特許第6231372号(P6231372)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6231372
(24)【登録日】2017年10月27日
(45)【発行日】2017年11月15日
(54)【発明の名称】ズームレンズ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20171106BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20171106BHJP
   G03B 5/00 20060101ALN20171106BHJP
【FI】
   G02B15/20
   G02B13/18
   !G03B5/00 J
【請求項の数】7
【全頁数】48
(21)【出願番号】特願2013-260998(P2013-260998)
(22)【出願日】2013年12月18日
(65)【公開番号】特開2015-118214(P2015-118214A)
(43)【公開日】2015年6月25日
【審査請求日】2016年6月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】000133227
【氏名又は名称】株式会社タムロン
(74)【代理人】
【識別番号】100124327
【弁理士】
【氏名又は名称】吉村 勝博
(74)【代理人】
【識別番号】100143786
【弁理士】
【氏名又は名称】根岸 宏子
(72)【発明者】
【氏名】岩澤 嘉人
(72)【発明者】
【氏名】李 大勇
【審査官】 瀬戸 息吹
(56)【参考文献】
【文献】 特開平11−064728(JP,A)
【文献】 特開2002−365548(JP,A)
【文献】 特開2009−009104(JP,A)
【文献】 特開2009−042261(JP,A)
【文献】 特開2010−217549(JP,A)
【文献】 特開2011−145435(JP,A)
【文献】 特開2013−182246(JP,A)
【文献】 特開平07−151975(JP,A)
【文献】 米国特許第06010537(US,A)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0297901(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0238563(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 9/00 − 17/08
G02B 21/02 − 21/04
G02B 25/00 − 25/04
G03B 5/00 − 5/08
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、
以下の条件式(1)、条件式(2)、条件式(3−a)及び条件式(4−a)を満足することを特徴とするズームレンズ。
−1.30 < βrw < −0.80 ・・・・・(1)
−0.21 < β2w / tanθw < −0.12 ・・・・・(2)
0.55 < fp/√(fw×ft) < 0.90 ・・・・・(3−a)
1.33 < f1/√(fw×ft) < 2.10 ・・・・・(4−a)
但し、
βrw : 第2レンズ群より像側に位置するレンズ群の広角端における合成横倍率
β2w : 広角端における第2レンズ群の横倍率
θw : 広角端における最軸外光線の半画角
fp : レンズ群Pの焦点距離
fw : 広角端における光学系全系の焦点距離
ft : 望遠端における光学系全系の焦点距離
f1 : 第1レンズ群の焦点距離
【請求項2】
前記第3レンズ群及び前記レンズ群Pが以下の条件式(5)を満足する請求項1に記載のズームレンズ。
【数1】
【請求項3】
前記第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足する請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
【数2】
【請求項4】
前記第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【数3】
【請求項5】
前記第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面が非球面である請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項6】
前記第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行い、
以下の条件式(8)を満足する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【数5】
【請求項7】
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のズームレンズと、その像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ズームレンズ及び当該ズームレンズを備える撮像装置に関する。特に、変倍比が高く小型で広角撮像が可能なズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、コンパクトデジタルカメラ、デジタル一眼カメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、これらの撮像システムの光学系として、被写体に応じて焦点距離を調節可能なズームレンズに対する市場ニーズが高い。特に、小型で高い結像性能を有する変倍比の高いズームレンズに対するニーズが増加しており、このようなズームレンズの広角化及び低コスト化に対する要求も大きい。例えば、特許文献1には、広角端の半画角が80度を超えると共に、変倍比が30倍程度の広角高倍率ズームレンズが記載されている。一方、特許文献2には、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適した変倍比の高いズームレンズが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−081113号公報
【特許文献2】特許第5100411号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、近年、レンズ交換式の撮像装置の普及が進展しており、上述した要求を満足する交換レンズ用のズームレンズに対する要求が大きい。この点に関して、上記特許文献1に記載の広角高倍率ズームレンズは、コンパクトデジタルカメラ用のズームレンズであり、バックフォーカスが短いため、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適用することはできない。デジタル一眼レフカメラ等のレンズ交換式の撮像装置では、撮像素子とレンズとの間に、レフレックスミラー等の光学式ファインダーに関する構成要素を配置する必要があり、一定のバックフォーカスを確保する必要があるためである。一方、上記特許文献2に記載のズームレンズは、一定のバックフォーカスが確保されており、レンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適した変倍比の高いズームレンズであるが、広角端の半画角が38°程度であり、広角化に対する要求を十分に満足できるものではない。
【0005】
そこで、本件発明の課題は、高い結像性能を有し、低コストかつ小型で広角高変倍比のズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下のズームレンズを採用することで上記課題を達成するに到った。
【0007】
本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、以下の条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とする。
【0008】
【数1】
【0009】
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第1レンズ群が以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
【0010】
【数2】
【0011】
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第3レンズ群及び前記レンズ群Pが以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
【0012】
【数3】
【0013】
本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
【0014】
【数4】
【0015】
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
【0016】
【数5】
【0017】
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面が非球面であることが好ましい。
【0018】
本件発明に係るズームレンズは、前記第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行い、以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
【0019】
【数6】
【0020】
本件発明に係る撮像装置は、上記記載のズームレンズと、その像側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
本件発明によれば、高い結像性能を有し、小型で広角高変倍比のズームレンズ及び当該該ズームレンズを備える撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本件発明の実施例1のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図2】本件発明の実施例1のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。球面収差図の実線グラフは波長587.56nmのd線を示し、点線グラフは波長656.28nmのC線を示し、一点鎖線は波長435.84nmのg線を示す。非点収差図の実線グラフΔsはサジタル像面の収差を示し、点線グラフΔtはタンジェンシャル(メリディオナル)像面の収差を示す。倍率収差図の実線グラフは波長656.28nmのC線を示し、点線は波長435.84nmのg線を示す。以下、各収差図において同様である。
図3】本件発明の実施例2のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図4】本件発明の実施例2のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図5】本件発明の実施例3のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図6】本件発明の実施例3のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図7】本件発明の実施例4のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図8】本件発明の実施例4のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図9】本件発明の実施例5のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図10】本件発明の実施例5のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図11】本件発明の実施例6のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図12】本件発明の実施例6のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図13】本件発明の実施例7のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図14】本件発明の実施例7のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図15】本件発明の実施例8のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図16】本件発明の実施例8のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図17】本件発明の実施例9のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図18】本件発明の実施例9のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図19】本件発明の実施例10のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図20】本件発明の実施例10のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図21】本件発明の実施例11のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図22】本件発明の実施例11のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
図23】本件発明の実施例12のズームレンズの広角端における無限合焦時のレンズ断面及び各レンズ群のズーム移動を示す光学断面図である。
図24】本件発明の実施例12のズームレンズの広角端状態、中間状態、望遠端状態の無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図、歪曲収差図及び倍率収差図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。
【0024】
1.ズームレンズ
1−1.光学系の構成
まず、本件発明に係るズームレンズの光学系の構成について説明する。本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群とを備え、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ、後述する条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とする。このようなパワー配置を採用すると共に、後述する条件式(1)〜条件式(3)を満足させることにより、結像性能が高く、高い変倍比を実現すると共に、小型で広角撮像が可能なズームレンズを得ることができる。具体的には、広角端の画角が75°以上であり、且つ、変倍比が12倍以上のズームレンズであって、結像性能が高く、且つ、小型のズームレンズを得ることができる。
【0025】
本件発明において、「第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられ」とは、第3レンズ群の像側に、正の屈折力を有するレンズ群Pが設けられていればよく、第3レンズ群の像側には、当該レンズ群Pのみが設けられていてもよいし、当該レンズ群Pと共に、他のレンズ群が設けられていてもよい。
【0026】
例えば、第3レンズ群よりも像側に正の屈折力を有するレンズ群Pのみを配置すれば、当該光学系を正負正正の4つのレンズ群から構成することができ、上記効果を得る上で、当該光学系を構成するレンズ群の数を少なくすることができ、本件発明に係るズームレンズの小型軽量化を図ることができ、且つ、低コスト化を図ることができる。
【0027】
一方、第3レンズ群よりも像側に他のレンズ群を配置すれば、変倍時における収差補正の自由度が向上し、より高い結像性能を得ることができる。第3レンズ群よりも像側に他のレンズ群を設ける場合、その屈折力や配置は特に限定されるものではないが、例えば、第3レンズ群の像側であって、正の屈折力を有するレンズ群Pよりも物体側に負の屈折力を有するレンズ群を配置することが好ましい。このように、物体側から順に正負正負正の5群構成とすることにより、当該ズームレンズの変倍時における収差補正の自由度を高くすることができ、変倍時における球面収差や像面湾曲の変動を抑制する効果をより確実に得ることができる。このため、ズーム全域において結像性能の高い光学系とすることができる。
【0028】
他のレンズ群の数は複数であってもよいが、第3レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群の数が増加すると、レンズ枚数が増加し、光学全長及び重量の増加を招くため好ましくない。また、レンズ枚数が増加するとコストも嵩む。従って、結像性能の高いズームレンズの小型軽量化を図ると共に、低コスト化を実現するという観点から、他のレンズ群の数は1以下であることが好ましい。
【0029】
第1レンズ群〜第3レンズ群及びレンズ群Pの具体的なレンズ構成については、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜適切な構成を採用することができる。
【0030】
より高い結像性能を得るという観点からは、第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの少なくとも一面を非球面とすることが好ましい。第2レンズ群において最も像側に配置されるレンズの物体側面又は像側面のうち少なくともいずれか一方を非球面とすることにより、望遠端における球面収差の補正及び広角端における像面湾曲の補正が容易になる。また、第2レンズ群において最も像側に配置されたレンズに設けられる非球面は、近軸曲率の屈折力を弱くする非球面形状であることが、望遠端における球面収差の補正に関する効果を得る上でより好ましい。
【0031】
同様に、より高い結像性能を得るという観点から、レンズ群Pを構成するいずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることが好ましい。第3レンズ群よりも像側に配置されるレンズ群Pを構成するレンズのうち、いずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることにより、軸外コマ収差の補正が容易になる。ここで、当該非球面は、近軸曲率の屈折力を弱くする非球面形状であることが、軸外コマ収差の補正に関する効果を得る上でより好ましい。
【0032】
レンズ群Pの具体的なレンズ構成は特に限定されるものではなく、レンズ群Pを構成するレンズのうち、いずれかのレンズの少なくとも一面を非球面とすることにより上記効果を得ることができる。この際、レンズ群Pの最も物体側に配置されるレンズのいずれか一面を非球面とすることが、上記効果を得る上でより好ましい。さらに、当該レンズ群Pの最も物体側に配置されるレンズを正の屈折力を有するレンズとし、この正の屈折力を有するレンズのいずれか一面を非球面とすることがより好ましく、その両面を非球面とすることがさらに好ましい。
【0033】
さらに、レンズ群Pは、物体側から順に正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズ、正の屈折力を有するレンズの3枚のレンズにより構成されることが望ましい。レンズ群Pをこのように正負正の3枚のレンズにより構成することで、軸外コマ収差の補正と、像面湾曲の補正とが容易となる。当該構成を採用すれば、少ないレンズ枚数で良好に収差を補正することができ、また、正負正の配置を採用することによりレンズ群Pの厚みを抑制することができるため、当該ズームレンズの小型化に効果的となる。
【0034】
1−2.動作
次に、上記構成のズームレンズにおける変倍動作及び合焦動作について順に説明する。
【0035】
(1)変倍動作
まず、変倍動作について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいて、変倍時における各レンズ群の動作は特に限定されるものではない。しかしながら、収差補正の自由度を向上させ、ズーム全域において高い結像性能を得るという観点から、変倍時に第1レンズ群〜第5レンズ群の各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させるように、各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。変倍時に各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させることにより、各変倍比において各レンズ群の位置を収差補正上好ましい位置に調整することが容易になるためである。このとき、変倍時に全レンズ群をそれぞれ別個に移動させることにより、各レンズ群間の間隔を変化させてもよいし、全レンズ群のうち一部のレンズ群を一体に移動させ、残りのレンズ群を別個に移動させてもよい。また、全レンズ群を全て移動群とするのではなく、一部のレンズ群を固定群としてもよい。
【0036】
さらに、本件発明では、広角端から望遠端へ変倍する際に、第1レンズ群が物体側に移動することが好ましい。第1レンズ群を物体側に移動させることにより、広角端における光学全長方向の小型化を図ることができる。また、第1レンズ群をこのように移動させることは、第1レンズ群を構成するレンズの径方向の小型化を図る上でも有利である。
【0037】
また、広角端から望遠端へ変倍する際に、第3レンズ群及びレンズ群Pが物体側に移動することが好ましい。第3レンズ群及びレンズ群Pはそれぞれ正の屈折力を有するため、両レンズ群をそれぞれ物体側に移動させることにより、変倍作用を当該光学系を構成する各レンズ群に分担させることができ、変倍時の収差変動を良好に補正することができる。また、変倍時の収差補正を良好に補正することができるため、これら各レンズ群を構成するレンズ枚数を少なくすることができ、当該ズームレンズの小型化及び低コスト化を図ることができる。
【0038】
また、この場合、第3レンズ群とレンズ群Pの変倍時における移動量は同じであってもよいが、広角端から望遠端へ変倍する際の移動量が第3レンズ群よりもレンズ群Pの方が大きいことが好ましい。すなわち、第3レンズ群に対してレンズ群Pが近づくように両レンズ群が物体側に移動することが好ましい。当該ズームレンズの結像性能をより良好なものとすると共に、当該ズームレンズの小型化を図る上で、変倍時に第3レンズ群とレンズ群Pとをこのように移動させることが好ましい。なお、この点については、条件式(5)においてより詳細に説明する。
【0039】
(2)合焦動作
次に、合焦動作について説明する。本件発明に係るズームレンズでは、第2レンズ群を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行うことが好ましい。負の屈折力を有する第2レンズ群は、正の屈折力を有する第1レンズ群と比較するとレンズ径が小さい。このため、第2レンズ群をフォーカス群とすることにより、フォーカス群の小型化を図ることができる。また、屈折力の強い第2レンズ群をフォーカス群とするkとおにより、合焦時の移動量を小さくすることができる。これらのことから、第2レンズ群をフォーカス群とすることにより、高速オートフォーカスを実現することができる。
【0040】
1−3.条件式
次に、本件発明に係るズームレンズが満足すべき、或いは、満足することが好ましい条件式について説明する。本件発明に係るズームレンズは下記条件式(1)〜条件式(3)を満足することを特徴とし、後述する条件式(4)〜条件式(8)を満足することが好ましい。
【0041】
【数7】
【0042】
1−3−1.条件式(1)
まず、条件式(1)について説明する。条件式(1)は、本件発明に係るズームレンズにおいて、第2レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の広角端における合成横倍率を規定するものである。この条件式(1)を満足することにより、高い結像性能を維持しながら、高い変倍比を実現し、且つ、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることができる。また、当該条件式(1)を満足させることにより、例えば、一眼レフカメラ、ミラーレス一眼カメラ等の撮像装置に要求される適正なバックフォーカスを確保することができ、当該ズームレンズをレンズ交換式の撮像装置の交換レンズとして好適に用いることができる。
【0043】
条件式(1)の値が上限値以上になると、第3レンズ群以降のレンズ群の広角端における合成横倍率が小さくなり、適切なバックフォーカスを確保することが困難になり、当該ズームレンズをレンズ交換式の撮像装置の交換レンズに適用することが困難になる。一方、当該条件式(1)の値が下限値以下となると、第3レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が大きくなり、バックフォーカスが適切な範囲を超えて長くなってしまう。このため、広角端における光学全長方向の小型化が困難になる。また、第3レンズ群以降のレンズ群における変倍比が高くなるため、当該光学系全系の収差量を小さくするには、第1レンズ群及び第2レンズ群における収差発生量を抑制する必要がある。そのため、第1レンズ群及び第2レンズ群を構成するレンズの枚数を増加させる必要が生じ、当該ズームレンズの小型軽量化、低コスト化を図ることが困難になる。なお、上記条件式(1)において、第2レンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の広角端における合成横倍率とは、第3レンズ群〜最終レンズ群の広角端における合成横倍率を意味する。
【0044】
上記効果を確実にする上で、上記条件式(1)は、以下の式(1)’の範囲内とすることがより好ましい。
−1.20 < βrw < −0.85 ・・・・・(1)’
【0045】
1−3−2.条件式(2)
条件式(2)は、広角端における画角に対する第2レンズ群の広角端における横倍率を規定するものである。この条件式(2)を満足させることにより、広角端における画角を広くすることができ、且つ、良好な光学性能を確保することができる。条件式(2)の上限値以上になると、第2レンズ群の画角を広げる作用が強くなり過ぎる。そのため広角端における像面湾曲の補正が困難となる。一方、当該条件式(2)の下限値以下になると、第2レンズ群の画角を広げる作用が弱く、広角端において画角を広くすることが困難となる。
【0046】
上記効果を確実にする上で、上記条件式(2)は、以下の式(2)’の範囲とすることがより好ましい。
【0047】
−0.206 < β2w / tanθw < −0.128 ・・・・・(2)’
【0048】
1−3−3.条件式(3)
条件式(3)は、レンズ群Pの焦点距離を規定するものである。この条件式(3)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの小型軽量化を図ることができる。条件式(3)の上限値以上になると、すなわちレンズ群Pの屈折力が弱くなると、変倍時におけるレンズ群Pの移動量が大きくなってしまうため、望遠端における光学全長が長くなり、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。一方、条件式(3)の下限値以下になると、すなわちレンズ群Pの屈折力が強くなると、軸外コマ収差の補正が困難となると共に、少ない枚数でレンズ群Pを構成することができなくなるため当該光学系の小型軽量化の妨げとなる。
【0049】
上記効果を確実にする上で、上記条件式(3)は、以下の式(3)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(3)’’の範囲とすることがより好ましく、以下の式(3)’’’の範囲とすることがさらに好ましい。
0.58 < fp/√(fw×fT) < 1.05 ・・・・・(3)’
0.60 < fp/√(fw×fT) < 0.90 ・・・・・(3)’’
0.60 < fp/√(fw×fT) < 0.80 ・・・・・(3)’’’
【0050】
1−3−4.条件式(4)
次に、条件式(4)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第1レンズ群が以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
【0051】
【数8】
【0052】
条件式(4)は、第1レンズ群の焦点距離を規定するものである。この条件式(4)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。条件式(4)の上限値以上になると、すなわち第1レンズ群の屈折力が弱くなると、変倍時における第1レンズ群の移動量が大きくなってしまうため、望遠端における光学全長が長くなり、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。一方、条件式(4)の下限値以下になると、すなわち第1レンズ群の屈折力が強くなると、望遠端における軸上色収差の補正が困難となると共に、少ないレンズ枚数で第1レンズ群を構成することができなくなるため、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。
【0053】
上記効果を確実にする上で、上記条件式(4)は、以下の式(4)’の範囲とすることが好ましい。
1.35 < f1/√(fw×fT) < 2.10 ・・・・・(4)’
【0054】
1−3−5.条件式(5)
次に、条件式(5)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第3レンズ群及びレンズ群Pが以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
【0055】
【数9】
【0056】
条件式(5)は、第3レンズ群及びレンズ群Pの広角端から望遠端への変倍に伴う移動量比を規定するもので、本件発明に係るズームレンズにおいては、上述したとおり、広角端から望遠端へ変倍する際に第3レンズ群に対してレンズ群Pが近づくように移動することが好ましい。この場合、条件式(5)を満足するように第3レンズ群及びレンズ群Pを移動させることで、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。
【0057】
条件式(5)の上限値以上になると、広角端から望遠端への変倍の際に第3レンズ群の移動量に対するレンズ群Pの移動量が適正な範囲を超えて大きくなる。この場合、広角端における第3レンズ群とレンズ群Pとの間隔を大きくする必要があり、広角端における光学全長方向における小型化を図ることが困難になる。これと同時に、レンズ群Pを構成するレンズの径方向の小型化を図ることが困難になる。一方、条件式(5)の下限値以下になると、広角端から望遠端への変倍の際に第3レンズ群の移動量に対してレンズ群Pの移動量が小さくなる。すなわち、レンズ群Pの変倍作用が小さくなり、望遠端における光学全長方向の小型化が困難となるとともに、中間焦点距離範囲における像面湾曲の補正が困難となる。
【0058】
上記効果を確実にする上で、上記条件式(5)は、以下の式(5)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(5)’’の範囲とすることがより好ましい。
1.05 < mp / m3 < 1.45 ・・・・・(5)’
1.08 < mp / m3 < 1.40 ・・・・・(5)’’
【0059】
1−3−6.条件式(6)
次に、条件式(6)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第2レンズ群が以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
【0060】
【数10】
【0061】
条件式(6)は、当該ズームレンズの変倍比に対する第2レンズ群の変倍に寄与する割合を規定するものである。この条件式(6)を満足させることにより、第2レンズ群を構成するレンズ枚数を多くすることなく当該ズームレンズの変倍比を高くすることができる。条件式(6)の上限値以上になると、第2レンズ群の変倍に寄与する割合が大きくなるため、変倍時における収差発生量を少なくするには第2レンズ群を構成するレンズ枚数を多くすることが必要となる。そのため当該ズームレンズの小型化や低コスト化が困難となる。一方、条件式(6)の下限値以下となると、第2レンズ群の変倍に寄与する割合が小さくなるため、当該ズームレンズの変倍比を高くすることが困難になる。
【0062】
上記効果を確実にする上で、条件式(6)は、以下の式(6)’の範囲とすることが好ましく、以下の式(6)’’の範囲とすることがより好ましい。
0.25<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.46・・・・・(6)’
0.26<(β2t/β2w)/(ft/fw)<0.42・・・・・(6)’’
【0063】
1−3−7.条件式(7)
次に、条件式(7)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、第2レンズ群が以下の条件式(7)を満足することが好ましい。
【0064】
【数11】
【0065】
条件式(7)は、第2レンズ群の焦点距離を規定するものである。この条件式(7)を満足させることにより、高い結像性能を確保しつつ、当該ズームレンズの一層の小型軽量化を図ることができる。条件式(7)の上限値以上となると、すなわち第2レンズ群の屈折力が強くなると、広角端における像面湾曲の補正が困難になるとともに、変倍に伴う球面収差変動の補正が困難になる。またこれらの収差補正の為、光学性能の高い光学系とするには、レンズ枚数が増加し、当該ズームレンズの小型化の妨げとなる。反対に条件式(7)の下限値以下になると、すなわち第2レンズ群の屈折力が弱くなると、変倍中の第2レンズ群の移動量が大きくなるため、望遠端の全長方向の小型化の妨げとなるとともに、変倍比を高くすることが困難になる。
【0066】
上記効果を確実にする上で、条件式(7)は、以下の範囲とすることで本発明の効果が確実となる
−0.26 < f2/√(fw×fT) < −0.16 ・・・・・(7)’
【0067】
1−3−8.条件式(8)
次に、条件式(8)について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいて、第2レンズ群が光軸に沿って移動することにより無限遠から近接物体への合焦を行うと共に、第2レンズ群が以下の条件式(8)を満足することが好ましい。
【0068】
【数12】
【0069】
条件式(8)は、第2レンズ群の望遠端における横倍率を規定するものである。第2レンズ群をフォーカス群とすると共に、この条件式(8)を満足させることにより、合焦時における第2レンズ群の移動量をより小さくすることができる。
【0070】
次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではなく、下記実施例に記載するレンズ構成は本件発明の一例に過ぎず、本件発明に係るズームレンズのレンズ構成は本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
【実施例1】
【0071】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図1に、実施例1のズームレンズのレンズ構成例を示す。図1に示すように、本実施例1のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図1に示すとおりである。当該ズームレンズにおいて、第2レンズ群G2はフォーカス群であり、第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、無限遠から近接物体への合焦を行う。また、第3レンズ群G3は、正の屈折力を有する前群と、負の屈折力を有する後群とを備え、当該後群を光軸に対して垂直方向に移動可能な防振群とし、当該防振群により手ぶれ等による像面移動を補正することができる。また、広角端から望遠端への変倍の際の各レンズ群の移動は図1において矢印で示すとおりであり、第3レンズ群G3に対して第4レンズ群G4が近づくように移動する。
【0072】
(2)光学データ
次に、当該本実施例1の光学データを以下に示す。なお、以下において、焦点距離及び近軸像高の単位は(mm)であり、半画角の単位は(°)である。
焦点距離(f):14.40〜71.00〜194.00
F値(Fno) :3.45〜6.15〜6.5
半画角(ω) :46.0〜11.21〜4.23
近軸像高 :14.91〜14.07〜14.34
【0073】
当該実施例1のズームレンズは、広角端側の画角が92.0°であり、変倍比13.47倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0074】
(3)レンズデータ
次に、実施例1のズームレンズのレンズデータを表1に示す。表1に示すレンズデータは次のものである。「NS」は、レンズの面番号であり、物体側から数えたレンズ面の順番を示す。「R」はレンズ面の曲率半径(mm)を示し、「D」は互いに隣接するレンズ面の光軸上の間隔(mm)を示し、「Nd」はd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を示し、「ABV」はd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数を示している。また、面番号の次に「STOP」と付したのは絞りを意味し、面番号の次に「ASPH」と付された面は非球面であることを意味する。また、レンズ面が非球面である場合、曲率半径「R」の欄には近軸曲率半径を示している。これらの点は後掲する各表においても同じである。
【0075】
【表1】
【0076】
また、表1に示した非球面について、その形状を下記式zで表した場合の非球面係数を表2に示す。
【0077】
【数13】
【0078】
【表2】
【0079】
次に、表3に実施例1のズームレンズの広角端状態(f=14.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=194.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0080】
【表3】
【0081】
(4)条件式
実施例1の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図2に実施例1のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例2】
【0082】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図3に、実施例2のズームレンズのレンズ構成例を示す。図3に示すように、本実施例2のズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図3に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図3に示すとおりである。
【0083】
(2)光学データ
次に、実施例2の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.40〜71.00〜194.00
F値(Fno) :3.6〜6.29〜6.5
半画角(ω) :44.33〜11.09〜4.12
近軸像高 :15.04〜13.91〜13.97
【0084】
当該実施例2のズームレンズは、広角端側の画角が88.66°、変倍比が12.60倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0085】
(3)レンズデータ
次に、実施例2のズームレンズのレンズデータを表4に示す。また、表5に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表6に、実施例2のズームレンズの広角端状態(f=15.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=194.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0086】
【表4】
【0087】
【表5】
【0088】
【表6】
【0089】
(4)条件式
実施例2の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図4に実施例2のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例3】
【0090】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図5に、実施例3のズームレンズのレンズ構成例を示す。図5に示すように、本実施例3のズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図5に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図5に示すとおりである。
【0091】
(2)光学データ
次に、実施例3の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.40〜71.00〜215.00
F値(Fno) :3.6〜6.2〜6.5
半画角(ω) :42.96〜11.21〜3.77
近軸像高 :15.27〜14.07〜14.18
【0092】
当該実施例3のズームレンズは、広角端側の画角が85.92°、変倍比が13.11倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0093】
(3)レンズデータ
次に、実施例3のズームレンズのレンズデータを表7に示す。また、表8に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表9に、実施例3のズームレンズの広角端状態(f=16.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=215.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0094】
【表7】
【0095】
【表8】
【0096】
【表9】
【0097】
(4)条件式
実施例3の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図6に実施例3のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例4】
【0098】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図7に、実施例4のズームレンズのレンズ構成例を示す。図7に示すように、本実施例4のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図7に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図7に示すとおりである。
【0099】
(2)光学データ
次に、実施例4の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.40〜71.00〜244.98
F値(Fno) :3.46〜6.16〜6.5
半画角(ω) :43.08〜11.21〜3.31
近軸像高 :15.34〜14.07〜14.16
【0100】
当該実施例4のズームレンズは、広角端側の画角が86.16°、変倍比が14.94倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0101】
(3)レンズデータ
次に、実施例4のズームレンズのレンズデータを表10に示す。また、表11に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表12に、実施例4のズームレンズの広角端状態(f=16.40)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=244.98)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0102】
【表10】
【0103】
【表11】
【0104】
【表12】
【0105】
(4)条件式
実施例4の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図8に実施例4のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例5】
【0106】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図9に、実施例5のズームレンズのレンズ構成例を示す。図9に示すように、本実施例5のズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を持つ第3レンズ群G3と、正の屈折力を有するレンズ群Pとしての第4レンズ群G4とから構成されており、具体的なレンズ構成は図9に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、第3レンズ群G3の後群が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図9に示すとおりである。
【0107】
(2)光学データ
次に、実施例5の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):17.45〜71.00〜272.00
F値(Fno) :3.46〜6.16〜6.5
半画角(ω) :41.3〜11.21〜3.19
近軸像高 :15.33〜14.07〜14.17
【0108】
当該実施例5のズームレンズは、広角端側の画角が82.6°、変倍比が15.59倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0109】
(3)レンズデータ
次に、実施例5のズームレンズのレンズデータを表13に示す。また、表14に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表15に、実施例5のズームレンズの広角端状態(f=17.45)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=272.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0110】
【表13】
【0111】
【表14】
【0112】
【表15】
【0113】
(4)条件式
実施例5の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図10に実施例5のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例6】
【0114】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図11に、実施例6のズームレンズのレンズ構成例を示す。図11に示すように、本実施例6のズームレンズは、物体側から順に、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、正の屈折力を持つ第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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図11に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、本実施例6では、第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図11に示すとおりである。
【0115】
(2)光学データ
次に、実施例6の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):14.5〜71.00〜272.02
F値(Fno) :3.46〜6.0〜6.5
半画角(ω) :45.69〜11.21〜3.00
近軸像高 :14.85〜14.08〜14.25
【0116】
当該実施例6のズームレンズは、広角端側の画角が91.38°、変倍比が18.76倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0117】
(3)レンズデータ
次に、実施例6のズームレンズのレンズデータを表16に示す。また、表17に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表18に、実施例6のズームレンズの広角端状態(f=14.5)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=272.02)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0118】
【表16】
【0119】
【表17】
【0120】
【表18】
【0121】
(4)条件式
実施例6の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図12に実施例6のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例7】
【0122】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図13に、実施例7のズームレンズのレンズ構成例を示す。図13に示すように、本実施例7のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図13に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。そして、変倍時の各レンズ群の移動は図13に示すとおりである。
【0123】
(2)光学データ
次に、実施例7の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.4〜71.00〜277.00
F値(Fno) :3.46〜6.1〜6.5
半画角(ω) :43.95〜11.00〜2.89
近軸像高 :14.85〜13.80〜13.96
【0124】
当該実施例8のズームレンズは、広角端側の画角が87.90°、変倍比が17.99倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0125】
(3)レンズデータ
次に、実施例7のズームレンズのレンズデータを表19に示す。また、表20に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表21に、実施例7のズームレンズの広角端状態(f=15.4)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=277.00)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0126】
【表19】
【0127】
【表20】
【0128】
【表21】
【0129】
(4)条件式
実施例7の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図14に実施例7のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例8】
【0130】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図15に、実施例8のズームレンズのレンズ構成例を示す。図15に示すように、本実施例8のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図15に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。そして、変倍時の各レンズ群の移動は図15に示すとおりである。
【0131】
(2)光学データ
次に、実施例8の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):15.4〜71.00〜290.65
F値(Fno) :3.6〜6.0〜6.5
半画角(ω) :43.95〜11.00〜2.75
近軸像高 :14.85〜13.80〜13.96
【0132】
当該実施例8のズームレンズは、広角端側の画角が87.90°、変倍比が18.87倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0133】
(3)レンズデータ
次に、実施例8のズームレンズのレンズデータを表22に示す。また、表23に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表24に、実施例8のズームレンズの広角端状態(f=15.4)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=290.65)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0134】
【表22】
【0135】
【表23】
【0136】
【表24】
【0137】
(4)条件式
実施例8の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図16に実施例8のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例9】
【0138】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図17に、実施例9のズームレンズのレンズ構成例を示す。図17に示すように、本実施例9のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図17に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図17に示すとおりである。
【0139】
(2)光学データ
次に、実施例9の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):16.5〜71.00〜310.50
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :42.78〜11.21〜2.63
近軸像高 :15.27〜14.07〜14.25
【0140】
当該実施例9のズームレンズは、広角端側の画角が85.56°、変倍比が19.12倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0141】
(3)レンズデータ
次に、実施例9のズームレンズのレンズデータを表25に示す。また、表26に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表27に、実施例9のズームレンズの広角端状態(f=16.5)、中間焦点距離状態(f=71.00)及び望遠端状態(f=310.50)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0142】
【表25】
【0143】
【表26】
【0144】
【表27】
【0145】
(4)条件式
実施例9の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図18に実施例9のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例10】
【0146】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図19に、実施例10のズームレンズのレンズ構成例を示す。図19に示すように、本実施例10のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図19に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図19に示すとおりである。
【0147】
(2)光学データ
次に、実施例10の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):18.5〜70.98〜290.40
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :40.00〜11.21〜2.78
近軸像高 :15.52〜14.06〜14.08
【0148】
当該実施例10のズームレンズは、広角端側の画角が80.00°、変倍比が15.70倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0149】
(3)レンズデータ
次に、実施例10のズームレンズのレンズデータを表28に示す。また、表29に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表30に、実施例10のズームレンズの広角端状態(f=18.5)、中間焦点距離状態(f=70.98)及び望遠端状態(f=290.40)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0150】
【表28】
【0151】
【表29】
【0152】
【表30】
【0153】
(4)条件式
実施例10の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図20に実施例10のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例11】
【0154】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図21に、実施例11のズームレンズのレンズ構成例を示す。図21に示すように、本実施例11のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図21に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。また、変倍時の各レンズ群の移動は図21に示すとおりである。
【0155】
(2)光学データ
次に、実施例11の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):14.5〜71.0〜291.012
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :45.3〜11.22〜2.81
近軸像高 :14.653〜14.084〜14.284
【0156】
当該実施例11のズームレンズは、広角端側の画角が90.6°、変倍比が20.07倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0157】
(3)レンズデータ
次に、実施例11のズームレンズのレンズデータを表31に示す。また、表32に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表33に、実施例11のズームレンズの広角端状態(f=14.5)、中間焦点距離状態(f=71.0)及び望遠端状態(f=291.012)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0158】
【表31】
【0159】
【表32】
【0160】
【表33】
【0161】
(4)条件式
実施例11の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図22に実施例11のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【実施例12】
【0162】
(1)ズームレンズのレンズ構成例
図23に、実施例12のズームレンズのレンズ構成例を示す。図23に示すように、本実施例12のズームレンズは、物体側から順に、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レンズ群Pとしての第5レンズ群G5とから構成されており、具体的なレンズ構成は図23に示すとおりである。実施例1と同様に第2レンズ群G2がフォーカス群であり、無限遠から近接物体への合焦時に第2レンズ群G2を光軸に沿って移動させる。また、実施例6と同様に第4レンズ群G4が防振群として構成されている。さらに、変倍時の各レンズ群の移動は図23に示すとおりである。
【0163】
(2)光学データ
次に、実施例12の光学データを以下に示す。
焦点距離(f):13.5〜71.0〜194.0
F値(Fno) :3.6〜6.1〜6.5
半画角(ω) :47.1〜11.20〜4.19
近軸像高 :14.532〜14.058〜14.21
【0164】
当該実施例11のズームレンズは、広角端側の画角が90.6°、変倍比が14.37倍の広角高変倍比ズームレンズである。
【0165】
(3)レンズデータ
次に、実施例12のズームレンズのレンズデータを表34に示す。また、表35に、各非球面の非球面係数を示す。そして、表36に、実施例12のズームレンズの広角端状態(f=13.5)、中間焦点距離状態(f=71.0)及び望遠端状態(f=194.0)におけるレンズ間隔の変動を示す。
【0166】
【表34】
【0167】
【表35】
【0168】
【表36】
【0169】
(4)条件式
実施例12の条件式(1)〜条件式(8)の値を表37に示す。各式値は全て上述した範囲内であり、図24に実施例12のズームレンズの広角端状態、中間位置状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差、歪曲収差及び倍率色収差を示すように、いずれも良好な結像性能を有する。
【0170】
【表37】
【産業上の利用可能性】
【0171】
本件発明によれば、いわゆるテレフォトタイプの望遠系を採用し、ズーミングの際の各レンズ群の移動量を最小に抑制し、高い結像性能を実現すると共に、高い変倍比を達成し、且つ、小型の望遠系のズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置を提供することができる。このため、例えば、小型の撮像システムに好適なズームレンズとすることができる。
【符号の説明】
【0172】
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
STOP・・・絞り
IP・・・像面
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
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図15
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図19
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図22
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図24