -1.53424 -2.00876
4 18 0.77130 0.63968 0.72592
(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 17.83520 0.50000 1.92286 20.9
2 11.77160 0.01000 1.56732 42.8
3 11.77160 3.21320 1.70154 41.1
4 199.69830 可変
5* 199.42250 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.56610 2.81280
7 -13.71530 0.40000 1.77250 49.6
8 316.88190 0.15000
9 15.13610 0.95450 1.94595 18.0
10 157.52110 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.89790 2.43820 1.54410 56.1
13* -12.10470 0.15000
14 5.14340 1.65300 1.69680 55.5
15 -16.97170 0.01000 1.56732 42.8
16 -16.97170 0.30000 1.90366 31.3
17 3.77790 可変
18* 8.45240 1.61880 1.51443 63.3
19* 27.61500 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.77604E-04, A6=-2.20211E-06, A8= 3.36483E-09
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31794E-04, A6=-6.16913E-06, A8= 2.36041E-06
A10=-1.29947E-07, A12= 2.81369E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-4.54176E-04, A6=-1.76469E-05, A8= 4.29393E-06
A10=-3.41897E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 4.45972E-04, A6=-3.07567E-06, A8= 1.99978E-06
A10=-1.30307E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37774E-04, A6= 1.14625E-05, A8=-6.99293E-07
A10= 2.36503E-08, A12=-1.02186E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-1.20609E-04, A6=-1.09827E-06, A8= 3.03996E-07
A10=-3.01827E-08, A12= 0.00000E+00
表 18(各種データ)

ズーム比 7.53492
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1741 14.2159 38.9864
Fナンバー 3.33258 4.48231 6.12929
画角 39.6961 15.5061 5.6014
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8846 41.9146 51.9540
BF 0.59064 0.57242 0.54360
d4 0.3000 7.1473 14.5962
d10 13.9810 4.6401 0.4013
d17 5.5392 8.3586 17.0324
d19 2.5583 5.2807 3.4650
入射瞳位置 10.1565 22.6838 48.7746
射出瞳位置 -15.3659 -25.5078 -109.3507
前側主点位置 13.6529 29.1508 73.9301
後側主点位置 33.7106 27.6987 12.9676

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0646
2 3 17.7058
3 5 -7.1205
4 7 -17.0089
5 9 17.6445
6 12 7.6538
7 14 5.8441
8 16 -3.3962
9 18 23.0175

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.38997 3.72320 -0.41462 1.17625
2 5 -7.17190 4.61730 0.06504 0.73729
3 11 9.71652 5.17620 -2.55396 0.88567
4 18 23.01746 1.61880 -0.45833 0.12137

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30773 -0.43575 -0.79600
3 11 -0.64909 -1.48419 -1.98638
4 18 0.77580 0.65831 0.73845
(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 15.46060 0.65000 1.84666 23.8
2 11.39100 0.01000 1.56732 42.8
3 11.39100 3.27410 1.58332 59.1
4* -184.16440 可変
5 140.14150 0.30000 1.52996 55.8
6* 4.67800 2.78410
7 -11.15550 0.30000 1.81600 46.6
8 16.49970 0.50740
9 12.74390 0.91570 1.92286 20.9
10 ∞ 可変
11(絞り) ∞ 0.30000
12 4.29620 2.48030 1.49700 81.6
13 -19.07390 0.10000
14* 7.57030 1.18220 1.52996 55.8
15 -46.65440 0.01000 1.56732 42.8
16 -46.65440 0.40000 1.58387 30.9
17 4.23240 可変
18* 18.72490 1.41970 1.52996 55.8
19* -29.55700 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 20(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31901E-05, A6= 3.03104E-08, A8= 2.39305E-09
A10=-1.65140E-10, A12= 3.00698E-12, A14=-1.79574E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-1.18465E-04, A6= 2.04281E-06, A8=-4.24046E-06
A10= 1.04803E-06, A12=-8.75870E-08, A14= 2.75614E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-2.81173E-03, A6=-1.57291E-04, A8= 4.03746E-06
A10=-2.73995E-06, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 3.72212E-04, A6= 1.77316E-06, A8=-1.07881E-06
A10= 3.05834E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 7.11115E-04, A6=-3.57053E-05, A8= 5.92606E-08
A10= 1.72177E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 21(各種データ)

ズーム比 6.67767
広角 中間 望遠
焦点距離 5.5506 14.3299 37.0650
Fナンバー 3.40654 4.86979 6.43021
画角 37.3049 15.1093 5.9559
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 35.6919 41.8395 49.4547
BF 0.49543 0.46289 0.45682
d4 0.3300 5.9780 11.6037
d10 10.4477 4.9511 0.8900
d17 4.9562 11.9061 18.5023
d19 4.0491 3.1279 2.5884
入射瞳位置 10.5916 22.7498 43.7283
射出瞳位置 -17.0686 -48.8263 -793.0001
前側主点位置 14.3881 32.9136 79.0618
後側主点位置 30.1413 27.5096 12.3897

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -55.1510
2 3 18.5045
3 5 -9.1389
4 7 -8.1168
5 9 13.8091
6 12 7.3129
7 14 12.3839
8 16 -6.6268
9 18 21.8524

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 28.58370 3.93410 -0.01115 1.48081
2 5 -6.09278 4.80720 0.72216 1.43559
3 11 9.14446 4.47250 -1.50594 0.78169
4 18 21.85237 1.41970 0.36358 0.84580

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.32092 -0.45682 -0.79006
3 11 -0.81523 -1.39645 -2.02415
4 18 0.74224 0.78588 0.81085
(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 15.55420 0.65000 1.84666 23.8
2 11.46980 0.01000 1.56732 42.8
3 11.46980 3.35550 1.58332 59.1
4* -163.32770 可変
5 -236.29390 0.30000 1.52996 55.8
6* 4.57740 2.81170
7 -12.22610 0.30000 1.81600 46.6
8 16.89160 0.49470
9 12.57070 0.84510 1.92286 20.9
10 ∞ 可変
11(絞り) ∞ 0.30000
12 4.36670 1.90240 1.49700 81.6
13 -249.29220 0.10000
14* 7.90730 1.21340 1.52996 55.8
15 -9.44610 0.10000
16 -32.42830 0.40000 1.58387 30.9
17 3.98840 可変
18* 19.91850 1.37760 1.52996 55.8
19* -28.66460 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 23(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.45707E-05, A6=-7.04140E-08, A8= 1.09527E-08
A10=-4.93604E-10, A12= 8.96549E-12, A14=-5.91168E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-2.15651E-04, A6=-2.09617E-05, A8= 2.17302E-06
A10= 6.08565E-09, A12=-1.54598E-08, A14= 7.00040E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-3.13441E-03, A6=-1.14529E-04, A8=-2.39648E-06
A10=-2.49940E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 4.31871E-04, A6= 1.23307E-05, A8=-2.36290E-06
A10= 6.25471E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 7.27222E-04, A6=-1.13146E-05, A8=-2.24735E-06
A10= 7.23141E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 24(各種データ)

ズーム比 6.68253
広角 中間 望遠
焦点距離 5.5488 14.3188 37.0800
Fナンバー 3.40608 4.84130 6.41180
画角 37.3716 15.1126 5.9575
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 36.1928 42.2307 49.7950
BF 0.49140 0.45460 0.46153
d4 0.3300 5.9905 11.5402
d10 10.7483 5.0680 0.8900
d17 5.4943 12.5376 19.3851
d19 4.1884 3.2396 2.5778
入射瞳位置 10.5506 22.7495 43.3474
射出瞳位置 -17.9591 -51.1723 -1259.5482
前側主点位置 14.4307 33.0970 79.3362
後側主点位置 30.6440 27.9120 12.7151

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -55.6503
2 3 18.5036
3 5 -8.4695
4 7 -8.6518
5 9 13.6215
6 12 8.6565
7 14 8.3234
8 16 -6.0583
9 18 22.3955

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 28.43025 4.01550 0.02381 1.54243
2 5 -6.14344 4.75150 0.58467 1.22996
3 11 9.40493 4.01580 -1.34929 0.59057
4 18 22.39551 1.37760 0.37282 0.84107

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.32507 -0.46406 -0.79900
3 11 -0.80687 -1.37707 -1.99706
4 18 0.74412 0.78813 0.81737
以下の表25に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 25(条件の対応値)
Figure 2011048789
Figure 2011048789
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、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、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオ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
L9 第9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、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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コンパクトなカメラに関する。
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の、光電変換を行う撮像素子を持つカメラ(以下、単にデジタルカメラという)に対するコンパクト化及び高性能化の要求は極めて強い。特に、1台のデジタルカメラで、広角域から高望遠域までの広い焦点距離範囲をカバーすることができる、ズーミング比が高いズームレンズ系を搭載したカメラが、その利便性から強く要望されている。一方、近年では、撮影範囲が広い広角域を持つズームレンズ系も求められている。
前記のごとくズーミング比が高いズームレンズ系や、広角域を持つ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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、正負正正の4群構成を有するズームレンズが種々提案されている。
特開2009−139701号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は1つのレンズ成分からなり、第3レンズ群は正レンズと負レンズの2つのレンズを有し、第1レンズ群と第3レンズ群の広角端に対する望遠端での光軸上での移動量の比と、第3レンズ群と第4レンズ群の光軸が通過する位置を含み、光軸に垂直な直線方向に測ったときのレンズの一方の縁から他方の縁までの長さの最大値の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2009−098458号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、各レンズ群の光軸上での厚さの和と望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2009−047986号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、絞りより物体側に配置された正レンズ群の少なくとも1つのレンズのアッベ数と部分分散比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2008−191291号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、絞りより物体側に配置された正レンズ群が複数のレンズを接合してなる接合レンズを有し、その接合レンズを構成する少なくとも1つのレンズのアッベ数と部分分散比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2008−102166号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は2枚のレンズからなり、第3レンズ群が、物体側より順に、正レンズ、負レンズの2枚のレンズからなり、第1レンズ群の正レンズと負レンズの光軸上での厚さの比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2007−271711号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は、正レンズを含む2枚以下のレンズより成り、第2レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、符号の異なる屈折力の2つの光学部材より成る複合レンズ、正レンズを有したズームレンズを開示している。
特開2007−212537号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、ズーミングに際して第1レンズ群が最も像側に位置するズーム位置において、第1レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面頂点か第3レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側の面頂点までの距離と、そのズーム位置におけるレンズ全系の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2007−047538号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は物体側から像側へ順に負レンズと正レンズとからなり、第2レンズ群は少なくとも1枚の正レンズを含み、第1レンズ群の広角端に対する望遠端での光軸上での移動量と、レンズ全系の広角端、及び望遠端の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2006−171055号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は、物体側から順に、1枚の負レンズと1枚の正レンズとからなり、第2レンズ群は、物体側から順に、2枚の負レンズと1枚の正レンズとからなり、第3レンズ群は3枚以下のレンズからなり、第3レンズ群と第4レンズ群の焦点距離の比との関係を規定したズームレンズを開示している。
特開2005−181499号公報は、前記正負正正の4群構成を有し、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくとも第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群が移動して各レンズ群間の間隔が変化し、第1レンズ群は1枚の正レンズと1枚の負レンズからなり、第3レンズ群は物体側から順に少なくとも正のレンズと負のレンズを含み、少なくとも第3レンズ群の正のレンズは球面レンズであり、さらに第3レンズ群の最も像側に位置するレンズが、少なくとも1面に非球面を有するズームレンズを開示している。
特開2009−139701号公報 特開2009−098458号公報 特開2009−047986号公報 特開2008−191291号公報 特開2008−102166号公報 特開2007−271711号公報 特開2007−212537号公報 特開2007−047538号公報 特開2006−171055号公報 特開2005−181499号公報
しかしながら、前記特許文献に開示のズームレンズはいずれも、薄型でコンパクトなデジタルカメラに適用し得る程度に小型化されたものではあるが、広角端での画角とズーミング比とのバランスという点で、近年の要求を満足し得るものではない。
本発明の目的は、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
以下の条件(1)及び(a):
νdL12<43.50 ・・・(1)
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2):
Figure 2011048789
(ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率
である)
を満足し、かつ以下の条件(a):
T/fW≧6.0 ・・・(a)
(ここで、
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。
本発明によれば、小型でありながら、広角端での広い画角と高いズーミング比とをバランスよく備えた高性能なズームレンズ系、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
図1、4、7、10、13、16、19及び22は、それぞれ実施の形態1、2、3、4、5、6、7及び8に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、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。更に各図において、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。
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、4、7、10、13、16、19及び22において、第3レンズ群G3の最物体側に開口絞り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。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群G1と、負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G4とを備える。
(実施の形態1)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態1に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態2)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態2に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態3)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態3に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態4)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、物体側に凹面を向けた負メニスカス形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態4に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態5)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態5に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態6)
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と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第6レンズ素子L6は、その両面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態6に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態7)
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。この第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
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負メニスカス形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。これらのうち、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8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7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間の接着剤層に面番号15が付与されている。また、第7レンズ素子L7は、その物体側面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態7に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
(実施の形態8)
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、両凸形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2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1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2との間の接着剤層に面番号2が付与されている。この第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凹形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第5レンズ素子L5とからなる。この第3レンズ素子L3は、その像側面が非球面である。
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、両凸形状の第7レンズ素子L7と、両凹形状の第8レンズ素子L8とからなる。この第7レンズ素子L7は、その物体側面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。この第9レンズ素子L9は、その両面が非球面である。
なお、実施の形態8に係るズームレンズ系において、像面Sの物体側(像面Sと第9レンズ素子L9との間)には、平行平板Pが設けられている。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、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及び第3レンズ群G3は、物体側へ移動し、第2レンズ群G2は、像側へ凸の軌跡を描いて移動し、第4レンズ群G4は、物体側に凸の軌跡を描いて像側へ移動する。すなわち、ズーミングに際して、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、各レンズ群が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
また実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、無限遠合焦状態から近接合焦状態へのフォーカシング時には、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側へと移動する。
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。
実施の形態1〜8に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が2枚のレンズ素子、第2レンズ群G2が3枚のレンズ素子からなるので、レンズ全長が短いレンズ系となっている。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が、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レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ素子L2で構成され、かつ、これら負メニスカスレンズ素子L1と正メニスカスレンズ素子L2とが接合して接合レンズ素子を形成しているので、コンパクトなレンズ系となっている。またこのような構成により、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1を構成する2枚のレンズ素子及び第2レンズ群G2を構成する3枚のレンズ素子が、第2レンズ群G2の中央に配置された第4レンズ素子L4を除いて正の曲率半径を有するため、コンパクトなレンズ系を保ちつつ、像面湾曲の補正が可能となっている。
実施の形態5〜8に係るズームレンズ系は、第1レンズ群G1が、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レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ素子又は両凸形状のレンズ素子L2で構成され、かつ、これら負メニスカスレンズ素子L1とレンズ素子L2とが接合して接合レンズ素子を形成しているので、コンパクトなレンズ系となっている。またこのような構成により、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、第3レンズ群G3が、物体側から像側へと順に、両面が非球面で正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8とで構成され、かつ、像側の正レンズ素子である第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8とが接合して接合レンズ素子を形成しているため、球面収差、コマ収差、色収差を良好に補正することができる。
実施の形態5〜8に係るズームレンズ系は、第3レンズ群G3が、物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第6レンズ素子L6と、正のパワーを有する第7レンズ素子L7と、負のパワーを有する第8レンズ素子L8とで構成され、第3レンズ群G3内に少なくとも1面以上の非球面を有しているため、球面収差、コマ収差を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は、さらに第4レンズ群G4が1枚のレンズ素子からなり、該レンズ素子が正のパワーを有するので、レンズ全長が短いレンズ系となっており、かつ、無限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合には、各図に示すように第4レンズ群G4を物体側に繰り出すことで迅速なフォーカスを容易にしている。また、第4レンズ群G4を構成する1枚のレンズ素子は、その両面が非球面であるので、広角端から望遠端における軸外の像面湾曲を良好に補正することができる。
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1〜4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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されている(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(1)及び(a)を満足することが望ましい。
νdL12<43.50 ・・・(1)
T/fW≧6.0 ・・・(a)
ここで、
νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
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。
条件(1)は、第1レンズ群の正レンズ素子の適切なアッベ数を規定している。条件(1)の上限を上回ると、ズーミングに伴う軸上色収差の変動の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(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。
νdL12≦42.00 ・・・(1)’
例えば実施の形態5〜8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、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されている(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(a)を満足し、かつ、前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成されている場合、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2)を満足することが望ましい。
Figure 2011048789
T/fW≧6.0 ・・・(a)
ここで、
νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
ng:g線に対する屈折率、
nF:F線に対する屈折率、
nC:C線に対する屈折率、
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。
条件(2)は、第3レンズ群を構成するレンズ素子の、適切なアッベ数と部分分散比とを規定している。第3レンズ群を構成する3枚のレンズ素子がいずれも条件(2)を満足しない場合には、全ズーム領域において2次スペクトルと単色収差とのバランスの制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(2)’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。
Figure 2011048789
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(3)を満足することが好ましい。
−30.0<fG2/tL21<−5.0 ・・・(3)
ここで、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の光軸上の厚み
である。
条件(3)は、第2レンズ群の焦点距離と最物体側レンズ素子の厚みとの比を規定している。条件(3)の下限を下回ると、広角化の達成が困難になる恐れがある。また、レンズ素子が薄くなりすぎ、製造が困難になる恐れがある。逆に条件(3)の上限を上回ると、広角端の歪曲収差の制御が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(3)’及び(3)’’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。
−25.0≦fG2/tL21 ・・・(3)’
G2/tL21≦−15.0 ・・・(3)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(4)を満足することが好ましい。
0.5<LT/fT<2.5 ・・・(4)
ここで、
T:望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
T:望遠端での全系の焦点距離
である。
条件(4)は、望遠端におけるズームレンズ系のレンズ全長を規定している。条件(4)の下限を下回ると、各レンズ群のパワーが強くなるため、各レンズ群の諸収差が増大し、収差補正が困難になる恐れがある。逆に条件(4)の上限を上回ると、各レンズ群のパワーが弱くなるため、高変倍比を保つには、各レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト性を確保することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.1≦LT/fT ・・・(4)’
T/fT≦1.4 ・・・(4)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが好ましい。
3.5<fG1/|fG2|<6.0 ・・・(5)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
G2:第2レンズ群の合成焦点距離
である。
条件(5)は、第1レンズ群の焦点距離と第2レンズ群の焦点距離との比を規定している。条件(5)の下限を下回ると、第1レンズ群の焦点距離が相対的に小さくなり過ぎて第2レンズ群の変倍作用を維持することが困難になり、光学性能を維持したままで高変倍比を持つズームレンズ系を構成することが困難になる恐れがある。逆に条件(5)の上限を上回ると、第2レンズ群の焦点距離が相対的に小さくなり過ぎ、第2レンズ群で発生する収差を補正することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(5)’及び(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。
4.0≦fG1/|fG2| ・・・(5)’
G1/|fG2|≦4.7 ・・・(5)’’
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IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(6)を満足することが好ましい。
0.5<fT/fG1<3.0 ・・・(6)
ここで、
G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
T:望遠端での全系の焦点距離
である。
条件(6)は、第1レンズ群の適切な焦点距離を規定している。条件(6)の下限を下回ると、第1レンズ群のパワーが弱くなるため、高変倍比を保つには、第2レンズ群の移動量が大きくなり、コンパクト性を確保することが困難になる恐れがある。逆に条件(6)の上限を上回ると、第1レンズ群のパワーが強くなるため、諸収差の発生量が大きくなり、特に望遠端において軸上色収差の補正が困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(6)’及び(6)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0≦fT/fG1 ・・・(6)’
T/fG1≦1.4 ・・・(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I又はIIを有するズームレンズ系は、以下の条件(7)を満足することが好ましい。
2.0<β2T/β2W<6.5 ・・・(7)
ここで、
β2T:望遠端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率、
β2W:広角端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率
である。
条件(7)は、第2レンズ群の倍率変化を規定しており、実質的に第2レンズ群のズーミング時の変倍負担を最適化する条件である。条件(7)を満足しない場合には、第2レンズ群の変倍負担が適正でなくなり、光学性能を維持したままズームレンズ系をコンパクトに構成することが困難になる恐れがある。
なお、さらに以下の条件(7)’及び(7)’’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。
2.4≦β2T/β2W ・・・(7)’
β2T/β2W≦3.0 ・・・(7)’’
各実施の形態に係るズームレンズ系の各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
(実施の形態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、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、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。後述するように、数値実施例1〜8は、それぞれ実施の形態1〜8に対応する。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。
Figure 2011048789
ただし、式中の各符号はそれぞれ以下の事項を示す。
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離
h:光軸からの高さ
r:頂点曲率半径
κ:円錐定数
An:n次の非球面係数
図2、5、8、11、14、17、20及び23は、それぞれ数値実施例1、2、3、4、5、6、7及び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。
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)、長短破線はg線(g−line)、長短短破線はe線(e−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
図3、6、9、12、15、18、21及び24は、それぞれ数値実施例1、2、3、4、5、6、7及び8に係るズームレンズ系の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。
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75%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−75%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75%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−75%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)、長短破線はg線(g−line)、長短短破線はe線(e−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の光軸を含む平面としている。
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での第3レンズ群G3全体の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示す通りである。
実施例 移動量(mm)
1 0.093
2 0.094
3 0.097
4 0.088
5 0.093
6 0.093
7 0.079
8 0.079
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°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、+75%像点における横収差と−75%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、0.3°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 17.56640 0.50000 2.00272 19.3
2 11.94930 0.01000 1.56732 42.8
3 11.94930 3.12610 1.72342 38.0
4 178.34980 可変
5* 167.24460 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.62480 2.78260
7 -13.17190 0.40000 1.77250 49.6
8 144.97740 0.15000
9 14.94940 0.95490 1.94595 18.0
10 191.90840 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.55950 2.27700 1.51776 69.9
13* -13.08710 0.15000
14 5.45400 1.94510 1.69680 55.5
15 -42.83440 0.01000 1.56732 42.8
16 -42.83440 0.30000 1.90366 31.3
17 3.83600 可変
18* 9.25040 1.53010 1.54410 56.1
19* 34.65240 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 2.85942E-04, A6=-5.17854E-06, A8= 2.24117E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.77898E-04, A6= 4.49772E-06, A8= 1.43029E-06
A10=-6.60172E-08, A12= 1.27352E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-1.94634E-04, A6= 1.70170E-05, A8= 5.80854E-06
A10=-3.06144E-10, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.02931E-03, A6= 4.78170E-05, A8= 2.67269E-06
A10= 5.65734E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.58527E-04, A6= 4.00892E-05, A8=-2.59597E-06
A10= 6.99106E-08, A12=-1.44628E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-4.48892E-04, A6= 3.47638E-05, A8=-1.78782E-06
A10= 8.14501E-09, A12= 0.00000E+00
表 3(各種データ)

ズーム比 7.53632
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1747 14.2138 38.9984
Fナンバー 3.37355 4.47770 6.13230
画角 39.6790 15.4588 5.5991
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.2712 40.9601 50.9472
BF 0.58501 0.56483 0.53711
d4 0.3000 7.1634 14.5565
d10 13.7483 4.4348 0.3887
d17 5.4473 7.3188 16.0334
d19 2.3498 5.6375 3.5907
入射瞳位置 10.0430 22.6532 49.0778
射出瞳位置 -15.0986 -23.0580 -91.2023
前側主点位置 13.5103 28.3146 71.4980
後側主点位置 33.0965 26.7464 11.9488

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0060
2 3 17.5655
3 5 -7.2392
4 7 -15.6136
5 9 17.0939
6 12 7.8638
7 14 7.0599
8 16 -3.8842
9 18 22.7104

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.01250 3.63610 -0.46845 1.12288
2 5 -7.06018 4.58750 0.12808 0.82514
3 11 9.42972 5.30710 -2.72888 0.91457
4 18 22.71044 1.53010 -0.35336 0.20640

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30682 -0.43723 -0.80646
3 11 -0.64683 -1.52445 -1.98670
4 18 0.78984 0.64597 0.73731
(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 16.29520 0.50000 1.92286 20.9
2 10.77890 0.01000 1.56732 42.8
3 10.77890 3.06800 1.70154 41.1
4 148.37060 可変
5 115.96120 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.39210 2.79390
7 -22.01530 0.40000 1.72916 54.7
8 25.44450 0.15000
9 11.54110 1.03550 2.00272 19.3
10 39.19580 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.07160 2.46070 1.51845 70.0
13* -23.19740 0.15000
14 4.98540 1.74460 1.67270 32.2
15 -19.35980 0.01000 1.56732 42.8
16 -19.35980 0.30000 1.84666 23.8
17 3.71460 可変
18* 10.64510 1.55240 1.52996 55.8
19* 70.99170 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 5(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 6.25974E-05, A6=-3.75623E-05, A8= 6.18415E-06
A10=-5.10504E-07, A12= 2.05297E-08, A14=-3.34330E-10
第12面
K= 1.20353E+00, A4=-8.04162E-04, A6=-6.13735E-05, A8= 3.71526E-05
A10=-1.30145E-05, A12= 2.02836E-06, A14=-1.21635E-07
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.82446E-03, A6= 7.17589E-05, A8= 5.00920E-05
A10=-1.70199E-05, A12= 3.15885E-06, A14=-1.96339E-07
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.13378E-04, A6=-4.29362E-05, A8= 2.54503E-06
A10= 1.47825E-07, A12=-2.99676E-08, A14= 8.23331E-10
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-4.80811E-04, A6=-5.88279E-05, A8= 4.96823E-06
A10=-1.11215E-07, A12=-1.58118E-08, A14= 5.54189E-10
表 6(各種データ)

ズーム比 7.52984
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1761 14.2159 38.9750
Fナンバー 3.42225 4.40672 6.12803
画角 39.8157 15.4979 5.6032
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 39.6984 41.1345 49.5522
BF 0.59240 0.57053 0.49552
d4 0.3000 7.0803 13.4662
d10 15.0185 5.0670 0.6030
d17 5.6821 6.9912 16.0660
d19 2.2253 5.5454 3.0414
入射瞳位置 10.4737 23.8313 46.8965
射出瞳位置 -15.6682 -22.2100 -86.5111
前側主点位置 14.0021 29.1759 68.4125
後側主点位置 34.5223 26.9186 10.5773

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -36.0717
2 3 16.4173
3 5 -7.0360
4 7 -16.1298
5 9 16.0129
6 12 8.2731
7 14 6.0683
8 16 -3.6592
9 18 23.4212

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 31.19710 3.57800 -0.47074 1.06615
2 5 -7.11233 4.67940 0.13288 0.93511
3 11 9.66720 5.29030 -2.77684 0.81521
4 18 23.42117 1.55240 -0.17741 0.36929

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.33644 -0.49530 -0.89196
3 11 -0.61092 -1.38057 -1.80375
4 18 0.80722 0.66640 0.77652
(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 17.32600 0.50000 2.00272 19.3
2 11.73080 0.01000 1.56732 42.8
3 11.73080 3.20820 1.72342 38.0
4 158.28280 可変
5 87.36880 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.58700 2.67160
7 -26.10120 0.40000 1.72916 54.7
8 18.99140 0.15000
9 10.79870 1.02790 2.00272 19.3
10 33.44110 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.53260 1.81860 1.51845 70.0
13* -14.34490 0.15000
14 5.14100 1.99320 1.67270 32.2
15 -21.14760 0.01000 1.56732 42.8
16 -21.14760 0.30000 1.84666 23.8
17 3.53780 可変
18* 10.62390 1.98570 1.52996 55.8
19* -100.00000 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 8(非球面データ)

第6面
K= 0.00000E+00, A4= 7.50057E-05, A6=-2.66662E-05, A8= 6.89778E-06
A10=-6.99029E-07, A12= 3.29899E-08, A14=-5.88238E-10
第12面
K= 1.21628E+00, A4=-1.04113E-03, A6= 4.61226E-05, A8= 2.66828E-06
A10=-7.06023E-06, A12= 1.78318E-06, A14=-1.28262E-07
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 9.97876E-04, A6= 2.29302E-05, A8= 5.89349E-05
A10=-2.25235E-05, A12= 4.06752E-06, A14=-2.51060E-07
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-4.76344E-04, A6= 4.20634E-05, A8=-4.94466E-06
A10= 3.54004E-07, A12=-1.83982E-08, A14= 3.51067E-10
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-2.96228E-04, A6=-2.32396E-05, A8= 2.63333E-06
A10=-1.45674E-07, A12=-1.35053E-09, A14= 1.23193E-10
表 9(各種データ)

ズーム比 7.51511
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1815 14.2154 38.9393
Fナンバー 3.40302 4.33636 6.12376
画角 39.7253 15.5496 5.6096
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8308 40.4147 50.6754
BF 0.59705 0.56284 0.48333
d4 0.3000 7.2154 14.5362
d10 14.4163 4.2071 0.6423
d17 5.5987 6.7856 16.3276
d19 1.9885 5.7136 2.7558
入射瞳位置 10.5463 23.0724 49.9317
射出瞳位置 -17.3747 -25.2062 1072.6476
前側主点位置 14.2338 29.4459 90.2851
後側主点位置 33.6493 26.1993 11.7362

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -37.9235
2 3 17.3544
3 5 -7.4294
4 7 -15.0199
5 9 15.5520
6 12 7.9495
7 14 6.3412
8 16 -3.5598
9 18 18.2348

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.11760 3.71820 -0.51620 1.11405
2 5 -7.26627 4.54950 0.21984 1.06335
3 11 9.56419 4.89680 -2.97121 0.53406
4 18 18.23478 1.98570 0.12542 0.80513

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.31972 -0.45954 -0.85575
3 11 -0.63947 -1.65950 -1.88367
4 18 0.76526 0.56285 0.72942
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、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 17.36560 0.50000 1.92286 20.9
2 11.55610 0.01000 1.56732 42.8
3 11.55610 3.01640 1.70154 41.1
4 162.61910 可変
5* 158.80080 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.57520 2.86790
7 -12.44870 0.40000 1.77250 49.6
8 -2628.47670 0.15000
9 16.12720 0.96220 1.94595 18.0
10 934.20150 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.45330 2.73670 1.51776 69.9
13* -14.04620 0.15000
14 5.19440 1.62480 1.69680 55.5
15 -173.71240 0.01000 1.56732 42.8
16 -173.71240 0.30000 1.90366 31.3
17 3.83850 可変
18* 9.66050 1.32130 1.54410 56.1
19* 25.73030 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 11(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 2.42181E-04, A6=-3.85749E-06, A8= 1.10420E-08
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.93586E-04, A6= 9.26366E-07, A8= 1.44904E-06
A10=-6.64250E-08, A12= 1.17457E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-1.92502E-04, A6= 6.29467E-06, A8= 5.69133E-06
A10=-1.55884E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 1.11837E-03, A6= 3.77708E-05, A8= 3.76088E-06
A10= 2.73400E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-7.36070E-04, A6= 7.42127E-05, A8=-5.78154E-06
A10= 1.59205E-07, A12=-1.99102E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-8.06576E-04, A6= 7.40302E-05, A8=-5.31681E-06
A10= 9.49137E-08, A12= 0.00000E+00
表 12(各種データ)

ズーム比 7.53616
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1746 14.2158 38.9965
Fナンバー 3.27449 4.43120 6.13257
画角 39.7293 15.4738 5.5996
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8165 41.1973 50.9458
BF 0.58293 0.56285 0.53571
d4 0.3000 6.8326 14.1400
d10 14.0819 4.5756 0.3503
d17 5.4812 7.8806 17.1145
d19 2.6162 5.5913 3.0510
入射瞳位置 10.0300 21.6962 46.3215
射出瞳位置 -14.6098 -22.6750 -66.3050
前側主点位置 13.4421 27.2155 62.5665
後側主点位置 33.6420 26.9814 11.9493

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0433
2 3 17.5877
3 5 -7.1867
4 7 -16.1926
5 9 17.3394
6 12 7.9684
7 14 7.2653
8 16 -4.1526
9 18 27.6281

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.04411 3.52640 -0.45402 1.05838
2 5 -7.13925 4.68010 0.07753 0.74277
3 11 9.56317 5.44650 -2.35094 1.11897
4 18 27.62812 1.32130 -0.49993 -0.01025

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30960 -0.43198 -0.77438
3 11 -0.61879 -1.40179 -1.89697
4 18 0.81740 0.71044 0.80337
(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 17.30050 0.50000 2.00272 19.3
2 11.72970 0.01000 1.56732 42.8
3 11.72970 3.14200 1.72342 38.0
4 160.66450 可変
5* 167.24300 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.52920 2.80010
7 -13.20310 0.40000 1.78800 47.5
8 3719.23500 0.18580
9 15.76250 0.93890 1.94595 18.0
10 241.02260 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 6.04420 2.42890 1.52996 55.8
13* -12.20880 0.15000
14 5.00670 1.73130 1.69680 55.5
15 -18.19830 0.01000 1.56732 42.8
16 -18.19830 0.30000 1.90366 31.3
17 3.78650 可変
18* 8.98600 1.65400 1.51845 70.0
19* 37.48960 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.70780E-04, A6=-1.75666E-06, A8=-3.38736E-09
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.17656E-04, A6=-6.52089E-06, A8= 2.48150E-06
A10=-1.34835E-07, A12= 3.01206E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-3.16945E-04, A6=-7.49065E-06, A8= 4.47061E-06
A10=-3.13132E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 5.47088E-04, A6= 6.18643E-06, A8= 2.37386E-06
A10=-9.42368E-08, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-3.91662E-04, A6= 2.92529E-05, A8=-1.76210E-06
A10= 5.43748E-08, A12=-1.45926E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-2.94164E-04, A6= 1.58489E-05, A8=-4.20391E-07
A10=-2.06480E-08, A12= 0.00000E+00
表 15(各種データ)

ズーム比 7.53678
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1735 14.2140 38.9916
Fナンバー 3.36744 4.49445 6.13224
画角 39.6852 15.4779 5.6005
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8615 41.8141 51.9178
BF 0.59451 0.57147 0.53621
d4 0.3000 7.1102 14.5074
d10 13.8831 4.5255 0.3909
d17 5.5291 8.0870 16.8559
d19 2.5988 5.5639 3.6714
入射瞳位置 10.0502 22.6053 49.1082
射出瞳位置 -15.7751 -25.7248 -124.3886
前側主点位置 13.5886 29.1361 75.9298
後側主点位置 33.6880 27.6001 12.9262

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -38.0378
2 3 17.3378
3 5 -7.1119
4 7 -16.6952
5 9 17.7932
6 12 7.9970
7 14 5.8131
8 16 -3.4462
9 18 22.3537

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 32.96383 3.65200 -0.50334 1.09776
2 5 -7.09043 4.62480 0.07085 0.72709
3 11 9.73079 5.24520 -2.55567 0.92664
4 18 22.35374 1.65400 -0.33673 0.24916

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30897 -0.43936 -0.81118
3 11 -0.65857 -1.53424 -2.00876
4 18 0.77130 0.63968 0.72592
(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 17.83520 0.50000 1.92286 20.9
2 11.77160 0.01000 1.56732 42.8
3 11.77160 3.21320 1.70154 41.1
4 199.69830 可変
5* 199.42250 0.30000 1.80470 41.0
6* 5.56610 2.81280
7 -13.71530 0.40000 1.77250 49.6
8 316.88190 0.15000
9 15.13610 0.95450 1.94595 18.0
10 157.52110 可変
11(絞り) ∞ 0.62500
12* 5.89790 2.43820 1.54410 56.1
13* -12.10470 0.15000
14 5.14340 1.65300 1.69680 55.5
15 -16.97170 0.01000 1.56732 42.8
16 -16.97170 0.30000 1.90366 31.3
17 3.77790 可変
18* 8.45240 1.61880 1.51443 63.3
19* 27.61500 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 17(非球面データ)

第5面
K= 0.00000E+00, A4= 1.77604E-04, A6=-2.20211E-06, A8= 3.36483E-09
A10= 0.00000E+00, A12= 0.00000E+00
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31794E-04, A6=-6.16913E-06, A8= 2.36041E-06
A10=-1.29947E-07, A12= 2.81369E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4=-4.54176E-04, A6=-1.76469E-05, A8= 4.29393E-06
A10=-3.41897E-07, A12= 0.00000E+00
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 4.45972E-04, A6=-3.07567E-06, A8= 1.99978E-06
A10=-1.30307E-07, A12= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4=-2.37774E-04, A6= 1.14625E-05, A8=-6.99293E-07
A10= 2.36503E-08, A12=-1.02186E-09
第19面
K= 0.00000E+00, A4=-1.20609E-04, A6=-1.09827E-06, A8= 3.03996E-07
A10=-3.01827E-08, A12= 0.00000E+00
表 18(各種データ)

ズーム比 7.53492
広角 中間 望遠
焦点距離 5.1741 14.2159 38.9864
Fナンバー 3.33258 4.48231 6.12929
画角 39.6961 15.5061 5.6014
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 38.8846 41.9146 51.9540
BF 0.59064 0.57242 0.54360
d4 0.3000 7.1473 14.5962
d10 13.9810 4.6401 0.4013
d17 5.5392 8.3586 17.0324
d19 2.5583 5.2807 3.4650
入射瞳位置 10.1565 22.6838 48.7746
射出瞳位置 -15.3659 -25.5078 -109.3507
前側主点位置 13.6529 29.1508 73.9301
後側主点位置 33.7106 27.6987 12.9676

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -39.0646
2 3 17.7058
3 5 -7.1205
4 7 -17.0089
5 9 17.6445
6 12 7.6538
7 14 5.8441
8 16 -3.3962
9 18 23.0175

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 33.38997 3.72320 -0.41462 1.17625
2 5 -7.17190 4.61730 0.06504 0.73729
3 11 9.71652 5.17620 -2.55396 0.88567
4 18 23.01746 1.61880 -0.45833 0.12137

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.30773 -0.43575 -0.79600
3 11 -0.64909 -1.48419 -1.98638
4 18 0.77580 0.65831 0.73845
(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 15.46060 0.65000 1.84666 23.8
2 11.39100 0.01000 1.56732 42.8
3 11.39100 3.27410 1.58332 59.1
4* -184.16440 可変
5 140.14150 0.30000 1.52996 55.8
6* 4.67800 2.78410
7 -11.15550 0.30000 1.81600 46.6
8 16.49970 0.50740
9 12.74390 0.91570 1.92286 20.9
10 ∞ 可変
11(絞り) ∞ 0.30000
12 4.29620 2.48030 1.49700 81.6
13 -19.07390 0.10000
14* 7.57030 1.18220 1.52996 55.8
15 -46.65440 0.01000 1.56732 42.8
16 -46.65440 0.40000 1.58387 30.9
17 4.23240 可変
18* 18.72490 1.41970 1.52996 55.8
19* -29.55700 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 20(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.31901E-05, A6= 3.03104E-08, A8= 2.39305E-09
A10=-1.65140E-10, A12= 3.00698E-12, A14=-1.79574E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-1.18465E-04, A6= 2.04281E-06, A8=-4.24046E-06
A10= 1.04803E-06, A12=-8.75870E-08, A14= 2.75614E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-2.81173E-03, A6=-1.57291E-04, A8= 4.03746E-06
A10=-2.73995E-06, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 3.72212E-04, A6= 1.77316E-06, A8=-1.07881E-06
A10= 3.05834E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 7.11115E-04, A6=-3.57053E-05, A8= 5.92606E-08
A10= 1.72177E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 21(各種データ)

ズーム比 6.67767
広角 中間 望遠
焦点距離 5.5506 14.3299 37.0650
Fナンバー 3.40654 4.86979 6.43021
画角 37.3049 15.1093 5.9559
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 35.6919 41.8395 49.4547
BF 0.49543 0.46289 0.45682
d4 0.3300 5.9780 11.6037
d10 10.4477 4.9511 0.8900
d17 4.9562 11.9061 18.5023
d19 4.0491 3.1279 2.5884
入射瞳位置 10.5916 22.7498 43.7283
射出瞳位置 -17.0686 -48.8263 -793.0001
前側主点位置 14.3881 32.9136 79.0618
後側主点位置 30.1413 27.5096 12.3897

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -55.1510
2 3 18.5045
3 5 -9.1389
4 7 -8.1168
5 9 13.8091
6 12 7.3129
7 14 12.3839
8 16 -6.6268
9 18 21.8524

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 28.58370 3.93410 -0.01115 1.48081
2 5 -6.09278 4.80720 0.72216 1.43559
3 11 9.14446 4.47250 -1.50594 0.78169
4 18 21.85237 1.41970 0.36358 0.84580

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.32092 -0.45682 -0.79006
3 11 -0.81523 -1.39645 -2.02415
4 18 0.74224 0.78588 0.81085
(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 15.55420 0.65000 1.84666 23.8
2 11.46980 0.01000 1.56732 42.8
3 11.46980 3.35550 1.58332 59.1
4* -163.32770 可変
5 -236.29390 0.30000 1.52996 55.8
6* 4.57740 2.81170
7 -12.22610 0.30000 1.81600 46.6
8 16.89160 0.49470
9 12.57070 0.84510 1.92286 20.9
10 ∞ 可変
11(絞り) ∞ 0.30000
12 4.36670 1.90240 1.49700 81.6
13 -249.29220 0.10000
14* 7.90730 1.21340 1.52996 55.8
15 -9.44610 0.10000
16 -32.42830 0.40000 1.58387 30.9
17 3.98840 可変
18* 19.91850 1.37760 1.52996 55.8
19* -28.66460 可変
20 ∞ 0.78000 1.51680 64.2
21 ∞ (BF)
像面 ∞
表 23(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4= 1.45707E-05, A6=-7.04140E-08, A8= 1.09527E-08
A10=-4.93604E-10, A12= 8.96549E-12, A14=-5.91168E-14
第6面
K= 0.00000E+00, A4=-2.15651E-04, A6=-2.09617E-05, A8= 2.17302E-06
A10= 6.08565E-09, A12=-1.54598E-08, A14= 7.00040E-10
第14面
K= 0.00000E+00, A4=-3.13441E-03, A6=-1.14529E-04, A8=-2.39648E-06
A10=-2.49940E-07, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第18面
K= 0.00000E+00, A4= 4.31871E-04, A6= 1.23307E-05, A8=-2.36290E-06
A10= 6.25471E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
第19面
K= 0.00000E+00, A4= 7.27222E-04, A6=-1.13146E-05, A8=-2.24735E-06
A10= 7.23141E-08, A12= 0.00000E+00, A14= 0.00000E+00
表 24(各種データ)

ズーム比 6.68253
広角 中間 望遠
焦点距離 5.5488 14.3188 37.0800
Fナンバー 3.40608 4.84130 6.41180
画角 37.3716 15.1126 5.9575
像高 3.7000 3.9000 3.9000
レンズ全長 36.1928 42.2307 49.7950
BF 0.49140 0.45460 0.46153
d4 0.3300 5.9905 11.5402
d10 10.7483 5.0680 0.8900
d17 5.4943 12.5376 19.3851
d19 4.1884 3.2396 2.5778
入射瞳位置 10.5506 22.7495 43.3474
射出瞳位置 -17.9591 -51.1723 -1259.5482
前側主点位置 14.4307 33.0970 79.3362
後側主点位置 30.6440 27.9120 12.7151

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -55.6503
2 3 18.5036
3 5 -8.4695
4 7 -8.6518
5 9 13.6215
6 12 8.6565
7 14 8.3234
8 16 -6.0583
9 18 22.3955

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 28.43025 4.01550 0.02381 1.54243
2 5 -6.14344 4.75150 0.58467 1.22996
3 11 9.40493 4.01580 -1.34929 0.59057
4 18 22.39551 1.37760 0.37282 0.84107

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.32507 -0.46406 -0.79900
3 11 -0.80687 -1.37707 -1.99706
4 18 0.74412 0.78813 0.81737
以下の表25に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
表 25(条件の対応値)
Figure 2011048789
Figure 2011048789
本発明に係るズームレンズ系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話機器、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、特にデジタルスチルカメラ、デジタルビデオ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
L9 第9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 (16)

  1. 物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
    前記第1レンズ群が、物体側の1枚の負レンズ素子と像側の1枚の正レンズ素子との接合レンズ素子で構成され、
    前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
    以下の条件(1)及び(a)を満足する、ズームレンズ系:
    νdL12<43.50 ・・・(1)
    /f≧6.0 ・・・(a)
    ここで、
    νdL12:第1レンズ群の正レンズ素子のd線に対するアッベ数、
    :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. 以下の条件(3)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    −30.0<fG2/tL21<−5.0 ・・・(3)
    ここで、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
    L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の光軸上の厚み
    である。
  3. 以下の条件(4)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.5<L/f<2.5 ・・・(4)
    ここで、
    :望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
    :望遠端での全系の焦点距離
    である。
  4. 以下の条件(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    3.5<fG1/|fG2|<6.0 ・・・(5)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離
    である。
  5. 以下の条件(6)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.5<f/fG1<3.0 ・・・(6)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    :望遠端での全系の焦点距離
    である。
  6. 以下の条件(7)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    2.0<β2T/β2W<6.5 ・・・(7)
    ここで、
    β2T:望遠端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率、
    β2W:広角端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率
    である。
  7. 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、請求項1に記載のズームレンズ系である、撮像装置。
  8. 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、請求項1に記載のズームレンズ系である、カメラ。
  9. 物体側から像側へと順に、正のパワーを有する第1レンズ群と、負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、
    前記第1レンズ群が、2枚のレンズ素子で構成され、
    前記第4レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成され、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群を、各レンズ群とレンズ群との間の空気間隔が変化するように光軸に沿ってそれぞれ移動させて変倍を行い、
    前記第3レンズ群が3枚のレンズ素子で構成され、これら3枚のレンズ素子のうち少なくとも1枚か、又は、前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち少なくとも2枚が、以下の条件(2)を満足し、
    かつ以下の条件(a)を満足する、ズームレンズ系:
    Figure 2011048789
    /f≧6.0 ・・・(a)
    ここで、
    νdL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、d線に対するアッベ数、
    PgFL3n:第3レンズ群の各レンズ素子の、次式で表される部分分散比、
    PgFL3n=(ng−nF)/(nF−nC)、
    ng:g線に対する屈折率、
    nF:F線に対する屈折率、
    nC:C線に対する屈折率、
    :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。
  10. 以下の条件(3)を満足する、請求項9に記載のズームレンズ系:
    −30.0<fG2/tL21<−5.0 ・・・(3)
    ここで、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離、
    L21:第2レンズ群の最物体側レンズ素子の光軸上の厚み
    である。
  11. 以下の条件(4)を満足する、請求項9に記載のズームレンズ系:
    0.5<L/f<2.5 ・・・(4)
    ここで、
    :望遠端におけるレンズ全長(第1レンズ群の最物体側面から像面までの距離)、
    :望遠端での全系の焦点距離
    である。
  12. 以下の条件(5)を満足する、請求項9に記載のズームレンズ系:
    3.5<fG1/|fG2|<6.0 ・・・(5)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    G2:第2レンズ群の合成焦点距離
    である。
  13. 以下の条件(6)を満足する、請求項9に記載のズームレンズ系:
    0.5<f/fG1<3.0 ・・・(6)
    ここで、
    G1:第1レンズ群の合成焦点距離、
    :望遠端での全系の焦点距離
    である。
  14. 以下の条件(7)を満足する、請求項9に記載のズームレンズ系:
    2.0<β2T/β2W<6.5 ・・・(7)
    ここで、
    β2T:望遠端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率、
    β2W:広角端かつ無限遠合焦状態における第2レンズ群の横倍率
    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、請求項9に記載の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、請求項9に記載のズームレンズ系である、カメラ。
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