JP5881846B2 - ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置に関するものである。
カメラには、幾つかのタイプがある。そのうち、レンズとカメラボディが一体になっているタイプのカメラがある。このタイプのカメラの光学系では、バックフォーカスが短い。一方、カメラボディ内にクイックリターンミラーが配置されているタイプのカメラ(一眼レフレックスカメラ)がある。このタイプのカメラの光学系では、バックフォーカスが長い。このように、カメラのタイプによって、光学系のバックフォーカスが異なる。バックフォーカスが異なると、光学系の態様も大きく異なってくる。そのため、カメラのタイプに応じて、適切なバックフォーカスを持つ光学系を提供していく必要がある。また、いずれのタイプのカメラにおいても、変倍比が大きい光学系が求められている。
変倍比が大きいズームレンズとしては、特許文献1や特許文献2に開示されたズームレンズがある。特許文献1、2に開示されたズームレンズは、物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、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、からなる。
特許第3598971号公報 特開2007−279622号公報
特許文献1、2に開示されたズームレンズは、バックフォーカスが十分に長いとはいえない。そのため、これらのズームレンズを、一眼レフレックスカメラのズームレンズとして使用することは難しい。そこで、これらのズームレンズにおいてバックフォーカスを長くしようとすると、変倍の負担割合が、後群(第3レンズ群や第4レンズ群)において増大する。この場合、第2レンズ群における変倍の負担割合が減少するため、所望の変倍比を得るには第2レンズ群の移動量を多くしなければならなくなる。その結果、光学系の全長が長くなってしまう。また、前玉径が大きくなる。
以上のように、特許文献1、2に開示されたズームレンズで所望のバックフォーカスを得ようとすると、光学系を小型化することが困難になる。また、特許文献1、2に開示されたズームレンズは、そのままでは光学系の全長が長いため、光学系を薄型化することが困難である。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望のバックフォーカスを有し、小型で、変倍比が大きく、変倍範囲全域で高い光学性能を有するズームレンズ及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することを目的としている。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
3<β 2t /β 2w <7 (3)
ここで、
β 2t は、望遠端における第2レンズ群の倍率、
β 2w は、広角端における第2レンズ群の倍率、
であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
−1.9<β 2t <−0.75 (4)
β 2t は、望遠端における第2レンズ群の倍率であって、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
以下の条件式(6)を満足することを特徴とする。
0.3<f 1 /f t <1.0 (6)
ここで、
1 は、第1レンズ群の焦点距離、
t は、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
以下の条件式(10)を満足することを特徴とする。
4a_max /D 4L-sum <1.1 (10)
ここで、
4a_max は、第4レンズ群における空気間隔のうち、最大の空気間隔、
4L-sum は、第4レンズ群におけるレンズの厚み総和、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズと、最も像側に配置されたレンズと、を有し、
以下の条件式(11)を満足することを特徴とする。
0.01<|(r 4f +r 4b )|/|(r 4f −r 4b )|<4.35 (11)
ここで、
4f は、最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4b は、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、
以下の条件式(12)を満足することを特徴とするズームレンズ。
0.4<|(r 4ff +r 4fb )|/|(r 4ff −r 4fb )|<2.2 (12)
ここで、
4ff は、最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4fb は、最も物体側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、
以下の条件式(13)を満足することを特徴とする。
0.4<|(r 4lf +r 4lb )|/|(r 4lf −r 4lb )|<7 (13)
ここで、
4lf は、最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4lb は、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の別のズームレンズは、
物体側から像側に順に、
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、
正の屈折力の第3レンズ群と、
負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
広角端から望遠端への変倍に際して、
第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、
第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、
第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、
第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、
最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の形状は、像側に凹面を向けた形状であることを特徴とする。
また、本発明の撮像装置は、
上記のズームレンズと、
撮像面を有する撮像素子を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、所望のバックフォーカスを有し、小型で、変倍比が大きく、変倍範囲全域で高い光学性能を有するズームレンズ及びこのズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。
実施例1にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例1にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例2にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例2にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例3にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例3にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例4にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例4にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例5にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例5にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例6にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例6にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 実施例7にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図であり、(a)は広角端、(b)は中間1、(c)は中間2、(d)は中間3、(e)は望遠端での断面図である。 実施例7にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示す図であり、(a)〜(d)は広角端、(e)〜(h)は中間2、(i)〜(l)は望遠端での状態を示している。 本実施例によるズームレンズを交換レンズとして用いたレンズ交換式カメラの断面図である。 本実施例によるレンズ交換式カメラの外観を示す前方斜視図である。 図16のレンズ交換式カメラの後方斜視図である。 図16のレンズ交換式カメラの主要部の内部回路の構成ブロック図である。
実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。以下の説明で、第2実施形態のズームレンズは参考例である。
第1実施形態のズームレンズは、物体側から像側に順に、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、正の屈折力の第3レンズ群と、負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動することを特徴とする。
更に、以下の(A)〜(I)の何れか1つを備える。
(A)後述の条件式(3)を満足する。
(B)後述の条件式(4)を満足する。
(C)後述の条件式(6)を満足する。
(D)後述の条件式(10)を満足する。
(F)第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズと、最も像側に配置されたレンズと、を有し、後述の条件式(11)を満足する。
(G)第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、後述の条件式(12)を満足する。
(H)第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、後述の条件式(13)を満足する。
(I)第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の形状は、像側に凹面を向けた形状である。
本実施形態のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、各レンズ群の間隔を変化させている。具体的には、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広がり、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まる。そして、第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動する。
本実施形態のズームレンズでは、特に、第1レンズ群を像側に移動させた後に、物体側に移動させること、すなわち、第1レンズ群の移動方向を反転させることにより、光学系の小型化を達成している。
また、第1レンズ群の移動方向を反転させると、第1レンズ群を像側のみに移動させる場合に比べて、広角近傍において、第2レンズ群をより像側に位置させることができる。そうすることで、広角端において、第1レンズ群もより像側に位置させることができる。その結果、第1レンズ群の前玉を通過する軸外光線の高さを低くできるので、第1レンズ群の前玉径を小型にできる。そのため、歪曲収差や非点収差について、光学系全体での補正が容易に行える。
また、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有している。これにより、球面収差や色収差について、光学系全体での補正が良好に行える。その結果、高い光学性能の確保と光学系の小型が達成できる。なお、光学系を薄型にするためには、第4レンズ群を2枚のレンズだけで構成する方が好ましい。しかしながら、1つのレンズの屈折力を、2つのレンズの屈折力に分けても良い。このようにすることで、第4レンズ群で発生する収差を小さくできる。この場合、第4レンズ群は3枚のレンズで構成されることになる。
また、第1実施形態のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、第2レンズ群の移動は、像側への移動と、その後の物体側への移動とを少なくとも含むことが好ましい。
第2レンズ群を像側に移動させた後に、物体側に移動させること、すなわち、第2レンズ群の移動方向を反転させることにより、変倍途中での光学系の小型化と光学性能の向上を可能にしている。
また、第2レンズ群の移動方向を反転させると、第2レンズ群を像側のみに移動させる場合に比べて、第2レンズ群の移動範囲を狭くできる。そのため、広角端において、第2レンズ群をより像側に位置させることができる。そうすることで、広角端において、第1レンズ群もより像側に位置させることができる。その結果、第1レンズ群の前玉を通過する軸外光線の高さを低くできるので、第1レンズ群の前玉径を小型にできる。そのため、歪曲収差や非点収差について、光学系全体での補正が容易に行える。
また、第2レンズ群を像側へ移動範囲を狭くできるため、第2レンズ群と第3レンズ群との間の空間を広げることなく、第2レンズ群の変倍の負担割合を大きくできる。すなわち、第2レンズ群を、ズームレンズ全系の変倍比に大きく寄与するレンズ群の1つにできる。
また、第2実施形態のズームレンズは、物体側から像側に順に、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、正の屈折力の第3レンズ群と、負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が広がり、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まり、第3レンズ群と第4レンズ群との間隔は変動し、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
0.65<β2t/β3t<5 (1)
ここで、
β2tは、望遠端における第2レンズ群の倍率、
β3tは、望遠端における第3レンズ群の倍率、
であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
本実施形態のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、各レンズ群の間隔を変化させている。具体的には、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔は広がり、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔は狭まる。このようにすることで、第2レンズ群と第3レンズ群に、変倍の負担割合を多く持たせている。このように、本実施形態のズームレンズでは、ズームレンズ全系の変倍比に寄与するレンズ群が、主に第2レンズ群と第3レンズ群になっている。
加えて、第3レンズ群と第4レンズ群の間隔を変化させている。このようにすることで、小型な光学系でありながら、各種の収差がバランス良く補正され、なお且つ、各レンズ群の移動量がバランスのとれた量になる。上記のような各レンズ群の間隔の変化は、大きな変倍比の確保に有利となる。
また、第3レンズ群には、変倍の負担割合を持たせているが、これ以外に、収差補正機能、特に、軸上収差を補正する機能を持たせている。第3レンズ群では、軸外光線の高さが低い。そのため、第3レンズ群におけるレンズ構成は、第3レンズ群自体で発生する軸外収差にも影響を及ぼすものの、その影響は少ない。すなわち、第3レンズ群自体で発生する軸外収差の発生量がもともと少なく、第3レンズ群のレンズ構成の違いによって軸外収差が変化しても、その変化量も少ないので、像の周辺部における結像性能が大きく劣化することがない。そのため、第3レンズ群におけるレンズ構成を、比較的自由にすることができる。
また、第4レンズ群の屈折力を負の屈折力にしている。このようにすることは、広角端での倍率色収差の補正に有利となる。
そして、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(1)を満足する。
0.65<β2t/β3t<5 (1)
ここで、
β2tは、望遠端における第2レンズ群の倍率、
β3tは、望遠端における第3レンズ群の倍率、
であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
条件式(1)は、第2レンズ群の倍率と第3レンズ群の倍率の比を規定した条件式である。なお、各々の倍率は、いずれも、望遠端において無限遠物点に合焦した時の倍率である。
条件式(1)の下限値を上回ることで、第2レンズ群における変倍の負担割合が小さくなりすぎない。この場合、第2レンズ群の移動量を小さくできるので、望遠端での光学系の全長が長くならない。また、第1レンズ群と第2レンズ群の移動量が大きくなりすぎないため、第1レンズ群や第2レンズ群の径が大きくならず、各レンズ群の全長も長くならない。そのため、広角端での歪曲収差や望遠端での軸上色収差について、光学系全体での補正が容易になる。
条件式(1)の上限値を下回ることで、第3レンズ群以降のレンズ群における合成倍率が小さくなりすぎない。この場合、第3レンズ群以降のレンズ群を、より物体側に位置させることができる。その結果、適切な長さのバックフォーカスが確保できるので、光学フィルター等を配置できる。また、第2レンズ群における変倍の負担割合が大きくなりすぎない。そのため、第1レンズ群で発生する収差が、第2レンズ群で大きく拡大されない。その結果、特に、光学系全体での色収差の補正が容易になる。
なお、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1’)を満足すると良い。
0.65<β2t/β3t<4 (1’)
さらに、条件式(1)に代えて、以下の条件式(1’’)を満足するとなお良い。
0.7<β2t/β3t<3 (1’’)
また、第1実施形態のズームレンズと第2実施形態のズームレンズ(以下、適宜、本実施形態のズームレンズとする)は、以下の条件式(2)を満足することが好ましい。
0.48<β2w/β3w<2 (2)
ここで、
β2wは、広角端における第2レンズ群の倍率、
β3wは、広角端における第3レンズ群の倍率、
であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
条件式(2)は、第2レンズ群の倍率と第3レンズ群の倍率の比を規定した条件式である。なお、各々の倍率は、いずれも、広角端において無限遠物点に合焦した時の倍率である。
条件式(2)の下限値を上回ることで、第2レンズ群における変倍の負担割合が小さくなりすぎない。この場合、第2レンズ群の移動量を小さくできるので、望遠端での光学系の全長が長くならない。そのため、ペッツバール和、歪曲収差及び倍率色収差について、光学系全体での補正が容易になる。
条件式(2)の上限値を下回ることで、第3レンズ群以降のレンズ群における合成倍率が小さくなりすぎない。この場合、第3レンズ群以降のレンズ群を、より物体側に位置させることができる。その結果、適切な長さのバックフォーカスが確保できるので、光学フィルター等を配置できる。
なお、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2’)を満足すると良い。
0.5<β2w/β3w<1.8 (2’)
さらに、条件式(2)に代えて、以下の条件式(2’’)を満足するとなお良い。
0.55<β2w/β3w<1.6 (2’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
3<β2t/β2w<7 (3)
ここで、
β2tは、望遠端における第2レンズ群の倍率、
β2wは、広角端における第2レンズ群の倍率、
であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
条件式(3)は、第2レンズ群の変倍比を規定した条件式である。なお、各々の倍率は、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率である。
条件式(3)の下限値を上回ることで、光学系全体での変倍比を大きく確保することが容易になる。
条件式(3)の上限値を下回ることで、第1レンズ群や第2レンズ群の移動量が大きくなりすぎない。そのため、第1レンズ群や第2レンズ群の径が大きくならず、また、光学系全体の全長が長くならない。そのため、広角端での歪曲収差や倍率色収差、望遠端での軸上色収差について、光学系全体での補正が容易になる。
なお、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3’)を満足すると良い。
3.1<β2t/β2w<6 (3’)
さらに、条件式(3)に代えて、以下の条件式(3’’)を満足するとなお良い。
3.2<β2t/β2w<5 (3’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
−1.9<β2t<−0.75 (4)
β2tは、望遠端における第2レンズ群の倍率であって、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
条件式(4)は、望遠端における第2レンズ群の倍率を規定した条件式である。なお、この倍率は、無限遠物点に合焦した時の倍率である。
条件式(4)の下限値を上回ることで、第3レンズ群以降のレンズ群における合成倍率が小さくなりすぎない。この場合、第3レンズ群以降のレンズ群を、より物体側に位置させることができる。その結果、適切な長さのバックフォーカスが確保できるので、光学フィルター等を配置できる。
条件式(4)の上限値を下回ることで、第2レンズ群における変倍の負担割合が小さくなりすぎない。この場合、第2レンズ群の移動量を小さくできるので、望遠端での光学系の全長が長くならない。そのため、ペッツバール和が大きくならない。
なお、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4’)を満足すると良い。
−1.8<β2t<−0.8 (4’)
さらに、条件式(4)に代えて、以下の条件式(4’’)を満足するとなお良い。
−1.7<β2t<−0.9 (4’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
0.8<TLt/ft<1.5 (5)
ここで、
TLtは、望遠端におけるズームレンズ全系の全長であって、無限遠物点に合焦した時の全長、
tは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(5)は、ズームレンズ全系の全長とズームレンズ全系の焦点距離の比を規定した条件式である。なお、全長と焦点距離は、いずれも、望遠端における長さであって、全長は、限遠物点に合焦した時の全長である。なお、TLtは空気換算をしていない距離である。
条件式(5)の下限値を上回ることで、高い光学性能の確保が容易になる。特に、望遠端での色収差が良好に補正できる。
条件式(5)の上限値を下回ることで、望遠端における光学系の全長が長くなりすぎない。そのため、光学系の小型化ができる。
なお、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5’)を満足すると良い。
0.8<TLt/ft<1.4 (5’)
さらに、条件式(5)に代えて、以下の条件式(5’’)を満足するとなお良い。
0.9<TLt/ft<1.4 (5’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
0.3<f1/ft<1.0 (6)
ここで、
1は、第1レンズ群の焦点距離、
tは、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(6)は、第1レンズ群の焦点距離と望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離の比を規定した条件式である。
条件式(6)の下限値を上回ることで、望遠端における色収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
条件式(6)の上限値を下回ることで、歪曲収差や色収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
なお、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6’)を満足すると良い。
0.3<f1/ft<0.8 (6’)
さらに、条件式(6)に代えて、以下の条件式(6’’)を満足するとなお良い。
0.3<f1/ft<0.6 (6’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
1.4<β4w<3 (7)
ここで、
β4wは、広角端における第4レンズ群の倍率であって、無限遠物点に合焦した時の倍率、
である。
条件式(7)は、広角端における第4レンズ群の倍率を規定した条件式である。なお、この倍率は、無限遠物点に合焦した時の倍率である。
条件式(7)の下限値を上回ることで、第4レンズ群における変倍の負担割合が、広角端で小さくなりすぎない。その結果、光学系全体での色収差の発生が抑えられるので、高い光学性能が確保できる。
条件式(7)の上限値を下回ることで、第4レンズ群における変倍の負担割合が、広角端で大きくなりすぎない。その結果、光学系全体でのコマ収差の発生が抑えられるので、高い光学性能が確保できる。
なお、条件式(7)に代えて、以下の条件式(7’)を満足すると良い。
1.5<β4w<2.5 (7’)
さらに、条件式(7)に代えて、以下の条件式(7’’)を満足するとなお良い。
1.6<β4w<2 (7’’)
また、本実施形態のズームレンズは、第2レンズ群の最も像面側から第3レンズ群の最も像面側の間に明るさ絞りを有し、明るさ絞りは、第3レンズ群と共に移動することが好ましい。
明るさ絞りを第3レンズ群と一体にすることで、軸外光線が第3レンズ群を通過するときの高さを低く抑えられる。そのため、第3レンズ群をコンパクトに構成できる。また、コマ収差の補正について、光学系全体での補正が容易になる。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
0.77<|Δ23/Δ12|<2.5 (8)
ここで、
Δ12=D12W−D12T、Δ23=D23W−D23Tであって、
12Wは、広角端における第1レンズ群と第2レンズ群の間隔、
12Tは、望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群の間隔、
23Wは、広角端における第2レンズ群と第3レンズ群の間隔、
23Tは、望遠端における第2レンズ群と第3レンズ群の間隔、
である。
条件式(8)は、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔の変化量と、第2レンズ群と第3レンズ群の間隔に変化量の比を規定する条件式である。なお、間隔の変化量は、広角端における間隔と、望遠端における間隔とから求める。
条件式(8)の上限値を下回ることで、第1レンズ群よりも物体側にある入射瞳の位置が、広角端において第1レンズ群から離れすぎない。その結果、第1レンズ群と第2レンズ群を通る軸外光線高が高くならないので、光学系全体での歪曲収差の発生量が増加しない。また、条件式(8)の上限値を下回ることは、光学系の小型化と広画角化に有利となる。
条件式(8)の下限値を上回ることで、第2レンズ群における変倍の負担割合が、少なくなりすぎない。そのため、光学系の全長を長くすることなく、第2レンズ群における変倍比を適切に確保できる。
なお、条件式(8)に代えて、以下の条件式(8’)を満足すると良い。
0.8<|Δ23/Δ12|<2.0 (8’)
さらに、条件式(8)に代えて、以下の条件式(8’’)を満足するとなお良い。
0.9<|Δ23/Δ12|<1.5 (8’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
3a_max/D3L-max<1.2 (9)
ここで、
3a_maxは、第3レンズ群における空気間隔のうち、最大の空気間隔、
3L-maxは、第3レンズ群におけるレンズの厚みのうち、最大のレンズ厚み、
である。
条件式(9)は、第3レンズ群における最大空気間隔と第3レンズ群における最大レンズの厚さの比を規定した条件式である。条件式(9)を満足することで、第3レンズ群全体の厚みが増加しすぎない。そのため、光学系全体を小型化、薄型化できる。
なお、第3レンズ群における最大空気間隔は、各レンズの厚さよりも小さい方が好ましい。このようにすることで、第3レンズ群全体の厚みを、更に薄くできる。そのため、光学系全体を、いっそう小型化、薄型化できる。
なお、条件式(9)に代えて、以下の条件式(9’)を満足すると良い。
3a_max/D3L-max<1.1 (9’)
さらに、条件式(9)に代えて、以下の条件式(9’’)を満足するとなお良い。
3a_max/D3L-max<1.0 (9’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(10)を満足することが好ましい。
4a_max/D4L-sum<1.1 (10)
ここで、
4a_maxは、第4レンズ群における空気間隔のうち、最大の空気間隔、
4L-sumは、第4レンズ群におけるレンズの厚み総和、
である。
条件式(10)は、第4レンズ群における最大空気間隔と第4レンズ群におけるレンズ厚の総和の比を規定した条件式である。条件式(10)を満足することで、第4レンズ群の外径が大きくなりすぎない。
なお、第4レンズ群における最大空気間隔は、第4レンズ群におけるレンズ厚の総和よりも小さい方が好ましい。このようにすることで、第4レンズ群全体の厚みを、更に薄くできる。そのため、光学系全体を、いっそう小型化、薄型化できる。
なお、条件式(10)に代えて、以下の条件式(10’)を満足すると良い。
4a_max/D4L-sum<1.0 (10’)
さらに、条件式(10)に代えて、以下の条件式(10’’)を満足するとなお良い。
4a_max/D4L-sum<0.9 (10’’)
また、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズと、最も像側に配置されたレンズと、を有し、以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
0.01<|(r4f+r4b)|/|(r4f−r4b)|<4.35 (11)
ここで、
4fは、最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4bは、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズと、最も像側に配置されたレンズと、を有する。条件式(11)は、最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面と、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面に関する条件式である。
条件式(11)の下限値を上回るか、上限値を下回ることで、球面収差やコマ収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
なお、条件式(11)に代えて、以下の条件式(11’)を満足すると良い。
0.01<|(r4f+r4b)|/|(r4f−r4b)|<4 (11’)
さらに、条件式(11)に代えて、以下の条件式(11’’)を満足するとなお良い。
0.01<|(r4f+r4b)|/|(r4f−r4b)|<2 (11’’)
また、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、以下の条件式(12)を満足することが好ましい。
0.4<|(r4ff+r4fb)|/|(r4ff−r4fb)|<2.2 (12)
ここで、
4ffは、最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4fbは、最も物体側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有する。条件式(12)は、最も物体側に配置されたレンズのレンズ形状(レンズ面)に関する条件式である。
条件式(12)の下限値を上回るか、上限値を下回ることで、球面収差や軸上色収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
なお、条件式(12)に代えて、以下の条件式(12’)を満足すると良い。
0.4<|(r4ff+r4fb)|/|(r4ff−r4fb)|<2.0 (12’)
さらに、条件式(12)に代えて、以下の条件式(12’’)を満足するとなお良い。
0.5<|(r4ff+r4fb)|/|(r4ff−r4fb)|<1.7 (12’’)
また、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
0.4<|(r4lf+r4lb)|/|(r4lf−r4lb)|<7 (13)
ここで、
4lfは、最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
4lbは、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有する。条件式(13)は、最も像側に配置されたレンズのレンズ形状(レンズ面)に関する条件式である。
条件式(13)の下限値を上回るか、上限値を下回ることで、広角端での歪曲収差や望遠側でのコマ収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
なお、条件式(13)に代えて、以下の条件式(13’)を満足すると良い。
0.7<|(r4lf+r4lb)|/|(r4lf−r4lb)|<6 (13’)
さらに、条件式(13)に代えて、以下の条件式(13’’)を満足するとなお良い。
1<|(r4lf+r4lb)|/|(r4lf−r4lb)|<5 (13’’)
また、本実施形態のズームレンズでは、第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の形状は、像側に凹面を向けた形状であることが好ましい。
このようにすることで、像面湾曲やコマ収差について、光学系全体での補正が容易になる。その結果、高い光学性能を確保できる。
また、本実施形態のズームレンズでは、第2レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、以下の条件式(14)を満足することが好ましい。
0.5<(r2ff+r2fb)/(r2ff−r2fb)<1.7 (14)
ここで、
2ffは、第2レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
2fbは、第2レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
である。
本実施形態のズームレンズでは、第2レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有する。条件式(14)は、最も物体側に配置されたレンズのレンズ形状(レンズ面)に関する条件式である。
条件式(14)の下限値を上回ることで、第2レンズ群の屈折力が大きくなりすぎない。この場合、広角端において、負の歪曲収差が著しく発生することがない。その結果、高い光学性能を確保できる。
条件式(14)の上限値を下回ることで、第2レンズ群の屈折力が小さくなりすぎない。そのため、光学系の広画角ができる。また、広角端での光学系の全長が長くならず、適切な量の周辺光量を確保しても、前玉径が大きくならない。
なお、条件式(14)に代えて、以下の条件式(14’)を満足すると良い。
0.6<(r2ff+r2fb)/(r2ff−r2fb)<1.68 (14’)
さらに、条件式(14)に代えて、以下の条件式(14’’)を満足するとなお良い。
0.7<(r2ff+r2fb)/(r2ff−r2fb)<1.65 (14’’)
また、本実施形態のズームレンズでは、第2レンズ群は、負の屈折力のレンズを少なくとも2つ有し、2つの負の屈折力のレンズは、物体側から順に、隣り合って配置されていることが好ましい。
広い画角と大きな変倍比を確保するためには、第2レンズ群の屈折力を大きくすることが効果的である。そこで、本実施形態のズームレンズでは、第2レンズ群におけるレンズ構成を、物体側から順に、負の屈折力のレンズ、負の屈折力のレンズ、としている。このようなレンズ構成を少なくとも有することで、第2レンズ群の屈折力を、2つのレンズに分担させることができる。
また、負の屈折力のレンズを最も物体側に配置した場合、このレンズのレンズ面の形状をゆるやかにできる。その結果、広角端において、光学系全体でのコマ収差の発生が抑えられるので、高い光学性能が確保できる。
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(15)を満足することが好ましい。
−1.1<f2/fw<−0.5 (15)
ここで、
2は、第2レンズ群の焦点距離、
wは、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離、
である。
条件式(15)は、第2レンズ群の焦点距離と広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離の比を規定した条件式である。
条件式(15)の下限値を上回ることは、収差補正の面で有利になる。
条件式(15)の上限値を下回ることで、ペッツバール和が大きく負にならない。その結果、像面湾曲が大きくならず、また、広角端における負の歪曲収差が増大しない。
なお、条件式(15)に代えて、以下の条件式(15’)を満足すると良い。
−1.0<f2/fw<−0.6 (15’)
さらに、条件式(15)に代えて、以下の条件式(15’’)を満足するとなお良い。
−0.9<f2/fw<−0.7 (15’’)
また、本実施形態のズームレンズは、以下の条件式(16)を満足することが好ましい。
1.8<nd2ave (16)
ここで、
nd2aveは、第2レンズ群のd線における屈折率の平均値、
である。
第2レンズ群を構成するレンズには、屈折率が高い材料を用いることが好ましい。条件式(16)を満足すると、第2レンズ群に負の屈折力のレンズを配置した場合に、このレンズ(レンズ面)の近軸曲率半径を大きくできる。そのため、第2レンズ群の光軸方向の厚さを薄くできる。また、第2レンズ群の厚みが薄くなることで、広角端において、第1レンズ群から開口絞りまでの距離を短くできる。その結果、前玉径を小さくできる。
なお、条件式(16)に代えて、以下の条件式(16’)を満足すると良い。
1.82<nd2ave (16’)
さらに、条件式(16)に代えて、以下の条件式(16’’)を満足するとなお良い。
1.87<nd2ave (16’’)
また、第2実施形態のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動することが好ましい。
第1レンズ群の移動方向を反転させることにより、光学系の小型化を達成できる。また、第1レンズ群の移動方向を反転させると、第1レンズ群を像側のみに移動させる場合に比べて、広角近傍において、第2レンズ群をより像側に位置させることができる。そうすることで、広角端において、第1レンズ群もより像側に位置させることができる。その結果、第1レンズ群の前玉を通過する軸外光線の高さを低くできるので、第1レンズ群の前玉径を小型にできる。そのため、歪曲収差や非点収差について、光学系全体での補正が容易に行える。
また、第2実施形態のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍に際して、第2レンズ群の移動は、像側への移動と、その後の物体側への移動とを少なくとも含むことが好ましい。
第2レンズ群を像側に移動させた後に、物体側に移動させること、すなわち、第2レンズ群の移動方向を反転させることにより、変倍途中での光学系の小型化と光学性能の向上を可能にしている。
また、第2レンズ群の移動方向を反転させると、第2レンズ群を像側のみに移動させる場合に比べて、第2レンズ群の移動範囲を狭くできる。そのため、広角端において、第2レンズ群をより像側に位置させることができる。そうすることで、広角端において、第1レンズ群もより像側に位置させることができる。その結果、第1レンズ群の前玉を通過する軸外光線の高さを低くできるので、第1レンズ群の前玉径を小型にできる。そのため、歪曲収差や非点収差について、光学系全体での補正が容易に行える。
また、第2レンズ群像側へ移動範囲を狭くできるため、第2レンズ群と第3レンズ群との間の空間を広げることなく、第2レンズ群の変倍の負担割合を大きくできる。すなわち、第2レンズ群を、ズームレンズ全系の変倍比に大きく寄与するレンズ群の1つにできる。
また、本実施形態のズームレンズでは、上記のように、広角端から望遠端への変倍に際して、各レンズ群の間隔を変化させている。各レンズ群の間隔を変化させるには、各レンズ群を光軸に沿って移動させれば良い。
また、本実施形態の撮像装置は、上記のいずれかのズームレンズと、撮像面を有する撮像素子を備えることを特徴とする。このようにすることで、高い結像性能を有する小型で薄型のズームレンズを備えた撮像装置を実現できる。
なお、各条件式について、下限値、上限値の何れかまたは双方を限定することで、その機能をより確実にできるので好ましい。また、各条件式について、より限定した条件式の数値範囲の上限値あるいは下限値のみを限定しても構わない。また、条件式の数値範囲を限定するにあたっては、上記の各条件式の上限値又は下限値を、上記の他の条件式の上限値又は下限値としても良い。
以下に、本発明のある態様に係るズームレンズの実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、屈折力の正、負は近軸曲率半径に基づく。
なお、光学構成を示す光軸に沿う断面図は、5つの状態を図示している。中間焦点距離状態1は、広角端から中間焦点距離状態2までの間における1つの状態、中間焦点距離状態3は、中間焦点距離状態2から望遠端までの間における1つの状態である。また、収差図は、3つの状態を図示している。
実施例1に係るズームレンズについて説明する。図1は実施例1に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図(レンズ断面図)であり、(a)は広角端、(b)は中間焦点距離状態1、(c)は中間焦点距離状態2、(d)は中間焦点距離状態3、(e)は望遠端での断面図である。なお、以下全ての実施例において、レンズ断面図中、Cはカバーガラス、Iは撮像素子の撮像面を示している。
図2は実施例1にかかるズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図であって、ωは半画角である。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
また、これらの収差図において、(a)、(b)、(c)、(d)は、それぞれ、広角端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示している。
また、(e)、(f)、(g)、(h)は、それぞれ中間焦点距離状態2における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示している。
また、(i)、(j)、(k)、(l)は、それぞれ、望遠端における球面収差(SA)、非点収差(AS)、歪曲収差(DT)、倍率色収差(CC)を示している。
実施例1のズームレンズは、図1に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、両凸正レンズL11と、からなる。ここで、両凸正レンズL9と両凹負レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、負メニスカスレンズL7と、両凸正レンズL8と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズ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。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側に移動する。第4レンズ群G4は物体側に移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態3までの間である。また、第3レンズ群G3の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態2までの間と、中間点距離状態3から望遠端までの間である。なお、第3レンズ群G3の像側への移動量は非常に微小な量である。
非球面は、負メニスカスレンズL5の両面と、負メニスカスレンズL7の像側面と、両凸正レンズL8の両面と、両凸正レンズL11の両面と、正メニスカスレンズL13の両面と、の合計9面に設けられている。
次に、実施例2に係るズームレンズについて説明する。図3は実施例2に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図4は実施例2に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例2のズームレンズは、図3に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7と、からなる。ここで、負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、両凹負レンズL7とが接合されている。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、両凸正レンズL11と、からなる。ここで、両凸正レンズL9と両凹負レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、両凹負レンズL7と、両凸正レンズL8と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズ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。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は物体側に移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側に移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態3での間である。また、第4レンズ群G4の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間と、中間焦点距離状態3から望遠端までの間である。
非球面は、負メニスカスレンズL5の物体側面と、両凹負レンズL7の像側面と、両凸正レンズL8の物体側面と、両凸正レンズL11の像側面と、正メニスカスレンズL13の物体側面と、の合計5面に設けられている。
次に、実施例3に係るズームレンズについて説明する。図5は実施例3に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図6は実施例3に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例3のズームレンズは、図5に示すように物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、両凹負レンズL4と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL7と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8と、両凸正レンズL9と、からなる。ここで、負メニスカスレンズL8と両凸正レンズL9とが接合されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL6と、両凸正レンズL7と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズL10と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、からなる。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は物体側に移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態3までの間である。なお、第3レンズ群G3の物体側への移動のうち、中間焦点距離状態2から中間点距離状態3までの移動量は非常に微小な量である。
非球面は、両凹負レンズL4の両面と、負メニスカスレンズL5の両面と、両凸正レンズL7の両面と、両凸正レンズL9の像側面と、正メニスカスレンズL11の両面と、の合計9面に設けられている。
次に、実施例4に係るズームレンズについて説明する。図7は実施例4に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図8は実施例4に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例4のズームレンズは、図7に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凹負レンズL5と、両凸正レンズL6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9と、両凸正レンズL10と、からなる。ここで、負メニスカスレンズL9と両凸正レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、負メニスカスレンズL7と、両凸正レンズL8と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズL11と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12と、からなる。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側へ移動する。第4レンズ群G4は物体側へ移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側へ移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態3までの間である。また、第3レンズ群G3の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間と、中間焦点距離状態2から望遠端までの間である。また、第4レンズ群G4の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間と、中間焦点距離状態2から望遠端までの間である。
非球面は、負メニスカスレンズL5の両面と、両凸正レンズL8の両面と、正メニスカスレンズL12の両面と、の合計6面に設けられている。
次に、実施例5に係るズームレンズについて説明する。図9は実施例5に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図10は実施例5に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例5のズームレンズは、図9に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは第3レンズ群G3中に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凹負レンズL5と、両凸正レンズL6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL9と、両凸正レンズL10と、からなる。ここで、負メニスカスレンズL9と両凸正レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、両凸正レンズL8と、負メニスカスレンズL9と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、からなる。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側に移動する。第4レンズ群G4は物体側へ移動した後、像側へ移動し、更にその後、物体側へ移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態3までの間である。また、第3レンズ群G3の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態2までの間と、中間点距離状態3から望遠端までの間である。なお、第3レンズ群G3の像側への移動量は非常に微小な量である。また、第4レンズ群G4の物体側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間と、中間焦点距離状態3から望遠端までの間である。
非球面は、両凹負レンズL5の両面と、両凸正レンズL8の両面と、負メニスカスレンズL12の両面と、の合計6面に設けられている。
次に、実施例6に係るズームレンズについて説明する。図11は実施例6に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図12は実施例6に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例6のズームレンズは、図11に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凹負レンズL5と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、両凸正レンズL11と、からなる。ここで、両凸正レンズL9と両凹負レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、負メニスカスレンズL7と、両凸正レンズL8と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、両凹負レンズ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。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は物体側に移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態2までの間である。
非球面は、両凹負レンズL5の両面と、負メニスカスレンズL7の像側面と、両凸正レンズL8の両面と、両凸正レンズL11の両面と、正メニスカスレンズL13の両面と、の合計9面に設けられている。
次に、実施例7に係るズームレンズについて説明する。図13は実施例7に係るズームレンズの無限遠物点合焦時の光学構成を示す光軸に沿う断面図、図14は実施例7に係るズームレンズの無限遠物点合焦時における収差図である。
実施例7のズームレンズは、図13に示すように、物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、負屈折力の第2レンズ群G2と、正屈折力の第3レンズ群G3と、負屈折力の第4レンズ群G4と、からなる。また、開口絞りSは、第2レンズ群G2の最も像面側から第3レンズ群G3の最も像面側の間に配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と、両凸正レンズL2と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3と、からなる。ここで、負メニスカスレンズL1と両凸正レンズL2とが接合されている。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL5と、両凸正レンズL6と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7と、からなる。
第3レンズ群G3は、両凸正レンズL8と、両凸正レンズL9と、両凹負レンズL10と、両凸正レンズL11と、からなる。ここで、両凸正レンズL9と両凹負レンズL10とが接合されている。また、開口絞りSは、負メニスカスレンズL7と、両凸正レンズL8と、の間に配置されている。
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズ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。
広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が広がり、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は狭まり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3と共に移動する。
より詳細には、第1レンズ群G1は像側に移動した後、物体側へ移動する。第2レンズ群G2は像側へ移動した後、物体側へ移動し、更にその後、像側へ移動する。第3レンズ群G3は物体側へ移動する。第4レンズ群G4は像側に移動した後、物体側に移動する。
なお、第1レンズ群G1の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間である。また、第2レンズ群G2の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態1までの間と、中間焦点距離状態3から望遠端までの間である。また、第4レンズ群G4の像側への移動は、広角端から中間焦点距離状態2までの間である。
非球面は、負メニスカスレンズL5の両面と、負メニスカスレンズL7の像側面と、両凸正レンズL8の両面と、両凸正レンズL11の両面と、正メニスカスレンズL13の両面と、の合計9面に設けられている。
次に、上記各実施例のズームレンズを構成する光学部材の数値データを掲げる。なお、各実施例の数値データにおいて、r1、r2、…は各レンズ面の曲率半径、d1、d2、…は各レンズの肉厚または空気間隔、nd1、nd2、…は各レンズのd線での屈折率、νd1、νd2、…は各レンズのアッベ数、*印は非球面である。また、ズームデータにおいて、中間1は中間焦点距離状態1、中間2は中間焦点距離状態2、中間3は中間焦点距離状態3、焦点距離はズームレンズ全系の焦点距離、FNO.はFナンバー、ωは半画角、fbはバックフォーカス、f1、f2…は各レンズ群の焦点距離である。なお、全長は、レンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスを加えたものである。バックフォーカスは、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算して表したものである。
また、非球面形状は、光軸方向をz、光軸に直交する方向をyにとり、円錐係数をk、非球面係数をA4、A6、A8、A10としたとき、次の式で表される。
z=(y2/r)/[1+{1−(1+k)(y/r)21/2
+A4y4+A6y6+A8y8+A10y10
また、非球面係数において、「e−n」(nは整数)は、「10−n」を示している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
数値実施例1
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 72.032 1.10 2.00069 25.46
2 41.649 0.11
3 41.520 4.81 1.49700 81.61
4 -351.575 0.10
5 27.472 3.78 1.72916 54.68
6 80.000 (可変)
7 155.813 0.90 1.91082 35.25
8 10.390 5.05
9* 330.772 0.80 1.85135 40.10
10* 26.166 0.62
11 42.148 2.40 1.95906 17.47
12 -47.963 0.33
13 -45.405 0.80 1.85135 40.10
14* -176.808 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 8.128 3.32 1.58313 59.38
17* -53.435 0.22
18 26.421 1.44 1.49700 81.61
19 -45.343 0.80 1.88300 40.76
20 7.739 1.12
21* 10.233 3.65 1.49700 81.61
22* -12.827 (可変)
23 -262.263 0.80 1.74100 52.64
24 11.953 1.23
25* 11.852 1.46 1.52542 55.78
26* 19.596 (可変)
27 ∞ 2.66 1.51633 64.14
28 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第9面
k=0.000
A4=-3.12993e-04,A6=2.62518e-06,A8=-2.13001e-08,A10=5.04146e-11
第10面
k=0.000
A4=-2.93713e-04,A6=3.06900e-06,A8=-2.67107e-08,A10=1.05948e-10
第14面
k=0.000
A4=-5.27708e-05,A6=8.61739e-08
第16面
k=-0.635
A4=6.37055e-05,A6=5.99251e-07,A8=8.04546e-09
第17面
k=0.000
A4=1.39205e-04,A6=-9.24474e-07
第21面
k=0.000
A4=-5.47595e-05,A6=-4.65279e-07,A8=6.94184e-09
第22面
k=0.000
A4=8.98292e-05,A6=2.54410e-07,A8=2.15866e-08
第25面
k=0.000
A4=-1.98813e-05,A6=-1.62526e-07,A8=-4.76192e-09
第26面
k=0.000
A4=-3.44458e-05,A6=1.54369e-07

ズームデータ
ズーム比 6.87
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.24 23.01 37.51 60.46 97.85
FNO. 3.92 4.71 5.19 5.16 6.42
画角2ω 85.706 52.466 32.317 20.150 12.644
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 18.06 22.90 24.01 24.41 37.54
全長(in air) 82.71 80.71 82.62 87.25 99.08

d6 0.50 3.09 9.54 18.02 21.80
d14 24.72 14.59 7.47 3.61 1.50
d22 3.60 4.30 5.77 5.37 2.40
d26 15.29 20.12 21.21 21.60 34.79

各群焦点距離
f1=47.34 f2=-12.42 f3=15.05 f4=-21.56
数値実施例2
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 38.008 1.40 1.84666 23.78
2 28.779 0.10
3 28.768 7.64 1.49700 81.61
4 256.188 0.10
5 35.694 3.26 1.64000 60.08
6 100.342 (可変)
7 128.319 0.80 1.91082 35.25
8 11.417 5.40
9* 282.386 0.90 1.85135 40.10
10 95.936 2.71 1.94595 17.98
11 -26.560 0.80 1.86400 40.58
12* 64.586 (可変)
13(絞り) ∞ 1.00
14* 10.591 4.09 1.58313 59.38
15 -84.334 2.54
16 19.558 1.75 1.49700 81.61
17 -21.089 0.80 1.90366 31.32
18 10.407 1.38
19 13.255 2.14 1.80610 40.92
20* -42.056 (可変)
21 -2099.168 0.80 1.69680 55.53
22 13.743 2.00
23* 18.865 1.62 1.52542 55.78
24 64.303 (可変)
25 ∞ 2.66 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第9面
k=0.000
A4=-1.09530e-04,A6=-2.91177e-07,A8=5.65193e-10
第12面
k=0.000
A4=-1.29027e-04,A6=-5.97794e-08,A8=1.59623e-09
第14面
k=-0.399
A4=-1.13338e-05,A6=2.04570e-07,A8=-3.24281e-09
第20面
k=0.000
A4=9.21418e-05,A6=4.18410e-07,A8=2.17524e-09
第23面
k=0.000
A4=2.08035e-05,A6=-1.68061e-08,A8=-5.09840e-10

ズームデータ
ズーム比 6.90
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.91 23.85 38.75 62.60 102.85
FNO. 5.00 5.77 6.00 6.14 6.42
画角2ω 82.795 51.221 31.402 19.474 11.941
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 20.24 23.56 21.82 21.48 30.05
全長(in air) 91.35 88.81 90.39 92.66 99.10

d6 0.50 3.68 11.24 18.08 24.32
d12 27.37 16.79 9.82 4.51 1.50
d20 2.00 3.56 6.28 7.36 2.00
d24 17.47 20.78 19.04 18.71 27.27

各群焦点距離
f1=51.00 f2=-12.08 f3=16.64 f4=-33.87
数値実施例3
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 74.811 1.10 2.00069 25.46
2 42.114 0.10
3 41.822 4.69 1.49700 81.61
4 -367.693 0.10
5 26.766 3.77 1.72916 54.68
6 80.000 (可変)
7* -174.338 0.70 1.86400 40.58
8* 12.281 6.54
9* -18.021 0.70 1.86400 40.58
10* -179.626 0.10
11 39.689 2.19 1.95906 17.47
12 -71.059 (可変)
13(絞り) ∞ 1.00
14* 9.232 3.49 1.59201 67.02
15* -69.210 1.19
16 79.460 0.70 1.88300 40.76
17 6.927 4.47 1.55332 71.68
18* -13.308 (可変)
19 -69.413 0.70 1.64000 60.08
20 10.866 1.95
21* 14.000 1.25 1.52542 55.78
22* 22.894 (可変)
23 ∞ 2.66 1.51633 64.14
24 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第7面
k=0.000
A4=5.89010e-05,A6=-2.19487e-07,A8=5.14664e-10
第8面
k=0.000
A4=7.65701e-06,A6=2.86534e-07,A8=-1.20402e-09
第9面
k=0.000
A4=-8.96556e-05,A6=6.07946e-07
第10面
k=0.000
A4=-4.04053e-05,A6=7.63189e-07
第14面
k=-0.625
A4=5.87400e-05,A6=5.05523e-07,A8=1.14858e-08
第15面
k=0.000
A4=1.88528e-04,A6=-4.65834e-07
第18面
k=0.000
A4=4.50775e-05,A6=3.33490e-07
第21面
k=0.000
A4=2.57676e-06,A6=8.80700e-08
第22面
k=0.000
A4=-5.00000e-05,A6=-7.00000e-08

ズームデータ
ズーム比 6.88
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.60 23.58 38.19 61.84 100.45
FNO. 4.01 4.99 5.33 5.29 6.42
画角2ω 84.029 51.812 31.818 19.708 12.338
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 18.55 24.63 24.76 25.36 39.54
全長(in air) 82.66 78.49 79.77 85.47 99.08

d6 0.50 1.00 7.91 17.09 20.90
d12 25.46 14.00 6.68 3.21 1.50
d18 3.41 4.12 5.67 5.07 2.40
d22 15.80 21.88 22.00 22.61 36.79

各群焦点距離
f1=46.63 f2=-12.62 f3=14.23 f4=-19.14
数値実施例4
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 64.000 1.20 2.00069 25.46
2 34.022 0.30
3 35.477 3.76 1.72916 54.68
4 149.743 0.10
5 28.699 3.64 1.72916 54.68
6 97.637 (可変)
7 41.795 0.90 2.00330 28.27
8 10.247 5.26
9* -22.715 0.80 1.85135 40.10
10* 198.558 0.11
11 31.900 2.83 1.94595 17.98
12 -27.035 0.60
13 -19.811 0.80 1.88300 40.76
14 -128.044 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 10.460 2.60 1.58313 59.38
17* -37.577 2.27
18 48.553 0.80 1.91082 35.25
19 7.732 3.82 1.49700 81.61
20 -18.209 (可変)
21 -59.599 0.80 1.49700 81.61
22 12.676 1.30
23* 18.368 1.80 1.52542 55.78
24* 58.363 (可変)
25 ∞ 2.66 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第9面
k=0.000
A4=-1.47793e-04,A6=1.08021e-06,A8=7.44511e-09,A10=-8.50234e-11
第10面
k=0.000
A4=-1.39618e-04,A6=1.47173e-06,A8=2.74729e-09,A10=-5.56801e-11
第16面
k=-0.234
A4=-4.39040e-05,A6=1.99715e-07,A8=1.37060e-09
第17面
k=0.000
A4=8.90177e-05,A6=4.69065e-08
第23面
k=0.000
A4=4.76840e-05,A6=1.55434e-07,A8=2.90532e-09
第24面
k=0.000
A4=2.00000e-05,A6=-2.00000e-09

ズームデータ
ズーム比 6.90
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.63 23.41 38.05 61.46 100.97
FNO. 4.55 5.44 5.36 5.52 6.42
画角2ω 83.672 52.176 31.826 19.824 12.217
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 25.10 27.05 19.41 19.56 32.25
全長(in air) 86.86 82.54 84.60 89.51 99.08

d6 0.50 1.46 11.32 18.90 23.56
d14 24.55 13.76 7.68 3.98 1.52
d20 2.00 5.56 11.50 12.38 7.04
d24 22.35 24.30 16.66 16.80 29.50

各群焦点距離
f1=49.59 f2=-10.83 f3=16.13 f4=-37.05
数値実施例5
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 64.000 1.20 2.00069 25.46
2 33.967 0.19
3 34.396 4.39 1.72916 54.68
4 184.892 0.10
5 29.656 4.02 1.72916 54.68
6 101.538 (可変)
7 88.013 0.90 2.00330 28.27
8 10.850 5.56
9* -29.270 0.80 1.85135 40.10
10* 93.479 0.28
11 29.867 3.43 1.94595 17.98
12 -32.003 0.93
13 -20.444 0.80 1.88300 40.76
14 -99.281 (可変)
15* 12.424 3.21 1.58313 59.38
16* -38.680 1.50
17(絞り) ∞ 1.50
18 100.000 0.80 1.91082 35.25
19 9.831 3.59 1.49700 81.61
20 -14.656 (可変)
21 244.294 0.80 1.49700 81.61
22 27.928 0.82
23* 315.775 1.00 1.52542 55.78
24* 58.363 (可変)
25 ∞ 2.66 1.51633 64.14
26 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第9面
k=0.000
A4=-6.93233e-06,A6=-1.39005e-07,A8=-1.58443e-08,A10=1.48511e-10
第10面
k=0.000
A4=-1.49162e-05,A6=-6.20458e-08,A8=-1.48805e-08,A10=1.48656e-10
第15面
k=-0.097
A4=-3.22300e-05,A6=2.95457e-07,A8=1.77794e-09
第16面
k=0.000
A4=9.64024e-05,A6=2.74474e-07
第23面
k=0.000
A4=-2.57353e-05,A6=-9.08914e-09,A8=3.24006e-09
第24面
k=0.000
A4=-2.00000e-05,A6=-4.00000e-08

ズームデータ
ズーム比 6.89
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.86 23.78 38.65 62.43 102.47
FNO. 4.35 4.45 4.97 5.03 6.42
画角2ω 83.062 51.214 31.453 19.536 11.987
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 27.11 28.19 23.67 19.70 30.71
全長(in air) 88.77 86.62 88.63 92.11 99.10

d6 0.50 2.97 9.34 17.05 22.49
d14 23.34 13.66 7.21 2.97 0.50
d20 2.00 5.99 12.59 16.57 9.58
d24 24.36 25.43 20.89 16.89 27.94

各群焦点距離
f1=47.45 f2=-10.37 f3=17.13 f4=-43.01
数値実施例6
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 60.232 1.10 2.00069 25.46
2 34.969 0.10
3 34.887 4.32 1.49700 81.61
4 158.502 0.10
5 20.371 4.58 1.72916 54.68
6 80.000 (可変)
7 102.726 0.90 1.91082 35.25
8 10.686 5.01
9* -1913.798 0.80 1.85135 40.10
10* 51.268 0.53
11 -138.324 2.34 1.95906 17.47
12 -20.522 0.68
13 -17.122 0.80 1.85135 40.10
14* -42.609 (可変)
15(絞り) ∞ 1.00
16* 7.747 3.19 1.58313 59.38
17* -84.156 0.10
18 20.586 1.75 1.49700 81.61
19 -51.172 0.81 1.88300 40.76
20 7.424 0.68
21* 9.251 6.19 1.49700 81.61
22* -9.712 (可変)
23 -18.929 0.80 1.74100 52.64
24 19.581 0.50
25* 47.775 1.13 1.52542 55.78
26* 75.252 (可変)
27 ∞ 2.66 1.51633 64.14
28 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第9面
k=0.000
A4=-3.12345e-04,A6=3.84824e-06,A8=-1.14847e-08,A10=-1.17069e-10
第10面
k=0.000
A4=-2.89644e-04,A6=4.66501e-06,A8=-1.46745e-08,A10=-7.72838e-11
第14面
k=0.000
A4=-4.73007e-05,A6=-5.26587e-07
第16面
k=-0.650
A4=6.77236e-05,A6=3.86735e-07,A8=1.27396e-08
第17面
k=0.000
A4=1.16967e-04,A6=-6.12108e-07
第21面
k=0.000
A4=-1.41517e-04,A6=-6.05812e-08,A8=2.63013e-08
第22面
k=0.000
A4=2.73725e-04,A6=-1.77222e-07,A8=5.73790e-08
第25面
k=0.000
A4=1.42863e-04,A6=-1.54957e-06,A8=2.13922e-08
第26面
k=0.000
A4=-3.96541e-05,A6=-5.00000e-08

ズームデータ
ズーム比 3.99
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.55 20.14 28.60 40.23 58.07
FNO. 3.58 4.16 4.47 5.30 6.42
画角2ω 84.621 59.179 41.621 29.920 21.023
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 9.63 12.59 14.42 19.11 25.72
全長(in air) 70.15 67.72 70.16 72.32 77.12

d6 0.50 1.23 5.43 6.85 8.53
d14 17.97 11.72 8.27 4.55 1.50
d22 4.64 4.76 4.63 4.39 3.96
d26 6.84 9.80 11.62 16.32 22.94

各群焦点距離
f1=37.85 f2=-12.08 f3=13.41 f4=-13.56
数値実施例7
単位mm

面データ
面番号 r d nd νd
物面 ∞ ∞
1 106.124 0.80 2.00069 25.46
2 58.513 3.90 1.49700 81.61
3 -163.590 0.10
4 46.549 2.53 1.72916 54.68
5 183.798 (可変)
6 206.499 0.90 1.91082 35.25
7 13.421 7.11
8* 370.353 0.80 1.85135 40.10
9* 22.642 0.84
10 54.879 2.45 1.95906 17.47
11 -42.769 0.55
12 -43.169 0.80 1.80610 40.92
13* -593.147 (可変)
14(絞り) ∞ 1.00
15* 13.460 3.61 1.58313 59.38
16* -84.873 3.93
17 59.664 1.83 1.49700 81.61
18 -28.421 0.80 1.91082 35.25
19 14.228 0.42
20* 14.981 3.30 1.58313 59.38
21* -20.665 (可変)
22 112.000 0.80 1.65160 58.55
23 15.437 1.46
24* 19.773 3.14 1.52542 55.78
25* 70.000 (可変)
26 ∞ 2.66 1.51633 64.14
27 ∞ 1.00
像面(撮像面)∞

非球面データ
第8面
k=0.000
A4=-2.74204e-04,A6=1.01592e-06,A8=-4.56439e-09
第9面
k=0.000
A4=-2.11236e-04,A6=7.19955e-07,A8=-2.98226e-09
第13面
k=0.000
A4=-8.01945e-05,A6=4.90205e-07
第15面
k=-0.897
A4=2.86935e-05,A6=4.98253e-08,A8=-1.30933e-10
第16面
k=0.000
A4=3.08701e-05,A6=-1.44923e-07
第20面
k=0.000
A4=-4.33016e-05,A6=-1.41280e-07
第21面
k=0.000
A4=1.98329e-05,A6=5.90870e-08
第24面
k=0.000
A4=3.43015e-05,A6=1.85565e-07
第25面
k=0.000
A4=2.56860e-05,A6=1.74457e-07

ズームデータ
ズーム比 9.98
広角端 中間1 中間2 中間3 望遠端
焦点距離 14.61 26.12 46.19 82.45 145.80
FNO. 4.56 5.14 6.29 6.42 6.42
画角2ω 83.575 47.148 26.426 14.847 8.445
像高 11.15 11.15 11.15 11.15 11.15
fb(in air) 30.51 26.05 24.67 26.75 49.43
全長(in air) 106.93 96.41 106.94 123.76 138.93

d5 0.50 0.51 8.19 18.21 33.87
d13 32.84 14.42 6.73 2.13 1.50
d21 2.00 14.36 26.28 35.59 13.06
d25 27.75 23.25 21.89 23.99 46.72

各群焦点距離
f1=64.07 f2=-12.53 f3=21.71 f4=-61.05
次に、各実施例における条件式(1)〜(16)の値を掲げる。なお、ハイフン(-)は条件式を満足しないことを示している。
条件式 実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
(1)β2t3t 2.519 2.711 2.784 1.153
(2)β2w3w 1.068 0.8856 1.231 0.6462
(3)β2t2w 3.322 4.252 3.203 3.331
(4)β2t -1.354 -1.649 -1.363 -1.095
(5)TLt/ft 1.022 0.9725 0.9954 0.9902
(6)f1/ft 0.4843 0.4960 0.4642 0.4911
(7)β4w 1.932 1.721 2.127 1.764
(8)|Δ2312| 1.089 1.086 1.174 0.9986
(9)D3a_max/D3L-max 0.3075 0.6196 0.2659 0.5941
(10)D4a_max/D4L-sum 0.5458 0.8271 0.9995 0.5026
(11)|(r4f+r4b)|/|(r4f-r4b)| 0.8609 0.9405 0.5039 0.0104
(12)|(r4ff+r4fb)|/|(r4ff-r4fb)| 0.9128 0.9869 0.7292 0.6492
(13)|(r4lf+r4lb)|/|(r4lf-r4lb)| 4.06 1.83 4.147 1.918
(14)(r2ff+r2fb)/(r2ff-r2fb) 1.142 1.195 0.8683 1.649
(15)f2/fw -0.8734 -0.8105 -0.8646 -0.7402
(16)nd2ave 1.893 1.893 1.895 1.920

条件式 実施例5 実施例6 実施例7
(1)β2t3t 1.061 1.824 0.6597
(2)β2w3w 0.5896 1.633 0.4808
(3)β2t2w 3.436 - 3.381
(4)β2t -1.149 -0.9655 -0.8944
(5)TLt/ft 0.9759 1.344 0.9590
(6)f1/ft 0.4630 0.6524 0.4394
(7)β4w 1.651 1.814 1.567
(8)|Δ2312| 1.038 2.051 0.9392
(9)D3a_max/D3L-max 0.8347 0.1094 1.088
(10)D4a_max/D4L-sum 0.4548 0.2565 0.3707
(11)|(r4f+r4b)|/|(r4f-r4b)| 1.627 0.5980 4.333
(12)|(r4ff+r4fb)|/|(r4ff-r4fb)| 1.258 0.0169 1.319
(13)|(r4lf+r4lb)|/|(r4lf-r4lb)| 1.453 4.477 1.787
(14)(r2ff+r2fb)/(r2ff-r2fb) 1.281 1.232 1.139
(15)f2/fw -0.6979 -0.8307 -0.8578
(16)nd2ave 1.920 1.893 1.881
図15は、電子撮像装置としての一眼レフカメラの断面図である。図15において、一眼レフカメラ1の鏡筒内には撮影レンズ系2が配置される。マウント部3は、撮影レンズ系2を一眼レフカメラ1のボディに着脱可能とする。マウント部3としては、スクリュータイプのマウントやバヨネットタイプのマウント等が用いられる。この例では、バヨネットタイプのマウントを用いている。また、一眼レフカメラ1のボディには、撮像素子面4、バックモニタ5が配置されている。なお、撮像素子としては、小型のCCD又はCMOS等が用いられている。
そして、一眼レフカメラ1の撮影レンズ系2として、例えば上記実施例1〜7に示したズームレンズが用いられる。
図16、図17は、本実施例のズームレンズを備えた撮像装置の構成の概念図を示す。図16は撮像装置としての一眼レフカメラ40の外観を示す前方斜視図、図17は同後方斜視図である。この一眼レフカメラ40の撮影光学系41に、本実施例のズームレンズが用いられている。
この実施形態の一眼レフカメラ40は、撮影用光路42上に位置する撮影光学系41、シャッターボタン45、液晶表示モニター47等を含み、一眼レフカメラ40の上部に配置されたシャッターボタン45を押圧すると、それに連動して撮影光学系41、例えば実施例1のズームレンズを通して撮影が行われる。撮影光学系41によって形成された物体像が、結像面近傍に設けられた撮像素子(光電変換面)上に形成される。この撮像素子で受光された物体像は、処理手段によって電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター47に表示される。また、撮影された電子画像は記憶手段に記録することができる。
図18は、一眼レフカメラ40の主要部の内部回路を示すブロック図である。なお、以下の説明では、前述した処理手段は、例えばCDS/ADC部24、一時記憶メモリ17、画像処理部18等で構成され、記憶手段は、記憶媒体部19等で構成される。
図18に示すように、一眼レフカメラ40は、操作部12と、この操作部12に接続された制御部13と、この制御部13の制御信号出力ポートにバス14及び15を介して接続された撮像駆動回路16並びに一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21を備えている。
上記の一時記憶メモリ17、画像処理部18、記憶媒体部19、表示部20、及び設定情報記憶メモリ部21は、バス22を介して相互にデータの入力、出力が可能とされている。また、撮像駆動回路16には、CCD49とCDS/ADC部24が接続されている。
操作部12は、各種の入力ボタンやスイッチを備え、これらを介して外部(カメラ使用者)から入力されるイベント情報を制御部13に通知する。制御部13は、例えばCPUなどからなる中央演算処理装置であって、不図示のプログラムメモリを内蔵し、プログラムメモリに格納されているプログラムにしたがって、一眼レフカメラ40全体を制御する。
CCD49は、撮像駆動回路16により駆動制御され、撮影光学系41を介して形成された物体像の画素ごとの光量を電気信号に変換し、CDS/ADC部24に出力する撮像素子である。
CDS/ADC部24は、CCD49から入力する電気信号を増幅し、かつ、アナログ/デジタル変換を行って、この増幅とデジタル変換を行っただけの映像生データ(ベイヤーデータ、以下RAWデータという。)を一時記憶メモリ17に出力する回路である。
一時記憶メモリ17は、例えばSDRAM等からなるバッファであり、CDS/ADC部24から出力されるRAWデータを一時的に記憶するメモリ装置である。画像処理部18は、一時記憶メモリ17に記憶されたRAWデータ又は記憶媒体部19に記憶されているRAWデータを読み出して、制御部13にて指定された画質パラメータに基づいて歪曲収差補正を含む各種画像処理を電気的に行う回路である。
記憶媒体部19は、例えばフラッシュメモリ等からなるカード型又はスティック型の記録媒体を着脱自在に装着して、これらのフラッシュメモリに、一時記憶メモリ17から転送されるRAWデータや画像処理部18で画像処理された画像データを記録して保持する。
表示部20は、液晶表示モニター47などにて構成され、撮影したRAWデータ、画像データや操作メニューなどを表示する。設定情報記憶メモリ部21には、予め各種の画質パラメータが格納されているROM部と、操作部12の入力操作によってROM部から読み出された画質パラメータを記憶するRAM部が備えられている。
このように構成された一眼レフカメラ40は、所望のバックフォーカスを有し、小型で、変倍比が大きく、変倍範囲全域で高い光学性能を有する撮像装置とすることが可能となる。
なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変形例をとることができる。例えば、実施例3において、両凸レンズL6を2枚のレンズに分けてもよい。また、両凸レンズL6を、接合レンズとしても良い。また、各実施例において、開口絞りSの位置を、第3レンズ群G3内の別の位置に配置しても良い。また、各実施例において第4レンズ群G4は、光線高が低いため、結像性能に対する影響が小さい。このため、設計の自由度が高く、最も像側に配置されたレンズの像側の面が、物体側に凸面を向けた面であれば、適宜設計変更が可能である。例えば、第4レンズ群G4は、物体側から順に正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、で構成してもよい。また、上記各実施例により示された形状枚数には必ずしも限定されない。また、上記各実施例において、カバーガラスCは必ずしも配置しなくても良い。また、各レンズ群内又は各レンズ群外に、上記各実施例に図示されていないレンズであって実質的に屈折力を有さないレンズを配置してもよい。
以上のように、本発明は、所望のバックフォーカスを有し、小型で、変倍比が大きく、変倍範囲全域で高い光学性能を有するズームレンズ及びこのズームレンズを備えた撮像装置に適している。
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
S…明るさ(開口)絞り
C…平行平板
I…像面
1…一眼レフカメラ
2…撮影レンズ系
3…鏡筒のマウント部
4…撮像素子面
5…バックモニタ
12…操作部
13…制御部
14、15…バス
16…撮像駆動回路
17…一時記憶メモリ
18…画像処理部
19…記憶媒体部
20…表示部
21…設定情報記憶メモリ部
22…バス
24…CDS/ADC部
40…一眼レフカメラ
41…撮影光学系
42…撮影用光路
45…シャッターボタン
47…液晶表示モニター
49…CCD

Claims (18)

  1. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    以下の条件式(3)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    3<β 2t /β 2w <7 (3)
    ここで、
    β 2t は、望遠端における前記第2レンズ群の倍率、
    β 2w は、広角端における前記第2レンズ群の倍率、
    であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
    である。
  2. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    以下の条件式(4)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    −1.9<β 2t <−0.75 (4)
    β 2t は、望遠端における前記第2レンズ群の倍率であって、無限遠物点に合焦した時の倍率、
    である。
  3. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    以下の条件式(6)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.3<f 1 /f t <1.0 (6)
    ここで、
    1 は、前記第1レンズ群の焦点距離、
    t は、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  4. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    以下の条件式(10)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    4a_max /D 4L-sum <1.1 (10)
    ここで、
    4a_max は、前記第4レンズ群における空気間隔のうち、最大の空気間隔、
    4L-sum は、前記第4レンズ群におけるレンズの厚み総和、
    である。
  5. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    前記第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズと、最も像側に配置されたレンズと、を有し、
    以下の条件式(11)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.01<|(r 4f +r 4b )|/|(r 4f −r 4b )|<4.35 (11)
    ここで、
    4f は、前記最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
    4b は、前記最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
    である。
  6. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    前記第4レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、
    以下の条件式(12)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.4<|(r 4ff +r 4fb )|/|(r 4ff −r 4fb )|<2.2 (12)
    ここで、
    4ff は、前記最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
    4fb は、前記最も物体側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
    である。
  7. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    前記第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、
    以下の条件式(13)を満足することを特徴とするズームレンズ。
    0.4<|(r 4lf +r 4lb )|/|(r 4lf −r 4lb )|<7 (13)
    ここで、
    4lf は、前記最も像側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
    4lb は、前記最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
    である。
  8. 物体側から像側に順に、
    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、
    正の屈折力の第3レンズ群と、
    負の屈折力の第4レンズ群と、からなり、
    前記第4レンズ群は、少なくとも2枚のレンズを有し、
    広角端から望遠端への変倍に際して、
    前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が広がり、
    前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は狭まり、
    前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変動し、
    前記第1レンズ群は、像側へ移動した後、物体側へ移動し、
    前記第4レンズ群は、最も像側に配置されたレンズを有し、
    前記最も像側に配置されたレンズの像側レンズ面の形状は、像側に凹面を向けた形状であることを特徴とするズームレンズ。
  9. 以下の条件式(1)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1項に記載のズームレンズ。
    0.65<β 2t /β 3t <5 (1)
    ここで、
    β 2t は、望遠端における前記第2レンズ群の倍率、
    β 3t は、望遠端における前記第3レンズ群の倍率、
    であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
    である。
  10. 以下の条件式(2)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1項に記載のズームレンズ。
    0.48<β 2w /β 3w <2 (2)
    ここで、
    β 2w は、広角端における前記第2レンズ群の倍率、
    β 3w は、広角端における前記第3レンズ群の倍率、
    であって、いずれも、無限遠物点に合焦した時の倍率、
    である。
  11. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.8<TL t /f t <1.5 (5)
    ここで、
    TL t は、望遠端における前記ズームレンズ全系の全長であって、無限遠物点に合焦した時の全長、
    t は、望遠端における前記ズームレンズ全系の焦点距離、
    である。
  12. 以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    1.4<β 4w <3 (7)
    ここで、
    β 4w は、広角端における前記第4レンズ群の倍率であって、無限遠物点に合焦した時の倍率、
    である。
  13. 前記第2レンズ群の最も像面側から前記第3レンズ群の最も像面側の間に明るさ絞りを有し、
    前記明るさ絞りは、前記第3レンズ群と共に移動することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  14. 以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.77<|Δ 23 /Δ 12 |<2.5 (8)
    ここで、
    Δ 12 =D 12W −D 12T 、Δ 23 =D 23W −D 23T であって、
    12W は、広角端における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔、
    12T は、望遠端における前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔、
    23W は、広角端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔、
    23T は、望遠端における前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔、
    である。
  15. 以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1から14のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    3a_max /D 3L-max <1.2 (9)
    ここで、
    3a_max は、前記第3レンズ群における空気間隔のうち、最大の空気間隔、
    3L-max は、前記第3レンズ群におけるレンズの厚みのうち、最大のレンズ厚み、
    である。
  16. 前記第2レンズ群は、最も物体側に配置されたレンズを有し、
    以下の条件式(14)を満足することを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.5<(r 2ff +r 2fb )/(r 2ff −r 2fb )<1.7 (14)
    ここで、
    2ff は、前記第2レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの物体側レンズ面の近軸曲率半径、
    2fb は、前記第2レンズ群の最も物体側に配置されたレンズの像側レンズ面の近軸曲率半径、
    である。
  17. 前記第2レンズ群は、負の屈折力のレンズを少なくとも2つ有し、
    2つの前記負の屈折力のレンズは、物体側から順に、隣り合って配置されていることを特徴とする請求項1から16のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  18. 請求項1から17のいずれか1項に記載のズームレンズと、
    撮像面を有する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。
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