【実施例4】
【0074】
図16は、本発明の実施例
4の結像光学系のレンズ構成図である。図
16において、L1は第1レンズ群、L2は第2レンズ群、L3は第3レンズ群、L4は第4レンズ群、L5は第5レンズ群、Sは開口絞り、Iは像面、Fはフィルタ、中心を通る一点鎖線は光軸である。
【0075】
第1レンズ群L1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとから成る接合レンズで構成されており、全体として正の屈折力を持っている。この第1レンズ群L1は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動する。
【0076】
第2レンズ群L2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズと、物体側の面に非球面を有する物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと、両凸レンズとで構成されており、全体として負の屈折力を持っている。この第2レンズ群L2は、広角端から望遠端へのズーミングに際して移動しない。また、この第2レンズ群L2は、像ぶれ補正に際して光軸に対して略垂直方向に移動する。
【0077】
第3レンズ群L3は、物体側の面に非球面を有する両凸レンズと、両凹レンズと両凸レンズとから成る接合レンズと、物体側の面に非球面を有する両凸レンズとで構成されており、全体として正の屈折力を持っている。この第3レンズ群L3は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動する。また、第3レンズ群L3の物体側には、開口絞りSが設けられており、ズーミングに際して一体的に移動する。
【0078】
第4レンズ群L4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズで構成されている。この第4レンズ群L4は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動する。またこの第4レンズ群L4は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して、前記第4レンズ群L4は光軸に沿って像面側に移動する。
【0079】
第5レンズ群L5は、両凹レンズと、物体側の面に非球面を有する物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとで構成されており、全体として
正の屈折力を持っている。またこの第5レンズ群L5は、広角端から望遠端へのズーミングに際して物体側に移動し、ズムの中間域で最も像面から離れる軌跡を描く。
【0080】
なお、広角端から望遠端へのズーミングに際して、前記第1レンズ群L1は物体側に移動し、第1レンズ群L1と前記第2レンズ群L2との間隔は大きく、前記第2レンズ群L2と前記第3レンズ群L3との間隔は小さく、前記開口絞りSは前記第3レンズ群L3と同一の軌跡で移動し、前記第3レンズ群L3と前記第4レンズ群L4との間隔は小さく、前記第4レンズ群L4と前記第5レンズ群L5との間隔は大きくなる。
【0081】
さらに、
図1、
図6、
図11、及び
図16に示すレンズ構成図において、最も像面側に配置された平行平面板Fはフィルタ、Iは像面、中心を通る一点鎖線は光軸である。フィルタFは、前記第5レンズ群L5には含まれず、IRカットフィルタやローパスフィルタ等の光学フィルタであり、本発明に係る結像光学系が適用される撮像装置に応じて、その特性が適宜選択される。
【0082】
続いて、以下に前述した各実施例に係るインナーフォーカス式望遠レンズの諸元値(数値実施例)を示す。
【0083】
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面又は開口絞りの番号、rは各面の曲率半径、dは各面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数を示している。また、BFはバックフォーカスを表している。なお、面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
【0084】
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数値を示している。非球面の形状は、光軸に直行する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をK、4、6、8、10次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10と置くとき、非球面の座標が以下の式で表されるものとする。
【0085】
[各種データ]には、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
【0086】
[可変間隔データ]には、[面データ]において変数とした各焦点距離状態における可変間隔及びBFの値を示している。
【0087】
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号及び群全体の合成焦点距離を示している。
【0088】
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおい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。
【0089】
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 40.0446 1.6000 2.00100 29.13
2 24.8000 7.4369 1.77250 49.62
3 308.8616 (d3)
4 47.0001 0.8000 1.72916 54.67
5 11.6406 5.1080
6* -37.6546 1.0000 1.77377 47.17
7 48.9510 0.1500
8 21.9284 2.7797 1.84666 23.78
9 141.7351 (d9)
10(絞り) ∞ 0.9489
11 22.4176 2.3139 1.80420 46.50
12 51.0177 0.1689 1.51840 52.10
13* 97.3029 5.2100
14 -46.5885 0.8000 1.84666 23.78
15 35.8373 3.0239 1.49700 81.61
16 -27.1684 0.1500
17* 63.4591 3.0427 1.77377 47.17
18 -22.2527 (d18)
19 37.8217 0.8000 1.83481 42.72
20 16.2975 (d20)
21 -60.4903 0.8000 1.72916 54.67
22 46.5102 0.5239
23 28.9234 3.0532 1.80610 33.27
24 996.0252 (d24)
25 ∞ 2.2000 1.51680 64.20
26 ∞ (BF)
[非球面データ]
6面 13面 17面
K 0.9473 -53.7712 -10.7078
A4 -4.89104E-06 5.78841E-05 -2.16521E-05
A6 -3.84298E-07 6.54953E-08 2.38876E-08
A8 8.03898E-09 9.61499E-10 8.56750E-11
A10 -7.23988E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.84
広角 中間 望遠
焦点距離 29.01 50.00 82.48
Fナンバー 3.63 4.59 5.78
全画角2ω 53.08 31.21 19.16
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 92.04 103.13 116.62
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d3 3.0000 14.1064 27.5635
d9 14.0890 6.2289 2.2776
d18 5.6119 4.5229 2.1000
d20 5.8389 6.9279 9.3508
d24 20.5900 28.4317 32.4138
BF 1.0000 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 73.08
L2 4 -19.80
L3 10 18.64
L4 19 -34.89
L5 21 -4718.06
【0090】
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 41.4303 1.6000 2.00100 29.13
2 26.1985 7.2688 1.77250 49.62
3 244.0615 (d3)
4 37.8119 0.8000 1.72916 54.67
5 11.2550 5.2518
6* -27.8990 1.0000 1.77377 47.17
7 76.1293 0.1500
8 25.9212 2.6406 1.84666 23.78
9 -1103.5938 (d9)
10(絞り) ∞ 0.9163
11 22.5893 2.1595 1.72916 54.67
12 65.4741 0.1474 1.51840 52.10
13* 141.5102 5.5426
14 -28.0991 0.8000 1.80518 25.46
15 47.3800 3.3378 1.49700 81.61
16 -19.9498 0.1500
17* 63.2027 3.1759 1.77377 47.17
18 -22.4791 (d18)
19 29.2682 0.8000 1.83481 42.72
20 15.5382 (d20)
21 -46.5702 0.8000 1.83481 42.72
22 52.3647 0.2957
23 28.9596 2.9499 1.76182 26.61
24 971.4287 (d24)
25 ∞ 2.2000 1.51680 64.20
26 ∞ (BF)
[非球面データ]
6面 13面 17面
K -0.1749 -33.9863 -13.6220
A4 -5.91460E-06 5.17253E-05 -2.09983E-05
A6 -7.86150E-08 9.47488E-08 -5.26328E-09
A8 8.37569E-10 6.15257E-10 2.59391E-10
A10 -1.59040E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 28.98 49.75 83.19
Fナンバー 3.59 4.53 5.74
全画角2ω 53.12 31.40 19.00
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 92.04 103.75 118.63
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d3 3.0000 14.7298 29.5945
d9 14.0559 6.2289 2.1894
d18 5.2971 4.3171 2.1000
d20 6.1108 7.0908 9.3079
d24 20.5899 28.3994 32.4518
BF 1.0000 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 78.70
L2 4 -20.47
L3 10 18.54
L4 19 -40.76
L5 21 -124.63
【0091】
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 42.4728 1.6000 2.00100 29.13
2 26.3474 7.4342 1.77250 49.62
3 364.1502 (d3)
4 70.0058 0.8000 1.72916 54.67
5 12.2447 4.8663
6* -45.7834 1.0000 1.77377 47.17
7 70.8721 0.1500
8 22.0177 2.6044 1.84666 23.78
9 86.0039 (d9)
10(絞り) ∞ 0.9226
11 22.6696 2.2896 1.77250 49.47
12* 169.8981 4.5773
13 -45.6515 0.8000 1.84666 23.78
14 40.7925 2.8070 1.49700 81.61
15 -32.1496 0.1500
16* 95.6077 2.8630 1.77377 47.17
17 -22.7788 (d17)
18 48.1285 0.8000 1.83481 42.72
19 16.7001 (d19)
20 -70.5321 0.8000 1.58913 61.25
21 50.8686 0.3998
22 30.7121 3.0260 1.83400 37.35
23 972.3097 (d23)
24 ∞ 2.2000 1.51680 64.20
25 ∞ (BF)
[非球面データ]
6面 12面 16面
K -13.5668 0.0000 0.0000
A4 -2.28991E-05 2.65148E-05 -2.63095E-05
A6 -2.13939E-07 7.11050E-08 2.88174E-08
A8 4.79970E-09 -2.77672E-10 -2.53551E-10
A10 -4.01420E-11 0.00000E+00 0.00000E+00
[各種データ]
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 29.01 49.75 83.22
Fナンバー 3.62 4.59 5.80
全画角2ω 53.09 31.43 18.99
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 92.04 101.73 118.13
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d3 3.0000 12.7059 29.0967
d9 15.5624 6.2289 2.4481
d17 6.0199 4.9396 2.1000
d19 5.7776 6.8578 9.6974
d23 20.5900 29.9051 33.6970
BF 1.0000 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 76.27
L2 4 -21.15
L3 10 19.24
L4 18 -30.99
L5 20 150.46
【0092】
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
1 46.1089 1.6000 2.00100 29.13
2 27.7835 7.3972 1.77250 49.62
3 1358.0512 (d3)
4 88.6850 0.8000 1.72916 54.67
5 12.5666 5.1911
6* -22.3568 1.0000 1.77377 47.17
7 -140.5792 0.1500
8 36.4774 2.5672 1.84666 23.78
9 -146.1724 (d9)
10(絞り) ∞ 0.8962
11* 22.2946 2.7049 1.77250 49.47
12 -99.4398 1.8411
13 -38.1385 0.8000 1.80518 25.46
14 42.2133 2.5845 1.49700 81.61
15 -47.1531 3.8710
16* 323.4634 2.6056 1.77377 47.17
17 -22.9649 (d17)
18 49.1786 0.8000 1.83481 42.72
19 17.0151 (d19)
20 -55.5163 0.8000 1.77250 49.62
21 207.6810 0.1500
22* 32.6279 3.4376 1.77377 47.17
23 999.8659 (d23)
24 ∞ 2.2000 1.51680 64.20
25 ∞ (BF)
[非球面データ]
6面 11面 16面 22面
K -0.7240 0.0000 0.0000 -1.2451
A4 -4.74097E-06 -1.75664E-05 -3.47492E-05 7.09076E-07
A6 -1.43128E-07 4.81798E-08 -4.75062E-08 4.22797E-08
A8 2.03578E-09 -6.30837E-10 4.38083E-10 -2.82084E-10
A10 -1.96929E-11 0.00000E+00 0.00000E+00 6.20655E-13
[各種データ]
ズーム比 2.87
広角 中間 望遠
焦点距離 28.95 49.76 83.21
Fナンバー 3.62 4.56 5.75
全画角2ω 53.17 31.26 19.02
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 92.04 102.96 118.63
[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d3 3.0000 13.9298 29.5989
d9 15.0612 6.2289 2.1158
d17 5.2522 4.2722 2.1000
d19 5.7401 8.3897 17.3338
d23 20.5900 27.7427 25.0850
BF 1.0000 1.0000 1.0000
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
L1 1 76.33
L2 4 -21.24
L3 10 19.60
L4 18 -31.52
L5 20 181.90
【0093】
また、これらの各実施例における条件式の対応値の一覧を示す。
【0094】
[条件式対応値]
条件式\実施例 1 2 3 4
(1) 2.3<f1/fW<2.9 2.52 2.72 2.63 2.64
(2) 1.1<|f2/D2sW|<1.7 1.41 1.46 1.36 1.41
(3) 0.4<D2sW/fW<0.6 0.49 0.48 0.54 0.52
(4) 4.0<|f4/D34W|<9.0 6.22 7.69 5.15 6.00
(5) 0.6<|β5W|<1.4 1.02 1.21 0.85 0.87