JP2011197471A - ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム - Google Patents

ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム Download PDF

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卓也 今岡
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Abstract

【課題】フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、しかも小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【解決手段】少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であり、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群であるズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム。
【選択図】図1

Description

本発明は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。特に本発明は、比較的高いズーミング比を有し、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、しかも小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、ズーミング比が高く、広角端から望遠端まで高い光学性能を有する小型のものが求められており、4群構成、5群構成といった多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。このようなズームレンズ系のフォーカシングは、通常レンズ系の一部のレンズ群を光軸に沿った方向に移動させて行うが、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単独のレンズ群で行う場合、このレンズ群のフォーカシング移動量はレンズ系全体の近軸パワー配置によって決定するため、収差変動量を広角端から望遠端まで良好に補正することは困難である。
そこで、フォーカシングの際の収差変動を低減するために、レンズ系の複数のレンズ群を互いに独立して光軸に沿った方向に移動させるズームレンズ系が提案されている。
特許文献1は、正負負正の4群構成で、ズーミング時に、第1及び第4レンズ群は像側から物体側に移動して各レンズ群の間隔が変化し、フォーカシング時に、第2レンズ群は、広角端では像側に、望遠端では物体側に移動し、第3レンズ群は、ズーミング状態によらず物体側に移動し、第2及び第3レンズ群のフォーカシング移動量に関して規定したズームレンズを開示している。
特許文献2は、負リードの3群以上の構成で、ズーミング時に各レンズ群の間隔が変化し、フォーカシング時に互いに独立して移動する第1フォーカス群と正レンズ及び負レンズを含む第2フォーカス群とを有し、正レンズ及び負レンズのアッベ数に関して規定したズームレンズを開示している。
特許文献3は、正負正正負正の6群構成で、ズーミング時に第2〜第6レンズ群の少なくとも1つの変倍レンズ群が光軸に沿って移動し、第3〜第6レンズ群の少なくとも1つを光軸に沿って移動させてズーミングに伴う像点位置の変動の補正を行い、第1〜第6レンズ群の少なくとも2つの合焦レンズ群を光軸に沿って移動させて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4402368号公報 特開2009−169051号公報 特開平11−072705号公報
しかしながら、前記特許文献1〜3に開示のズームレンズはいずれも、フォーカシングの際の収差変動がある程度は低減されているものの、特に近接物体合焦状態での諸収差の補正が不充分であるため、無限遠乃至近接の物体距離全般に渡って良好な光学性能を有するものではない。
本発明の目的は、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、しかも小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを提供することである。
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、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、
前記ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、
前記移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である、ズームレンズ系
に関する。
上記目的の1つは、以下の交換レンズ装置により達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、
前記ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、
前記移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群であるズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置
に関する。
上記目的の1つは、以下のカメラシステムにより達成される。すなわち本発明は、
少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であり、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、
前記ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、
前記移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群であるズームレンズ系、を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム
に関する。
本発明によれば、比較的高いズーミング比を有し、フォーカシングに伴う収差変動が小さく、特に近接物体合焦状態での諸収差が充分に補正されて全フォーカシング状態での光学性能に優れ、しかも小型で軽量なズームレンズ系、該ズームレンズ系を含む交換レンズ装置及びカメラシステムを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近接物体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近接物体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近接物体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近接物体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に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
(実施の形態1〜4)
図1、5、9及び13は、各々実施の形態1〜4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。
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、図1及び5では、後述する第2レンズ群G2、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示しており、図9及び13では、後述する第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図1、5、9及び13では、(a)図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
実施の形態1〜2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、負のパワーを有する第4レンズ群G4と、正のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とを備える。各実施の形態に係るズームレンズ系では、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G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔がいずれも変化するように、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5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。
実施の形態3〜4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、負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、負のパワーを有する第5レンズ群G5と、正のパワーを有する第6レンズ群G6とを備える。各実施の形態に係るズームレンズ系では、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G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔がいずれも変化するように、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5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、5、9及び13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の位置を表す。
さらに図1及び5に示すように、第3レンズ群G3内の第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。また図9及び13に示すように、第4レンズ群G4内の第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。
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、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
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、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、両凹形状の第6レンズ素子L6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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されており、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11とは接合されている。また、第7レンズ素子L7は、その両面が非球面であり、第10レンズ素子L10は、その物体側面が非球面である。さらに、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。
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負メニスカス形状の第12レンズ素子L12のみからなる。なお、この第4レンズ群G4は、後の数値実施例1で示すように、全レンズ群の中でパワーの絶対値が最も大きいレンズ群である。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14とからなる。
また実施の形態1に係るズームレンズ系において、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15のみからなる。
なお、実施の形態1に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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2レンズ群G2は、単調に像側へ移動し、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、像側に凸の軌跡を描いて物体側に移動する。また第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が減少するように、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態1に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2は、望遠端では光軸に沿って物体側へ移動し、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って移動しない。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って像側へ移動する。さらに無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って像側へ移動する。
図5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、両凸形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
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、両凹形状の第6レンズ素子L6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、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されており、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11とは接合されている。また、第7レンズ素子L7は、その両面が非球面であり、第10レンズ素子L10は、その物体側面が非球面である。さらに、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。
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、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第12レンズ素子L12のみからなる。なお、この第4レンズ群G4は、後の数値実施例2で示すように、全レンズ群の中でパワーの絶対値が最も大きいレンズ群である。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第13レンズ素子L13と、両凹形状の第14レンズ素子L14とからなる。
また実施の形態2に係るズームレンズ系において、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第15レンズ素子L15のみからなる。
なお、実施の形態2に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3中の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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2レンズ群G2は、単調に像側へ移動し、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5は、像側に凸の軌跡を描いて物体側に移動する。また第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が減少するように、第2レンズ群G2、第4レンズ群G4及び第5レンズ群G5が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態2に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2は、望遠端では光軸に沿って物体側へ移動し、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って移動しない。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第4レンズ群G4は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って像側へ移動する。さらに無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って像側へ移動する。
図9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、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
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、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、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。これら第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、両凹形状の第6レンズ素子L6のみからなる。
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、物体側から像側へと順に、両凸形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されており、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11とは接合されている。また、第7レンズ素子L7は、その両面が非球面であり、第10レンズ素子L10は、その物体側面が非球面である。さらに、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5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12レンズ素子L12と、両凹形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。なお、この第5レンズ群G5は、後の数値実施例3で示すように、全レンズ群の中でパワーの絶対値が最も大きいレンズ群である。
また実施の形態3に係るズームレンズ系において、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。
なお、実施の形態3に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4中の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に像側へ移動し、第5レンズ群G5は、像側に凸の軌跡を描いて物体側に移動する。また第1レンズ群G1、第4レンズ群G4及び第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が減少するように、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態3に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2は、望遠端では光軸に沿って物体側へ移動し、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って移動しない。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って物体側へ移動する。さらに無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、広角端では光軸に沿って移動せず、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って像側へ移動する。
図13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、両凸形状の第2レンズ素子L2と、両凸形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第1レンズ素子L1と第2レンズ素子L2とは接合されている。
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。これら第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、両凹形状の第6レンズ素子L6のみからなる。
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、物体側から像側へと順に、両凸形状の第7レンズ素子L7と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第8レンズ素子L8と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第9レンズ素子L9と、両凸形状の第10レンズ素子L10と、像側に凸面を向けた負メニスカス形状の第11レンズ素子L11とからなる。これらのうち、第8レンズ素子L8と第9レンズ素子L9とは接合されており、第10レンズ素子L10と第11レンズ素子L11とは接合されている。また、第7レンズ素子L7は、その両面が非球面であり、第10レンズ素子L10は、その物体側面が非球面である。さらに、第7レンズ素子L7と第8レンズ素子L8との間には、開口絞りAが設けられている。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第5レンズ群G5は、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12レンズ素子L12と、両凹形状の第13レンズ素子L13と、両凸形状の第14レンズ素子L14と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第15レンズ素子L15とからなる。これらのうち、第13レンズ素子L13と第14レンズ素子L14とは接合されている。なお、この第5レンズ群G5は、後の数値実施例4で示すように、全レンズ群の中でパワーの絶対値が最も大きいレンズ群である。
また実施の形態4に係るズームレンズ系において、第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第16レンズ素子L16のみからなる。
なお、実施の形態4に係るズームレンズ系では、第4レンズ群G4中の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
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2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に像側へ移動し、第5レンズ群G5は、像側に凸の軌跡を描いて物体側に移動する。また第1レンズ群G1、第4レンズ群G4及び第6レンズ群G6は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔及び第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔及び第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔が減少するように、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
さらに実施の形態4に係るズームレンズ系において、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第2レンズ群G2は、望遠端では光軸に沿って物体側へ移動し、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って移動しない。また無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態においても光軸に沿って物体側へ移動する。さらに無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第5レンズ群G5は、広角端では光軸に沿って移動せず、それ以外のズーミング状態では光軸に沿って像側へ移動する。
実施の形態1〜4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光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を、全レンズ群のうち3つ以上有し、これら移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群であるので、例えば、複数の移動レンズ群にてズーミングを行い、これら以外の1つのフォーカシングレンズ群のみを光軸に沿って移動させてフォーカス性能を発揮させている従来のズームレンズ系よりも、高いズーミング比を得ながら、同時に優れたフォーカス性能が発揮されるだけでなく、諸収差がバランスよく補正され得るという利点がある。
実施の形態1〜4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、最物体側に配置されたレンズ群、すなわち、第1レンズ群G1が像面に対して固定されているので、移動レンズ群の軽量化が可能でアクチュエータを安価にて配置することができ、またズーミング時の騒音発生も抑制することができるほか、レンズ全長が変化しないのでユーザによる操作が容易であり、レンズ系内への塵等の進入が充分に防御され得るという利点がある。
実施の形態1〜4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、開口絞りを有するレンズ群、すなわち、実施の形態1〜2では第3レンズ群G3、実施の形態3〜4では第4レンズ群G4が像面に対して固定されているので、重量が大きい開口絞りを有するレンズ群を含むユニットを移動させることがなく、アクチュエータを安価にて配置することができるという利点がある。
実施の形態1〜4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、最像側に配置されたレンズ群、すなわち、第6レンズ群G6が像面に対して固定されているので、レンズ系内への塵等の進入が充分に防御され得るという利点がある。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、最物体側に配置されたレンズ群、すなわち、第1レンズ群G1が正のパワーを有するので、レンズ系を小さくすることができるほか、レンズ素子の偏心による収差発生量を小さくすることができるという利点がある。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系では、撮像時の広角端から望遠端における同じズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、1つのフォーカシングレンズ群が移動する量と別のフォーカシングレンズ群が移動する量との比が、いずれの物体距離でも同じであるので、フォーカシングの制御を容易に行うことができるという利点がある。
実施の形態1〜2に係るズームレンズ系は、最物体側に配置されたレンズ群の像側に空気間隔を2つ有して配置されたレンズ群内、すなわち、第3レンズ群G3内、又は第3レンズ群G3の像側に開口絞りを有するので、絞径が小さくなり、開口絞りのユニットを小さくすることができるほか、開口絞りが第3レンズ群G3の物体側に位置しないので、望遠端で第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とを近付けることができ、望遠端での収差補正が容易になるという利点がある。さらに、径が大きくなり易い開口絞りのユニットが第2レンズ群G2から離れて位置するので、第2レンズ群G2のアクチュエータを配置し易く、レンズ鏡筒の径方向での小型化が実現され得るという利点がある。
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、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、このように像ぶれ補正レンズ群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、本発明における像ぶれ補正レンズ群とは、1つのレンズ群であってもよく、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であってもよい。
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〜第6レンズ群G6を備えた6群構成であるが、本発明においては、移動レンズ群を少なくとも3つ有し、ズーミングの際に最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、移動レンズ群全てがフォーカシングレンズ群である限り、ズームレンズ系を構成するレンズ群の数には特に限定がない。また、ズームレンズ系を構成する各レンズ群のパワーにも特に限定がない。
以下、例えば実施の形態1〜4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、少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であり、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、前記ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、前記移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成という)ズームレンズ系は、以下の条件(1)を満足することが好ましい。
0.1<T1/fW<1.5 ・・・(1)
ここで、
1:最物体側に配置されたレンズ群の光軸上での厚み、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(1)は、最物体側に配置されたレンズ群、すなわち第1レンズ群の光軸上での厚みと、広角端での全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、第1レンズ群のパワーを大きくすることができなくなくなり、ズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。逆に条件(1)の上限を上回ると、第1レンズ群の厚みが大きくなり、やはりズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.17<T1/fW ・・・(1)’
1/fW<1.20 ・・・(1)’’
例えば実施の形態1〜4に係るズームレンズ系のように、基本構成を有するズームレンズ系は、以下の条件(2)を満足することが好ましい。
0.1<(T1+T2)/fW<2.5 ・・・(2)
ここで、
1:最物体側に配置されたレンズ群の光軸上での厚み、
2:最物体側に配置されたレンズ群の像側に空気間隔を1つ有して配置されたレンズ群の、光軸上での厚み、
W:広角端での全系の焦点距離
である。
前記条件(2)は、最物体側に配置されたレンズ群、すなわち第1レンズ群の光軸上での厚みとその直ぐ像側に配置されたレンズ群、すなわち第2レンズ群の光軸上での厚みとの総和と、広角端での全系の焦点距離との関係を規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、レンズ群のパワーを大きくすることができなくなくなり、ズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。逆に条件(2)の上限を上回ると、レンズ群の厚みが大きくなり、やはりズームレンズ系が大型化してしまう恐れがある。
なお、さらに以下の条件(2)’−1又は(2)’−2と、(2)’’−1又は(2)’’−2との少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.20<(T1+T2)/fW ・・・(2)’−1
0.25<(T1+T2)/fW ・・・(2)’−2
(T1+T2)/fW<2.0 ・・・(2)’’−1
(T1+T2)/fW<1.5 ・・・(2)’’−2
実施の形態1〜4に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、好ましい。
(実施の形態5)
図17は、実施の形態5に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
本実施の形態5に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜4いずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図17においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
本実施の形態5では、実施の形態1〜4いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態5に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。なお、これら実施の形態1〜4に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用する必要はない。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1〜4で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
以下、実施の形態1〜4に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
Figure 2011197471
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
図2、6、10及び14は、各々実施例1〜4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。
また図3、7、11及び15は、各々実施例1〜4に係るズームレンズ系の近接物体合焦状態の縦収差図である。なお、各実施例における物体距離は881mm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。
図4、8、12及び16は、各々実施の形態1〜4に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群(実施例1〜2:第3レンズ群G3の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11、実施例3〜4:第4レンズ群G4の第10レンズ素子L10及び第11レンズ素子L11)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(実施例1〜2)又は第4レンズ群G4(実施例3〜4)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像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。
実施例1 0.442mm
実施例2 0.465mm
実施例3 0.500mm
実施例4 0.500mm
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、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差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、無限遠合焦状態での各種データを表3に、近接物体合焦状態での各種データを表4に示す。
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 69.65390 1.00000 1.80518 25.5
2 42.35670 5.03080 1.49700 81.6
3 -271.39810 0.15000
4 50.09140 3.46330 1.48749 70.4
5 -4681.47180 可変
6 -266.94930 0.80000 1.80610 33.3
7 13.91410 2.34890 1.94595 18.0
8 31.47670 1.62210
9 -47.32480 0.70000 1.80420 46.5
10 87.45140 可変
11* 18.61910 3.66630 1.71430 38.9
12* 403.41040 1.61830
13(絞り) ∞ 1.87570
14 67.01470 0.80000 1.90366 31.3
15 13.12040 3.66580 1.48749 70.4
16 117.05770 4.83900
17* 22.83350 3.80960 1.52500 70.3
18 -24.41880 1.00000 1.84666 23.8
19 -32.27190 可変
20 200.47130 0.65650 1.80610 33.3
21 14.25580 可変
22 15.48670 3.14780 1.78472 25.7
23 -68.24190 0.16110
24 -318.97310 0.60000 1.78590 43.9
25 15.46650 可変
26 17.97830 2.35540 1.51680 64.2
27 23.14120 (BF)
像面 ∞
表 2(非球面データ)

第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.03124E-05, A6=-2.71557E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.34694E-06, A6= 2.63383E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4=-2.27774E-05, A6=-1.02033E-09, A8= 5.24016E-11
A10= 1.43753E-12
表 3(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 4.00244
広角 中間 望遠
焦点距離 41.2005 82.4160 164.9026
Fナンバー 4.12020 5.25348 5.76877
画角 15.2051 7.4074 3.7052
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.28 17.28 17.28
d5 1.6121 17.2944 30.4460
d10 30.3339 14.6516 1.5000
d19 8.1284 10.5463 3.8147
d21 1.7224 2.0293 1.7892
d25 15.1820 12.4572 19.4289

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.53052
2 6 -20.03767
3 11 24.55720
4 20 -19.06879
5 22 70.63512
6 26 134.94976
表 4(近接物体合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.59696
広角 中間 望遠
物体距離 881.0000 881.0000 881.0000
焦点距離 39.9769 72.5540 103.8183
Fナンバー 4.15793 5.29938 5.95486
画角 15.1115 7.3115 4.0520
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.28 17.28 17.28
d5 1.6122 17.2945 28.2355
d10 30.3339 14.6516 3.7106
d19 8.5325 12.3371 11.4222
d21 1.5286 1.5000 1.9178
d25 14.9718 11.1959 11.6930

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.53052
2 6 -20.03767
3 11 24.55720
4 20 -19.06879
5 22 70.63512
6 26 134.94976
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図5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5に、非球面データを表6に、無限遠合焦状態での各種データを表7に、近接物体合焦状態での各種データを表8に示す。
表 5(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 62.51780 1.00000 1.80518 25.5
2 39.93560 5.31130 1.49700 81.6
3 -286.67390 0.15000
4 52.56140 3.41320 1.48749 70.4
5 3105.93370 可変
6 -494.63030 0.80000 1.80610 33.3
7 14.04070 2.20110 1.94595 18.0
8 30.79320 1.56210
9 -47.93310 0.70000 1.80420 46.5
10 86.29280 可変
11* 18.60310 3.85410 1.71430 38.9
12* 5500.35090 1.53540
13(絞り) ∞ 1.50000
14 76.43160 0.80000 1.90366 31.3
15 13.23500 3.79190 1.48749 70.4
16 137.75820 5.58430
17* 23.09750 3.83690 1.52500 70.3
18 -25.06430 1.00000 1.84666 23.8
19 -32.61350 可変
20 311.40770 0.60020 1.80610 33.3
21 14.20190 可変
22 15.61140 2.98820 1.78472 25.7
23 -67.14520 0.10000
24 -1340.81530 0.60000 1.78590 43.9
25 15.21210 可変
26 18.15170 2.16750 1.51680 64.2
27 22.01050 (BF)
像面 ∞
表 6(非球面データ)

第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.11762E-05, A6=-2.55299E-09, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 1.23838E-06, A6= 2.73043E-08, A8= 0.00000E+00
A10= 0.00000E+00
第17面
K= 0.00000E+00, A4=-2.26121E-05, A6=-7.49340E-09, A8= 1.27747E-10
A10= 8.74141E-13
表 7(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 3.66234
広角 中間 望遠
焦点距離 46.3500 88.6898 169.7494
Fナンバー 4.11999 5.25346 5.76881
画角 13.3034 6.8337 3.5769
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.34 17.34 17.34
d5 3.4512 17.9042 30.2757
d10 28.3245 13.8715 1.5000
d19 8.2632 9.8091 2.8431
d21 1.7576 2.2210 2.0399
d25 14.9403 12.9310 20.0782

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.34464
2 6 -20.39665
3 11 24.51350
4 20 -18.47657
5 22 69.03596
6 26 168.16012
表 8(近接物体合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.32580
広角 中間 望遠
物体距離 881.0000 881.0000 881.0000
焦点距離 44.5453 76.4442 103.6036
Fナンバー 4.16618 5.29869 5.95634
画角 13.2163 6.7499 4.0377
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.34 17.34 17.34
d5 3.4513 17.9042 27.5242
d10 28.3245 13.8715 4.2515
d19 8.7365 11.7005 10.4883
d21 1.5000 1.6982 2.2595
d25 14.7248 11.5626 12.2134

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 63.34464
2 6 -20.39665
3 11 24.51350
4 20 -18.47657
5 22 69.03596
6 26 168.16012
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図9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9に、非球面データを表10に、無限遠合焦状態での各種データを表11に、近接物体合焦状態での各種データを表12に示す。
表 9(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 64.85680 1.00000 1.80518 25.5
2 41.73020 4.84430 1.49700 81.6
3 -442.43350 0.15000
4 58.25250 3.23200 1.48749 70.4
5 -1369.16450 可変
6 484.76110 0.90000 1.80610 33.3
7 15.58230 2.19210 1.94595 18.0
8 29.43190 可変
9 -32.70180 0.70000 1.62041 60.3
10 276.64360 可変
11* 18.96260 4.02540 1.71430 38.9
12* -259.88070 1.50000
13(絞り) ∞ 1.54730
14 105.44320 0.80000 1.90366 31.3
15 13.37990 3.83880 1.49700 81.6
16 259.96480 7.07560
17* 23.36190 3.87470 1.50670 70.5
18 -25.84630 0.80000 1.80518 25.5
19 -34.18300 可変
20 20.42010 0.60000 1.83481 42.7
21 13.06830 3.11520
22 -30.16250 0.60000 1.77250 49.6
23 24.32840 2.95570 1.76182 26.6
24 -35.18560 0.15000
25 51.14470 0.75430 1.77250 49.6
26 18.03470 可変
27 17.35180 3.21730 1.51680 64.2
28 28.87810 (BF)
像面 ∞
表 10(非球面データ)

第11面
K= 0.00000E+00, A4=-9.74376E-06, A6=-8.15466E-09
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.88089E-06, A6= 1.20582E-08
第17面
K= 0.00000E+00, A4=-2.08226E-05, A6= 4.89243E-10
表 11(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 3.55773
広角 中間 望遠
焦点距離 46.3500 82.4155 164.9009
Fナンバー 4.12030 5.25371 5.76855
画角 13.4400 7.3950 3.7507
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.07 17.07 17.07
d5 1.0000 15.3880 30.7791
d8 5.6396 5.1382 3.3538
d10 28.4934 14.6068 1.0000
d19 8.2417 9.5251 3.2502
d26 9.2498 7.9664 14.2414

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 68.12213
2 6 -47.39662
3 9 -47.09713
4 11 25.35533
5 20 -17.57236
6 27 76.81519
表 12(近接物体合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.34289
広角 中間 望遠
物体距離 881.0000 881.0000 881.0000
焦点距離 43.5509 70.1704 102.0351
Fナンバー 4.12074 5.25711 5.89308
画角 13.7253 7.5832 4.0575
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 17.07 17.07 17.07
d5 1.0000 15.3877 28.1948
d8 3.6634 3.3569 3.9589
d10 30.4697 16.3885 2.9795
d19 8.2417 10.4672 9.7200
d26 9.2499 7.0245 7.7717

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 68.12213
2 6 -47.39662
3 9 -47.09713
4 11 25.35533
5 20 -17.57236
6 27 76.81519
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図13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13に、非球面データを表14に、無限遠合焦状態での各種データを表15に、近接物体合焦状態での各種データを表16に示す。
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 65.95290 1.00000 1.80518 25.5
2 42.14610 5.01620 1.49700 81.6
3 -418.19510 0.15000
4 57.19480 3.36130 1.48749 70.4
5 -1606.18480 可変
6 518.53400 0.90000 1.80610 33.3
7 15.49070 2.19520 1.94595 18.0
8 29.27390 可変
9 -32.82500 0.70000 1.62041 60.3
10 272.88010 可変
11* 18.87230 4.09410 1.71430 38.9
12* -261.88440 1.50000
13(絞り) ∞ 1.53340
14 109.25800 0.80000 1.90366 31.3
15 13.41700 3.84450 1.49700 81.6
16 201.33160 6.51190
17* 22.91600 3.86150 1.50670 70.5
18 -25.64070 0.80000 1.80518 25.5
19 -33.66920 可変
20 20.92400 0.60000 1.83481 42.7
21 12.77140 3.75580
22 -36.49710 0.60000 1.77250 49.6
23 19.50430 2.99930 1.76182 26.6
24 -47.74740 0.15000
25 50.83650 0.81410 1.77250 49.6
26 18.88740 可変
27 17.48160 3.19600 1.51680 64.2
28 29.73440 (BF)
像面 ∞
表 14(非球面データ)

第11面
K= 0.00000E+00, A4=-1.03169E-05, A6=-1.04654E-08
第12面
K= 0.00000E+00, A4= 3.34512E-06, A6= 1.27690E-08
第17面
K= 0.00000E+00, A4=-2.25842E-05, A6= 1.31187E-09
表 15(無限遠合焦状態での各種データ)

ズーム比 3.66235
広角 中間 望遠
焦点距離 46.3515 88.6936 169.7552
Fナンバー 4.12020 5.25359 5.76877
画角 13.4077 6.8468 3.6385
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 16.96 16.96 16.96
d5 1.0000 16.8792 31.1630
d8 5.3422 5.1782 3.3849
d10 29.2057 13.4904 1.0000
d19 8.2834 9.5628 3.1000
d26 8.3989 7.1195 13.5824

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 67.98473
2 6 -46.88719
3 9 -47.18623
4 11 25.08178
5 20 -16.70409
6 27 75.38885
表 16(近接物体合焦状態での各種データ)

ズーム比 2.32790
広角 中間 望遠
物体距離 881.0000 881.0000 881.0000
焦点距離 43.5048 73.5812 101.2750
Fナンバー 4.12064 5.25811 5.91318
画角 13.6836 7.0224 3.9910
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 117.57 117.57 117.57
BF 16.96 16.96 16.96
d5 1.0000 16.8788 28.1630
d8 3.3723 3.3723 4.1972
d10 31.1757 15.2969 3.1877
d19 8.2835 10.6664 9.8503
d26 8.3990 6.0160 6.8322

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 67.98473
2 6 -46.88719
3 9 -47.18623
4 11 25.08178
5 20 -16.70409
6 27 75.38885
以下の表17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 17(条件の対応値)
Figure 2011197471
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、携帯電話機器のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能であり、特にデジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に好適である。
また本発明に係るズームレンズ系は、本発明に係る交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用することが可能である。
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
L10 第10レンズ素子
L11 第11レンズ素子
L12 第12レンズ素子
L13 第13レンズ素子
L14 第14レンズ素子
L15 第15レンズ素子
L16 第16レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部

Claims (11)

  1. 少なくとも1枚のレンズ素子で構成されたレンズ群を複数有するズームレンズ系であって、
    撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、光軸に沿って独立して移動する移動レンズ群を少なくとも3つ有し、
    前記ズーミングの際に、最物体側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されており、
    前記移動レンズ群全てが、広角端から望遠端における少なくとも1つのズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、光軸に沿って移動するフォーカシングレンズ群である、ズームレンズ系。
  2. 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、開口絞りを有するレンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
  3. 撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、最像側に配置されたレンズ群が像面に対して固定されている、請求項1に記載のズームレンズ系。
  4. 最物体側に配置されたレンズ群が正のパワーを有する、請求項1に記載のズームレンズ系。
  5. 撮像時の広角端から望遠端における同じズーミング位置で、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、1つのフォーカシングレンズ群が移動する量と別のフォーカシングレンズ群が移動する量との比が、いずれの物体距離でも同じである、請求項1に記載のズームレンズ系。
  6. 最物体側に配置されたレンズ群の像側に空気間隔を2つ有して配置されたレンズ群内、又は該レンズ群の像側に開口絞りを有する、請求項1に記載のズームレンズ系。
  7. 像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群を備える、請求項1に記載のズームレンズ系。
  8. 以下の条件(1)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.1<T1/fW<1.5 ・・・(1)
    ここで、
    1:最物体側に配置されたレンズ群の光軸上での厚み、
    W:広角端での全系の焦点距離
    である。
  9. 以下の条件(2)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ系:
    0.1<(T1+T2)/fW<2.5 ・・・(2)
    ここで、
    1:最物体側に配置されたレンズ群の光軸上での厚み、
    2:最物体側に配置されたレンズ群の像側に空気間隔を1つ有して配置されたレンズ群の、光軸上での厚み、
    W:広角端での全系の焦点距離
    である。
  10. 請求項1に記載のズームレンズ系と、
    前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
    を備える、交換レンズ装置。
  11. 請求項1に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
    前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
    を備える、カメラシステム。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014153401A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
JP2014153402A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
JP2014153400A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
US9250423B2 (en) 2012-06-15 2016-02-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Zoom lens system, interchangeable lens apparatus and camera system
WO2017134929A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 ソニー株式会社 ズームレンズおよび光学機器
JP2018132564A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 投射光学系および画像表示装置
CN112904542A (zh) * 2021-01-28 2021-06-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种低畸变高清连续变焦光学***
CN114994887A (zh) * 2022-07-25 2022-09-02 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头及摄像装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9250423B2 (en) 2012-06-15 2016-02-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Zoom lens system, interchangeable lens apparatus and camera system
JP2014153401A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
JP2014153402A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
JP2014153400A (ja) * 2013-02-05 2014-08-25 Olympus Imaging Corp ズームレンズ
WO2017134929A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 ソニー株式会社 ズームレンズおよび光学機器
JPWO2017134929A1 (ja) * 2016-02-01 2018-11-22 ソニー株式会社 ズームレンズおよび光学機器
US10823942B2 (en) 2016-02-01 2020-11-03 Sony Corporation Zoom lens and optical instrument
JP2018132564A (ja) * 2017-02-13 2018-08-23 リコーインダストリアルソリューションズ株式会社 投射光学系および画像表示装置
CN112904542A (zh) * 2021-01-28 2021-06-04 中国科学院西安光学精密机械研究所 一种低畸变高清连续变焦光学***
CN114994887A (zh) * 2022-07-25 2022-09-02 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头及摄像装置
CN114994887B (zh) * 2022-07-25 2022-10-21 浙江大华技术股份有限公司 一种镜头及摄像装置

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