特表-14097355IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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再表2014-97355ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
【公報種別】再公表特許(A1)
(11)【国際公開番号】WO/0
(43)【国際公開日】2014年6月26日
【発行日】2017年1月12日
(54)【発明の名称】ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20161216BHJP
   G03B 5/00 20060101ALI20161216BHJP
   G02B 13/18 20060101ALN20161216BHJP
【FI】
   G02B15/20
   G03B5/00 J
   G02B13/18
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
【全頁数】79
【出願番号】特願2014-552755(P2014-552755)
(21)【国際出願番号】PCT/0/0
(22)【国際出願日】2012年12月19日
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KM,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ,VC
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区城見2丁目1番61号
(74)【代理人】
【識別番号】110001276
【氏名又は名称】特許業務法人 小笠原特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】泉原 勇
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 パナソニック株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】石田 明大
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 パナソニック株式会社内
【テーマコード(参考)】
2H087
2K005
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087MA14
2H087NA07
2H087PA07
2H087PA08
2H087PA18
2H087PB08
2H087PB09
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA36
2H087RA44
2H087SA24
2H087SA26
2H087SA30
2H087SA32
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA75
2H087SB03
2H087SB04
2H087SB15
2H087SB22
2H087SB32
2H087UA01
2K005AA05
2K005CA23
(57)【要約】
負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、ズーミングの際に第1レンズ群、第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸に沿って移動し、フォーカシングの際に第3レンズ群が光軸に沿って移動し、条件:2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0及び0.5≦Bf/f≦4.0(β3T:望遠端での物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、β4T:望遠端での物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、Bf:広角端での全系のバックフォーカス、f:広角端での全系の焦点距離)を満足するズームレンズ系。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項2】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項3】
以下の条件(5)を満足する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系:
0.7<f/f<1.4 ・・・(5)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項4】
前記第2レンズ群の一部又は全体が、光軸に対して垂直方向に移動して像のぶれを光学的に補正する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項5】
前記第1レンズ群を構成するレンズ素子及び前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち、少なくとも1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項6】
開口絞りが、前記第2レンズ群の中に配置され、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、該第2レンズ群と一体的に光軸に沿って移動する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。
【請求項8】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
【0003】
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、広角端から望遠端まで高い光学性能を有するものが求められており、例えば負リードで多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
【0004】
特許文献1〜3は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に第1レンズ群〜第3レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群又は第4レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【0005】
特許文献4は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に少なくとも第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【0006】
特許文献5は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に第1レンズ群及び第2レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2012−027262号公報
【特許文献2】特開2011−170371号公報
【特許文献3】特開2010−054722号公報
【特許文献4】特開2008−233611号公報
【特許文献5】特開2001−343584号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本開示は、広角端から望遠端にかけて解像度が高く、光学性能に優れるのは勿論のこと、特にフォーカシングに寄与するレンズ群の移動量が小さく、小型かつ軽量であり、しかもウォブリング時の画角変動が小さく、動画像を対象とするカメラシステムにも好適なズームレンズ系を提供する。また本開示は、該ズームレンズ系を備えた交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
(I)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0010】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0011】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0012】
(II)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0013】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0014】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本開示におけるズームレンズ系は、広角端から望遠端にかけて解像度が高く、光学性能に優れるのは勿論のこと、特にフォーカシングに寄与するレンズ群の移動量が小さく、小型かつ軽量であり、しかもウォブリング時の画角変動が小さく、動画像を対象とするカメラシステムにも好適である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1図1は、実施の形態1(数値実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図2図2は、数値実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図3図3は、数値実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図4図4は、実施の形態2(数値実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図5図5は、数値実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図6図6は、数値実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図7図7は、実施の形態3(数値実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図8図8は、数値実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図9図9は、数値実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図10図10は、実施の形態4(数値実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図11図11は、数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図12図12は、数値実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図13図13は、実施の形態5(数値実施例5)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図14図14は、数値実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図15図15は、数値実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図16図16は、実施の形態6(数値実施例6)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図である。
図17図17は、数値実施例6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
図18図18は、数値実施例6に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図である。
図19図19は、実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0018】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0019】
(実施の形態1〜6)
図1、4、7、10、13及び16は、各々実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【0020】
各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離f=√(f*f))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
【0021】
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図1、4、7、10、13及び16では、後述する第3レンズ群G3が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図1、4、7、10、13及び16では、(a)図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
【0022】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4とを備える。各実施の形態に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔がいずれも変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
【0023】
なお図1、4、7、10、13及び16において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
【0024】
(実施の形態1)
図1に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0025】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0026】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0027】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0028】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0029】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0030】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0031】
(実施の形態2)
図4に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0032】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0033】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0034】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0035】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0036】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0037】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0038】
(実施の形態3)
図7に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
【0039】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0040】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0041】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
【0042】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0043】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0044】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0045】
(実施の形態4)
図10に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0046】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0047】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0048】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。第8レンズ素子L8は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0049】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0050】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0051】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0052】
(実施の形態5)
図13に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0053】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。さらに、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0054】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第6レンズ素子L6が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0055】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第7レンズ素子L7のみからなる。第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、第7レンズ素子L7は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0056】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0057】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0058】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0059】
(実施の形態6)
図16に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1及び第2レンズ素子L2はいずれも、その像側面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0060】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。さらに、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0061】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第6レンズ素子L6が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0062】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第7レンズ素子L7のみからなる。
【0063】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0064】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0065】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0066】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、光軸に対して垂直方向に移動して像のぶれを光学的に補正する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0067】
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
【0068】
なお、本開示における像ぶれ補正レンズ群とは、1つのレンズ群であってもよく、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子であってもよい。すなわち、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、1枚のレンズ素子が像ぶれ補正レンズ群であるが、例えば第2レンズ群G2全体が像ぶれ補正レンズ群であってもよい。
【0069】
実施の形態1及び4〜6に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1を構成するレンズ素子のうち、1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されており、実施の形態4及び5に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3を構成する1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている。このように、第1レンズ群G1を構成するレンズ素子及び第3レンズ群G3を構成するレンズ素子のうち、少なくとも1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている場合には、ズームレンズ系のさらなる軽量化及びコストダウンを達成することができる。
【0070】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、開口絞りAが第2レンズ群G2の中に配置されており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。したがって、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、例えば開口絞りAを第2レンズ群G2の物体側に配置したズームレンズ系と比較して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔を短くすることができ、ズームレンズ系のさらなる小型化を達成することができる。
【0071】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0072】
以下、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが有益な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の有益な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【0073】
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Iという)ズームレンズ系は、以下の条件(1)及び(2)を満足する。
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0074】
また、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという)ズームレンズ系は、以下の条件(2)、(3)及び(4)を満足する。
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0075】
前記条件(1)は、第3レンズ群のピント敏感度を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、フォーカシング時に第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、無限遠から近接物体の全域に渡って、色収差や像面湾曲等の収差を良好に補正することが困難となる。また、フォーカシング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎることにより、レンズ全長も長くなり過ぎることから、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。逆に、条件(1)の上限を上回ると、第3レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、フォーカシング時の像面変動が大きくなり、無限遠から近接物体の全域に渡って、収差補正が困難となる。また、第3レンズ群の負のパワーが強くなり過ぎることから、第4レンズ群のレンズ径が大きくなり、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。
【0076】
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
3.0≦|(1−(β3T)×(β4T| ・・・(1)’
|(1−(β3T)×(β4T|≦4.0 ・・・(1)’’
【0077】
前記条件(2)は、レンズ系のバックフォーカスを規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、バックフォーカスを充分に確保することができず、レンズ交換式のカメラシステムに装着するための条件を満足することができなくなる。逆に、条件(2)の上限を上回ると、バックフォーカスが長くなり過ぎ、収差補正を良好に行うことが困難となる。
【0078】
なお、さらに以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.7≦Bf/f ・・・(2)’
Bf/f≦1.3 ・・・(2)’’
【0079】
前記条件(3)は、第3レンズ群を構成するレンズ素子のアッベ数を規定する条件である。条件(3)を満足しない場合には、無限遠から近接物体の全域に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。
【0080】
なお、さらに以下の条件(3)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
νd≦32.0 ・・・(3)’
【0081】
前記条件(4)は、第3レンズ群のズーミング時の移動量と広角端での全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、第3レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、ズーミング時の像面変動が大きくなり、広角端から望遠端の全域に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。また、第3レンズ群の負のパワーが強くなり過ぎることから、第4レンズ群のレンズ径が大きくなり、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。逆に、条件(4)の上限を上回ると、ズーミング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、広角端から望遠端の全域に渡って、色収差や像面湾曲等の収差を良好に補正することが困難となる。また、ズーミング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎることにより、レンズ全長も長くなり過ぎることから、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。
【0082】
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.5≦|M/f| ・・・(4)’
|M/f|≦1.0 ・・・(4)’’
【0083】
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系及び基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
0.7<f/f<1.4 ・・・(5)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0084】
前記条件(5)は、第2レンズ群の焦点距離と広角端での全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、第2レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、広角端から望遠端の全系に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。逆に、条件(5)の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が長くなり過ぎ、コンパクトなレンズ鏡筒や撮像装置、カメラを提供することが困難となる。
【0085】
なお、さらに以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<f/f ・・・(5)’
/f<1.1 ・・・(5)’’
【0086】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
【0087】
(実施の形態7)
図19は、実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
【0088】
本実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
【0089】
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜6いずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図19においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
【0090】
本実施の形態7では、実施の形態1〜6いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態7に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。なお、これら実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用しなくてもよい。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1〜6で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
【0091】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態7を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0092】
以下、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数1】
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
【0093】
図2、5、8、11、14及び17は、各々数値実施例1〜6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【0094】
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
【0095】
図3、6、9、12、15及び18は、各々数値実施例1〜6に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【0096】
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群(数値実施例1〜4:第7レンズ素子L7、数値実施例5及び6:第6レンズ素子L6)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸とを含む平面としている。
【0097】
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。

数値実施例 移動量(mm)
1 0.233
2 0.176
3 0.139
4 0.195
5 0.194
6 0.201
【0098】
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【0099】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【0100】
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
【0101】
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 55.88440 0.80000 1.80610 40.7
2 11.50390 3.49470
3* 59.73700 1.40000 1.54360 56.0
4* 21.66760 1.32230
5 17.84280 1.98780 1.84666 23.8
6 35.52740 可変
7* 12.58730 2.62770 1.80755 40.9
8* -88.80260 1.00000
9(絞り) ∞ 1.94580
10 -38.09640 0.50000 1.80610 33.3
11 8.05840 3.27990 1.48749 70.4
12 -14.21050 1.00000
13 32.47050 1.50000 1.69680 55.5
14 997.64650 可変
15 -55.93500 0.60000 1.71736 29.5
16 16.83760 可変
17 41.56450 3.40770 1.90366 31.3
18 -103.13710 (BF)
像面 ∞
【0102】
表 2(非球面データ)

第3面
K=-8.34008E+00, A4= 2.26245E-05, A6= 1.19134E-06, A8=-1.88171E-08
A10= 9.45737E-11
第4面
K=-5.69352E-01, A4=-2.82932E-06, A6= 1.16528E-06, A8=-2.32669E-08
A10= 1.06535E-10
第7面
K=-1.40890E-01, A4=-2.44783E-05, A6= 9.07159E-07, A8=-3.76032E-08
A10= 0.00000E+00
第8面
K= 3.00000E+00, A4= 2.48392E-05, A6= 6.51602E-07, A8=-3.95367E-08
A10= 0.00000E+00
【0103】
表 3(各種データ)

ズーム比 2.79737
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4887 24.2326 40.5303
Fナンバー 3.64026 5.40784 5.82491
画角 39.8216 24.4365 14.7867
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.5601 64.4155 68.2045
BF 14.20554 14.19451 14.20351
d6 22.6936 8.7980 0.5000
d14 1.7859 4.6296 8.4459
d16 7.0092 11.9275 20.1892
入射瞳位置 13.1926 10.1647 7.1674
射出瞳位置 -25.1694 -51.0228 -256.0419
前側主点位置 22.3500 25.3932 41.6191
後側主点位置 56.0714 40.1829 27.6742

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.1159
2 3 -63.3665
3 5 40.2621
4 7 13.8119
5 10 -8.2117
6 11 11.0836
7 13 48.1363
8 15 -17.9790
9 17 33.1545

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.63970 9.00480 -0.28481 1.32113
2 7 15.75933 11.85340 2.63344 3.98944
3 15 -17.97901 0.60000 0.26762 0.51944
4 17 33.15448 3.40770 0.52000 2.11738

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.39506 -0.60623 -0.89048
3 15 3.04147 3.31287 3.77415
4 17 0.53262 0.53295 0.53268
【0104】
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
【0105】
表 4(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 24.48920 0.80000 1.80610 33.3
2 11.32080 4.70090
3 -62.61010 0.70000 1.51680 64.2
4 19.29390 1.09310
5 16.48600 2.03050 1.84666 23.8
6 32.53870 可変
7* 13.48260 1.98100 1.80755 40.9
8* -106.72950 1.02250
9(絞り) ∞ 2.18910
10 -24.07850 0.50000 1.80610 33.3
11 8.73130 2.85390 1.56384 60.8
12 -14.31230 1.00000
13 33.26640 1.50000 1.71295 55.3
14 -138.98580 可変
15 -92.67710 0.60000 1.61680 39.5
16 14.06400 可変
17 59.13450 3.57200 1.76411 46.5
18 -49.66410 (BF)
像面 ∞
【0106】
表 5(非球面データ)

第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.05232E-05, A6= 6.20133E-06, A8=-2.88868E-07
A10= 6.04480E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 1.49733E-05, A6= 6.70981E-06, A8=-3.36836E-07
A10= 7.25149E-09
【0107】
表 6(各種データ)

ズーム比 2.79756
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4902 24.2365 40.5374
Fナンバー 3.64036 5.20117 5.82518
画角 39.9416 24.2653 14.7516
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.5591 65.4977 70.5675
BF 14.20448 14.19606 14.21235
d6 21.2532 8.4036 0.8724
d14 1.7859 4.6091 8.2329
d16 8.7725 13.7459 22.7068
入射瞳位置 14.0290 11.0248 8.0968
射出瞳位置 -31.5326 -62.3199 -387.7867
前側主点位置 23.9285 27.5844 44.5464
後側主点位置 56.0688 41.2611 30.0301

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -26.8453
2 3 -28.4561
3 5 37.3056
4 7 14.9331
5 10 -7.8954
6 11 10.0675
7 13 37.7858
8 15 -19.7549
9 17 35.8363

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -21.38955 9.32450 1.58831 3.27868
2 7 15.26216 11.04650 3.39628 4.34130
3 15 -19.75487 0.60000 0.32152 0.55121
4 17 35.83628 3.57200 1.11641 2.63438

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.41448 -0.63664 -0.92825
3 15 2.83040 3.08088 3.53696
4 17 0.57746 0.57770 0.57724
【0108】
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
【0109】
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 187.31540 0.80000 1.80450 39.6
2 11.90660 3.29940
3 -330.82390 0.60000 1.51633 64.1
4* 30.51510 1.00000
5 23.31890 2.01040 1.84666 23.8
6 106.62220 可変
7* 11.88240 2.25860 1.80998 40.9
8* -99.76900 1.02250
9(絞り) ∞ 2.12830
10 -26.28120 0.50000 1.80610 33.3
11 7.90000 2.77480 1.48749 70.4
12 -16.17170 1.00000
13 24.43370 1.50000 1.61800 63.4
14 -75.85740 可変
15 -251.30820 0.50000 1.68893 31.1
16* 14.46880 可変
17 127.55220 3.12070 1.76182 26.6
18 -38.13350 (BF)
像面 ∞
【0110】
表 8(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4=-4.09917E-05, A6=-1.37384E-08, A8=-2.72166E-09
A10= 2.63537E-12
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-9.44317E-06, A6= 5.32721E-07, A8=-2.84708E-08
A10= 5.94800E-10
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 3.89006E-05, A6= 3.65226E-07, A8=-3.27918E-08
A10= 7.05471E-10
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 3.94023E-05, A6=-9.77024E-07, A8= 3.15441E-08
A10=-8.42007E-10
【0111】
表 9(各種データ)

ズーム比 2.79749
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4893 24.2340 40.5336
Fナンバー 3.64015 5.20101 5.82495
画角 39.9399 24.1939 14.6533
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 67.0599 63.5599 67.0119
BF 14.20156 14.20116 14.20327
d6 20.7097 8.6891 0.8200
d14 1.7859 4.3340 8.4459
d16 7.8480 13.8209 21.0280
入射瞳位置 11.5555 9.0472 6.3639
射出瞳位置 -27.0616 -55.7751 -164.7101
前側主点位置 20.9570 24.8885 37.7144
後側主点位置 52.5706 39.3258 26.4783

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -15.8367
2 3 -54.0784
3 5 34.8661
4 7 13.2285
5 10 -7.4863
6 11 11.3145
7 13 30.0764
8 15 -19.8433
9 17 38.8517

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -20.48528 7.70980 -0.74254 0.34672
2 7 15.41612 11.18420 2.83765 3.57211
3 15 -19.84325 0.50000 0.27971 0.48390
4 17 38.85167 3.12070 1.37482 2.70968

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.42847 -0.64344 -0.95812
3 15 2.64594 2.94689 3.31036
4 17 0.62389 0.62390 0.62384
【0112】
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
【0113】
表 10(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 59.87210 0.80000 1.80610 40.7
2 11.56140 3.73710
3* 61.35160 1.40000 1.54360 56.0
4* 22.28290 1.37740
5 19.98120 1.96990 1.84666 23.8
6 43.82180 可変
7* 14.58890 3.05430 1.80755 40.9
8* -62.17980 1.76540
9(絞り) ∞ 2.04640
10 -26.76390 0.50000 1.80610 33.3
11 9.60660 3.15050 1.48749 70.4
12 -12.99340 1.00000
13 31.03000 1.50000 1.68223 49.7
14 -311.94280 可変
15 -45.86680 0.60000 1.63550 23.9
16 16.97420 可変
17 45.44240 3.26770 1.82692 23.3
18 -84.94120 (BF)
像面 ∞
【0114】
表 11(非球面データ)

第3面
K=-1.59426E+01, A4=-2.69407E-05, A6= 8.12089E-07, A8=-6.33455E-09
A10= 8.09932E-12
第4面
K=-3.00000E+00, A4=-3.56912E-05, A6= 7.52623E-07, A8=-8.64942E-09
A10= 3.97406E-12
第7面
K=-1.31930E-01, A4=-2.08560E-05, A6= 1.86694E-07, A8=-1.72620E-08
A10= 0.00000E+00
第8面
K= 2.56731E+00, A4= 2.16376E-05, A6=-5.64323E-08, A8=-1.60379E-08
A10= 0.00000E+00
【0115】
表 12(各種データ)

ズーム比 2.79747
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4894 24.2343 40.5337
Fナンバー 3.64030 5.40923 5.82480
画角 40.0770 24.4200 14.7751
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 72.1757 66.5592 70.6916
BF 14.20054 14.19464 14.19649
d6 22.7454 8.8881 0.5000
d14 1.7859 4.6095 8.4459
d16 7.2752 12.6983 21.3805
入射瞳位置 13.2496 10.5115 7.8106
射出瞳位置 -25.5581 -51.8662 -219.2109
前側主点位置 22.4585 25.8555 41.3052
後側主点位置 57.6864 42.3249 30.1579

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -17.9070
2 3 -65.1936
3 5 41.7960
4 7 14.8973
5 10 -8.7161
6 11 11.8721
7 13 41.4415
8 15 -19.4232
9 17 36.2115

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.30189 9.28440 -0.41386 1.09073
2 7 16.39774 13.01660 3.64485 4.48799
3 15 -19.42320 0.60000 0.26678 0.50127
4 17 36.21149 3.26770 0.63054 2.08908

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.40500 -0.61574 -0.89887
3 15 2.78843 3.06672 3.51401
4 17 0.57530 0.57546 0.57541
【0116】
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
【0117】
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 215.30950 0.80000 1.72916 54.7
2 11.32450 4.70440
3* 25.63460 1.92760 1.63550 23.9
4* 53.72320 可変
5* 14.10830 2.95520 1.80755 40.9
6* -82.93650 1.02250
7(絞り) ∞ 2.12830
8 -29.29570 0.50000 1.80610 33.3
9 9.14650 3.05420 1.51680 64.2
10 -14.03780 1.00000
11 27.81630 1.50000 1.83400 37.3
12 113.13360 可変
13* -82.73930 1.00000 1.63550 23.9
14* 16.03190 可変
15 125.28440 2.99410 1.84666 23.8
16 -42.98460 (BF)
像面 ∞
【0118】
表 14(非球面データ)

第3面
K= 7.03282E-01, A4=-9.19536E-06, A6= 6.95522E-07, A8=-7.11250E-09
A10= 2.65621E-11
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-4.87150E-05, A6= 5.74271E-07, A8=-9.21956E-09
A10= 2.97866E-11
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-8.19097E-06, A6=-1.04169E-06, A8= 2.10158E-08
A10=-6.64784E-10
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 3.78892E-05, A6=-1.55547E-06, A8= 3.19629E-08
A10=-8.67234E-10
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 2.22548E-04, A6=-1.24649E-05, A8= 5.11837E-07
A10=-9.32953E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 2.55244E-04, A6=-1.21377E-05, A8= 4.34042E-07
A10=-7.11501E-09
【0119】
表 15(各種データ)

ズーム比 2.79750
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4894 24.2345 40.5342
Fナンバー 3.64009 5.20030 5.82531
画角 39.9267 24.1215 14.6370
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.0876 64.0710 67.9383
BF 14.22872 14.21216 14.14689
d4 22.6387 8.9507 0.8200
d12 1.7859 4.6434 8.4459
d14 7.8480 12.6784 20.9392
入射瞳位置 12.7380 9.7583 6.8361
射出瞳位置 -27.5957 -51.9601 -182.0551
前側主点位置 22.2078 25.1173 38.9961
後側主点位置 55.5982 39.8365 27.4041

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.4203
2 3 75.1474
3 5 15.1366
4 8 -8.5970
5 9 11.2197
6 11 43.8762
7 13 -21.0497
8 15 38.1112

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.39611 7.43200 -0.59299 0.28391
2 5 16.08015 12.16020 3.15634 4.63446
3 13 -21.04969 1.00000 0.51018 0.90114
4 15 38.11118 2.99410 1.21711 2.57652

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.40959 -0.62884 -0.92201
3 13 2.56545 2.79285 3.17715
4 15 0.61570 0.61613 0.61784
【0120】
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図16に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
【0121】
表 16(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 179.49290 0.80000 1.69680 55.5
2* 10.60500 4.65860
3 17.94000 2.28930 1.63550 23.9
4* 29.75540 可変
5* 12.65370 2.04410 1.80755 40.9
6* -124.32380 1.02250
7(絞り) ∞ 2.12830
8 -35.04530 0.50000 1.80610 33.3
9 8.56570 2.65520 1.48749 70.4
10 -14.08030 1.00000
11 29.64130 1.50000 1.80420 46.5
12 239.65770 可変
13 -88.70010 0.60000 1.68893 31.2
14 14.94850 可変
15 47.30530 3.49480 1.90366 31.3
16 -78.46680 (BF)
像面 ∞
【0122】
表 17(非球面データ)

第2面
K=-1.68661E+00, A4= 1.44302E-04, A6= 2.63758E-07, A8=-4.46067E-09
A10= 3.62473E-11
第4面
K=-1.68690E+00, A4=-1.47342E-05, A6=-7.88699E-08, A8= 1.80175E-09
A10=-1.76479E-11
第5面
K= 4.07085E-02, A4=-3.95405E-05, A6= 4.61690E-06, A8=-2.21353E-07
A10= 4.44629E-09
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.04089E-05, A6= 4.63968E-06, A8=-2.39904E-07
A10= 5.04869E-09
【0123】
表 18(各種データ)

ズーム比 2.79740
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4891 24.2335 40.5318
Fナンバー 3.64044 5.20117 5.82525
画角 39.9487 24.3437 14.7231
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 69.5601 63.5595 67.4110
BF 14.21116 14.20067 14.20108
d4 22.7990 9.0451 0.8200
d12 1.7859 4.5762 8.3453
d14 8.0712 13.0447 21.3518
入射瞳位置 12.9137 9.7924 6.6821
射出瞳位置 -28.5478 -59.2863 -412.0828
前側主点位置 22.4931 26.0345 43.3600
後側主点位置 55.0710 39.3260 26.8792

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.2068
2 3 66.1150
3 5 14.3172
4 8 -8.4955
5 9 11.3615
6 11 41.9267
7 13 -18.5250
8 15 33.0959

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.67476 7.74790 -0.40761 0.75866
2 5 15.53887 10.85010 2.47909 3.67499
3 13 -18.52503 0.60000 0.30330 0.54888
4 15 33.09587 3.49480 0.69972 2.33415

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.39436 -0.60582 -0.89180
3 13 3.02567 3.29217 3.74067
4 15 0.53554 0.53585 0.53584
【0124】
以下の表19に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
【0125】
表 19(条件の対応値)
【表1】
【0126】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0127】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0128】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0129】
本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
【0130】
また本開示は、本開示における交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0131】
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
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19

【手続補正書】
【提出日】2015年6月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
レンズ交換式デジタルカメラシステム(以下、単に「カメラシステム」ともいう)は、高感度で高画質な画像を撮影することができ、フォーカシングや撮影後の画像処理が高速で、撮りたい場面に合わせて手軽に交換レンズ装置を取り替えることができる等の利点があり、近年急速に普及している。また光学像を変倍可能に形成するズームレンズ系を備えた交換レンズ装置は、レンズ交換をすることなく焦点距離を自在に変化させることができる点で人気がある。
【0003】
交換レンズ装置に用いるズームレンズ系としては、従来より、広角端から望遠端まで高い光学性能を有するものが求められており、例えば負リードで多群構成のズームレンズ系が種々提案されている。
【0004】
特許文献1〜3は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に第1レンズ群〜第3レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群又は第4レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【0005】
特許文献4は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に少なくとも第2レンズ群及び第3レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【0006】
特許文献5は、負正負正の4群構成で、ズーミング時に第1レンズ群及び第2レンズ群が光軸に沿って移動し、第3レンズ群でフォーカシングを行うレンズ系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2012−027262号公報
【特許文献2】特開2011−170371号公報
【特許文献3】特開2010−054722号公報
【特許文献4】特開2008−233611号公報
【特許文献5】特開2001−343584号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本開示は、広角端から望遠端にかけて解像度が高く、光学性能に優れるのは勿論のこと、特にフォーカシングに寄与するレンズ群の移動量が小さく、小型かつ軽量であり、しかもウォブリング時の画角変動が小さく、動画像を対象とするカメラシステムにも好適なズームレンズ系を提供する。また本開示は、該ズームレンズ系を備えた交換レンズ装置及びカメラシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
(I)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0010】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0011】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0012】
(II)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0013】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【0014】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本開示におけるズームレンズ系は、広角端から望遠端にかけて解像度が高く、光学性能に優れるのは勿論のこと、特にフォーカシングに寄与するレンズ群の移動量が小さく、小型かつ軽量であり、しかもウォブリング時の画角変動が小さく、動画像を対象とするカメラシステムにも好適である。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】実施の形態1(数値実施例1)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図2】数値実施例1に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図3】数値実施例1に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図4】実施の形態2(数値実施例2)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図5】数値実施例2に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図6】数値実施例2に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図7】実施の形態3(数値実施例3)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図8】数値実施例3に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図9】数値実施例3に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図10】実施の形態4(数値実施例4)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図11】数値実施例4に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図12】数値実施例4に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図13】実施の形態5(数値実施例5)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図14】数値実施例5に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図15】数値実施例5に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図16】実施の形態6(数値実施例6)に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態を示すレンズ配置図
図17】数値実施例6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図
図18】数値実施例6に係るズームレンズ系の望遠端における、像ぶれ補正を行っていない基本状態及び像ぶれ補正状態での横収差図
図19】実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【0018】
なお、発明者らは、当業者が本開示を充分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【0019】
(実施の形態1〜6)
図1、4、7、10、13及び16は、各々実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のレンズ配置図であり、いずれも無限遠合焦状態にあるズームレンズ系を表している。
【0020】
各図において、(a)図は広角端(最短焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成、(b)図は中間位置(中間焦点距離状態:焦点距離f=√(f*f))のレンズ構成、(c)図は望遠端(最長焦点距離状態:焦点距離f)のレンズ構成をそれぞれ表している。また各図において、(a)図と(b)図との間に設けられた折れ線の矢印は、上から順に、広角端、中間位置、望遠端の各状態におけるレンズ群の位置を結んで得られる直線である。広角端と中間位置との間、中間位置と望遠端との間は、単純に直線で接続されているだけであり、実際の各レンズ群の動きとは異なる。
【0021】
さらに各図において、レンズ群に付された矢印は、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングを表す。すなわち、図1、4、7、10、13及び16では、後述する第3レンズ群G3が無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に移動する方向を示している。なお、これら図1、4、7、10、13及び16では、(a)図に各レンズ群の符号が記載されているため、便宜上、この各レンズ群の符号の下部にフォーカシングを表す矢印を付しているが、各ズーミング状態において、フォーカシングの際に各レンズ群が移動する方向は、実施の形態ごとに後に具体的に説明する。
【0022】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群G1と、正のパワーを有する第2レンズ群G2と、負のパワーを有する第3レンズ群G3と、正のパワーを有する第4レンズ群G4とを備える。各実施の形態に係るズームレンズ系では、ズーミングに際して、各レンズ群の間隔、すなわち、前記第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、及び第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔がいずれも変化するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿った方向にそれぞれ移動する。各実施の形態に係るズームレンズ系は、これら各レンズ群を所望のパワー配置にすることにより、高い光学性能を保持しつつ、レンズ系全体の小型化を可能にしている。
【0023】
なお図1、4、7、10、13及び16において、特定の面に付されたアスタリスク*は、該面が非球面であることを示している。また各図において、各レンズ群の符号に付された記号(+)及び記号(−)は、各レンズ群のパワーの符号に対応する。また各図において、最も右側に記載された直線は、像面Sの位置を表す。
【0024】
(実施の形態1)
図1に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0025】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0026】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0027】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0028】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0029】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0030】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0031】
(実施の形態2)
図4に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。
【0032】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0033】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0034】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0035】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0036】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0037】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0038】
(実施の形態3)
図7に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、両凹形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その像側面が非球面である。
【0039】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0040】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0041】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。第8レンズ素子L8は、その像側面が非球面である。
【0042】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0043】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0044】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0045】
(実施の形態4)
図10に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第2レンズ素子L2と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第3レンズ素子L3とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、オレフィン系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0046】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第4レンズ素子L4と、両凹形状の第5レンズ素子L5と、両凸形状の第6レンズ素子L6と、両凸形状の第7レンズ素子L7とからなる。これらのうち、第5レンズ素子L5と第6レンズ素子L6とは接合されている。また、第4レンズ素子L4は、その両面が非球面である。さらに、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0047】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第7レンズ素子L7が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0048】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第8レンズ素子L8のみからなる。第8レンズ素子L8は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0049】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第9レンズ素子L9のみからなる。
【0050】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0051】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0052】
(実施の形態5)
図13に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。これらのうち、第2レンズ素子L2は、その両面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0053】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。さらに、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0054】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第6レンズ素子L6が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0055】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第7レンズ素子L7のみからなる。第7レンズ素子L7は、その両面が非球面である。また、第7レンズ素子L7は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0056】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0057】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0058】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0059】
(実施の形態6)
図16に示すように、第1レンズ群G1は、物体側から像側へと順に、物体側に凸面を向けた負メニスカス形状の第1レンズ素子L1と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第2レンズ素子L2とからなる。第1レンズ素子L1及び第2レンズ素子L2はいずれも、その像側面が非球面である。また、第2レンズ素子L2は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする材料で形成されている。
【0060】
第2レンズ群G2は、物体側から像側へと順に、両凸形状の第3レンズ素子L3と、両凹形状の第4レンズ素子L4と、両凸形状の第5レンズ素子L5と、物体側に凸面を向けた正メニスカス形状の第6レンズ素子L6とからなる。これらのうち、第4レンズ素子L4と第5レンズ素子L5とは接合されている。また、第3レンズ素子L3は、その両面が非球面である。さらに、第3レンズ素子L3と第4レンズ素子L4との間には、開口絞りAが設けられており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。
【0061】
第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、第6レンズ素子L6が、後述する、像のぶれを光学的に補正するために光軸に対して垂直方向に移動する像ぶれ補正レンズ群に相当する。
【0062】
第3レンズ群G3は、両凹形状の第7レンズ素子L7のみからなる。
【0063】
第4レンズ群G4は、両凸形状の第8レンズ素子L8のみからなる。
【0064】
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第1レンズ群G1は、像側に凸の軌跡を描いて移動し、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、単調に物体側へ移動し、第4レンズ群G4は、像面Sに対して固定されている。すなわち、ズーミングに際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が減少し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が増大するように、第1レンズ群G1、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3が光軸に沿ってそれぞれ移動する。
【0065】
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、第3レンズ群G3は、いずれのズーミング状態でも光軸に沿って像側へ移動する。
【0066】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、光軸に対して垂直方向に移動して像のぶれを光学的に補正する像ぶれ補正レンズ群を備えている。この像ぶれ補正レンズ群により、全系の振動による像点移動を補正する、すなわち、手ぶれ、振動等による像のぶれを光学的に補正することができる。
【0067】
全系の振動による像点移動を補正する際に、このように像ぶれ補正レンズ群が光軸に直交する方向に移動することにより、ズームレンズ系全体の大型化を抑制してコンパクトに構成しながら、偏心コマ収差や偏心非点収差が小さい優れた結像特性を維持して像ぶれの補正を行うことができる。
【0068】
なお、本開示における像ぶれ補正レンズ群とは、1つのレンズ群であってもよく、1つのレンズ群が複数のレンズ素子で構成される場合、該複数のレンズ素子のうち、いずれか1枚のレンズ素子又は隣り合った複数のレンズ素子であってもよい。すなわち、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、第2レンズ群G2を構成するレンズ素子のうち、1枚のレンズ素子が像ぶれ補正レンズ群であるが、例えば第2レンズ群G2全体が像ぶれ補正レンズ群であってもよい。
【0069】
実施の形態1及び4〜6に係るズームレンズ系では、第1レンズ群G1を構成するレンズ素子のうち、1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されており、実施の形態4及び5に係るズームレンズ系では、第3レンズ群G3を構成する1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている。このように、第1レンズ群G1を構成するレンズ素子及び第3レンズ群G3を構成するレンズ素子のうち、少なくとも1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている場合には、ズームレンズ系のさらなる軽量化及びコストダウンを達成することができる。
【0070】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、開口絞りAが第2レンズ群G2の中に配置されており、該開口絞りAは、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、第2レンズ群G2と一体的に光軸に沿って移動する。したがって、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系では、例えば開口絞りAを第2レンズ群G2の物体側に配置したズームレンズ系と比較して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔を短くすることができ、ズームレンズ系のさらなる小型化を達成することができる。
【0071】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜6を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0072】
以下、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のごときズームレンズ系が満足することが有益な条件を説明する。なお、各実施の形態に係るズームレンズ系に対して、複数の有益な条件が規定されるが、これら複数の条件すべてを満足するズームレンズ系の構成が最も効果的である。しかしながら、個別の条件を満足することにより、それぞれ対応する効果を奏するズームレンズ系を得ることも可能である。
【0073】
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成Iという)ズームレンズ系は、以下の条件(1)及び(2)を満足する。
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0074】
また、例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、物体側から像側へと順に、負のパワーを有する第1レンズ群と、正のパワーを有する第2レンズ群と、負のパワーを有する第3レンズ群と、正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動する(以下、このレンズ構成を、実施の形態の基本構成IIという)ズームレンズ系は、以下の条件(2)、(3)及び(4)を満足する。
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0075】
前記条件(1)は、第3レンズ群のピント敏感度を規定する条件である。条件(1)の下限を下回ると、フォーカシング時に第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、無限遠から近接物体の全域に渡って、色収差や像面湾曲等の収差を良好に補正することが困難となる。また、フォーカシング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎることにより、レンズ全長も長くなり過ぎることから、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置、カメラシステムを提供することが困難となる。逆に、条件(1)の上限を上回ると、第3レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、フォーカシング時の像面変動が大きくなり、無限遠から近接物体の全域に渡って、収差補正が困難となる。また、第3レンズ群の負のパワーが強くなり過ぎることから、第4レンズ群のレンズ径が大きくなり、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置、カメラシステムを提供することが困難となる。
【0076】
なお、さらに以下の条件(1)’及び(1)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
3.0≦|(1−(β3T)×(β4T| ・・・(1)’
|(1−(β3T)×(β4T|≦4.0 ・・・(1)’’
【0077】
前記条件(2)は、レンズ系のバックフォーカスを規定する条件である。条件(2)の下限を下回ると、バックフォーカスを充分に確保することができず、レンズ交換式のカメラシステムに装着するための条件を満足することができなくなる。逆に、条件(2)の上限を上回ると、バックフォーカスが長くなり過ぎ、収差補正を良好に行うことが困難となる。
【0078】
なお、さらに以下の条件(2)’及び(2)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.7≦Bf/f ・・・(2)’
Bf/f≦1.3 ・・・(2)’’
【0079】
前記条件(3)は、第3レンズ群を構成するレンズ素子のアッベ数を規定する条件である。条件(3)を満足しない場合には、無限遠から近接物体の全域に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。
【0080】
なお、さらに以下の条件(3)’を満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
νd≦32.0 ・・・(3)’
【0081】
前記条件(4)は、第3レンズ群のズーミング時の移動量と広角端での全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(4)の下限を下回ると、第3レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、ズーミング時の像面変動が大きくなり、広角端から望遠端の全域に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。また、第3レンズ群の負のパワーが強くなり過ぎることから、第4レンズ群のレンズ径が大きくなり、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置、カメラシステムを提供することが困難となる。逆に、条件(4)の上限を上回ると、ズーミング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎ、広角端から望遠端の全域に渡って、色収差や像面湾曲等の収差を良好に補正することが困難となる。また、ズーミング時の第3レンズ群の移動量が大きくなり過ぎることにより、レンズ全長も長くなり過ぎることから、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置、カメラシステムを提供することが困難となる。
【0082】
なお、さらに以下の条件(4)’及び(4)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
0.5≦|M/f| ・・・(4)’
|M/f|≦1.0 ・・・(4)’’
【0083】
例えば実施の形態1〜6に係るズームレンズ系のように、基本構成Iを有するズームレンズ系及び基本構成IIを有するズームレンズ系は、以下の条件(5)を満足することが有益である。
0.7<f/f<1.4 ・・・(5)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【0084】
前記条件(5)は、第2レンズ群の焦点距離と広角端での全系の焦点距離との比を規定する条件である。条件(5)の下限を下回ると、第2レンズ群のパワーが強くなり過ぎ、広角端から望遠端の全系に渡って、収差補正を良好に行うことが困難となる。逆に、条件(5)の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が長くなり過ぎ、コンパクトなレンズ鏡筒や交換レンズ装置、カメラシステムを提供することが困難となる。
【0085】
なお、さらに以下の条件(5)’及び(5)’’の少なくとも1つを満足することにより、前記効果をさらに奏功させることができる。
1.0<f/f ・・・(5)’
/f<1.1 ・・・(5)’’
【0086】
実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を構成している各レンズ群は、入射光線を屈折により偏向させる屈折型レンズ素子(すなわち、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ素子)のみで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レンズ素子、回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子、入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ素子等で、各レンズ群を構成してもよい。特に、屈折・回折ハイブリッド型レンズ素子において、屈折率の異なる媒質の界面に回折構造を形成すると、回折効率の波長依存性が改善されるので、有益である。
【0087】
(実施の形態7)
図19は、実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステムの概略構成図である。
【0088】
本実施の形態7に係るレンズ交換式デジタルカメラシステム100は、カメラ本体101と、カメラ本体101に着脱自在に接続される交換レンズ装置201とを備える。
【0089】
カメラ本体101は、交換レンズ装置201のズームレンズ系202によって形成される光学像を受光して、電気的な画像信号に変換する撮像素子102と、撮像素子102によって変換された画像信号を表示する液晶モニタ103と、カメラマウント部104とを含む。一方、交換レンズ装置201は、実施の形態1〜6いずれかに係るズームレンズ系202と、ズームレンズ系202を保持する鏡筒203と、カメラ本体101のカメラマウント部104に接続されるレンズマウント部204とを含む。カメラマウント部104及びレンズマウント部204は、物理的な接続のみならず、カメラ本体101内のコントローラ(図示せず)と交換レンズ装置201内のコントローラ(図示せず)とを電気的に接続し、相互の信号のやり取りを可能とするインターフェースとしても機能する。なお、図19においては、ズームレンズ系202として実施の形態1に係るズームレンズ系を用いた場合を図示している。
【0090】
本実施の形態7では、実施の形態1〜6いずれかに係るズームレンズ系202を用いているので、コンパクトで結像性能に優れた交換レンズ装置を低コストで実現することができる。また、本実施の形態7に係るカメラシステム100全体の小型化及び低コスト化も達成することができる。なお、これら実施の形態1〜6に係るズームレンズ系は、全てのズーミング域を使用しなくてもよい。すなわち、所望のズーミング域に応じて、光学性能が確保されている範囲を切り出し、以下の対応する数値実施例1〜6で説明するズームレンズ系よりも低倍率のズームレンズ系として使用してもよい。
【0091】
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態7を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【0092】
以下、実施の形態1〜6に係るズームレンズ系を具体的に実施した数値実施例を説明する。なお、各数値実施例において、表中の長さの単位はすべて「mm」であり、画角の単位はすべて「°」である。また、各数値実施例において、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数である。また、各数値実施例において、*印を付した面は非球面であり、非球面形状は次式で定義している。
【数1】
ここで、
Z:光軸からの高さがhの非球面上の点から、非球面頂点の接平面までの距離、
h:光軸からの高さ、
r:頂点曲率半径、
κ:円錐定数、
An:n次の非球面係数
である。
【0093】
図2、5、8、11、14及び17は、各々数値実施例1〜6に係るズームレンズ系の無限遠合焦状態の縦収差図である。
【0094】
各縦収差図において、(a)図は広角端、(b)図は中間位置、(c)図は望遠端における各収差を表す。各縦収差図は、左側から順に、球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、Fで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は像高(図中、Hで示す)を表す。
【0095】
図3、6、9、12、15及び18は、各々数値実施例1〜6に係るズームレンズ系の望遠端における横収差図である。
【0096】
各横収差図において、上段3つの収差図は、望遠端における像ぶれ補正を行っていない基本状態、下段3つの収差図は、像ぶれ補正レンズ群(数値実施例1〜4:第7レンズ素子L7、数値実施例5及び6:第6レンズ素子L6)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における像ぶれ補正状態に、それぞれ対応する。基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。像ぶれ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。なお各横収差図において、メリディオナル平面を、第1レンズ群G1の光軸と第2レンズ群G2の光軸とを含む平面としている。
【0097】
なお、各数値実施例のズームレンズ系について、望遠端における、像ぶれ補正状態での像ぶれ補正レンズ群の光軸と垂直な方向への移動量は、以下に示すとおりである。

数値実施例 移動量(mm)
1 0.233
2 0.176
3 0.139
4 0.195
5 0.194
6 0.201
【0098】
撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、像ぶれ補正レンズ群が光軸と垂直な方向に上記の各値だけ平行移動するときの像偏心量に等しい。
【0099】
各横収差図から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、像ぶれ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。また、ズームレンズ系の像ぶれ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、像ぶれ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの像ぶれ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な像ぶれ補正を行うことが可能である。
【0100】
(数値実施例1)
数値実施例1のズームレンズ系は、図1に示した実施の形態1に対応する。数値実施例1のズームレンズ系の面データを表1に、非球面データを表2に、各種データを表3に示す。
【0101】
表 1(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 55.88440 0.80000 1.80610 40.7
2 11.50390 3.49470
3* 59.73700 1.40000 1.54360 56.0
4* 21.66760 1.32230
5 17.84280 1.98780 1.84666 23.8
6 35.52740 可変
7* 12.58730 2.62770 1.80755 40.9
8* -88.80260 1.00000
9(絞り) ∞ 1.94580
10 -38.09640 0.50000 1.80610 33.3
11 8.05840 3.27990 1.48749 70.4
12 -14.21050 1.00000
13 32.47050 1.50000 1.69680 55.5
14 997.64650 可変
15 -55.93500 0.60000 1.71736 29.5
16 16.83760 可変
17 41.56450 3.40770 1.90366 31.3
18 -103.13710 (BF)
像面 ∞
【0102】
表 2(非球面データ)

第3面
K=-8.34008E+00, A4= 2.26245E-05, A6= 1.19134E-06, A8=-1.88171E-08
A10= 9.45737E-11
第4面
K=-5.69352E-01, A4=-2.82932E-06, A6= 1.16528E-06, A8=-2.32669E-08
A10= 1.06535E-10
第7面
K=-1.40890E-01, A4=-2.44783E-05, A6= 9.07159E-07, A8=-3.76032E-08
A10= 0.00000E+00
第8面
K= 3.00000E+00, A4= 2.48392E-05, A6= 6.51602E-07, A8=-3.95367E-08
A10= 0.00000E+00
【0103】
表 3(各種データ)

ズーム比 2.79737
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4887 24.2326 40.5303
Fナンバー 3.64026 5.40784 5.82491
画角 39.8216 24.4365 14.7867
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.5601 64.4155 68.2045
BF 14.20554 14.19451 14.20351
d6 22.6936 8.7980 0.5000
d14 1.7859 4.6296 8.4459
d16 7.0092 11.9275 20.1892
入射瞳位置 13.1926 10.1647 7.1674
射出瞳位置 -25.1694 -51.0228 -256.0419
前側主点位置 22.3500 25.3932 41.6191
後側主点位置 56.0714 40.1829 27.6742

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -18.1159
2 3 -63.3665
3 5 40.2621
4 7 13.8119
5 10 -8.2117
6 11 11.0836
7 13 48.1363
8 15 -17.9790
9 17 33.1545

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.63970 9.00480 -0.28481 1.32113
2 7 15.75933 11.85340 2.63344 3.98944
3 15 -17.97901 0.60000 0.26762 0.51944
4 17 33.15448 3.40770 0.52000 2.11738

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.39506 -0.60623 -0.89048
3 15 3.04147 3.31287 3.77415
4 17 0.53262 0.53295 0.53268
【0104】
(数値実施例2)
数値実施例2のズームレンズ系は、図4に示した実施の形態2に対応する。数値実施例2のズームレンズ系の面データを表4に、非球面データを表5に、各種データを表6に示す。
【0105】
表 4(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 24.48920 0.80000 1.80610 33.3
2 11.32080 4.70090
3 -62.61010 0.70000 1.51680 64.2
4 19.29390 1.09310
5 16.48600 2.03050 1.84666 23.8
6 32.53870 可変
7* 13.48260 1.98100 1.80755 40.9
8* -106.72950 1.02250
9(絞り) ∞ 2.18910
10 -24.07850 0.50000 1.80610 33.3
11 8.73130 2.85390 1.56384 60.8
12 -14.31230 1.00000
13 33.26640 1.50000 1.71295 55.3
14 -138.98580 可変
15 -92.67710 0.60000 1.61680 39.5
16 14.06400 可変
17 59.13450 3.57200 1.76411 46.5
18 -49.66410 (BF)
像面 ∞
【0106】
表 5(非球面データ)

第7面
K= 0.00000E+00, A4=-3.05232E-05, A6= 6.20133E-06, A8=-2.88868E-07
A10= 6.04480E-09
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 1.49733E-05, A6= 6.70981E-06, A8=-3.36836E-07
A10= 7.25149E-09
【0107】
表 6(各種データ)

ズーム比 2.79756
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4902 24.2365 40.5374
Fナンバー 3.64036 5.20117 5.82518
画角 39.9416 24.2653 14.7516
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.5591 65.4977 70.5675
BF 14.20448 14.19606 14.21235
d6 21.2532 8.4036 0.8724
d14 1.7859 4.6091 8.2329
d16 8.7725 13.7459 22.7068
入射瞳位置 14.0290 11.0248 8.0968
射出瞳位置 -31.5326 -62.3199 -387.7867
前側主点位置 23.9285 27.5844 44.5464
後側主点位置 56.0688 41.2611 30.0301

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -26.8453
2 3 -28.4561
3 5 37.3056
4 7 14.9331
5 10 -7.8954
6 11 10.0675
7 13 37.7858
8 15 -19.7549
9 17 35.8363

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -21.38955 9.32450 1.58831 3.27868
2 7 15.26216 11.04650 3.39628 4.34130
3 15 -19.75487 0.60000 0.32152 0.55121
4 17 35.83628 3.57200 1.11641 2.63438

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.41448 -0.63664 -0.92825
3 15 2.83040 3.08088 3.53696
4 17 0.57746 0.57770 0.57724
【0108】
(数値実施例3)
数値実施例3のズームレンズ系は、図7に示した実施の形態3に対応する。数値実施例3のズームレンズ系の面データを表7に、非球面データを表8に、各種データを表9に示す。
【0109】
表 7(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 187.31540 0.80000 1.80450 39.6
2 11.90660 3.29940
3 -330.82390 0.60000 1.51633 64.1
4* 30.51510 1.00000
5 23.31890 2.01040 1.84666 23.8
6 106.62220 可変
7* 11.88240 2.25860 1.80998 40.9
8* -99.76900 1.02250
9(絞り) ∞ 2.12830
10 -26.28120 0.50000 1.80610 33.3
11 7.90000 2.77480 1.48749 70.4
12 -16.17170 1.00000
13 24.43370 1.50000 1.61800 63.4
14 -75.85740 可変
15 -251.30820 0.50000 1.68893 31.1
16* 14.46880 可変
17 127.55220 3.12070 1.76182 26.6
18 -38.13350 (BF)
像面 ∞
【0110】
表 8(非球面データ)

第4面
K= 0.00000E+00, A4=-4.09917E-05, A6=-1.37384E-08, A8=-2.72166E-09
A10= 2.63537E-12
第7面
K= 0.00000E+00, A4=-9.44317E-06, A6= 5.32721E-07, A8=-2.84708E-08
A10= 5.94800E-10
第8面
K= 0.00000E+00, A4= 3.89006E-05, A6= 3.65226E-07, A8=-3.27918E-08
A10= 7.05471E-10
第16面
K= 0.00000E+00, A4= 3.94023E-05, A6=-9.77024E-07, A8= 3.15441E-08
A10=-8.42007E-10
【0111】
表 9(各種データ)

ズーム比 2.79749
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4893 24.2340 40.5336
Fナンバー 3.64015 5.20101 5.82495
画角 39.9399 24.1939 14.6533
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 67.0599 63.5599 67.0119
BF 14.20156 14.20116 14.20327
d6 20.7097 8.6891 0.8200
d14 1.7859 4.3340 8.4459
d16 7.8480 13.8209 21.0280
入射瞳位置 11.5555 9.0472 6.3639
射出瞳位置 -27.0616 -55.7751 -164.7101
前側主点位置 20.9570 24.8885 37.7144
後側主点位置 52.5706 39.3258 26.4783

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -15.8367
2 3 -54.0784
3 5 34.8661
4 7 13.2285
5 10 -7.4863
6 11 11.3145
7 13 30.0764
8 15 -19.8433
9 17 38.8517

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -20.48528 7.70980 -0.74254 0.34672
2 7 15.41612 11.18420 2.83765 3.57211
3 15 -19.84325 0.50000 0.27971 0.48390
4 17 38.85167 3.12070 1.37482 2.70968

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.42847 -0.64344 -0.95812
3 15 2.64594 2.94689 3.31036
4 17 0.62389 0.62390 0.62384
【0112】
(数値実施例4)
数値実施例4のズームレンズ系は、図10に示した実施の形態4に対応する。数値実施例4のズームレンズ系の面データを表10に、非球面データを表11に、各種データを表12に示す。
【0113】
表 10(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 59.87210 0.80000 1.80610 40.7
2 11.56140 3.73710
3* 61.35160 1.40000 1.54360 56.0
4* 22.28290 1.37740
5 19.98120 1.96990 1.84666 23.8
6 43.82180 可変
7* 14.58890 3.05430 1.80755 40.9
8* -62.17980 1.76540
9(絞り) ∞ 2.04640
10 -26.76390 0.50000 1.80610 33.3
11 9.60660 3.15050 1.48749 70.4
12 -12.99340 1.00000
13 31.03000 1.50000 1.68223 49.7
14 -311.94280 可変
15 -45.86680 0.60000 1.63550 23.9
16 16.97420 可変
17 45.44240 3.26770 1.82692 23.3
18 -84.94120 (BF)
像面 ∞
【0114】
表 11(非球面データ)

第3面
K=-1.59426E+01, A4=-2.69407E-05, A6= 8.12089E-07, A8=-6.33455E-09
A10= 8.09932E-12
第4面
K=-3.00000E+00, A4=-3.56912E-05, A6= 7.52623E-07, A8=-8.64942E-09
A10= 3.97406E-12
第7面
K=-1.31930E-01, A4=-2.08560E-05, A6= 1.86694E-07, A8=-1.72620E-08
A10= 0.00000E+00
第8面
K= 2.56731E+00, A4= 2.16376E-05, A6=-5.64323E-08, A8=-1.60379E-08
A10= 0.00000E+00
【0115】
表 12(各種データ)

ズーム比 2.79747
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4894 24.2343 40.5337
Fナンバー 3.64030 5.40923 5.82480
画角 40.0770 24.4200 14.7751
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 72.1757 66.5592 70.6916
BF 14.20054 14.19464 14.19649
d6 22.7454 8.8881 0.5000
d14 1.7859 4.6095 8.4459
d16 7.2752 12.6983 21.3805
入射瞳位置 13.2496 10.5115 7.8106
射出瞳位置 -25.5581 -51.8662 -219.2109
前側主点位置 22.4585 25.8555 41.3052
後側主点位置 57.6864 42.3249 30.1579

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -17.9070
2 3 -65.1936
3 5 41.7960
4 7 14.8973
5 10 -8.7161
6 11 11.8721
7 13 41.4415
8 15 -19.4232
9 17 36.2115

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.30189 9.28440 -0.41386 1.09073
2 7 16.39774 13.01660 3.64485 4.48799
3 15 -19.42320 0.60000 0.26678 0.50127
4 17 36.21149 3.26770 0.63054 2.08908

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 7 -0.40500 -0.61574 -0.89887
3 15 2.78843 3.06672 3.51401
4 17 0.57530 0.57546 0.57541
【0116】
(数値実施例5)
数値実施例5のズームレンズ系は、図13に示した実施の形態5に対応する。数値実施例5のズームレンズ系の面データを表13に、非球面データを表14に、各種データを表15に示す。
【0117】
表 13(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 215.30950 0.80000 1.72916 54.7
2 11.32450 4.70440
3* 25.63460 1.92760 1.63550 23.9
4* 53.72320 可変
5* 14.10830 2.95520 1.80755 40.9
6* -82.93650 1.02250
7(絞り) ∞ 2.12830
8 -29.29570 0.50000 1.80610 33.3
9 9.14650 3.05420 1.51680 64.2
10 -14.03780 1.00000
11 27.81630 1.50000 1.83400 37.3
12 113.13360 可変
13* -82.73930 1.00000 1.63550 23.9
14* 16.03190 可変
15 125.28440 2.99410 1.84666 23.8
16 -42.98460 (BF)
像面 ∞
【0118】
表 14(非球面データ)

第3面
K= 7.03282E-01, A4=-9.19536E-06, A6= 6.95522E-07, A8=-7.11250E-09
A10= 2.65621E-11
第4面
K= 0.00000E+00, A4=-4.87150E-05, A6= 5.74271E-07, A8=-9.21956E-09
A10= 2.97866E-11
第5面
K= 0.00000E+00, A4=-8.19097E-06, A6=-1.04169E-06, A8= 2.10158E-08
A10=-6.64784E-10
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 3.78892E-05, A6=-1.55547E-06, A8= 3.19629E-08
A10=-8.67234E-10
第13面
K= 0.00000E+00, A4= 2.22548E-04, A6=-1.24649E-05, A8= 5.11837E-07
A10=-9.32953E-09
第14面
K= 0.00000E+00, A4= 2.55244E-04, A6=-1.21377E-05, A8= 4.34042E-07
A10=-7.11501E-09
【0119】
表 15(各種データ)

ズーム比 2.79750
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4894 24.2345 40.5342
Fナンバー 3.64009 5.20030 5.82531
画角 39.9267 24.1215 14.6370
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 70.0876 64.0710 67.9383
BF 14.22872 14.21216 14.14689
d4 22.6387 8.9507 0.8200
d12 1.7859 4.6434 8.4459
d14 7.8480 12.6784 20.9392
入射瞳位置 12.7380 9.7583 6.8361
射出瞳位置 -27.5957 -51.9601 -182.0551
前側主点位置 22.2078 25.1173 38.9961
後側主点位置 55.5982 39.8365 27.4041

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.4203
2 3 75.1474
3 5 15.1366
4 8 -8.5970
5 9 11.2197
6 11 43.8762
7 13 -21.0497
8 15 38.1112

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.39611 7.43200 -0.59299 0.28391
2 5 16.08015 12.16020 3.15634 4.63446
3 13 -21.04969 1.00000 0.51018 0.90114
4 15 38.11118 2.99410 1.21711 2.57652

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.40959 -0.62884 -0.92201
3 13 2.56545 2.79285 3.17715
4 15 0.61570 0.61613 0.61784
【0120】
(数値実施例6)
数値実施例6のズームレンズ系は、図16に示した実施の形態に対応する。数値実施例のズームレンズ系の面データを表16に、非球面データを表17に、各種データを表18に示す。
【0121】
表 16(面データ)

面番号 r d nd vd
物面 ∞
1 179.49290 0.80000 1.69680 55.5
2* 10.60500 4.65860
3 17.94000 2.28930 1.63550 23.9
4* 29.75540 可変
5* 12.65370 2.04410 1.80755 40.9
6* -124.32380 1.02250
7(絞り) ∞ 2.12830
8 -35.04530 0.50000 1.80610 33.3
9 8.56570 2.65520 1.48749 70.4
10 -14.08030 1.00000
11 29.64130 1.50000 1.80420 46.5
12 239.65770 可変
13 -88.70010 0.60000 1.68893 31.2
14 14.94850 可変
15 47.30530 3.49480 1.90366 31.3
16 -78.46680 (BF)
像面 ∞
【0122】
表 17(非球面データ)

第2面
K=-1.68661E+00, A4= 1.44302E-04, A6= 2.63758E-07, A8=-4.46067E-09
A10= 3.62473E-11
第4面
K=-1.68690E+00, A4=-1.47342E-05, A6=-7.88699E-08, A8= 1.80175E-09
A10=-1.76479E-11
第5面
K= 4.07085E-02, A4=-3.95405E-05, A6= 4.61690E-06, A8=-2.21353E-07
A10= 4.44629E-09
第6面
K= 0.00000E+00, A4= 2.04089E-05, A6= 4.63968E-06, A8=-2.39904E-07
A10= 5.04869E-09
【0123】
表 18(各種データ)

ズーム比 2.79740
広角 中間 望遠
焦点距離 14.4891 24.2335 40.5318
Fナンバー 3.64044 5.20117 5.82525
画角 39.9487 24.3437 14.7231
像高 10.8150 10.8150 10.8150
レンズ全長 69.5601 63.5595 67.4110
BF 14.21116 14.20067 14.20108
d4 22.7990 9.0451 0.8200
d12 1.7859 4.5762 8.3453
d14 8.0712 13.0447 21.3518
入射瞳位置 12.9137 9.7924 6.6821
射出瞳位置 -28.5478 -59.2863 -412.0828
前側主点位置 22.4931 26.0345 43.3600
後側主点位置 55.0710 39.3260 26.8792

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -16.2068
2 3 66.1150
3 5 14.3172
4 8 -8.4955
5 9 11.3615
6 11 41.9267
7 13 -18.5250
8 15 33.0959

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
1 1 -22.67476 7.74790 -0.40761 0.75866
2 5 15.53887 10.85010 2.47909 3.67499
3 13 -18.52503 0.60000 0.30330 0.54888
4 15 33.09587 3.49480 0.69972 2.33415

ズームレンズ群倍率
群 始面 広角 中間 望遠
1 1 0.00000 0.00000 0.00000
2 5 -0.39436 -0.60582 -0.89180
3 13 3.02567 3.29217 3.74067
4 15 0.53554 0.53585 0.53584
【0124】
以下の表19に、各数値実施例のズームレンズ系における各条件の対応値を示す。
【0125】
表 19(条件の対応値)
【表1】
【0126】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【0127】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0128】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【0129】
本開示は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、スマートフォン等の携帯情報端末のカメラ、PDA(Personal Digital Assistance)のカメラ、監視システムにおける監視カメラ、Webカメラ、車載カメラ等に適用可能である。特に本開示は、デジタルスチルカメラシステム、デジタルビデオカメラシステムといった高画質が要求される撮影光学系に適用可能である。
【0130】
また本開示は、本開示における交換レンズ装置の中でも、デジタルビデオカメラシステムに備えられる、ズームレンズ系をモータにより駆動する電動ズーム機能を搭載した交換レンズ装置に適用可能である。
【符号の説明】
【0131】
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
L1 第1レンズ素子
L2 第2レンズ素子
L3 第3レンズ素子
L4 第4レンズ素子
L5 第5レンズ素子
L6 第6レンズ素子
L7 第7レンズ素子
L8 第8レンズ素子
L9 第9レンズ素子
A 開口絞り
S 像面
100 レンズ交換式デジタルカメラシステム
101 カメラ本体
102 撮像素子
103 液晶モニタ
104 カメラマウント部
201 交換レンズ装置
202 ズームレンズ系
203 鏡筒
204 レンズマウント部
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項2】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とを備え、
前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項3】
以下の条件(5)を満足する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系:
0.7<f/f<1.4 ・・・(5)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項4】
前記第2レンズ群の一部又は全体が、光軸に対して垂直方向に移動して像のぶれを光学的に補正する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項5】
前記第1レンズ群を構成するレンズ素子及び前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち、少なくとも1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項6】
開口絞りが、前記第2レンズ群の中に配置され、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、該第2レンズ群と一体的に光軸に沿って移動する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。
【請求項8】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体と
を備える、カメラシステム。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19

【手続補正書】
【提出日】2015年12月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項2】
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4)を満足することを特徴とする、ズームレンズ系:
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項3】
以下の条件(5)を満足する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系:
0.7<f/f<1.4 ・・・(5)
ここで、
:第2レンズ群の焦点距離、
:広角端での全系の焦点距離
である。
【請求項4】
前記第2レンズ群の一部又は全体が、光軸に対して垂直方向に移動して像のぶれを光学的に補正する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項5】
前記第1レンズ群を構成するレンズ素子及び前記第3レンズ群を構成するレンズ素子のうち、少なくとも1枚のレンズ素子が樹脂材料で形成されている、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項6】
開口絞りが、前記第2レンズ群の中に配置され、撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、該第2レンズ群と一体的に光軸に沿って移動する、請求項1又は2に記載のズームレンズ系。
【請求項7】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部と
を備える、交換レンズ装置。
【請求項8】
請求項1又は2に記載のズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備える、カメラシステム。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0009】
(I)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0010】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0011】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
以下の条件(1)及び(2):
2.5≦|(1−(β3T)×(β4T|≦7.0 ・・・(1)
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
(ここで、
β3T:望遠端での、物点距離無限遠における第3レンズ群の横倍率、
β4T:望遠端での、物点距離無限遠における第4レンズ群の横倍率、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0012】
(II)本開示におけるズームレンズ系は、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
本開示における交換レンズ装置は、
ズームレンズ系と、
前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体との接続が可能なレンズマウント部とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群からなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0014】
本開示におけるカメラシステムは、
ズームレンズ系を含む交換レンズ装置と、
前記交換レンズ装置とカメラマウント部を介して着脱可能に接続され、前記ズームレンズ系が形成する光学像を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子を含むカメラ本体とを備え、
前記ズームレンズ系が、
物体側から像側へと順に、
負のパワーを有する第1レンズ群と、
正のパワーを有する第2レンズ群と、
負のパワーを有する第3レンズ群と、
正のパワーを有する第4レンズ群とからなり
前記第1レンズ群及び前記第2レンズ群が、それぞれ複数のレンズ素子で構成され、前記第3レンズ群が、1枚のレンズ素子で構成されており、
撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際に、前記第1レンズ群、前記第2レンズ群及び前記第3レンズ群が光軸に沿って移動し、
無限遠合焦状態から近接物体合焦状態へのフォーカシングの際に、前記第3レンズ群が光軸に沿って物体側から像側へと移動し、
以下の条件(2)、(3)及び(4):
0.5≦Bf/f≦4.0 ・・・(2)
νd≦40.0 ・・・(3)
0.3≦|M/f|≦1.3 ・・・(4)
(ここで、
Bf:広角端での全系のバックフォーカス、
νd:第3レンズ群を構成するレンズ素子のd線に対するアッベ数、
:撮像時の広角端から望遠端へのズーミングの際の、第3レンズ群の移動量、
:広角端での全系の焦点距離
である)
を満足する、ことを特徴とする。
【国際調査報告】