JP7218814B2 - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents

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Description

本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。
近年、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置に用いられる撮像素子は、高画素化が進んでいる。このような撮像素子を用いた撮像装置に設けられる撮影レンズは、球面収差、コマ収差等の基準収差(単一波長の収差)に加え、白色光源において像の色にじみがないように色収差も良好に補正された、高い解像力を有するレンズであることが望まれている。特に、色収差の補正においては、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正されていることが望ましい。色収差の補正の手段として、例えば、異常分散性を有する樹脂材料を用いる方法(例えば、特許文献1を参照)が知られている。このように、近年の撮像素子の高画素化に伴い、諸収差が良好に補正された撮影レンズが望まれている。
特開2016-194609号公報
本発明に係る変倍光学系は、負の屈折力を有するレンズ群を含む複数のレンズ群を有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置された物体側負レンズ群は、以下の条件式を満足する負レンズを有する。
-0.010<ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)
50.00<νdN3<65.00
0.545<θgFN3
0.010<θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)
但し、ndN3:前記負レンズのd線に対する屈折率
νdN3:前記負レンズのd線を基準とするアッベ数
θgFN3:前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのg線に対する屈折率をngN3とし、前記負レンズのF線に対する屈折率をnFN3とし、前記負レンズのC線に対する屈折率をnCN3としたとき、次式で定義される
θgFN3=(ngN3-nFN3)/(nFN3-nCN3)
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図2(A)、図2(B)、および図2(C)はそれぞれ、第1実施例に係る光学系の無限遠合焦時、中間距離合焦時、近距離合焦時の諸収差図である。 第2実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図4(A)、図4(B)、および図4(C)はそれぞれ、第2実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第3実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図6(A)、図6(B)、および図6(C)はそれぞれ、第3実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第4実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図8(A)、図8(B)、および図8(C)はそれぞれ、第4実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第5実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図10(A)、図10(B)、および図10(C)はそれぞれ、第5実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第6実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図12(A)、図12(B)、および図12(C)はそれぞれ、第6実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第7実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図14(A)、図14(B)、および図14(C)はそれぞれ、第7実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第8実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図16(A)、図16(B)、および図16(C)はそれぞれ、第8実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第9実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図18(A)、図18(B)、および図18(C)はそれぞれ、第9実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第10実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図20(A)、図20(B)、および図20(C)はそれぞれ、第10実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 第11実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成図である。 図22(A)、図22(B)、および図22(C)はそれぞれ、第11実施例に係る光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。 各実施形態に係る光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 第1実施形態に係る光学系の製造方法を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る光学系(変倍光学系)の製造方法を示すフローチャートである。
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各実施形態に係る光学系を備えたカメラ(光学機器)を図23に基づいて説明する。このカメラ1は、図23に示すように撮影レンズ2として各実施形態に係る光学系を備えたデジタルカメラである。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、撮像素子3へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子3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、撮影者はカメラ1による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
次に、第1実施形態に係る光学系について説明する。第1実施形態に係る光学系(撮影レンズ)LSの一例としての光学系LS(1)は、図1に示すように、開口絞りSと、開口絞りSより物体側に配置された以下の条件式(1)~(4)を満足する負レンズ(L4)とを有している。
-0.010<ndN1-(2.015-0.0068×νdN1) ・・・(1)
50.00<νdN1<65.00 ・・・(2)
0.545<θgFN1 ・・・(3)
-0.010<θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1) ・・・(4)
但し、ndN1:負レンズのd線に対する屈折率
νdN1:負レンズのd線を基準とするアッベ数
θgFN1:負レンズの部分分散比であり、負レンズのg線に対する屈折率をngN1とし、負レンズのF線に対する屈折率をnFN1とし、負レンズのC線に対する屈折率をnCN1としたとき、次式で定義される
θgFN1=(ngN1-nFN1)/(nFN1-nCN1)
なお、負レンズのd線を基準とするアッベ数νdN1は、次式で定義される
νdN1=(ndN1-1)/(nFN1-nCN1)
第1実施形態によれば、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正された光学系、およびこの光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第1実施形態に係る光学系LSは、図3に示す光学系LS(2)でも良く、図5に示す光学系LS(3)でも良く、図7に示す光学系LS(4)でも良く、図9に示す光学系LS(5)でも良く、図11に示す光学系LS(6)でも良い。また、第1実施形態に係る光学系LSは、図13に示す光学系LS(7)でも良く、図15に示す光学系LS(8)でも良く、図17に示す光学系LS(9)でも良く、図19に示す光学系LS(10)でも良く、図21に示す光学系LS(11)でも良い。
条件式(1)は、負レンズのd線に対する屈折率とd線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式(1)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。
条件式(1)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(1)の下限値を-0.005に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(1)の下限値を、-0.001、0.000、0.003、0.005、0.007、さらに0.008に設定してもよい。
なお、条件式(1)の上限値を0.150未満に設定してもよい。これにより、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。この場合、条件式(1)の上限値を0.100に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(1)の上限値を、0.080、0.060、0.050、さらに0.045に設定してもよい。
条件式(2)は、負レンズのd線を基準とするアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式(2)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。
条件式(2)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(2)の下限値を50.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(2)の下限値を、51.00、51.50、52.00、さらに52.40に設定してもよい。
条件式(2)の上限値を64.00に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(2)の上限値を、63.00、62.50、62.00、61.50、61.00、60.00、さらに59.50に設定してもよい。
条件式(3)は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式(3)を満足することで、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルを良好に補正することができる。
条件式(3)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(3)の下限値を0.547に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(3)の下限値を、0.548、0.549、さらに0.550に設定してもよい。
条件式(4)は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式(4)を満足することで、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルを良好に補正することができる。
条件式(4)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(4)の下限値を-0.005に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(4)の下限値を-0.001に設定してもよい。
なお、条件式(4)の上限値を0.040未満に設定してもよい。これにより、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。この場合、条件式(4)の上限値を0.030に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(4)の上限値を0.025、さらに0.020に設定してもよい。
第1実施形態に係る光学系LSは、開口絞りSと、開口絞りSより物体側に配置された前群GFと、開口絞りSより像側に配置された後群GRとからなり、前群GFは、前記負レンズを有して以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
-10.00<(-fN1)/fF<10.00 ・・・(5)
但し、fN1:負レンズの焦点距離
fF:前群GFの焦点距離、なお光学系LSが変倍光学系である場合、広角端状態における前群GFの焦点距離
条件式(5)は、負レンズの焦点距離と前群GFの焦点距離の適切な関係を規定するものである。条件式(5)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差を良好に補正することができる。
条件式(5)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、球面収差、コマ収差等の基準収差を補正することが困難になる。条件式(5)の下限値を-9.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(5)の下限値を、-9.00、-8.50、-8.00、-7.00、-5.00、-3.00、-1.50、-0.05、0.05、さらに0.10に設定してもよい。
条件式(5)の上限値を8.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(5)の上限値を、7.50、6.50、5.00、4.00、さらに3.00に設定してもよい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.10<(-fN1)/f<15.00 ・・・(6)
但し、fN1:負レンズの焦点距離
f:光学系LSの焦点距離、なお光学系LSが変倍光学系である場合、広角端状態における光学系LSの焦点距離
条件式(6)は、負レンズの焦点距離と光学系LSの焦点距離の適切な関係を規定するものである。条件式(6)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差を良好に補正することができる。
条件式(6)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、球面収差、コマ収差等の基準収差を補正することが困難になる。条件式(6)の下限値を0.20に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(6)の下限値を、0.30、0.40、0.45、さらに0.50に設定してもよい。
条件式(6)の上限値を14.20に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(6)の上限値を、12.00、10.00、8.50、さらに7.50に設定してもよい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、以下の条件式(3-1)を満足してもよい。
0.555<θgFN1 ・・・(3-1)
条件式(3-1)は、条件式(3)と同様の式であり、条件式(3)と同様の効果を得ることができる。条件式(3-1)の下限値を0.556に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(3-1)の下限値を0.557とすることが好ましい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、以下の条件式(4-1)を満足してもよい。
0.010<θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1) ・・・(4-1)
条件式(4-1)は、条件式(4)と同様の式であり、条件式(4)と同様の効果を得ることができる。条件式(4-1)の下限値を0.011に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(4-1)の下限値を0.012とすることが好ましい。
なお、条件式(4-1)の上限値を0.030未満に設定してもよい。これにより、条件式(4)と同様の効果を得ることができる。この場合、条件式(4-1)の上限値を0.028に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(4-1)の上限値を、0.025、0.023、さらに0.020に設定してもよい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
DN1>0.400[mm] ・・・(7)
但し、DN1:負レンズの光軸上の厚さ
条件式(7)は、負レンズの光軸上の厚さを適切に規定するものである。条件式(7)を満足することで、コマ収差、色収差(軸上色収差および倍率色収差)等の諸収差を良好に補正することができる。
条件式(7)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、コマ収差、色収差(軸上色収差および倍率色収差)等の諸収差を補正することが困難になる。条件式(7)の下限値を0.450[mm]に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(7)の下限値を、0.490[mm]、0.550[mm]、0.580[mm]、0.650[mm]、0.680[mm]、0.750[mm]、0.800[mm]、0.850[mm]、0.880[mm]、0.950[mm]、0.980[mm]、1.050[mm]、1.100[mm]、1.140[mm]、1.250[mm]、さらに1.350[mm]に設定してもよい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、単レンズもしくは、2枚のレンズを接合した接合レンズにおける前記2枚のレンズのうち一方のレンズであることが望ましい。レンズの材料として、樹脂よりもガラスを用いた方が、温度による光学特性の変化が少ない。本実施形態では、負レンズの材料としてガラスを用いることができるため、負レンズが、レンズ面が空気と接しているレンズ(すなわち、単レンズもしくは、2枚のレンズを接合した接合レンズにおける前記2枚のレンズのうち一方のレンズ)であっても、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズにおける物体側のレンズ面および像側のレンズ面のうち、少なくとも一方のレンズ面が空気と接していることが望ましい。レンズの材料として、樹脂よりもガラスを用いた方が、温度による光学特性の変化が少ない。本実施形態では、負レンズの材料としてガラスを用いることができるため、負レンズのレンズ面が空気と接していても、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
第1実施形態に係る光学系LSにおいて、負レンズは、ガラスレンズであることが望ましい。負レンズは、樹脂レンズよりもガラスレンズである方が、経年変化が少なく、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
続いて、図24を参照しながら、第1実施形態に係る光学系LSの製造方法について概説する。まず、開口絞りSと、少なくとも開口絞りSより物体側に負レンズを配置する(ステップST1)。このとき、開口絞りSより物体側に配置された負レンズのうち少なくとも1枚が上記条件式(1)~(4)等を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST2)。このような製造方法によれば、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正された光学系を製造することが可能になる。
次に、第2実施形態に係る光学系について説明する。第2実施形態に係る光学系(撮影レンズ)LSの一例としての光学系LS(2)は、図3に示すように、負の屈折力を有するレンズ群を含む複数のレンズ群を有している。変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置された物体側負レンズ群(第1レンズ群G1)は、以下の条件式(11)~(14)を満足する負レンズ(L13)を有している。
-0.010<ndN3-(2.015-0.0068×νdN3) ・・・(11)
50.00<νdN3<65.00 ・・・(12)
0.545<θgFN3 ・・・(13)
-0.010<θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3) ・・・(14)
但し、ndN3:負レンズのd線に対する屈折率
νdN3:負レンズのd線を基準とするアッベ数
θgFN3:負レンズの部分分散比であり、負レンズのg線に対する屈折率をngN3とし、負レンズのF線に対する屈折率をnFN3とし、負レンズのC線に対する屈折率をnCN3としたとき、次式で定義される
θgFN3=(ngN3-nFN3)/(nFN3-nCN3)
なお、負レンズのd線を基準とするアッベ数νdN3は、次式で定義される
νdN3=(ndN3-1)/(nFN3-nCN3)
第2実施形態に係る光学系LSは、隣り合う各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系である。第2実施形態によれば、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正された変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)は、図5に示す光学系LS(3)でも良く、図7に示す光学系LS(4)でも良く、図9に示す光学系LS(5)でも良く、図11に示す光学系LS(6)でも良い。また、第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)は、図13に示す光学系LS(7)でも良く、図15に示す光学系LS(8)でも良く、図17に示す光学系LS(9)でも良く、図19に示す光学系LS(10)でも良く、図21に示す光学系LS(11)でも良い。
条件式(11)は、負レンズのd線に対する屈折率とd線を基準とするアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式(11)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。
条件式(11)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(11)の下限値を-0.005に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(11)の下限値を、-0.001、0.000、0.003、0.005、0.007、さらに0.008に設定してもよい。
なお、条件式(11)の上限値を0.150未満に設定してもよい。これにより、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。この場合、条件式(1)の上限値を0.100に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(1)の上限値を、0.080、0.060、0.050、さらに0.045に設定してもよい。
条件式(12)は、負レンズのd線を基準とするアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式(12)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。
条件式(12)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(12)の下限値を50.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(12)の下限値を、51.00、51.50、52.00、さらに52.40に設定してもよい。
条件式(12)の上限値を64.00に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(12)の上限値を、63.00、62.50、62.00、61.50、61.00、60.00、さらに59.50に設定してもよい。
条件式(13)は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式(13)を満足することで、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルを良好に補正することができる。
条件式(13)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(13)の下限値を0.547に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(13)の下限値を、0.548、0.549、さらに0.550に設定してもよい。
条件式(14)は、負レンズの異常分散性を適切に規定するものである。条件式(14)を満足することで、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルを良好に補正することができる。
条件式(14)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、色収差の補正が困難になる。条件式(14)の下限値を-0.005に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(14)の下限値を-0.001に設定してもよい。
なお、条件式(14)の上限値を0.040未満に設定してもよい。これにより、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、1次の色収差の補正(色消し)を良好に行うことができる。この場合、条件式(14)の上限値を0.030に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(14)の上限値を0.025、さらに0.020に設定してもよい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、以下の条件式(15)を満足することが望ましい。
0.50<fN3/fGa<7.00 ・・・(15)
但し、fN3:負レンズの焦点距離
fGa:物体側負レンズ群の焦点距離
条件式(15)は、負レンズの焦点距離と物体側負レンズ群の焦点距離の適切な関係を規定するものである。条件式(15)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差を良好に補正することができる。
条件式(15)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、球面収差、コマ収差等の基準収差を補正することが困難になる。条件式(15)の下限値を0.55に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(15)の下限値を、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95、1.00、1.05、さらに1.10に設定してもよい。
条件式(15)の上限値を6.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(15)の上限値を、6.20、5.50、5.00、4.50、4.00、3.80、3.30、3.00、2.80、さらに2.30に設定してもよい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、物体側負レンズ群は、以下の条件式(16)を満足することが望ましい。
0.20<(-fGa)/f<3.50 ・・・(16)
但し、fGa:物体側負レンズ群の焦点距離
f:広角端状態における光学系LS(変倍光学系)の焦点距離
条件式(16)は、物体側負レンズ群の焦点距離と光学系LS(変倍光学系)の焦点距離の適切な関係を規定するものである。条件式(16)を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差を良好に補正することができる。
条件式(16)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、球面収差、コマ収差等の基準収差を補正することが困難になる。条件式(16)の下限値を0.25に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(16)の下限値を、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、さらに0.55に設定してもよい。
条件式(16)の上限値を3.30に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(16)の上限値を、3.00、2.80、2.65、2.45、2.15、さらに2.00に設定してもよい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、以下の条件式(13-1)を満足してもよい。
0.555<θgFN3 ・・・(13-1)
条件式(13-1)は、条件式(13)と同様の式であり、条件式(13)と同様の効果を得ることができる。条件式(13-1)の下限値を0.556に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(13-1)の下限値を0.557とすることが好ましい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、以下の条件式(14-1)を満足してもよい。
0.010<θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3) ・・・(14-1)
条件式(14-1)は、条件式(14)と同様の式であり、条件式(14)と同様の効果を得ることができる。条件式(14-1)の下限値を0.011に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(14-1)の下限値を0.012とすることが好ましい。
なお、条件式(14-1)の上限値を0.030未満に設定してもよい。これにより、条件式(14)と同様の効果を得ることができる。この場合、条件式(14-1)の上限値を0.028に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(14-1)の上限値を、0.025、0.023、さらに0.020に設定してもよい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、以下の条件式(17)を満足することが望ましい。
DN3>0.400[mm] ・・・(17)
但し、DN3:負レンズの光軸上の厚さ
条件式(17)は、負レンズの光軸上の厚さを適切に規定するものである。条件式(17)を満足することで、コマ収差、色収差(軸上色収差および倍率色収差)等の諸収差を良好に補正することができる。
条件式(17)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、コマ収差、色収差(軸上色収差および倍率色収差)等の諸収差を補正することが困難になる。条件式(17)の下限値を0.450[mm]に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式(17)の下限値を、0.490[mm]、0.550[mm]、0.580[mm]、0.650[mm]、0.680[mm]、0.750[mm]、0.800[mm]、0.850[mm]、0.880[mm]、0.950[mm]、0.980[mm]、1.050[mm]、1.100[mm]、1.140[mm]、1.250[mm]、さらに1.350[mm]に設定してもよい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、単レンズもしくは、2枚のレンズを接合した接合レンズにおける前記2枚のレンズのうち一方のレンズであることが望ましい。レンズの材料として、樹脂よりもガラスを用いた方が、温度による光学特性の変化が少ない。本実施形態では、負レンズの材料としてガラスを用いることができるため、負レンズが、レンズ面が空気と接しているレンズ(すなわち、単レンズもしくは、2枚のレンズを接合した接合レンズにおける前記2枚のレンズのうち一方のレンズ)であっても、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズにおける物体側のレンズ面および像側のレンズ面のうち、少なくとも一方のレンズ面が空気と接していることが望ましい。レンズの材料として、樹脂よりもガラスを用いた方が、温度による光学特性の変化が少ない。本実施形態では、負レンズの材料としてガラスを用いることができるため、負レンズのレンズ面が空気と接していても、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)において、負レンズは、ガラスレンズであることが望ましい。負レンズは、樹脂レンズよりもガラスレンズである方が、経年変化が少なく、温度による光学特性の変化が少ないので好ましい。
続いて、図25を参照しながら、第2実施形態に係る光学系LS(変倍光学系)の製造方法について概説する。まず、負の屈折力を有するレンズ群を含む複数のレンズ群を配置する(ステップST11)。そして、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する(ステップST12)。また、負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置された物体側負レンズ群が、上記条件式(11)~(14)等を満足する負レンズを有するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST13)。このような製造方法によれば、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正された変倍光学系を製造することが可能になる。
以下、各実施形態の実施例に係る光学系LSを図面に基づいて説明する。なお、第1実施形態に対応する実施例は、第1~第11実施例であり、第2実施形態に対応する実施例は、第2~第11実施例である。図1、図3、図5、図7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21は、第1~第11実施例に係る光学系LS{LS(1)~LS(11)}の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第1~第11実施例に係る光学系LS(1)~LS(11)の断面図では、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。第2~第11実施例に係る光学系LS(2)~LS(11)は、隣り合う各レンズ群の間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系である。第2~第11実施例に係る光学系LS(2)~LS(11)の断面図では、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。
これら図1、図3、図5、図7、図9、図11、図13、図15、図17、図19、図21において、各レンズ群を符号Gと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Lと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
以下に表1~表11を示すが、この内、表1は第1実施例、表2は第2実施例、表3は第3実施例、表4は第4実施例、表5は第5実施例、表6は第6実施例、表7は第7実施例、表8は第8実施例、表9は第9実施例、表10は第10実施例、表11は第11実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長λ=587.6nm)、g線(波長λ=435.8nm)、C線(波長λ=656.3nm)、F線(波長λ=486.1nm)を選んでいる。
[全体諸元]の表において、fはレンズ全系の焦点距離、FNОはFナンバー、2ωは画角(単位は°(度)で、ωが半画角である)、Yは像高を示す。TLは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にBFを加えた距離を示し、BFは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの距離(バックフォーカス)を示す。fFは前群の焦点距離を示し、fRは後群の焦点距離を示す。なお、光学系が変倍光学系である場合、これらの値は、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
[レンズ諸元]の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Rは各光学面の曲率半径(曲率中心が像側に位置する面を正の値としている)、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材料のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材料のd線を基準とするアッベ数を、θgFは光学部材の材料の部分分散比をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、(絞りS)は開口絞りSをそれぞれ示す。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。光学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。
光学部材の材料のg線(波長λ=435.8nm)に対する屈折率をngとし、光学部材の材料のF線(波長λ=486.1nm)に対する屈折率をnFとし、光学部材の材料のC線(波長λ=656.3nm)に対する屈折率をnCとする。このとき、光学部材の材料の部分分散比θgFは次式(A)で定義される。
θgF=(ng-nF)/(nF-nC) …(A)
[非球面データ]の表には、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式(B)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離(サグ量)を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。なお、2次の非球面係数A2は0であり、その記載を省略している。
X(y)=(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R21/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12 …(B)
光学系が変倍光学系でない場合、[近距離撮影時可変間隔データ]として、fはレンズ全系の焦点距離を、βは撮影倍率をそれぞれ示す。また、[近距離撮影時可変間隔データ]の表には、各焦点距離および撮影倍率に対応する、[レンズ諸元]において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。
光学系が変倍光学系である場合、[変倍撮影時可変間隔データ]として、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態に対応する、[レンズ諸元]において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。
[レンズ群データ]の表には、各レンズ群のそれぞれの始面(最も物体側の面)と焦点距離を示す。
[条件式対応値]の表には、各条件式に対応する値を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、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ので、これに限られるものではない。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
(第1実施例)
第1実施例について、図1~図2および表1を用いて説明する。図1は、第1実施例に係る光学系の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第1実施例に係る光学系LS(1)は、物体側から順に並んだ、正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とから構成されている。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第2レンズ群G2が光軸に沿って物体側に移動する。開口絞りSは、第1レンズ群G1内に配設される。各レンズ群記号に付けている符号(+)もしくは(-)は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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負メニスカスレンズL3と、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および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL6からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL7と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL8および両凹形状の負レンズL9からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL10と、から構成される。第1レンズ群G1における正レンズL7と(接合レンズの)正メニスカスレンズL8との間に、開口絞りSが配置される。本実施例では、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL4が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL22および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL23からなる接合レンズと、から構成される。第2レンズ群G2の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL21は、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例では、負メニスカスレンズL1と、正メニスカスレンズL2と、負メニスカスレンズL3と、負メニスカスレンズL4と、負メニスカスレンズL5および正メニスカスレンズL6からなる接合レンズと、正レンズL7とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正メニスカスレンズL8および負レンズL9からなる接合レンズと、正レンズL10と、正メニスカスレンズL21と、正メニスカスレンズL22および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL23からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表1に、第1実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表1)
[全体諸元]
f 18.427
FNO 2.925
2ω 100.785
Y 21.700
TL 102.549
BF 37.769
fF 332.090
fR 33.732
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 47.34020 1.800 1.84042 43.34 0.5621
2 25.82350 4.000
3 37.48750 6.900 1.65160 58.54 0.5436
4 363.46330 0.100
5 22.64200 1.300 1.79668 45.37 0.5592
6 12.39830 3.900
7 31.60920 1.150 1.62731 59.30 0.5584
8 13.95370 2.500
9 45.71850 1.000 1.62041 60.12 0.5417
10 9.13380 3.000 1.59507 35.51 0.5913
11 15.12450 1.000
12 23.56840 12.300 1.69911 27.83 0.6107
13 -23.38780 0.700
14 ∞ 1.850 (絞りS)
15 -38.67920 4.000 1.62588 35.70 0.5847
16 -13.61320 1.200 1.86074 23.01 0.6195
17 72.75580 1.000
18 78.27770 3.400 1.66755 41.96 0.5745
19 -15.39400 D19(可変)
20 -33.19360 2.000 1.51680 64.12 0.5360
21* -30.04030 1.200
22 -26.81950 5.000 1.59319 67.87 0.5435
23 -13.53970 1.800 1.86074 23.01 0.6195
24 -16.60140 BF
[非球面データ]
第21面
κ=1.000,A4=5.0910E-05,A6=1.2580E-07
A8=-9.2250E-10,A10=5.5330E-12,A12=0.0000E+00
[近距離撮影時可変間隔データ]
無限遠合焦状態 中間距離合焦状態 近距離合焦状態
f=18.427 β=-0.033 β=-0.110
D19 3.681 2.861 1.035
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 36.330
G2 20 61.320
[条件式対応値]
<負メニスカスレンズL4(fN1=-40.849)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.016
条件式(2)νdN1=59.30
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5584
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0162
条件式(5)(-fN1)/fF=0.123
条件式(6)(-fN1)/f=2.217
条件式(7)DN1=1.150
図2(A)は、第1実施例に係る光学系の無限遠合焦時の諸収差図である。図2(B)は、第1実施例に係る光学系の中間距離合焦時の諸収差図である。図2(C)は、第1実施例に係る光学系の近距離(至近距離)合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時の各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。中間距離合焦時または近距離合焦時の各収差図において、NAは開口数、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ナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図およ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。dはd線(波長λ=587.6nm)、gはg線(波長λ=435.8nm)、CはC線(波長λ=656.3nm)、FはF線(波長λ=486.1nm)をそれぞれ示す。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収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
各諸収差図より、第1実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第2実施例)
第2実施例について、図3~図4および表2を用いて説明する。図3は、第2実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第2実施例に係る光学系LS(2)は、物体側から順に並んだ、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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第4レンズ群G1~G4がそれぞれ図3の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2内に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。本実施例では、第1レンズ群G1の負レンズL13が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第1レンズ群G1が物体側負レンズ群に該当し、第1レンズ群G1の負レンズL13が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。負メニスカスレンズL11は、ガラス製レンズ本体の像側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の像側の面が非球面であり、負メニスカスレンズL11は複合型の非球面レンズである。後述の[レンズ諸元]において、面番号1がレンズ本体の物体側の面、面番号2がレンズ本体の像側の面および樹脂層の物体側の面(両者が接合する面)、面番号3が樹脂層の像側の面を示す。負メニスカスレンズL12は、ガラス製レンズ本体の物体側の面に樹脂層が設けられて構成されるハイブリッド型のレンズである。樹脂層の物体側の面が非球面であり、負メニスカスレンズL12は複合型の非球面レンズである。後述の[レンズ諸元]において、面番号4が樹脂層の物体側の面、面番号5が樹脂層の像側の面およびレンズ本体の物体側の面(両者が接合する面)、面番号6がレンズ本体の像側の面を示す。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21および両凹形状の負レンズL22からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL23と、両凸形状の正レンズL24および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL25からなる接合レンズと、から構成される。第2レンズ群G2における正メニスカスレンズL23と(接合レンズの)正レンズL24との間に、開口絞りSが配置される。第2レンズ群G2の正メニスカスレンズL23は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL31と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32と、から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像側に移動する。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42および両凸形状の正レンズL43からなる接合レンズと、から構成される。第4レンズ群G4の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL41は、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例では、負メニスカスレンズL11と、負メニスカスレンズL12と、負レンズL13と、正レンズL14と、正レンズL21および負レンズL22からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL23とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL24および負メニスカスレンズL25からなる接合レンズと、負レンズL31と、正メニスカスレンズL32と、正メニスカスレンズL41と、負レンズL42および正レンズL43からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表2に、第2実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。なお、第11面は仮想面である。
(表2)
[全体諸元]
変倍比=1.881
W M T
f 10.310 14.992 19.394
FNO 4.625 5.233 5.828
2ω 55.344 43.833 36.393
Y 14.250 14.250 14.250
TL 127.176 118.440 118.247
BF 38.107 45.676 53.470
fF -25.207 -22.363 -21.191
fR 35.566 35.133 34.930
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 72.21520 2.400 1.77250 49.62 0.5518
2 18.07840 0.200 1.56093 36.64 0.5931
3* 12.80980 13.500
4* 38.72530 0.200 1.55389 38.09 0.5928
5 33.77930 1.500 1.80610 40.97 0.5688
6 15.49570 6.413
7 -222.76580 1.300 1.68348 54.80 0.5501
8 47.03490 0.100
9 25.72760 4.150 1.71736 29.57 0.6036
10 -234.96610 D10(可変)
11 ∞ 1.100
12 24.59470 2.550 1.72825 28.38 0.6069
13 -16.15400 0.800 1.91082 35.25 0.5824
14 27.17750 1.920
15 -248.17450 1.580 1.51680 63.88 0.5360
16 -25.45380 1.455
17 ∞ 1.802 (絞りS)
18 21.50780 3.280 1.53172 48.78 0.5622
19 -15.09980 0.900 1.91082 35.25 0.5824
20 -23.42430 D20(可変)
21 -112.18850 0.800 1.91082 35.25 0.5824
22 28.22450 0.697
23 18.60970 1.830 1.51680 63.88 0.5360
24 78.16100 D24(可変)
25 -60.82670 1.350 1.53110 55.91 0.5684
26* -34.60170 0.600
27 -134.59820 0.800 1.91082 35.25 0.5824
28 21.04650 5.600 1.48749 70.31 0.5291
29 -15.26510 BF
[非球面データ]
第3面
κ=0.039,A4=-1.10E-05,A6=-2.98E-08
A8=1.59E-10,A10=2.68E-13,A12=0.00E+00
第4面
κ=0.208,A4=-3.60E-06,A6=8.87E-08
A8=2.10E-10,A10=-2.30E-13,A12=0.00E+00
第26面
κ=1.000,A4=5.66E-05,A6=5.08E-08
A8=-2.05E-09,A10=3.50E-11,A12=0.00E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D10 25.062 8.757 0.770
D20 1.457 2.644 3.179
D24 5.723 4.536 4.001
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.381
G2 11 24.075
G3 21 -53.290
G4 25 70.213
[条件式対応値]
<負レンズL13(fN1=-56.709)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=-2.250
条件式(6)(-fN1)/f=5.500
条件式(7)DN1=1.300
<負レンズL13(fN3=-56.709)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)
νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)
θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)
fN3/fGa=3.462
条件式(16)
(-fGa)/f=1.589
条件式(17)DN3=1.300
図4(A)は、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である。図4(B)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4(C)は、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である。各諸収差図より、第2実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第3実施例)
第3実施例について、図5~図6および表3を用いて説明する。図5は、第3実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第3実施例に係る光学系LS(3)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図5の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。本実施例では、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL11、負メニスカスレンズL12、および負レンズL13が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第1レンズ群G1が物体側負レンズ群に該当し、第1レンズ群G1の負メニスカスレンズL11、負メニスカスレンズL12、および負レンズL13が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。負メニスカスレンズL11は、像側のレンズ面が非球面である。負メニスカスレンズL12は、像側のレンズ面が非球面である。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL22および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23からなる接合レンズと、から構成される。開口絞りSは、正メニスカスレンズL23の像側近傍に配置され、変倍の際、第2レンズ群G2とともに移動する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL31および両凸形状の正レンズL32からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL33と、から構成される。正レンズL32は、像側のレンズ面が非球面である。
第4レンズ群G4は、両凹形状の負レンズL41から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像側に移動する。
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL51は、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例では、負メニスカスレンズL11と、負メニスカスレンズL12と、負レンズL13と、正レンズL14と、正メニスカスレンズL21と、負メニスカスレンズL22および正メニスカスレンズL23からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。負レンズL31および正レンズL32からなる接合レンズと、正レンズL33と、負レンズL41と、正メニスカスレンズL51とが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表3に、第3実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表3)
[全体諸元]
変倍比=2.018
W M T
f 14.420 20.000 29.100
FNO 4.073 4.072 4.066
2ω 115.788 91.602 67.988
Y 20.500 20.500 20.500
TL 121.803 110.314 103.827
BF 15.000 23.093 30.403
fF 12.336 18.020 29.688
fR -249.182 -357.800 -1948.200
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 92.62990 3.000 1.68348 54.80 0.5501
2* 15.67070 4.579
3 28.37140 2.900 1.68348 54.80 0.5501
4* 21.12170 12.704
5 -37.55490 1.900 1.68348 54.80 0.5501
6 88.75380 0.100
7 98.47090 5.412 1.86109 34.82 0.5864
8 -53.58090 D8(可変)
9 20.49420 4.232 1.59349 67.00 0.5358
10 164.24190 3.859
11 16.69960 1.200 1.88300 40.66 0.5668
12 8.68950 4.536 1.52748 56.00 0.5481
13 180.51560 2.500
14 ∞ D14(可変) (絞りS)
15 -357.35260 1.100 1.81600 46.59 0.5567
16 14.59730 3.507 1.49782 82.57 0.5386
17* -561.45740 1.192
18 36.97580 6.029 1.49782 82.57 0.5386
19 -12.85510 D19(可変)
20 -20.05630 1.000 1.55199 62.60 0.5377
21 48.74520 D21(可変)
22 -64.12910 1.200 1.51680 63.88 0.5360
23* -53.18510 BF
[非球面データ]
第2面
κ=0.000,A4=-9.16E-07,A6=3.00E-08
A8=-1.16E-10,A10=1.53E-13,A12=0.00E+00
第4面
κ=0.000,A4=3.15E-05,A6=-2.15E-08
A8=4.46E-10,A10=-1.10E-12,A12=2.22E-15
第17面
κ=1.000,A4=5.91E-05,A6=1.04E-07
A8=3.02E-09,A10=-4.09E-11,A12=0.00E+00
第23面
κ=1.000,A4=3.06E-05,A6=2.73E-08
A8=-4.72E-11,A10=7.08E-13,A12=0.00E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D8 33.229 16.105 1.500
D14 2.125 2.115 2.279
D19 2.000 2.982 4.774
D21 8.500 5.069 3.922
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -23.700
G2 9 28.300
G3 15 28.700
G4 20 -25.600
G5 22 581.300
[条件式対応値]
<負メニスカスレンズL11(fN1=-28.041)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=2.273
条件式(6)(-fN1)/f=1.945
条件式(7)DN1=3.000
<負メニスカスレンズL12(fN1=-144.389)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=11.705
条件式(6)(-fN1)/f=10.013
条件式(7)DN1=2.900
<負レンズL13(fN1=-38.375)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=3.111
条件式(6)(-fN1)/f=2.661
条件式(7)DN1=1.900
<負メニスカスレンズL11(fN3=-28.041)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=1.183
条件式(16)(-fGa)/f=1.644
条件式(17)DN3=3.000
<負メニスカスレンズL12(fN3=-144.389)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=6.092
条件式(16)(-fGa)/f=1.644
条件式(17)DN3=2.900
<負レンズL13(fN3=-38.375)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=1.619
条件式(16)(-fGa)/f=1.644
条件式(17)DN3=1.900
図6(A)は、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である。図6(B)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6(C)は、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である。各諸収差図より、第3実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第4実施例)
第4実施例について、図7~図8および表4を用いて説明する。図7は、第4実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第4実施例に係る光学系LS(4)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図7の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第3レンズ群G3内に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL22からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24と、から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第2レンズ群G2が光軸に沿って物体側に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2の負レンズL22および負メニスカスレンズL24が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負レンズL22および負メニスカスレンズL24が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。負メニスカスレンズL21は、物体側のレンズ面が非球面である。負メニスカスレンズL24は、像側のレンズ面が非球面である。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32および両凸形状の正レンズL33からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL34と、から構成される。第3レンズ群G3における正レンズL31と(接合レンズの)負メニスカスレンズL32との間に、開口絞りSが配置される。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL43と、から構成される。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51と、両凸形状の正レンズL52および両凹形状の負レンズL53からなる接合レンズと、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正レンズL51は、物体側のレンズ面が非球面である。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL22からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23と、負メニスカスレンズL24と、正レンズL31とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。負メニスカスレンズL32および正レンズL33からなる接合レンズと、正レンズL34と、正メニスカスレンズL41および負メニスカスレンズL42からなる接合レンズと、負レンズL43と、正レンズL51と、正レンズL52および負レンズL53からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表4に、第4実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表4)
[全体諸元]
変倍比=4.708
W M T
f 24.721 50.047 116.396
FNO 4.061 4.089 4.154
2ω 86.421 43.929 19.678
Y 21.600 21.600 21.600
TL 147.200 161.419 192.191
BF 32.363 42.319 54.282
fF 130.487 -421.097 -283.255
fR 64.879 65.108 63.558
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 200.00000 1.200 1.80090 23.50 0.6172
2 104.14190 7.444 1.49782 82.57 0.5138
3 -307.28920 0.100
4 57.34930 5.648 1.59593 53.79 0.5519
5 128.95340 D5(可変)
6* 71.49190 1.050 1.90795 33.46 0.5892
7 17.08640 6.423
8 -51.62780 1.200 1.68348 54.80 0.5501
9 41.08490 0.100
10 39.55730 6.320 1.85168 23.41 0.6176
11 -44.35580 0.786
12 -28.66820 1.200 1.68348 54.80 0.5501
13* -263.12090 D13(可変)
14 43.24040 3.754 1.61063 51.59 0.5558
15 -90.35860 0.100
16 ∞ 0.100 (絞りS)
17 39.53750 1.200 1.93504 24.35 0.6140
18 18.91420 5.342 1.49801 82.47 0.5140
19 -147.86550 0.100
20 48.40300 2.948 1.59761 53.52 0.5524
21 -295.39370 D21(可変)
22 -35.36590 3.889 1.92286 20.88 0.6287
23 18.36590 1.200 1.67449 44.60 0.5682
24 -175.62470 2.444
25 -58.08520 1.200 1.69893 42.67 0.5717
26 870.88710 D26(可変)
27* 157.96590 5.992 1.49782 82.57 0.5138
28 -24.48700 0.100
29 65.91830 7.455 1.69249 43.15 0.5709
30 -25.49740 5.017 1.88686 29.29 0.5989
31 75.48320 BF
[非球面データ]
第6面
κ=1.000,A4=-2.91E-06,A6=-1.03E-08
A8=2.57E-11,A10=-6.80E-14,A12=0.00E+00
第13面
κ=1.000,A4=-1.06E-05,A6=-1.03E-08
A8=-3.07E-11,A10=0.00E+00,A12=0.00E+00
第27面
κ=1.000,A4-1.53E-05,A6=9.72E-09
A8=-2.61E-11,A10=3.55E-14,A12=0.00E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D5 1.500 19.695 47.327
D13 24.246 10.310 1.500
D21 2.853 9.990 14.771
D26 13.928 6.794 2.000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 115.700
G2 6 -18.700
G3 14 27.100
G4 22 -46.200
G5 27 54.900
[条件式対応値]
<負レンズL22(fN1=-33.299)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=0.255
条件式(6)(-fN1)/f=1.347
条件式(7)DN1=1.200
<負メニスカスレンズL24(fN1=-47.172)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=0.362
条件式(6)(-fN1)/f=1.908
条件式(7)DN1=1.200
<負レンズL22(fN3=-33.299)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=1.781
条件式(16)(-fGa)/f=0.756
条件式(17)DN3=1.200
<負メニスカスレンズL24(fN3=-47.172)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=2.523
条件式(16)(-fGa)/f=0.756
条件式(17)DN3=1.200
図8(A)は、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である。図8(B)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8(C)は、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である。各諸収差図より、第4実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第5実施例)
第5実施例について、図9~図10および表5を用いて説明する。図9は、第5実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第5実施例に係る光学系LS(5)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とがそれぞれ図9の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23と、両凹形状の負レンズL24と、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21、負レンズL22、および負レンズL24が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21、負レンズL22、および負レンズL24が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズL32と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33と、両凹形状の負レンズL34と、両凸形状の正レンズL35および両凹形状の負レンズL36からなる接合レンズと、から構成される。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL42および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43からなる接合レンズと、から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52および両凹形状の負レンズL53からなる接合レンズと、像側に凹面を向けた平凹形状の負レンズL54と、両凸形状の正レンズL55と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL56と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。第5レンズ群G5の正レンズL52および負レンズL53からなる接合レンズ、および負レンズL54は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正メニスカスレンズL23と、負レンズL24とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、正レンズL32と、正メニスカスレンズL33と、負レンズL34と、正レンズL35および負レンズL36からなる接合レンズと、正レンズL41と、負メニスカスレンズL42および正メニスカスレンズL43からなる接合レンズと、負メニスカスレンズL51と、正レンズL52および負レンズL53からなる接合レンズと、負レンズL54と、正レンズL55と、正メニスカスレンズL56とが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表5に、第5実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表5)
[全体諸元]
変倍比=2.745
W M T
f 71.400 140.000 196.000
FNO 2.865 2.937 2.862
2ω 33.666 17.094 12.198
Y 21.600 21.600 21.600
TL 245.880 245.880 245.880
BF 53.818 53.818 53.818
fF -86.769 -153.380 -238.187
fR 67.044 63.889 67.044
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 120.99680 2.800 1.95000 29.37 0.6002
2 87.12840 9.900 1.49782 82.57 0.5386
3 -1437.70340 0.100
4 97.36390 7.700 1.45600 91.37 0.5342
5 657.25840 D5(可変)
6 73.32110 2.400 1.68348 54.80 0.5501
7 33.43260 10.250
8 -134.27600 2.000 1.62731 59.30 0.5584
9 104.31770 2.000
10 55.93640 4.400 1.84666 23.78 0.6192
11 193.35670 3.550
12 -72.87930 2.200 1.62731 59.30 0.5584
13 610.02530 D13(可変)
14 ∞ 2.500 (絞りS)
15 667.50610 3.700 1.83481 42.73 0.5648
16 -127.34870 0.200
17 91.74030 3.850 1.59319 67.90 0.5440
18 ∞ 0.200
19 52.70200 4.900 1.49782 82.57 0.5386
20 340.98300 2.120
21 -123.54810 2.200 2.00100 29.13 0.5995
22 172.97240 4.550
23 104.97670 5.750 1.90265 35.72 0.5804
24 -70.95230 2.200 1.58144 40.98 0.5763
25 42.96180 D25(可変)
26 69.69710 4.800 1.49782 82.57 0.5386
27 -171.29750 0.100
28 43.33010 2.000 1.95000 29.37 0.6002
29 28.62160 5.550 1.59319 67.90 0.5440
30 175.11530 D30(可変)
31 59.19620 1.800 1.80400 46.60 0.5575
32 33.42540 5.150
33 127.38170 3.350 1.84666 23.78 0.6192
34 -127.38220 1.600 1.68348 54.80 0.5501
35 43.09820 2.539
36 ∞ 1.600 1.95375 32.32 0.5901
37 71.19380 3.750
38 107.03200 3.850 1.59319 67.90 0.5440
39 -166.05150 0.150
40 49.83700 3.900 1.71999 50.27 0.5527
41 161.11230 BF
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D5 2.882 35.671 50.879
D13 50.300 17.511 2.303
D25 17.270 14.466 17.270
D30 2.000 4.804 2.000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 143.763
G2 6 -45.569
G3 14 90.760
G4 26 60.061
G5 31 -112.026
[条件式対応値]
<負メニスカスレンズL21(fN1=-92.166)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.062
条件式(6)(-fN1)/f=1.291
条件式(7)DN1=2.400
<負レンズL22(fN1=-93.285)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.016
条件式(2)νdN1=59.30
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5584
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0162
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.075
条件式(6)(-fN1)/f=1.307
条件式(7)DN1=2.000
<負レンズL24(fN1=-103.650)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.016
条件式(2)νdN1=59.30
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5584
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0162
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.195
条件式(6)(-fN1)/f=1.452
条件式(7)DN1=2.200
<負メニスカスレンズL21(fN3=-92.166)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=2.023
条件式(16)(-fGa)/f=0.638
条件式(17)DN3=2.400
<負レンズL22(fN3=-93.285)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.016
条件式(12)νdN3=59.30
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5584
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0162
条件式(15)fN3/fGa=2.047
条件式(16)(-fGa)/f=0.638
条件式(17)DN3=2.000
<負レンズL24(fN3=-103.650)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.016
条件式(12)νdN3=59.30
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5584
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0162
条件式(15)fN3/fGa=2.274
条件式(16)(-fGa)/f=0.638
条件式(17)DN3=2.200
図10(A)は、第5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である。図10(B)は、第5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10(C)は、第5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である。各諸収差図より、第5実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第6実施例)
第6実施例について、図11~図12および表6を用いて説明する。図11は、第6実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第6実施例に係る光学系LS(6)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4とがそれぞれ図11の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第5レンズ群G5内に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた平凸形状の正レンズL13と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22および両凹形状の負レンズL23からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL26と、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負レンズL23が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負レンズL23が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凹形状の負レンズL33と、両凸形状の正レンズL34と、から構成される。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、像側に凸面を向けた平凸形状の正レンズL41と、両凸形状の正レンズL42および両凹形状の負レンズL43からなる接合レンズと、から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って物体側に移動する。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL53と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL54および両凹形状の負レンズL55からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL56と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL57および両凸形状の正レンズL58からなる接合レンズと、両凹形状の負レンズL59と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。第5レンズ群G5における負レンズL51と正レンズL52との間に、開口絞りSが配置される。なお、(接合レンズの)負レンズL55と正レンズL56との間に、固定絞り(フレアカット絞り)Saが配置される。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正レンズL13と、正メニスカスレンズL21と、正レンズL22および負レンズL23からなる接合レンズと、負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合レンズと、負メニスカスレンズL26と、正レンズL31と、正レンズL32と、負レンズL33と、正レンズL34と、正レンズL41と、正レンズL42および負レンズL43からなる接合レンズと、負レンズL51とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL52と、負メニスカスレンズL53と、正メニスカスレンズL54および負レンズL55からなる接合レンズと、正レンズL56と、負メニスカスレンズL57および正レンズL58からなる接合レンズと、負レンズL59とが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表6に、第6実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表6)
[全体諸元]
変倍比=2.354
W M T
f 123.600 200.000 291.000
FNO 2.910 2.910 2.911
2ω 19.564 12.076 8.292
Y 21.630 21.630 21.630
TL 341.394 341.394 341.394
BF 54.819 54.819 54.819
fF 1986.248 3213.999 4676.377
fR 102.747 102.747 102.747
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 319.23390 5.200 1.90265 35.77 0.5815
2 151.34780 13.400 1.49782 82.57 0.5386
3 -783.35470 0.100
4 136.11850 13.200 1.43385 95.23 0.5386
5 ∞ D5(可変)
6 122.06030 7.600 1.72047 34.71 0.5834
7 1981.86560 13.000
8 303.62550 4.700 1.71736 29.57 0.6036
9 -303.62550 2.850 1.65240 55.27 0.5607
10 100.55440 3.315
11 -1987.36830 2.650 1.80400 46.60 0.5575
12 51.73610 3.700 1.66382 27.35 0.6319
13 100.83750 6.065
14 -83.24470 2.500 1.87071 40.73 0.5682
15 -665.86980 D15(可変)
16 601.42740 4.700 1.75500 52.33 0.5475
17 -159.25800 0.100
18 93.67070 6.800 1.43385 95.23 0.5386
19 -253.82990 1.564
20 -113.21580 5.000 1.65412 39.68 0.5738
21 87.15300 0.975
22 116.35500 5.000 1.91082 35.25 0.5822
23 -377.46590 D23(可変)
24 ∞ 4.000 1.80400 46.60 0.5575
25 -119.18440 0.100
26 63.25160 6.800 1.59349 67.00 0.5366
27 -196.14820 1.800 1.84666 23.78 0.6192
28 196.14820 D28(可変)
29 -128.97450 1.900 2.00100 29.13 0.5995
30 94.21930 4.866
31 ∞ 8.000 (絞りS)
32 416.97790 5.000 1.72916 54.61 0.5443
33 -76.00320 4.000
34 163.99730 2.000 1.80611 40.73 0.5672
35 69.61920 3.496
36 -129.19950 3.600 1.90200 25.26 0.6165
37 -52.57870 1.900 1.62731 59.30 0.5583
38 177.27800 5.206
39 ∞ 9.390
40 78.30600 5.000 2.00100 29.13 0.5995
41 1628.46070 0.100
42 63.86980 3.000 1.80400 46.60 0.5575
43 33.62860 10.000 1.48749 70.32 0.5291
44 -75.31750 6.047
45 -67.14290 2.000 1.90043 37.37 0.5772
46 216.78070 BF
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D5 5.100 40.193 66.953
D15 63.457 28.364 1.603
D23 21.296 17.639 18.670
D28 6.100 9.757 8.725
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 252.497
G2 6 -70.230
G3 16 107.659
G4 24 91.176
G5 29 -145.483
[条件式対応値]
<負レンズL23(fN1=-115.463)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.013
条件式(2)νdN1=55.27
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5607
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0118
条件式(5)(-fN1)/fF=0.058
条件式(6)(-fN1)/f=0.934
条件式(7)DN1=2.850
<負レンズL23(fN3=-115.463)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.013
条件式(12)νdN3=55.27
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5607
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0118
条件式(15)fN3/fGa=1.644
条件式(16)(-fGa)/f=0.568
条件式(17)DN3=2.850
図12(A)は、第6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である。図12(B)は、第6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(C)は、第6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である。各諸収差図より、第6実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第7実施例)
第7実施例について、図13~図14および表7を用いて説明する。図13は、第7実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第7実施例に係る光学系LS(7)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第6レンズ群G1~G6がそれぞれ図13の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凸形状の正レンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24と、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負レンズL22が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負レンズL22が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32および両凸形状の正レンズL33からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34と、から構成される。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。第3レンズ群G3の負メニスカスレンズL32および正レンズL33からなる接合レンズは、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL43および両凸形状の正レンズL44からなる接合レンズと、から構成される。正レンズL44は、像側のレンズ面が非球面である。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51および両凹形状の負レンズL52からなる接合レンズから構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第5レンズ群G5が光軸に沿って像側に移動する。負レンズL52は、像側のレンズ面が非球面である。
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL61と、両凸形状の正レンズL62と、から構成される。第6レンズ群G6の像側に、像面Iが配置される。負メニスカスレンズL61は、像側のレンズ面が非球面である。
本実施例では、負メニスカスレンズL11と、正レンズL12と、正メニスカスレンズL13と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23と、負メニスカスレンズL24とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、負メニスカスレンズL32および正レンズL33からなる接合レンズと、負メニスカスレンズL34と、正レンズL41および負メニスカスレンズL42からなる接合レンズと、負メニスカスレンズL43および正レンズL44からなる接合レンズと、正レンズL51および負レンズL52からなる接合レンズと、負メニスカスレンズL61と、正レンズL62とが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表7に、第7実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表7)
[全体諸元]
変倍比=7.882
W M T
f 24.616 105.000 194.013
FNO 4.120 6.306 6.504
2ω 86.537 22.101 12.176
Y 21.039 21.700 21.700
TL 126.886 169.749 190.789
BF 11.756 31.173 39.042
fF -22.178 -43.419 -73.532
fR 26.333 23.348 25.057
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 198.37380 1.700 1.90366 31.27 0.5948
2 78.64770 0.867
3 81.68370 6.232 1.59319 67.90 0.5440
4 -439.34990 0.100
5 64.30820 5.536 1.59319 67.90 0.5440
6 450.30050 D6(可変)
7 223.68080 1.100 1.90265 35.72 0.5804
8 19.06430 5.167
9 -52.46300 1.000 1.68348 54.80 0.5501
10 49.37630 0.579
11 34.85960 3.123 1.92286 20.88 0.6390
12 -79.48030 0.778
13 -33.96090 0.902 1.81600 46.59 0.5567
14 -2925.82960 D14(可変)
15 ∞ 2.000 (絞りS)
16 42.72150 2.329 1.90265 35.72 0.5804
17 -223.01850 0.500
18 36.53960 1.000 2.00100 29.12 0.5996
19 20.75820 3.544 1.57957 53.74 0.5519
20 -71.54230 1.387
21 -37.29020 1.001 1.95375 32.33 0.5905
22 -437.70110 D22(可変)
23 37.71780 4.779 1.83481 42.73 0.5648
24 -37.71780 1.000 1.90366 31.27 0.5948
25 -338.61890 0.100
26 31.18000 3.102 1.95375 32.33 0.5905
27 15.34670 8.806 1.49710 81.49 0.5377
28* -42.86350 D28(可変)
29 490.77490 3.221 1.84666 23.80 0.6215
30 -34.21660 1.001 1.85135 40.13 0.5685
31* 31.39620 D31(可変)
32 -18.58490 1.400 1.85135 40.13 0.5685
33* -25.93960 0.100
34 179.9029 3.8234 1.68376 37.57 0.5782
35 -92.9069 BF
[非球面データ]
第28面
κ=1.000,A4=2.86E-05,A6=-1.68E-07
A8=2.77E-09,A10=-2.49E-11,A12=7.74E-14
第31面
κ=1.000,A4=-7.57279E-06,A6=1.58867E-07
A8=-2.59261E-09,A10=2.08033E-11,A12=-5.7658E-14
第33面
κ=1.000,A4=-7.21237E-07,A6=-1.27431E-08
A8=8.85331E-11,A10=-2.09373E-13,A12=0.0000E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D6 1.562 40.013 56.454
D14 19.428 4.423 1.154
D22 13.086 3.754 1.522
D28 4.931 5.545 1.907
D31 9.947 18.665 24.534
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 103.121
G2 7 -16.904
G3 15 48.856
G4 23 29.282
G5 29 -39.335
G6 32 -6290.822
[条件式対応値]
<負レンズL22(fN1=-37.069)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.671
条件式(6)(-fN1)/f=1.506
条件式(7)DN1=1.000
<負レンズL22(fN3=-37.069)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=2.193
条件式(16)(-fGa)/f=0.687
条件式(17)DN3=1.000
図14(A)は、第7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である。図14(B)は、第7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14(C)は、第7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である。各諸収差図より、第7実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第8実施例)
第8実施例について、図15~図16および表8を用いて説明する。図15は、第8実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第8実施例に係る光学系LS(8)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図15の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負レンズL24が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負レンズL24が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33および両凸形状の正レンズL34からなる接合レンズと、から構成される。第3レンズ群G3は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。正レンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41および両凹形状の負レンズL42からなる接合レンズから構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像側に移動する。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52からなる接合レンズから構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正レンズL51は、物体側のレンズ面が非球面である。第5レンズ群G5と像面Iとの間には、光学フィルターFLが配設されている。光学フィルターFLとして、例えば、NCフィルター(ニュートラルカラーフィルター)や、カラーフィルター、偏光フィルター、NDフィルター(減光フィルター)、IRフィルター(赤外線カットフィルター)等が用いられる。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、正メニスカスレンズL14と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23と、負レンズL24とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、負メニスカスレンズL32と、負メニスカスレンズL33および正レンズL34からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL41および負レンズL42からなる接合レンズと、正レンズL51および負メニスカスレンズL52からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表8に、第8実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表8)
[全体諸元]
変倍比=78.219
W M T
f 4.430 13.187 346.510
FNO 2.746 3.489 6.835
2ω 86.498 33.500 1.299
Y 3.350 4.000 4.000
TL 131.989 135.543 198.671
BF 0.400 0.400 0.400
fF -12.191 -16.895 -161.406
fR 24.512 28.996 -59.326
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 635.18304 2.300 1.78590 44.17 0.5626
2 88.21131 7.500 1.43700 95.10 0.5336
3 -295.14033 0.100
4 87.82570 6.100 1.49782 82.57 0.5386
5 1219.65670 0.100
6 90.98562 4.700 1.49782 82.57 0.5386
7 353.92110 D7(可変)
8 61.45834 1.000 1.83481 42.73 0.5648
9 11.78636 5.700
10 -21.52038 0.800 1.83481 42.73 0.5648
11 108.15181 0.100
12 28.80632 3.150 1.92286 20.88 0.6390
13 -40.21061 1.090
14 -18.76071 0.700 1.65167 56.24 0.5536
15 322.64495 D15(可変)
16 ∞ 0.750 (絞りS)
17* 12.55338 3.000 1.55332 71.68 0.5404
18* -98.92515 2.600
19 23.66805 1.000 1.90366 31.31 0.5947
20 12.27040 1.750
21 16.93839 0.500 1.78590 44.17 0.5626
22 11.18664 3.500 1.49782 82.57 0.5386
23 -27.12612 D23(可変)
24 -553.37396 2.500 1.53172 48.78 0.5622
25 -25.28953 0.500 1.49782 82.57 0.5386
26 15.03788 D26(可変)
27* 18.69956 2.100 1.58913 61.22 0.5401
28 -19.90834 0.500 1.71736 29.57 0.6036
29 -53.24372 D29(可変)
30 ∞ 0.210 1.51680 63.88 0.5360
31 ∞ 0.850
32 ∞ 0.500 1.51680 63.88 0.5360
33 ∞ BF
[非球面データ]
第17面
κ=1.000,A4= -3.03829E-05,A6=-3.11384E-07
A8=8.41204E-09,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第18面
κ=1.000,A4=5.13608E-05,A6=-3.72416E-07
A8=1.42105E-08,A10=-5.31468E-11,A12=0.00000E+00
第27面
κ=1.000,A4=-7.86909E-06,A6=2.69411E-07
A8=-4.51379E-09,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D7 0.750 29.576 96.457
D15 58.597 27.038 1.750
D23 1.000 10.725 20.681
D26 8.328 7.495 24.390
D29 9.314 6.709 1.392
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 121.894
G2 8 -10.354
G3 16 19.925
G4 24 -30.515
G5 27 26.216
[条件式対応値]
<負レンズL24(fN1=-27.185)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.019
条件式(2)νdN1=56.24
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5536
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0063
条件式(5)(-fN1)/fF=-2.230
条件式(6)(-fN1)/f=6.137
条件式(7)DN1=0.700
<負レンズL24(fN3=-27.185)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.019
条件式(12)νdN3=56.24
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5536
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0063
条件式(15)fN3/fGa=2.626
条件式(16)(-fGa)/f=2.337
条件式(17)DN3=0.700
図16(A)は、第8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である。図16(B)は、第8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(C)は、第8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である。各諸収差図より、第8実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第9実施例)
第9実施例について、図17~図18および表9を用いて説明する。図17は、第9実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第9実施例に係る光学系LS(9)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図17の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23および両凹形状の負レンズL24からなる接合レンズと、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL34と、から構成される。第3レンズ群G3は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。正レンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41および両凹形状の負レンズL42からなる接合レンズから構成される。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52からなる接合レンズから構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第5レンズ群G5が光軸に沿って物体側に移動する。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正レンズL51は、物体側のレンズ面が非球面である。第5レンズ群G5と像面Iとの間には、第8実施例と同様に光学フィルターFLが配設されている。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、正メニスカスレンズL14と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23および負レンズL24からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、正レンズL32および負レンズL33からなる接合レンズと、正レンズL34と、正レンズL41および負レンズL42からなる接合レンズと、正レンズL51および負メニスカスレンズL52からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表9に、第9実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表9)
[全体諸元]
変倍比=56.908
W M T
f 4.397 12.677 250.201
FNO 3.492 4.324 7.259
2ω 87.204 34.976 1.799
Y 3.400 4.000 4.000
TL 102.372 105.195 145.381
BF 0.600 0.600 0.600
fF -10.013 -13.902 -140.788
fR 20.171 20.847 115.149
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 273.18981 1.800 1.80440 39.61 0.5719
2 65.52782 5.650 1.43700 95.10 0.5336
3 -246.12543 0.200
4 75.42445 3.500 1.49782 82.57 0.5386
5 483.55234 0.200
6 54.82234 4.100 1.49782 82.57 0.5386
7 376.10491 D7(可変)
8 4953.19040 1.000 1.67769 52.63 0.5546
9 7.50793 4.500
10 -23.16393 0.900 1.83481 42.73 0.5648
11 47.61347 0.200
12 16.11916 3.000 1.92286 20.88 0.6390
13 -143.49864 0.900 1.91082 35.25 0.5822
14 37.59639 D14(可変)
15 ∞ 0.750 (絞りS)
16* 12.15820 2.500 1.55332 71.68 0.5404
17* -58.02211 0.200
18 11.49728 2.100 1.49782 82.57 0.5386
19 -77.93882 0.800 1.88300 40.66 0.5668
20 11.77346 0.650
21 137.02945 1.900 1.48749 70.32 0.5291
22 -12.01805 D22(可変)
23 40.61484 1.200 1.79504 28.69 0.6065
24 -53.39104 0.600 1.79952 42.09 0.5667
25 14.78044 D25(可変)
26* 7.45330 3.050 1.62299 58.12 0.5438
27 -12.70314 0.800 1.83400 37.18 0.5778
28 -65.93420 D28(可変)
29 ∞ 0.210 1.51680 63.88 0.5360
30 ∞ 1.348
31 ∞ 0.500 1.51680 63.88 0.5360
32 ∞ BF
[非球面データ]
第16面
κ=1.366,A4=-3.45996E-05,A6=4.67304E-07
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第17面
κ=1.000,A4=1.57317E-04,A6=8.62777E-07
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第26面
κ=1.000,A4=2.30650E-05,A6=1.26895E-07
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D7 0.500 18.937 61.732
D14 42.310 18.734 0.200
D22 1.000 3.984 8.357
D25 9.814 9.840 28.250
D28 5.590 10.542 3.684
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 79.847
G2 8 -8.267
G3 15 15.573
G4 23 -29.814
G5 26 31.361
[条件式対応値]
<負メニスカスレンズL21(fN1=-11.061)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.021
条件式(2)νdN1=52.63
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5546
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0012
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.105
条件式(6)(-fN1)/f=2.516
条件式(7)DN1=1.000
<負メニスカスレンズL21(fN3=-11.061)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.021
条件式(12)νdN3=52.63
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5546
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0012
条件式(15)fN3/fGa=1.338
条件式(16)(-fGa)/f=1.880
条件式(17)DN3=1.000
図18(A)は、第9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である。図18(B)は、第9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18(C)は、第9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である。各諸収差図より、第9実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第10実施例)
第10実施例について、図19~図20および表10を用いて説明する。図19は、第10実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第10実施例に係る光学系LS(10)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第4レンズ群G1~G4がそれぞれ図19の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24と、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32および物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33からなる接合レンズと、両凸形状の正レンズL34と、から構成される。第3レンズ群G3は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。正レンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
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L41から構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像側に移動する。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正レンズL51は、物体側のレンズ面が非球面である。第5レンズ群G5と像面Iとの間には、第8実施例と同様に光学フィルターFLが配設されている。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23と、負メニスカスレンズL24とが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、正メニスカスレンズL32および負メニスカスレンズL33からなる接合レンズと、正レンズL34と、負メニスカスレンズL41と、正レンズL51とが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表10に、第10実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
(表10)
[全体諸元]
変倍比=32.853
W M T
f 4.432 10.612 145.611
FNO 3.567 4.361 7.435
2ω 85.001 40.168 3.043
Y 3.300 4.000 4.000
TL 68.023 68.790 99.945
BF 0.400 0.400 0.400
fF -7.660 -9.862 -59.394
fR 21.418 26.678 -30.263
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 102.43988 0.950 1.80100 34.92 0.5853
2 36.00812 3.750 1.49700 81.73 0.5371
3 -149.20420 0.100
4 34.83218 2.650 1.60300 65.44 0.5389
5 280.45373 D5(可変)
6 60.18046 0.500 1.62731 59.30 0.5584
7 6.30550 3.715
8 -12.51258 0.550 1.90366 31.31 0.5947
9 30.14088 0.100
10 15.65323 2.400 1.92286 20.88 0.639
11 -15.92321 0.400
12 -10.47990 0.550 1.80610 40.97 0.5688
13 -89.27818 D13(可変)
14 ∞ 0.700 (絞りS)
15* 7.22087 2.200 1.49710 81.56 0.5385
16* -25.69859 0.100
17 9.11323 2.200 1.53172 48.78 0.5622
18 75.26227 0.400 1.91082 35.25 0.5822
19 6.37325 0.650
20 14.90902 1.700 1.49700 81.73 0.5371
21 -16.93987 D21(可変)
22 18.44495 0.600 1.49700 81.73 0.5371
23 6.77356 D23(可変)
24* 11.50000 2.200 1.53113 55.75 0.5628
25 -35.52133 0.600
26 ∞ 0.210 1.51680 63.88 0.5360
27 ∞ 0.450
28 ∞ 0.500 1.51680 63.88 0.5360
29 ∞ BF
[非球面データ]
第15面
κ=-1.173,A4=4.61200E-04,A6=-1.72721E-06
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第16面
κ=1.000,A4=1.73828E-04,A6=8.92317E-07
A8=-5.35697E-08,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第24面
κ=2.877,A4=-1.20577E-04,A6=2.62458E-06
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D5 0.278 10.454 39.970
D13 26.913 13.530 1.598
D21 2.982 8.797 15.299
D23 9.275 7.435 14.504
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 55.798
G2 6 -6.256
G3 14 11.856
G4 22 -21.912
G5 24 16.626
[条件式対応値]
<負メニスカスレンズL21(fN1=-11.268)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.016
条件式(2)νdN1=59.30
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5584
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0162
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.471
条件式(6)(-fN1)/f=2.542
条件式(7)DN1=0.500
<負メニスカスレンズL21(fN3=-11.268)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.016
条件式(12)νdN3=59.30
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5584
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0162
条件式(15)fN3/fGa=1.801
条件式(16)(-fGa)/f=1.411
条件式(17)DN3=0.500
図20(A)は、第10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である。図20(B)は、第10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20(C)は、第10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である。各諸収差図より、第10実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
(第11実施例)
第11実施例について、図21~図22および表11を用いて説明する。図21は、第11実施例に係る光学系(変倍光学系)の無限遠合焦状態におけるレンズ構成を示す図である。第11実施例に係る光学系LS(11)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図21の矢印で示す方向に移動する。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、から構成される。
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合レンズと、から構成される。本実施例では、第2レンズ群G2の負レンズL24が条件式(1)~(4)等を満足する負レンズに該当する。また本実施例では、第2レンズ群G2が物体側負レンズ群に該当し、第2レンズ群G2の負レンズL24が条件式(11)~(14)等を満足する負レンズに該当する。
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL33および両凸形状の正レンズL34からなる接合レンズと、から構成される。第3レンズ群G3は、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。開口絞りSは、正レンズL31の物体側近傍に配置され、変倍の際、第3レンズ群G3とともに移動する。正レンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41および両凹形状の負レンズL42からなる接合レンズから構成される。無限遠物体から近距離(有限距離)物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像側に移動する。
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51および物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52からなる接合レンズから構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正レンズL51は、物体側のレンズ面が非球面である。第5レンズ群G5と像面Iとの間には、第8実施例と同様に光学フィルターFLが配設されている。
本実施例では、負メニスカスレンズL11および正レンズL12からなる接合レンズと、正メニスカスレンズL13と、正メニスカスレンズL14と、負メニスカスレンズL21と、負レンズL22と、正レンズL23と、負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも物体側に配置された前群GFを構成する。正レンズL31と、負メニスカスレンズL32と、負メニスカスレンズL33および正レンズL34からなる接合レンズと、正レンズL41および負レンズL42からなる接合レンズと、正レンズL51および負メニスカスレンズL52からなる接合レンズとが、開口絞りSよりも像側に配置された後群GRを構成する。
以下の表11に、第11実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。なお、第6面および第19面は仮想面である。
(表11)
[全体諸元]
変倍比=118.076
W M T
f 4.429 14.376 523.001
FNO 2.820 3.650 8.128
2ω 85.436 30.806 0.863
Y 3.350 4.000 4.000
TL 167.110 170.132 264.500
BF 0.540 0.540 0.540
fF -12.897 -17.631 -239.375
fR 32.087 42.873 -80.219
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
1 825.93933 2.900 1.80400 46.60 0.5575
2 112.39133 7.800 1.43700 95.10 0.5336
3 -453.66816 0.100
4 115.49170 6.300 1.49782 82.57 0.5386
5 9088.66420 0.100
6 ∞ 0.000
7 133.81125 4.700 1.49782 82.57 0.5386
8 571.60343 D8(可変)
9 55.85227 1.300 1.87071 40.73 0.5682
10 13.94864 7.000
11 -32.19593 1.200 1.80420 46.50 0.5572
12 57.84873 0.100
13 28.64191 3.800 1.90200 25.26 0.6165
14 -70.26333 1.600
15 -20.59922 1.000 1.68348 54.80 0.5501
16 39.38825 1.800 1.92286 20.88 0.6390
17 139.67089 D17(可変)
18 ∞ 0.600 (絞りS)
19 ∞ 1.106
20* 13.03513 4.100 1.49710 81.56 0.5385
21* -80.65458 2.800
22 26.48603 1.200 1.91082 35.25 0.5822
23 11.88277 2.000
24 14.86421 1.200 1.77250 49.62 0.5518
25 11.87360 3.600 1.49782 82.57 0.5386
26 -35.53498 D26(可変)
27 509.89664 1.200 1.53172 48.78 0.5622
28 -22.32829 0.700 1.49700 81.61 0.5389
29 17.44965 D29(可変)
30* 18.42875 2.000 1.58913 61.22 0.5401
31 -31.60931 0.600 1.75520 27.57 0.6092
32 -241.53196 D32(可変)
33 ∞ 0.400 1.51680 63.88 0.5360
34 ∞ 0.700
35 ∞ 0.500 1.51680 63.88 0.5360
36 ∞ BF
[非球面データ]
第20面
κ=1.000,A4=-3.21091E-05,A6=-8.68271E-08
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第21面
κ=1.000,A4=3.10451E-05,A6=-2.93413E-08
A8=7.59720E-10,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
第30面
κ=1.000,A4=-1.73347E-06,A6=0.00000E+00
A8=0.00000E+00,A10=0.00000E+00,A12=0.00000E+00
[変倍撮影時可変間隔データ]
W M T
D8 0.750 41.177 143.201
D17 80.493 34.159 1.024
D26 2.275 10.638 22.193
D29 14.580 16.417 33.124
D32 6.065 4.795 2.012
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 170.892
G2 9 -11.362
G3 18 22.993
G4 27 -38.719
G5 30 33.447
[条件式対応値]
<負レンズL24(fN1=-19.656)>
条件式(1)
ndN1-(2.015-0.0068×νdN1)=0.041
条件式(2)νdN1=54.80
条件式(3),(3-1)θgFN1=0.5501
条件式(4),(4-1)
θgFN1-(0.6418-0.00168×νdN1)=0.0004
条件式(5)(-fN1)/fF=-1.524
条件式(6)(-fN1)/f=4.438
条件式(7)DN1=1.000
<負レンズL24(fN3=-19.656)>
条件式(11)
ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)=0.041
条件式(12)νdN3=54.80
条件式(13),(13-1)θgFN3=0.5501
条件式(14),(14-1)
θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)=0.0004
条件式(15)fN3/fGa=1.730
条件式(16)(-fGa)/f=2.565
条件式(17)DN3=1.000
図22(A)は、第11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である。図22(B)は、第11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22(C)は、第11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である。各諸収差図より、第11実施例に係る光学系は、諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
上記各実施例によれば、色収差の補正において、1次の色消しに加え、2次スペクトルが良好に補正された光学系または変倍光学系を実現することができる。
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下の内容は、本実施形態の光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
合焦レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示すものとする。すなわち、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。
第2実施例、第5実施例、および第7~第11実施例において、防振機能を有する構成のものを示したが、本願はこれに限られず、防振機能を有していない構成とすることもできる。また、防振機能を有していない他の実施例についても、防振機能を有する構成とすることができる。
レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
レンズ面が非球面の場合、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形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に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構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、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良い。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
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
G5 第5レンズ群 G6 第6レンズ群
I 像面 S 開口絞り

Claims (9)

  1. 負の屈折力を有するレンズ群を含む複数のレンズ群を有し、
    変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    前記負の屈折力を有するレンズ群のうち最も物体側に配置された物体側負レンズ群は、以下の条件式を満足する負レンズを有する変倍光学系。
    -0.010<ndN3-(2.015-0.0068×νdN3)
    50.00<νdN3<65.00
    0.545<θgFN3
    0.010<θgFN3-(0.6418-0.00168×νdN3)
    但し、ndN3:前記負レンズのd線に対する屈折率
    νdN3:前記負レンズのd線を基準とするアッベ数
    θgFN3:前記負レンズの部分分散比であり、前記負レンズのg線に対する屈折率をngN3とし、前記負レンズのF線に対する屈折率をnFN3とし、前記負レンズのC線に対する屈折率をnCN3としたとき、次式で定義される
    θgFN3=(ngN3-nFN3)/(nFN3-nCN3)
  2. 前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
    0.50<fN3/fGa<7.00
    但し、fN3:前記負レンズの焦点距離
    fGa:前記物体側負レンズ群の焦点距離
  3. 前記物体側負レンズ群は、以下の条件式を満足する請求項1または2に記載の変倍光学系。
    0.20<(-fGa)/f<3.50
    但し、fGa:前記物体側負レンズ群の焦点距離
    f:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  4. 前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項1~3のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    0.555<θgFN3
  5. 前記負レンズは、以下の条件式を満足する請求項1~4のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    DN3>0.400[mm]
    但し、DN3:前記負レンズの光軸上の厚さ
  6. 前記負レンズは、単レンズもしくは、2枚のレンズを接合した接合レンズにおける前記2枚のレンズのうち一方のレンズである請求項1~5のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  7. 前記負レンズにおける物体側のレンズ面および像側のレンズ面のうち、少なくとも一方のレンズ面が空気と接している請求項1~6のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  8. 前記負レンズは、ガラスレンズである請求項1~7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  9. 請求項1~8のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えて構成される光学機器。
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