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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023033624
(43)【公開日】2023-03-10
(54)【発明の名称】変倍光学系および光学機器
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20230303BHJP
【FI】
G02B15/20
【審査請求】有
【請求項の数】26
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023008156
(22)【出願日】2023-01-23
(62)【分割の表示】P 2021542877の分割
【原出願日】2020-08-24
(31)【優先権主張番号】P 2019154047
(32)【優先日】2019-08-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】100092897
【弁理士】
【氏名又は名称】大西 正悟
(74)【代理人】
【識別番号】100157417
【弁理士】
【氏名又は名称】並木 敏章
(72)【発明者】
【氏名】籔本 洋
(57)【要約】
【課題】諸収差を抑制することが可能な変倍光学系を提供する。
【解決手段】変倍光学系ZL(1)は、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とを含む複数のレンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群は、第1合焦レンズ群と、第2合焦レンズ群とを含み、第1合焦レンズ群および第2合焦レンズ群は、いずれも負の屈折力を有し、複数のレンズ群は、第1合焦レンズ群より物体側に配置され変倍の際に固定される少なくとも1つのレンズ群を含み、以下の条件式を満足する。
0.40<fF1/fF2<6.00
但し、
fF1:第1合焦レンズ群の焦点距離
fF2:第2合焦レンズ群の焦点距離
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、
変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記複数のレンズ群は、合焦の際に移動する第1合焦レンズ群と、前記第1合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際に前記第1合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する第2合焦レンズ群とを含み、
前記第1合焦レンズ群および前記第2合焦レンズ群は、いずれも負の屈折力を有し、
前記複数のレンズ群は、前記第1合焦レンズ群より物体側に配置され変倍の際に固定される少なくとも1つのレンズ群を含み、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.40<fF1/fF2<6.00
但し、
fF1:前記第1合焦レンズ群の焦点距離
fF2:前記第2合焦レンズ群の焦点距離
【請求項2】
以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
0.50<βWF1/βWF2<1.20
但し、
βWF1:広角端状態における前記第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
βWF2:広角端状態における前記第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項3】
以下の条件式を満足する請求項1または2に記載の変倍光学系。
0.40<βTF1/βTF2<1.00
但し、
βTF1:望遠端状態における前記第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
βTF2:望遠端状態における前記第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項4】
以下の条件式を満足する請求項1~3のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.10<-fFs/ft<0.50
但し、
fFs:前記第1合焦レンズ群と前記第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離
ft :望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項5】
以下の条件式を満足する請求項1~4のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.50<-fFs/fw<1.50
但し、
fFs:前記第1合焦レンズ群と前記第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離
fw :広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項6】
以下の条件式を満足する請求項1~5のいずれか一項に記載の変倍光学系。
20.00°<2ωw<30.00°
但し、
2ωw:広角端状態における前記変倍光学系の全画角
【請求項7】
以下の条件式を満足する請求項1~6のいずれか一項に記載の変倍光学系。
5.60°<2ωt<7.00°
但し、
2ωt:望遠端状態における前記変倍光学系の全画角
【請求項8】
以下の条件式を満足する請求項1~7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
3.30<ft/fw<4.00
但し、
ft :望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
fw :広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項9】
以下の条件式を満足する請求項1~8のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.80<TLw/fw<2.40
但し、
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
fw :広角端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項10】
以下の条件式を満足する請求項1~9のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.50<TLt/ft<0.90
但し、
TLt:望遠端状態における前記変倍光学系の全長
ft :望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項11】
以下の条件式を満足する請求項1~10のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.13<BFw/TLw<0.33
但し、
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス(空気換算距離)
TLw:広角端状態における前記変倍光学系の全長
【請求項12】
以下の条件式を満足する請求項1~11のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.13<BFt/TLt<0.33
但し、
BFt:望遠端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス(空気換算距離)
TLt:望遠端状態における前記変倍光学系の全長
【請求項13】
光軸上に前記複数のレンズ群と並んで配置される絞りを有し、
前記第1合焦レンズ群および前記第2合焦レンズ群のうち少なくとも1つの合焦レンズ群が、前記絞りよりも像面に近い位置に配置される請求項1~12のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項14】
前記第1合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する正レンズを含む請求項1~13のいずれか一項に記載の変倍光学系。
23.00<νf1p<35.00
但し、
νf1p:前記第1合焦レンズ群に含まれる前記正レンズのd線を基準とするアッベ数
【請求項15】
前記第1合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する負レンズを含む請求項1~14のいずれか一項に記載の変倍光学系。
30.00<νf1n<45.00
但し、
νf1n:前記第1合焦レンズ群に含まれる前記負レンズのd線を基準とするアッベ数
【請求項16】
前記第2合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する正レンズを含む請求項1~15のいずれか一項に記載の変倍光学系。
23.00<νf2p<35.00
但し、
νf2p:前記第2合焦レンズ群に含まれる前記正レンズのd線を基準とするアッベ数
【請求項17】
前記第2合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する負レンズを含む請求項1~16のいずれか一項に記載の変倍光学系。
50.00<νf2n<58.00
但し、
νf2n:前記第2合焦レンズ群に含まれる前記負レンズのd線を基準とするアッベ数
【請求項18】
以下の条件式を満足する請求項1~17のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.00<1/βWF1<2.00
但し、
βWF1:広角端状態における前記第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項19】
以下の条件式を満足する請求項1~18のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.00<βWF2<2.00
但し、
βWF2:広角端状態における前記第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項20】
以下の条件式を満足する請求項1~19のいずれか一項に記載の変倍光学系。
{βWF1+(1/βWF1)}-2<0.250
但し、
βWF1:広角端状態における前記第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項21】
以下の条件式を満足する請求項1~20のいずれか一項に記載の変倍光学系。
{βWF2+(1/βWF2)}-2<0.250
但し、
βWF2:広角端状態における前記第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【請求項22】
前記第1合焦レンズ群は、以下の条件式を満足する請求項1~21のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.28<F1pos/TLt<0.38
但し、
F1pos:望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第1合焦レンズ群の位置(レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離を、レンズ群の位置とする)
TLt:望遠端状態における前記変倍光学系の全長
【請求項23】
前記複数のレンズ群を構成するレンズ群のうち、前記第1合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置されるレンズ群の数が2つ以下である請求項1~22のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項24】
前記複数のレンズ群は、前記第2レンズ群の像面側に並んで配置された正の屈折力を有する第3レンズ群を含み、
前記第1レンズ群および前記第3レンズ群のうち少なくとも1つのレンズ群は、以下の条件式を満足する硝材からなる正レンズを含む請求項1~23のいずれか一項に記載の変倍光学系。
85.00<νsp<100.00 且つ
θgFsp-(0.644-0.00168νsp)>0.01
但し、
νsp:前記正レンズのd線を基準とするアッベ数
θgFsp :前記正レンズの部分分散比(部分分散比は、g線に対する屈折率をng、F線に対する屈折率をnF、C線に対する屈折率をnCとして、θgF=(ng-nF)/(nF-nC)と定義される。)
【請求項25】
前記第1レンズ群は、以下の条件式を満足する請求項1~24のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.40<fpr/ft<0.60
fpr:前記第1レンズ群の焦点距離
ft :望遠端状態における前記変倍光学系全系の焦点距離
【請求項26】
請求項1~25のいずれかに記載の変倍光学系が搭載された光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変倍光学系および光学機器に関する。
【背景技術】
【0002】
デジタルスチルカメラ、フィルムカメラ、ビデオカメラ等の光学機器では、光学系の諸収差の抑制が求められている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2014-153402号公報
【発明の概要】
【0004】
本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群とを含む複数のレンズ群を有し、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記複数のレンズ群は、合焦の際に移動する第1合焦レンズ群と、前記第1合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際に前記第1合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する第2合焦レンズ群とを含み、前記第1合焦レンズ群および前記第2合焦レンズ群は、いずれも負の屈折力を有し、前記複数のレンズ群は、前記第1合焦レンズ群より物体側に配置され変倍の際に固定される少なくとも1つのレンズ群を含み、以下の条件式を満足する。
0.40<fF1/fF2<6.00
但し、
fF1:第1合焦レンズ群の焦点距離
fF2:第2合焦レンズ群の焦点距離
【0005】
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を搭載して構成される。
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1】実施例1に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図2】実施例1に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図3】実施例1に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図4】実施例2に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図5】実施例2に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図6】実施例2に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図7】実施例3に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図8】実施例3に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図9】実施例3に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図10】実施例4に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図11】実施例4に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図12】実施例4に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図13】実施例5に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図14】実施例5に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図15】実施例5に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図16】実施例6に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
図17】実施例6に係る光学系の望遠端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図18】実施例6に係る光学系の広角端状態における諸収差図であり、(A)は無限遠物体合焦時、(B)は至近距離物体合焦時の諸収差を示す。
図19】光学機器の一実施形態であるデジタルカメラの構成を示す図である。
図20】光学系の製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。図19に、光学機器の一実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す。デジタルカメラ1は、本体2と本体2に着脱可能な撮影レンズ3により構成される。本体2は、撮像素子4と、デジタルカメラの動作を制御する本体制御部(不図示)と、液晶操作画面5を備える。撮影レンズ3は、複数のレンズ群からなる光学系ZLと、各レンズ群の位置を制御するレンズ位置制御機構(不図示)を備える。レンズ位置制御機構は、レンズ群の位置を検出するセンサ、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモーター、モーターを駆動する制御回路などにより構成される。
【0008】
被写体からの光は、撮影レンズ3の光学系ZLにより集光されて、撮像素子4の像面I上に到達する。像面Iに到達した被写体からの光は、撮像素子4により光電変換され、デジタル画像データとして不図示のメモリに記録される。メモリに記録されたデジタル画像データは、ユーザの操作に応じて液晶画面5に表示される。以下、光学系ZLについて、詳細に説明する。
【0009】
本実施形態に係る変倍光学系は、複数のレンズ群を有し、その複数のレンズ群は、変倍の際に隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。複数のレンズ群は、合焦の際に移動する第1合焦レンズ群と、第1合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際に第1合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する第2合焦レンズ群とを含んでいる。第1合焦レンズ群および第2合焦レンズ群は、いずれも負の屈折力を有し、以下の条件式を満足する。
0.40<fF1/fF2<6.00・・・(1)
但し、
fF1:第1合焦レンズ群の焦点距離
fF2:第2合焦レンズ群の焦点距離
【0010】
上記条件式(1)は、第1合焦レンズ群の焦点距離と第2合焦レンズ群の焦点距離との比を規定するもので、2つの合焦レンズ群のパワーバランスの適正範囲を示している。この条件式(1)を満足することで、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差、コマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。また、合焦群の移動距離を抑えることができ、収差変動を抑制しつつ、光学系全体を小型化することができる。
【0011】
条件式(1)の対応値が上限値6.00を上回ると、第2合焦レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態にへの合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするため
には、条件式(1)の上限値を、より小さな値、例えば5.90、5.85、5.80、5.75、5.70、5.65、5.60、5.55、5.50または5.45に設定することが好ましい。
【0012】
一方、条件式(1)の対応値が下限値0.40を下回ると、第1合焦レンズ群の屈折力が相対的に強くなり、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(1)の下限値を、より大きな値、例えば0.45、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.78、0.80または0.85に設定することが好ましい。
【0013】
上記構成の変倍光学系は、変倍の際に隣り合う各レンズ群の間隔を変化させることで良好な収差補正を図り、屈折力を有する合焦レンズ群を複数配置することにより、合焦レンズ群を大型化することなく、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0014】
上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(2)を満足することが好ましい。
0.50<βWF1/βWF2<1.20・・・(2)
但し、
βWF1:広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
βWF2:広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0015】
条件式(2)は、広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率と広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率の比を規定するものである。この条件式(2)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0016】
条件式(2)の対応値が上限値1.20を上回ると、広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率が相対的に大きくなり、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(2)の上限値を、より小さな値、例えば1.18、1.15、1.13、1.10、1.08、1.05または1.03に設定することが好ましい。
【0017】
一方、条件式(2)の対応値が下限値0.50を下回ると、広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率が相対的に大きくなり、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(2)の下限値を、より大きな値、例えば0.53、0.58、0.60、0.63、0.65または0.68 に設定すれば、本実施形態の効果はさらに確実なものとなる。
【0018】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
0.40<βTF1/βTF2<1.00・・・(3)
但し、
βTF1:望遠端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
βTF2:望遠端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0019】
条件式(3)は、望遠端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率と
望遠端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率の比を規定するものである。この条件式(3)を満足することで、望遠端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0020】
条件式(3)の対応値が上限値1.00を上回ると、望遠端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率が相対的に大きくなり、望遠端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(3)の上限値を、より小さな値、例えば0.98、0.96、0.95、0.94、0.93、0.92または0.91に設定することが好ましい。
【0021】
一方、条件式(3)の対応値が下限値0.40を下回ると、望遠端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率が相対的に大きくなり、望遠端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(3)の下限値を、より大きな値、例えば0.42、0.46、0.48、0.50、0.52、0.54、0.56に設定すれば、本実施形態の効果はさらに確実なものとなる。
【0022】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(4)を満足することが好ましい。
0.10<-fFs/ft<0.50・・・(4)
但し、
fFs:第1合焦レンズ群と第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離
ft :望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0023】
上記条件式(4)は、第1合焦レンズ群と第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離と望遠端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。この条件式(4)を満足することで、鏡筒を大型化することなく望遠端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0024】
条件式(4)の対応値が上限値0.50を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が弱くなり、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化してしまう。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(4)の上限値を、より小さな値、例えば0.45、0.43、0.40、0.38、0.35、0.33または0.30に設定することが好ましい。
【0025】
一方、条件式(4)の対応値が下限値0.10を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、望遠端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(4)の下限値を、より大きな値、例えば0.12、0.15、0.16、0.18または0.20に設定することが好ましい。
【0026】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(5)を満足することが好ましい。
0.50<-fFs/fw<1.50・・・(5)
但し、
fFs:第1合焦レンズ群と第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離
fw :広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0027】
条件式(5)は、第1合焦レンズ群と第2合焦レンズ群のうち、屈折力が強い方のレンズ群の焦点距離と広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。この条件式(5)を満足することで、鏡筒を大型化することなく広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0028】
条件式(5)の対応値が上限値1.50を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が弱くなり、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化してしまう。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(5)の上限値を、より小さな値、例えば1.45、1.40、1.35、1.30、1.28、1.25、1.20、1.18、1.15または1.10に設定することが好ましい。
【0029】
一方、条件式(5)の対応値が下限値0.50を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(5)の下限値を、より大きな値、例えば0.55、0.65、0.68、0.70、0.73、0.75、0.78または0.80に設定することが好ましい。
【0030】
第1合焦レンズ群は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、像面方向に移動することが好ましい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を、効果的に抑えることができる。
【0031】
前記第2合焦レンズ群は、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、像面方向に移動することが好ましい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を、効果的に抑えることができる。
【0032】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
0.10<MWF1/MWF2<0.80・・・(6)
但し、
MWF1:広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際の第1合焦レンズ群の移動量の絶対値
MWF2:広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際の第2合焦レンズ群の移動量の絶対値
【0033】
条件式(6)は、広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際の、第1合焦レンズ群の移動量の絶対値と第2合焦レンズ群の移動量の絶対値の比を規定するものである。この条件式(6)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。なお、本明細書において、「至近距離」とは至近端(最短撮影距離)であり、至近距離物体合焦状態は、至近端にある物体に合焦した状態を意味するものとする。
【0034】
条件式(6)の対応値が上限値0.80を上回ると、第1合焦レンズ群の移動量が相対的に大きくなり、広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を
確実なものとするためには、条件式(6)の上限値を、より小さな値、例えば0.78、0.75、0.73、0.70、0.68、0.65、0.63、0.60、0.58または0.55に設定することが好ましい。
【0035】
一方、条件式(6)の対応値が下限値0.10を下回ると、第2合焦レンズ群の移動量が相対的に大きくなり、広角端状態において無限遠物体合焦状態から至近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(6)の下限値を、より大きな値、例えば0.13、0.18、0.20、0.23、0.25、0.28、0.30または0.32に設定することが好ましい。
【0036】
また、上記変倍光学系は、上述した構成をとることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動を良好に抑えながら、以下の条件式(7)を満たすことができる。
20.00°<2ωw<30.00°・・・(7)
但し、
2ωw:広角端状態における変倍光学系の全画角
【0037】
上述した構成では、各条件式の対応値の範囲を絞り込むことで、条件式(7)の上限値30.00をより小さな値、例えば29.00、28.00、27.00、26.00、25.00または24.00とすることができる。あるいは、各条件式の対応値の範囲を絞り込むことで、条件式(7)の下限値20.00をより大きな値、例えば20.60、21.60または22.00とすることができる。
【0038】
また、上記変倍光学系は、上述した構成をとることにより、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動を良好に抑えながら、以下の条件式(8)を満たすことができる。
5.60°<2ωt<7.00°・・・(8)
但し、
2ωt:望遠端状態における変倍光学系の全画角
【0039】
上述した構成では、各条件式の対応値の範囲を絞り込むことで、条件式(8)の上限値7.00をより小さな値、例えば6.80、6.60または6.40とすることができる。あるいは、各条件式の対応値の範囲を絞り込むことで、条件式(8)の下限値5.60をより大きな値、例えば5.80とすることができる。
【0040】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(9)を満足することが好ましい。
3.30<ft/fw<4.00・・・(9)
但し、
ft :望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
fw :広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0041】
条件式(9)は、望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離と広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離の比を規定するものである。条件式(9)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、諸収差の変動を抑えながら、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0042】
条件式(9)の対応値が上限値4.00を上回ると、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(9)の上限値を、より小さな値、例えば3.95、3.90、3.85または3.80とすることが好ましい。
【0043】
一方、条件式(9)の対応値が下限値3.30を下回ると、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(9)の下限値を、より大きな値、例えば3.35、3.45または3.50とすることが好ましい。
【0044】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(10)を満足することが好ましい。
1.80<TLw/fw<2.40・・・(10)
但し、
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
fw :広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0045】
条件式(10)は、広角端状態における変倍光学系の全長と、広角端状態における変倍光学系全系の焦点距離の比を規定するものである。条件式(10)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えながら、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0046】
条件式(10)の対応値が上限値2.40を上回ると広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(10)の上限値を、より小さな値、例えば2.35、2.30、2.25または2.20とすることが好ましい。
【0047】
一方、条件式(10)の対応値が下限値1.80を下回ると広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(10)の下限値を、より大きな値、例えば1.85、1.95または2.00とすることが好ましい。
【0048】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(11)を満足することが好ましい。
0.50<TLt/ft<0.90・・・(11)
但し、
TLt:望遠端状態における変倍光学系の全長
ft :望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0049】
条件式(11)は、望遠端状態における変倍光学系の全長と、望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離の比を規定するものである。条件式(11)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えながら、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0050】
条件式(11)の対応値が上限値0.90を上回ると広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(11)の上限値を、より小さな値、例えば0.88、0.85、0.83または0.80とすることが好ましい。
【0051】
一方、条件式(11)の対応値が下限値0.50を下回ると広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(11)の下限値を、より大きな値、例えば0.55、0.65、0.70または0.75とすることが好ましい。
【0052】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(12)を満足することが好ましい。
0.13<BFw/TLw<0.33・・・(12)
但し、
BFw:広角端状態における変倍光学系のバックフォーカス(空気換算距離)
TLw:広角端状態における変倍光学系の全長
【0053】
条件式(12)は、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスと変倍光学系の全長との比により規定するものである。条件式(12)を満足することで、光学系全体の高画角化および小型化を図ることが可能になる。
【0054】
条件式(12)の対応値が上限値0.33を上回ると、バックフォーカスが長くなることで変倍光学系が大型化し、また光学系の全長が短いと球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(12)の上限値を、より小さな値、例えば0.32、0.31、0.30、0.29、0.28または0.27とすることが好ましい。
【0055】
一方、条件式(12)の対応値が下限値0.13を下回ると、コマ収差等の軸外収差の補正が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(12)の下限値を、より大きな値、例えば0.14、0.16または0.17とすることが好ましい。
【0056】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(13)を満足することが好ましい。
0.13<BFt/TLt<0.33・・・(13)
但し、
BFt:望遠端状態における変倍光学系のバックフォーカス(空気換算距離)
TLt:望遠端状態における変倍光学系の全長
【0057】
条件式(13)は、望遠端状態における変倍光学系のバックフォーカスと変倍光学系の全長との比により規定するものである。条件式(13)を満足することで、光学系全体の高画角化および小型化を図ることが可能になる。
【0058】
条件式(13)の対応値が上限値0.33を上回ると、バックフォーカスが長くなることで変倍光学系が大型化し、また光学系の全長が短いと球面収差やコマ収差の補正が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(13)の上限値を、より小さな値、例えば0.32、0.31、0.30または0.29とすることが好ましい。
【0059】
一方、条件式(13)の対応値が下限値0.13を下回ると、コマ収差等の軸外収差の補正が難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(13)の下限値を、より大きな値、例えば0.14、0.16または0.17とすることが好ましい。
【0060】
また、上記変倍光学系は、光軸上に複数のレンズ群と並んで配置される絞りを有するものであり、第1合焦レンズ群および第2合焦レンズ群のうち少なくとも1つの合焦レンズ群は、絞りよりも像面に近い位置に配置されることが好ましい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0061】
また、上記変倍光学系において、第1合焦レンズ群と第2合焦レンズ群とは隣接して配置されることが好ましい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0062】
また、上記変倍光学系において、第1合焦レンズ群は、少なくとも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズとを含むことが好ましい。これにより、球面収差、コマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができ、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際の収差変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0063】
ここで、第1合焦レンズ群に含まれる負レンズの中の少なくとも1つは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズとすることが好ましい。これにより、球面収差、コマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができ、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際の収差変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0064】
また、上記変倍光学系において、第1合焦レンズ群に含まれる正レンズの中の少なくとも1つは、以下の条件式(14)を満足することが好ましい。
23.00<νf1p<35.00・・・(14)
但し、
νf1p:第1合焦レンズ群に含まれる正レンズのd線を基準とするアッベ数
【0065】
この条件式(14)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、軸上色収差、倍率色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【0066】
条件式(14)の対応値が上限値35.00を上回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(14)の上限値を、より小さな値、例えば34.00、33.00、32.00、31.00または30.00に設定することが好ましい。
【0067】
一方、条件式(14)の対応値が下限値23.00を下回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(14)の下限値を、より大きな値、例えば23.50、24.50または25.00に設定することが好ましい。
【0068】
また、上記変倍光学系において、第1合焦レンズ群に含まれる負レンズの中の少なくとも1つは、以下の条件式(15)を満足することが好ましい。
30.00<νf1n<45.00・・・(15)
但し、
νf1n:第1合焦レンズ群に含まれる負レンズのd線を基準とするアッベ数
【0069】
この条件式(15)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、軸上色収差、倍率色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【0070】
条件式(15)の対応値が上限値45.00を上回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(15)の上限値を、より小さな値、例えば44.00、43.00、42.00または41.00に設定することが好ましい。
【0071】
一方、 条件式(15)の対応値が下限値30.00を下回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(15)の下限値を、より大きな値、例えば31.00、33.00、34.00または35.00に設定することが好ましい。
【0072】
また、上記変倍光学系において、第2合焦レンズ群は、少なくとも1つの正レンズと少なくとも1つの負レンズとを含むことが好ましい。これにより、球面収差、コマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができ、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際の収差変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0073】
また、上記変倍光学系において、第2合焦レンズ群に含まれる正レンズの中の少なくとも1つは、以下の条件式(16)を満足することが好ましい。
23.00<νf2p<35.00・・・(16)
但し、
νf2p:第2合焦レンズ群に含まれる正レンズのd線を基準とするアッベ数
【0074】
この条件式(16)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、軸上色収差、倍率色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【0075】
条件式(16)の対応値が上限値35.00を上回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(16)の上限値を、より小さな値、例えば34.50、34.00、33.50、33.00または32.50に設定することが好ましい。
【0076】
一方、条件式(16)の対応値が下限値23.00を下回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(16)の下限値を、より大きな値、例えば24.00、25.00、25.50、26.00、26.50または27.00に設定することが好ましい。
【0077】
また、上記変倍光学系において、第2合焦レンズ群に含まれる負レンズの中の少なくとも1つは、以下の条件式(17)を満足することが好ましい。
50.00<νf2n<58.00・・・(17)
但し、
νf2n:第2合焦レンズ群に含まれる負レンズのd線を基準とするアッベ数
【0078】
この条件式(17)を満足することで、広角端状態において無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、軸上色収差、倍率色収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
【0079】
条件式(17)の対応値が上限値58.00を上回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(17)の上限値を、より小さな値、例えば57.50、57.00、56.50、56.00、55.50または55.00に設定することが好ましい。
【0080】
一方、 条件式(17)の対応値が下限値50.00を下回ると、合焦の際に、軸上色収差や倍率色収差を良好に補正することが難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(17)の下限値を、より大きな値、例えば50.50、51.50または52.00に設定することが好ましい。
【0081】
また、上記変倍光学系において、第2合焦レンズ群に含まれる負レンズの中の少なくとも1つは、両凹形状の負レンズとすることが好ましい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正するとともに、合焦レンズ群を小型化することができる。
【0082】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(18)を満足することが好ましい。
1.00<1/βWF1<2.00・・・(18)
但し、
βWF1:広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0083】
条件式(18)は、広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率を規定するものである。この条件式(18)を満足することで、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0084】
条件式(18)の対応値が上限値2.00を上回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(18)の上限値を、より小さな値、例えば1.95、1.90、1.85、1.80、1.75、1.70、1.65、1.60または1.55に設定することが好ましい。
【0085】
一方、条件式(18)の対応値が下限値1.00を下回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(18)の下限値を、より大きな値、例えば1.02、1.08、1.10、1.12または1.14に設定することが好ましい。
【0086】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(19)を満足することが好ましい。
1.00<βWF2<2.00・・・(19)
但し、
βWF2:広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0087】
条件式(19)は、広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率を規定するものである。
【0088】
条件式(19)は、広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率を規定するものである。この条件式(19)を満足することで、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0089】
条件式(19)の対応値が上限値2.00を上回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(19)の上限値を、より小さな値、例えば1.95、1.90、1.85、1.80、1.75、1.70または1.68に設定することが好ましい。
【0090】
一方、条件式(19)の対応値が下限値1.00を下回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(19)の下限値を、より大きな値、例えば1.05、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35または1.40に設定することが好ましい。
【0091】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(20)を満足することが好ましい。
{βWF1+(1/βWF1)}-2<0.250・・・(20)
但し、
βWF1:広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0092】
条件式(20)は、広角端状態における第1合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
が満たす条件を規定するものである。この条件式(20)を満足することで、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0093】
条件式(20)の対応値が上限値0.250を上回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(20)の上限値を、より小さな値、例えば0.248に設定することが好ましい。
【0094】
また、上記変倍光学系は、さらに以下の条件式(21)を満足することが好ましい。
{βWF2+(1/βWF2)}-2<0.250・・・(21)
但し、
βWF2:広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率
【0095】
条件式(21)は、広角端状態における第2合焦レンズ群の無限遠物体合焦時の横倍率が満たす条件を規定するものである。この条件式(21)を満足することで、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑え、全域に亘り高い光学性能を達成することができる。
【0096】
条件式(21)の対応値が上限値0.250を上回ると、広角端状態において合焦の際に諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(21)の上限値を、より小さな値、例えば0.245、0.240、0.235、0.230または0.225に設定することが好ましい。
【0097】
また、上記変倍光学系において、第1合焦レンズ群は、以下の条件式(22)を満足することが好ましい。
0.28<F1pos/TLt<0.38・・・(22)
但し、
F1pos:望遠端状態における無限遠物体合焦時の第1合焦レンズ群の位置(レンズ群の最も物体側の面から像面までの距離を、レンズ群の位置とする)
TLt:望遠端状態における前記変倍光学系の全長
【0098】
条件式(22)は、望遠端状態における無限遠物体合焦時の第1合焦レンズ群の位置と、望遠端状態における変倍光学系の全長との比を規定するものである。条件式(22)を満足することにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際に、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができ、さらには合焦動作時の画角変化(ブリージング)を低減することができる。
【0099】
条件式(22)の対応値が上限値0.38を上回ると、第1合焦群の位置が像面から遠くなり、合焦の際に球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが難しくなり、合焦動作時の画角変化を低減することも難しくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(22)の上限値を、より小さな値、例えば0.37、0.36または0.35に設定することが好ましい。
【0100】
一方、条件式(22)の対応値が下限値0.28を下回ると、第1合焦群の位置が像面に近くなり過ぎて、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(22)の下限値を、より大きな値、例えば0.29または0.31に設定することが好ましい。
【0101】
また、上記変倍光学系において、複数のレンズ群を構成するレンズ群のうち、第1合焦レンズ群よりも像面に近い位置に配置されるレンズ群の数は、2つ以下とすることが好ま
しい。これにより、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際に、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができ、さらには合焦動作時の画角変化を低減することができる。
【0102】
また、上記変倍光学系において、複数のレンズ群は、物体側から順に配置された、正の屈折力を有する第1正レンズ群、負の屈折力を有する第1負レンズ群、正の屈折力を有する第2正レンズ群を含むことが好ましい。
【0103】
一例としては、最も物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群を並べて配置する構成が考えられる。この例では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、負の屈折力を有する第2レンズ群は移動せず、正の屈折力を有する第1および第3レンズ群はいずれも物体方向に移動するような構成とすることが好ましい。
【0104】
上記構成によれば、鏡筒を大型化することなく、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に発生する諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0105】
前記複数のレンズ群は、さらに、前記第2正レンズ群の像面側に配置された負の屈折力を有する第2負レンズ群を含んでいてもよい。
【0106】
一例としては、最も物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群および負の屈折力を有する第4レンズ群を並べて配置する構成が考えられる。この例では、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、負の屈折力を有する第2レンズ群は移動せず、正の屈折力を有する第1および第3レンズ群はいずれも物体方向に移動するような構成とすることが好ましい。負の屈折力を有する第4レンズ群は、第2レンズ群と同様、変倍時には移動しない構成とすることが好ましい。
【0107】
上記構成によれば、鏡筒を大型化することなく、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に発生する諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0108】
上記構成において、第1正レンズ群および第2正レンズ群のうち少なくとも1つの正レンズ群は、以下の条件式(23)および(24)を満足する硝材からなる特定正レンズspを含むことが好ましい。
85.00<νsp<100.00・・・(23) 且つ
θgFsp-(0.644-0.00168νsp)>0.01・・・(24)
但し、
νsp:前記特定正レンズspのd線を基準とするアッベ数
θgFsp :前記特定正レンズspのF線に対する部分分散比(部分分散比は、g線に対する屈折率をng、F線に対する屈折率をnF、C線に対する屈折率をnCとして、θgF=(ng-nF)/(nF-nC)と定義される。)
【0109】
条件式(23)および(24)を満足する特定正レンズを正レンズ群を構成するレンズとして採用することにより、色収差を良好に補正することができ、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の色収差の変動を効果的に抑制することができる。
【0110】
本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(23)の上限値を、より小さな値、例えば99.00、98.00または97.00に設定し、条件式(23)の下限値を、より大きな値、例えば87.00、90.00、92.00、94.00または95.00に設定することが好ましい。さらには、条件式(24)の下限値を、より大きな
値、例えば0.02、0.04または0.05に設定することが好ましい。
【0111】
また、第1正レンズ群を、条件式(23)および(24)を満足する硝材からなる特定正レンズspを含むものとし、第2正レンズ群を、以下の条件式(25)および(26)を満足する硝材からなる特定正レンズsp′を含むものとしてもよい。
80.00<νsp′<100.00・・・(25) 且つ
θgFsp′-(0.644-0.00168νsp′)>0.01・・・(26)
但し、
νsp′:前記特定正レンズsp′のd線を基準とするアッベ数
θgFsp′ :前記特定正レンズsp′のF線に対する部分分散比
【0112】
第1正レンズ群と第2正レンズ群の両方が特定正レンズを含む構成とすることにより、色収差をさらに良好に補正することができ、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の色収差の変動を効果的に抑制することができる。
【0113】
本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(25)の上限値を、より小さな値、例えば99.00、98.00または97.00に設定し、条件式(25)の下限値を、より大きな値、例えば80.50、81.50または82.00に設定することが好ましい。さらには、条件式(26)の下限値を、より大きな値、例えば0.02、0.04または0.05に設定することが好ましい。
【0114】
また、上記構成において、第1正レンズ群は以下の条件式(27)を満足することが好ましい。
0.40<fpr/ft<0.60・・・(27)
fpr:第1正レンズ群の焦点距離
ft :望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離
【0115】
条件式(27)は、第1正レンズ群の焦点距離と望遠端状態における変倍光学系全系の焦点距離との比を規定するもので、系全体における第1正レンズ群のパワー配分を示している。条件式(27)を満足することで、第1正レンズ群のパワー配分が適切な配分となり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に発生する諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0116】
条件式(27)の対応値が上限値0.60を上回ると、第1正レンズ群の屈折力が弱くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に発生する諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(27)の上限値を、より小さな値、例えば0.59、0.58、0.57、0.56または0.55に設定することが好ましい。
【0117】
一方、条件式(27)の対応値が下限値0.40を下回ると、第1正レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に発生する諸収差の変動を抑えにくくなる。本実施形態の効果を確実なものとするためには、条件式(27)の下限値を、より大きな値、例えば0.41、0.43または0.44に設定することが好ましい。
【0118】
続いて、図20を参照しながら、上記変倍光学系の製造方法について概説する。複数のレンズ群を、変倍の際、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように配置する(ST1)。複数のレンズ群は、合焦の際に移動する第1合焦レンズ群と、第1合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際に第1合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する第2合焦レンズ群とを含むように構成する(ST2)。第1合焦レンズ群および第2合焦レンズ群は、いずれも負の屈折力を有し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に配置される(S
T3)。
0.40<fF1/fF2<6.00
但し、
fF1:第1合焦レンズ群の焦点距離
fF2:第2合焦レンズ群の焦点距離
【0119】
上記手順により製造された変倍光学系およびその変倍光学系を搭載した光学機器は、鏡筒を大型化することなく高速且つ静粛なオートフォーカスを実現するとともに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる。
【実施例0120】
以下、上記変倍光学系について、実施例1から実施例6までの6つの数値実施例を示して、さらに説明する。はじめに、各実施例の説明の中で参照する図表の見方を説明する。
【0121】
図1図4図7図10図13および図16は、各実施例における変倍光学系のレンズ構成および動作を示す図である。各図の中央には、レンズ群の配列を断面図により示している。各図の下段には、広角端状態(W)から望遠端状態に(T)ズーミング(変倍)するときのレンズ群Gおよび絞りSの光軸に沿った移動軌跡を、2次元平面上の矢印で示している。2次元平面の横軸は光軸上の位置、縦軸は変倍光学系の状態である。また、各図の上段には、無限遠物体から至近距離物体に合焦する際の合焦レンズ群の移動軌跡(移動方向および移動量)を、「合焦」および「∞」の文字とともに矢印で示している。
【0122】
図1図4図7図10図13および図16では、各レンズ群を符号Gと数字の組み合わせにより表し、各レンズを符号Lと数字の組み合わせにより表している。本明細書では、符号の増加による煩雑化を防ぐため、実施例ごとに付番を行っている。このため、複数の実施例において同一の符号と数字の組み合わせが用いられる場合があるが、これは、その符号と数字の組み合わせが示す構成が同一であることを意味するものではない。
【0123】
図2図5図8図11図14および図17は、各実施例における変倍光学系の無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図3図6図9図12図15および図18は、各実施例における変倍光学系の至近距離合焦時の諸収差図である。これらの図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。各収差図において、dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)、CはC線(λ=656.3nm)、FはF線(λ=486.1nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。
【0124】
続いて、各実施例の説明に用いられる表について説明する。
【0125】
[全体諸元]の表において、fはレンズ全系の焦点距離、F.NОはFナンバー、2ωは画角(単位は°(度)で、ωが半画角である)、Ymaxは最大像高を示す。TLは無限遠物体合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にBFを加えた距離を示し、BFは無限遠物体合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの空気換算距離(バックフォーカス)を示す。なお、これらの値は、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
【0126】
[レンズ諸元]の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Rは各光学面の曲率半径(曲率中心が像面側に位置する面を正の値とし
ている)、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数、θgFはF線に対する部分分散比をそれぞれ示す。部分分散比θgFは、g線に対する屈折率をng、F線に対する屈折率をnF、C線に対する屈折率をnCとして、θgF=(ng-nF)/(nF-nC)と定義される。空気の屈折率nd=1.00000の
記載は省略している。(S)は開口絞りを、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、それぞれ示す。曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示している。
【0127】
[レンズ群データ]の表には、各レンズ群のそれぞれの始面(最も物体側の面)と焦点距離を示す。
【0128】
[可変間隔データ]の表には、[レンズ諸元]を示す表において面間隔が「(Dx)」(xは面番号)となっている面とその次の面の間隔を示す。ここでは無限遠物体および至近距離物体に合焦させたときのそれぞれについて、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態における面間隔を示す。
【0129】
[条件式対応値]の表には、各条件式に対応する値を示す。
【0130】
なお、焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さの単位としては、一般に「mm」が用いられているため、本明細書の各表でも長さの単位は「mm」としている。但し、光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、長さの単位は必ずしも「mm」に限られるものではない。
【0131】
ここまでの図および表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。
【0132】
(実施例1)
実施例1について、図1図2図3および表1を用いて説明する。図1は、実施例1に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例1に係る変倍光学系ZL(1)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、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、開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。像面Iは、第7レンズ群G7の後に位置する。
【0133】
第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、開口絞りS、第5~第7レンズ群G5~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図1下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。また、図1上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0134】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。正レンズL13は、例えば蛍石などの異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0135】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と両凹形状の負レンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25とから構成される。負レンズL23と正メニスカスレンズL24との接合負レンズは、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0136】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3の像面側に、独立して移動可能な状態で配置される。
【0137】
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合負レンズとから構成される。
【0138】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54とから構成される。
【0139】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0140】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、両凸形状の正レンズL72とから構成される。
【0141】
以下、表1に、実施例1に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表1)
[全体諸元]
変倍比=3.767
MWF1=1.5889
MWF2=4.9353
W M T
f 103.00 199.99 388.01
F.NO 4.62 4.93 5.83
ω 11.82 6.02 3.10
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 221.000 269.958 300.954
BF 54.09 64.60 82.79
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 136.3738 5.902 1.59349 67.00
2 684.8851 0.100
3 133.5429 2.700 1.65412 39.68
4 67.4672 1.053
5 67.2959 11.160 1.43385 95.23 0.539
6 -5760.2693 (D6)
7 292.6765 2.683 1.75575 24.71
8 -198.8463 1.400 1.80440 39.61
9 151.5821 3.436
10 -163.8339 1.400 1.71300 53.96
11 41.9292 3.317 1.90366 31.27
12 90.8103 2.468
13 206.9706 1.400 1.48749 70.32
14 88.4713 (D14)
15 89.7023 4.580 1.43384 95.16 0.539
16 -90.0386 0.154
17 64.6593 4.630 1.51680 64.13
18 -174.8323 1.300 1.83400 37.18
19 179.5428 (D19)
20(S) 0.0000 (D20)
21 -43.0275 1.594 1.80518 25.45
22 -80.2192 1.110
23 -200.2428 1.300 1.60300 65.44
24 28.6704 5.593 1.72342 38.03
25 -1035.5903 (D25)
26 -122.1352 2.796 1.95375 32.32
27 -46.5904 0.311
28 102.1311 5.924 1.51860 69.89
29 -30.4307 1.300 1.85478 24.80
30 -199.0978 0.150
31 52.2786 2.363 1.80100 34.92
32 124.6585 (D32)
33 62.2062 1.300 1.88300 40.69
34 27.0561 3.577
35 -116.3208 2.165 1.78472 25.64
36 -50.9400 (D36)
37 -56.7574 1.300 1.75500 52.33
38 62.6511 1.197
39 46.7150 3.286 1.67270 32.18
40 -651.0844 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 190.713
2 7 -61.840
3 15 87.083
4 21 -153.583
5 26 49.643
6 33 -117.445
7 37 -106.442
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 103.000 199.994 388.014 -0.1241 -0.2159 -0.3407
D0 0.000 0.000 0.000 759.000 710.000 679.000
D6 1.500 50.500 81.500 1.500 50.500 81.500
D14 38.436 20.665 1.500 38.436 20.665 1.500
D19 4.467 15.688 15.011 4.467 15.688 15.011
D20 5.500 12.051 31.892 5.500 12.051 31.892
D25 8.903 5.697 2.476 8.903 5.697 2.476
D32 15.818 12.443 1.500 17.680 20.231 23.224
D36 9.332 5.366 1.339 12.679 9.724 11.216
D40 9.604 20.156 38.339 4.415 8.026 6.772
【0142】
図2に、実施例1に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図3に、実施例1に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例1に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0143】
(実施例2)
実施例2について、図4図5図6および表2を用いて説明する。図4は、実施例2に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例2に係る変倍光学系ZL(2)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。像面Iは、第7レンズ群G7の後に位置する。
【0144】
第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、開口絞りS、第4~第7レンズ群G4~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図4下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。また、図4上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0145】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。正メニスカスレンズL13は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0146】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と両凹形状の負レンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25とから構成される。負レンズL23は、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0147】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3の像面側に、独立して移動可能な状態で配置される。
【0148】
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43との接合負レンズとから構成される。
【0149】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54とから構成される。
【0150】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0151】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL72と、から構成される。
【0152】
以下、表2に、実施例2に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表2)
[全体諸元]
変倍比=3.768
MWF1=2.1055
MWF2=5.5112
W M T
f 103.00 199.97 388.02
F.NO 4.62 4.93 5.83
ω 11.82 6.02 3.10
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 222.733 276.728 303.038
BF 47.90 63.78 86.81
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 117.0819 6.148 1.59349 67.00
2 365.5294 0.100
3 150.4892 2.700 1.65412 39.68
4 74.8985 0.184
5 75.5510 10.418 1.43385 95.23 0.539
6 62240.1620 (D6)
7 203.4913 2.481 1.75575 24.71
8 -283.1835 1.400 1.80100 34.92
9 143.1063 3.532
10 -181.9974 1.400 1.74100 52.76
11 45.8632 3.064 1.95000 29.37
12 92.4439 2.411
13 176.3940 1.400 1.75500 52.33
14 113.7780 (D14)
15 115.0409 4.065 1.49782 82.57 0.538
16 -112.5159 0.100
17 68.2845 5.556 1.51680 64.13
18 -108.3363 1.400 1.90265 35.77
19 421.1558 (D19)
20(S) 0.0000 (D20)
21 -41.5981 1.400 1.94594 17.98
22 -50.5660 0.100
23 -76.3622 1.300 1.58144 40.75
24 30.1854 4.410 1.74077 27.74
25 1070.2033 (D25)
26 -224.0073 2.866 1.95000 29.37
27 -48.5843 0.100
28 74.2943 5.215 1.48749 70.32
29 -32.1540 1.300 1.84666 23.88
30 -425.6638 0.100
31 57.3899 1.986 1.80100 34.92
32 101.9980 (D32)
33 57.3583 1.300 1.90265 35.77
34 27.5241 3.049
35 -196.2416 2.311 1.71736 29.52
36 -51.3377 (D36)
37 -57.0496 1.300 1.74100 52.76
38 50.2631 0.100
39 40.9983 3.145 1.74077 27.74
40 303.4325 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 206.704
2 7 -69.893
3 15 91.760
4 21 -147.646
5 26 51.744
6 33 -178.981
7 37 -82.684
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 102.990 199.95 388.019 -0.122 -0.213 -0.355
D0 0.000 0.000 0.000 757.259 703.147 677.000
D1 1.500 55.612 81.759 1.500 55.612 81.759
D6 46.593 31.949 1.500 46.593 31.949 1.500
D14 15.159 26.204 30.746 15.159 26.204 30.746
D19 4.000 4.086 20.914 4.000 4.086 20.914
D20 5.383 1.988 1.988 5.383 1.988 1.988
D25 14.372 8.720 1.500 16.623 16.278 23.996
D32 11.484 8.052 1.477 14.923 13.441 10.427
D36 7.645 23.648 46.498 1.926 10.642 15.117
D40 40.255 40.128 40.315 40.431 40.465 40.087
【0153】
図5に、実施例2に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図6に、実施例2に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例2に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0154】
(実施例3)
実施例3について、図7図8図9および表3を用いて説明する。図7は、実施例3
に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例3に係る変倍光学系ZL(3)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。像面Iは、第7レンズ群G7の後に位置する。
【0155】
第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、開口絞りS、第4~第7レンズ群G4~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図7下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。また、図7上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0156】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。正メニスカスレンズL13は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0157】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と両凹形状の負レンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25とから構成される。負レンズL23は、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0158】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3の像面側に、独立して移動可能な状態で配置される。
【0159】
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43との接合負レンズとから構成される。
【0160】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54とから構成される。
【0161】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0162】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL72とから構成される。
【0163】
以下、表3に、実施例3に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表3)
[全体諸元]
変倍比=3.767
MWF1=2.6815
MWF2=6.8186
W M T
f 103.00 200.00 388.04
F.NO 4.62 4.93 5.83
ω 11.82 6.02 3.10
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 220.000 272.881 300.017
BF 39.91 60.88 82.57
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 114.7306 6.020 1.59349 67.00
2 328.7987 8.000
3 134.2907 2.700 1.65412 39.68
4 68.5106 0.400
5 68.4850 10.473 1.43385 95.23 0.539
6 2324.1739 (D6)
7 323.8481 2.841 1.75575 24.71
8 -129.6662 1.400 1.80100 34.92
9 155.4044 3.304
10 -195.8610 1.400 1.74100 52.76
11 45.3342 2.982 1.95000 29.37
12 89.5106 1.864
13 103.6818 1.400 1.75500 52.33
14 84.0486 (D14)
15 108.2974 4.023 1.49782 82.57 0.538
16 -112.3609 0.100
17 71.6226 5.604 1.51680 64.13
18 -96.4853 1.400 1.90265 35.77
19 866.0985 (D19)
20(S) 0.0000 (D20)
21 -48.6340 1.400 1.94594 17.98
22 -61.5868 0.100
23 -86.2958 1.300 1.58144 40.75
24 30.0588 3.766 1.74077 27.74
25 233.8020 (D25)
26 -1417.5127 2.930 1.95000 29.37
27 -52.0872 0.100
28 75.8091 4.852 1.48749 70.32
29 -33.5749 1.300 1.84666 23.88
30 -568.4074 0.100
31 52.7691 1.961 1.80100 34.92
32 87.4282 (D32)
33 64.2901 1.300 1.90265 35.77
34 27.5581 3.197
35 -131.8480 2.204 1.71736 29.52
36 -49.6017 (D36)
37 -58.2336 1.300 1.74100 52.76
38 50.5745 0.100
39 41.9718 3.372 1.74077 27.74
40 3274.1766 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 205.777
2 7 -67.326
3 15 87.509
4 21 -116.754
5 26 46.987
6 33 -117.830
7 37 -101.181
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 103.000 200.000 388.036 -0.120 -0.211 -0.350
D0 0.000 0.000 0.000 760.000 707.028 680.000
D6 1.500 54.472 81.500 1.500 54.472 81.500
D14 40.113 28.747 1.500 40.113 28.747 1.500
D19 15.131 19.545 28.671 15.131 19.545 28.671
D20 4.000 4.000 17.800 4.000 4.000 17.800
D25 7.071 3.711 1.890 7.071 3.711 1.890
D32 16.596 10.398 1.500 19.366 17.617 23.607
D36 12.489 7.935 1.392 16.626 15.227 14.700
D40 6.907 27.991 49.555 0.000 13.461 14.139
【0164】
図8に、実施例3に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図9に、実施例3に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例3に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0165】
(実施例4)
実施例4について、図10図11図12および表4を用いて説明する。図10は、実施例4に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例4に係る変倍光学系ZL(4)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7と、負の屈折力を有する第7レンズ群G8とから構成されている。像面Iは、第8レンズ群G8の後に位置する。
【0166】
第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、開口絞りS、第4~第7レンズ群G4~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図10下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。図10上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0167】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とから構成される。正メニスカスレンズL13は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0168】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL25とから構成される。負レンズL23は、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0169】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と両凹形状の負レンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3の像面側に、独立して移動可能な状態で配置される。
【0170】
第4レンズ群G4は、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズから構成される。
【0171】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL54とから構成される。
【0172】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0173】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL72とから構成される。
【0174】
第8レンズ群G8は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL81から構成される。
【0175】
以下、表4に、実施例4に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表4)
[全体諸元]
変倍比=3.695
MWF1=88.7810
MWF2=387.9989
W M T
f 105.00 200.00 388.00
F.NO 4.60 4.77 5.78
ω 11.63 6.04 3.11
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 219.756 281.111 304.049
BF 54.01 53.99 54.05
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 107.6827 7.892 1.61720 53.97
2 394.9933 0.100
3 159.0936 2.700 1.65412 39.68
4 63.4813 0.400
5 63.2835 13.010 1.43385 95.23 0.539
6 2117.9666 (D6)
7 -497.9468 3.142 1.75211 25.05
8 -77.2150 1.200 1.80100 34.92
9 -1507.8397 2.012
10 -227.5884 1.200 1.74100 52.76
11 44.1738 3.305 1.95000 29.37
12 88.1580 3.000
13 856.2252 1.200 1.75500 52.33
14 154.4691 (D14)
15 90.7956 4.667 1.49782 82.57 0.538
16 -91.3253 0.100
17 82.4837 4.664 1.51680 64.13
18 -91.7339 1.273 1.90265 35.77
19 3838.7049 (D19)
20(S) 0.0000 (D20)
21 -38.3095 1.201 1.59270 35.31
22 34.8427 3.809 1.78472 25.64
23 248.9195 (D23)
24 -79.5459 2.986 1.95000 29.37
25 -37.2045 0.100
26 132.6307 5.482 1.48749 70.32
27 -29.3373 1.200 1.84666 23.88
28 -127.7351 0.100
29 76.9312 2.621 1.80100 34.92
30 -4278.2232 (D30)
31 53.5368 1.200 1.90265 35.77
32 27.4706 3.171
33 -253.7258 2.603 1.71736 29.52
34 -46.3667 (D34)
35 -48.6736 1.200 1.72916 54.09
36 65.5991 0.100
37 41.6441 3.079 1.71736 29.52
38 294.9036 (D38)
39 236.2290 1.200 2.00272 19.32
40 166.7882 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 211.841
2 7 -65.706
3 15 77.725
4 21 -76.034
5 24 44.543
6 31 -481.690
7 35 -88.781
8 39 -570.790
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 105.000 199.999 387.999 -0.123 -0.205 -0.348
D0 0.000 0.000 0.000 780.308 718.929 696.050
D6 1.133 62.513 85.391 1.133 62.513 85.391
D14 39.278 30.026 0.500 39.278 30.026 0.500
D19 5.889 12.667 20.088 5.889 12.667 20.088
D20 4.004 9.867 24.000 4.004 9.867 24.000
D23 5.408 2.828 2.080 5.408 2.828 2.080
D30 18.534 11.163 0.500 21.297 21.414 30.980
D34 6.127 3.992 0.500 8.319 7.392 6.546
D38 5.455 14.150 37.026 0.500 0.500 0.500
D40 54.014 53.990 54.049 54.284 54.170 53.632
【0176】
図11に、実施例4に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図12に、実施例4に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例4に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0177】
(実施例5)
実施例5について、図13図14図15および表5を用いて説明する。図13は、実施例5に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例5に係る変倍光学系ZL(5)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、第3レンズ群G3内の最も像面寄りの位置に配置される開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。像面Iは、第7レンズ群G7の後に位置する。
【0178】
第1レンズ群G1、開口絞りSを含む第3レンズ群G3、第5~第7レンズ群G5~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図13下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。図13上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0179】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13と、とから構成される。正レンズL13は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0180】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と両凹形状の負レンズL22との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL25とから構成される。負レンズL23は、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動
し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0181】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3内の最も像面寄りの位置に配置される。
【0182】
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合負レンズとから構成される。
【0183】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54とから構成される。
【0184】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0185】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、両凸形状の正レンズL72とから構成される。
【0186】
以下、表5に、実施例5に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表5)
[全体諸元]
変倍比=3.770
MWF1=1.6314
MWF2=4.9350
W M T
f 103.00 200.00 388.00
F.NO 4.59 5.12 5.83
ω 11.82 6.02 3.10
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 221.000 269.990 300.946
BF 57.55 67.48 84.11
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 129.5995 6.062 1.59349 67.00
2 614.9271 0.100
3 127.5358 2.700 1.65412 39.68
4 64.1007 2.128
5 64.0911 11.515 1.43385 95.23 0.539
6 -2299.1104 (D6)
7 558.7848 3.286 1.75575 24.71
8 -100.1309 1.400 1.80440 39.61
9 157.1701 3.331
10 -153.6457 1.400 1.71300 53.96
11 39.9817 3.229 1.90366 31.27
12 87.8619 3.616
13 -196.6060 1.400 1.49782 82.57
14 122.6029 (D14)
15 85.8569 4.906 1.43384 95.16 0.539
16 -69.5367 0.100
17 71.1870 5.093 1.51860 69.89
18 -75.5884 1.300 1.83400 37.18
19 -510.2295 11.417
20(S) 0.0000 (D20)
21 -45.2131 1.400 1.80518 25.45
22 -121.6262 1.550
23 -74.4310 1.300 1.60300 65.44
24 31.5335 6.569 1.72342 38.03
25 -79.1164 (D25)
26 -104.2422 2.504 1.95375 32.32
27 -49.0857 0.100
28 90.0325 5.941 1.51860 69.89
29 -30.7008 1.300 1.85478 24.80
30 -177.1216 0.150
31 52.9732 2.238 1.80100 34.92
32 111.5019 (D32)
33 62.1432 1.300 1.88300 40.69
34 27.1976 3.783
35 -86.2972 2.081 1.78472 25.64
36 -47.3129 (D36)
37 -49.8370 1.300 1.75500 52.33
38 69.3637 0.933
39 50.8477 3.544 1.67270 32.18
40 -166.1967 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 180.647
2 7 -45.904
3 15 62.566
4 21 -187.190
5 26 54.940
6 33 -105.507
7 37 -122.604
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 103.000 200.000 388.000 -0.125 -0.217 -0.342
D0 0.000 0.000 0.000 759.000 710.000 679.000
D6 1.500 50.500 81.500 1.500 50.500 81.500
D14 26.202 14.386 1.500 26.202 14.386 1.500
D19 11.417 11.417 11.417 11.417 11.417 11.417
D20 5.500 17.316 30.202 5.500 17.316 30.202
D25 9.179 4.963 1.500 9.179 4.963 1.500
D32 14.731 11.709 1.743 16.640 19.501 23.911
D36 7.360 4.659 1.413 10.664 8.750 10.755
D40 12.080 22.019 38.693 6.877 10.144 7.203
【0187】
図14に、実施例5に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図15に、実施例5に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例5に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0188】
(実施例6)
実施例6について、図16図17図18および表6を用いて説明する。図16は、実施例6に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。実施例6に係る変倍光学系ZL(6)は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、第3レンズ群G3内の最も像面寄りの位置に配置される開口絞りSと、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。像面Iは、第7レンズ群G7の後に位置する。
【0189】
第1レンズ群G1、開口絞りSを含む第3レンズ群G3、第5~第7レンズ群G5~G7は、変倍光学系が広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際に、図16下段の矢印が示す軌跡に沿って移動する。隣り合う各レンズ群の間隔が変化することにより光学系全系の焦点距離が変化し、撮影倍率が変更される(変倍が行われる)。合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7が、互いに異なる軌跡で(それぞれ独立して)移動する。図16上段の矢印で示すように、無限遠物体合焦状態から近距離物体合焦状態への合焦の際には、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7は、いずれも像面方向に移動する。
【0190】
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と、両凸形状の正レンズL13とから構成される。正レンズL13は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。
【0191】
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と両凹形状の負レンズL22との接合正レンズと、両凹形状の負レンズL23と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24との接合負レンズと、両凹形状の負レンズL25とから構成される。負レンズL23は、防振レンズであり、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動し、または光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)することにより、手ぶれによって生じる像ぶれを補正する。
【0192】
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合正レンズとから構成される。正レンズL31は、異常分散性の高い硝材からなる特定レンズである。開口絞りSは、第3レンズ群G3内の最も像面寄りの位置に配置される。
【0193】
第4レンズ群G4は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合正レンズとから構成される。
【0194】
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL53との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54とから構成され
る。
【0195】
第6レンズ群G6は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL61と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL62とから構成される。
【0196】
第7レンズ群G7は、物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL71と、両凸形状の正レンズL72とから構成される。
【0197】
以下、表6に、実施例6に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
(表6)
[全体諸元]
変倍比=3.767
MWF1=1.8279
MWF2=4.7540
W M T
f 103.00 200.00 388.00
F.NO 4.59 5.12 5.83
ω 11.82 6.03 3.10
Ymax 21.63 21.63 21.63
TL 221.000 269.835 295.956
BF 56.22 67.50 83.01
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd θgF
物体面 ∞
1 119.0802 6.150 1.59349 67.00
2 542.9407 0.100
3 120.2830 2.700 1.65412 39.68
4 60.0833 1.853
5 60.0909 11.686 1.43385 95.23 0.539
6 -3805.1851 (D6)
7 584.8588 3.104 1.75575 24.71
8 -92.1798 1.400 1.80440 39.61
9 150.1185 3.197
10 -163.5441 1.400 1.71300 53.96
11 38.9835 3.215 1.90366 31.27
12 84.1892 3.786
13 -158.5654 1.400 1.49782 82.57
14 133.4273 (D14)
15 99.6474 4.799 1.43384 95.16 0.539
16 -65.0870 0.100
17 72.2025 5.004 1.51860 69.89
18 -77.9165 1.300 1.83400 37.18
19 -450.5174 13.848
20(S) 0.0000 (D20)
21 -41.1692 1.400 1.80518 25.45
22 -100.7844 1.930
23 -89.0545 1.300 1.60300 65.44
24 30.9408 6.311 1.72342 38.03
25 -90.7192 (D25)
26 -90.4151 2.545 1.95375 32.32
27 -45.0429 0.100
28 104.6509 5.921 1.51860 69.89
29 -29.5380 1.300 1.85478 24.80
30 -149.5017 0.150
31 57.7812 2.251 1.80100 34.92
32 138.6201 (D32)
33 65.6462 1.300 1.88300 40.69
34 27.7530 3.793
35 -103.8907 2.242 1.78472 25.64
36 -48.1743 (D36)
37 -49.6311 1.300 1.75500 52.33
38 72.6218 0.761
39 50.3990 3.700 1.67270 32.18
40 -238.7796 (D40)
像面 ∞
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
1 1 171.657
2 7 -44.408
3 15 62.730
4 21 -179.694
5 26 54.514
6 33 -120.729
7 37 -111.264
[可変間隔データ]
無限遠 至近
W M T W M T
F/β 103.000 200.000 388.000 -0.125 -0.214 -0.337
D0 0.000 0.000 0.000 759.000 710.145 684.000
D6 1.500 50.355 76.500 1.500 50.355 76.500
D14 25.137 16.313 1.500 25.137 16.313 1.500
D19 13.848 13.848 13.848 13.848 13.848 13.848
D20 5.500 14.324 29.137 5.500 14.324 29.137
D25 8.775 4.694 1.500 8.775 4.694 1.500
D32 15.869 10.956 1.500 17.963 18.935 24.560
D36 6.649 4.350 1.469 9.575 7.890 9.814
D40 12.546 23.839 39.365 7.531 12.325 7.976
【0198】
図17に、実施例6に係る光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。また図18に、実施例6に係る光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時(A)、至近距離物体合焦時(B)の諸収差値を示す。各諸収差図より、実施例6に係る光学系は、諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0199】
以下に、条件式一覧および各実施例の条件式対応値を示す。
[条件式一覧]
(1) fF1/fF2
(2) βWF1/βWF2
(3) βTF1/βTF2
(4) -fFs/ft
(5) -fFs/fw
(6) MWF1/MWF2
(7) 2ωw(°)
(8) 2ωt(°)
(9) ft/fw
(10) TLw/fw
(11) TLt/ft
(12) BFw/TLw
(13) BFt/TLt
(14) νf1p
(15) νf1n
(16) νf2p
(17) νf2n
(18) 1/βWF1
(19) βWF2
(20) {βWF1+(1/βWF1)}-2
(21) {βWF2+(1/βWF2)}-2
(22) F1pos/TLt
(23) νsp1
(24) θgFsp1-(0.644-0.00168νsp1)
(25) νsp2
(26) θgFsp2-(0.644-0.00168νsp2)
(27) fpr/ft
【0200】
[条件式対応値]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
(1) 1.1036 2.1646 1.1645 5.4256 0.8605 1.0851
(2) 0.9380 0.8128 1.0097 0.6964 0.9984 0.9330
(3) 0.8103 0.6332 0.8028 0.5772 0.8961 0.8283
(4) 0.2743 0.2131 0.2608 0.2288 0.2719 0.2868
(5) 1.0334 0.8028 0.9823 0.8455 1.0243 1.0802
(6) 0.3220 0.3798 0.3933 0.5321 0.3306 0.3845
(7) 23.6395 23.5107 23.4048 23.2826 23.6479 23.6479
(8) 6.2056 6.2137 6.1975 6.2289 6.2059 6.2059
(9) 3.7671 3.7675 3.7673 3.6952 3.7699 3.7670
(10) 2.1456 2.1627 2.1359 2.0929 2.1456 2.1456
(11) 0.7756 0.7810 0.7732 0.7836 0.7756 0.7628
(12) 0.2448 0.2151 0.1814 0.2458 0.2604 0.2544
(13) 0.2752 0.2865 0.2752 0.1778 0.2795 0.2805
(14) 25.64 29.52 29.52 29.52 25.64 25.64
(15) 40.69 35.77 35.77 35.77 40.69 40.69
(16) 32.18 27.74 27.74 29.52 32.18 32.18
(17) 52.33 52.76 52.76 54.09 52.33 52.33
(18) 1.4719 1.3078 1.4395 1.1529 1.5290 1.4579
(19) 1.5691 1.6091 1.4256 1.6555 1.5315 1.5627
(20) 0.2161 0.2328 0.2196 0.2450 0.2098 0.2176
(21) 0.2054 0.2010 0.2210 0.1959 0.2096 0.2061
(22) 0.32 0.33 0.32 0.34 0.33 0.33
(23) 95.23 95.23 95.23 95.23 95.23 95.23
(24) 0.055 0.055 0.055 0.055 0.055 0.055
(25) 95.23 82.57 82.57 82.57 95.23 95.23
(26) 0.055 0.033 0.033 0.033 0.055 0.055
(27) 0.4915 0.5327 0.5303 0.5460 0.4656 0.4424
【0201】
以上に説明した各実施例によれば、合焦用レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく高速なAF、AF時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を実現することができる。
【0202】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項の記載により特定される光学性能を損なわない範囲で、適宜変更可能である。
【0203】
また、上記実施例では、7群構成、8群構成の変倍光学系を示したが、その他の群構成の変倍光学系(例えば、変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成等)とすることもできる。ここで、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。
【0204】
また、開口絞りについては、上記各実施例では第3レンズ群または第4レンズ群に開口絞りを配置しているが、開口絞りとしての部材を設けずにレンズの枠でその役割を代用する形態も考えられる。
【0205】
また、レンズ面は、球面、平面、非球面のいずれを採用してもよい。球面または平面のレンズ面は、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができ、さらには像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないという利点がある。非球面のレンズ面としては、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、またはガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。
【符号の説明】
【0206】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
G8 第8レンズ群
I 像面
S 開口絞り
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