(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】P2024011103
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法
(51)【国際特許分類】
G02B 15/20 20060101AFI20240118BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20240118BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】22
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022112827
(22)【出願日】2022-07-14
(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】幸島 知之
(72)【発明者】
【氏名】城 秀幸
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA02
2H087KA03
2H087MA15
2H087MA16
2H087MA17
2H087MA19
2H087PA14
2H087PA16
2H087PB18
2H087PB19
2H087QA02
2H087QA03
2H087QA06
2H087QA17
2H087QA19
2H087QA22
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA39
2H087QA42
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA36
2H087RA43
2H087RA44
2H087SA57
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SB05
2H087SB12
2H087SB13
2H087SB15
2H087SB24
2H087SB25
2H087SB33
2H087SB35
2H087SB43
2H087SB45
(57)【要約】
【課題】小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系を提供する。
【解決手段】変倍光学系ZLは、負の屈折力を有する物体側レンズ群GAと、正の屈折力を有する中間群GMと、後群GRとからなり、中間群GMは、少なくとも1つのレンズ群を有し、後群GRは、負の屈折力を有する第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
0.550<(-f1)/fMw<1.150
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、f1:物体側レンズ群GAの焦点距離
fMw:広角端状態における中間群GMの合成焦点距離
fR3:第3後続レンズ群GR3の焦点距離
fR4:第4後続レンズ群GR4の焦点距離
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなり、
前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、
前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.550<(-f1)/fMw<1.150
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
fMw:広角端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【請求項2】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなり、
前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、
前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.010<fR2/(-fR4)<1.100
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.550<(-f1)/fMt<1.150
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
fMt:望遠端状態における前記中間群の合成焦点距離
【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。
0.200<fMw/(-fR1)<0.900
但し、fMw:広角端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR1:前記第1後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.200<fMt/(-fR1)<0.900
但し、fMt:望遠端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR1:前記第1後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.005<fR2/|fR3|<1.000
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.010<f1/fR4<2.000
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
【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。
0.050<fR2/(-fR1)<1.500
但し、fR1:前記第1後続レンズ群の焦点距離
fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.005<(-fR1)/|fR3|<2.000
但し、fR1:前記第1後続レンズ群の焦点距離
【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。
0.050<fR2/(-fR4)<2.000
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
【請求項11】
前記中間群は、1つまたは2つのレンズ群からなる請求項1~10のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項12】
前記中間群は、正の屈折力を有するレンズ群からなる請求項1~11のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項13】
前記第2後続レンズ群は、正の屈折力を有する請求項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4後続レンズ群は、負の屈折力を有する請求項1~13のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項15】
合焦の際に、前記第2後続レンズ群と前記第3後続レンズ群とが光軸に沿って移動する請求項1~14のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項16】
前記第2後続レンズ群は、前記第2後続レンズ群の最も物体側に配置された正レンズ成分を有する請求項1~15のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項17】
前記第3後続レンズ群は、前記第3後続レンズ群の最も像面側に配置された負レンズ成分を有する請求項1~16のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項18】
前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、前記第1後続レンズ群と、前記第2後続レンズ群と、前記第3後続レンズ群と、前記第4後続レンズ群とからなり、
前記第2後続レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第3後続レンズ群は、正の屈折力を有し、
前記第4後続レンズ群は、負の屈折力を有する請求項1~17のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項19】
前記中間群の最も物体側に配置されたレンズは、正の屈折力を有する請求項1~18のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項20】
請求項1~19のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えて構成される光学機器。
【請求項21】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、
前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足するように、
レンズ鏡筒内に各レンズを配置する変倍光学系の製造方法。
0.550<(-f1)/fMw<1.150
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
fMw:広角端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【請求項22】
光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、
前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、
前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、
変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
以下の条件式を満足するように、
レンズ鏡筒内に各レンズを配置する変倍光学系の製造方法。
0.010<fR2/(-fR4)<1.100
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このような変倍光学系においては、小型にしつつ、明るくて良好な光学性能を得ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【0004】
第1の態様に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなり、前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
0.550<(-f1)/fMw<1.150
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
fMw:広角端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【0005】
第2の態様に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなり、前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
0.010<fR2/(-fR4)<1.100
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【0006】
第3の態様に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
【0007】
第4の態様に係る変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
0.550<(-f1)/fMw<1.150
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、f1:前記物体側レンズ群の焦点距離
fMw:広角端状態における前記中間群の合成焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【0008】
第5の態様に係る変倍光学系の製造方法は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群と、正の屈折力を有する中間群と、後群とからなる変倍光学系の製造方法であって、前記中間群は、少なくとも1つのレンズ群を有し、前記後群は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群と、第2後続レンズ群と、第3後続レンズ群と、第4後続レンズ群とを有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する。
0.010<fR2/(-fR4)<1.100
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
但し、fR2:前記第2後続レンズ群の焦点距離
fR3:前記第3後続レンズ群の焦点距離
fR4:前記第4後続レンズ群の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】第1実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
【
図2】
図2(A)、
図2(B)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【
図3】第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
【
図4】
図4(A)、
図4(B)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【
図5】第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
【
図6】
図6(A)、
図6(B)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【
図7】第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
【
図8】
図8(A)、
図8(B)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
【
図9】各実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
【
図10】各実施形態に係る変倍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】
【0010】
以下、本発明に係る好ましい実施形態について説明する。まず、各実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ(光学機器)を
図9に基づいて説明する。このカメラ1は、
図9に示すように、本体2と、本体2に装着される撮影レンズ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、液晶画面5とを備える。撮影レンズ3は、複数のレンズ群からなる変倍光学系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)とを備える。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と、レンズ群を光軸に沿って前後に移動させるモータと、モータを駆動する制御回路などにより構成される。
【0011】
被写体からの光は、撮影レンズ3の変倍光学系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に表示することが可能である。なお、こ
のカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。また、
図9に示す変倍光学系ZLは、撮影レンズ3に備えられる変倍光学系を模式的に示したものであり、変倍光学系ZLのレンズ構成はこの構成に限定されるものではない。
【0012】
次に、第1実施形態に係る変倍光学系について説明する。第1実施形態に係る変倍光学系(ズームレンズ)ZLの一例としての変倍光学系ZL(1)は、
図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群GAと、正の屈折力を有する中間群GMと、後群GRとからなる。中間群GMは、少なくとも1つのレンズ群を有する。後群GRは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とを有する。変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
【0013】
上記構成の下、第1実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(1)および条件式(2)を満足する。
0.550<(-f1)/fMw<1.150 ・・・(1)
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500 ・・・(2)
但し、f1:物体側レンズ群GAの焦点距離
fMw:広角端状態における中間群GMの合成焦点距離
fR3:第3後続レンズ群GR3の焦点距離
fR4:第4後続レンズ群GR4の焦点距離
【0014】
第1実施形態によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第1実施形態に係る変倍光学系ZLは、
図3に示す変倍光学系ZL(2)でも良く、
図5に示す変倍光学系ZL(3)でも良く、
図7に示す変倍光学系ZL(4)でも良い。
【0015】
条件式(1)は、物体側レンズ群GAの焦点距離と、広角端状態における中間群GMの合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(1)を満足することで、コマ収差や像面湾曲等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0016】
条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における中間群GMの屈折力が強くなり、中間群GMにおいて発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(1)の上限値を、1.125、1.100、1.050、さらに1.000に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0017】
条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、物体側レンズ群GAの屈折力が強くなり、物体側レンズ群GAにおいて発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(1)の下限値を、0.575、0.600、0.625、さらに0.650に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0018】
条件式(2)は、第4後続レンズ群GR4の焦点距離と、第3後続レンズ群GR3の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(2)を満足することで、像面湾曲等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0019】
条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第3後続レンズ群GR3の屈折力が強くなり、第3後続レンズ群GR3において発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(2)の上限値を、1.250、1.100、1.000、0.900、さらに0.800に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0020】
条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第4後続レンズ群GR4の屈折力が強くなり、第4後続レンズ群GR4において発生する像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(2)の下限値を、0.012、0.014、0.016、0.018、さらに0.020に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0021】
次に、第2実施形態に係る変倍光学系について説明する。第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、第1実施形態に係る変倍光学系ZLと同様の構成であるため、第1実施形態と同一の符号を付して説明する。第2実施形態に係る変倍光学系(ズームレンズ)ZLの一例としての変倍光学系ZL(1)は、
図1に示すように、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する物体側レンズ群GAと、正の屈折力を有する中間群GMと、後群GRとからなる。中間群GMは、少なくとも1つのレンズ群を有する。後群GRは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とを有する。変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。
【0022】
上記構成の下、第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(3)および条件式(2)を満足する。
0.010<fR2/(-fR4)<1.100 ・・・(3)
0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500 ・・・(2)
但し、fR2:第2後続レンズ群GR2の焦点距離
fR3:第3後続レンズ群GR3の焦点距離
fR4:第4後続レンズ群GR4の焦点距離
【0023】
第2実施形態によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系、およびこの変倍光学系を備えた光学機器を得ることが可能になる。第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、
図3に示す変倍光学系ZL(2)でも良く、
図5に示す変倍光学系ZL(3)でも良く、
図7に示す変倍光学系ZL(4)でも良い。
【0024】
条件式(3)は、第2後続レンズ群GR2の焦点距離と、第4後続レンズ群GR4の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(3)を満足することで、球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0025】
条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第4後続レンズ群GR4の屈折力が強くなり、第4後続レンズ群GR4において発生する像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(3)の上限値を、1.000、0.950、さらに0.900に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0026】
条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第2後続レンズ群GR2の屈折力が強くなり、第2後続レンズ群GR2において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(3)の下限値を、0.050、0.100、0.150、0.200、さらに0.250に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0027】
条件式(2)は、第4後続レンズ群GR4の焦点距離と、第3後続レンズ群GR3の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(2)を満足することで、第1実施形態と同様、像面湾曲等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。条件式(2)の上限値を、1.250、1.100、1.000、0.900、さらに0.800に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、条件式(2)の下限値を、0.012、0.014、0.016、0.018、さらに0.020に設
定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0028】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
0.550<(-f1)/fMt<1.150 ・・・(4)
但し、f1:物体側レンズ群GAの焦点距離
fMt:望遠端状態における中間群GMの合成焦点距離
【0029】
条件式(4)は、物体側レンズ群GAの焦点距離と、望遠端状態における中間群GMの合成焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(4)を満足することで、コマ収差や像面湾曲等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0030】
条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、望遠端状態における中間群GMの屈折力が強くなり、中間群GMにおいて発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(4)の上限値を、1.125、1.100、1.075、1.050、さらに1.000に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0031】
条件式(4)の対応値が下限値を下回ると、物体側レンズ群GAの屈折力が強くなり、物体側レンズ群GAにおいて発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(4)の下限値を、0.575、0.600、0.625、さらに0.650に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0032】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.200<fMw/(-fR1)<0.900 ・・・(5)
但し、fMw:広角端状態における中間群GMの合成焦点距離
fR1:第1後続レンズ群GR1の焦点距離
【0033】
条件式(5)は、広角端状態における中間群GMの合成焦点距離と、第1後続レンズ群GR1の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(5)を満足することで、球面収差やコマ収差等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0034】
条件式(5)の対応値が上限値を上回ると、第1後続レンズ群GR1の屈折力が強くなり、第1後続レンズ群GR1において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(5)の上限値を、0.850、0.800、0.750、0.725、さらに0.700に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0035】
条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における中間群GMの屈折力が強くなり、中間群GMにおいて発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(5)の下限値を、0.225、0.250、0.275、さらに0.300に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0036】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.200<fMt/(-fR1)<0.900 ・・・(6)
但し、fMt:望遠端状態における中間群GMの合成焦点距離
fR1:第1後続レンズ群GR1の焦点距離
【0037】
条件式(6)は、望遠端状態における中間群GMの合成焦点距離と、第1後続レンズ群GR1の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(6)を満足することで、球面収差やコマ収差等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0038】
条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第1後続レンズ群GR1の屈折力が強くなり、第1後続レンズ群GR1において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(6)の上限値を、0.850、0.800、0.750、0.725、さらに0.700に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0039】
条件式(6)の対応値が下限値を下回ると、望遠端状態における中間群GMの屈折力が強くなり、中間群GMにおいて発生する球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(6)の下限値を、0.225、0.250、0.275、さらに0.300に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0040】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.005<fR2/|fR3|<1.000 ・・・(7)
但し、fR2:第2後続レンズ群GR2の焦点距離
【0041】
条件式(7)は、第2後続レンズ群GR2の焦点距離と、第3後続レンズ群GR3の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(7)を満足することで、コマ収差等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0042】
条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第3後続レンズ群GR3の屈折力が強くなり、第3後続レンズ群GR3において発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(7)の上限値を、0.900、0.800、0.700、0.600、さらに0.500に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0043】
条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、第2後続レンズ群GR2の屈折力が強くなり、第2後続レンズ群GR2において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(7)の下限値を、0.006、0.007、0.008、0.009、さらに0.010に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0044】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
0.010<f1/fR4<2.000 ・・・(8)
但し、f1:物体側レンズ群GAの焦点距離
【0045】
条件式(8)は、物体側レンズ群GAの焦点距離と、第4後続レンズ群GR4の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(8)を満足することで、像面湾曲等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0046】
条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、第4後続レンズ群GR4の屈折力が強くなり、第4後続レンズ群GR4において発生する像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(8)の上限値を、1.750、1.500、1.250、さらに1.000に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0047】
条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、物体側レンズ群GAの屈折力が強くなり、物体側レンズ群GAにおいて発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(8)の下限値を、0.025、0.050、0.075、さらに0.100に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0048】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.050<fR2/(-fR1)<1.500 ・・・(9)
但し、fR1:第1後続レンズ群GR1の焦点距離
fR2:第2後続レンズ群GR2の焦点距離
【0049】
条件式(9)は、第2後続レンズ群GR2の焦点距離と、第1後続レンズ群GR1の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(9)を満足することで、球面収差やコマ収差を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0050】
条件式(9)の対応値が上限値を上回ると、第1後続レンズ群GR1の屈折力が強くなり、第1後続レンズ群GR1において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(9)の上限値を、1.400、1.300、1.200、1.100、さらに1.000に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0051】
条件式(9)の対応値が下限値を下回ると、第2後続レンズ群GR2の屈折力が強くなり、第2後続レンズ群GR2において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(9)の下限値を、0.060、0.070、0.080、0.090、さらに0.100に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0052】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
0.005<(-fR1)/|fR3|<2.000 ・・・(10)
但し、fR1:第1後続レンズ群GR1の焦点距離
【0053】
条件式(10)は、第1後続レンズ群GR1の焦点距離と、第3後続レンズ群GR3の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(10)を満足することで、コマ収差等を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0054】
条件式(10)の対応値が上限値を上回ると、第3後続レンズ群GR3の屈折力が強くなり、第3後続レンズ群GR3において発生するコマ収差や像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(10)の上限値を、1.800、1.600、1.400、1.300、1.200、さらに1.000に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0055】
条件式(10)の対応値が下限値を下回ると、第1後続レンズ群GR1の屈折力が強くなり、第1後続レンズ群GR1において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(10)の下限値を、0.006、0.007、0.008、0.009、さらに0.010に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0056】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、以下の条件式(11)を満足することが望ましい。
0.050<fR2/(-fR4)<2.000 ・・・(11)
但し、fR2:第2後続レンズ群GR2の焦点距離
【0057】
条件式(11)は、第2後続レンズ群GR2の焦点距離と、第4後続レンズ群GR4の焦点距離との適切な関係を規定するものである。条件式(11)を満足することで、球面収差、コマ収差、像面湾曲を抑えて良好な光学性能を得ることができる。
【0058】
条件式(11)の対応値が上限値を上回ると、第4後続レンズ群GR4の屈折力が強くなり、第4後続レンズ群GR4において発生する像面湾曲を抑えることが困難になる。条件式(11)の上限値を、1.800、1.600、1.400、1.200、さらに1.000に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0059】
条件式(11)の対応値が下限値を下回ると、第2後続レンズ群GR2の屈折力が強くなり、第2後続レンズ群GR2において発生する球面収差やコマ収差を抑えることが困難になる。条件式(11)の下限値を、0.060、0.080、0.090、さらに0.100に設定することで、各実施形態の効果をより確実なものとすることができる。
【0060】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、中間群GMは、1つまたは2つのレンズ群からなることが望ましい。第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、中間群GMは、正の屈折力を有するレンズ群からなることが望ましい。
【0061】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第2後続レンズ群GR2は、正の屈折力を有することが望ましい。第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第4後続レンズ群GR4は、負の屈折力を有することが望ましい。
【0062】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、合焦の際に、第2後続レンズ群GR2と第3後続レンズ群GR3とが光軸に沿って移動することが望ましい。
【0063】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第2後続レンズ群GR2は、第2後続レンズ群GR2の最も物体側に配置された正レンズ成分を有することが望ましい。これにより、近距離合焦状態における球面収差およびコマ収差を良好に補正することができる。なお、各実施形態において、レンズ成分は、単レンズ又は接合レンズを示すものである。
【0064】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、第3後続レンズ群GR3は、第3後続レンズ群GR3の最も像面側に配置された負レンズ成分を有することが望ましい。これにより、近距離合焦状態における像面湾曲を良好に補正することができる。
【0065】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、後群GRは、光軸に沿って物体側から順に並んだ、第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とからなり、第2後続レンズ群GR2は、正の屈折力を有し、第3後続レンズ群GR3は、正の屈折力を有し、第4後続レンズ群GR4は、負の屈折力を有することが望ましい。
【0066】
第1実施形態および第2実施形態に係る変倍光学系ZLにおいて、中間群GRの最も物体側に配置されたレンズは、正の屈折力を有することが望ましい。
【0067】
続いて、
図10を参照しながら、第1実施形態に係る変倍光学系ZLの製造方法について概説する。まず、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する物体側レンズ群GAと、正の屈折力を有する中間群GMと、後群GRとを配置する(ステップST1)。このとき、中間群GMには、少なくとも1つのレンズ群を配置する。後群GRには、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とを配置する。次に、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する(ステップST2)。そして、少なくとも上記条件式(1)および条件式(2)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST3)。このような製造方法によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することが可能になる。
【0068】
続いて、第2実施形態に係る変倍光学系ZLの製造方法について概説する。第2実施形態に係る変倍光学系ZLの製造方法は、第1実施形態で述べた製造方法と同様であるため、第1実施形態と同じ
図10を参照しながら説明する。まず、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する物体側レンズ群GAと、正の屈折力を有する中間群GMと、後群GRとを配置する(ステップST1)。このとき、中間群GMには、少なくとも1つのレンズ群を配置する。後群GRには、光軸に沿って物体側から順に、負の屈折力を有する第1後続レンズ群GR1と、第2後続レンズ群GR2と、第3後続レンズ群GR3と、第4後続レンズ群GR4とを配置する。次に、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する(ステップST2)。そして、少なくとも上記条件式(3)および条件式(2)を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST3)。このような製造方法によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することが可能になる。
【実施例0069】
以下、各実施形態の実施例に係る変倍光学系ZLを図面に基づいて説明する。
図1、
図3、
図5、
図7は、第1~第4実施例に係る変倍光学系ZL{ZL(1)~ZL(4)}の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第1~第4実施例に係る変倍光学系ZL(1)~ZL(4)の断面図では、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群の移動方向を矢印で示している。また、無限遠から近距離物体に合焦する際の合焦レンズ群の移動方向を「合焦」という文字とともに矢印で示している。
【0070】
これら
図1、
図3、
図5、
図7において、各レンズ群を符号Gと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Lと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。
【0071】
以下に表1~表4を示すが、この内、表1は第1実施例、表2は第2実施例、表3は第3実施例、表4は第4実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長λ=587.6nm)、g線(波長λ=435.8nm)を選んでいる。
【0072】
[全体諸元]の表において、fはレンズ全系の焦点距離、FNОはFナンバー、ωは半画角(単位は°(度)である)、Yは像高を示す。TLは無限遠合焦時の変倍光学系の最も物体側のレンズ面から最も像面側のレンズ面までの光軸上の距離にBf(バックフォーカス)を加えた距離を示し、Bfは無限遠合焦時の変倍光学系の最も像面側のレンズ面から像面までの光軸上の距離(空気換算距離)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
。
【0073】
また、[全体諸元]の表において、fMwは、広角端状態における中間群の合成焦点距離を示す。fMtは、望遠端状態における中間群の合成焦点距離を示す。
【0074】
[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は光学部材の材料のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材料のd線を基準とするアッベ数をそれぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、(絞りS)は開口絞りSをそれぞれ示す。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。光学面が非球面であ
る場合には面番号に*印を付して、曲率半径Rの欄には近軸曲率半径を示している。
【0075】
[非球面データ]の表には、[レンズ諸元]に示した非球面について、その形状を次式(A)で示す。X(y)は非球面の頂点における接平面から高さyにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離(サグ量)を、Rは基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)を、κは円錐定数を、Aiは第i次の非球面係数を示す。「E-n」は、「×10-n」を示す。例えば、1.234E-05=1.234×10-5である。なお、2次の非球面係数A2は0であり、
その記載を省略している。
【0076】
X(y)=(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12…(A)
【0077】
[可変間隔データ]の表には、[レンズ諸元]の表において面間隔が(Di)となっている面番号iでの面間隔を示す。また、[可変間隔データ]の表には、無限遠合焦状態での面間隔、および近距離合焦状態での面間隔を示す。D0は、物体から変倍光学系における最も物体側のレンズ面までの距離を示す。
【0078】
[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。
【0079】
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、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、これに限られるものではない。
【0080】
ここまでの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。
【0081】
(第1実施例)
第1実施例について、
図1~
図2および表1を用いて説明する。
図1は、第1実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、正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とから構成される。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1レンズ群G1が光軸に沿って一旦像面側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、第6レンズ群G6、および第7レンズ群G7が光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に開口絞りSが配置され、変倍の際、開口絞りSは第4レンズ群G
4とともに光軸に沿って移動する。各レンズ群記号に付けている符号(+)もしくは(-)は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
【0082】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って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負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、から構成される。負メニスカスレンズL12は、両側のレンズ面が非球面である。
【0083】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21から構成される。
【0084】
第3レンズ群G3は、光軸に沿って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L31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸形状の正レンズL33との接合正レンズと、から構成される。正メニスカスレンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
【0085】
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、両凸形状の正レンズL44と、から構成される。
【0086】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って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L51と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52と、から構成される。
【0087】
第6レンズ群G6は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL61と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL62との接合正レンズと、両凹形状の負レンズL63と、から構成される。負レンズL63は、両側のレンズ面が非球面である。
【0088】
第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL71から構成される。負メニスカスレンズL71は、両側のレンズ面が非球面である。第7レンズ群G7の像側に、像面Iが配置される。また、第7レンズ群G7と像面Iとの間には、光学フィルターFLが配設されている。
【0089】
本実施例では、第1レンズ群G1が物体側レンズ群GAに該当する。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが、全体として正の屈折力を有する中間群GMを構成する。第4レンズ群G4が、後群GRを構成する第1後続レンズ群GR1に該当する。第5レンズ群G5が、後群GRを構成する第2後続レンズ群GR2に該当する。第6レンズ群G6が、後群GRを構成する第3後続レンズ群GR3に該当する。第7レンズ群G7が、後群GRを構成する第4後続レンズ群GR4に該当する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2後続レンズ群GR2(第5レンズ群G5)と第3後続レンズ群GR3(第6レンズ群G6)とが異なる軌跡(移動量)で光軸に沿って物体側へ移動する。
【0090】
以下の表1に、第1実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0091】
(表1)
[全体諸元]
変倍比=2.581
fMw=43.384 fMt=40.663
W M T
f 21.700 35.000 56.000
FNO 2.101 2.099 2.096
ω 47.414 31.363 20.111
Y 21.600 21.600 21.600
TL 189.457 183.387 184.700
Bf 12.560 26.521 37.592
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 334.334 2.586 1.75500 52.33
2 32.499 9.379
3* 73.918 2.015 1.59245 66.92
4* 35.139 4.030
5 94.263 1.959 1.72916 54.61
6 40.322 6.459 2.00069 25.46
7 85.773 (D7)
8 71.109 4.047 1.72916 54.61
9 274.021 (D9)
10* 44.625 5.759 1.62291 58.30
11* 177.440 10.830
12 59.179 1.896 1.90200 25.26
13 27.339 13.212 1.60300 65.44
14 -89.833 (D14)
15 ∞ 2.518 (絞りS)
16 -1504.533 1.192 1.80610 33.27
17 45.796 6.085
18 -34.118 1.181 1.77047 29.74
19 109.105 4.791 1.92286 20.88
20 -82.961 0.100
21 68.662 4.291 1.83220 40.10
22 -2114.293 (D22)
23 57.815 4.002 1.59319 67.90
24 224.100 0.148
25 42.132 5.478 1.49782 82.57
26 1012.692 (D26)
27 1277.046 8.273 1.59319 67.90
28 -26.088 1.331 1.83481 42.73
29 -43.900 0.102
30* -203.829 1.309 1.85108 40.12
31* 193.782 (D31)
32* 46.985 2.084 1.62291 58.30
33* 26.355 (D33)
34 ∞ 1.600 1.517 64.13
35 ∞ 1.000
[非球面データ]
第3面
κ=1.0000,A4=-5.70323E-06,A6=8.93539E-09,A8=-6.44733E-12,A10=0.00000E+00
A12=0.00000E+00
第4面
κ=-0.359,A4=-7.63321E-06,A6=8.14599E-09,A8=-5.74544E-12,A10=-4.26770E-15
A12=2.07600E-18
第10面
κ=1.0000,A4=-2.26338E-07,A6=-6.27194E-10,A8=-6.14046E-13,A10=5.13336E-15
A12=0.00000E+00
第11面
κ=1.0000,A4=1.76573E-06,A6=1.00338E-09,A8=-3.28444E-13,A10=4.68409E-15
A12=0.00000E+00
第30面
κ=1.0000,A4=1.71316E-06,A6=-2.86894E-08,A8=4.78306E-11,A10=0.00000E+00
A12=0.00000E+00
第31面
κ=1.0000,A4=1.44488E-05,A6=-3.48620E-08,A8=7.18590E-11,A10=-4.71454E-14
A12=0.00000E+00
第32面
κ=1.0000,A4=-6.62596E-05,A6=1.85517E-07,A8=-2.86354E-10,A10=1.93789E-13
A12=0.00000E+00
第33面
κ=1.0000,A4=-7.87529E-05,A6=2.28502E-07,A8=-4.11759E-10,A10=3.53405E-13
A12=0.00000E+00
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M T
焦点距離 21.700 35.000 56.000
D0 ∞ ∞ ∞
D7 41.733 10.416 1.564
D9 12.035 14.988 1.504
D14 1.500 4.381 20.239
D22 7.373 10.511 7.553
D26 1.533 7.399 9.102
D31 7.665 4.113 2.088
D33 10.505 24.466 35.537
近距離合焦状態
W M T
倍率 -0.033 -0.033 -0.033
D0 619.419 1022.064 1655.903
D7 41.733 10.416 1.564
D9 12.035 14.988 1.504
D14 1.500 4.381 20.239
D22 6.700 9.755 6.551
D26 1.695 7.399 9.002
D31 8.177 4.869 3.190
D33 10.505 24.466 35.537
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -35.056
G2 8 130.600
G3 10 52.290
G4 16 -81.969
G5 23 53.375
G6 27 573.725
G7 32 -100.249
【0092】
図2(A)は、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図2(B)は、第1実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図およ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。dはd線(波長λ=587.6nm)、gはg線(波長λ=435.8nm)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。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。
【0093】
各諸収差図より、第1実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
【0094】
(第2実施例)
第2実施例について、
図3~
図4および表2を用いて説明する。
図3は、第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第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とから構成される。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1レンズ群G1が光軸に沿って一旦像面側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、第6レンズ群G6、および第7レンズ群G7が光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に開口絞りSが配置され、変倍の際、開口絞りSは第4レンズ群G4とともに光軸に沿って移動する。
【0095】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って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負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合正レンズと、から構成される。負メニスカスレンズL12は、両側のレンズ面が非球面である。
【0096】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL21から構成される。
【0097】
第3レンズ群G3は、光軸に沿って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L31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸形状の正レンズL33との接合正レンズと、から構成される。正メニスカスレンズL31は、両側のレンズ面が非球面である。
【0098】
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、両凸形状の正レンズL44と、から構成される。
【0099】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って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L51と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52と、から構成される。
【0100】
第6レンズ群G6は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL61と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL62との接合正レンズと、両凹形状の負レンズL63と、から構成される。負レンズL63は、両側のレンズ面が非球面である。
【0101】
第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL71から構成される。負メニスカスレンズL71は、両側のレンズ面が非球面である。第7レンズ群G7の像側に、像面Iが配置される。また、第7レンズ群G7と像面Iとの間には、光学フィルターFLが配設されている。
【0102】
本実施例では、第1レンズ群G1が物体側レンズ群GAに該当する。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが、全体として正の屈折力を有する中間群GMを構成する。第4レンズ群G4が、後群GRを構成する第1後続レンズ群GR1に該当する。第5レンズ群G5が、後群GRを構成する第2後続レンズ群GR2に該当する。第6レンズ群G6が、後群GRを構成する第3後続レンズ群GR3に該当する。第7レンズ群G7が、後群GRを構成する第4後続レンズ群GR4に該当する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2後続レンズ群GR2(第5レンズ群G5)と第3後続レンズ群GR3(第6レンズ群G6)とが異なる軌跡(移動量)で光軸に沿って物体側へ移動する。
【0103】
以下の表2に、第2実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0104】
(表2)
[全体諸元]
変倍比=2.581
fMw=43.275 fMt=40.763
W M T
f 21.700 35.000 56.000
FNO 1.550 2.101 2.476
ω 47.706 31.478 20.115
Y 21.600 21.600 21.600
TL 189.497 184.715 186.697
Bf 12.560 24.488 35.178
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 248.210 2.616 1.75500 52.33
2 32.454 10.907
3* 113.899 2.029 1.59245 66.92
4* 37.608 3.951
5 73.296 2.020 1.72916 54.61
6 41.136 5.926 2.00069 25.46
7 77.736 (D7)
8 56.836 4.098 1.72916 54.61
9 133.401 (D9)
10* 52.388 5.296 1.62291 58.30
11* 552.943 13.376
12 65.723 1.601 1.90200 25.26
13 29.379 11.925 1.60300 65.44
14 -71.518 (D14)
15 ∞ 2.719 (絞りS)
16 -220.188 1.105 1.80610 33.27
17 46.442 6.627
18 -39.872 1.258 1.77047 29.74
19 66.024 4.230 1.92286 20.88
20 -125.079 0.100
21 103.890 3.725 1.83220 40.10
22 -137.415 (D22)
23 59.562 3.998 1.59319 67.90
24 388.315 0.100
25 45.739 4.980 1.49782 82.57
26 549.606 (D26)
27 560.429 8.669 1.59319 67.90
28 -24.985 1.331 1.83481 42.73
29 -40.842 0.269
30* -1339.413 1.442 1.85108 40.12
31* 72.974 (D31)
32* 178.203 1.580 1.62291 58.30
33* 54.296 (D33)
34 ∞ 1.600 1.517 64.13
35 ∞ 1.000
[非球面データ]
第3面
κ=1.0000,A4=-3.18396E-06,A6=5.64313E-09,A8=-4.15923E-12,A10=0.00000E+00
A12=0.00000E+00
第4面
κ=-1.0651,A4=-3.57037E-06,A6=3.62749E-09,A8=-2.03660E-12,A10=-5.26191E-15
A12=2.41850E-18
第10面
κ=1.0000,A4=-5.48529E-07,A6=1.14104E-09,A8=5.34542E-13,A10=4.10973E-15
A12=0.00000E+00
第11面
κ=1.0000,A4=2.28316E-06,A6=1.77058E-09,A8=4.33757E-13,A10=3.98012E-15
A12=0.00000E+00
第30面
κ=1.0000,A4=9.72912E-07,A6=-5.27800E-08,A8=8.91429E-11,A10=0.00000E+00
A12=0.00000E+00
第31面
κ=1.0000,A4=1.47015E-05,A6=-5.05383E-08,A8=9.24431E-11,A10=-3.31098E-14
A12=0.00000E+00
第32面
κ=1.0000,A4=-2.89972E-05,A6=9.22435E-08,A8=-3.98318E-11,A10=-1.27920E-13
A12=0.00000E+00
第33面
κ=1.0000,A4=-3.44435E-05,A6=1.00945E-07,A8=-7.34811E-11,A10=-4.32775E-14
A12=0.00000E+00
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M T
焦点距離 21.700 35.000 56.000
D0 ∞ ∞ ∞
D7 42.702 13.119 1.545
D9 11.117 11.735 1.542
D14 1.500 5.432 20.978
D22 4.390 10.910 8.504
D26 1.898 7.598 9.635
D31 9.453 5.555 3.437
D33 10.505 22.433 33.123
近距離合焦状態
W M T
倍率 -0.033 -0.033 -0.033
D0 620.025 1022.235 1657.450
D7 42.702 13.119 1.545
D9 11.117 11.735 1.542
D14 1.500 5.432 20.978
D22 3.711 10.072 7.356
D26 2.196 7.803 9.853
D31 9.833 6.188 4.367
D33 10.505 22.433 33.123
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -34.790
G2 8 132.814
G3 10 50.632
G4 16 -76.548
G5 23 54.802
G6 27 -3708.675
G7 32 -125.978
【0105】
図4(A)は、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図4(B)は、第2実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第2実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
【0106】
(第3実施例)
第3実施例について、
図5~
図6および表3を用いて説明する。
図5は、第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第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とから構成される。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1レンズ群G1が光軸に沿って一旦像面側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、および第6レンズ群G6が光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りSが配置され、変倍の際、開口絞りSは第3レンズ群G3とともに光軸に沿って移動する。
【0107】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、から構成される。負レンズL11は、両側のレンズ面が非球面である。負メニスカスレンズL12は、両側のレンズ面が非球面である。
【0108】
第2レンズ群G2は、光軸に沿って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L21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズと、から構成される。正メニスカスレンズL21は、両側のレンズ面が非球面である。
【0109】
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL31と、両凹形状の負レンズL32と両凸形状の正レンズL33との接合負レンズと、両凸形状の正レンズL34と、から構成される。
【0110】
第4レンズ群G4は、光軸に沿って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L41と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42と、から構成される。
【0111】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL53と、から構成される。負メニスカスレンズL53は、像面側のレンズ面が非球面である。
【0112】
第6レンズ群G6は、両凹形状の負レンズL61から構成される。負レンズL61は、両側のレンズ面が非球面である。第6レンズ群G6の像側に、像面Iが配置される。また、第6レンズ群G6と像面Iとの間には、光学フィルターFLが配設されている。
【0113】
本実施例では、第1レンズ群G1が物体側レンズ群GAに該当する。第2レンズ群G2が、全体として正の屈折力を有する中間群GMを構成する。第3レンズ群G3が、後群GRを構成する第1後続レンズ群GR1に該当する。第4レンズ群G4が、後群GRを構成する第2後続レンズ群GR2に該当する。第5レンズ群G5が、後群GRを構成する第3後続レンズ群GR3に該当する。第6レンズ群G6が、後群GRを構成する第4後続レンズ群GR4に該当する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2後続レンズ群GR2(第4レンズ群G4)と第3後続レンズ群GR3(第5レンズ群G5)とが異なる軌跡(移動量)で光軸に沿って物体側へ移動する。
【0114】
以下の表3に、第3実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0115】
(表3)
[全体諸元]
変倍比=2.560
fMw=42.906 fMt=42.906
W M T
f 20.700 35.000 53.000
FNO 2.097 2.100 2.102
ω 48.569 31.358 21.156
Y 21.600 21.600 21.600
TL 189.124 172.128 183.766
Bf 12.555 25.681 40.354
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* -651.479 2.900 1.75500 52.33
2* 39.201 7.605
3* 108.329 2.500 1.48749 70.32
4* 40.219 7.813
5 97.821 2.000 1.76684 46.78
6 37.477 6.270 2.00069 25.46
7 81.632 (D7)
8* 51.852 5.610 1.71736 29.57
9* 344.955 4.923
10 43.727 4.757 1.73037 32.23
11 81.689 1.228
12 77.390 1.500 1.92286 20.88
13 25.676 12.890 1.61800 63.34
14 -108.302 (D14)
15 ∞ 2.558 (絞りS)
16 -124.770 1.500 1.80610 33.34
17 123.262 5.623
18 -32.056 1.500 1.73800 32.26
19 12235.678 3.873 1.87071 40.73
20 -81.072 0.156
21 95.136 4.442 1.92286 20.88
22 -291.254 (D22)
23 59.530 3.698 1.49782 82.57
24 134.801 0.100
25 33.602 7.353 1.49782 82.57
26 478.449 (D26)
27 5401.427 7.626 1.59319 67.90
28 -29.189 1.500 1.87071 40.73
29 -52.061 0.100
30 1822.613 1.500 1.87071 40.73
31* 121.269 (D31)
32* -74.856 1.500 1.56873 63.10
33* 1421.268 (D33)
34 ∞ 1.600 1.517 64.13
35 ∞ 1.000
[非球面データ]
第1面
κ=1.0000,A4=4.94293E-06,A6=-3.96832E-09,A8=1.40380E-12,A10=-2.39788E-16
A12=0.00000E+00
第2面
κ=1.0000,A4=1.80663E-07,A6=1.70068E-09,A8=-9.84764E-13,A10=-2.25568E-16
A12=-7.83580E-19
第3面
κ=1.0000,A4=-7.43277E-06,A6=1.68529E-08,A8=-1.37775E-11,A10=6.32160E-15
A12=0.00000E+00
第4面
κ=1.0000,A4=-3.73418E-06,A6=1.21941E-08,A8=-1.79681E-11,A10=1.00993E-14
A12=0.00000E+00
第8面
κ=1.0000,A4=3.86868E-08,A6=-5.76784E-10,A8=7.48930E-13,A10=-1.53786E-15
A12=3.05780E-18
第9面
κ=1.0000,A4=1.59636E-07,A6=2.11197E-11,A8=-1.42901E-12,A10=2.66447E-15
A12=0.00000E+00
第31面
κ=1.0000,A4=1.64573E-05,A6=7.49712E-09,A8=1.64778E-11,A10=3.72263E-14
A12=0.00000E+00
第32面
κ=1.0000,A4=2.42942E-05,A6=-1.19923E-07,A8=3.03818E-10,A10=-2.40222E-13
A12=0.00000E+00
第33面
κ=1.0000,A4=1.53250E-05,A6=-1.09255E-07,A8=2.90687E-10,A10=-2.79967E-13
A12=0.00000E+00
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M T
焦点距離 20.700 35.000 53.000
D0 ∞ ∞ ∞
D7 50.351 15.570 1.520
D14 1.513 3.882 17.019
D22 11.595 10.389 8.635
D26 1.833 6.156 8.509
D31 8.255 7.427 4.707
D33 10.500 23.626 38.299
近距離合焦状態
W M T
倍率 -0.033 -0.033 -0.033
D0 590.445 1026.990 1572.088
D7 50.351 15.570 1.520
D14 1.513 3.882 17.019
D22 10.951 9.585 7.627
D26 2.068 6.244 8.590
D31 8.664 8.143 5.634
D33 10.500 23.626 38.299
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -36.357
G2 8 42.906
G3 16 -103.952
G4 23 54.562
G5 27 1332.270
G6 32 -124.989
【0116】
図6(A)は、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図6(B)は、第3実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第3実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわかる。
【0117】
(第4実施例)
第4実施例について、
図7~
図8および表4を用いて説明する。
図7は、第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、負の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正の屈
折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4と、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、正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とから構成される。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1レンズ群G1が光軸に沿って一旦像面側へ移動してから物体側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、第6レンズ群G6、および第7レンズ群G7が光軸に沿って物体側へ移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に開口絞りSが配置され、変倍の際、開口絞りSは第4レンズ群G4とともに光軸に沿って移動する。
【0118】
第1レンズ群G1は、光軸に沿って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負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合負レンズと、から構成される。負メニスカスレンズL12は、像面側のレンズ面が非球面である。
【0119】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22とが接合された接合正レンズから構成される。
【0120】
第3レンズ群G3は、光軸に沿って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L31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と両凸形状の正レンズL33との接合正レンズと、から構成される。正メニスカスレンズL31は、物体側のレンズ面が非球面である。
【0121】
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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、両凸形状の正レンズL44と、から構成される。
【0122】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って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L51と、両凸形状の正レンズL52と、から構成される。
【0123】
第6レンズ群G6は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL61と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL62との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL63と、から構成される。負メニスカスレンズL63は、像面側のレンズ面が非球面である。
【0124】
第7レンズ群G7は、両凹形状の負レンズL71から構成される。負レンズL71は、物体側のレンズ面が非球面である。第7レンズ群G7の像側に、像面Iが配置される。また、第7レンズ群G7と像面Iとの間には、光学フィルターFLが配設されている。
【0125】
本実施例では、第1レンズ群G1が物体側レンズ群GAに該当する。第2レンズ群G2と第3レンズ群G3とが、全体として正の屈折力を有する中間群GMを構成する。第4レンズ群G4が、後群GRを構成する第1後続レンズ群GR1に該当する。第5レンズ群G5が、後群GRを構成する第2後続レンズ群GR2に該当する。第6レンズ群G6が、後群GRを構成する第3後続レンズ群GR3に該当する。第7レンズ群G7が、後群GRを構成する第4後続レンズ群GR4に該当する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2後続レンズ群GR2(第5レンズ群G5)と第3後続レンズ群GR3(第6レンズ群G6)とが異なる軌跡(移動量)で光軸に沿って物体側へ移動する。
【0126】
以下の表4に、第4実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0127】
(表4)
[全体諸元]
変倍比=2.474
fMw=45.858 fMt=44.175
W M T
f 19.600 35.000 48.500
FNO 2.070 2.110 2.082
ω 49.630 30.988 22.906
Y 21.600 21.600 21.600
TL 189.052 167.264 178.583
Bf 12.555 26.496 38.508
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1 319.026 2.900 1.75500 52.33
2 32.285 7.666
3 76.221 2.500 1.48749 70.32
4* 30.825 6.105
5 170.764 2.000 1.74100 52.76
6 41.225 6.462 2.00069 25.46
7 123.826 (D7)
8 53.777 8.828 1.72916 54.61
9 -100.000 1.500 1.68376 37.64
10 -795.892 (D10)
11* 38.327 3.684 1.61800 63.34
12 52.703 2.723
13 110.014 1.500 1.90200 25.26
14 33.180 10.321 1.61800 63.34
15 -119.682 (D15)
16 ∞ 2.690 (絞りS)
17 -103.907 1.500 1.78499 43.65
18 2660.738 3.458
19 -39.007 1.500 1.77047 29.74
20 64.647 4.871 1.92286 20.88
21 -206.834 0.100
22 98.164 3.611 1.81549 44.40
23 -1296.770 (D23)
24 44.105 4.385 1.59319 67.90
25 112.151 0.100
26 33.160 7.276 1.49782 82.57
27 -1086.491 (D27)
28 649.147 7.702 1.59319 67.90
29 -29.375 1.500 1.83481 42.73
30 -61.122 0.100
31 210.763 1.500 1.88300 40.69
32* 95.648 (D32)
33* -254.181 1.500 1.79890 41.85
34 92.203 (D34)
35 ∞ 1.600 1.517 64.13
36 ∞ 1.000
[非球面データ]
第4面
κ=-0.0607,A4=-2.39256E-06,A6=-2.49890E-09,A8=-5.93751E-13,A10=1.29843E-15
A12=0.00000E+00
第11面
κ=1.0000,A4=-8.84576E-07,A6=-1.14903E-09,A8=1.07979E-13,A10=-1.51476E-15
A12=-2.49080E-18
第32面
κ=1.0000,A4=1.92697E-05,A6=1.51778E-08,A8=5.07907E-11,A10=1.20356E-14
A12=0.00000E+00
第33面
κ=1.0000,A4=5.44981E-06,A6=-3.07052E-09,A8=2.73832E-11,A10=-2.05568E-14
A12=0.00000E+00
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M T
焦点距離 19.600 35.000 48.500
D0 ∞ ∞ ∞
D7 47.903 11.731 2.728
D10 7.678 1.987 1.614
D15 1.500 8.451 21.736
D23 14.170 10.268 6.559
D27 1.500 4.736 5.601
D32 5.768 5.617 3.857
D34 10.500 24.441 36.453
近距離合焦状態
W M T
倍率 -0.033 -0.033 -0.033
D0 557.647 1028.294 1437.078
D7 47.903 11.731 2.728
D10 7.678 1.987 1.614
D15 1.500 8.451 21.736
D23 13.638 9.587 5.763
D27 1.676 4.787 5.657
D32 6.125 6.247 4.597
D34 10.500 24.441 36.453
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -34.283
G2 8 67.702
G3 11 107.807
G4 17 -93.483
G5 24 43.121
G6 28 696.938
G7 33 -84.529
【0128】
図8(A)は、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。
図8(B)は、第4実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第4実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態に亘って諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有していることがわか
る。
【0129】
次に、[条件式対応値]の表を下記に示す。この表には、各条件式(1)~(22)に対応する値を、全実施例(第1~第4実施例)について纏めて示す。
条件式(1) 0.550<(-f1)/fMw<1.150
条件式(2) 0.010<(-fR4)/|fR3|<1.500
条件式(3) 0.010<fR2/(-fR4)<1.100
条件式(4) 0.550<(-f1)/fMt<1.150
条件式(5) 0.200<fMw/(-fR1)<0.900
条件式(6) 0.200<fMt/(-fR1)<0.900
条件式(7) 0.005<fR2/|fR3|<1.000
条件式(8) 0.010<f1/fR4<2.000
条件式(9) 0.050<fR2/(-fR1)<1.500
条件式(10) 0.005<(-fR1)/|fR3|<2.000
条件式(11) 0.050<fR2/(-fR4)<2.000
【0130】
[条件式対応値](第1~第4実施例)
条件式 第1実施例 第2実施例 第3実施例 第4実施例
(1) 0.808 0.804 0.847 0.748
(2) 0.175 0.034 0.094 0.121
(3) 0.532 0.435 0.437 0.510
(4) 0.862 0.853 0.847 0.776
(5) 0.529 0.565 0.413 0.491
(6) 0.496 0.533 0.413 0.473
(7) 0.093 0.015 0.041 0.062
(8) 0.350 0.276 0.291 0.406
(9) 0.651 0.716 0.525 0.461
(10) 0.143 0.021 0.078 0.134
(11) 0.532 0.435 0.437 0.510
【0131】
上記各実施例によれば、小型でありながら、明るくて良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
【0132】
上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。
【0133】
以下の内容は、各実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
【0134】
各実施形態の変倍光学系の実施例として6群構成のものと7群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、8群、9群、10群等)の変倍光学系を構成することもできる。例えば、各実施形態の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でも構わない。また例えば、各実施形態の変倍光学系における中間群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でも構わない。なお、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。
【0135】
各実施形態の変倍光学系において、第2後続レンズ群と第3後続レンズ群(すなわち、第5レンズ群と第6レンズ群、もしくは、第4レンズ群と第5レンズ群)に限らず、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近
距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。
【0136】
レンズ群または部分レンズ群を光軸に垂直な方向の成分を持つように移動させ、または、光軸を含む面内方向に回転移動(揺動)させて、手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群としても良い。
【0137】
レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。
【0138】
レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に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構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。
【0139】
開口絞りは、中間群と後群との間(すなわち、第3レンズ群と第4レンズ群との間、もしくは、第2レンズ群と第3レンズ群との間)に配置されるのが好ましいが、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しても良い。
【0140】
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良い。
【0141】
また、上記各実施例において、第2後続レンズ群(すなわち、第5レンズ群もしくは第4レンズ群)の最も物体側に、正の屈折力を有する単レンズが配置されているが、これに限られるものではなく、正の屈折力を有する接合レンズが配置されてもよい。第3後続レンズ群(すなわち、第6レンズ群もしくは第5レンズ群)の最も像面側に、負の屈折力を有する単レンズが配置されているが、これに限られるものではなく、負の屈折力を有する接合レンズが配置されてもよい。