JP6045443B2 - ズームレンズおよび撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズ、特にコンパクトデジタルカメラやレンズ交換式デジタルカメラ等に好適なズームレンズに関するものである。
また本発明は、そのようなズームレンズを備えた撮像装置に関するものである。
デジタルカメラやビデオカメラ用に用いられるズームレンズにおいては、合焦用レンズ群および手ぶれ補正用レンズ群の小型、軽量化が重要な課題となっている。近年、ズームレンズを構成する1つのレンズ群全体、あるいは、一部のサブレンズ群を光軸と直交する方向に移動させることで、手ぶれが生じた場合の像補正を行うようにしたズームレンズが数多く提案されている。
例えば特許文献1には、物体側より順に配置された各々正、負、正、正の屈折力を有する4つのズームレンズ群を備え、第3レンズ群全体を光軸と直交する方向に移動させることで手ぶれの補正を行うズームレンズが示されている。
特許文献2には、物体側より順に配置された各々正、負、正、正の屈折力を有する4つのズームレンズ群を備え、第3レンズ群を構成する一部のレンズ群を光軸と直交する方向に移動させることで手ぶれの補正を行うズームレンズが示されている。
特許文献3には、物体側より順に配置された各々正、負、正、正の屈折力を有する4つのズームレンズ群を備え、第3レンズ群中に配置された1枚のレンズを光軸と直交する方向に移動させることで手ぶれの補正を行うズームレンズが示されている。
特許文献4には、物体側より順に配置された各々正、負、正、正の屈折力を有する4つのズームレンズ群を備え、第3レンズ群中に配置された1枚のレンズを光軸と直交する方向に移動させることで手ぶれの補正を行うズームレンズが示されている。
特開2001−117000号公報 特開2008−181147号公報 特開2009−150970号公報 特開2002−006217号公報
特許文献1に示されたズームレンズは、手ぶれ補正のために移動する第3レンズ群が4枚のレンズから構成されたものである。コンパクトカメラ用や民生用ビデオカメラなど、撮像素子サイズが小さい場合は、このように複数枚のレンズを手ぶれ補正群としても、レンズの重量はそれほど大きくならないため、このような方式がとられる場合が多い。
しかしながら、APS−Cタイプ(23.6mm×15.6mmなど)等の大型撮像素子を用いたデジタルカメラに用いられるズームレンズにおいてこのような方式を採用した場合には、小型撮像素子を用いた撮像装置に適用される場合と比べて手ぶれ補正用レンズ群の重量が何倍にもなり、防振(手ぶれ補正)駆動系の負荷が非常に大きくなるとともに、レンズ保持枠が大型化し、ひいては、レンズ系全体が大型化してしまう。また、手ぶれ発生時の応答も遅くなる。以上のことは、合焦用レンズ群に関しても同様であり、合焦駆動系の負荷低減、およびオートフォーカスの高速化のためには、合焦時に移動するレンズを小型化、軽量化することが求められる。
一方、特許文献2に示されたズームレンズは、いずれの例も、手ぶれ補正用レンズ群が2枚のレンズから構成されたものである。上述したように撮像サイズが大きい場合は、1枚1枚のレンズの重量が大きくなるため、この特許文献2の例のように、手ぶれ補正用レンズは2枚程度まで削減されていることが好ましい。
特許文献2に示されたズームレンズは、上述の通り手ぶれ補正用レンズ群については比較的小型、軽量化が図られているが、合焦方式に関して該特許文献2では、第1レンズ群全体、第2レンズ群全体、あるいは第1レンズ群および第2レンズ群を移動させることが好ましいとされており、十分な軽量化は図られていない。
特許文献3に示されたズームレンズも、手ぶれ補正用レンズ群については十分な軽量化が図られているが、合焦方式は第2レンズ群全体を移動させるものであって、合焦用レンズ群については十分な軽量化が図られていない。
また特許文献4に示されたズームレンズは、1枚のレンズを移動させて手ぶれの補正を行うものであって、手ぶれ補正用レンズ群については十分な軽量化が図られていると言えるが、合焦用レンズ群についてこの特許文献4には明確な記載がなされていない。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、防振(手ぶれ補正)駆動系および合焦駆動系の負荷を共に小さくすることができ、そして光学系全体としても小型化、機構の簡略化がなされたズームレンズを提供することを目的とする。
また本発明は、上述のようなズームレンズを用いることにより、手ぶれ補正動作および合焦動作の応答が速く、そして小型軽量化を達成できる撮像装置を提供することを目的とする。
本発明のズームレンズは、第3レンズ群に配置された一部のレンズ群を防振(手ぶれ補正)レンズ群、合焦レンズ群とすることで、上記の目的を達成したものである。
すなわち本発明によるズームレンズは、
物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を有し、
広角端に対して望遠端において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が増大する一方、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が減少するようにこれら3つのレンズ群が全て移動するとともに、変倍時に移動する群は前記3つのレンズ群のみであり、
前記第3レンズ群は複数のレンズを有し、変倍時には該第3レンズ群に配置された各レンズどうしの間隔は不変であり、
前記第3レンズ群が、物体側より順に配置された正の屈折力を有する第3−1レンズ群、および第3−2レンズ群から実質的に構成され、
前記第3−1レンズ群が手ぶれ発生時および合焦時に固定とされ
前記第3−2レンズ群が、最も物体側に配置されて手ぶれ発生時の像面補正のために光軸と直交する方向に移動し、合焦時に固定とされる防振レンズ群と、該防振レンズ群よりも像側に配置されて合焦時に光軸に沿って移動し、手ぶれ発生時に固定とされる合焦レンズ群とを有することを特徴とするものである。
ここで、上記の「実質的に構成され」や、あるいは後述する「実質的になる」とは、挙げられた構成要素以外に、実質的にパワーを有さないレンズ、絞りやカバーガラスやフィルタ等のレンズ以外の光学要素、レンズフランジ、レンズバレル、手ぶれ補正機構等の機構部分、等を含んでもよいことを示すものである(以下、同様)。
なお、上記合焦レンズ群は正の屈折力を有するものであることが望ましい。
また上記合焦レンズ群は、1枚の正レンズから実質的に構成されていることが望ましい。
また本発明のズームレンズにおいては、前記合焦レンズ群の焦点距離をf3F、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、以下の条件式(1)
0.9<|f3F/f3|<1.8 …(1)
を満足していることが望ましい。
その場合、より好ましくは下記条件式(1−2)
1.0<|f3F/f3|<1.7 …(1−2)
を満足していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズにおいては、広角端での画角が70度以上であり、前記合焦レンズ群の焦点距離をf3F、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式(2)および(3)
1.1<|f3F/fw|<2.3 …(2)
0.3<|f3F/ft|<0.9 …(3)
を満足していることが望ましい。
その場合、より好ましくは下記条件式(2−2)を、さらに好ましくは下記条件式(2−3)
1.2<|f3F/fw|<2.2 …(2−2)
1.3<|f3F/fw|<2.1 …(2−3)
を満足していることが望ましい。
また、より好ましくは下記条件式(3−2)
0.4<|f3F/ft|<0.8 …(3−2)
を満足していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズにおいて、前記防振レンズ群は負の屈折力を有するものであることが望ましい。
さらに上記防振レンズ群は、1枚の負レンズから実質的に構成されていることが望ましい。
また前記第3−1レンズ群は、少なくとも2枚の正レンズと1枚の負レンズを有していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズにおいては、前記防振レンズ群の焦点距離をf3IS、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、以下の条件式(4)
1.2<|f3IS/f3|<3.0 …(4)
を満足していることが望ましい。
その場合、より好ましくは下記条件式(4−2)を、さらに好ましくは下記条件式(4−3)
1.3<|f3IS/f3|<2.8 …(4−2)
1.4<|f3IS/f3|<2.7 …(4−3)
を満足していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズにおいては、前記防振レンズ群の焦点距離をf3IS、前記第3−1レンズ群と前記防振レンズ群の合成焦点距離をf3Aとしたとき、以下の条件式(5)
0.8<|f3IS/f3A|<2.6 …(5)
を満足していることが望ましい。
その場合、より好ましくは下記条件式(5−2)を、さらに好ましくは下記条件式(5−3)
1.0<|f3IS/f3A|<2.4 …(5−2)
1.1<|f3IS/f3A|<2.3 …(5−3)
を満足していることが望ましい。
また、本発明のズームレンズにおいては、前記合焦レンズ群が正の屈折力を有するものであり、そして該合焦レンズ群の物体側あるいは像面側に隣接して、合焦時および手ぶれ補正時に固定とされる負の屈折力を有するレンズ群が配置されていることが望ましい。
また、前記第3−1レンズ群は、正の屈折力を有する2枚のレンズ、および負の屈折力を有する1枚のレンズから実質的に構成され、
前記第3−2レンズ群は、物体側より順に配置された、負の屈折力を有する単レンズからなる防振レンズ、正の屈折力を有する単レンズからなる合焦レンズ、および負の屈折力を有する固定レンズ群から実質的に構成されていることが望ましい。なお、この「固定レンズ群」とは、防振あるいは合焦のために動くことは無いレンズ群を指すものである。
また前記第1レンズ群は、物体側より順に配置された負の屈折力を有するレンズ、および正の屈折力を有するレンズから実質的に構成されていることが望ましい。
また、前記第3レンズ群と像面との間には、変倍時および合焦時に光軸方向に関して固定される1枚の正レンズが配置されていることが望ましい。
さらに前記第2レンズ群は、物体側より順に配置された負の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、および正の屈折力を有するレンズから実質的に構成されていることが望ましい。
一方、本発明による撮像装置は、以上説明した本発明によるズームレンズを備えたことを特徴とするものである。
本発明のズームレンズは上述した通り、第3レンズ群の一部のレンズ群で手ぶれ補正および合焦を行うように構成したので、防振レンズ群(手ぶれ補正用レンズ群)および合焦レンズ群を小型、軽量化することができる。そこで、防振駆動系の負荷および合焦駆動系の負荷を低減することができ、手ぶれ発生時の応答やオートフォーカスの高速化を図ることができる。また、防振レンズ群および合焦レンズ群を小型化できることから、ズームレンズ全体の小型化、および低コスト化を実現できる。さらに、変倍時に光軸に沿って移動するレンズ群を3群のみとしたので、機構の簡略化も実現される。
他方、本発明による撮像装置は、以上説明した効果を奏する本発明のズームレンズを備えたものであるから、手ぶれ補正動作および合焦動作の応答が速く、そして小型軽量化を達成できるものとなる。
本発明の実施例1に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例2に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例3に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例4に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例5に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明の実施例6に係るズームレンズのレンズ構成を示す断面図 本発明のズームレンズの変倍時のレンズ移動軌跡の一例を示す概略図 (A)〜(L)は本発明の実施例1に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(L)は本発明の実施例2に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(L)は本発明の実施例3に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(L)は本発明の実施例4に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(L)は本発明の実施例5に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(L)は本発明の実施例6に係るズームレンズの各収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例1に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例1に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例1に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例2に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例2に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例2に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例3に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例3に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例3に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例4に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例4に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例4に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例5に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例5に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例5に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例6に係るズームレンズの広角端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は広角端における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例6に係るズームレンズの中間位置における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は中間位置における手ぶれ補正時の横収差図 (A)〜(E)は本発明の実施例6に係るズームレンズの望遠端における手ぶれ補正なしの時の横収差図、(F)〜(J)は望遠端における手ぶれ補正時の横収差図 本発明の一実施形態による撮像装置の前面側を示す斜視図 図32の撮像装置の背面側を示す斜視図
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るズームレンズの構成例を示す断面図であり、後述する実施例1のズームレンズに対応している。また、図2〜図6は、本発明の実施形態に係る別の構成例を示す断面図であり、それぞれ後述する実施例2〜6のズームレンズに対応している。図1〜図6に示す例の基本的な構成は、特に違いを述べている点を除いて互いに同様であり、図示方法も同様であるので、ここでは主に図1を参照しながら、本発明の実施形態に係るズームレンズについて説明する。
図1では、左側が物体側、右側が像側として、上段に無限遠合焦状態でかつ広角端(最短焦点距離状態)での光学系配置を、中段に無限遠合焦状態でかつ中間位置での光学系配置を、そして下段に無限遠合焦状態でかつ望遠端(最長焦点距離状態)での光学系配置をそれぞれ示している。これは、後述する図2〜図6においても同様である。
本発明の実施形態に係るズームレンズは、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正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とから実質的に構成されている。
このズームレンズは、デジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に搭載可能である。撮像装置においては、例えば、ズームレンズの像面Simに、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子の撮像面が位置するように配置される。このズームレンズと撮像面の間には、撮像素子の撮像面を保護するカバーガラスや、撮像装置の仕様に応じたローパスフィルタや赤外線カットフィルタ等の各種フィルタを備えることが好ましい。図1では、これらを想定した平行平板状の光学部材PPをレンズ系と像面Simとの間に配置した例を示している。
第1レンズ群G1は、光軸Zに沿って物体側から順に配置された、負の屈折力を有するレンズL11、および正の屈折力を有するレンズL12から実質的に構成されて、全体として正の屈折力を有するレンズ群とされている。なおレンズL11およびレンズL12は互いに接合されている。ここで、例えば図1に示す例のように、レンズL11は負メニスカス形状のレンズとし、レンズL12は正メニスカス形状のレンズとすることができる。
第1レンズ群G1は通常大口径のレンズから構成されるが、該第1レンズ群G1が上述のように2枚のレンズL11およびL12から実質的に構成されていれば、ズームレンズの小型化および軽量化が実現される。
第2レンズ群G2は、光軸Zに沿って物体側から順に配置された、負の屈折力を有するレンズL21、負の屈折力を有するレンズL22、正の屈折力を有するレンズL23から実質的に構成されて、全体として負の屈折力を有するレンズ群とされている。ここで、例えば図1に示す例のように、レンズL21は負メニスカス形状のレンズとし、レンズL22は物体側面および像側面が共に非球面形状のレンズとし、レンズL23は正メニスカス形状のレンズとすることができる。
第2レンズ群G2が、上記の通りの屈折力を有するレンズL21、L22、およびL23から構成されていれば、ズームレンズを小型化、低コスト化することができる。すなわち、ズームレンズの小型化、および広角端での像面湾曲補正のためには、少なくとも2枚の負レンズと1枚の正レンズを配置することが好ましいが、本実施形態ではそれを超える枚数のレンズを用いていないので、ズームレンズの小型化および低コスト化が実現される。
第3レンズ群G3は、光軸Zに沿って物体側から順に配置された、正の屈折力を有するレンズL31、負の屈折力を有するレンズL32、正の屈折力を有するレンズL33、負の屈折力を有するレンズL34、正の屈折力を有するレンズL35、および負の屈折力を有するレンズL36から実質的に構成されて、全体として正の屈折力を有するレンズ群とされている。なおレンズL32とレンズL33とは互いに接合されている。ここで、例えば図1に示す例のように、レンズL31は物体側面および像側面が共に非球面形状のレンズとし、レンズL32は平凹レンズとし、レンズL33は両凸レンズとし、レンズL34は物体側面および像側面が共に非球面形状のレンズとし、レンズL35は両凸レンズとし、レンズL36は平凹レンズとすることができる。
上記のレンズL31、L32、およびL33は第3−1レンズ群G31を構成し、レンズL34、L35、およびL36は第3−2レンズ群G32を構成している。第3−1レンズ群G31は全体として正の屈折力を有するものとされ、手ぶれ発生時および合焦時に固定とされる。第3−1レンズ群G31よりも像側に配置された第3−2レンズ群G32においてレンズL34は、最も物体側に配置されて手ぶれ発生時の像面補正のために光軸Zと直交する方向に移動し、合焦時には固定とされる防振レンズ群を構成している。また第3−2レンズ群G32において、上記レンズL34よりも像側に配置されたレンズL35は、合焦時に光軸Zに沿って移動し、手ぶれ発生時には固定とされる合焦レンズ群を構成している。第3−2レンズ群G32はそれらのレンズ34、35に加えて、手ぶれ発生時および合焦時に固定とされる負の屈折力を有するレンズ36を設けて構成されている。
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、変倍の際に第3レンズ群G3と共に光軸Zに沿って移動する開口絞りStが配設されている。なお、図1に示す開口絞りStは大きさや形状を表すものではなく、光軸上での位置を示すものである。
本発明のズームレンズにおいて、開口絞りStはこのように第3レンズ群G3の最も物体側に配置するのが好ましい。つまりそのようにすれば、絞り機構と手ぶれ補正機構の機械的な干渉を防止することができる。
第4レンズ群G4は、正の屈折力を有するレンズL4から実質的に構成されて、正の屈折力を有するレンズ群とされている。ここで、例えば図1に示す例のように、レンズL4は平凸レンズとすることができる。
図7に、本実施形態のズームレンズが広角端から望遠端に向かって変倍する際のレンズ群の移動軌跡を、上段に示した広角端状態での断面図と、下段に示した望遠端状態での断面図との間に付した曲線によって模式的に示す。なお、この図7に示すレンズ群の移動軌跡は、本発明のズームレンズにおける一例であって、その他の移動軌跡とされてもよい。
図7に示される通り本実施形態のズームレンズにおいては、広角端に対して望遠端において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が増大する一方、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が減少するように、これらの3つのレンズ群のみが光軸Zに沿って移動することで変倍が行われる。なおこの変倍時、第3レンズ群G3を構成する全てのレンズL31〜L36は、互いの間隔を不変として一体的に移動する。以上のようにして変倍がなされるのは、実施例1〜6において同様である。
本実施形態のズームレンズは、第3レンズ群G3の一部のレンズ群である防振レンズ群(レンズL34)と合焦レンズ群(レンズL35)でそれぞれ手ぶれ補正、合焦を行うように構成されているので、防振レンズ群および合焦レンズ群を小型、軽量化することができる。そこで、防振駆動系の負荷および合焦駆動系の負荷を低減することができ、手ぶれ発生時の応答やオートフォーカスの高速化を図ることができる。また、防振レンズ群および合焦レンズ群を小型化できることから、ズームレンズ全体の小型化、および低コスト化を実現できる。さらに、変倍時に光軸Zに沿って移動するレンズ群が第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3の3群のみとされているので、機構の簡略化も実現される。
本実施形態では、防振レンズ群が特に1枚の負レンズL34のみから構成されているので、上記の効果がより顕著なものとなる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL35からなる合焦レンズ群が正の屈折力を有するものとされているので、ズームレンズの小型化の上で有利となる。すなわち、ズームレンズを小型化する上では、合焦レンズ群のパワーを大きくすることが望まれるが、本実施形態のように合焦レンズ群が像面Simに近い位置に有る構成において、合焦レンズ群としてパワーが大きい負の屈折力を有するものを適用すると、バックフォーカスが長くなってズームレンズを小型化することが難しくなる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、合焦レンズ群が実質的に1枚の正レンズL35から構成されているので、合焦駆動手系の負荷を小さくすることができ、オートフォーカスの高速化や省電力化、低コスト化を実現することができる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL35からなる合焦レンズ群が正の屈折力を有するものとされた上で、該合焦レンズ群の像面側に隣接して、合焦時および手ぶれ発生時に固定とされる負の屈折力を有するレンズ群(レンズL36)が配置されている。このように、合焦レンズ群と逆の屈折力を有するレンズL36を配置することにより、合焦レンズ群のパワーを稼ぐことができるので、合焦レンズ群の合焦時の移動量を小さくすることができる。また、合焦レンズ群と逆の屈折力を有するレンズ群(レンズL36)が配置されることにより、それぞれの群で発生する収差を互いに打ち消し合うことができる。また、上述のような負の屈折力を有するレンズL36が配置されることで、それよりも物体側に配置されるレンズを小型化することができる。なお、上述のような負の屈折力を有するレンズ群が、合焦レンズ群の物体側に隣接して配置された場合も、同様の効果を得ることができる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL34からなる防振レンズ群が負の屈折力を有するものとされている。このように防振レンズ群を、第3−1レンズ群G31と逆符号の負の屈折力とすることで、防振レンズ群のパワーを稼ぐことができ、手ぶれ補正のための敏感度を適切に設定することができる。また、防振レンズ群と第3−1レンズ群G31とが互いに逆符号の屈折力を有するものとなっているので、それぞれにおいて発生する諸収差を互いに打ち消し合う効果も得られる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、第3−1レンズ群G31が、少なくとも2枚の正レンズL31、L33と、1枚の負レンズL32を有しているので、ズームレンズの小型化と、諸収差の良好な補正が実現される。すなわち、レンズ系の小型化のためには第3−1レンズ群G31のパワーを強くする必要があるが、そうすることで発生しやすい球面収差やコマ収差は、少なくとも2枚の正レンズが有れば良好に補正可能であり、また色収差は少なくとも1枚の負レンズが有れば良好に補正可能となる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、第3レンズ群G3と像面Simとの間に、変倍時および合焦時に光軸方向に関して固定される1枚の正レンズL4が配置されているので、テレセントリック性を維持しつつ、小型化を実現することができる。
また、本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL35からなる合焦レンズ群の焦点距離をf3F、第3レンズ群G3の焦点距離をf3としたとき、前述した条件式(1)
0.9<|f3F/f3|<1.8 …(1)
が満足されている。
なお表19に、上記条件式(1)および、先に述べたその他の条件式(2)〜(5)に関する値を実施例毎に示してある。そこに示される通り上記条件式(1)は、全ての実施例1〜6において満足されている。このように条件式(1)が満足されていることにより、球面収差やコマ収差の補正が容易になり、またズームレンズを小型化することができる。以下、その理由を説明する。
条件式(1)は、合焦レンズ群の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との関係を規定しており、条件式(1)の下限以下となるほどに合焦レンズ群のパワーが強過ぎると、合焦時に球面収差やコマ収差の変動を抑えることが困難になる。逆に、条件式(1)の上限以上となるほどに合焦レンズ群のパワーが弱過ぎると、合焦レンズ群の合焦のための移動量が増大し、レンズ系が大型化してしまう。
本実施形態では、表19に示されている通り、下記条件式(1−2)
1.0<|f3F/f3|<1.7 …(1−2)
も満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより本実施形態では、条件式(1)を満足することによって得られる上記の効果が、より顕著なものとなる。
また、本実施形態のズームレンズにおいては、広角端での画角(2ω)が70度以上であり(これは、後述する表2、5、8、11、14、および17に示される通り実施例1〜6において同様である)、その上でレンズL35からなる合焦レンズ群の焦点距離をf3F、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、表19に示される通り、前述した条件式(2)および(3)
1.1<|f3F/fw|<2.3 …(2)
0.3<|f3F/ft|<0.9 …(3)
が満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより、合焦時の球面収差やコマ収差の変動を抑えることができ、またズームレンズの小型化も実現される。以下、その理由を説明する。
条件式(2)および条件式(3)は、合焦レンズ群の焦点距離と、広角端および望遠端での全系の焦点距離との関係を規定しており、条件式(2)および条件式(3)の下限以下となるほどに合焦レンズ群のパワーが強過ぎると、合焦時に球面収差やコマ収差の変動を抑えることが困難になる。逆に、条件式(2)および条件式(3)の上限以上となるほどに合焦レンズ群のパワーが弱過ぎると、合焦レンズ群の合焦のための移動量が増大し、レンズ系が大型化してしまう。
本実施形態では、表19に示されている通り、下記条件式
1.2<|f3F/fw|<2.2 …(2−2)
1.3<|f3F/fw|<2.1 …(2−3)
0.4<|f3F/ft|<0.8 …(3−2)
も全て満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより本実施形態では、条件式(2)および条件式(3)を満足することによって得られる上記の効果が、より顕著なものとなる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL34からなる防振レンズ群の焦点距離をf3IS、第3レンズ群G3の焦点距離をf3としたとき、表19に示されている通り、前述した条件式(4)
1.2<|f3IS/f3|<3.0 …(4)
が満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより、球面収差やコマ収差の補正が容易になり、また防振用の構成を小型化することができるので、手ぶれ補正の応答性を高め、さらには省電力の効果も得られる。以下、その理由を説明する。
条件式(4)は、レンズL34からなる防振レンズ群の焦点距離と、第3レンズ群G3の焦点距離との関係を規定しており、この条件式(4)の下限以下となるほどに防振レンズ群のパワーが強過ぎると、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。逆に、条件式(4)の上限以上となるほどに防振レンズ群のパワーが弱過ぎると、手ぶれ補正のための防振レンズ群の移動量が増大し、周辺光量確保のためにレンズ有効径が増大することで、防振ユニットが大型化する。そのため、手ぶれ補正の応答性を高めることが難しくなり、さらには省電力化も困難になる。
本実施形態では、表19に示されている通り、下記条件式
1.3<|f3IS/f3|<2.8 …(4−2)
1.4<|f3IS/f3|<2.7 …(4−3)
も全て満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより本実施形態では、条件式(4)を満足することによって得られる上記の効果が、より顕著なものとなる。
また本実施形態のズームレンズにおいては、レンズL34からなる防振レンズ群の焦点距離をf3IS、第3−1レンズ群G31と上記防振レンズ群の合成焦点距離をf3Aとしたとき、表19に示されている通り、前述した条件式(5)
0.8<|f3IS/f3A|<2.6 …(5)
が満足されている。これは、実施形態1〜6において同様である。それにより、球面収差やコマ収差の補正が容易になり、また防振用の構成を小型化することができるので、手ぶれ補正の応答性を高め、さらには省電力の効果も得られる。以下、その理由を説明する。
条件式(5)は、レンズL34からなる防振レンズ群の焦点距離と、第3−1レンズ群G31と上記防振レンズ群の合成焦点距離との関係を規定しており、この条件式(5)の下限以下となるほどに防振レンズ群のパワーが強過ぎると、球面収差やコマ収差の補正が困難になる。逆に、条件式(5)の上限以上となるほどに防振レンズ群のパワーが弱過ぎると、防振レンズ群の手ぶれ補正のための移動量が増大し、周辺光量確保のためにレンズ有効径が増大することで、防振ユニットが大型化する。そのため、手ぶれ補正の応答性を高めることが難しくなり、さらには省電力化も困難になる。
本実施形態では、表19に示されている通り、下記条件式
1.0<|f3IS/f3A|<2.4 …(5−2)
1.1<|f3IS/f3A|<2.3 …(5−3)
も満足されている。これは、全ての実施例1〜6において同様である。それにより本実施形態では、条件式(5)を満足することによって得られる上記の効果が、より顕著なものとなる。
なお図1には、レンズ系と像面Simとの間に光学部材PPを配置した例を示したが、ローパスフィルタや特定の波長域をカットするような各種フィルタ等を配置する代わりに、各レンズの間にこれらの各種フィルタを配置してもよく、あるいは、いずれかのレンズのレンズ面に、各種フィルタと同様の作用を有するコートを施してもよい。
また以上は、主に図1に示す例を参照して説明したが、本発明のズームレンズの各レンズ群を構成するレンズ枚数やレンズ形状は図1に示す例に限定されず、他の構成のものも採用可能である。また、上述した好ましい構成や可能な構成は、任意の組合せが可能であり、ズームレンズに要求される仕様に応じて適宜選択的に採用されることが好ましい。
次に、本発明のズームレンズの数値実施例について説明する。
<実施例1>
実施例1のズームレンズは、図1に示した構成を有するものである。本実施例のズームレンズは、物体側から順に配置された第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、および第4レンズ群G4から実質的になる4群構成のものであり、それらの屈折力の符号は第1レンズ群G1から順に正、負、正、正となっている。第3レンズ群G3は前述した通り、物体側より順に配置された正の屈折力を有する第3−1レンズ群G31、および正の屈折力を有する第3−2レンズ群G32から実質的に構成されている。
変倍に際しては第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3が光軸Zに沿って移動し、第3レンズ群G3の全てのレンズは一体で移動する。第3−2レンズ群G32において防振レンズ群はレンズL34から構成され、合焦レンズ群はレンズL35から構成されている。
以上の点は、後述する実施例2〜6においても同様である。
実施例1のズームレンズの基本レンズデータを表1に、諸元と可変面間隔を表2に、そして非球面係数を表3に示す。
表1の基本レンズデータにおいて、Siの欄には最も物体側の構成要素の物体側の面を1番目として像側に向かうに従い順次増加するi番目(i=1、2、3、…)の面番号を示し、Riの欄にはi番目の面の曲率半径を示し、Diの欄にはi番目の面とi+1番目の面との光軸Z上の面間隔を示している。なお、曲率半径の符号は、面形状が物体側に凸の場合を正、像側に凸の場合を負としている。また、Ndjの欄には最も物体側のレンズを1番目として像側に向かうに従い順次増加するj番目(j=1、2、3、…)の構成要素のd線(波長587.56nm)に対する屈折率を示し、νdjの欄にはj番目の構成要素のd線に対するアッベ数を示している。なお、基本レンズデータには、開口絞りStも含めて示しており、開口絞りStに相当する面の曲率半径の欄には、∞と記載している。
表1のDiの欄に記載されている、DD[3]、DD[9]、DD[21]は変倍の際に間隔が変化する可変面間隔であり、それぞれ第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔、第2レンズ群G2と開口絞りStの間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の間隔に対応する。
表2に、広角端、中間焦点距離状態(表2等では中間と略して記載)、望遠端それぞれにおけるd線に対する諸元と上記可変面間隔の値を示す。表2の「焦点距離」は全系の焦点距離、「FNo.」はFナンバー、「2ω」は全画角(単位は度)である。
表1のレンズデータでは、非球面の面番号に*印を付しており、非球面の曲率半径として近軸の曲率半径の数値を示している。表3には、これらの非球面の面番号と、各非球面の非球面係数を示す。表3の非球面データの数値の「E−n」(n:整数)は、「×10−n」を意味する。なお、非球面係数は、下記非球面式における各係数KA、Am(m=3、4、5、…20)の値である。
Zd=C・h/{1+(1−KA・C・h1/2}+ΣAm・h
ただし、
Zd:非球面深さ(高さhの非球面上の点から、非球面頂点が接する光軸に垂直な平面に下ろした垂線の長さ)
h:高さ(光軸からのレンズ面までの距離)
C:近軸曲率半径の逆数
KA、Am:非球面係数(m=3、4、5、…20)
である。
表1〜表3では、所定の桁でまるめた数値を記載している。また表1〜表3において、長さの単位としてmmを用いているが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても使用可能であるため、他の適当な単位を用いることもできる。
図8(A)〜図8(D)にそれぞれ、広角端における実施例1のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。図8(E)〜図8(H)にそれぞれ、中間焦点距離状態における実施例1のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。図8(I)〜図8(L)にそれぞれ、望遠端における実施例1のズームレンズの球面収差、非点収差、歪曲収差(ディストーション)、倍率色収差(倍率の色収差)の各収差図を示す。図8(A)〜図8(L)に示す収差は全て無限遠物体合焦時のものである。
各収差図には、d線を基準波長とした収差を示すが、球面収差図にはC線(波長656.27nm)、F線(波長486.13nm)、g線(波長435.84nm)についての収差も示し、倍率色収差図ではC線、F線、g線についての収差を示している。非点収差図ではサジタル方向、タンジェンシャル方向それぞれに関する収差を実線、破線で示しており、線種の説明にそれぞれ(S)、(T)という記号を記入している。球面収差図のFNo.はFナンバー、その他の収差図のωは半画角を意味する。
図14(A)〜図14(J)にそれぞれ、実施例1のズームレンズの広角端における横収差図を示す。ここでは左右2列に収差を示しているが、左列のものがタンジェンシャル方向に関する収差、右列のものがサジタル方向に関する収差である。また、上半分は手ぶれ補正なしの時の収差、下半分は光軸が0.3度傾く手ぶれを補正した時の収差である。手ぶれ補正なしの時の収差は、像面の中心における収差を(A)に、像高が+側最大像高の80%となる位置における収差を(B)および(C)に、そして像高が−側最大像高の80%となる位置における収差を(D)および(E)に示している。そして手ぶれ補正時の収差は、像面の中心における収差を(F)に、像高が+側最大像高の80%となる位置における収差を(G)および(H)に、そして像高が−側最大像高の80%となる位置における収差を(I)および(J)に示している。
また図15(A)〜図15(J)にそれぞれ、実施例1のズームレンズの中間焦点距離状態における横収差図を示す。そして図16(A)〜図16(J)にそれぞれ、実施例1のズームレンズの望遠端における横収差図を示す。これらの図における収差の表記の仕方は、上に説明した図14(A)〜図14(J)におけるものと同じである。
なお図14〜図16では、d線、C線、F線、およびg線についての横収差を示している。これらの横収差は全て無限遠物体合焦時のものである。また各収差図中のωは半画角を意味する。
上記の実施例1の説明で述べた各データの記号、意味、記載方法は、特に断りがない限り以下の実施例のものについても同様であるので、以下では重複説明を省略する。
<実施例2>
実施例2のズームレンズは、図2に示した構成を有するものである。この実施例2のズームレンズは、実施例1のものと異なって、第3−2レンズ群G32が4枚のレンズL34〜L37から構成されている。なおレンズL36とレンズL37は互いに接合されている。
実施例2のズームレンズの基本レンズデータを表4に、諸元と可変面間隔を表5に、そして非球面係数を表6に示す。
図9(A)〜図9(L)にそれぞれ、実施例2のズームレンズの各収差図(収差の種類は実施例1の場合と同じ)を示す。また図17〜図19に実施例2のズームレンズの横収差図を示す。
<実施例3>
実施例3のズームレンズは、図3に示した構成を有するものである。この実施例3のズームレンズは、実施例1のものと異なって、第3−2レンズ群G32が4枚のレンズL34〜L37から構成されている。なおレンズL36とレンズL37は互いに接合されている。
実施例3のズームレンズの基本レンズデータを表7に、諸元と可変面間隔を表8に、そして非球面係数を表9に示す。
図10(A)〜図10(L)にそれぞれ、実施例3のズームレンズの各収差図(収差の種類は実施例1の場合と同じ)を示す。また図20〜図22に実施例3のズームレンズの横収差図を示す。
<実施例4>
実施例4のズームレンズは、図4に示した構成を有するものである。この実施例4のズームレンズの基本レンズデータを表10に、諸元と可変面間隔を表11に、そして非球面係数を表12に示す。
図11(A)〜図11(L)にそれぞれ、実施例4のズームレンズの各収差図(収差の種類は実施例1の場合と同じ)を示す。また図23〜図25に実施例4のズームレンズの横収差図を示す。
<実施例5>
実施例5のズームレンズは、図5に示した構成を有するものである。この実施例5のズームレンズの基本レンズデータを表13に、諸元と可変面間隔を表14に、そして非球面係数を表15に示す。
図12(A)〜図12(L)にそれぞれ、実施例5のズームレンズの各収差図(収差の種類は実施例1の場合と同じ)を示す。また図26〜図28に実施例5のズームレンズの横収差図を示す。
<実施例6>
実施例6のズームレンズは、図6に示した構成を有するものである。本実施例のズームレンズは、物体側から順に配置された第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、および第3レンズ群G3から実質的になる3群構成のものであり、それらの屈折力の符号は第1レンズ群G1から順に正、負、正となっている。第3レンズ群G3は、物体側より順に配置された正の屈折力を有する第3−1レンズ群G31、および正の屈折力を有する第3−2レンズ群G32から実質的に構成されている。
変倍に際しては第1レンズ群G1〜第3レンズ群G3が光軸Zに沿って移動し、第3レンズ群G3の全てのレンズは一体で移動する。第3−2レンズ群G32において防振レンズ群はレンズL34から構成され、合焦レンズ群はレンズL35から構成されている。
この実施例6のズームレンズは、実施例1のものと異なって上述の通り3群構成とされ、また第3−2レンズ群G32が4枚のレンズL34〜L37から構成されている。なおレンズL36とレンズL37は互いに接合されている。
実施例6のズームレンズの基本レンズデータを表16に、諸元と可変面間隔を表17に、そして非球面係数を表18に示す。
図13(A)〜図13(L)にそれぞれ、実施例6のズームレンズの各収差図(収差の種類は実施例1の場合と同じ)を示す。また図29〜図31に実施例6のズームレンズの横収差図を示す。
また表19に、実施例1〜6のズームレンズの条件式(1)〜(5)に対応する値を示す。ここに示す値は、各条件式が規定している条件つまり文字式の部分の値であり、それぞれd線に関するものである。
表20に、実施例1〜6のズームレンズにおいて、前述のように光軸が0.3度傾く手ぶれを補正した時の防振レンズ群(レンズL34)の移動量を示す。ここでは、実施例毎に広角端、中間焦点距離状態、および望遠端における移動量を示してある。なおこの移動量は、光軸と直交する方向の移動の量であり、単位はmmである。
次に、図32および図33を参照して本発明に係る撮像装置の一実施形態について説明する。図32、図33にそれぞれ前面側、背面側の斜視形状を示すカメラ30は、本発明の実施形態によるズームレンズ1を鏡筒内に収納した交換レンズ20が取り外し自在に装着される、ノンレフレックス方式のデジタルカメラである。
このカメラ30はカメラボディ31を備え、その上面にはシャッターボタン32と電源ボタン33とが設けられている。またカメラボディ31の背面には、操作部34、35と表示部36とが設けられている。表示部36は、撮像された画像や、撮像される前の画角内にある画像を表示するためのものである。
カメラボディ31の前面中央部には、撮影対象からの光が入射する撮影開口が設けられ、その撮影開口に対応する位置にマウント37が設けられ、このマウント37を介して交換レンズ20がカメラボディ31に装着されるようになっている。
そしてカメラボディ31内には、交換レンズ20によって形成された被写体像を受け、それに応じた撮像信号を出力するCCD等の撮像素子(不図示)、その撮像素子から出力された撮像信号を処理して画像を生成する信号処理回路、およびその生成された画像を記録するための記録媒体等が設けられている。このカメラ30では、シャッターボタン32を押すことにより静止画または動画の撮影が可能であり、この撮影で得られた画像データが上記記録媒体に記録される。
本実施形態のカメラ30は、本発明のズームレンズ1を備えたものであるから、手ぶれ補正動作および合焦動作の応答が速く、そして小型軽量化を達成できるものとなる。
以上、実施形態および実施例を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、各レンズの曲率半径、面間隔、屈折率、アッベ数、非球面係数の値は、上記各実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得るものである。
また、撮像装置の実施形態では、ノンレフレックス(いわゆるミラーレス)方式のデジタルカメラを例に挙げ図を示して説明したが、本発明の撮像装置はこれに限定されるものではなく、例えば、ビデオカメラ、デジタルカメラ、映画撮影用カメラ、放送用カメラ等の撮像装置に本発明を適用することも可能である。
1 ズームレンズ
20 交換レンズ
30 カメラ
31 カメラボディ
32 シャッターボタン
33 電源ボタン
34、35 操作部
36 表示部
37 マウント
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
PP 光学部材
L11〜L12、L21〜L23、L31〜L37、L4 レンズ
Sim 像面
St 開口絞り
Z 光軸

Claims (24)

  1. 物体側より順に配置された、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、および正の屈折力を有する第3レンズ群を有し、
    広角端に対して望遠端において、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の間隔が増大する一方、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群の間隔が減少するようにこれら3つのレンズ群が全て移動するとともに、変倍時に移動する群は前記3つのレンズ群のみであり、
    前記第3レンズ群は複数のレンズを有し、変倍時には該第3レンズ群に配置された各レンズどうしの間隔は不変であり、
    前記第3レンズ群が、物体側より順に配置された正の屈折力を有する第3−1レンズ群、および第3−2レンズ群から実質的に構成され、
    前記第3−1レンズ群が手ぶれ発生時および合焦時に固定とされ
    前記第3−2レンズ群が、最も物体側に配置されて手ぶれ発生時の像面補正のために光軸と直交する方向に移動し、合焦時に固定とされる防振レンズ群と、該防振レンズ群よりも像側に配置されて合焦時に光軸に沿って移動し、手ぶれ発生時に固定とされる合焦レンズ群とを有することを特徴とするズームレンズ。
  2. 前記合焦レンズ群が正の屈折力を有するものである請求項1に記載のズームレンズ。
  3. 前記合焦レンズ群が1枚の正レンズから実質的に構成されている請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記合焦レンズ群の焦点距離をf3F、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、以下の条件式(1)を満足する請求項1から3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.9<|f3F/f3|<1.8 …(1)
  5. 下記条件式(1−2)を満足する請求項4に記載のズームレンズ。
    1.0<|f3F/f3|<1.7 …(1−2)
  6. 広角端での画角が70度以上であり、前記合焦レンズ群の焦点距離をf3F、広角端における全系の焦点距離をfw、望遠端における全系の焦点距離をftとしたとき、以下の条件式(2)および(3)を満足する請求項1から5のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    1.1<|f3F/fw|<2.3 …(2)
    0.3<|f3F/ft|<0.9 …(3)
  7. 下記条件式(2−2)を満足する請求項6に記載のズームレンズ。
    1.2<|f3F/fw|<2.2 …(2−2)
  8. 下記条件式(2−3)を満足する請求項6に記載のズームレンズ。
    1.3<|f3F/fw|<2.1 …(2−3)
  9. 下記条件式(3−2)を満足する請求項6から8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.4<|f3F/ft|<0.8 …(3−2)
  10. 前記防振レンズ群が負の屈折力を有するものである請求項1から9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記防振レンズ群が1枚の負レンズから実質的に構成されている請求項1から10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 前記第3−1レンズ群が、少なくとも2枚の正レンズと1枚の負レンズを有している請求項1から11のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  13. 前記防振レンズ群の焦点距離をf3IS、前記第3レンズ群の焦点距離をf3としたとき、以下の条件式(4)を満足する請求項1から12のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    1.2<|f3IS/f3|<3.0 …(4)
  14. 下記条件式(4−2)を満足する請求項13に記載のズームレンズ。
    1.3<|f3IS/f3|<2.8 …(4−2)
  15. 下記条件式(4−3)を満足する請求項13に記載のズームレンズ。
    1.4<|f3IS/f3|<2.7 …(4−3)
  16. 前記防振レンズ群の焦点距離をf3IS、前記第3−1レンズ群と前記防振レンズ群の合成焦点距離をf3Aとしたとき、以下の条件式(5)を満足する請求項1から15のいずれか1項に記載のズームレンズ。
    0.8<|f3IS/f3A|<2.6 …(5)
  17. 下記条件式(5−2)を満足する請求項16に記載のズームレンズ。
    1.0<|f3IS/f3A|<2.4 …(5−2)
  18. 下記条件式(5−3)を満足する請求項16に記載のズームレンズ。
    1.1<|f3IS/f3A|<2.3 …(5−3)
  19. 前記合焦レンズ群が正の屈折力を有するものであり、
    該合焦レンズ群の物体側あるいは像面側に隣接して、合焦時および手ぶれ発生時に固定とされる負の屈折力を有するレンズ群が配置されている請求項1から18のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  20. 前記第3−1レンズ群が、正の屈折力を有する2枚のレンズ、および負の屈折力を有する1枚のレンズから実質的に構成され、
    前記第3−2レンズ群が、物体側より順に配置された、負の屈折力を有する単レンズからなる防振レンズ、正の屈折力を有する単レンズからなる合焦レンズ、および負の屈折力を有して手ぶれ発生時および合焦時に固定とされる固定レンズ群から実質的に構成されている請求項1から19のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  21. 前記第1レンズ群が、物体側より順に配置された負の屈折力を有するレンズ、および正の屈折力を有するレンズから実質的に構成されている請求項1から20のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  22. 前記第3レンズ群と像面との間に、変倍時および合焦時に光軸方向に関して固定される1枚の正レンズが配置されている請求項1から21のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  23. 前記第2レンズ群が、物体側より順に配置された負の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、および正の屈折力を有するレンズから実質的に構成されている請求項1から22のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  24. 請求項1に記載のズームレンズを備えたことを特徴とする撮像装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6354257B2 (ja) * 2014-03-27 2018-07-11 株式会社ニコン 変倍光学系及び撮像装置
JP6354256B2 (ja) * 2014-03-27 2018-07-11 株式会社ニコン 変倍光学系及び撮像装置
EP3125011B1 (en) 2014-03-27 2019-08-28 Nikon Corporation Variable power optical system, imaging device, and variable power optical system production method
JP6435620B2 (ja) * 2014-03-27 2018-12-12 株式会社ニコン 変倍光学系および撮像装置
JP6507480B2 (ja) * 2014-03-27 2019-05-08 株式会社ニコン 変倍光学系および撮像装置
JP6507479B2 (ja) * 2014-03-27 2019-05-08 株式会社ニコン 変倍光学係および撮像装置
JP6414232B2 (ja) * 2015-01-30 2018-10-31 株式会社ニコン 変倍光学系及び光学機器
WO2017047760A1 (ja) 2015-09-18 2017-03-23 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、撮像装置、変倍光学系の製造方法
DE112017002021T5 (de) * 2016-04-13 2019-01-24 Olympus Corporation Optisches Objektivsystem
WO2018235565A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 富士フイルム株式会社 撮像装置及び移動撮像装置
CN108594409B (zh) * 2018-05-04 2023-08-15 中山联合光电科技股份有限公司 高分辨率、大像面、低成本、无杂光的变焦光学***

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4447704B2 (ja) 1999-10-20 2010-04-07 キヤノン株式会社 変倍光学系及びそれを有するカメラ
JP4630424B2 (ja) * 2000-06-22 2011-02-09 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JPWO2004025348A1 (ja) * 2002-09-10 2006-01-12 松下電器産業株式会社 手振れ補正機能搭載ズームレンズ
JP4949897B2 (ja) * 2007-03-09 2012-06-13 富士フイルム株式会社 防振機能付きズームレンズおよび撮像装置
JP2009150970A (ja) 2007-12-19 2009-07-09 Canon Inc ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP4533437B2 (ja) * 2008-02-26 2010-09-01 キヤノン株式会社 ズームレンズ
US7974012B2 (en) * 2008-03-31 2011-07-05 Nikon Corporation Zoom lens system, optical device with the zoom lens system, and method of manufacturing the zoom lens system
KR101844509B1 (ko) * 2010-10-27 2018-04-02 삼성전자주식회사 줌렌즈 및 이를 구비한 촬영 장치
JP6322884B2 (ja) * 2012-08-27 2018-05-16 株式会社ニコン 可変焦点距離レンズ、撮像装置、可変焦点距離レンズの調整方法
JP6143489B2 (ja) * 2013-02-15 2017-06-07 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6045442B2 (ja) * 2013-06-13 2016-12-14 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置

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