JP6015430B2 - ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置に関する。
近年、デジタルカメラ等の電子撮像装置に用いられるズームレンズ系には、より小型で高性能であることが要求されている。ここで言う「高性能」の要件は、具体的に、より最短撮影距離が短いこと、より撮影倍率が大きいこと、より光学性能が優れていること(高精細で諸収差を良好に補正できること)である。つまり、ここで言う「高性能」とは、高い光学性能(良好な光学収差)を(遠距離域から近距離域への)高い撮影倍率に亘って維持することである。
特許文献1−3には、物体側から順に、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、正の屈折力の第4レンズ群とからなる4群ズームレンズ系が開示されている。
特許文献1のズームレンズ系は、第2レンズ群の全体をフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群としており、最短撮影距離を短くできる利点がある反面、フォーカシングレンズ群の移動によって焦点距離が短くなってしまうので撮影倍率が小さくなってしまう欠点がある。
特許文献2のズームレンズ系は、第1レンズ群を前群と後群に分割して、後群をフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群としており、フォーカシングによる焦点距離の変化を少なくできる利点がある反面、最短撮影距離が長くなってしまうので撮影倍率が大きくできない欠点がある。
特許文献3のズームレンズ系は、特許文献2のズームレンズ系の改良版の位置付けであり、特許文献2のズームレンズ系と同様に、第1レンズ群を前群と後群に分割して、後群をフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群としており、焦点距離を維持したまま最短撮影距離を短くしている。しかし、最短撮影距離での光学性能が不十分であり、特に、近接合焦時に球面収差、コマ収差、像面湾曲等の諸収差が大きく発生して光学性能が劣化してしまう。
特開2009−42261号公報 特開2003−344766号公報 特開2008−216480号公報
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、最短撮影距離が短く、撮影倍率が大きく、光学性能が優れた(高精細で諸収差を良好に補正できる)ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、その一態様では、物体側から順に、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、正の屈折力の第4レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも第2レンズ群と第3レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、フォーカシング時に不動の負の屈折力の第1aレンズ群と、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である正の屈折力の第1bレンズ群とからなること、
第1bレンズ群は、2枚の正レンズからなること、次の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴としている。
(1)1.2<f1b/f4<4.0
(2)−12.0<f1a/f1<−2.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f1a:第1aレンズ群の焦点距離、
f1b:第1bレンズ群の焦点距離、
f4:第4レンズ群の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、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、正の屈折力の第4レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも第2レンズ群と第3レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するズームレンズ系において、第1レンズ群は、物体側から順に、フォーカシング時に不動の負の屈折力の第1aレンズ群と、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である正の屈折力の第1bレンズ群とからなること、次の条件式(1)、(2)及び(4”)を満足することを特徴としている。
(1)1.2<f1b/f4<4.0
(2)−12.0<f1a/f1<−2.0
(4”)−7.0<f3/f2≦−3.12
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f1a:第1aレンズ群の焦点距離、
f1b:第1bレンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
f4:第4レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(1)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(1’)を満足することが好ましい。
(1’)1.2<f1b/f4<3.0
条件式(2)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(2’)を満足することが好ましい。
(2’)−10.0<f1a/f1<−3.5
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(3)を満足することが好ましい。
(3)80<ν1b
但し、
ν1b:第1bレンズ群中の正レンズのd線に対するアッベ数の平均値、
である。
第1bレンズ群は2枚の正レンズから構成することが好ましい。
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)−7.0<f3/f2<−3.0
f2:第2レンズ群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
である。
条件式(4)が規定する条件範囲の中でも、次の条件式(4’)を満足することが好ましい。
(4’)−5.0<f3/f2<−3.0
本発明の電子撮像装置は、上述したいずれかのズームレンズ系と、このズームレンズ系によって形成される像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えている。
本発明によれば、最短撮影距離が短く、撮影倍率が大きく、光学性能が優れた(高精細で諸収差を良好に補正できる)ズームレンズ系及びこれを備えた電子撮像装置が得られる。
本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図1の構成における諸収差図である。 図1の構成における横収差図である。 同数値実施例1の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図4の構成における諸収差図である。 図4の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図7の構成における諸収差図である。 図7の構成における横収差図である。 同数値実施例2の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図10の構成における諸収差図である。 図10の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図13の構成における諸収差図である。 図13の構成における横収差図である。 同数値実施例3の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図16の構成における諸収差図である。 図16の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図19の構成における諸収差図である。 図19の構成における横収差図である。 同数値実施例4の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図22の構成における諸収差図である。 図22の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図25の構成における諸収差図である。 図25の構成における横収差図である。 同数値実施例5の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。 図28の構成における諸収差図である。 図28の構成における横収差図である。 本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す簡易移動図である。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例1−5を通じて、図31の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第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、負の屈折力の第1aレンズ群G1aと、正の屈折力の第1bレンズ群G1bとからなる。Iは像面である。
本実施形態のズームレンズ系は、全数値実施例1−5を通じて、短焦点距離端(Wide)から長焦点距離端(Tele)への変倍に際し、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増加し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔が減少する。短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bの間隔は不変である。
第1レンズ群G1(第1aレンズ群G1a、第1bレンズ群G1b)と第4レンズ群G4は、全数値実施例1−5を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、像面Iに対して固定されている(光軸方向に移動しない)。但し、第1レンズ群G1(第1aレンズ群G1a、第1bレンズ群G1b)と第4レンズ群G4が短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して光軸方向に移動する態様も可能である。
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−5を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、単調に像側に移動する。
第3レンズ群G3は、数値実施例1−4では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、単調に像側に移動し、数値実施例5では、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、一旦像側に移動してから若干量だけ物体側に戻る(結果として短焦点距離端に対して像側に移動する)。
第1aレンズ群G1aはフォーカシング時に不動であり、第1bレンズ群G1bはフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である。つまり無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し、第1bレンズ群G1bが物体側に移動する。
第1aレンズ群G1aは、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に位置する負レンズ11と正レンズ12の接合レンズからなる。
第1bレンズ群G1bは、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、正レンズ13及び正レンズ14からなる。
第2レンズ群G2は、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、負レンズ21、物体側から順に位置する負レンズ22と正レンズ23の接合レンズ、及び負レンズ24からなる。
第3レンズ群G3は、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に位置する正レンズ31と負レンズ32の接合レンズからなる。
第4レンズ群G4は、全数値実施例1−5を通じて、物体側から順に、正レンズ41、物体側から順に位置する正レンズ42と負レンズ43の接合レンズ、正レンズ44、及び負レンズ45からなる。
本実施形態のズームレンズ系は、第1レンズ群G1と第4レンズ群G4を短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して像面Iに対して固定するとともに、主に第2レンズ群G2で変倍を行い、第3レンズ群G3で変倍に伴う像面変動を補償している。また第1レンズ群G1を第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bに切り分けて、第1aレンズ群G1aをフォーカシング時に不動とし、第1bレンズ群G1bをフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群としている。これにより、ズーミング及びフォーカシングの際にレンズ全長が変わらず、Fナンバーの変動が少ないズームレンズ系を得ることができる。
そして本実施形態のズームレンズ系は、第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bにそれぞれ負の屈折力と正の屈折力を持たせて、負の屈折力の第1aレンズ群G1aで一旦発散させた光束を正の屈折力の第1bレンズ群G1bで収束させることにより、従来品に比べて飛躍的に最短撮影距離を短く且つ撮影倍率を大きくすることに成功している。
また本実施形態のズームレンズ系は、フォーカスレンズ群である第1bレンズ群G1bを2枚の正レンズ13、14から構成することで、負の屈折力の第1aレンズ群G1aから入射した発散光束を収束させたときに、球面収差等の発生を抑えて優れた光学性性能を得ることができる。一方、フォーカスレンズ群である第1bレンズ群G1bを大型化及び重量化させることなく、迅速で静穏なフォーカシングを行うことができる。
さらに本実施形態のズームレンズ系は、第1レンズ群G1を構成する第1aレンズ群G1aと第1bレンズ群G1bのパワーを最適設定することで、全焦点距離域(ズーム全域)に亘って、球面収差、コマ収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正するとともに、フォーカシングによる球面収差や像面湾曲の変動を小さくして、優れた光学性能を得る(高精細な画像を得る)ことに成功している。
条件式(1)は、フォーカスレンズ群である第1bレンズ群G1bの焦点距離と、第4レンズ群G4の焦点距離との比を規定している。条件式(1)を満足することで、全焦点距離域(ズーム全域)で球面収差やコマ収差の発生を抑えるとともに、フォーカシングによる球面収差や像面湾曲の変動を小さくして、優れた光学性能を得る(高精細な画像を得る)ことができる。
条件式(1)の上限を超えると、第4レンズ群G4のパワーが強くなりすぎて、全焦点距離域(ズーム全域)で球面収差やコマ収差が発生しやすくなってしまう。
条件式(1)の下限を超えると、フォーカスレンズ群である第1bレンズ群G1bのパワーが強くなりすぎて、フォーカシングによる球面収差や像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
条件式(2)は、第1aレンズ群G1aの焦点距離と、第1レンズ群G1の焦点距離との比を規定している。条件式(2)を満足することで、像面湾曲を良好に補正するとともに、フォーカシングによる球面収差や像面湾曲の変動を小さくして、優れた光学性能を得る(高精細な画像を得る)ことができる。
条件式(2)の上限を超えると、第1aレンズ群G1aのパワーが強くなりすぎて、フォーカシングによる球面収差や像面湾曲の変動が大きくなってしまう。
条件式(2)の下限を超えると、第1aレンズ群G1aのパワーが弱くなりすぎて、像面湾曲の補正が不十分となってしまう。
条件式(3)は、第1bレンズ群G1b中の正レンズのd線に対するアッベ数の平均値を規定している。条件式(3)を満足することで、特に長焦点距離端において色収差を良好に補正して、優れた光学性能を得る(高精細な画像を得る)ことができる。
条件式(3)の下限を超えると、特に長焦点距離端において色収差の補正が不十分となってしまう。
条件式(4)は、第3レンズ群G3の焦点距離と、第2レンズ群G2の焦点距離との比を規定している。条件式(4)を満足することで、変倍時の非点収差、コマ収差、歪曲収差の変動を抑えて、優れた光学性能を得る(高精細な画像を得る)ことができる。
条件式(4)の上限を超えると、第3レンズ群G3のパワーが強くなりすぎて、変倍時の非点収差の変動が大きく発生してしまう。
条件式(4)の下限を超えると、第2レンズ群G2のパワーが強くなりすぎて、変倍時のコマ収差や歪曲収差の変動が大きく発生してしまう。
次に具体的な数値実施例1−5を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、PMは撮影倍率、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、ν(d)はd線に対するアッベ数を示す。Fナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。全数値実施例1−5を通じて、非球面レンズは用いていない。
[数値実施例1]
図1〜図6と表1〜表3は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図2はその諸収差図、図3はその横収差図であり、図4は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図5はその諸収差図、図6はその横収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3はレンズ群データである。
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群G3と、正の屈折力の第4レンズ群G4とからなる。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3の間に位置する絞りSは、第3レンズ群G3と一体に移動する。第4レンズ群G4と像面Iとの間には、光学フィルタOPが配置されている。
第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力の第1aレンズ群G1aと、正の屈折力の第1bレンズ群G1bとからなる。第1aレンズ群G1aはフォーカシング時に不動であり、第1bレンズ群G1bはフォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である。つまり無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し、第1bレンズ群G1bが物体側に移動する。
第1aレンズ群G1aは、物体側から順に位置する両凹負レンズ11と両凸正レンズ12の接合レンズからなる。
第1bレンズ群G1bは、物体側から順に、両凸正レンズ13及び物体側に凸の正メニスカスレンズ14からなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21、物体側から順に位置する両凹負レンズ22と物体側に凸の正メニスカスレンズ23の接合レンズ、及び両凹負レンズ24からなる。
第3レンズ群G3は、物体側から順に位置する両凸正レンズ31と像側に凸の負メニスカスレンズ32の接合レンズからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ41、物体側から順に位置する両凸正レンズ42と両凹負レンズ43の接合レンズ、両凸正レンズ44、及び像側に凸の負メニスカスレンズ45からなる。
(表1)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 -1449.985 1.00 1.80440 39.6
2 40.067 4.94 1.49700 81.6
3 -84.919 9.40
4 37.911 4.21 1.49700 81.6
5 -143.485 0.10
6 39.011 2.78 1.43875 95.0
7 93.586 d7
8 -64.900 0.90 1.81600 46.6
9 42.052 0.66
10 -32.216 1.00 1.72916 54.7
11 8.560 2.33 1.84666 23.8
12 49.280 0.42
13 -76.078 0.90 1.80400 46.6
14 37.657 d14
15絞 ∞ 1.00
16 98.777 2.00 1.63930 44.9
17 -10.134 0.90 1.80518 25.4
18 -21.988 d18
19 13.683 3.01 1.80440 39.6
20 90.519 0.33
21 14.614 2.89 1.49700 81.6
22 -21.390 3.52 1.71736 29.5
23 9.221 2.73
24 19.286 3.03 1.80400 46.6
25 -28.010 1.18
26 -11.325 1.53 1.83400 37.2
27 -19.280 9.93
28 ∞ 1.00 1.51633 64.1
29 ∞ -
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.88
最短撮影距離 390
最大撮影倍率 -0.17
無限遠物体合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.3 3.4
f 15.30 26.00 44.10
PM 0.000 0.000 0.000
W 18.9 10.8 6.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 2.58 2.58 2.58
L 87.04 87.04 87.04
d7 3.01 13.30 20.47
d14 5.53 4.55 1.25
d18 14.22 4.92 1.05
近距離物体(最短距離物体)合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.3 3.4
f 20.31 36.10 55.18
PM -0.060 -0.102 -0.173
W 13.5 7.1 4.0
Y 5.00 5.00 5.19
fB 2.58 2.58 2.58
L 87.04 87.04 87.04
d7 11.40 21.68 28.85
d14 5.53 4.55 1.25
d18 14.22 4.92 1.05
(表3)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 45.58
2 8 -10.32
3 16 37.40
4 19 20.22
[数値実施例2]
図7〜図12と表4〜表6は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図7は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図8はその諸収差図、図9はその横収差図であり、図10は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図11はその諸収差図、図12はその横収差図である。表4は面データ、表5は各種データ、表6はレンズ群データである。
この数値実施例2のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表4)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 -144.641 1.00 1.76200 40.1
2 46.578 5.79 1.49700 81.6
3 -60.065 10.36
4 41.262 4.21 1.49700 81.6
5 -136.363 0.10
6 32.169 2.60 1.43875 95.0
7 56.993 d7
8 -51.585 0.90 1.81600 46.6
9 42.762 0.64
10 -46.047 1.00 1.80400 46.6
11 9.193 2.34 1.84666 23.8
12 103.910 0.32
13 -220.807 0.90 1.81600 46.6
14 49.143 d14
15絞 ∞ 1.00
16 407.570 1.73 1.63930 44.9
17 -13.820 0.90 1.80518 25.4
18 -29.609 d18
19 11.893 3.62 1.80400 46.6
20 122.357 0.40
21 11.642 3.09 1.49700 81.6
22 -22.383 3.98 1.90366 31.3
23 7.915 1.33
24 12.386 4.00 1.80400 46.6
25 -26.942 0.89
26 -8.288 1.00 1.88300 40.8
27 -16.206 7.40
28 ∞ 1.20 1.51633 64.1
29 ∞ -
(表5)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
最短撮影距離 390
最大撮影倍率 -0.17
無限遠物体合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.4 3.6
f 15.40 26.00 44.00
PM 0.000 0.000 0.000
W 18.7 10.8 6.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 2.45 2.45 2.45
L 86.76 86.76 86.76
d7 3.43 13.99 21.60
d14 5.86 5.67 1.25
d18 14.33 3.95 0.77
近距離物体(最短距離物体)合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.4 3.6
f 20.39 34.70 48.85
PM -0.061 -0.103 -0.174
W 13.3 7.1 4.0
Y 5.00 5.00 5.19
fB 2.45 2.45 2.45
L 86.76 86.76 86.76
d7 12.78 23.34 30.95
d14 5.86 5.67 1.25
d18 14.33 3.95 0.77
(表6)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 47.82
2 8 -12.36
3 16 59.26
4 19 17.73
[数値実施例3]
図13〜図18と表7〜表9は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図13は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図14はその諸収差図、図15はその横収差図であり、図16は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図17はその諸収差図、図18はその横収差図である。表7は面データ、表8は各種データ、表9はレンズ群データである。
この数値実施例3のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1(第1aレンズ群G1a)の負レンズ11が物体側に凸の負メニスカスレンズである。
(2)絞りSが第4レンズ群G4の最も物体側の面(正メニスカスレンズ41の物体側の面)に接する光軸直交面内に位置しており、この絞りSが第4レンズ群G4と一体に移動する。
(表7)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 195.151 1.00 1.83400 37.3
2 30.852 5.19 1.49700 81.6
3 -336.779 9.03
4 35.949 4.91 1.49700 81.6
5 -119.284 0.10
6 38.198 3.36 1.49700 81.6
7 174.882 d7
8 -93.416 0.90 1.72916 54.7
9 29.251 0.75
10 -41.044 1.00 1.72916 54.7
11 8.520 2.39 1.84666 23.8
12 45.475 0.53
13 -29.563 0.90 1.72916 54.7
14 39.253 d14
15 98.290 2.70 1.63930 44.9
16 -9.775 0.90 1.80518 25.5
17 -22.511 d17
18絞 ∞ 0.00
19 14.793 2.82 1.74330 49.2
20 90.795 3.69
21 13.123 3.39 1.49700 81.6
22 -15.516 1.40 1.62004 36.3
23 9.477 0.88
24 19.800 2.29 1.80420 46.5
25 -35.443 1.39
26 -10.762 3.30 1.84666 23.8
27 -16.103 12.00
28 ∞ 1.20 1.51633 64.1
29 ∞ -
(表8)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.88
最短撮影距離 390
最大撮影倍率 -0.17
無限遠物体合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.5 3.6 3.6
f 15.30 26.00 44.10
PM 0.000 0.000 0.000
W 18.9 10.9 6.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 1.36 1.36 1.36
L 89.09 89.09 89.09
d7 3.53 12.34 18.46
d14 6.68 5.91 2.65
d17 11.50 3.46 0.60
近距離物体(最短距離物体)合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 3.6 3.5
f 20.42 36.40 56.89
PM -0.060 -0.102 -0.172
W 13.5 7.0 3.9
Y 5.00 5.00 5.19
fB 1.36 1.36 1.36
L 89.09 89.09 89.09
d7 10.56 19.38 25.49
d14 6.68 5.91 2.65
d17 11.50 3.46 0.60
(表9)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 40.60
2 8 -9.34
3 15 39.55
4 19 20.08
[数値実施例4]
図19〜図24と表10〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図19は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図20はその諸収差図、図21はその横収差図であり、図22は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図23はその諸収差図、図24はその横収差図である。表10は面データ、表11は各種データ、表12はレンズ群データである。
この数値実施例4のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(表10)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 -172.685 1.00 1.80440 39.6
2 40.134 5.19 1.49700 81.6
3 -91.688 9.06
4 45.629 4.91 1.49700 81.6
5 -85.652 0.10
6 33.326 3.36 1.49700 81.6
7 132.908 d7
8 -87.641 0.90 1.72916 54.7
9 38.813 0.50
10 -36.729 1.00 1.72916 54.7
11 9.170 2.42 1.84666 23.8
12 34.120 0.55
13 -41.139 0.90 1.72916 54.7
14 51.324 d14
15絞 ∞ 1.00
16 109.013 2.06 1.66998 39.3
17 -9.990 0.90 1.80518 25.4
18 -24.847 d18
19 14.342 2.53 1.72916 54.7
20 83.761 2.40
21 13.037 3.99 1.49700 81.6
22 -17.163 1.40 1.62004 36.3
23 9.005 0.75
24 18.995 3.16 1.77250 49.6
25 -38.844 1.70
26 -9.487 3.01 1.84666 23.8
27 -13.465 11.00
28 ∞ 1.20 1.51633 64.1
29 ∞ -
(表11)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.88
最短撮影距離 390
最大撮影倍率 -0.18
無限遠物体合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.3 3.4
f 15.30 26.00 44.10
PM 0.000 0.000 0.000
W 19.0 10.9 6.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 1.87 1.87 1.87
L 88.29 88.29 88.29
d7 3.57 13.17 19.88
d14 5.49 4.55 0.95
d18 12.38 3.71 0.60
近距離物体(最短距離物体)合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 3.3 3.4
f 20.81 36.55 55.16
PM -0.062 -0.105 -0.177
W 13.3 7.1 4.0
Y 5.00 5.00 5.19
fB 1.87 1.87 1.87
L 88.29 88.29 88.29
d7 11.63 21.24 27.94
d14 5.49 4.55 0.95
d18 12.38 3.71 0.60
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 41.55
2 8 -10.25
3 16 40.01
4 19 20.21
[数値実施例5]
図25〜図30と表13〜表15は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例5を示している。図25は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図26はその諸収差図、図27はその横収差図であり、図28は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図29はその諸収差図、図30はその横収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15はレンズ群データである。
この数値実施例5のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1(第1aレンズ群G1a)において、負レンズ11が物体側に凸の負メニスカスレンズであり、正レンズ12が物体側に凸の正メニスカスレンズである。
(2)第4レンズ群G4の正レンズ41が両凸正レンズである。
(表13)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 63.094 1.00 1.80610 33.3
2 22.087 5.19 1.51633 64.1
3 74.137 15.06
4 35.603 5.29 1.49700 81.6
5 -69.913 0.10
6 30.336 3.36 1.49700 81.6
7 128.938 d7
8 -59.826 0.90 1.83481 42.7
9 31.712 0.83
10 -34.682 1.00 1.72916 54.7
11 8.299 2.51 1.84666 23.8
12 43.742 0.52
13 -46.032 0.90 1.80400 46.6
14 37.926 d14
15絞 ∞ 1.20
16 37.722 2.70 1.67790 55.3
17 -8.273 0.90 1.83400 37.2
18 -21.674 d18
19 16.006 2.27 1.77250 49.6
20 -184.406 1.71
21 14.681 3.09 1.49700 81.6
22 -17.355 1.00 1.66680 33.0
23 10.109 5.14
24 17.751 3.23 1.74100 52.7
25 -45.935 1.02
26 -13.910 0.90 1.78472 25.7
27 -38.084 6.00
28 ∞ 1.20 1.51633 64.1
29 ∞ -
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 2.86
最短撮影距離 390
最大撮影倍率 -0.14
無限遠物体合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 2.9 2.9
f 13.30 24.02 38.03
PM 0.000 0.000 0.000
W 22.0 11.8 7.3
Y 5.00 5.00 5.00
fB 1.45 1.46 1.46
L 86.58 86.58 86.58
d7 2.50 11.40 15.66
d14 7.76 4.99 1.25
d18 7.86 1.71 1.19
近距離物体(最短距離物体)合焦時
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 2.8 2.9 2.9
f 16.49 30.74 44.83
PM -0.049 -0.088 -0.140
W 16.9 8.4 5.2
Y 5.00 5.00 5.19
fB 1.46 1.46 1.46
L 86.58 86.58 86.58
d7 7.15 16.06 20.32
d14 7.74 4.99 1.25
d18 7.86 1.71 1.19
(表15)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 33.85
2 8 -8.65
3 16 27.01
4 19 21.63
各数値実施例の各条件式に対する値を表16に示す。
(表16)
実施例1 実施例2 実施例3
条件式(1) 2.15 2.60 1.80
条件式(2) -9.90 -9.90 -4.81
条件式(3) 88.3 88.3 81.6
条件式(4) -3.63 -4.79 -4.23
実施例4 実施例5
条件式(1) 1.80 1.40
条件式(2) -3.61 -4.12
条件式(3) 81.6 81.6
条件式(4) -3.90 -3.12
表16から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例5は、条件式(1)〜(4)を満足しており、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。
本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲を回避したことにはならない。
G1 正の屈折力の第1レンズ群
G1a 負の屈折力の第1aレンズ群
11 負レンズ
12 正レンズ
G1b 正の屈折力の第1bレンズ群
13 正レンズ
14 正レンズ
G2 負の屈折力の第2レンズ群
21 負レンズ
22 負レンズ
23 正レンズ
24 負レンズ
G3 正の屈折力の第3レンズ群
31 正レンズ
32 負レンズ
G4 正の屈折力の第4レンズ群
41 正レンズ
42 正レンズ
43 負レンズ
44 正レンズ
45 負レンズ
S 絞り
OP 光学フィルタ
I 像面

Claims (6)

  1. 物体側から順に、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、正の屈折力の第4レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも第2レンズ群と第3レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、物体側から順に、フォーカシング時に不動の負の屈折力の第1aレンズ群と、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である正の屈折力の第1bレンズ群とからなること、
    第1bレンズ群は、2枚の正レンズからなること、及び
    次の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)1.2<f1b/f4<4.0
    (2)−12.0<f1a/f1<−2.0
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    f1a:第1aレンズ群の焦点距離、
    f1b:第1bレンズ群の焦点距離、
    f4:第4レンズ群の焦点距離。
  2. 物体側から順に、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、正の屈折力の第4レンズ群とからなり、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、少なくとも第2レンズ群と第3レンズ群が移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するズームレンズ系において、
    第1レンズ群は、物体側から順に、フォーカシング時に不動の負の屈折力の第1aレンズ群と、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である正の屈折力の第1bレンズ群とからなること、及び
    次の条件式(1)、(2)及び(4”)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
    (1)1.2<f1b/f4<4.0
    (2)−12.0<f1a/f1<−2.0
    (4”)−7.0<f3/f2≦−3.12
    但し、
    f1:第1レンズ群の焦点距離、
    f1a:第1aレンズ群の焦点距離、
    f1b:第1bレンズ群の焦点距離、
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離、
    f4:第4レンズ群の焦点距離。
  3. 請求項2記載のズームレンズ系において、第1bレンズ群は2枚の正レンズからなるズームレンズ系。
  4. 請求項1記載のズームレンズ系において、次の条件式(4)を満足するズームレンズ系。
    (4)−7.0<f3/f2<−3.0
    f2:第2レンズ群の焦点距離、
    f3:第3レンズ群の焦点距離。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項記載のズームレンズ系において、次の条件式(3)を満足するズームレンズ系。
    (3)80<ν1b
    但し、
    ν1b:第1bレンズ群中の正レンズのd線に対するアッベ数の平均値。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項記載のズームレンズ系と、このズームレンズ系によって形成される像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする電子撮像装置。
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