JP5157295B2 - 光学系、撮像装置、光学系の結像方法 - Google Patents
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Description
本発明は、光学系、撮像装置、光学系の結像方法に関する。
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した光学系が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開2004-61910号公報
しかしながら、従来の光学系は、倍率色収差や広角端状態における像面湾曲を十分に補正することができないという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を備えた光学系、撮像装置、光学系の結像方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．８５０００＜ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ≦−０．８６
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．８６０００＜ｎｄ
−０．５８≦ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．８５０００＜ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ≦−０．８６
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
また本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系を提供する。
１．８６０００＜ｎｄ
−０．５８≦ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
また、本発明の光学系を備えていることを特徴とする撮像装置を提供する。
また、本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなる光学系の結像方法であって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系の結像方法を提供する。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
また、本発明は、
物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなる光学系の結像方法であって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系の結像方法を提供する。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
本発明によれば、良好な光学性能を備えた光学系、撮像装置、光学系の結像方法を提供することができる。
以下、本願の光学系、撮像装置、光学系の結像方法について説明する。
本願の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とを有し、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式（１），（２）を満足するＡレンズを少なくとも１つ有するように構成されている。
（１）１．８５０００＜ｎｄ
（２）−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
本願の光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とを有し、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式（１），（２）を満足するＡレンズを少なくとも１つ有するように構成されている。
（１）１．８５０００＜ｎｄ
（２）−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
条件式（１）は、本願の光学系の良好な光学性能を実現するために、Ａレンズの屈折率を規定するものである。
条件式（１）の下限値を下回ると、Ａレンズの屈折力を保つために、該Ａレンズの曲率半径が小さくなり、像面湾曲やコマ収差を良好に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（１）の下限値を１．８６０００に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
条件式（１）の下限値を下回ると、Ａレンズの屈折力を保つために、該Ａレンズの曲率半径が小さくなり、像面湾曲やコマ収差を良好に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（１）の下限値を１．８６０００に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（１）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
条件式（２）は、本願の光学系の良好な光学性能を実現するために、Ａレンズの焦点距離と該Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離との関係を規定するものである。
条件式（２）の下限値を下回ると、相対的にｆＡの絶対値が大きくなりＡレンズの屈折力が小さくなるため、球面収差を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（２）の下限値を−０．８８に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
条件式（２）の下限値を下回ると、相対的にｆＡの絶対値が大きくなりＡレンズの屈折力が小さくなるため、球面収差を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（２）の下限値を−０．８８に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
一方、条件式（２）の上限値を上回ると、相対的にｆＧの絶対値が大きくなりＡレンズを有するレンズ群の屈折力が小さくなるため、像面湾曲を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（２）の上限値を−０．２０に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（２）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（２）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
また、本願のもう１つの光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とを有し、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式（４）を満足するＡレンズを少なくとも１つ有するように構成されている。
（４）１．８７３００＜ｎｄ
但し、
ｎｄ ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
（４）１．８７３００＜ｎｄ
但し、
ｎｄ ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
条件式（４）は、本願の光学系の良好な光学性能を実現するために、Ａレンズの屈折率を規定するものである。
条件式（４）の下限値を下回ると、Ａレンズの屈折力を保つために、該Ａレンズの曲率半径が小さくなり、像面湾曲やコマ収差を良好に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（４）の下限値を１．８８０００に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（４）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
条件式（４）の下限値を下回ると、Ａレンズの屈折力を保つために、該Ａレンズの曲率半径が小さくなり、像面湾曲やコマ収差を良好に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（４）の下限値を１．８８０００に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（４）を満足することで良好な光学性能を実現することができる。
また本願の光学系は、前記Ａレンズが以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）νｄ＜４５．０
但し、
νｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
（３）νｄ＜４５．０
但し、
νｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数
条件式（３）は、本願の光学系において軸上色収差と倍率色収差を良好に補正するために、Ａレンズのアッベ数を規定するものである。
条件式（３）の上限値を上回ると、Ａレンズのアッベ数が大きくなり、該Ａレンズを有するレンズ群内、レンズ全系の色収差を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（３）の上限値を４１．０に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（３）を満足することで軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。
条件式（３）の上限値を上回ると、Ａレンズのアッベ数が大きくなり、該Ａレンズを有するレンズ群内、レンズ全系の色収差を十分に補正することができなくなってしまう。なお、条件式（３）の上限値を４１．０に設定すれば、本願の効果をより確実に発揮することができる。
以上より本願の光学系は、条件式（３）を満足することで軸上色収差と倍率色収差を良好に補正することができる。
また本願の光学系は、前記光学系内の一部のレンズ又はレンズ群を、防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることによって像ブレ発生時の像面補正を行い、前記防振レンズ群は、前記Ａレンズを有することが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、防振レンズ群のＡレンズの曲率半径が大きくなり、該防振レンズ群をシフトさせた際の偏心コマ収差が発生し難くなり、良好な光学性能を保つことができる。
この構成によって本願の光学系は、防振レンズ群のＡレンズの曲率半径が大きくなり、該防振レンズ群をシフトさせた際の偏心コマ収差が発生し難くなり、良好な光学性能を保つことができる。
また本願の光学系は、前記防振レンズ群が、前記第３レンズ群全体又は前記第３レンズ群の一部であることが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、球面収差の補正と偏心時の像面補正をより良好に両立することができる。
この構成によって本願の光学系は、球面収差の補正と偏心時の像面補正をより良好に両立することができる。
また本願の光学系は、前記Ａレンズの少なくとも１つが、他のレンズと接合されていることが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正し、偏心を生じにくい構成とすることができる。
この構成によって本願の光学系は、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正し、偏心を生じにくい構成とすることができる。
また本願の光学系は、前記Ａレンズを有するレンズ群の少なくとも１つが、２枚以下のレンズで構成されているが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、簡単な構成にすることが可能になるため、偏心を生じにくく、偏心コマ収差を小さくすることができる。
この構成によって本願の光学系は、簡単な構成にすることが可能になるため、偏心を生じにくく、偏心コマ収差を小さくすることができる。
また本願の光学系は、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行うが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、変倍が容易になり、広角端状態から望遠端状態まで、像面湾曲収差及び球面収差を良好に補正することができる。
この構成によって本願の光学系は、変倍が容易になり、広角端状態から望遠端状態まで、像面湾曲収差及び球面収差を良好に補正することができる。
また本願の光学系は、広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とは、一体で移動することが望ましい。
この構成によって本願の光学系は、像面湾曲を良好に補正することができる。また、レンズ群が移動する際に発生するレンズ群の偏心誤差による像面湾曲やコマ収差を小さく抑えることができる。
この構成によって本願の光学系は、像面湾曲を良好に補正することができる。また、レンズ群が移動する際に発生するレンズ群の偏心誤差による像面湾曲やコマ収差を小さく抑えることができる。
また本願の撮像装置は、上述した構成の光学系を備えている。
これにより、良好な光学性能を備えた撮像装置を実現することができる。
これにより、良好な光学性能を備えた撮像装置を実現することができる。
また本願の光学系の結像方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とを有する光学系の結像方法であって、前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式（１），（２）を満足するＡレンズを少なくとも１つ有する。
（１）１．８５０００＜ｎｄ
（２）−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
この構成により、良好な光学性能を備えた光学系を実現することができる。
（１）１．８５０００＜ｎｄ
（２）−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
この構成により、良好な光学性能を備えた光学系を実現することができる。
以下、本願の数値実施例に係る光学系を添付図面に基づいて説明する。なお、第１〜第４実施例は本願の実施例であり、第５実施例は本願の参考例である。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
（第１実施例）
図１は、本願の第１実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表１に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表１に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
斯かる構成の下、本実施例に係る光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。より詳しくは、このとき第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は、一体で物体側へ移動する。なお、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係る光学系では、第１レンズ群Ｇ１を移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
以下の表１に、本願の第１実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りＳ)は開口絞りＳ、(絞りＦＳ)はフレアカット絞りＦＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒの「∞」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
表１において、ｆは焦点距離、ＢＦはバックフォーカスを示す。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面の順番、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、物面は物体面、可変は可変の面間隔、(絞りＳ)は開口絞りＳ、(絞りＦＳ)はフレアカット絞りＦＳ、像面は像面Ｉをそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒの「∞」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−Ｋ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ4ｈ４＋Ａ6ｈ６＋Ａ8ｈ８＋Ａ10ｈ１０
ここで、ｘは光軸から垂直方向の高さｈにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）、Ｋを円錐定数、Ａ4,Ａ6,Ａ8,Ａ10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。また、「E−n」（n：整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E−05」は「1.234×10−５」を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−Ｋ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋Ａ4ｈ４＋Ａ6ｈ６＋Ａ8ｈ８＋Ａ10ｈ１０
ここで、ｘは光軸から垂直方向の高さｈにおける各非球面の頂点の接平面から光軸方向に沿った距離（サグ量）、Ｋを円錐定数、Ａ4,Ａ6,Ａ8,Ａ10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）とする。また、「E−n」（n：整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E−05」は「1.234×10−５」を示す。
［各種データ］において、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、Ｙは像高、ＴＬは光学系全長、ｄi（i：整数）は第i面の可変の面間隔をそれぞれ示す。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いる。
ここで、表１に掲載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いる。
ここで、レンズ全系の焦点距離がｆ、防振係数（ぶれ補正時の防振レンズ群の移動量に対する像面Ｉ上での像の移動量の比）がＫであるレンズにおいて、角度θの回転ぶれを補正するためには、防振レンズ群を（ｆ・tanθ）／Ｋだけ光軸と直交する方向へ移動させればよい。したがって、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７４、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２３１（ｍｍ）となる。
（表１）第１実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -203.6563 1.50 1.62299 58.2
5 35.4686 1.10
6 29.5562 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 59.7272 0.90 1.84666 23.8
9 23.3566 4.30 1.51823 58.9
10 -28.6402 0.10
11 19.3966 1.80 1.51823 58.9
12 52.8204 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.5025 2.75 1.94595 18.0
15 -17.9969 0.80 1.85000 32.4
16 111.8314 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.6843 0.10
20 100.1845 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5860 1.30 1.85026 32.4
22 -55.6622 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.8 5.3 6.2
２ω 77.4 43.5 29.3
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.3 125.6 136.8
ＢＦ 38.1 55.1 73.7
ｄ7 32.30 9.65 2.18
ｄ12 2.71 8.06 12.30
ｄ17 11.04 5.69 1.46
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.9
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.94595（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.74（Ｌ３１）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 18.0（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.94595
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -203.6563 1.50 1.62299 58.2
5 35.4686 1.10
6 29.5562 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 59.7272 0.90 1.84666 23.8
9 23.3566 4.30 1.51823 58.9
10 -28.6402 0.10
11 19.3966 1.80 1.51823 58.9
12 52.8204 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.5025 2.75 1.94595 18.0
15 -17.9969 0.80 1.85000 32.4
16 111.8314 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.6843 0.10
20 100.1845 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5860 1.30 1.85026 32.4
22 -55.6622 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.8 5.3 6.2
２ω 77.4 43.5 29.3
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.3 125.6 136.8
ＢＦ 38.1 55.1 73.7
ｄ7 32.30 9.65 2.18
ｄ12 2.71 8.06 12.30
ｄ17 11.04 5.69 1.46
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.9
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.94595（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.74（Ｌ３１）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 18.0（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.94595
図２（ａ）、及び図２（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７３４°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図３は、第１実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図３は、第１実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図４（ａ）、及び図４（ｂ）はそれぞれ、第１実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。またｄはｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（λ＝４３５．８ｎｍ）をそれぞれ示す。そして非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
なお、以下に示す各実施例の諸収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図５は、本願の第２実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
図５は、本願の第２実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表２に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表２に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
斯かる構成の下、本実施例に係る光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。より詳しくは、このとき第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は、一体で物体側へ移動する。なお、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係る光学系では、第１レンズ群Ｇ１を移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
以下の表２に、本願の第２実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０５、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２２６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．６７、焦点距離が５３．２（ｍｍ）であるため、０．４３３°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２４２（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０５、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２２６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．６７、焦点距離が５３．２（ｍｍ）であるため、０．４３３°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２４２（ｍｍ）となる。
（表２）第２実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.49782 82.6
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -133.5569 1.50 1.62299 58.2
5 42.8613 1.10
6 31.7364 3.10 1.78472 25.7
7 69.7743 可変
8 47.0699 0.90 1.84666 23.8
9 23.1680 4.30 1.51823 58.9
10 -33.5773 0.10
11 21.1854 1.80 1.51823 58.9
12 68.7047 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -28.6176 2.75 1.88300 40.8
15 -16.0039 0.80 1.60300 65.5
16 60.5383 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -29.7894 0.10
20 87.8028 5.70 1.52249 59.7
21 -17.2520 1.30 1.85026 32.4
22 -54.2138 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.4 53.4
ＦＮＯ 3.6 5.3 5.8
２ω 77.4 43.5 29.4
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.7 126.6 138.2
ＢＦ 38.1 55.7 74.7
ｄ7 32.66 10.01 2.53
ｄ12 2.36 7.71 11.94
ｄ17 11.42 6.06 1.83
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.6
2 8 +27.8
3 14 -43.4
4 18 +49.4
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.88300（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.86（Ｌ３１）
＝ -0.61（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 40.8（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.88300
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.49782 82.6
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -133.5569 1.50 1.62299 58.2
5 42.8613 1.10
6 31.7364 3.10 1.78472 25.7
7 69.7743 可変
8 47.0699 0.90 1.84666 23.8
9 23.1680 4.30 1.51823 58.9
10 -33.5773 0.10
11 21.1854 1.80 1.51823 58.9
12 68.7047 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -28.6176 2.75 1.88300 40.8
15 -16.0039 0.80 1.60300 65.5
16 60.5383 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -29.7894 0.10
20 87.8028 5.70 1.52249 59.7
21 -17.2520 1.30 1.85026 32.4
22 -54.2138 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.4 53.4
ＦＮＯ 3.6 5.3 5.8
２ω 77.4 43.5 29.4
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.7 126.6 138.2
ＢＦ 38.1 55.7 74.7
ｄ7 32.66 10.01 2.53
ｄ12 2.36 7.71 11.94
ｄ17 11.42 6.06 1.83
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -24.6
2 8 +27.8
3 14 -43.4
4 18 +49.4
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.88300（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.86（Ｌ３１）
＝ -0.61（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 40.8（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.88300
図６（ａ）、及び図６（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７３４°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図７は、第２実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３３°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
図７は、第２実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図８（ａ）、及び図８（ｂ）はそれぞれ、第２実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３３°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図９は、本願の第３実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
図９は、本願の第３実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表３に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表３に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
斯かる構成の下、本実施例に係る光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。より詳しくは、このとき第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は、一体で物体側へ移動する。なお、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係る光学系では、第１レンズ群Ｇ１を移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
以下の表３に、本願の第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７４、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２３１（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１９（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７４、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２３１（ｍｍ）となる。
（表３）第３実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -180.3836 1.50 1.62299 58.2
5 36.7979 1.10
6 29.8103 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 50.5666 0.90 1.84666 23.8
9 21.7186 4.30 1.51823 58.9
10 -29.0198 0.10
11 19.2917 1.80 1.51823 58.9
12 46.5501 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -40.1312 2.75 2.00170 20.7
15 -15.5486 0.80 1.89800 34.0
16 152.9489 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.8646 0.10
20 101.1522 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5227 1.30 1.85026 32.4
22 -54.1237 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.6 5.2 6.0
２ω 77.3 43.5 29.3
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.3 125.7 136.9
ＢＦ 38.1 55.2 73.9
ｄ7 32.30 10.01 2.53
ｄ12 2.36 7.71 11.94
ｄ17 11.04 6.06 1.83
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.7
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 2.00170（Ｌ３１）
＝ 1.89800（Ｌ３２）
＝ 1.85026（Ｌ４１）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.58（Ｌ３１）
＝ 0.38（Ｌ３２）
＝ -0.61（Ｌ４１）
（３）νｄ＝ 20.7（Ｌ３１）
＝ 34.0（Ｌ３２）
＝ 32.4（Ｌ４１）
（４）ｎｄ＝ 2.00170
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -180.3836 1.50 1.62299 58.2
5 36.7979 1.10
6 29.8103 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 50.5666 0.90 1.84666 23.8
9 21.7186 4.30 1.51823 58.9
10 -29.0198 0.10
11 19.2917 1.80 1.51823 58.9
12 46.5501 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -40.1312 2.75 2.00170 20.7
15 -15.5486 0.80 1.89800 34.0
16 152.9489 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.8646 0.10
20 101.1522 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5227 1.30 1.85026 32.4
22 -54.1237 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.6 5.2 6.0
２ω 77.3 43.5 29.3
Ｙ 14.00 14.00 14.00
ＴＬ 131.3 125.7 136.9
ＢＦ 38.1 55.2 73.9
ｄ7 32.30 10.01 2.53
ｄ12 2.36 7.71 11.94
ｄ17 11.04 6.06 1.83
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.7
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 2.00170（Ｌ３１）
＝ 1.89800（Ｌ３２）
＝ 1.85026（Ｌ４１）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.58（Ｌ３１）
＝ 0.38（Ｌ３２）
＝ -0.61（Ｌ４１）
（３）νｄ＝ 20.7（Ｌ３１）
＝ 34.0（Ｌ３２）
＝ 32.4（Ｌ４１）
（４）ｎｄ＝ 2.00170
図１０（ａ）、及び図１０（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７３４°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図１１は、第３実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
図１１は、第３実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１２（ａ）、及び図１２（ｂ）はそれぞれ、第３実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
図１３は、本願の第４実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
図１３は、本願の第４実施例に係る光学系の広角端状態における断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表４に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表４に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
斯かる構成の下、本実施例に係る光学系では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔が減少するように、第１レンズ群Ｇ１は一旦像側へ移動した後に物体側へ移動し、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、及び第４レンズ群Ｇ４は物体側へ移動する。より詳しくは、このとき第２レンズ群Ｇ２と第４レンズ群Ｇ４は、一体で物体側へ移動する。なお、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、開口絞りＳは第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。
また、本実施例に係る光学系では、第１レンズ群Ｇ１を移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
以下の表３に、本願の第３実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０５、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２２６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７０、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２３７（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る光学系は、広角端状態において防振係数が１．０５、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２２６（ｍｍ）となる。また、望遠端状態においては防振係数が１．７０、焦点距離が５３．４（ｍｍ）であるため、０．４３２°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２３７（ｍｍ）となる。
（表４）第４実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -248.6179 1.50 1.62299 58.2
5 34.6127 1.10
6 29.6569 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 53.9942 0.90 1.84666 23.8
9 22.5667 4.30 1.51823 58.9
10 -29.5941 0.10
11 19.0339 1.80 1.51823 58.9
12 47.2870 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.2107 2.75 2.14352 17.8
15 -17.4145 0.80 2.00330 28.3
16 198.6809 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 0.0000 3.20 1.51742 52.3
19 -24.5210 0.10
20 90.7179 5.70 1.49700 81.6
21 -16.6300 1.30 1.85026 32.4
22 -55.9527 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.59680E−05
Ａ6 ＝ 5.34430E−08
Ａ8 ＝ -7.40590E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.7 5.3 6.0
２ω 77.0 43.5 29.4
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ＴＬ 131.3 125.9 137.2
ＢＦ 38.1 55.4 74.2
ｄ7 32.30 9.65 2.18
ｄ12 2.71 8.06 12.30
ｄ17 11.04 5.69 1.46
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.4
3 14 -42.7
4 18 +47.5
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 2.14352（Ｌ３１）
＝ 2.00330（Ｌ３２）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.56（Ｌ３１）
＝ 0.37（Ｌ３２）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 17.8（Ｌ３１）
＝ 28.3（Ｌ３２）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 2.14352
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -248.6179 1.50 1.62299 58.2
5 34.6127 1.10
6 29.6569 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 可変
8 53.9942 0.90 1.84666 23.8
9 22.5667 4.30 1.51823 58.9
10 -29.5941 0.10
11 19.0339 1.80 1.51823 58.9
12 47.2870 可変
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.2107 2.75 2.14352 17.8
15 -17.4145 0.80 2.00330 28.3
16 198.6809 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 可変
18 0.0000 3.20 1.51742 52.3
19 -24.5210 0.10
20 90.7179 5.70 1.49700 81.6
21 -16.6300 1.30 1.85026 32.4
22 -55.9527 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.59680E−05
Ａ6 ＝ 5.34430E−08
Ａ8 ＝ -7.40590E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ズーム比 2.886
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 18.5 35.3 53.4
ＦＮＯ 3.7 5.3 6.0
２ω 77.0 43.5 29.4
Ｙ 14.25 14.25 14.25
ＴＬ 131.3 125.9 137.2
ＢＦ 38.1 55.4 74.2
ｄ7 32.30 9.65 2.18
ｄ12 2.71 8.06 12.30
ｄ17 11.04 5.69 1.46
［ズームレンズ群データ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.4
3 14 -42.7
4 18 +47.5
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 2.14352（Ｌ３１）
＝ 2.00330（Ｌ３２）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.56（Ｌ３１）
＝ 0.37（Ｌ３２）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 17.8（Ｌ３１）
＝ 28.3（Ｌ３２）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 2.14352
図１４（ａ）、及び図１４（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７３４°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
図１５は、第４実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１６（ａ）、及び図１６（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
図１５は、第４実施例に係る光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図１６（ａ）、及び図１６（ｂ）はそれぞれ、第４実施例に係る光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、及び０．４３２°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
図１７は、本願の第５実施例に係る光学系の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
図１７は、本願の第５実施例に係る光学系の断面図である。
本実施例に係る光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とからなる。
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。そして、負メニスカスレンズＬ１１は、像側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面が形成された非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と両凸形状の正レンズＬ２２との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表５に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と両凹形状の負レンズＬ３２との接合レンズからなる。なお、正メニスカスレンズＬ３１は、後記表５に示すように上記条件式（１）,（２）,（３）,（４）を満足している。
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、物体側のレンズ面が平面である平凸正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４３との接合レンズとからなる。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
ここで、本実施例に係る光学系において、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には開口絞りＳが配置されており、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間にはフレアカット絞りＦＳが配置されている。
斯かる構成の下、本実施例に係る光学系では、第１レンズ群Ｇ１を移動させることで無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
さらに、本実施例に係る光学系では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることで像ブレ発生時の像面補正が行われる。
以下の表５に、本願の第５実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
ここで、本実施例に係る光学系は、防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１９（ｍｍ）となる。
ここで、本実施例に係る光学系は、防振係数が１．０８、焦点距離が１８．５（ｍｍ）であるため、０．７３４°の回転ぶれを補正するための第３レンズ群Ｇ３の移動量は０．２１９（ｍｍ）となる。
（表５）第５実施例
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -203.6563 1.50 1.62299 58.2
5 35.4686 1.10
6 29.5562 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 32.30
8 59.7272 0.90 1.84666 23.8
9 23.3566 4.30 1.51823 58.9
10 -28.6402 0.10
11 19.3966 1.80 1.51823 58.9
12 52.8204 2.71
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.5025 2.75 1.94595 18.0
15 -17.9969 0.80 1.85000 32.4
16 111.8314 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 11.04
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.6843 0.10
20 100.1845 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5860 1.30 1.85026 32.4
22 -55.6622 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ｆ 18.5
ＦＮＯ 3.8
２ω 77.4
Ｙ 14.00
ＴＬ 131.3
ＢＦ 38.1
［レンズ群デ−タ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.9
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.94595（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.74（Ｌ３１）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 18.0（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.94595
[面データ]
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
物面 ∞
1 115.5513 1.90 1.51680 64.1
2 15.6014 0.17 1.55389 38.1
3＊ 13.3000 10.00
4 -203.6563 1.50 1.62299 58.2
5 35.4686 1.10
6 29.5562 3.10 1.78472 25.7
7 74.7181 32.30
8 59.7272 0.90 1.84666 23.8
9 23.3566 4.30 1.51823 58.9
10 -28.6402 0.10
11 19.3966 1.80 1.51823 58.9
12 52.8204 2.71
13(絞りＳ) ∞ 2.90
14 -43.5025 2.75 1.94595 18.0
15 -17.9969 0.80 1.85000 32.4
16 111.8314 5.50
17(絞りＦＳ) ∞ 11.04
18 ∞ 3.20 1.51742 52.3
19 -23.6843 0.10
20 100.1845 5.70 1.49700 81.6
21 -16.5860 1.30 1.85026 32.4
22 -55.6622 ＢＦ
像面 ∞
［非球面データ］
第３面
Ｋ ＝ 1
Ａ4 ＝ 2.62050E−05
Ａ6 ＝ 5.94080E−08
Ａ8 ＝ -4.88100E−11
Ａ10 ＝ 7.61030E−13
［各種データ］
ｆ 18.5
ＦＮＯ 3.8
２ω 77.4
Ｙ 14.00
ＴＬ 131.3
ＢＦ 38.1
［レンズ群デ−タ］
群 始面 ｆ
1 1 -25.0
2 8 +28.2
3 14 -41.4
4 18 +46.9
［条件式対応値］
（１）ｎｄ＝ 1.94595（Ｌ３１）
＝ 1.85026（Ｌ４３）
（２）ｆＡ／ｆＧ＝ -0.74（Ｌ３１）
＝ -0.60（Ｌ４３）
（３）νｄ＝ 18.0（Ｌ３１）
＝ 32.4（Ｌ４３）
（４）ｎｄ＝ 1.94595
図１８（ａ）、及び図１８（ｂ）はそれぞれ、第５実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図、及び０．７３４°の回転ぶれに対してぶれ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
各諸収差図より本実施例に係る光学系は、諸収差を良好に補正し、優れた結像性能を有していることがわかる。
以上の各実施例によれば、倍率色収差や像面湾曲が十分に補正され、良好な光学性能を備えた光学系を実現することができる。また各実施例によれば、レンズ枚数を少なく構成することができ、さらに第１〜第４実施例では３倍程度のズーム比を達成した光学系を実現することができる。
なお、上記各実施例では、本発明の全条件式を満足するＡレンズ（Ｌ３１）を第３レンズ群に有する光学系を示している。しかしながらこれに限られず、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、及び第４レンズ群の少なくとも１つが、Ａレンズを少なくとも１つ有する光学系であれば、本発明の効果を奏することが可能である。
なお、上記各実施例では、本発明の全条件式を満足するＡレンズ（Ｌ３１）を第３レンズ群に有する光学系を示している。しかしながらこれに限られず、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、及び第４レンズ群の少なくとも１つが、Ａレンズを少なくとも１つ有する光学系であれば、本発明の効果を奏することが可能である。
なお、本願の光学系の数値実施例として４群構成のものを示したが、本光学系の群構成はこれに限られず、５群等の他の群構成の光学系を構成することもできる。
また、本光学系において、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、この合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等の駆動にも適している。特に、本光学系では第１レンズ群全体又はその一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。
また、本光学系において、無限遠物体から近距離物体への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群、又は複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、この合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ等の駆動にも適している。特に、本光学系では第１レンズ群全体又はその一部を合焦レンズ群とすることが好ましい。
また、上記各実施例では、第３レンズ群Ｇ３全体を防振レンズ群として光軸に垂直な方向へシフトさせる光学系を示しているが、他のレンズ群全体又はその一部を防振レンズ群とすることもできる。特に、本光学系では第３レンズ群Ｇ３の一部を防振レンズ群とすることが好ましい。
また、本光学系を構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。
また、本光学系を構成するレンズのレンズ面を非球面としてもよい。この非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。
また、本光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストで高い光学性能を達成することができる。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、上記各実施例は本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。
次に、本願の光学系を備えたカメラを図１９に基づいて説明する。
図１９は、本願の光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図１９に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
図１９は、本願の光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
本カメラ１は、図１９に示すように撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたデジタル一眼レフカメラである。
本カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。そして焦点板４に結像されたこの光は、ペンタプリズム５中で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより撮影者は、被写体像を接眼レンズ６を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子７によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る光学系は、上記第１実施例において説明したようにその特徴的なレンズ構成によって、良好な光学性能を実現している。これにより本カメラ１は、良好な光学性能を実現することができる。
なお、上記第２〜第５実施例に係る光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を勿論奏することができる。
なお、上記第２〜第５実施例に係る光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても上記カメラ１と同様の効果を勿論奏することができる。
以上より、良好な光学性能を備えた光学系、撮像装置、光学系の結像方法を提供することができる。
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
Ｌ３１ 正メニスカスレンズ（Ａレンズ）
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ３１ 正メニスカスレンズ（Ａレンズ）
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｗ 広角端状態
Ｔ 望遠端状態
Claims (10)
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離 - 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系。
１．８５０００＜ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ≦−０．８６
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離 - 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなり、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系。
１．８６０００＜ｎｄ
−０．５８≦ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離 - 前記Ａレンズは、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学系。
νｄ＜４５．０
但し、
νｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数 - 前記光学系内の一部のレンズ又はレンズ群を、防振レンズ群として光軸と直交する方向へシフトさせることによって像ブレ発生時の像面補正を行い、
前記防振レンズ群は、前記Ａレンズを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光学系。 - 前記防振レンズ群は、前記第３レンズ群全体又は前記第３レンズ群の一部であることを特徴とする請求項５に記載の光学系。
- 前記Ａレンズを有するレンズ群の少なくとも１つは、２枚以下のレンズで構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学系。
- 広角端状態から望遠端状態までの変倍に際して、前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とは、一体で移動することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学系。
- 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学系を備えたことを特徴とする撮像装置。
- 物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、負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レンズ群とにより実質的に４個のレンズ群からなる光学系の結像方法であって、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔、及び前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔をそれぞれ変化させることにより、広角端状態から望遠端状態までの変倍を行い、
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、及び前記第４レンズ群の少なくとも１つは、以下の条件式を満足するＡレンズを少なくとも１つ有しており、
前記Ａレンズの少なくとも１つは、他のレンズと接合されていることを特徴とする光学系の結像方法。
１．９４５９５≦ｎｄ
−０．９２＜ｆＡ／ｆＧ＜−０．１０
但し、
ｎｄ：前記Ａレンズの媒質のｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率
ｆＡ：前記Ａレンズの焦点距離
ｆＧ：前記Ａレンズを有するレンズ群全体の焦点距離
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| JP2007192369A JP5157295B2 (ja) | 2007-07-24 | 2007-07-24 | 光学系、撮像装置、光学系の結像方法 |
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