JP2023125584A - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】小型軽量で全ズーム範囲で光学性能の変動を抑制可能なズームレンズを提供する。【解決手段】ズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、複数のレンズ群L3~L5を含む後群とを有する。ズーミングに際して、第1レンズ群は移動し、第2レンズ群は不動である。後群は、フォーカシングに際して移動する少なくとも1つのフォーカスレンズ群L4を含む。後群に含まれてズーミングに際して移動する全てのレンズ群は、ズーミングに際して第1レンズ群と一体で移動する。ズームレンズの望遠端での焦点距離をft、フォーカスレンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をDfとする。31≦ft/Df≦5000なる条件を満足する。【選択図】図1

Description

本発明は、撮像装置に用いられるズームレンズに関する。
撮像装置に用いられる撮像光学系として、高ズーム比(変倍比)で全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有する小型軽量なズームレンズが要求されている。この要求を満足するズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。
特許文献1には、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群および正の屈折力の第4レンズ群により構成されたズームレンズが開示されている。このズームレンズは、ズーミングに際して第1レンズ群が不動であり、全長が固定のズームレンズである。
また、特許文献2には、ズーミングに際して第1レンズ群が物体側に移動するズームレンズが開示されている。このズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群および正の屈折力の第6レンズ群により構成されている。このズームレンズは、広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群を物体側へ大きく繰り出して第1レンズと第2レンズ群の間隔を広げることで大きな変倍比を得ている。さらに、第3レンズ群以降のレンズ群間の間隔を大きく変化させることで変倍作用を得るとともに、ズーミングに伴う像面湾曲収差の変動を抑制する。
特開2009-86537号公報 特開2012-53444号公報
特許文献1のズームレンズは、主たる変倍群としての負の第2レンズ群を広角端から望遠端へのズーミングに際して像側へ移動させる。このズームレンズにおいてより高いズーム比を得ようとすると、第2レンズ群の移動量を確保するために、レンズ全長を大きくする必要がある。全長が伸びることで、第1レンズ群の径が大きくなるため、小型軽量化の観点から好ましくない。
また、特許文献2のズームレンズでは、ズーミングに際して独立移動するレンズ群が3つ以上となる多群構成を採用している。このため、これらレンズ群を移動させるための機構が複雑になり、鏡筒の径が大きくなったり重量が増加したりする。さらに、各レンズ群の製造誤差やガタつきによる光学性能の変動が大きくなるおそれがある。
本発明は、小型軽量で全ズーム範囲にわたって光学性能の変動を抑制可能なズームレンズおよびこれを有する撮像装置を提供する。
本発明の一側面としてのズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、複数のレンズ群を含む後群とを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。ズーミングに際して、第1レンズ群は移動し、第2レンズ群は不動である。。後群は、フォーカシングに際して移動する少なくとも1つのフォーカスレンズ群を含む。後群に含まれてズーミングに際して移動する全てのレンズ群は、ズーミングに際して第1レンズ群と一体で移動する。ズームレンズの望遠端での焦点距離をft、少なくとも1つのフォーカスレンズ群のそれぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をDfとするとき、
31≦ft/Df≦5000
なる条件を満足することを特徴とする。なお、上記ズームレンズを有する撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。
本発明によれば、小型軽量で全ズーム範囲にわたって光学性能の変動を抑制可能なズームレンズを提供することができる。
実施例1のズームレンズの広角端での断面図。 実施例1のズームレンズの(A)広角端、(B)中間のズーム位置および(C)望遠端での収差図。 実施例2のズームレンズの広角端での断面図。 実施例2のズームレンズの(A)広角端、(B)中間のズーム位置および(C)望遠端での収差図。 実施例3のズームレンズの広角端での断面図。 実施例3のズームレンズの(A)広角端、(B)中間のズーム位置および(C)望遠端での収差図。 実施例4のズームレンズの広角端での断面図。 実施例4のズームレンズの(A)広角端、(B)中間のズーム位置および(C)望遠端での収差図。 実施例5のズームレンズの広角端での断面図。 実施例5のズームレンズの(A)広角端、(B)中間のズーム位置および(C)望遠端での収差図。 実施例1~5のズームレンズを有する撮像装置を示す図。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
まず具体的な実施例1~5の説明に先立って、各実施例に共通する事項について説明する。各実施例のズームレンズは、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、放送用カメラ、監視用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の各種撮像装置に撮像レンズとして用いられる。撮像レンズは、撮像装置に対して交換可能であってもよいし、撮像装置に一体に設けられてもよい。なお、各実施例のズームレンズは、画像投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。
各実施例のズームレンズは、ポジティブリード型のズームレンズである。小型軽量化に適したポジティブリード型ズームレンズには、全ズーム範囲にわたる高い光学性能、適切なバックフォーカスおよび鏡筒組み込み状態での小さな鏡筒径が要求される。このために、レンズ群の数やレンズ群の屈折力の符号に加えて、レンズ全長に大きく影響する最も物体側の第1レンズ群の移動量を適切に設定することが重要である。さらに、製造誤差による各レンズ群のガタつきによる性能劣化を抑制するために、ズーミング時に移動するレンズ群の数が少ないことが望ましい。
なお、「レンズ群」は、広角端と望遠端との間でのズーミング(変倍)に際して一体で移動する1または複数のレンズのまとまりである。すなわち、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。レンズ群は、開口絞りを含んでもよい。また、広角端と望遠端はそれぞれ、ズーミングに際して移動するレンズ群が光軸上を機構上または制御上、移動可能な範囲の両端に位置したときの最大画角(最短焦点距離)と最小画角(最大焦点距離)のズーム状態を示す。
各実施例のズームレンズは、図1に示した実施例1に代表されるように、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1と、負の屈折力の第2レンズ群L2と、複数のレンズ群L3~を含む後群とを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズである。ズーミングに際して、第1レンズ群L1は移動し、第2レンズ群L2は不動である。また、後群は、フォーカシングに際して移動する少なくとも1つのフォーカスレンズ群(例えばL4)を含む。後群に含まれてズーミングに際して移動する全てのレンズ群(例えばL3、L5)は、ズーミングに際して第1レンズ群と一体で(すなわち同一軌跡を描くように)移動する。ズーミングに際して移動する第1レンズ群L1とこれと一体で移動するレンズ群を、以下の説明ではまとめて一体移動レンズ群という
SPは開口絞りであり、IPは像面である。像面IPにはCMOSセンサ等の撮像素子の撮像面や銀塩フィルムのフィルム面(感光面)が配置される。また、ズーミングに際して移動するレンズ群の下には、広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を矢印で示している。さらにフォーカスレンズ群の下には無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して移動方向をFOCUSが付された矢印で示している。さらに、ISは防振レンズ群(シフトレンズ群)を示す。防振レンズ群ISは、手振れ等のカメラ振れに対して光軸に対して偏心するように移動することで、カメラ振れによる像振れを低減(補正する)レンズ群である。防振レンズ群ISは、単レンズ、接合レンズおよび複数のレンズのいずれにより構成されてもよい。各実施例では、防振レンズ群ISは、第2レンズ群L2の一部または後群内のレンズ群の一部を構成する部分レンズ群として構成されている。
各実施例のズームレンズは、一体移動レンズ群の一体移動よりズーミングを行う。第1レンズ群L1は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側へ移動することで、第1レンズ群L1の有効径を小さくしつつ、高ズーム比を得ている。また、一体移動レンズ群の全てのレンズ群の移動軌跡を同一とすることで、一体移動レンズ群を移動させるための機構の構成を簡単にすることができる。例えば、一般に複数のレンズ群を光軸方向に移動させるためにはレンズ群ごとに設けられたカム溝を有するカム環を光軸回りで回転させる。しかし、各実施例のように一体移動レンズ群を光軸方向に一体移動させる際には、一体移動レンズ群に対してはカム環を用いない簡単な移動機構を採用することができる。このことは、小型軽量化の観点から有利である。さらに、一体移動レンズ群を採用することで、製造誤差によるレンズ群ごとのガタつき量を揃えてレンズ群間で偏心収差等をキャンセルすることができるため、性能劣化の抑制の観点からも有利である。
フォーカスレンズ群はモータ等のアクチュエータによって駆動される。このためズーミングに際して、一体移動レンズ群とは別の移動量でフォーカスレンズ群を移動させることが容易である。各実施例でも、フォーカスレンズ群を一体移動レンズ群とは独立に移動させている。これにより、ズーミングおよびフォーカシングに際して発生する像面湾曲収差の変動等を抑制することを容易としている。
各実施例(数値例)のズームレンズは、ズームレンズの望遠端での焦点距離をft、少なくとも1つのフォーカスレンズ群のそれぞれの最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離(以下、群厚という)をDfとするとき、以下の式(1)の条件を満足している。
31≦ft/Df≦5000 (1)
式(1)の条件は、フォーカス機構の小型軽量化のための望遠端での焦点距離ftとフォーカス群の群厚Dfとの関係に関する条件である。フォーカスレンズ群が複数ある場合は、すべてのフォーカスレンズ群が式(1)の条件を満足する。ft/Dfが式(1)の上限を上回るように望遠端での焦点距離ftが長くなると、該焦点距離が長くなりすぎて軸上色収差や倍率色収差の抑制が困難になるため、好ましくない。また、色収差の物体距離に対する変動を抑制するためにはフォーカスレンズ群のレンズ枚数を増やす必要があり、小型軽量化の観点から好ましくない。また、ft/Dfが式(1)の上限を上回るようにフォーカスレンズ群の群厚Dfが小さくなると、フォーカスレンズ群の小型軽量化には有利になるものの、フォーカスレンズ群を構成するレンズの肉厚が極端に薄くなるため、製造の観点から好ましくない。ft/Dfが式(1)の下限を下回るように望遠端での焦点距離ftが短くなると、望遠端での所望の焦点距離を得ることができなくなる。さらに、ft/Dfが式(1)の下限を下回るようにフォーカスレンズ群の肉厚Dfが大きくなると、フォーカスレンズ群が大型化してその重量が大きくなるため、好ましくない。
上述したレンズ構成を有しつつ、式(1)の条件を満足することで、小型軽量で全ズーム範囲にわたって光学性能の変動を抑制して高い光学性能が得られるズームレンズを実現することができる。
なお、式(1)の数値範囲を以下のようにするとより好ましい。
31.5≦ft/Df≦3000 (1a)
また、式(1)の数値範囲を以下のようにするとさらに好ましい。
34≦ft/Df≦2000 (1b)
各実施例のズームレンズは、以下の式(2)~(10)の条件のうち少なくとも1つを満足することが好ましい。
-30≦ft/m1≦-3 (2)
0.1≦D1c/TTDw≦0.9 (3)
3≦ft/skw≦30 (4)
1.5≦TTDw/skw≦20.0 (5)
1.5≦|(1-βft)βrt|≦20.0 (6)
0.7≦f1/fw≦6.0 (7)
-1.5≦f2/fw≦-0.1 (8)
-5.0≦POw/fw≦-0.3 (9)
2≦|(1-βist)βrit|≦8 (10)
式(2)~(10)において、m1は、第1レンズ群の広角端から望遠端へのズーミングに際しての移動量である。移動量は、広角端と望遠端での第1レンズ群の光軸上の位置の差に相当し、広角端に比べて望遠端にて第1レンズ群が像側に位置するときを正とする。D1cは、第1レンズ群の最も像側の面から最も物体側のフォーカスレンズ群の最も物体側の面までの距離である。TTDwは、広角端でのズームレンズの最も物体側の面から像面までの光軸上の距離としてのレンズ全長(光学全長)である。skwは、広角端でのズームレンズの最も像側の面から像面までの空気換算距離(バックフォーカス)である。βftは望遠端での最も像側のフォーカスレンズ群の横倍率であり、βrtは望遠端での最も像側のフォーカスレンズ群より像側の全てのレンズ群の合成横倍率である。f1は第1レンズ群の焦点距離、fwは広角端でのズームレンズの焦点距離、f2は第2レンズ群の焦点距離である。POwは、広角端での像面からズームレンズの射出瞳位置までの光軸上の距離である。像面から射出瞳位置までの距離の符号は、像面よりも物体側に射出瞳が位置するときを負とする。βistは、ズームレンズが光軸に対して偏心するよう移動するシフトレンズ群を有する場合の望遠端でのシフトレンズ群の横倍率である。βritは、シフトレンズ群より像側の全てのレンズ群の合成横倍率である。
式(2)の条件は、レンズ全長を短縮するための望遠端での焦点距離ftと第1レンズ群の広角端から望遠端にかけてのズーミングにおける移動量m1との関係に関する条件である。ft/m1が式(2)の上限を上回るように望遠端での焦点距離ftが短くなると、望遠端で所望の焦点距離を得ることが困難となる。また、ft/m1が式(2)の上限を上回るように第1レンズ群の移動量m1が大きくなると、その移動量を確保するために鏡筒を長くする必要がある。その結果、望遠端付近での第1レンズ群の移動時のガタつきによって像面湾曲収差やコマ収差が増加するため、好ましくない。
ft/m1が式(2)の下限を下回るように望遠端での焦点距離ftが長くなると、該焦点距離が長くなりすぎて、軸上色収差や倍率色収差の抑制が困難になる。また、ft/m1が式(2)の下限を下回るように第1レンズ群の移動量m1が小さくなると、所望のズーム倍率を確保することが困難になる。さらに、望遠端でのレンズ全長と焦点距離との比(テレ比)が小さくなって望遠端で色収差等を抑制することが困難になったりするため、好ましくない。
式(3)の条件は、フォーカシング時の良好な光学性能を確保するための第1レンズ群の最も像側の面からフォーカスレンズ群の最も物体側の面までの距離D1cと広角端でのレンズ全長TTDwとの関係に関する条件である。D1c/TTDwが式(3)の上限を上回るように距離D1cが長くなると、レンズ全長に対してフォーカスレンズ群が像側に寄りすぎて像面湾曲収差の物体距離変動が大きくなり易くなるため、好ましくない。また、D1c/TTDwが式(3)の上限を上回るようにレンズ全長TTDwが短くなると、小型化の面では好適であるが、諸収差、特に広角端における非点収差や像面湾曲収差が増加するため、好ましくない。
D1c/TTDwが式(3)の下限を下回るように距離D1cが短くなると、レンズ全長に対してフォーカスレンズ群が第1レンズ群に近づき、望遠端での球面収差の物体距離変動を抑制することが困難となるため、好ましくない。また、D1c/TTDwが式(3)の下限を下回るようにレンズ全長TTDwが長くなると、所望のレンズ全長のズームレンズを得ることが困難となるめ、好ましくない。
式(4)の条件は、ズームレンズのさらなる望遠化とレンズ全長の短縮を両立するための望遠端での焦点距離ftと広角端でのバックフォーカスskwとの関係に関する条件である。ft/skwが式(4)の上限を上回るように望遠端での焦点距離ftが長くなると、望遠化には好適であるが、望遠端での諸収差、特に軸上色収差を補正することが困難となるため、好ましくない。また、ft/skwが式(4)の上限を上回るように広角端でのバックフォーカスskwが短くなると、像面付近にレンズを配置する必要が生じ、適正なレンズレイアウトの面から好ましくない。
ft/skwが式(4)の下限を下回るように広角端でのバックフォーカスskwが長くなると、最も像側のレンズ群が物体側に寄りすぎて、広角端での倍率色収差の抑制が困難になるため、好ましくない。また、ft/skwが式(4)の下限を下回るように望遠端での焦点距離ftが短くなると、望遠端での所望の焦点距離を得ることが困難となるため、好ましくない。
式(5)は、全長が短いズームレンズを得るための広角端でのレンズ全長TTDwと広角端でのバックフォーカスskwとの関係に関する条件である。TTDw/skwが式(5)の上限を上回るように広角端でのレンズ全長TTDwが長くなると、全長が短いズームレンズが得られないため、好ましくない。また、TTDw/skwが式(5)の上限を上回るように広角端でのバックフォーカスskwが短くなると、ズームレンズと撮像装置との接続部のメカニカルなレイアウトが困難となるため、好ましくない。TTDw/skwが式(5)の下限を下回るように広角端でレンズ全長TTDwが短くなると、ズームレンズ全体の正の屈折力が高くなりすぎてペッツバール和のコントロールが困難となり、所望の光学性能を得ることが困難となるため、好ましくない。また、TTDw/skwが式(5)の下限を下回るように広角端でのバックフォーカスskwが長くなると、全長が短いズームレンズが得られないため、好ましくない。
式(6)は、望遠端において高いフォーカス性能を実現するための望遠端での最も像側のフォーカスレンズ群の横倍率βftと望遠端での最も像側のフォーカスレンズ群より像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率βrtに関する条件である。式(6)は、望遠端でのフォーカスレンズ群の移動量に対する像面の移動量に関するフォーカス敏感度を示している。フォーカス敏感度が式(6)の上限を上回ると、フォーカスレンズ群の移動をメカニカルに制御することが困難となるため、好ましくない。また、フォーカスレンズ群の屈折力が高まり、近距離撮像時に十分な光学性能を確保することが困難となるため、、好ましくない。フォーカス敏感度が式(6)の下限を下回ると、フォーカシングにおけるフォーカスレンズ群の移動量が増えることで、ズームレンズの小型化が困難となるため、好ましくない。
式(7)は、必要なズーム比を得るための広角端での全系の焦点距離fwと第1レンズ群の焦点距離f1との関係に関する条件である。f1/fwが式(7)の上限を上回るように第1レンズ群の焦点距離が長くなると、広角端での倍率色収差や望遠端での軸上色収差の補正は容易となる。しかし、ズーミングに際して第1レンズ群の移動量を大きくする必要があり、この結果、レンズ全長が増加するため、好ましくない。f1/fwが式(7)の下限を下回るように第1レンズ群の焦点距離が短くなると、全系の小型化は容易となるが、少ないレンズ枚数で球面収差やコマ収差等を良好に補正することが困難となるため、好ましくない。さらに、広角端での全系の焦点距離が長くなり、所望のズーム比を確保することが困難となるため、好ましくない。
式(8)は、ズーミングに際して不動の負の屈折力の第2レンズ群の焦点距離f2を広角端での全系の焦点距離fwに対して適切に設定し、レンズ全長を短縮しつつ、高い光学性能を得るための条件である。f2/fwが式(8)の下限を下回るように第2レンズ群の焦点距離f2が長くなりすぎると、バックフォーカスは短くなるが、所望のズーム比を得るための第2レンズ群の移動量が増加してレンズ全長が増加するため、好ましくない。また、全系の負の屈折力も弱まるため、ペッツバール和が正の方向に強くなり、非点収差や像面湾曲が増加するため、好ましくない。さらに、広角端における全系の焦点距離fwが短くなると、広画角化のための開口絞りSPより物体側の負の屈折力が強まり、光学性能が低下して第1レンズ群の有効径が増加するため、好ましくない。
f2/fwが式(8)の上限を上回るように第2レンズ群の焦点距離f2が短くなりすぎると、第2レンズ群L2の負の屈折力が強くなりすぎて、後続レンズ群の外径が大きくなり、全系の小型化が困難になるため、好ましくない。また、第2レンズ群L2の焦点距離f2が短くなると、広角端におけるレンズ全長を短縮するために、後続レンズ群の正の屈折力を強くする必要がある。この結果、球面収差等の軸上収差が増加し、この収差を補正することが難しくなるため、好ましくない。さらに、広角端での全系の焦点距離fwを短くするのが困難になるため、好ましくない。
式(9)は、高テレセントリック性を確保するための広角端での射出瞳位置POwと広角端での全系の焦点距離fwとの関係に関する条件である。POw/fwが式(9)の下限を下回るように像面から射出瞳位置POwが離れると、最も像側のレンズ群の屈折力が強まり、像面湾曲収差を十分に抑制することが難しくなるため、好ましくない。POw/fwが式(9)の上限を上回るように像面から射出瞳位置POwが近づくと、周辺像高の光線の像面入射角度が大きくなりすぎてシェーディングの観点から好ましくない。また、広角端での全系の焦点距離fwが大きくなり、所望の広角化を実現することが困難となるため、好ましくない。
式(10)は、良好な防振性能の確保と防振レンズ群の小型軽量化の両立のための防振レンズ群の横倍率βistと防振レンズ群より像側の全てのレンズ群の合成横倍率βrtとの関係に関する条件である。横倍率βisと合成横倍率βrtは、全系の焦点距離が最も長くなる望遠端での数値である。式(10)は、防振レンズ群の偏心量に対する像面上での像のシフト量との割合に関する偏心敏感度を示している。偏心敏感度が式(10)の上限値を上回ると、防振時の防振レンズ群の偏心量を抑制することができ、防振ユニットとしての小型化には有利である。しかし、偏心敏感度が大きすぎて、像振れが発生していない状況におい防振レンズ群が製造誤差によって偏心した場合に、偏心コマ収差が発生するため、好ましくない。また、防振時の偏心量のメカニカルな制御も困難となるため、好ましくない。
偏心敏感度が式(10)の下限を下回ると、十分な像振れの補正量を得るためには防振レンズ群の偏心量を大きくする必要がある。この結果、防振正ユニットが大型化するため、好ましくない。
なお、式(2)~(10)の数値範囲を以下のようにするとより好ましい。
-20≦ft/m1≦-3.5 (2a)
0.2≦D1c/TTDw≦0.8 (3a)
4≦ft/skw≦25 (4a)
2.0≦TTDw/skw≦18.0 (5a)
2.0≦|(1-βft)βrt|≦17.0 (6a)
0.9≦f1/fw≦5.0 (7a)
-1.2≦f2/fw≦-0.2 (8a)
-4.0≦POw/fw≦-0.4 (9a)
2.2≦|(1-βist)βrit|≦7.0 (10a)
また、式(2)~(10)の数値範囲を以下のようにするとさらに好ましい。
-15≦ft/m1≦-4 (2b)
0.3≦D1c/TTDw≦0.7 (3b)
5≦ft/skw≦21 (4b)
3.0≦TTDw/skw≦15.0 (5b)
2.5≦|(1-βft2)βrt2|≦14.0 (6b)
1.1≦f1/fw≦4.0 (7b)
-1.0≦f2/fw≦-0.3 (8b)
-3.2≦POw/fw≦-0.5 (9b)
2.4≦|(1-βist)βrit|≦6.0 (10b)
なお、防振レンズ群について、カメラ振れにかかわらず良好な結像性能を得るためには、防振レンズ群を光軸に対して直交する方向に移動(偏心)させることが好ましい。また、防振レンズ群を第2レンズ群の全体として設ける又はその一部として設けることで、広角端から望遠端にかけて良好な防振性能が得られる小型軽量なズームレンズを得ることができ、好ましい。
フォーカスレンズ群について、フォーカシング速度を速くするためにもできるだけ軽量化することが求められる。このため、フォーカスレンズ群を2枚以下のレンズからなる接合レンズまたは単レンズにより構成することが好ましい。また、フォーカスレンズ群の移動による像倍率の変化(ブリージング)を抑制するために、フォーカスレンズ群は第3レンズ群より像側に配置することが好ましい。
レンズ群構成について、第2レンズ群より像側の後群を、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第3レンズ群と負の屈折力の第4レンズ群を含むように構成することが好ましい。これにより、第1から第4レンズ群で正と負の屈折力配置が繰り返されるテレフォト構成として、望遠端でのズームレンズを小型化することができる。
また、各実施例において、製造コストや製造誤差を低減する観点から、ズームレンズを構成する全てのレンズを球面レンズとすることが好ましい。
以上の条件を満足することで、小型軽量で全ズーム範囲にわたって光学性能の変動を抑制して高い光学性能が得られるズームレンズをより効果的に実現することができる。
以下、実施例1~5について具体的に説明する。実施例の最後には、実施例1~5のそれぞれに対応する数値例1~5を示している。
図1は、実施例1(数値例1)のズームレンズの構成を示している。実施例1は、ズーム比3.8、Fナンバー5.8~9.2程度のズームレンズを示している。
本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5および正の屈折力の第6レンズ群L6からなる6群構成を有する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3および第5レンズ群L5が一体で物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第4レンズ群L4が像面移動を補正するために物体側へ移動する。第2レンズ群L2と第6レンズ群L6はズーミングに際して不動(固定)である。無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4が像側へ移動する(FOCUS1)。
第2レンズ群L2のうち像側の3枚のレンズにより構成された防振レンズ群ISが光軸に直交する方向に移動して防振を行う。
数値例1において、面番号iは物体側から数えたときの面の順番を示す。rは物体側からi番目の面の曲率半径(mm)、diはi番目と(i+1)番目の面間の光軸上のレンズ厚または空気間隔(mm)、ndiは第i面と第(i+1)面間の光学材料のd線における屈折率である。νdは第i面と第(i+1)面間の光学材料のd線を基準としたアッベ数である。アッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(587.6nm)、F線(486.1nm)、C線(656.3nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
焦点距離(mm)、Fナンバーおよび半画角(°)はいずれも、無限遠物体に焦点を合わせたときの値である。BFはバックフォーカス(mm)を表す。バックフォーカスは、ズームレンズの最終面(最も像側の面)から近軸像面までの光軸上の距離を空気換算長により表記したものである。広角端でのBFが式(4)、(5)のskwに相当する。レンズ全長は、ズームレンズの最前面(最も物体側の面)から最終面までの光軸上の距離にバックフォーカスを加えた長さである。以上の数値例に関する説明は、他の数値例でも同じである。
数値例1における前述した条件式(1)~(10)に対応する値を表1にまとめて示す。
図2(A)、(B)、(C)はそれぞれ、実施例1のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差(球面収差、非点収差、歪曲収差および色収差)を示している。球面収差図において、FnoはFナンバーであり、実線はd線(波長587.6nm)における球面収差を、二点鎖線はg線(波長435.8nm)における球面収差を示している。非点収差図において、破線はd線におけるメリディオナル像面を、実線はd線におけるサジタル像面を示している。歪曲収差図には、d線における歪曲収差を示している。色収差図には、g線における倍率色収差を示している。ωは半画角(°)である。以上の縦収差図に関する説明は、他の実施例でも同じである。
図3は、実施例2(数値例2)のズームレンズの構成を示している。実施例2は、ズーム比6.0、Fナンバー5.8~9.2程度のズームレンズを示している。
本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4および正の屈折力の第5レンズ群L5からなる5群構成を有する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3が一体で物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第4レンズ群L4が像面移動を補正するために物体側へ移動する。第2レンズ群L2と第5レンズ群L5はズーミングに際して不動である。無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4が像側へ移動する(FOCUS1)。
第2レンズ群L2のうち像側の3枚のレンズにより構成された防振レンズ群ISが光軸に直交する方向に移動して防振を行う。
数値例2における前述した条件式(1)~(10)に対応する値を表1にまとめて示す。
図4(A)、(B)、(C)はそれぞれ、実施例2のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
図5は、実施例3(数値例3)のズームレンズの構成を示している。実施例3は、ズーム比3.8、Fナンバー5.8~9.2程度のズームレンズを示している。
本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6および正の屈折力の第7レンズ群L7からなる7群構成を有する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3および第6レンズ群L6が一体で物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5が像面移動を補正するために互いに独立に物体側へ移動する。第2レンズ群L2と第7レンズ群L7はズーミングに際して不動である。
無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5が互いに独立に像側へ移動する(FOCUS1、FOCUS2)。
第2レンズ群L2のうち像側の3枚のレンズにより構成された防振レンズ群ISが光軸に直交する方向に移動して防振を行う。
数値例3における前述した条件式(1)~(10)に対応する値を表1にまとめて示す。
図6(A)、(B)、(C)はそれぞれ、実施例3のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
図7は、実施例4(数値例4)のズームレンズの構成を示している。実施例4は、ズーム比7.5、Fナンバー4.1~8.1程度のズームレンズを示している。
本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5および正の屈折力の第6レンズ群L6からなる6群構成を有する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1と第3レンズ群L3が一体で物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5が像面移動を補正するために互いに独立に物体側へ移動する。第2レンズ群L2と第7レンズ群L7はズーミングに際して不動である。
無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4は像側へ移動し(FOCUS1)、第5レンズ群L5は物体側へ移動する(FOCUS2)。
第3レンズ群L3のうち物体側から3番目と4番目の2枚のレンズからなる接合レンズにより構成された防振レンズ群ISが光軸に直交する方向に移動して防振を行う。
数値例4において、面番号に付された「*」は、その面が非球面形状を有する面であることを意味する。非球面形状は、xを光軸方向での面頂点からの変位量、hを光軸に直交する方向における光軸からの高さ、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4,A6,A8,A10,A12を非球面係数とするとき、以下の式で表される。円錐定数および非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味する。
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)21/2
+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10+A12×h12
上記非球面についての説明は、次に説明する実施例5(数値例5)でも同じである。
数値例4における前述した条件式(1)~(10)に対応する値を表1にまとめて示す。
図8(A)、(B)、(C)はそれぞれ、実施例3のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
図9は、実施例5(数値例5)のズームレンズの構成を示している。実施例3は、ズーム比7.5、Fナンバー4.1~8.1程度のズームレンズを示している。
本実施例のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6および正の屈折力の第7レンズ群L7からなる7群構成を有する。広角端から望遠端へのズーミングに際して、第1レンズ群L1、第3レンズ群L3および第6レンズ群L6が一体で物体側へ移動する。また、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5が像面移動を補正するために互いに独立に物体側へ移動する。第2レンズ群L2と第7レンズ群L7はズーミングに際して不動である。
無限遠物体から至近物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4と第5レンズ群L5が互いに独立に物体へ移動する(FOCUS1、FOCUS2)。
第3レンズ群L3のうち物体側から3番目と4番目の2枚のレンズからなる接合レンズにより構成された防振レンズ群ISが光軸に直交する方向に移動して防振を行う。
数値例5における前述した条件式(1)~(10)に対応する値を表1にまとめて示す。
図10(A)、(B)、(C)はそれぞれ、実施例3のズームレンズの無限遠合焦状態における広角端、中間ズーム位置および望遠端での縦収差を示している。
なお、実施例1~5では、5群から7群構成のズームレンズについて説明したが、4群構成や8群以上の他群構成でもよい。
[数値例1]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 381.186 5.45 1.48749 70.2
2 -1253.450 0.25
3 122.591 8.29 1.49700 81.5
4 676.694 39.31
5 75.979 9.13 1.49700 81.5
6 -4843.826 2.50 1.61340 44.3
7 66.174 (可変)
8 266.871 2.33 1.68893 31.1
9 -569.749 8.96
10 1345.288 1.30 1.95375 32.3
11 351.918 1.99
12 -1117.325 1.40 1.72916 54.7
13 84.160 3.12
14 -87.721 1.50 1.76385 48.5
15 96.055 2.21 1.84666 23.8
16 3374.146 (可変)
17 59.950 4.42 1.49700 81.5
18 -1453.633 0.12
19 38.606 4.58 1.49700 81.5
20 116.860 11.44
21(絞り) ∞ 2.00
22 63.484 3.39 1.72825 28.5
23 -268.877 1.70 1.95375 32.3
24 25.794 2.24
25 59.658 6.65 1.73037 32.2
26 -28.423 1.80 1.95375 32.3
27 -1095.215 0.15
28 33.641 6.22 1.49700 81.5
29 -65.052 (可変)
30 118.272 2.28 1.76182 26.5
31 -111.552 1.25 1.95375 32.3
32 56.177 (可変)
33 70.986 1.10 1.92286 18.9
34 33.229 2.41
35 -37.984 1.20 1.49700 81.5
36 38.043 4.02 1.80000 29.8
37 -47.602 43.26
38 -43.817 1.35 1.49700 81.5
39 53.754 3.60 1.77250 49.6
40 408.062 (可変)
41 176.980 4.51 1.48749 70.2
42 -130.429 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.77
広角 中間 望遠
焦点距離 206.00 404.42 775.96
Fナンバー 5.83 7.10 9.20
半画角(°) 6.00 3.06 1.60
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 330.07 361.31 392.54
BF 38.46 38.46 38.46

d 7 3.97 35.21 66.44
d16 64.81 33.58 2.34
d29 7.50 7.95 1.90
d32 16.91 16.46 22.51
d40 1.00 32.23 63.47
d42 38.46 38.46 38.46

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 278.42
2 8 -66.97
3 17 56.70
4 30 -82.99
5 33 -94.62
6 41 154.78

[数値例2]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 258.315 5.17 1.48749 70.2
2 -837.338 0.25
3 104.690 6.15 1.49700 81.5
4 558.630 2.48
5 78.421 8.43 1.49700 81.5
6 1048.628 2.50 1.61340 44.3
7 69.157 (可変)
8 51.974 4.73 1.68893 31.1
9 94.224 8.90
10 66.608 1.30 1.95375 32.3
11 40.824 5.41
12 -644.250 1.40 1.72916 54.7
13 60.437 3.08
14 -68.685 1.50 1.76385 48.5
15 58.388 2.75 1.84666 23.8
16 5365.573 (可変)
17 51.438 3.75 1.49700 81.5
18 -384.073 0.07
19 34.477 4.05 1.49700 81.5
20 106.405 11.42
21(絞り) ∞ 1.99
22 87.801 1.91 1.72825 28.5
23 152.678 1.70 1.95375 32.3
24 24.626 1.25
25 46.087 5.54 1.73037 32.2
26 -24.645 1.80 1.95375 32.3
27 -182.554 0.15
28 28.549 5.50 1.49700 81.5
29 -89.133 (可変)
30 -717.385 2.52 1.84666 23.8
31 -36.914 1.25 1.95375 32.3
32 46.543 5.60
33 -920.298 1.10 1.92286 18.9
34 57.968 4.20
35 -40.977 1.20 1.49700 81.5
36 57.101 3.13 1.80000 29.8
37 -39.950 (可変)
38 -2925.887 4.45 1.49700 81.5
39 -77.278 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 6.00
広角 中間 望遠
焦点距離 100.02 231.27 599.98
Fナンバー 5.83 7.10 9.20
半画角(°) 12.21 5.34 2.07
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 300.08 336.79 373.49
BF 77.78 77.78 77.78

d 7 1.34 38.05 74.75
d16 75.70 38.99 2.28
d29 4.32 9.41 10.69
d37 24.32 55.93 91.36
d39 77.78 77.78 77.78

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 208.08
2 8 -43.52
3 17 43.52
4 30 -42.69
5 38 159.62

[数値例3]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 418.026 6.24 1.48749 70.2
2 -1213.714 0.25
3 127.148 9.47 1.49700 81.5
4 671.999 38.47
5 77.717 8.99 1.49700 81.5
6 1645.943 2.50 1.61340 44.3
7 67.788 (可変)
8 376.620 2.09 1.68893 31.1
9 -701.454 9.05
10 293.047 1.30 1.90366 31.3
11 235.254 6.47
12 -1382.432 1.40 1.72916 54.7
13 91.806 3.48
14 -87.262 1.50 1.76385 48.5
15 97.433 2.53 1.84666 23.8
16 3809.718 (可変)
17 57.919 4.16 1.49700 81.5
18 832.226 3.09
19 39.735 4.51 1.49700 81.5
20 132.033 10.33
21(絞り) ∞ 2.01
22 51.111 4.60 1.72825 28.5
23 -111.126 1.70 1.95375 32.3
24 24.907 2.55
25 71.153 6.24 1.73037 32.2
26 -27.896 1.80 1.95375 32.3
27 -1027.333 0.64
28 34.261 7.47 1.49700 81.5
29 -52.876 (可変)
30 378.269 0.50 1.80400 46.6
31 62.294 (可変)
32 82.396 0.50 1.92286 18.9
33 37.271 (可変)
34 -33.418 1.20 1.49700 81.5
35 70.446 5.29 1.80000 29.8
36 -42.674 42.10
37 -52.989 1.35 1.49700 81.5
38 56.083 3.97 1.77250 49.6
39 416.384 (可変)
40 204.680 4.15 1.48749 70.2
41 -144.334 (可変)
像面 ∞

各種データ
ズーム比 3.77
広角 中間 望遠
焦点距離 206.00 402.49 775.97
Fナンバー 5.83 7.10 9.20
半画角(°) 6.00 3.08 1.60
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 350.00 383.31 416.62
BF 41.06 41.06 41.06

d 7 4.70 38.01 71.32
d16 70.88 37.57 4.27
d29 10.16 9.35 1.97
d31 12.71 14.10 22.07
d33 7.61 7.03 6.43
d39 1.00 34.31 67.62
d41 41.06 41.06 41.06

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 294.49
2 8 -71.92
3 17 58.78
4 30 -92.82
5 32 -74.14
6 34 205.87
7 40 174.31

[数値例4]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 95.147 1.60 1.88300 40.8
2 44.682 5.98 1.49700 81.5
3 -402.498 0.15
4 45.382 4.76 1.49700 81.5
5 -1243.154 (可変)
6 -225.129 1.00 1.88020 38.0
7 18.427 5.42
8 -28.193 0.90 1.53775 74.7
9 69.122 0.15
10 34.320 5.30 1.84666 23.8
11 -31.686 0.67
12 -27.165 0.85 1.79039 34.4
13 680.352 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 17.704 3.77 1.58313 59.4
16* -57.988 2.25
17 69.286 3.00 1.61695 37.5
18 22.557 1.48
19 22.065 0.60 1.91082 35.3
20 10.976 3.31 1.72916 54.1
21 -221.146 1.34
22 -67.025 0.75 1.85150 40.8
23 16.484 3.19 1.48749 70.2
24 -24.396 0.15
25 50.821 2.06 1.69680 55.5
26 -94.762 (可変)
27 195.424 1.37 1.92286 18.9
28 -86.662 0.78 1.74400 44.8
29 15.995 (可変)
30* -34.739 1.50 1.53110 55.9
31* -88.999 (可変)
32 65.773 2.98 1.90366 31.3
33 -417.992 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.06454e-005 A 6= 3.36009e-007 A 8=-8.17348e-009
A10= 1.30844e-010

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.04655e-005 A 6= 3.34878e-007 A 8=-8.26311e-009
A10= 1.44545e-010

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.43297e-004 A 6= 8.92959e-007 A 8=-1.57672e-008
A10= 1.27945e-010

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.41027e-004 A 6= 1.02909e-006 A 8=-1.14468e-008
A10= 6.62388e-011

各種データ
ズーム比 7.51
広角 中間 望遠
焦点距離 19.99 51.56 150.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(°) 30.77 14.84 5.20
像高 11.90 13.66 13.66
レンズ全長 118.37 134.53 150.69
BF 10.01 10.01 10.01

d 5 0.85 17.01 33.18
d13 33.93 17.76 1.60
d26 1.20 2.52 5.97
d29 12.93 11.60 8.15
d31 3.74 19.90 36.07
d33 10.01 10.01 10.01

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 76.10
2 6 -16.92
3 14 20.65
4 27 -25.36
5 30 -108.32
6 32 63.07

[数値例5]
単位 mm

面データ
面番号 r d nd νd
1 85.474 1.60 1.88300 40.8
2 40.177 6.88 1.49700 81.5
3 -726.962 0.15
4 41.819 5.22 1.49700 81.5
5 -578.212 (可変)
6 -181.200 1.00 1.88300 40.8
7 20.075 4.98
8 -34.518 0.90 1.53775 74.7
9 61.018 0.15
10 32.719 4.59 1.84666 23.8
11 -54.116 0.51
12 -46.449 0.85 1.80400 46.6
13 89.680 (可変)
14(絞り) ∞ 0.40
15* 14.583 3.50 1.58313 59.4
16* 97.955 3.01
17 117.033 1.51 1.65412 39.7
18 21.988 1.48
19 21.805 0.60 1.91082 35.3
20 10.597 3.96 1.72916 54.1
21 -66.445 (可変)
22 -69.855 0.75 1.85150 40.8
23 50.660 1.78 1.48749 70.2
24 -46.716 0.07
25 48.614 1.68 1.69680 55.5
26 -260.093 (可変)
27 25.506 0.94 1.92286 18.9
28 26.976 0.78 1.74400 44.8
29 12.800 (可変)
30* -130.579 1.50 1.53110 55.9
31* 82.205 (可変)
32 77.978 3.17 1.90366 31.3
33 -161.476 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第15面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.11994e-005 A 6= 1.11391e-006 A 8=-1.47824e-008
A10= 4.40718e-010

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 9.80636e-005 A 6= 1.55871e-006 A 8=-2.51803e-008
A10= 7.79165e-010

第30面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.32668e-004 A 6= 2.48658e-006 A 8=-3.27499e-008
A10= 1.54425e-010

第31面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.31146e-004 A 6= 2.90266e-006 A 8=-2.86378e-008
A10= 1.14150e-010

各種データ
ズーム比 7.50
広角 中間 望遠
焦点距離 20.01 51.23 150.00
Fナンバー 4.12 6.60 8.12
半画角(°) 30.74 14.93 5.20
像高 11.90 13.66 13.66
レンズ全長 117.92 133.34 148.77
BF 10.19 10.19 10.19

d 5 0.85 16.27 31.70
d13 32.45 17.02 1.60
d21 5.00 4.30 3.60
d26 1.19 3.82 8.61
d29 10.60 8.67 4.58
d31 5.69 21.11 36.53
d33 10.19 10.19 10.19

レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 71.30
2 6 -16.21
3 14 23.83
4 22 113.57
5 27 -37.51
6 30 -94.75
7 32 58.56
[撮像装置]
図11は、上記各実施例のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)を示している。10はカメラ本体、11は実施例1~5のいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。12はカメラ本体に内蔵され、撮像光学系11によって形成された光学像を撮像(光電変換)するCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)である。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さないミラーレスカメラでもよい。
このように各実施例のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、撮像光学系を含めた全体として小型の撮像装置を得ることができる。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
L5 第5レンズ群
L6 第6レンズ群
L7 第7レンズ群

Claims (20)

  1. 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、複数のレンズ群を含む後群とを有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
    ズーミングに際して、
    前記第1レンズ群は移動し、
    前記第2レンズ群は不動であり、
    前記後群は、フォーカシングに際して移動する少なくとも1つのフォーカスレンズ群を含み、
    前記後群に含まれてズーミングに際して移動する全てのレンズ群は、ズーミングに際して前記第1レンズ群と一体で移動し、
    前記ズームレンズの望遠端での焦点距離をft、前記フォーカスレンズ群の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離をDfとするとき、
    31≦ft/Df≦5000
    なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 広角端から望遠端へのズーミングにおける前記第1レンズ群の移動量をm1とし、移動量を前記第1レンズ群が広角端に比べて望遠端にて像側に位置するときを正とするとき、
    -30≦ft/m1≦-3
    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。
  3. 広角端での前記第1レンズ群の最も像側の面から、最も物体側に配置されたフォーカスレンズ群の最も物体側の面までの光軸上の距離をD1c、広角端での前記ズームレンズの最も物体側の面から像面までの光軸上の距離をTTDwとするとき、
    0.1≦D1c/TTDw≦0.9
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 広角端での前記ズームレンズの最も像側の面から像面までの光軸上の距離をskwとするとき、
    3≦ft/skw≦30
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  5. 広角端での前記ズームレンズの最も物体側の面から像面までの光軸上の距離をTTDw、広角端での前記ズームレンズの最も像側の面から像面までの光軸上の距離をskwとするとき、
    1.5≦TTDw/skw≦20.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  6. 望遠端での最も像側に配置されたフォーカスレンズ群の横倍率をβft、望遠端での最も像側に配置された前記フォーカスレンズ群より像側に配置された全てのレンズ群の合成横倍率をβrtとするとき、
    1.5≦|(1-βft)βrt|≦20.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  7. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広角端での前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    0.7≦f1/fw≦6.0
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第2レンズ群の焦点距離をf2、広角端での前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    -1.5≦f2/fw≦-0.1
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  9. 広角端での前記ズームレンズの像面から射出瞳位置までの光軸上の距離をPOw、広角端での前記ズームレンズの焦点距離をfwとするとき、
    -5.0≦POw/fw≦-0.3
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  10. 前記ズームレンズは、光軸に対して偏心するよう移動するシフトレンズ群を有し、
    望遠端での前記シフトレンズ群の横倍率をβist、前記シフトレンズ群より像側の全てのレンズ群の合成横倍率をβritとするとき、
    2≦|(1-βist)βrit|≦8
    なる条件を満足することを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  11. 前記シフトレンズ群は、前記第2レンズ群の少なくとも一部であることを特徴とする請求項10に記載のズームレンズ。
  12. 前記後群は、前記後群の中で最も物体側に配置された第3レンズ群を有し、
    前記フォーカスレンズ群は、前記第3レンズ群よりも像側に配置されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  13. 前記フォーカスレンズ群は、複数のレンズが接合された接合レンズ又は単レンズにより構成されていることを特徴とする請求項1から12のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  14. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第3レンズ群と、負の屈折力を有する第4レンズ群とを含むことを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  15. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群L5と、正の屈折力の第6レンズ群L6とにより構成されていることを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
  16. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群と、正の屈折力の第5レンズ群L5とにより構成されていることを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
  17. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、前記第3レンズ群と、前記第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群L5と、正の屈折力の第6レンズ群L6と、正の屈折力の第7レンズ群L7とにより構成されていることを特徴とする請求項14に記載のズームレンズ。
  18. 前記後群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力の第5レンズ群L5と、負の屈折力の第6レンズ群L6と、正の屈折力の第7レンズ群L7とにより構成されていることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  19. 前記ズームレンズに含まれる全てのレンズが球面レンズであることを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載のズームレンズ。
  20. 請求項1から19のいずれか一項に記載のズームレンズと、
    該ズームレンズによって形成された光学像を撮像する撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024062958A1 (ja) * 2022-09-21 2024-03-28 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置

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