JP2011242438A5 - - Google Patents

Description

第４レンズ群は、固定の負の屈折力の第４１レンズ群、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して像を光軸に対して垂直方向に変位させる負の屈折力の第４２レンズ群（防振群）、固定の正の屈折力の第４３レンズ群で構成されている。

第４レンズ群Ｒは固定の負の屈折力の第４１レンズ群Ｒ１と防振のため光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動してズームレンズが振動したときの像ブレを補正する即ち像を光軸に対して垂直方向に変位させる第４２レンズ群（防振群、防振レンズ群）Ｒ２を有する。更に正の屈折力第４３レンズ群Ｒ３を有している。第４３レンズＲ３は全系の焦点距離範囲を変えるために他のレンズ群である内蔵エクステンダーＩＥと交換するため光路中より挿脱させる第４３ａレンズ群Ｒ３ａと固定の第４３ｂレンズ群Ｒ３ｂとを有している。

ＤＧは色分解プリズムや光学フィルターである、硝子ブロックとして示している。ＩＰは像面であり、固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に相当している。収差図において球面収差はｇ線とｅ線とＣ線とＦ線とを示している。非点収差はｅ線のメリディオナル像面（ｍｅｒｉ）とｅ線のサジタル像面（ｓａｇｉ）を示している。倍率色収差はｇ線とＣ線とＦ線によってあらわしている。ＦｎｏはＦナンバー、ωは半画角（度）である。すべての収差図において後述する数値実施例をｍｍ単位で表わしたとき、球面収差は０．５ｍｍ、非点収差は０．５ｍｍ、歪曲は５％、倍率色収差は０．０５ｍｍのスケールで描かれている。ここで、エクステンダー挿入時の球面収差及び非点収差は１．０ｍｍのスケールで描かれている。尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用の第２レンズ群Ｖが機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。

また、本実施例では正の屈折力の第３レンズ群Ｃの像側に、負の屈折力の固定レンズ群である第４１レンズ群Ｒ１を配置し、第４１レンズ群Ｒ１と第４２レンズ群Ｒ２の焦点距離の比を条件式（１）の如く規定している。図５に、第４レンズ群Ｒの構成として防振用の第４２レンズ群Ｒ２の物体側に第４１レンズ群Ｒ１を有する場合のレンズの構成の概略図を示した。

図５に示した構成の場合、変倍系や防振用の第４２レンズ群Ｒ２の構成を変化させることなく第４２レンズ群Ｒ２に対する軸上マージナル光線の入射換算傾角αISを変化させることができる。(n)式より、入射換算傾角αISを変化させることで第４２レンズ群Ｒ２の横倍率βISを変化させることが可能である。このため、第４１レンズＲ１を導入することで変倍系ＶＣと防振用の第４２レンズ群Ｒ２を変更することなく第４２レンズ群Ｒ２の光軸方向のずれに対するピント敏感度を制御することができる。

第４２レンズ群Ｒ２を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｎとする。第４３レンズ群Ｒ３は正レンズと負レンズを有する。第４３レンズ群Ｒ３を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｎとする。

次に本発明の実施例１〜４に対応する数値実施例１〜４を示す。各数値実施例においてｉは物体側からの面の順序を示し、ｒｉは物体側より第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ面と第ｉ＋１番目の間隔、ｎｄｉとνｄｉは第ｉ番目の光学部材の屈折率とアッベ数である。θｇＦは部分分散比である。最後の３つの面はフィルター等の硝子ブロックである。焦点距離、Ｆナンバー、画角は、それぞれ無限遠物体に焦点を合わせたときの（撮影画角の半分の）値を表している。ＢＦは最終レンズ面から像面までの距離を空気換算した値である。

Claims (9)

1. 物体側より像側へ順に、
   ズーミングに際して不動の正の屈折力の第１レンズ群と、
   ズーミングに際して移動する負の屈折力の第２レンズ群とズーミングに際して移動する正の屈折力の第３レンズ群を含む変倍系と、
   ズーミングに際して不動の正の屈折力の第４レンズ群より構成されるズームレンズであって、
   前記第４レンズ群は、負の屈折力の第４１レンズ群、光軸に対し垂直方向の成分を持つように移動して像を光軸に対して垂直方向に変位させる負の屈折力の第４２レンズ群、正の屈折力の第４３レンズ群で構成され、前記第４１レンズ群の焦点距離をｆ４１、前記第４２レンズ群の焦点距離をｆ４２とするとき、
   １．２＜ｆ４１／ｆ４２＜３．５
   なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
2. 前記第４２レンズ群は、１枚の正レンズと１枚の負レンズから成ることを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
3. 前記第４２レンズ群は、２枚の負レンズと１枚の正レンズから成り、該２枚の負レンズを構成する材料の比重の平均値をｄａｖｅ（ｇ／ｃｍ²）とするとき、
   ３．０（ｇ／ｃｍ²）＜ｄａｖｅ＜５．１（ｇ／ｃｍ²）
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
4. 前記第４１レンズ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、該正レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｐ、該負レンズを構成する材料のアッベ数をνｄ４１ｎとするとき、
   １０＜｜νｄ４１ｐ−νｄ４１ｎ｜＜２５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
5. 前記第４２レンズ群は正レンズと負レンズを有し、前記第４３レンズ群は正レンズと負レンズを有し、前記第４２レンズ群を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４２ｎ、前記第４３レンズ群を構成するレンズのうち正レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｐ、負レンズの材料の平均アッベ数をνｄ４３ｎとするとき
   １０＜｜νｄ４２ｐ−νｄ４２ｎ｜＜２５
   １０＜｜νｄ４３ｐ−νｄ４３ｎ｜＜２５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
6. 広角側から望遠側へのズーミングに際し前記第２レンズ群は光軸上を物体側から像側へ移動し、前記第３レンズ群は光軸上を像側から物体側へ移動し、かつその間に結像倍率が−１倍のズーム位置を通過し、前記第２レンズ群の横倍率の最大値と最小値を各々Ｚ２ｍａｘ、Ｚ２ｍｉｎ、全系のズームレンズの変倍比をＺとするとき
   １０＜Ｚ２ｍａｘ／Ｚ２ｍｉｎ
   ０．１３＜Ｚ２ｍａｘ／（Ｚ２ｍｉｎ×Ｚ）
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
7. 前記第４２レンズ群の結像倍率をβ４２とするとき
   ０．５＜｜β４２｜＜１５
   なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有し、前記第４レンズ群を構成する最も像面側のレンズ面から像面までの距離の空気換算長をＳＫ、前記撮像素子のイメージサイズをＩｍとするとき、
   ３＜ＳＫ／Ｉｍ＜６
   なる条件を満足することを特徴とする撮像装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有し、前記第４２レンズ群を構成する最も物体側のレンズ面への光束の入射換算傾角をαＩＳ（ｒａｄ）、前記第４２レンズ群を構成する最も像側のレンズ面からの光束の射出換算傾角をα′ＩＳ（ｒａｄ）、前記撮像素子のイメージサークルをＩｍとするとき、
   ０．０４（ｒａｄ／ｍｍ）＜｜α′ＩＳ−αＩＳ｜／Ｉｍ＜０．１４（ｒａｄ／ｍｍ）
   なる条件を満足することを特徴とする撮像装置。