特許第6794860号(P6794860)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】6794860
(24)【登録日】2020年11月16日
(45)【発行日】2020年12月2日
(54)【発明の名称】ズームレンズ系
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20201119BHJP
【FI】
   G02B15/20
【請求項の数】20
【全頁数】55
(21)【出願番号】特願2017-20845(P2017-20845)
(22)【出願日】2017年2月8日
(65)【公開番号】特開2017-207730(P2017-207730A)
(43)【公開日】2017年11月24日
【審査請求日】2019年12月17日
(31)【優先権主張番号】特願2016-98112(P2016-98112)
(32)【優先日】2016年5月16日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】311015207
【氏名又は名称】リコーイメージング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121083
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 宏義
(74)【代理人】
【識別番号】100166408
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 邦陽
(74)【代理人】
【識別番号】100083286
【弁理士】
【氏名又は名称】三浦 邦夫
(72)【発明者】
【氏名】古賀 知也
【審査官】 下村 一石
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−027261(JP,A)
【文献】 特開2015−055697(JP,A)
【文献】 特開2016−142794(JP,A)
【文献】 特開平03−083005(JP,A)
【文献】 特開平09−068653(JP,A)
【文献】 特開平11−174324(JP,A)
【文献】 特開平11−174327(JP,A)
【文献】 特開2006−301474(JP,A)
【文献】 特開2015−191008(JP,A)
【文献】 中国特許出願公開第104765134(CN,A)
【文献】 独国特許出願公開第102009045970(DE,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 9/00−17/08
G02B21/02−21/04
G02B25/00−25/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の中間レンズ群と、負の屈折力の像側レンズ群とから構成されており、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し、第2レンズ群と中間レンズ群の間隔が減少し、
像側レンズ群は、2枚のレンズから構成されており、
次の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
(1)−6.0<f1/f2<−4.3
(2)−5.4<f1/fIMG<−3.9
(3)0.3<D2/fw<3.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
fIMG:像側レンズ群の焦点距離、
D2:短焦点距離端における第2レンズ群の最も像側の面と中間レンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離。
【請求項2】
請求項1記載のズームレンズ系において、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群が物体側に移動するズームレンズ系。
【請求項3】
請求項1または2記載のズームレンズ系において、
第1レンズ群は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズと、負メニスカスレンズとを有しているズームレンズ系。
【請求項4】
物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の中間レンズ群と、負の屈折力の像側レンズ群とから構成されており、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群が物体側に移動するとともに、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し、第2レンズ群と中間レンズ群の間隔が減少し、
第1レンズ群は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズと、負メニスカスレンズとを有しており、
次の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴とするズームレンズ系。
(1)−6.0<f1/f2<−4.3
(2)−5.4<f1/fIMG<−3.9
(3)0.3<D2/fw<3.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
fIMG:像側レンズ群の焦点距離、
D2:短焦点距離端における第2レンズ群の最も像側の面と中間レンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離。
【請求項5】
請求項3または4記載のズームレンズ系において、
次の条件式(11)、(12)を満足するズームレンズ系。
(11)θgFn−(0.6440−0.001682×νn)<0
(12)34<νn
但し、
θgFn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズの短波長側における部分分散比、
θgF=(ng−nF)/(nF−nC)、nxはg線、F線,C線の屈折率、
νn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズのd線に対するアッベ数。
【請求項6】
請求項3ないし5のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(13)を満足するズームレンズ系。
(13)f1/fn<−1.5
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズの焦点距離。
【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
像側レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群を構成するズームレンズ系。
【請求項8】
請求項1ないし7のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
像側レンズ群は、各1枚の正レンズと負レンズから構成されているズームレンズ系。
【請求項9】
請求項8記載のズームレンズ系において、
次の条件式(4)を満足するズームレンズ系。
(4)−6.0<fRp/fRn<−1.5
但し、
fRp:像側レンズ群中の正レンズの焦点距離、
fRn:像側レンズ群中の負レンズの焦点距離。
【請求項10】
請求項1ないし9のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(8)を満足するズームレンズ系。
(8)0.8<f1/fw<8.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離。
【請求項11】
請求項1ないし10のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(9)を満足するズームレンズ系。
(9)0.6<f1/(fw×ft)1/2<6.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
ft:長焦点距離端における全系の焦点距離。
【請求項12】
請求項1ないし11のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(10)を満足するズームレンズ系。
(10)1.8<ndave
但し、
ndave:第2レンズ群中の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均値。
【請求項13】
請求項1ないし12のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
中間レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の後方サブレンズ群とから構成されているズームレンズ系。
【請求項14】
請求項13記載のズームレンズ系において、
次の条件式(5)を満足するズームレンズ系。
(5)0.1<fSF/fSR<7.0
但し、
fSF:前方サブレンズ群の焦点距離、
fSR:後方サブレンズ群の焦点距離。
【請求項15】
請求項13または14記載のズームレンズ系において、
次の条件式(6)を満足するズームレンズ系。
(6)1.00<RF/RR<20.0(RF>0、RR>0)
但し、
RF:前方サブレンズ群の最も像側の面の曲率半径、
RR:後方サブレンズ群の最も物体側の面の曲率半径。
【請求項16】
請求項13ないし15のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(7)を満足するズームレンズ系。
(7)0.2<DS/fFR<1.0
但し、
DS:前方サブレンズ群の最も像側の面と後方サブレンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離、
fFR:短焦点距離端における前方サブレンズ群と後方サブレンズ群の合成焦点距離。
【請求項17】
請求項1ないし16のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
中間レンズ群は、正の屈折力の第3レンズ群から構成されており、像側レンズ群は、負の屈折力の第4レンズ群から構成されているズームレンズ系。
【請求項18】
請求項1ないし16のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
中間レンズ群は、正の屈折力の第3レンズ群と正の屈折力の第4レンズ群とから構成されており、像側レンズ群は、負の屈折力の第5レンズ群から構成されているズームレンズ系。
【請求項19】
請求項1ないし12のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
中間レンズ群は、正の屈折力の第3レンズ群と負の屈折力の第4レンズ群と正の屈折力の第5レンズ群とから構成されており、像側レンズ群は、負の屈折力の第6レンズ群から構成されているズームレンズ系。
【請求項20】
請求項1ないし19のいずれか1項記載のズームレンズ系において、
次の条件式(14)を満足するズームレンズ系。
(14)0.1<f1/ft<1.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
ft:長焦点距離端における全系の焦点距離。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、監視カメラ、デジタルカメラ、交換レンズに適用されるズームレンズ系に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、小型化と高変倍化を図るとともに、遠距離物体に対して高倍率撮影するために望遠側の焦点距離をさらに伸ばしたズームレンズ系が要望されている。また、無限遠から至近距離までの物体距離に亘って高い光学性能を有することが要求されている。しかし、一般的に、望遠域を含んだズームレンズ系は、収差(特に球面収差)が大きくなりがちである。
【0003】
特許文献1、2には、望遠域を含んだズームレンズ系として、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第3レンズ群と、負の屈折力の第4レンズ群とから構成された、いわゆるポジティブリード型のズームレンズ系が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−352401号公報
【特許文献2】特開2012−27261号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1、2のズームレンズ系は、短焦点距離端と長焦点距離端の間のズーム全域に亘る諸収差の補正が不十分であり、光学性能が劣化しがちである。
【0006】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、ズーム全域に亘って諸収差を良好に補正することで優れた光学性能を得ることができるズームレンズ系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のズームレンズ系は、その一態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の中間レンズ群と、負の屈折力の像側レンズ群とから構成されており、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し、第2レンズ群と中間レンズ群の間隔が減少し、像側レンズ群は、2枚のレンズから構成されており、次の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴としている。
(1)−6.0<f1/f2<−4.3
(2)−5.4<f1/fIMG<−3.9
(3)0.3<D2/fw<3.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
fIMG:像側レンズ群の焦点距離、
D2:短焦点距離端における第2レンズ群の最も像側の面と中間レンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【0008】
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群が物体側に移動する(繰り出される)ことができる。
【0009】
第1レンズ群は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズと、負メニスカスレンズとを有することができる。
【0010】
本発明のズームレンズ系は、別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の中間レンズ群と、負の屈折力の像側レンズ群とから構成されており、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群が物体側に移動するとともに、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し、第2レンズ群と中間レンズ群の間隔が減少し、第1レンズ群は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズと、負メニスカスレンズとを有しており、次の条件式(1)、(2)、(3)を満足することを特徴としている。
(1)−6.0<f1/f2<−4.3
(2)−5.4<f1/fIMG<−3.9
(3)0.3<D2/fw<3.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
f2:第2レンズ群の焦点距離、
fIMG:像側レンズ群の焦点距離、
D2:短焦点距離端における第2レンズ群の最も像側の面と中間レンズ群の最も物体側の面との間の光軸上の距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【0011】
本発明のズームレンズ系は、条件式(3)が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式(3’)を満足することが好ましい。
(3’)0.6<D2/fw<3.0
【0012】
本発明のズームレンズ系は、条件式(3)が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式(3”)を満足することが好ましい。
(3”)0.3<D2/fw<1.0
【0013】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(11)、(12)を満足することが好ましい。
(11)θgFn−(0.6440−0.001682×νn)<0
(12)34<νn
但し、
θgFn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズの短波長側における部分分散比、
θgF=(ng−nF)/(nF−nC)、nxはg線、F線,C線の屈折率、
νn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズのd線に対するアッベ数、
である。
【0014】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(13)を満足することが好ましい。
(13)f1/fn<−1.5
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fn:第1レンズ群中の負メニスカスレンズの焦点距離、
である。
【0015】
本発明のズームレンズ系は、条件式(13)が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式(13’)を満足することが好ましい。
(13’)−3.3<f1/fn<−1.5
【0016】
像側レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群を構成することができる。
【0017】
像側レンズ群は、各1枚の正レンズと負レンズから構成することができる。
【0018】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(4)を満足することが好ましい。
(4)−6.0<fRp/fRn<−1.5
但し、
fRp:像側レンズ群中の正レンズの焦点距離、
fRn:像側レンズ群中の負レンズの焦点距離、
である。
【0019】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(8)を満足することが好ましい。
(8)0.8<f1/fw<8.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【0020】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(9)を満足することが好ましい。
(9)0.6<f1/(fw×ft)1/2<6.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
fw:短焦点距離端における全系の焦点距離、
ft:長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【0021】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(10)を満足することが好ましい。
(10)1.8<ndave
但し、
ndave:第2レンズ群中の全ての負レンズのd線に対する屈折率の平均値、
である。
【0022】
中間レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の後方サブレンズ群とから構成することができる。
【0023】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(5)を満足することが好ましい。
(5)0.1<fSF/fSR<7.0
但し、
fSF:前方サブレンズ群の焦点距離、
fSR:後方サブレンズ群の焦点距離、
である。
【0024】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(6)を満足することが好ましい。
(6)1.0<RF/RR<20.0(RF>0、RR>0)
但し、
RF:前方サブレンズ群の最も像側の面の曲率半径、
RR:後方サブレンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
である。
【0025】
本発明のズームレンズ系は、条件式(6)が規定する条件式範囲の中でも、次の条件式(6’)を満足することが好ましい。
(6’)1.0<RF/RR<2.8(RF>0、RR>0)
【0026】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(7)を満足することが好ましい。
(7)0.2<DS/fFR<1.0
但し、
DS:前方サブレンズ群の最も像側の面と後方サブレンズ群の最も物体側の面との間の短焦点距離端における光軸上の距離、
fFR:短焦点距離端における前方サブレンズ群と後方サブレンズ群の合成焦点距離、
である。
【0027】
中間レンズ群を、正の屈折力の第3レンズ群から構成し、像側レンズ群を、負の屈折力の第4レンズ群から構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、正、負、正、負の4群ズームレンズ系となる。
【0028】
中間レンズ群を、正の屈折力の第3レンズ群と正の屈折力の第4レンズ群とから構成し、像側レンズ群を、負の屈折力の第5レンズ群から構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、正、負、正、正、負の5群ズームレンズ系となる。
【0029】
中間レンズ群を、正の屈折力の第3レンズ群と負の屈折力の第4レンズ群と正の屈折力の第5レンズ群とから構成し、像側レンズ群を、負の屈折力の第6レンズ群から構成することができる。この場合、本発明のズームレンズ系は、正、負、正、負、正、負の6群ズームレンズ系となる。
【0030】
本発明のズームレンズ系は、次の条件式(14)を満足することが好ましい。
(14)0.1<f1/ft<1.0
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離、
ft:長焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【0031】
本発明のズームレンズ系は、さらに別の態様では、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群と、負の屈折力の第2レンズ群と、正の屈折力の第Aレンズ群を有し、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群と第2レンズ群の間隔が増大し、第2レンズ群と第Aレンズ群の間隔が減少し、第Aレンズ群は、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群と、開口絞りと、正の屈折力の後方サブレンズ群とから構成されており、次の条件式(5’)、(6)を満足することを特徴としている。
(5’)0.1<fSF/fSR<1.3
(6)1.0<RF/RR<20.0(RF>0、RR>0)
但し、
fSF:前方サブレンズ群の焦点距離、
fSR:後方サブレンズ群の焦点距離、
RF:前方サブレンズ群の最も像側の面の曲率半径、
RR:後方サブレンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
である。
【発明の効果】
【0032】
本発明によれば、ズーム全域に亘って諸収差を良好に補正することで優れた光学性能を得ることができるズームレンズ系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
図1】本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図2図2A図2D図1の構成における諸収差図である。
図3図3A図3D図1の構成における横収差図である。
図4】本発明によるズームレンズ系の数値実施例1の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図5図5A図5D図4の構成における諸収差図である。
図6図6A図6D図4の構成における横収差図である。
図7】本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図8図8A図8D図7の構成における諸収差図である。
図9図9A図9D図7の構成における横収差図である。
図10】本発明によるズームレンズ系の数値実施例2の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図11図11A図11D図10の構成における諸収差図である。
図12図12A図12D図10の構成における横収差図である。
図13】本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図14図14A図14D図13の構成における諸収差図である。
図15図15A図15D図13の構成における横収差図である。
図16】本発明によるズームレンズ系の数値実施例3の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図17図17A図17D図16の構成における諸収差図である。
図18図18A図18D図16の構成における横収差図である。
図19】本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図20図20A図20D図19の構成における諸収差図である。
図21図21A図21D図19の構成における横収差図である。
図22】本発明によるズームレンズ系の数値実施例4の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図23図23A図23D図22の構成における諸収差図である。
図24図24A図24D図22の構成における横収差図である。
図25】本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図26図26A図26D図25の構成における諸収差図である。
図27図27A図27D図25の構成における横収差図である。
図28】本発明によるズームレンズ系の数値実施例5の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図29図29A図29D図28の構成における諸収差図である。
図30図30A図30D図28の構成における横収差図である。
図31】本発明によるズームレンズ系の数値実施例6の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図32図32A図32D図31の構成における諸収差図である。
図33図33A図33D図31の構成における横収差図である。
図34】本発明によるズームレンズ系の数値実施例6の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図35図35A図35D図34の構成における諸収差図である。
図36図36A図36D図34の構成における横収差図である。
図37】本発明によるズームレンズ系の数値実施例7の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図38図38A図38D図37の構成における諸収差図である。
図39図39A図39D図37の構成における横収差図である。
図40】本発明によるズームレンズ系の数値実施例7の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図41図41A図41D図40の構成における諸収差図である。
図42図42A図42D図40の構成における横収差図である。
図43】本発明によるズームレンズ系の数値実施例8の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図44図44A図44D図43の構成における諸収差図である。
図45図45A図45D図43の構成における横収差図である。
図46】本発明によるズームレンズ系の数値実施例8の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図47図47A図47D図46の構成における諸収差図である。
図48図48A図48D図46の構成における横収差図である。
図49】本発明によるズームレンズ系の数値実施例9の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図50図50A図50D図49の構成における諸収差図である。
図51図51A図51D図49の構成における横収差図である。
図52】本発明によるズームレンズ系の数値実施例9の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図53図53A図53D図52の構成における諸収差図である。
図54図54A図54D図52の構成における横収差図である。
図55】本発明によるズームレンズ系の数値実施例10の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図56図56A図56D図55の構成における諸収差図である。
図57図57A図57D図55の構成における横収差図である。
図58】本発明によるズームレンズ系の数値実施例10の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図59図59A図59D図58の構成における諸収差図である。
図60図60A図60D図58の構成における横収差図である。
図61】本発明によるズームレンズ系の数値実施例11の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図62図62A図62D図61の構成における諸収差図である。
図63図63A図63D図61の構成における横収差図である。
図64】本発明によるズームレンズ系の数値実施例11の長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
図65図65A図65D図64の構成における諸収差図である。
図66図66A図66D図64の構成における横収差図である。
図67】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第1の簡易移動図である。
図68】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第2の簡易移動図である。
図69】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第3の簡易移動図である。
図70】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第4の簡易移動図である。
図71】本発明によるズームレンズ系のズーム軌跡を示す第5の簡易移動図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−8では、図67図68の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群、第Aレンズ群)G3と、負の屈折力の第4レンズ群(像側レンズ群、最終レンズ群、第Bレンズ群)G4とから構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群G3Fと、開口絞りSと、正の屈折力の後方サブレンズ群G3Rとから構成されている。Iは設計上の像面である。
【0035】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例1−4では、図67の簡易移動図に示すように、短焦点距離端(Wide)から長焦点距離端(Tele)への変倍に際し、前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rが一体に移動する。
つまり、数値実施例1−4のズームレンズ系は、ズーミングに際して変化するレンズ間隔を基にしてレンズ群を定義すれば、正(第1レンズ群G1)、負(第2レンズ群G2)、正(第3レンズ群G3)、負(第4レンズ群G4)の4群ズームレンズ系である。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1が物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が一旦像側に移動した後に物体側に戻り(Uターンし)、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4が一旦像側に移動した後に短焦点距離端の位置を超えて物体側に移動する。
ここで、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する各レンズ群の挙動には自由度があり、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群(中間レンズ群)G3の間隔が減少する限りにおいて、種々の設計変更が可能である。
【0036】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例5−8では、図68の簡易移動図に示すように、短焦点距離端(Wide)から長焦点距離端(Tele)への変倍に際し、前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rが独立して別々に移動する(開口絞りSは前方サブレンズ群G3Fと一体に移動する)。
つまり、数値実施例5−8のズームレンズ系は、ズーミングに際して変化するレンズ間隔を基にしてレンズ群を定義すれば、正(第1レンズ群G1)、負(第2レンズ群G2)、正(前方サブレンズ群G3F)、正(後方サブレンズ群G3R)、負(第4レンズ群G4)の5群ズームレンズ系である。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第1レンズ群G1が物体側に移動し(繰り出され)、第2レンズ群G2が設計上の像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、前方サブレンズ群G3Fと第4レンズ群G4が一旦像側に移動した後に短焦点距離端の位置を超えて物体側に移動し、後方サブレンズ群G3Rが単調に物体側に移動する。
ここで、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する各レンズ群の挙動には自由度があり、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2の間隔が増大し、第2レンズ群G2と前方サブレンズ群(中間レンズ群)G3Fの間隔が減少する限りにおいて、種々の設計変更が可能である。
【0037】
数値実施例1−8を通じて、第4レンズ群(像側レンズ群)G4は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群を構成する。つまり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第4レンズ群(像側レンズ群)G4が像側に移動する。
【0038】
第1レンズ群G1は、数値実施例1−3、5、6、8では、物体側から順に、正レンズ11と、負レンズ(負メニスカスレンズ)12と、正レンズ13とから構成されている。負レンズ12と正レンズ13は、接合されている。
第1レンズ群G1は、数値実施例4、7では、物体側から順に、正レンズ11’と、正レンズ12’と、負レンズ(負メニスカスレンズ)13’と、正レンズ14’とから構成されている。負レンズ13’と正レンズ14’は、接合されている。
【0039】
第2レンズ群G2は、数値実施例1−3、5、6、8では、物体側から順に、負レンズ21と、正レンズ22と、負レンズ23とから構成されている。負レンズ21と正レンズ22は、接合されている。
第2レンズ群G2は、数値実施例4、7では、物体側から順に、負レンズ21’と、正レンズ22’と、正レンズ23’と、負レンズ24’とから構成されている。負レンズ21’と正レンズ22’は、接合されている。正レンズ23’と負レンズ24’は、接合されている。
【0040】
前方サブレンズ群G3Fは、数値実施例1−8を通じて、物体側から順に、正レンズ31Fと、正レンズ32Fと、負レンズ33Fとから構成されている。正レンズ32Fと負レンズ33Fは、接合されている。
【0041】
後方サブレンズ群G3Rは、数値実施例1−8を通じて、物体側から順に、負レンズ31Rと、正レンズ32Rと、正レンズ33Rとから構成されている。
【0042】
第4レンズ群G4は、数値実施例1−8を通じて、物体側から順に、正レンズ41と、負レンズ42とから構成されている。
【0043】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例9−11では、図69図71の簡易移動図に示すように、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1’と、負の屈折力の第2レンズ群G2’と、正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群)G3’と、負の屈折力の第4レンズ群(中間レンズ群)G4’と、正の屈折力の第5レンズ群(中間レンズ群)G5’と、負の屈折力の第6レンズ群(像側レンズ群)G6’とから構成されている。第3レンズ群G3’と第4レンズ群G4’の間(第3レンズ群G3’の直後)には、第3レンズ群G3’と一体に移動する絞りSが設けられている。Iは設計上の像面である。
【0044】
本実施形態のズームレンズ系は、数値実施例9−11を通じて、図69図71の簡易移動図に示すように、短焦点距離端(Wide)から長焦点距離端(Tele)への変倍に際し、第1レンズ群G1’と第2レンズ群G2’の間隔が増大し、第2レンズ群G2’と第3レンズ群G3’の間隔が減少し、第3レンズ群G3’と第4レンズ群G4’の間隔が増大し、第4レンズ群G4’と第5レンズ群G5’の間隔が減少し、第5レンズ群G5’と第6レンズ群G6’の間隔が減少する。
【0045】
第1レンズ群G1’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9−11を通じて、単調に物体側に移動する(繰り出される)。
第2レンズ群G2’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9、10では設計上の像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、数値実施例11では一旦像側に移動した後に物体側に戻る(Uターンする)。
第3レンズ群G3’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9−11を通じて、単調に物体側に移動する(繰り出される)。
第4レンズ群G4’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9では単調に像側に移動し、数値実施例10、11では設計上の像面Iに対して固定されている(光軸方向に移動しない)。
第5レンズ群G5’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9では設計上の像面Iに対して固定されており(光軸方向に移動せず)、数値実施例10、11では単調に物体側に移動する(繰り出される)。
第6レンズ群G6’は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、数値実施例9−11を通じて、単調に物体側に移動する(繰り出される)。
ここで、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際する各レンズ群の挙動には自由度があり、第1レンズ群G1’と第2レンズ群G2’の間隔が増大し、第2レンズ群G2’と第3レンズ群G3’(中間レンズ群)G3’の間隔が減少する限りにおいて、種々の設計変更が可能である。
【0046】
数値実施例9−11を通じて、第4レンズ群G4’と第6レンズ群G6’は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群を構成する。つまり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、第6レンズ群G6’が像側に移動し、第4レンズ群G4’が収差補正補助機能を担うために物体側に移動する。
【0047】
第1レンズ群G1’は、数値実施例9−11を通じて、物体側から順に、正レンズ11Aと、負レンズ(負メニスカスレンズ)12Aと、正レンズ13Aとから構成されている。負レンズ12Aと正レンズ13Aは、接合されている。
【0048】
第2レンズ群G2’は、数値実施例9では、物体側から順に、負レンズ21Aと、正レンズ22Aと、負レンズ23Aとから構成されている。負レンズ21Aと正レンズ22Aは、接合されている。
第2レンズ群G2’は、数値実施例10では、物体側から順に、負レンズ21Bと、正レンズ22Bと、正レンズ23Bと、負レンズ24Bとから構成されている。負レンズ21Bと正レンズ22Bは、接合されている。正レンズ23Bと負レンズ24Bは、接合されている。
第2レンズ群G2’は、数値実施例11では、物体側から順に、負レンズ21Cと、正レンズ22Cと、負レンズ23Cと、正レンズ24Cとから構成されている。負レンズ21Cと正レンズ22Cは、接合されている。負レンズ23Cと正レンズ24Cは、接合されている。
【0049】
第3レンズ群G3’は、数値実施例9、10では、物体側から順に、正レンズ31Aと、正レンズ32Aと、負レンズ33Aとから構成されている。正レンズ32Aと負レンズ33Aは、接合されている。
第3レンズ群G3’は、数値実施例11では、物体側から順に、正レンズ31Bと、負レンズ32Bと、正レンズ33Bとから構成されている。負レンズ32Bと正レンズ33Bは、接合されている。
【0050】
第4レンズ群G4’は、数値実施例9−11を通じて、負単レンズ41Aから構成されている。
【0051】
第5レンズ群G5’は、数値実施例9−11を通じて、物体側から順に、正レンズ51Aと、正レンズ52Aと、負レンズ53Aとから構成されている。正レンズ52Aと負レンズ53Aは、接合されている。
【0052】
第6レンズ群G6’は、数値実施例9−11を通じて、物体側から順に、正レンズ61Aと、負レンズ62Aとから構成されている。正レンズ61Aと負レンズ62Aは、接合されている。
【0053】
本実施形態のズームレンズ系は、正負正負の4群構成、正負正正負の5群構成または正負正負正負の6群構成のポジティブリード型をとることで、長焦点距離端における焦点距離を伸ばしている。また本実施形態のズームレンズ系は、最も物体側から順に正の屈折力の第1レンズ群G1(G1’)と負の屈折力の第2レンズ群G2(G2’)を配置することで高変倍化を図っている。なお、本実施形態のズームレンズ系は、中間レンズ群を4つ以上のレンズ群から構成して7つ以上のレンズ群構成とすることも可能である。
【0054】
従来のポジティブリード型のズームレンズ系は、第1レンズ群または第2レンズ群を物体側に移動させて(繰り出して)フォーカシングを行うのが一般的である。しかし、物体側に配置されるレンズ群は、レンズ全系の中でも比較的大きく、迅速かつ静穏なフォーカシングには不適切である。そこで本実施形態のズームレンズ系では、最も像側に配置される比較的小さな第4レンズ群G4または第6レンズ群G6’(像側レンズ群)をフォーカスレンズ群とすることで、迅速かつ静穏なフォーカシングを可能にしている。また、フォーカシングに際して像側レンズ群である第4レンズ群G4または第6レンズ群G6’を像側に移動させることで、フォーカシング移動方向に障害物が発生しないので、フォーカシング移動量を確保するとともに、最短撮影距離を短くすることが可能になる。
【0055】
フォーカスレンズ群の枚数を増やせば、至近距離時の性能の向上はしやすいが、迅速かつ静穏なフォーカシングには不適切である。一方、フォーカスレンズ群を単レンズで構成すると、主に短焦点距離端では軸外の収差が悪化し、主に長焦点距離端では軸上の収差が悪化し、至近距離時の色収差補正が不十分になってしまう。そこで本実施形態のズームレンズ系では、フォーカスレンズ群である第4レンズ群G4または第6レンズ群G6’(像側レンズ群)を各1枚の正レンズと負レンズ(41と42または61Aと62A)から構成することで、迅速かつ静穏なフォーカシングを可能にするとともに、短焦点距離端における軸外の収差、長焦点距離端における軸上の収差、至近距離時の色収差を良好に補正することに成功している。
【0056】
第1レンズ群G1(G1’)は、最も物体側に正単レンズを1枚以上配置することが好ましい。最も物体側の正単レンズの集光作用により、正単レンズ通過後の瞳径(軸上光束径)を細くすることができ、特に長焦点距離端側の球面収差等の諸収差の発生を抑制するのに効果的である。また、製造誤差で生じる群内偏芯やレンズ群同士の偏芯(群間偏芯)による諸収差の発生を抑制することにも効果的である。さらに、最も物体側の正単レンズの後方(直後)に負レンズを配置することで、特に短焦点距離端側の軸外収差の発生を抑制しながら、短焦点距離端から長焦点距離端における色収差を補正するのに効果的となる。
【0057】
上述したように、第1レンズ群G1(G1’)は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して物体側に移動する。仮に第1レンズ群を変倍時に固定とすると、主に短焦点距離端側でレンズ全長が長くなり、軸外光を取り込むためにレンズ径が大型化してしまう(せざるを得ない)。
【0058】
第1レンズ群G1(G1’)を変倍時移動させることにより、レンズ外径を抑えることができ、また収納長(短焦点距離端から長焦点距離端の間で最も光軸方向の長さが短縮された時の最も物体側のレンズから最も像側のレンズまでの距離)の短縮にも有利である(小型化を図ることができる)。さらに第1レンズ群G1(G1’)に軸外光が入射する高さを抑えることができるので、軸外収差の補正にも有利である。第1レンズ群G1(G1’)が変倍時移動することで機構的に群間偏芯(レンズ群とレンズ群との偏芯)が発生しやすくなるが、上記のように第1レンズ群の構成を工夫することで、群間偏芯による製造誤差への影響を抑制している。
【0059】
条件式(1)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、第2レンズ群G2(G2’)の焦点距離との比を規定している。条件式(1)を満足することで、長焦点距離端における球面収差と色収差および短焦点距離端におけるコマ収差と非点収差を含む諸収差を良好に補正することができる。
条件式(1)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが強くなりすぎて、長焦点距離端における球面収差と色収差等が悪化してしまう。
条件式(1)の下限を超えると、第2レンズ群G2(G2’)のパワーが強くなりすぎて、短焦点距離端におけるコマ収差と非点収差等が悪化してしまう。
【0060】
条件式(2)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、像側レンズ群(本実施形態では第4レンズ群G4または第6レンズ群G6’)の焦点距離との比を規定している。条件式(2)を満足することで、長焦点距離端における球面収差と色収差を含む諸収差を良好に補正するとともに、無限遠から至近距離への撮影距離の変化において、短焦点距離端での非点収差と長焦点距離端での球面収差の変動を抑えることができる。
条件式(2)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが強くなりすぎて、長焦点距離端における球面収差と色収差等が悪化してしまう。
条件式(2)の下限を超えると、像側レンズ群のパワーが強くなりすぎて、無限遠から至近距離への撮影距離の変化において、短焦点距離端での非点収差と長焦点距離端での球面収差の変動が大きくなってしまう。
【0061】
条件式(3)、(3’)及び(3”)は、短焦点距離端における第2レンズ群G2(G2’)の最も像側の面と中間レンズ群(本実施形態では第3レンズ群G3(G3’))の最も物体側の面との間の光軸上の距離と、短焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式(3)を満足することで、レンズ径とレンズ全長を抑えるとともに、必要なバックフォーカスを確保し、コマ収差、非点収差、球面収差を良好に補正することができる。この作用効果は条件式(3’)及び/又は(3”)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(3)及び(3’)の上限を超えると、短焦点距離端における第1レンズ群G1(G1’)と第2レンズ群G2(G2’)の位置が設計上の像面Iから離れることで、レンズ径が大きくなるとともに、コマ収差と非点収差が悪化してしまう。また、レンズ全長が大きくなりすぎてしまう。
条件式(3)及び(3”)の下限を超えると、第2レンズ群G2(G2’)と中間レンズ群の距離が近くなりすぎて、必要なバックフォーカスを確保するのが困難になってしまう。また条件式(3)の下限を超えた状態でバックフォーカスを確保しようとすると、第2レンズ群G2(G2’)の発散パワーを強めなければならず、短焦点距離端における球面収差とコマ収差が悪化してしまう。
【0062】
上述したように、像側レンズ群(本実施形態では第4レンズ群G4または第6レンズ群G6’)は、各1枚の正レンズと負レンズ(本実施形態では正レンズ41と負レンズ42または正レンズ61Aと負レンズ62A)から構成されている。
【0063】
条件式(4)は、上記構成において、像側レンズ群中の各1枚の正レンズと負レンズの焦点距離の比を規定している。条件式(4)を満足することで、軸上色収差、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
条件式(4)の上限を超えると、像側レンズ群中の正レンズのパワーが強くなりすぎて、軸上色収差の補正が困難になってしまう。
条件式(4)の下限を超えると、像側レンズ群中の負レンズのパワーが強くなりすぎて、球面収差とコマ収差の補正が困難になってしまう。
【0064】
上述したように、数値実施例1−8では、中間レンズ群(本実施形態では第3レンズ群G3)が、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群G3Fと、開口絞りSと、正の屈折力の後方サブレンズ群G3Rとから構成されている。
【0065】
条件式(5)及び(5’)は、上記構成において、前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rの焦点距離の比を規定している。条件式(5)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差を良好に補正することができる。この作用効果は条件式(5’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(5)の上限を超えると、後方サブレンズ群G3Rのパワーが強くなりすぎて、無限遠から至近距離における球面収差とコマ収差の変動が大きくなってしまう。
条件式(5)及び(5’)の下限を超えると、前方サブレンズ群G3Fのパワーが強くなりすぎて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍における非点収差の変動が大きくなってしまう。
【0066】
条件式(6)及び(6’)は、上記構成において、前方サブレンズ群G3Fの最も像側の面の曲率半径と、後方サブレンズ群G3Rの最も物体側の面の曲率半径との比を規定している。条件式(6)を満足することで、球面収差とコマ収差を良好に補正するとともに、製造誤差による性能(品質)のばらつきを抑えることができる。この作用効果は条件式(6’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(6)の上限を超えると、後方サブレンズ群G3Rの最も物体側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、主に短焦点距離端での球面収差とコマ収差が補正困難になってしまう。また、後方サブレンズ群G3Rの偏芯感度が大きくなりすぎて、製造誤差による性能(品質)のばらつきが大きくなってしまう。
条件式(6)及び(6’)の下限を超えると、前方サブレンズ群G3Fの最も像側の面の曲率半径が小さくなりすぎて、発散パワーが強くなり、後方サブレンズ群G3Rに入射する光束が大きくなる。その結果、無限遠から至近距離における球面収差とコマ収差の変動が大きくなってしまう。
【0067】
条件式(7)は、前方サブレンズ群G3Fの最も像側の面と後方サブレンズ群G3Rの最も物体側の面との間の短焦点距離端における光軸上の距離と、短焦点距離端における前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rの合成焦点距離との比を規定している。条件式(7)を満足することで、レンズ全長の短縮を図るとともに、異なる座標で発生する収差を良好に補正し、さらにズーム全域に亘ってコマ収差を良好に補正することができる。
条件式(7)の上限を超えると、前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rの間の距離が大きくなりすぎて、レンズ全長が増大してしまう。このため、軸外光の周辺光量を増やすためにレンズ径を大きくしなければならず、その結果、短焦点距離端におけるコマ収差の補正が困難になってしまう。
条件式(7)の下限を超えると、前方サブレンズ群G3Fと後方サブレンズ群G3Rの間の距離が小さくなりすぎて、これらのレンズ群を通過する光線の高さが近くなる結果、ズーム全域でのコマ収差の補正が困難になってしまう。
【0068】
条件式(8)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、短焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式(8)を満足することで、レンズ全長の短縮を図るとともに、球面収差、コマ収差、非点収差、倍率色収差等を良好に補正することができる。
条件式(8)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが弱くなりすぎて、第1レンズ群G1(G1’)の変倍時の移動量(繰り出し量)が増大する結果、レンズ全長が増大してしまう。また、軸外光束を通すために第1レンズ群G1(G1’)を径方向に大きくしなければならず、軸外のコマ収差、非点収差、倍率色収差等が悪化してしまう。
条件式(8)の下限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差等が補正困難になってしまう。
【0069】
条件式(9)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、短焦点距離端及び長焦点距離端における全系の焦点距離の積の平方根との比を規定している。条件式(9)を満足することで、レンズ全長の短縮を図るとともに、球面収差、コマ収差、非点収差、倍率色収差等を良好に補正することができる。
条件式(9)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが弱くなりすぎて、第1レンズ群G1(G1’)の変倍時の移動量(繰り出し量)が増大する結果、レンズ全長が増大してしまう。また、軸外光束を通すために第1レンズ群G1(G1’)を径方向に大きくしなければならず、軸外のコマ収差、非点収差、倍率色収差等が悪化してしまう。
条件式(9)の下限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが強くなりすぎて、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差等が補正困難になってしまう。
【0070】
条件式(10)は、第2レンズ群G2(G2’)中の全ての負レンズ(本実施形態では、負レンズ21と負レンズ23、負レンズ21’と負レンズ24’、負レンズ21Aと負レンズ23A、負レンズ21Bと負レンズ24B、または、負レンズ21Cと負レンズ23C)のd線に対する屈折率の平均値を規定している。条件式(10)を満足することで、ズーミング時の非点収差の変動を抑えるとともに、主に短焦点距離端におけるコマ収差を良好に補正することができる。
条件式(10)の下限を超えると、ズーミング時の非点収差の変動が大きくなるとともに、主に短焦点距離端におけるコマ収差が補正困難になってしまう。
【0071】
上述したように、第1レンズ群G1(G1’)は、物体側から順に、少なくとも1枚の正レンズ(本実施形態では、正レンズ11、正レンズ11’と正レンズ12’、または正レンズ11A)と、負メニスカスレンズ(12、13’または12A)とを有している。
【0072】
条件式(11)は、上記構成において、第1レンズ群G1(G1’)中の負メニスカスレンズの短波長側における部分分散比とd線に対するアッベ数の関係を規定している。条件式(11)を満足することで、主に長焦点距離端における二次スペクトルを低減して、軸上色収差を良好に補正することができる。
条件式(11)を満足しないと、主に長焦点距離端における二次スペクトルが増加して、軸上色収差が補正困難になってしまう。
【0073】
条件式(12)は、上記構成において、第1レンズ群G1(G1’)中の負メニスカスレンズのd線に対するアッベ数を規定している。条件式(12)を満足することで、軸上色収差と倍率色収差を良好に補正するとともに、主に長焦点距離端における二次スペクトルを低減して、軸上色収差を良好に補正することができる。
条件式(12)の下限を超えると、軸上色収差と倍率色収差が過剰補正になってしまう。また、異常分散性の小さい硝材を選択せざるを得なくなるため、主に長焦点距離端における二次スペクトルが増加して、軸上色収差が補正困難になってしまう。
【0074】
条件式(13)及び(13’)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、第1レンズ群G1(G1’)中の負メニスカスレンズの焦点距離との比を規定している。条件式(13)を満足することで、球面収差、コマ収差、非点収差、色収差を良好に補正することができる。この作用効果は条件式(13’)を満足することでより顕著に得ることができる。
条件式(13)及び(13’)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)中の負メニスカスレンズのパワーが弱くなりすぎて、当該負メニスカスレンズが負担する収差(球面収差、コマ収差、色収差)の補正が不十分になってしまう。
条件式(13’)の下限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)中の負メニスカスレンズのパワーが強くなりすぎて、ズーム全域に亘って球面収差、コマ収差、非点収差、色収差の補正が困難になってしまう。
【0075】
条件式(14)は、第1レンズ群G1(G1’)の焦点距離と、長焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式(14)を満足することで、第1レンズ群G1(G1’)ひいてはレンズ全系の小型化を図るとともに、像面湾曲、球面収差、コマ収差を良好に補正することができる。
条件式(14)の上限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが弱くなりすぎて、第1レンズ群G1(G1’)ひいてはレンズ全系が大型化してしまう。また、第1レンズ群G1(G1’)より後方で発生する像面湾曲を打ち消す効果が弱くなり、ズーム全域で像面がオーバーになりがちとなる。
条件式(14)の下限を超えると、第1レンズ群G1(G1’)のパワーが強くなりすぎて、主に長焦点距離端側において球面収差とコマ収差が補正困難となってしまう。
【実施例】
【0076】
次に具体的な数値実施例1−11を示す。諸収差図及び横収差図並びに表中において、d線、g線、C線はそれぞれの波長に対する収差、Sはサジタル、Mはメリディオナル、FNO.はFナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角(゜)、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、Rは曲率半径、dはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はd線に対する屈折率、ν(d)はd線に対するアッベ数を示す。バックフォーカスはレンズ全系の最も像側の面から設計上の像面I(図67図71)までの距離である。Fナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔dは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。長さの単位は[mm]である。全数値実施例1−11を通じて、非球面レンズは用いていない。但し光学系のいずれかの部分に非球面や回折面を用いることで収差補正の効果を得る態様も可能である。
【0077】
[数値実施例1]
図1図6Dと表1〜表3は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例1を示している。図1は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図2A図2D及び図3A図3Dはその諸収差図及び横収差図であり、図4は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図5A図5D及び図6A図6Dはその諸収差図及び横収差図である。表1は面データ、表2は各種データ、表3はレンズ群データである。
【0078】
本数値実施例1のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1と、負の屈折力の第2レンズ群G2と、正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群)G3と、負の屈折力の第4レンズ群(像側レンズ群)G4とから構成されている。第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力の前方サブレンズ群G3Fと、開口絞りSと、正の屈折力の後方サブレンズ群G3Rとから構成されている。
【0079】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11と、物体側に凸の負メニスカスレンズ12と、物体側に凸の正メニスカスレンズ13とから構成されている。負メニスカスレンズ12と正メニスカスレンズ13は、接合されている。
【0080】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹負レンズ21と、物体側に凸の正メニスカスレンズ22と、両凹負レンズ23とから構成されている。両凹負レンズ21と正メニスカスレンズ22は、接合されている。
【0081】
前方サブレンズ群G3Fは、物体側から順に、両凸正レンズ31Fと、両凸正レンズ32Fと、両凹負レンズ33Fとから構成されている。両凸正レンズ32Fと両凹負レンズ33Fは、接合されている。
【0082】
後方サブレンズ群G3Rは、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ31Rと、両凸正レンズ32Rと、物体側に凸の正メニスカスレンズ33Rとから構成されている。
【0083】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ41と、両凹負レンズ42とから構成されている。
【0084】
(表1)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 66.223 5.940 1.51633 64.14
2 990.033 0.150
3 119.740 1.700 1.78590 44.20
4 41.913 8.270 1.48749 70.24
5 533.575 d5
6 -200.863 1.200 1.79952 42.22
7 20.538 2.960 1.84666 23.78
8 77.368 2.101
9 -49.938 1.100 1.80400 46.58
10 3743.504 d10
11 74.271 3.220 1.72916 54.68
12 -101.460 0.200
13 33.328 4.920 1.49700 81.55
14 -58.601 1.200 1.80610 33.27
15 97.682 2.700
16絞 ∞ 15.026
17 78.451 1.100 1.80610 33.27
18 30.401 1.242
19 67.476 4.540 1.58913 61.13
20 -67.476 0.200
21 26.356 3.730 1.58313 59.37
22 200.093 d22
23 -225.082 2.110 1.78472 25.68
24 -47.838 1.968
25 -44.791 1.000 1.69680 55.53
26 29.861 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-82.849
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:77.012
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-25.572
(表2)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.15
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.60 5.14 6.48
f 56.500 132.085 291.188
W 14.5 6.0 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.474 57.967 81.814
L 163.502 201.850 233.845
d5 2.392 53.371 79.101
d10 39.049 18.199 3.044
d22 3.010 5.736 3.310
(表3)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 166.473
2 6 -33.874
3 11 35.379
3F 11 50.571
3R 17 45.787
4 23 -39.835
【0085】
[数値実施例2]
図7図12Dと表4〜表6は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例2を示している。図7は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図8A図8D及び図9A図9Dはその諸収差図及び横収差図であり、図10は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図11A図11D及び図12A図12Dはその諸収差図及び横収差図である。表4は面データ、表5は各種データ、表6はレンズ群データである。
【0086】
この数値実施例2のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)後方サブレンズ群G3Rの正レンズ33Rが、両凸正レンズである。
【0087】
(表4)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 65.353 5.940 1.51633 64.14
2 591.562 0.150
3 103.075 1.700 1.78590 44.20
4 41.348 8.270 1.48749 70.24
5 211.702 d5
6 -241.380 1.200 1.78590 44.20
7 17.988 2.960 1.84666 23.78
8 88.074 2.101
9 -51.768 1.100 1.91082 35.25
10 183.198 d10
11 160.717 3.220 1.72916 54.68
12 -90.648 0.200
13 26.431 4.920 1.49700 81.55
14 -41.142 1.200 1.80610 33.27
15 313.760 2.700
16絞 ∞ 8.933
17 62.054 1.100 1.80610 33.27
18 25.205 1.242
19 109.122 4.540 1.58913 61.13
20 -57.553 0.200
21 24.527 3.730 1.58313 59.37
22 -231.862 d22
23 -100.601 2.110 1.84666 23.78
24 -36.003 1.952
25 -32.813 1.000 1.75500 52.32
26 33.533 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-88.933
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:65.246
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-21.825
(表5)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.13
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.50 4.79 6.27
f 56.498 99.947 289.884
W 14.5 8.0 2.8
Y 14.24 14.24 14.24
fB 51.996 52.274 76.272
L 163.454 188.127 237.984
d5 13.914 50.109 93.695
d10 34.066 19.088 3.000
d22 3.010 6.188 4.549
(表6)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 183.561
2 6 -30.635
3 11 29.677
3F 11 45.022
3R 17 39.852
4 23 -34.053
【0088】
[数値実施例3]
図13図18Dと表7〜表9は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例3を示している。図13は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図14A図14D及び図15A図15Dはその諸収差図及び横収差図であり、図16は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図17A図17D及び図18A図18Dはその諸収差図及び横収差図である。表7は面データ、表8は各種データ、表9はレンズ群データである。
【0089】
この数値実施例3のレンズ構成は、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
【0090】
(表7)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 63.874 5.940 1.51633 64.14
2 875.746 0.150
3 101.587 1.700 1.79952 42.22
4 39.902 8.270 1.48749 70.24
5 482.084 d5
6 -439.858 1.200 1.79952 42.22
7 20.096 2.960 1.84666 23.78
8 68.596 2.101
9 -50.048 1.100 1.80400 46.58
10 970.828 d10
11 62.983 3.220 1.72916 54.68
12 -477.061 0.200
13 29.663 4.920 1.49700 81.55
14 -56.142 1.200 1.80610 33.27
15 135.791 2.700
16絞 ∞ 10.220
17 59.144 1.100 1.80610 33.27
18 25.469 1.242
19 112.437 4.540 1.58913 61.13
20 -61.662 0.200
21 24.180 3.730 1.58313 59.37
22 338.379 d22
23 -376.821 2.110 1.78472 25.68
24 -38.842 1.993
25 -34.136 1.000 1.77250 49.60
26 32.904 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-83.209
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5672
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:55.035
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-21.549
(表8)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.15
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.60 5.08 6.52
f 56.500 131.898 291.179
W 14.5 6.0 2.8
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.000 57.715 81.923
L 163.550 195.345 217.643
d5 2.392 47.975 67.624
d10 42.965 22.371 3.000
d22 4.397 5.489 3.300
(表9)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 148.091
2 6 -34.307
3 11 33.764
3F 11 51.386
3R 17 47.215
4 23 -37.837
【0091】
[数値実施例4]
図19図24Dと表10〜表12は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例4を示している。図19は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図20A図20D及び図21A図21Dはその諸収差図及び横収差図であり、図22は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図23A図23D及び図24A図24Dはその諸収差図及び横収差図である。表10は面データ、表11は各種データ、表12はレンズ群データである。
【0092】
この数値実施例4のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ12’と、物体側に凸の負メニスカスレンズ13’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ14’とから構成されている。負メニスカスレンズ13’と正メニスカスレンズ14’は、接合されている。
(2)第2レンズ群G2が、物体側から順に、物体側に凸の負メニスカスレンズ21’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ22’と、像側に凸の正メニスカスレンズ23’と、像側に凸の負メニスカスレンズ24’とから構成されている。負メニスカスレンズ21’と正メニスカスレンズ22’は、接合されている。正メニスカスレンズ23’と負メニスカスレンズ24’は、接合されている。
【0093】
(表10)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 90.731 5.940 1.51633 64.14
2 835.644 0.200
3 93.441 5.900 1.49700 81.55
4 264.691 0.834
5 231.354 1.700 1.78590 44.20
6 52.840 8.270 1.48749 70.24
7 557.551 d7
8 511.658 1.200 1.77250 49.60
9 19.983 2.960 1.84666 23.78
10 50.884 3.000
11 -51.918 2.900 1.80518 25.43
12 -24.951 1.100 1.91650 31.60
13 -1369.725 d13
14 89.562 3.220 1.72916 54.68
15 -92.318 0.200
16 31.986 4.920 1.49700 81.55
17 -55.705 1.200 1.80610 33.27
18 110.260 2.700
19絞 ∞ 15.000
20 77.370 1.100 1.85026 32.27
21 30.463 1.242
22 64.484 4.540 1.58913 61.13
23 -75.203 0.200
24 26.635 3.730 1.58313 59.37
25 2317.443 d25
26 -169.009 2.110 1.78472 25.68
27 -39.960 2.028
28 -34.456 1.000 1.69680 55.53
29 31.788 -
負メニスカスレンズ13’の焦点距離fn:-87.503
負メニスカスレンズ13’の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:66.214
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-23.583
(表11)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.12
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.12 4.30 5.75
f 56.487 100.026 289.281
W 14.5 8.0 2.8
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.027 51.131 67.820
L 171.873 194.766 237.999
d7 2.392 38.962 86.683
d13 37.250 20.522 3.000
d25 3.010 6.957 3.302
(表12)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 174.680
2 8 -32.060
3 14 34.664
3F 14 50.014
3R 20 43.359
4 26 -38.402
【0094】
[数値実施例5]
図25図30Dと表13〜表15は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例5を示している。図25は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図26A図26D及び図27A図27Dはその諸収差図及び横収差図であり、図28は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図29A図29D及び図30A図30Dはその諸収差図及び横収差図である。表13は面データ、表14は各種データ、表15はレンズ群データである。
【0095】
この数値実施例5のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)後方サブレンズ群G3Rの正レンズ33Rが、両凸正レンズである。
【0096】
(表13)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 71.045 5.940 1.48749 70.24
2 3575.886 0.150
3 103.355 1.700 1.78590 44.20
4 43.306 8.270 1.48749 70.24
5 230.704 d5
6 -331.517 1.200 1.78590 44.20
7 17.191 2.960 1.84666 23.78
8 81.364 2.101
9 -47.539 1.100 1.91082 35.25
10 203.654 d10
11 166.532 3.220 1.72916 54.68
12 -97.847 0.400
13 26.367 4.920 1.49700 81.55
14 -38.149 1.200 1.80610 33.27
15 650.959 2.700
16絞 ∞ d16
17 65.122 1.100 1.80610 33.27
18 25.718 1.242
19 105.740 4.540 1.58913 61.13
20 -50.907 0.200
21 24.182 3.730 1.58313 59.37
22 -485.636 d22
23 -115.093 2.110 1.84666 23.78
24 -37.242 1.952
25 -33.786 1.000 1.75500 52.32
26 31.190 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-96.041
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:64.230
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-21.334
(表14)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.17
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.50 5.15 6.60
f 55.918 99.787 288.865
W 14.6 8.0 2.8
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.000 62.328 79.875
L 163.331 199.249 238.001
d5 14.862 50.781 89.532
d10 33.680 24.407 3.000
d16 8.044 6.911 9.036
d22 3.010 3.088 4.823
(表15)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 179.265
2 6 -29.948
3F 11 45.234
3R 17 38.896
4 23 -33.281
【0097】
[数値実施例6]
図31図36Dと表16〜表18は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例6を示している。図31は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図32A図32D及び図33A図33Dはその諸収差図及び横収差図であり、図34は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図35A図35D及び図36A図36Dはその諸収差図及び横収差図である。表16は面データ、表17は各種データ、表18はレンズ群データである。
【0098】
この数値実施例6のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2の負レンズ23が、像側に凸の負メニスカスレンズである。
【0099】
(表16)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 65.942 5.940 1.51633 64.14
2 1665.559 0.150
3 115.444 1.700 1.78590 44.20
4 40.603 8.270 1.48749 70.24
5 503.028 d5
6 -232.556 1.200 1.79952 42.22
7 18.688 2.960 1.84666 23.78
8 65.405 2.101
9 -43.080 1.100 1.80400 46.58
10 -930.355 d10
11 86.168 3.220 1.72916 54.68
12 -110.182 0.200
13 30.070 4.920 1.49700 81.55
14 -60.568 1.200 1.80610 33.27
15 112.705 2.700
16絞 ∞ d16
17 84.228 1.100 1.80610 33.27
18 28.175 1.242
19 60.776 4.540 1.58913 61.13
20 -58.331 0.200
21 23.840 3.730 1.58313 59.37
22 139.574 d22
23 -162.939 2.110 1.78472 25.68
24 -43.808 1.965
25 -40.870 1.000 1.69680 55.53
26 31.693 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-80.499
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:75.765
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-25.474
(表17)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.15
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.60 5.60 6.59
f 56.500 128.147 291.184
W 14.5 6.2 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.000 68.127 82.210
L 163.475 207.429 234.943
d5 6.742 50.696 78.210
d10 35.022 20.601 3.000
d16 15.153 13.435 16.675
d22 3.010 3.022 3.300
(表18)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 160.852
2 6 -30.988
3F 11 48.659
3R 17 43.573
4 23 -39.854
【0100】
[数値実施例7]
図37図42Dと表19〜表21は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例7を示している。図37は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図38A図38D及び図39A図39Dはその諸収差図及び横収差図であり、図40は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図41A図41D及び図42A図42Dはその諸収差図及び横収差図である。表19は面データ、表20は各種データ、表21はレンズ群データである。
【0101】
この数値実施例7のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例1のレンズ構成と同様である。
(1)第1レンズ群G1が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ12’と、物体側に凸の負メニスカスレンズ13’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ14’とから構成されている。負メニスカスレンズ13’と正メニスカスレンズ14’は、接合されている。
(2)第2レンズ群G2が、物体側から順に、両凹負レンズ21’と、物体側に凸の正メニスカスレンズ22’と、像側に凸の正メニスカスレンズ23’と、像側に凸の負メニスカスレンズ24’とから構成されている。両凹負レンズ21’と正メニスカスレンズ22’は、接合されている。正メニスカスレンズ23’と負メニスカスレンズ24’は、接合されている。
(3)後方サブレンズ群G3Rの正レンズ33Rが、両凸正レンズである。
【0102】
(表19)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 83.019 5.940 1.51633 64.14
2 759.176 0.200
3 96.073 5.900 1.49700 81.55
4 263.439 0.834
5 265.947 1.700 1.78590 44.20
6 51.281 8.270 1.48749 70.24
7 2486.975 d7
8 -609.467 1.200 1.77250 49.60
9 20.053 2.960 1.84666 23.78
10 58.046 3.000
11 -48.533 2.900 1.80518 25.43
12 -23.544 1.100 1.91650 31.60
13 -1119.010 d13
14 84.036 3.220 1.72916 54.68
15 -81.719 0.200
16 35.226 4.920 1.49700 81.55
17 -46.205 1.200 1.80610 33.27
18 116.068 2.700
19絞 ∞ d19
20 57.476 1.100 1.85026 32.27
21 29.873 1.242
22 83.008 4.540 1.58913 61.13
23 -72.432 0.200
24 26.999 3.730 1.58313 59.37
25 -581.710 d25
26 -163.715 2.110 1.78472 25.68
27 -43.020 2.028
28 -40.554 1.000 1.69680 55.53
29 28.413 -
負メニスカスレンズ13’の焦点距離fn:-81.123
負メニスカスレンズ13’の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:73.795
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-23.836
(表20)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.24
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.12 4.77 5.85
f 55.555 100.445 291.199
W 14.8 8.0 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.000 65.617 80.754
L 166.321 201.011 240.057
d7 2.427 37.118 76.164
d13 33.497 24.699 3.061
d19 12.239 7.965 13.630
d25 3.963 3.418 4.254
(表21)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 164.502
2 8 -29.889
3F 14 51.442
3R 20 39.692
4 26 -36.641
【0103】
[数値実施例8]
図43図48Dと表22〜表24は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例8を示している。図43は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図44A図44D及び図45A図45Dはその諸収差図及び横収差図であり、図46は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図47A図47D及び図48A図48Dはその諸収差図及び横収差図である。表22は面データ、表23は各種データ、表24はレンズ群データである。
【0104】
この数値実施例8のレンズ構成は、数値実施例6のレンズ構成と同様である。
【0105】
(表22)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 66.185 5.940 1.51633 64.14
2 1830.880 0.150
3 115.982 1.700 1.78590 44.20
4 40.698 8.270 1.48749 70.24
5 518.618 d5
6 -258.147 1.200 1.79952 42.20
7 18.696 2.960 1.84666 23.78
8 66.301 2.101
9 -43.026 1.100 1.80400 46.58
10 -1304.849 d10
11 84.443 3.220 1.72916 54.68
12 -105.929 0.200
13 29.495 4.920 1.49700 81.55
14 -62.708 1.200 1.80610 33.27
15 95.293 2.700
16絞 ∞ d16
17 94.317 1.100 1.80610 33.27
18 28.435 1.242
19 59.789 4.540 1.58913 61.13
20 -57.035 0.200
21 23.908 3.730 1.58313 59.37
22 146.952 d22
23 -174.932 2.110 1.78472 25.68
24 -43.449 1.978
25 -39.978 1.000 1.69680 55.53
26 32.076 -
負メニスカスレンズ12の焦点距離fn:-80.583
負メニスカスレンズ12の単波長側における部分分散比θgFn:0.5631
正メニスカスレンズ41の焦点距離fRp:73.150
両凹負レンズ42の焦点距離fRn:-25.396
(表23)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.15
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.60 5.58 6.58
f 56.500 121.921 291.183
W 14.5 6.6 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 52.000 67.988 82.212
L 163.483 203.077 235.0003
d5 6.360 45.954 77.877
d10 35.327 20.675 3.000
d16 15.053 13.327 17.0505
d22 3.182 3.572 3.300
(表24)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 160.585
2 6 -31.252
3F 11 49.107
3R 17 43.822
4 23 -40.527
【0106】
[数値実施例9]
図49図54Dと表25〜表27は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例9を示している。図49は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図50A図50D及び図51A図51Dはその諸収差図及び横収差図であり、図52は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図53A図53D及び図54A図54Dはその諸収差図及び横収差図である。表25は面データ、表26は各種データ、表27はレンズ群データである。
【0107】
本数値実施例9のズームレンズ系は、物体側から順に、正の屈折力の第1レンズ群G1’と、負の屈折力の第2レンズ群G2’と、正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群)G3’と、負の屈折力の第4レンズ群(中間レンズ群)G4’と、正の屈折力の第5レンズ群(中間レンズ群)G5’と、負の屈折力の第6レンズ群(像側レンズ群)G6’とから構成されている。第3レンズ群G3’と第4レンズ群G4’の間(第3レンズ群G3’の直後)には、第3レンズ群G3’と一体に移動する絞りSが設けられている。
【0108】
第1レンズ群G1’は、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズ11Aと、物体側に凸の負メニスカスレンズ12Aと、物体側に凸の正メニスカスレンズ13Aとから構成されている。負メニスカスレンズ12Aと正メニスカスレンズ13Aは、接合されている。
【0109】
第2レンズ群G2’は、物体側から順に、両凹負レンズ21Aと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Aと、両凹負レンズ23Aとから構成されている。両凹負レンズ21Aと正メニスカスレンズ22Aは、接合されている。
【0110】
第3レンズ群G3’は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ31Aと、両凸正レンズ32Aと、像側に凸の負メニスカスレンズ33Aとから構成されている。両凸正レンズ32Aと負メニスカスレンズ33Aは、接合されている。
【0111】
第4レンズ群G4’は、像側に凸の負メニスカス単レンズ41Aから構成されている。
【0112】
第5レンズ群G5’は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ51Aと、両凸正レンズ52Aと、像側に凸の負メニスカスレンズ53Aとから構成されている。両凸正レンズ52Aと負メニスカスレンズ53Aは、接合されている。
【0113】
第6レンズ群G6’は、物体側から順に、像側に凸の正メニスカスレンズ61Aと、両凹負レンズ62Aとから構成されている。正メニスカスレンズ61Aと両凹負レンズ62Aは、接合されている。
【0114】
(表25)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 72.212 5.940 1.48749 70.24
2 579.395 0.150
3 98.922 1.700 1.76200 40.10
4 45.041 8.270 1.49700 81.55
5 253.781 d5
6 -186.376 1.200 1.80440 39.58
7 23.884 2.960 1.84666 23.78
8 167.039 2.101
9 -52.427 1.100 1.80400 46.58
10 278.728 d10
11 -120.109 3.220 1.65844 50.88
12 -37.628 0.200
13 46.936 4.920 1.49700 81.55
14 -58.295 1.200 1.90366 31.31
15 -165.766 2.700
16絞 ∞ d16
17 -37.889 1.100 1.80440 39.58
18 -81.680 d18
19 -257.534 3.540 1.77250 49.62
20 -41.773 0.200
21 55.108 5.272 1.48749 70.24
22 -38.704 1.000 1.90366 31.31
23 -111.116 d23
24 -467.599 2.110 1.84666 23.78
25 -45.763 1.000 1.77250 49.60
26 33.276 -
負メニスカスレンズ12Aの焦点距離fn:-110.021
負メニスカスレンズ12Aの単波長側における部分分散比θgFn:0.5765
正メニスカスレンズ61Aの焦点距離fRp:59.778
両凹負レンズ62Aの焦点距離fRn:-24.804
(表26)
各種データ
ズーム比(変倍比) 4.04
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.10 4.96 6.40
f 71.999 147.929 291.198
W 11.2 5.4 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 39.001 44.450 57.719
L 165.197 210.341 234.706
d5 3.908 49.052 73.418
d10 25.643 16.628 8.090
d16 4.503 19.698 40.916
d18 20.239 14.059 1.379
d23 22.018 16.569 3.300
(表27)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 167.146
2 6 -37.986
3 11 46.730
4 17 -88.852
5 19 45.428
6 24 -42.641
【0115】
[数値実施例10]
図55図60Dと表28〜表30は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例10を示している。図55は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図56A図56D及び図57A図57Dはその諸収差図及び横収差図であり、図58は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図59A図59D及び図60A図60Dはその諸収差図及び横収差図である。表28は面データ、表29は各種データ、表30はレンズ群データである。
【0116】
この数値実施例10のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例9のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2’が、物体側から順に、両凹負レンズ21Bと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Bと、像側に凸の正メニスカスレンズ23Bと、両凹負レンズ24Bとから構成されている。両凹負レンズ21Bと正メニスカスレンズ22Bは、接合されている。正メニスカスレンズ23Bと両凹負レンズ24Bは、接合されている。
(2)第3レンズ群G3’の正レンズ31Aが、両凸正レンズから構成されている。
(3)第5レンズ群G5’の正レンズ51Aが、両凸正レンズから構成されている。
【0117】
(表28)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 57.404 5.940 1.48749 70.24
2 297.397 0.150
3 86.414 1.700 1.79952 42.22
4 37.911 8.270 1.48749 70.24
5 299.133 d5
6 -72.870 1.200 1.79952 42.22
7 25.156 3.142 1.75520 27.51
8 180.148 2.208
9 -81.394 4.241 1.84666 23.88
10 -26.838 1.100 1.88300 40.80
11 223.027 d11
12 111.937 3.859 1.60300 65.44
13 -167.214 0.200
14 65.846 4.964 1.53775 74.70
15 -31.545 1.200 1.90366 31.31
16 -43.474 2.700
17絞 ∞ d17
18 -37.620 1.100 1.85026 32.27
19 -89.821 d19
20 108.347 3.540 1.72000 43.69
21 -50.926 0.200
22 43.634 5.272 1.49700 81.55
23 -39.401 1.000 1.90366 31.31
24 -222.674 d24
25 -71.992 2.110 1.84666 23.78
26 -32.089 1.000 1.72916 54.68
27 35.857 -
負メニスカスレンズ12Aの焦点距離fn:-85.816
負メニスカスレンズ12Aの単波長側における部分分散比θgFn:0.5672
正メニスカスレンズ61Aの焦点距離fRp:66.761
両凹負レンズ62Aの焦点距離fRn:-23.081
(表29)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.19
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.10 4.88 6.45
f 56.037 99.980 290.976
W 14.7 8.1 2.8
Y 14.24 14.24 14.24
fB 38.059 49.322 67.757
L 158.226 193.898 232.847
d5 2.338 38.010 76.959
d11 23.630 20.402 7.614
d17 3.824 7.053 19.841
d19 20.830 12.916 2.172
d24 14.449 11.100 3.408
(表30)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 152.857
2 6 -29.190
3 12 39.279
4 18 -76.877
5 20 38.053
6 25 -34.780
【0118】
[数値実施例11]
図61図66Dと表31〜表33は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例11を示している。図61は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図62A図62D及び図63A図63Dはその諸収差図及び横収差図であり、図64は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図65A図65D及び図66A図66Dはその諸収差図及び横収差図である。表31は面データ、表32は各種データ、表33はレンズ群データである。
【0119】
この数値実施例11のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例9のレンズ構成と同様である。
(1)第2レンズ群G2’が、物体側から順に、両凹負レンズ21Cと、物体側に凸の正メニスカスレンズ22Cと、両凹負レンズ23Cと、物体側に凸の正メニスカスレンズ24Cとから構成されている。両凹負レンズ21Cと正メニスカスレンズ22Cは、接合されている。両凹負レンズ23Cと正メニスカスレンズ24Cは、接合されている。
(2)第3レンズ群G3’が、物体側から順に、両凸正レンズ31Bと、物体側に凸の負メニスカスレンズ32Bと、両凸正レンズ33Bとから構成されている。負メニスカスレンズ32Bと両凸正レンズ33Bは、接合されている。
(3)第5レンズ群G5’の正レンズ51Aが、両凸正レンズから構成されている。
【0120】
(表31)
面データ
面番号 R d N(d) ν(d)
1 66.810 4.968 1.61800 63.33
2 374.923 0.506
3 89.490 1.700 1.79952 42.22
4 39.229 8.270 1.48749 70.24
5 129.716 d5
6 -108.797 1.200 1.80400 46.58
7 36.380 3.142 1.84666 23.78
8 418.017 2.208
9 -52.941 1.100 1.79952 42.22
10 66.015 2.480 1.84666 23.78
11 181.695 d11
12 67.996 3.859 1.60300 65.44
13 -138.171 0.214
14 62.542 1.200 1.90366 31.31
15 32.964 4.960 1.53775 74.70
16 -63.402 2.700
17絞 ∞ d17
18 -33.581 1.100 1.80400 46.58
19 -66.971 d19
20 185.732 3.540 1.74320 49.34
21 -45.898 0.200
22 38.513 5.272 1.49700 81.55
23 -45.292 1.200 1.91650 31.60
24 -471.849 d24
25 -99.089 2.110 1.84666 23.78
26 -32.089 1.000 1.72916 54.68
27 31.171 -
負メニスカスレンズ12Aの焦点距離fn:-88.696
負メニスカスレンズ12Aの単波長側における部分分散比θgFn:0.5672
正メニスカスレンズ61Aの焦点距離fRp:55.255
両凹負レンズ62Aの焦点距離fRn:-21.541
(表32)
各種データ
ズーム比(変倍比) 5.25
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 4.20 4.61 6.42
f 55.443 101.060 291.003
W 14.9 8.0 2.7
Y 14.24 14.24 14.24
fB 39.132 46.000 60.457
L 165.358 198.231 237.540
d5 2.717 47.731 88.629
d11 35.162 22.807 3.255
d17 6.820 7.034 24.997
d19 20.558 13.178 3.973
d24 8.040 8.552 3.300
(表33)
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 187.869
2 6 -35.510
3 12 41.196
4 18 -85.024
5 20 37.886
6 25 -35.047
【0121】
各数値実施例の各条件式に対する値を表34に示す。なお、数値実施例9〜数値実施例11については、前提となるレンズ構成を満足しないので(中間レンズ群の前方サブレンズ群と後方サブレンズ群を規定できないので)、条件式(5)〜条件式(7)の対応数値を計算することができない。
(表34)
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
条件式(1) -4.91 -5.99 -4.32 -5.45
条件式(2) -4.18 -5.39 -3.91 -4.55
条件式(3) 0.69 0.60 0.76 0.66
条件式(4) -3.01 -2.99 -2.55 -2.81
条件式(5) 1.10 1.13 1.09 1.15
条件式(6) 1.25 5.06 2.30 1.43
条件式(7) 0.50 0.39 0.38 0.51
条件式(8) 2.95 3.25 2.62 3.09
条件式(9) 1.30 1.43 1.15 1.37
条件式(10) 1.802 1.848 1.802 1.845
条件式(11) -0.0066 -0.0066 -0.0058 -0.0066
条件式(12) 44.20 44.20 42.22 44.20
条件式(13) -2.01 -2.06 -1.78 -2.00
条件式(14) 0.57 0.63 0.51 0.60
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
条件式(1) -5.99 -5.19 -5.50 -5.14
条件式(2) -5.39 -4.04 -4.49 -3.96
条件式(3) 0.60 0.62 0.60 0.63
条件式(4) -3.01 -2.97 -3.10 -2.88
条件式(5) 1.16 1.12 1.30 1.12
条件式(6) 10.00 1.34 2.02 1.01
条件式(7) 0.37 0.52 0.45 0.51
条件式(8) 3.21 2.85 2.96 2.84
条件式(9) 1.41 1.25 1.29 1.25
条件式(10) 1.848 1.802 1.845 1.802
条件式(11) -0.0066 -0.0066 -0.0066 -0.0066
条件式(12) 44.20 44.20 44.20 44.20
条件式(13) -1.87 -2.00 -2.03 -1.99
条件式(14) 0.62 0.55 0.56 0.55
実施例9 実施例10 実施例11
条件式(1) -4.40 -5.24 -5.29
条件式(2) -3.92 -4.39 -5.36
条件式(3) 0.36 0.42 0.63
条件式(4) -2.41 -2.89 -2.57
条件式(5) - - -
条件式(6) - - -
条件式(7) - - -
条件式(8) 2.32 2.73 3.39
条件式(9) 1.15 1.20 1.48
条件式(10) 1.804 1.841 1.802
条件式(11) -0.0001 -0.0058 -0.0058
条件式(12) 40.10 42.22 42.22
条件式(13) -1.52 -1.78 -2.12
条件式(14) 0.57 0.53 0.65
【0122】
表34から明らかなように、数値実施例1〜数値実施例8は、条件式(1)〜条件式(14)を満足しており、数値実施例9〜数値実施例11は、条件式(1)〜条件式(4)、条件式(8)〜条件式(14)を満足している。また、諸収差図及び横収差図から明らかなように諸収差及び横収差は比較的よく補正されている。
【0123】
本発明の特許請求の範囲に含まれるズームレンズ系に、実質的なパワーを有さないレンズまたはレンズ群を追加したとしても、本発明の技術的範囲に含まれる(本発明の技術的範囲を回避したことにはならない)。
【0124】
また、本発明を回避する為、パワーの弱いダミーレンズ群を追加することは言うまでも無く容易であるので、それによって本発明の技術思想を回避したことにはならないが、そのような意味でも中間レンズ群内の群数には自由度がある。(これは他のレンズ群にも言えることである。)
【符号の説明】
【0125】
G1 正の屈折力の第1レンズ群
11 正レンズ
12 負レンズ(負メニスカスレンズ)
13 正レンズ
11’ 正レンズ
12’ 正レンズ
13’ 負レンズ(負メニスカスレンズ)
14’ 正レンズ
G2 負の屈折力の第2レンズ群
21 負レンズ
22 正レンズ
23 負レンズ
21’ 負レンズ
22’ 正レンズ
23’ 正レンズ
24’ 負レンズ
G3 正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群、第Aレンズ群)
G3F 正の屈折力の前方サブレンズ群(第3レンズ群)
31F 正レンズ
32F 正レンズ
33F 負レンズ
G3R 正の屈折力の後方サブレンズ群(第3レンズ群または第4レンズ群)
31R 負レンズ
32R 正レンズ
33R 正レンズ
G4 負の屈折力の第4レンズ群(像側レンズ群、最終レンズ群、第Bレンズ群、第4レンズ群または第5レンズ群)
41 正レンズ
42 負レンズ
G1’ 正の屈折力の第1レンズ群
11A 正レンズ
12A 負レンズ(負メニスカスレンズ)
13A 正レンズ
G2’ 負の屈折力の第2レンズ群
21A 負レンズ
22A 正レンズ
23A 負レンズ
21B 負レンズ
22B 正レンズ
23B 正レンズ
24B 負レンズ
21C 負レンズ
22C 正レンズ
23C 負レンズ
24C 正レンズ
G3’ 正の屈折力の第3レンズ群(中間レンズ群)
31A 正レンズ
32A 正レンズ
33A 負レンズ
31B 正レンズ
32B 負レンズ
33B 正レンズ
G4’ 負の屈折力の第4レンズ群(中間レンズ群)
41 負単レンズ
G5’ 正の屈折力の第5レンズ群(中間レンズ群)
51A 正レンズ
52A 正レンズ
53A 負レンズ
G6’ 負の屈折力の第6レンズ群(像側レンズ群)
61A 正レンズ
62A 負レンズ
S 絞り
I 設計上の像面
図1
図2
図3
図4
図5
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図44
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図55
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図66
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