(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】P2024130394
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】ズームレンズ及び撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 15/20 20060101AFI20240920BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20240920BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/18
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023040076
(22)【出願日】2023-03-14
(71)【出願人】
【識別番号】000133227
【氏名又は名称】株式会社タムロン
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】鍋田 慧太
(72)【発明者】
【氏名】林 俊秀
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087LA01
2H087MA14
2H087MA15
2H087PA12
2H087PA13
2H087PA20
2H087PB15
2H087PB16
2H087PB18
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA17
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA39
2H087QA41
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA13
2H087RA32
2H087SA24
2H087SA26
2H087SA30
2H087SA33
2H087SA44
2H087SA46
2H087SA49
2H087SA53
2H087SA56
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SB04
2H087SB05
2H087SB06
2H087SB07
2H087SB11
2H087SB14
2H087SB23
2H087SB25
2H087SB33
2H087SB34
2H087SB43
2H087UA01
2H087UA06
(57)【要約】
【課題】小型で倍率色収差を良好に補正することが可能なズームレンズを提供する。
【解決手段】ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群(G1)と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群(G2)と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群(G3)と、負の屈折力を有する第Lレンズ群(G4)から構成され、特定の式で表される特定の光学特性を有する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、
隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、
前記第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、
以下の式を満足する、ズームレンズ。
0.40<f1/fL-1<0.70・・・・・(1)
48.0<vdn・・・・・(2)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:前記第1レンズ群の前記凹レンズのd線におけるアッベ数
【請求項2】
4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、
隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、
前記第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、
以下の式を満足する、ズームレンズ。
0.33<f1/fL-1<0.70・・・・・(3)
71.0<vdn・・・・・(4)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:前記第1レンズ群の前記凹レンズのd線におけるアッベ数
【請求項3】
4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、
隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、
前記第L-1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ及び1枚以上の凸レンズを有し、
以下の式を満足する、ズームレンズ。
1.00<|fL-1|/fp<2.80・・・・・(5)
0<vdL-1p<23.5・・・・・(6)
但し、
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
fp:前記中間群の無限遠合焦時における広角端での合成焦点距離
vdL-1p:前記第L-1レンズ群の前記凸レンズのd線におけるアッベ数
【請求項4】
4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、
隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、
前記第1レンズ群は、最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、
以下の式を満足する、ズームレンズ。
-1.000<θgFp-0.0025×vdp+0.67<0.005・・・・・(7)
1.40<ndp<1.88・・・・・(8)
0<vdp<40.00・・・・・(9)
但し、
θgFp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分の部分分散比
vdp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分のd線におけるアッベ数
ndp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分の屈折率
【請求項5】
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
1.60<bL-1t<10.00・・・・・(10)
但し、
bL-1t:前記第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【請求項6】
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0<|bpt|<0.60・・・・・(11)
但し、
bpt:前記中間群の無限遠合焦時における望遠端での合成横倍率
【請求項7】
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
-6.00<{1-(bL-1t)2}×(bLt)2<-2.50・・・・・(12)
但し、
bL-1t:前記第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
bLt:前記第Lレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【請求項8】
前記中間群及び前記第Lレンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動し、
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
0.80<Mp/ML<1.20・・・・・(13)
但し、
Mp:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの前記中間群の光軸上の移動量
ML:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの前記第Lレンズ群の光軸上の移動量
【請求項9】
以下の式を満足する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
5.00<fL/f1<30.00・・・・・(14)
但し、
fL:前記第Lレンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【請求項10】
前記第Lレンズ群は、最も像面側に負の屈折力を有するレンズを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項11】
前記中間群は、絞りを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項12】
前記第1レンズ群は、1枚以上の両凹レンズを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項13】
請求項1~4のいずれか一項に記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える、撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、撮影したい画角に応じて焦点距離を変化させることのできるズームレンズは、コンパクトデジタルカメラ、ミラーレス一眼カメラ、一眼レフカメラ等の他、監視用カメラ等の種々の撮像装置の撮像光学系として用いられている。これらの撮像装置の普及に伴い、光学系の小型化、高性能化が求められている。
【0003】
例えば、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、負の屈折力を有する第3レンズ群、及び負の屈折力を有する第4レンズ群から構成される光学系が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2016-133764号公報
【特許文献2】特開2018-180348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、従来の光学系において、高い光学性能を保ったまま、光学系を小型化することが困難であった。
【0006】
特許文献1に記載のズームレンズでは、第1レンズ群及び第3レンズ群のパワーは適正化されているものの、第1レンズ群内及び第3レンズ群内の硝材が適正化されていない。そのため、倍率色収差を十分に補正することができず、高性能化することができていないという問題がある。
【0007】
また、特許文献2に記載の撮像光学系では、第3レンズ群の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離の比が十分に適正化されていない。そのため、径小化及び収差補正が可能な光学系となっていないという問題がある。
【0008】
本発明の一態様は、小型で倍率色収差を良好に補正することが可能なズームレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、前記第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
0.40<f1/fL-1<0.70・・・・・(1)
48.0<vdn・・・・・(2)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:前記第1レンズ群の前記凹レンズのd線におけるアッベ数
【0010】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、前記第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
0.33<f1/fL-1<0.70・・・・・(3)
71.0<vdn・・・・・(4)
但し、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:前記第1レンズ群の前記凹レンズのd線におけるアッベ数
【0011】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、前記第L-1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ及び1枚以上の凸レンズを有し、以下の式を満足する。
1.00<|fL-1|/fp<2.80・・・・・(5)
0<vdL-1p<23.5・・・・・(6)
但し、
fL-1:前記第L-1レンズ群の焦点距離
fp:前記中間群の無限遠合焦時における広角端での合成焦点距離
vdL-1p:前記第L-1レンズ群の前記凸レンズのd線におけるアッベ数
【0012】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、前記第1レンズ群は、最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
-1.000<θgFp-0.0025×vdp+0.67<0.005・・・・・(7)
1.40<ndp<1.88・・・・・(8)
0<vdp<40.00・・・・・(9)
但し、
θgFp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分の部分分散比
vdp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分のd線におけるアッベ数
ndp:前記第1レンズ群の前記凸レンズ成分の屈折率
【0013】
また、前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮像装置は、前記ズームレンズと、前記ズームレンズの像面側に設けられた、前記ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える
【発明の効果】
【0014】
本発明の一態様によれば、小型で倍率色収差を良好に補正することが可能なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】実施例1のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図2】実施例1のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図3】実施例1のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図4】実施例1のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図5】実施例2のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図6】実施例2のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図7】実施例2のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図8】実施例2のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図9】実施例3のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図10】実施例3のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図11】実施例3のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図12】実施例3のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図13】実施例4のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図14】実施例4のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図15】実施例4のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図16】実施例4のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図17】実施例5のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図18】実施例5のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図19】実施例5のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図20】実施例5のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図21】実施例6のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。
【
図22】実施例6のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での縦収差を示す図である。
【
図23】実施例6のズームレンズの無限遠合焦時における中間距離状態での縦収差を示す図である。
【
図24】実施例6のズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での縦収差を示す図である。
【
図25】本発明の一実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の一実施形態に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。本実施形態は、より詳しくは、フィルムカメラ、ビデオカメラ及びデジタルスチルカメラ等の撮像装置に好適なズームレンズ及び当該ズームレンズを備えた撮像装置に関する。但し、以下に説明する当該ズームレンズ及び撮像装置は、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置の一態様であって、本発明に係るズームレンズ及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。
【0017】
1.ズームレンズ
1-1.光学的構成
本発明の一実施形態に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有する。当該ズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成される。当該ズームレンズは、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。当該ズームレンズは、このような構成を備えているため、第1レンズ群を径小化しつつ広角に設計することが可能である。また、第Lレンズ群が負の屈折力を有することで、光軸方向の移動量に対する結像面の移動量の比(「ガタ倍率」ともいう)を上げやすく、フォーカスストローク短縮により光学全長短縮が可能である。第1レンズ群又は第L-1レンズ群のパワーを後述するように適正化することで、径小化及び諸収差を良好に補正することが可能となる。同時に、第1レンズ群内又は第L-1レンズ群内の硝材を後述するように適切に選択することで、色収差を良好に補正することができ、高性能化が達成可能となる。
【0018】
なお、本明細書中において、「レンズ群」とは、変倍動作において連動する、1枚以上のレンズの集合を意味する。レンズ群におけるレンズは、変倍動作において、相対的な位置関係を保ったまま移動する。変倍動作は、レンズ群間の間隔を変化させることによって行われ、同一のレンズ群に属するレンズ間の間隔は、変倍動作において変化しない。
【0019】
当該ズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有する。すなわち、Lの下限は4である。Lの上限は、本発明の効果が得られる範囲において適宜決めてよい。Lが小さいことは、当該ズームレンズの小型化を実現する観点から好ましい。上記の観点から、Lは、例えば5であってよく、4であってよい。
【0020】
なお、本明細書中において、「レンズ」とは、1枚の単レンズを意味する。例えば、2枚の単レンズからなる接合レンズは、2枚のレンズとして説明する。本明細書中において、単レンズは、球面レンズ、及び非球面レンズを含むレンズのいずれであってもよい。表面に非球面フィルムが貼設されたいわゆる複合非球面レンズは1枚のレンズとして説明する。なお、接合レンズに挟まれる接着層及びパワーを有していない平行平面板は、レンズとしてカウントしないものとする。
【0021】
また、本明細書中において、「レンズ成分」とは、レンズと、空気間隔を介することなく複数の当該レンズが一体化した接合レンズとが含まれる。当該レンズには、1枚の単レンズと、空気間隔を介することなく1枚の単レンズと樹脂とが一体化した複合レンズと、が含まれる。単レンズは、1つの材料からなる。具体的には、本実施形態では、2枚の単レンズが接合した1つの接合レンズは、レンズ成分としては1つと数える。接合していない1枚のレンズは、レンズ成分として1つと数える。また、接合レンズのレンズ面は、接着層の面も1つの面として数える。
【0022】
(1)第1レンズ群
第1レンズ群は、最も物体側に配置され、負の屈折力を有する。第1レンズ群が負の屈折力を有することにより、当該ズームレンズの広角化及び第1レンズ群を径小化することができ、鏡筒全体として小型化が可能となる。
【0023】
第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズを有することが好ましい。第1レンズ群内に1枚以上の凹レンズを配置することは、径小化及び広角化を実現する観点から好ましい。
【0024】
第1レンズ群は、1枚以上の両凹レンズを有することが好ましい。第1レンズ群内に1枚以上の両凹レンズを配置することは、像面湾曲及び歪曲収差等の諸収差を良好に補正する観点から好ましい。
【0025】
第1レンズ群は、最も像面側に配置される凸レンズ成分を有することが好ましい。この構成は、第1レンズ群において、物体側が負の屈折力を有し、像面側が正の屈折力を有する構成、すなわち、第1レンズ群内が負正構成となり、広角化及び径小化に有利な構成配置であるため、好ましい。
【0026】
(2)中間群
中間群は、第1レンズ群の像面側に隣接し、第L-1レンズ群の物体側に隣接して配置される。中間群は、1つ以上のレンズ群を有する。中間群は、合成の屈折力が正の屈折力を有する。負の屈折力を有する第1レンズ群の像面側に隣接する中間群が正の屈折力を有することは、第1レンズ群と中間群と間の間隔を変化させることで変倍することが可能となる観点から好ましい。なお、本実施形態において、中間群全体の光学特性については、「合成」を付して表示する。例えば、中間群全体の焦点距離であれば「中間群の合成焦点距離」と表示する。
【0027】
中間群が複数のレンズ群で構成される場合、中間群が全体で正の屈折力を有する限り、負の屈折力を有するレンズ群が含まれていてもよい。
【0028】
中間群は、全体で正の屈折力を有するため、中間群は少なくとも1つの正の屈折力を有するレンズ群を有する。中間群が複数のレンズ群で構成される場合、中間群が全体で正の屈折力を有する限り、正の屈折力を有するレンズ群を2つ以上有していてもよいし、負の屈折力を有するレンズ群を1つ以上有していてもよい。
【0029】
中間群に含まれるレンズ群の数の上限は限定されない。中間群に含まれるレンズ群の数が多い場合、諸収差を良好に補正することが可能である。また、中間群に含まれるレンズ群の数が少ない場合、ズームレンズの小径化を実現することが可能である。所望の特性に応じて、中間群に含まれるレンズ群の数は、適宜任意に設定すればよい。
【0030】
(3)第L-1レンズ群
第L-1レンズ群は、第Lレンズ群の物体側に隣接して配置され、負の屈折力を有する。第L-1レンズ群が負の屈折力を有することは、ガタ倍率を上げやすく、フォーカスストローク短縮により光学全長短縮が可能である観点から好ましい。
【0031】
第L-1レンズ群は、1枚以上の凹レンズを有することが好ましい。また、第L-1レンズ群は、1枚以上の凸レンズを有することが好ましい。1枚以上の凸レンズ及び1枚以上の凹レンズを有することは、色収差等の諸収差を良好に補正する観点から好ましい。
【0032】
(4)第Lレンズ群
第Lレンズ群は、第L-1レンズ群の像面側に隣接し、当該ズームレンズの最も像面側に配置される。第Lレンズ群は、負の屈折力を有する。第Lレンズ群が負の屈折力を有することは、ガタ倍率を上げやすく、フォーカスストローク短縮により光学全長短縮が可能である観点から好ましい。
【0033】
第Lレンズ群は、最も像面側に負の屈折力を有するレンズを有することが好ましい。第Lレンズ群の最も像面側に負の屈折力を有するレンズを配置することは、第Lレンズ群のレンズ径を小さくし易い観点から好ましい。
【0034】
(5)絞り
中間群は、絞りを有することが好ましい。中間群内に絞りを配置することは、第1レンズ群、第L-1レンズ群、及び第Lレンズ群のレンズ径をともに径小化することが可能となる観点から好ましい。
【0035】
1-2.動作
(1)変倍
当該ズームレンズにおいて、広角端から望遠端への変倍に際して、少なくともレンズ群間の空気間隔を変化させる。中間群及び第Lレンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動することが好ましい。
【0036】
第1レンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に像面側へ移動することが好ましい。また、第L-1レンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動することが好ましい。
【0037】
(2)フォーカシング
当該ズームレンズにおいて、無限遠から近接物体への合焦の際に、移動するフォーカス群は限定されない。また、合焦時におけるフォーカス群の移動の方向は特に限定されない。第L-1レンズ群は径の小さいレンズで構成することができるため、フォーカス群の小型化及び軽量化の観点から、フォーカス群は、第L-1レンズ群であることが好ましい。この場合、無限遠から近接物体に合焦する際に第L-1レンズ群が像面側に移動する。
【0038】
1-3.ズームレンズの条件を表す式
本実施形態に係るズームレンズは、前述した構成を採用すると共に、次に説明する式を少なくとも1つ以上満足することが望ましい。
【0039】
1-3-1.式(1)
0.40<f1/fL-1<0.70・・・・・(1)
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
【0040】
式(1)は、第L-1レンズ群の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離を適切に設定するための式である。式(1)を満足することは、第1レンズ群の径小化と高性能化との両立を図る観点から好ましい。
【0041】
f1/fL-1が式(1)の下限を下回る場合、第1レンズ群のパワーが強くなるため、高い結像性能を維持するには、収差補正のために多くの枚数のレンズを要することがある。従って、レンズ枚数の増加により、光学全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を実現することが困難となることがある。また、f1/fL-1が式(1)の上限を上回る場合、第1レンズ群のパワーが弱くなるため、第1レンズ群の径小化が不十分となることがある。
【0042】
ズームレンズの小型化を実現する観点から、f1/fL-1は、0.48超であることがより好ましく、0.52超であることがさらに好ましい。また、第1レンズ群を十分に径小化する観点から、f1/fL-1は、0.68未満であることがより好ましく、0.66未満であることがさらに好ましい。
【0043】
1-3-2.式(2)
48.0<vdn・・・・・(2)
但し、
vdn:第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数
【0044】
式(2)は、第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数を適切に設定するための式である。式(2)を満足することは、倍率色収差を良好に補正する観点から好ましい。
【0045】
vdnが式(2)の下限を下回る場合、第1レンズ群の凹レンズの分散が大きくなりすぎてしまい、第1レンズ群内の倍率色収差を良好に補正することが困難となることがある。
【0046】
倍率色収差を良好に補正する観点から、vdnは、54.0超であることがより好ましく、62.0超であることがさらに好ましい。vdnの上限は、大きければ大きいほど色収差に有利であり、vdnの上限は実現可能な範囲で適宜設定すればよい。
【0047】
1-3-3.式(3)
0.33<f1/fL-1<0.70・・・・・(3)
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
【0048】
式(3)は、第L-1レンズ群の焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離を適切に設定するための式である。式(3)を満足することは、第1レンズ群の径小化と高性能化との両立を図る観点から好ましい。
【0049】
f1/fL-1が式(3)の下限を下回る場合、第1レンズ群のパワーが強くなるため、高い結像性能を維持するには、収差補正のために多くの枚数のレンズを要することがある。従って、レンズ枚数の増加により、光学全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を実現することが困難となることがある。また、f1/fL-1が式(3)の上限を上回る場合、第1レンズ群のパワーが弱くなるため、第1レンズ群の径小化が不十分となることがある。
【0050】
ズームレンズの小型化を実現する観点から、f1/fL-1は、0.40超であることがより好ましく、0.46超であることがさらに好ましい。また、第1レンズ群を十分に径小化する観点から、f1/fL-1は、0.68未満であることがより好ましく、0.66未満であることがさらに好ましい。
【0051】
1-3-4.式(4)
71.0<vdn・・・・・(4)
但し、
vdn:第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数
【0052】
式(4)は、第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数を適切に設定するための式である。式(4)を満足することは、倍率色収差を良好に補正する観点から好ましい。
【0053】
vdnが式(4)の下限を下回る場合、第1レンズ群の凹レンズの分散が大きくなりすぎてしまい、第1レンズ群内の倍率色収差を良好に補正することが困難となることがある。
【0054】
倍率色収差を良好に補正する観点から、vdnは、74超であることが好ましく、77超であることがさらに好ましい。vdnの上限は、大きければ大きいほど色収差に有利であり、vdnの上限は実現可能な範囲で適宜設定すればよい。
【0055】
1-3-5.式(5)
1.00<|fL-1|/fp<2.80・・・・・(5)
但し、
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
fp:中間群の無限遠合焦時における広角端での合成焦点距離
【0056】
式(5)は、中間群の合成焦点距離に対する第L-1レンズ群の焦点距離の絶対値を適切に設定するための式である。式(5)を満足することは、第L-1レンズ群のパワーが適正化され、小型と高性能化との両立を実現する観点から好ましい。
【0057】
|fL-1|/fpが式(5)の下限を下回る場合、第L-1レンズ群のパワーが強くなるため、球面収差等の諸収差を良好に補正することが困難となり、高性能化を実現することが困難となることがある。また、|fL-1|/fpが式(5)の上限を上回る場合、第L-1レンズ群のパワーが弱くなると、第L-1レンズ群の径小化が不十分となり、鏡筒の小型化を実現することが困難となることがある。
【0058】
球面収差等の諸収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、|fL-1|/fpは、1.25超であることがより好ましく、1.40超であることがさらに好ましい。また、|fL-1|/fpは、2.52未満であることがより好ましく、2.24未満であることがさらに好ましい。
【0059】
1-3-6.式(6)
0<vdL-1p<23.5・・・・・(6)
但し、
vdL-1p:第L-1レンズ群の凸レンズのd線におけるアッベ数
【0060】
式(6)は、第L-1レンズ群の凸レンズのd線におけるアッベ数を適切に設定するための式である。式(6)を満足することは、負のパワーである第L-1レンズ群内の凸レンズに分散の大きい硝材を使用することができ、軸上色収差、倍率色収差を良好に補正しすることができ、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0061】
vdL-1pが式(6)の上限を上回る場合、第L-1レンズ群の凸レンズの硝材に分散の大きい硝材を使用することとなり、色収差の補正が不十分となり、上記の高性能化を実現することが困難となることがある。
【0062】
vdL-1pは、上記の高性能化を実現する観点から、7.50超であることがより好ましく、15.00超であることがさらに好ましい。また、上記の高性能化を実現する観点から、vdL-1pは、20.50未満であることがより好ましく、19.00未満であることがさらに好ましい。
【0063】
1-3-7.式(7)
-1.000<θgFp-0.0025×vdp+0.67<0.005・・・・・(7)
但し、
θgFp:第1レンズ群の凸レンズ成分の部分分散比
vdp:第1レンズ群の凸レンズ成分のd線におけるアッベ数
【0064】
式(7)は、第1レンズ群の凸レンズ成分の異常分散性を適切に設定するための式である。式(7)を満足することは、倍率色収差を良好に補正することができ、高性能化を実現する観点から好ましい。なお、第1レンズ群の凸レンズ成分が接合レンズである場合は、当該接合レンズを構成する凸レンズが式(7)を満足していればよい。当該接合レンズが複数の凸レンズを含む場合、いずれかの凸レンズが式(7)を満足していればよい。後述する式(8)、式(9)についても同様である。
【0065】
「θgFp-0.0025×vdp+0.67」が式(7)の下限を下回る場合、倍率色収差が過補正となり、高性能化を実現することが困難となることがある。また、「θgFp-0.0025×vdp+0.67」が式(7)の上限を上回る場合、倍率色収差が十分に補正できないため、高性能化を実現することが困難となることがある。
【0066】
倍率色収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、「θgFp-0.0025×vdp+0.67」は、-0.850超であることがより好ましく、-0.700超であることがさらに好ましい。また、倍率色収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、「θgFp-0.0025×vdp+0.67」は、0.004未満であることがより好ましく、0.003未満であることがさらに好ましい。
【0067】
1-3-8.式(8)
1.40<ndp<1.88・・・・・(8)
ndp:第1レンズ群の凸レンズ成分の屈折率
【0068】
式(8)は、第1レンズ群の凸レンズの屈折率を適切に設定するための式である。式(8)を満足することは、倍率色収差を良好に補正することができ、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0069】
ndpが式(8)の下限を下回る場合、凸レンズのパワーが弱くなり、第1レンズ群内の負正構成が弱まるため、結果として、広角化及び径小化を実現することが困難となることがある。また、ndpが式(8)の上限を上回る場合、第1レンズ群内の負正構成が強まり、広角化及び径小化に有利になるものの、発生する諸収差を十分に補正し、高性能化を実現することが困難となることがある。
【0070】
広角化及び径小化を実現する観点から、ndpは、1.50超であることがより好ましく、1.60超であることがさらに好ましい。また、高性能化を実現する観点から、ndpは、1.82未満であることがより好ましく、1.77未満であることがさらに好ましい。
【0071】
1-3-9.式(9)
0<vdp<40.00・・・・・(9)
但し、
vdp:第1レンズの凸レンズのd線におけるアッベ数
【0072】
式(9)は、第1レンズの凸レンズのd線におけるアッベ数を適切に設定するための式である。式(9)を満足することは、倍率色収差を良好に補正することができ、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0073】
vdpが式(9)の上限を上回る場合、倍率色収差が十分に補正できないことがあり、高性能化を実現することが困難となることがある。
【0074】
高性能化を実現する観点から、vdpは、37.00未満であることがより好ましく、33.00未満であることがさらに好ましい。
【0075】
1-3-10.式(10)
1.60<bL-1t<10.00・・・・・(10)
但し、
bL-1t:第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0076】
式(10)は、第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率を適切に設定するための式である。式(10)を満足することは、第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率が適正化され、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0077】
bL-1tが式(10)の下限を下回る場合、他のレンズ群での倍率色収差の補正が必要となることで、球面収差及びコマ収差などの諸収差の補正が不十分となり、高性能化を実現することが困難となることがある。また、bL-1tが式(10)の上限を上回る場合、第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率が大きくなると、第L-1レンズ群で発生する諸収差の補正が不十分となり、高性能化を実現することが困難となることがある。
【0078】
球面収差及びコマ収差などの諸収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、bL-1tは、1.70超であることがより好ましく、1.80超であることがさらに好ましい。また、第L-1レンズ群で発生する諸収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、bL-1tは、7.00未満であることがより好ましく、5.00未満であることがより好ましく、4.00未満であることがより好ましく、3.00未満であることがさらに好ましい。
【0079】
1-3-11.式(11)
0<|bpt|<0.60・・・・・(11)
但し、
bpt:中間群の無限遠合焦時における望遠端での合成横倍率
【0080】
式(11)は、中間群の無限遠合焦時における望遠端での合成横倍率の絶対値を適切に設定するための式である。式(11)を満足することは、中間群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率が適正化され、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0081】
|bpt|が式(11)の下限を下回る場合、他のレンズ群での倍率色収差の補正が必要となることで、球面収差及びコマ収差などの諸収差の補正が不十分となり、高性能化を実現することが困難となることがある。また、|bpt|が式(11)の上限を上回る場合、中間群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率が大きくなると、中間群で発生する諸収差の補正が不十分となり、高性能化を実現することが困難となることがある。
【0082】
球面収差及びコマ収差などの諸収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、|bpt|は、0.10超であることがより好ましく、0.20超であることがより好ましく、0.30超であることがさらに好ましい。また、中間群で発生する諸収差を良好に補正し、高性能化を実現する観点から、|bpt|は、0.58未満であることがより好ましく、0.55未満であることがさらに好ましい。
【0083】
1-3-12.式(12)
-6.00<{1-(bL-1t)2}×(bLt)2<-2.50・・・・・(12)
但し、
bL-1t:第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
bLt:第Lレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0084】
式(12)は、無限遠合焦時における望遠端での第L-1レンズ群の光軸方向の移動量に対する結像面の移動量の比を適切に設定するための式である。式(12)を満足することは、ズームレンズの小型化を実現する観点から好ましい。
【0085】
「{1-(bL-1t)2}×(bLt)2」が式(12)の下限値を下回る場合、第L-1レンズ群のパワーが弱くなるため、変倍比を確保するには第L-1レンズ群は移動量を大きくとらざるを得ないことがある。従って、第L-1レンズ群の移動量の増加により、光学全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を実現することが困難となることがある。また、「{1-(bL-1t)2}×(bLt)2」が式(12)の上限値を上回る場合、第L-1レンズ群のパワーが強くなるため、高い結像性能を維持するには、収差補正のために多くの枚数のレンズを要することがある。従って、レンズ枚数の増加により、光学全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を実現することが困難となることがある。
【0086】
ズームレンズの小型化を実現する観点から、「{1-(bL-1t)2}×(bLt)2」は、-5.00超であることがより好ましく、-4.00超であることがさらに好ましい。また、ズームレンズの小型化を実現する観点から、「{1-(bL-1t)2}×(bLt)2」は、-2.70未満であることがより好ましく、-2.90未満であることがさらに好ましい。
【0087】
1-3-13.式(13)
当該ズームレンズは、中間群及び第Lレンズ群が広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動し、以下の式を満足することが好ましい。
0.80<Mp/ML<1.20・・・・・(13)
但し、
Mp:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの中間群の光軸上の移動量
ML:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの第Lレンズ群の光軸上の移動量
【0088】
式(13)は、広角端から望遠端までの第Lレンズ群の移動量に対する、広角端から望遠端までの中間群の移動量を適切に設定するための式である。中間群が複数である場合には、最も像面側に配置される正の屈折力を有するレンズ群の移動量を指す。式(13)を満足することは、フォーカス等のアクチュエーターを適切に配置し、かつ、高性能化を実現する観点から好ましい。
【0089】
Mp/MLが式(13)の下限値を下回る場合、中間群の移動量が小さくなり、中間群と、中間群の像面側のレンズ群との間隔が狭まりフォーカス等のアクチュエーターを適切に配置することが困難となることがある。また、Mp/MLが式(13)の上限値を上回る場合、中間群の移動量が大きくなり、光学全長が長くなるため、ズームレンズの小型化を実現することが困難となることがある。
【0090】
フォーカス等のアクチュエーターを適切に配置する観点から、Mp/MLは、0.85超であることがより好ましく、0.95超であることがさらに好ましい。また、ズームレンズの小型化を実現する観点から、Mp/MLは、1.15未満であることがより好ましく、1.05未満であることがさらに好ましい。
【0091】
1-3-14.式(14)
5.00<fL/f1<30.00・・・・・(14)
但し、
fL:第Lレンズ群の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
【0092】
式(14)は、第1レンズ群の焦点距離に対する第Lレンズ群の焦点距離を適切に設定するための式である。式(14)を満足することは、Fナンバーの明るいズームレンズの設計と、第Lレンズ群の径小化とを両立する観点から好ましい。
【0093】
fL/f1が式(14)の下限値を下回る場合、第Lレンズ群のパワーが強くなり過ぎ、Fナンバーの明るいズームレンズの設計が困難となることがある。また、fL/f1が式(14)の上限値を上回る場合、第Lレンズ群のパワーが弱くなり過ぎると、第Lレンズ群の径小化が困難となることがある。
【0094】
Fナンバーの明るいズームレンズの設計が可能となる観点から、fL/f1は、5.25超であることがより好ましく、5.50超であることがさらに好ましい。また、第Lレンズ群の径小化を実現する観点から、fL/f1は、20.00未満であることがより好ましく、10.00未満であることがより好ましく、9.00未満であることがさらに好ましい。
【0095】
2.撮像装置
次に、本発明の一実施形態に係る撮像装置について説明する。当該撮像装置は、上記実施形態に係るズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。
【0096】
ここで、撮像素子に限定はなく、撮像素子には、CCD(Charge Coupled Device)センサ及びCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの固体撮像素子を用いることができ、銀塩フィルム、赤外線カットフィルター(IRCF)等も用いることができる。本実施形態に係る撮像装置は、デジタルカメラ及びビデオカメラ等の、上記の固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよいし、一眼レフカメラ及びミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよい。特に、本実施形態に係るズームレンズは交換レンズシステムに好適なバックフォーカスを確保することができる。そのため、光学式ファインダー、位相差センサ及びこれらに光を分岐するためのリフレックスミラー等を備えた一眼レフカメラ等の撮像装置に好適である。
【0097】
図25は、本実施形態に係る撮像装置の構成の一例を模式的に示す図である。
図25に示されるように、ミラーレス一眼カメラ1は、本体2及び本体2に着脱可能な鏡筒3を有している。ミラーレス一眼カメラ1は、撮像装置の一態様である。
【0098】
鏡筒3は、ズームレンズ30を有している。ズームレンズ30は、第1レンズ群31と、第2レンズ群32と、第3レンズ群33と、第4レンズ群34と、第5レンズ群35を備えている。ズームレンズ30は、例えば前述した式(1)及び式(2)を満足するように構成されている。なお、第2レンズ群32内には、絞り35が配置されている。
【0099】
第1レンズ群31は、負の屈折力を有している。第2レンズ群32は、正の屈折力を有しており、前述の中間群に相当する。第3レンズ群33は、負の屈折力を有している。第4レンズ群34は、負の屈折力を有している。
【0100】
本体2は、撮像素子としてのCCDセンサ21及び赤外線カットフィルター22を有している。CCDセンサ21は、本体2中における、本体2に装着された鏡筒3内のズームレンズ30の光軸OAが中心軸となる位置に配置されている。本体2は、赤外線カットフィルターIRCF22の代わりに、カバーガラス等の実質的な屈折力を有さない平行平面板を有していてもよく、この場合であっても解像性能上何ら問題ない。
【0101】
本発明は、上述した各実施形態に限定されず、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も、本発明の技術的範囲に含まれる。
【0102】
(まとめ)
本発明の態様1に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
0.40<f1/fL-1<0.70・・・・・(1)
48.0<vdn・・・・・(2)
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数
【0103】
本発明の態様2に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、第1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ、及び最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
0.33<f1/fL-1<0.70・・・・・(3)
71.0<vdn・・・・・(4)
但し、
f1:第1レンズ群の焦点距離
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
vdn:第1レンズ群の凹レンズのd線におけるアッベ数
【0104】
本発明の態様3に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群から構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、第L-1レンズ群は、1枚以上の凹レンズ及び1枚以上の凸レンズを有し、以下の式を満足する。
1.00<|fL-1|/fp<2.80・・・・・(5)
0<vdL-1p<23.5・・・・・(6)
但し、
fL-1:第L-1レンズ群の焦点距離
fp:中間群の無限遠合焦時における広角端での合成焦点距離
vdL-1p:第L-1レンズ群の凸レンズのd線におけるアッベ数
【0105】
本発明の態様4に係るズームレンズは、4以上の整数をLとしたときに、レンズ群としてL個のレンズ群のみを有し、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、1つ以上のレンズ群を有し合成の屈折力が正の屈折力を有する中間群と、負の屈折力を有する第L-1レンズ群と、負の屈折力を有する第Lレンズ群とから構成され、隣り合うレンズ群間の間隔を変化させることにより変倍動作を行い、第1レンズ群は、最も像面側に配置される凸レンズ成分を有し、以下の式を満足する。
-1.000<θgFp-0.0025×vdp+0.67<0.005・・・・・(7)
1.40<ndp<1.88・・・・・(8)
0<vdp<40.00・・・・・(9)
但し、
θgFp:第1レンズ群の凸レンズ成分の部分分散比
vdp:第1レンズ群の凸レンズ成分のd線におけるアッベ数
ndp:第1レンズ群の凸レンズ成分の屈折率
【0106】
本発明の態様5に係るズームレンズは、前記の態様1~4のいずれか1つにおいて、以下の式を満足してもよい。
1.60<bL-1t<10.00・・・・・(10)
但し、
bL-1t:第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0107】
本発明の態様6に係るズームレンズは、前記の態様1~5のいずれか1つにおいて、以下の式を満足してもよい。
0<|bpt|<0.60・・・・・(11)
但し、
bpt:中間群の無限遠合焦時における望遠端での合成横倍率
【0108】
本発明の態様7に係るズームレンズは、前記の態様1~6のいずれか1つにおいて、以下の式を満足してもよい。
-6.00<{1-(bL-1t)2}×(bLt)2<-2.50・・・・・(12)
但し、
bL-1t:第L-1レンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
bLt:第Lレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0109】
本発明の態様8に係るズームレンズは、前記の態様1~7のいずれか1つにおいて、中間群及び第Lレンズ群は、広角端から望遠端に変倍する際に物体側へ移動し、以下の式を満足してもよい。
0.80<Mp/ML<1.20・・・・・(13)
但し、
Mp:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの中間群の光軸上の移動量
ML:像面側への移動量を正としたときの、広角端から望遠端までの第Lレンズ群の光軸上の移動量
【0110】
本発明の態様9に係るズームレンズは、前記の態様1~8のいずれか1つにおいて、以下の式を満足してもよい。
5.00<fL/f1<30.00・・・・・(14)
但し、
fL:第Lレンズ群の焦点距離
f1:第1レンズ群の焦点距離
【0111】
本発明の態様10に係るズームレンズは、前記の態様1~9のいずれか1つにおいて、第Lレンズ群は、最も像面側に負の屈折力を有するレンズを有していてもよい。
【0112】
本発明の態様11に係るズームレンズは、前記の態様1~10のいずれか1つにおいて、中間群は、絞りを有していてもよい。
【0113】
本発明の態様12に係るズームレンズは、前記の態様1~11のいずれか1つにおいて、第1レンズ群は、1枚以上の両凹レンズを有していてもよい。
【0114】
本発明の態様13に係る撮像装置は、請求項1~12のいずれか1つに記載のズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備える。
【実施例0115】
本発明の一実施例について以下に説明する。なお、以下の各表において、長さの単位は全て「mm」であり、画角の単位は全て「°」である。また、「E+a」は「×10a」を示す。
【0116】
[実施例1]
図1は、実施例1のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例1のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。
【0117】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0118】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0119】
第2レンズ群G2は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第1接合レンズと、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第2接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。第1接合レンズ及び第2接合レンズは、いずれも、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0120】
第3レンズ群G3は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0121】
第4レンズ群G4は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0122】
実施例1のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動する。
【0123】
また、
図1に示す「IMG」は像面(結像面)である。また、第4レンズ群G4と結像面IMGとの間には、カバーガラスCGが配置されている。これらの点は、他の実施例で示す光学的な構成を模式的に示す図においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【0124】
次に、当該ズームレンズの具体的数値を適用した数値実施例について説明する。表1に当該ズームレンズの面データを示す。
【0125】
なお、本発明の実施例における面データの表において、「No.」は物体側から数えたレンズ面の順番、「r」はレンズ面の曲率半径、「d」はレンズ面の光軸上の間隔、「Nd」はd線(波長λ=587.56nm)に対する屈折率を表す。また、「νd」はd線に対するアッベ数、面番号の次の欄に表示する「ASPH」は当該レンズ面が非球面であることを表す。さらに、「d」の欄における「D(11)」、「D(26)」等の表示は、レンズ面の光軸上の間隔が変倍時又は合焦時に変化する可変間隔であることを意味する。
【0126】
表1において、No.1~11は第1レンズ群G1の面番号である。No.12~26は第2レンズ群G2の面番号である。No.27~30は第3レンズ群G3の面番号である。No.31~35は第4レンズ群G4の面番号である。No.36、37はカバーガラスCGの面番号である。
【0127】
[表1]
No. r d Nd νd
1 37.9737 1.9000 1.75924 51.01
2 23.1211 7.5166
3ASPH 48.8418 0.2000 1.53610 41.21
4 38.4155 1.5000 1.87126 40.65
5 20.8580 5.9127
6 45.6026 1.2000 1.73796 51.31
7 18.2026 8.6229
8ASPH -97.0166 1.5045 1.49710 81.56
9ASPH 55.6587 0.2610
10 41.9886 4.8371 1.73037 32.23
11 -87.0565 D(11)
12 22.2801 1.8624 1.95375 32.32
13 37.1267 0.5795
14 24.4132 1.2227 1.91082 35.25
15 11.2785 0.0100 1.56732 42.84
16 11.2785 4.9494 1.51742 52.15
17 62.3046 2.4843
18STOP 0.0000 5.7411
19ASPH 45.8766 2.6970 1.61881 63.85
20ASPH -72.7148 0.2107
21 -109.2011 0.9000 1.85926 41.32
22 16.2215 0.0100 1.56732 42.84
23 16.2215 5.7322 1.50568 81.19
24 -41.5976 0.1500
25 35.9247 5.0374 1.59282 68.62
26 -22.4477 D(26)
27 36.5337 1.8233 1.94594 17.98
28 102.4557 0.0100 1.56732 42.84
29 102.4557 0.9005 1.85465 30.59
30 15.7360 D(30)
31 110.1303 4.9315 1.49700 81.61
32 -22.4084 1.5251
33ASPH -23.9884 0.2000 1.53610 41.21
34 -24.3250 1.2000 1.80417 46.50
35 1499.9850 D(35)
36 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
37 0.0000 1.0000
【0128】
表2は、実施例1のズームレンズの緒元表を示す。当該緒元表中、「F」は無限遠合焦時における当該ズームレンズの焦点距離、「Fno」はFナンバー、「W」は半画角をそれぞれ表す。当該諸元表の(1)は広角端、(2)は中間距離状態、(3)は望遠端での、それぞれの値を示している。
【0129】
[表2]
(1) (2) (3)
F 14.4220 20.0010 24.2541
Fno 2.9756 3.1346 3.1718
W 58.0617 47.5869 41.7362
D(11) 19.5247 6.8327 1.0000
D(26) 2.2378 2.1276 2.0994
D(30) 6.2029 6.3132 6.3414
D(35) 12.9028 19.5848 24.6377
【0130】
表3は、実施例1のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。当該表における非球面係数は、各非球面形状を下記式で定義したときの値である。
【0131】
【0132】
上記式において、「Z」は光軸に垂直な基準面からの光軸方向における非球面の変位量、「h」は光軸に垂直な方向における光軸から非球面までの高さ(距離)である。「r」はレンズ面の曲率半径、「K」は円錐定数(コーニック係数)、「An」(nは整数)はn次の非球面係数である。
【0133】
[表3]
No. K A4 A6 A8 A10
3 -1.33782E+00 1.41061E-05 -1.48194E-08 1.69829E-11 1.53025E-14
8 4.00000E+00 -5.26436E-05 6.88599E-07 -4.53479E-09 1.60102E-11
9 -2.93724E+00 -5.32434E-05 6.67814E-07 -5.01076E-09 1.90908E-11
19 0.00000E+00 -2.18327E-05 -1.07116E-07 1.17883E-09 -1.36783E-11
20 0.00000E+00 1.32552E-05 -1.69236E-07 8.87833E-10 -1.53956E-11
33 4.96482E-01 -3.34434E-06 3.86564E-08 4.33482E-10 -2.11437E-12
No. A12 A14 A16 A18 A20
3 -7.56146E-17 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
8 -2.10446E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
9 -3.02666E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
19 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
20 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
33 1.38067E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0134】
また、
図2、3、4は、それぞれ、実施例1のズームレンズの広角端、中間距離状態、望遠端での無限遠合焦時における縦収差図を示す図である。各図に示す縦収差図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差(mm)、非点収差(mm)、歪曲収差(%)である。他の実施例においても同様である。
【0135】
球面収差を表す図では、縦軸をFナンバーとし、横軸をデフォーカスとしている。球面収差を表す図では、実線がd線(波長λ=587.5618nm)、鎖線がF線(波長λ=486.1000nm)、点線がC線(波長λ=656.2800nm)における球面収差を示す。
【0136】
非点収差を表す図では、縦軸を半画角とし、横軸をデフォーカスとしている。非点収差を表す図では、実線がd線に対するサジタル像面(S)、四点鎖線がd線に対するメリジオナル像面(M)を示す。
【0137】
歪曲収差を表す図では、縦軸を半画角とし、横軸を%としている。
【0138】
[実施例2]
図5は、実施例2のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例2のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。
【0139】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0140】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0141】
第2レンズ群G2は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第1接合レンズと、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第2接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。第1接合レンズ及び第2接合レンズは、いずれも、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0142】
第3レンズ群G3は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0143】
第4レンズ群G4は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0144】
実施例2のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動する。
【0145】
表4は、実施例2のズームレンズの面データの表である。表4において、No.1~8は第1レンズ群G1の面番号である。No.9~23は第2レンズ群G2の面番号である。No.24~27は第3レンズ群G3の面番号である。No.28~32は第4レンズ群G4の面番号である。No.33、34はカバーガラスCGの面番号である。
【0146】
[表4]
No. r d Nd νd
1 94.8651 1.9000 1.72916 54.67
2 18.2205 5.7000
3ASPH 24.0922 1.5000 1.85135 40.10
4ASPH 13.7592 10.4408
5 -62.5878 1.5000 1.49700 81.61
6 150.0000 0.1605
7 44.0709 4.6835 1.73037 32.23
8 -104.6365 D( 8)
9 25.1944 1.7269 1.95375 32.32
10 38.1628 4.5164
11 23.4118 0.9000 1.91082 35.25
12 11.5153 0.0100 1.56732 42.84
13 11.5153 5.6719 1.51742 52.15
14 66.8236 4.4497
15STOP 0.0000 2.0500
16ASPH 49.3067 2.6748 1.61881 63.85
17ASPH -81.3401 0.3645
18 -108.1572 0.9000 1.86496 41.02
19 19.3348 0.0100 1.56732 42.84
20 19.3348 6.3933 1.48346 84.05
21 -34.3262 0.1500
22 56.2402 5.6723 1.59282 68.62
23 -20.9987 D(23)
24 33.6503 1.9310 1.94594 17.98
25 99.9626 0.0100 1.56732 42.84
26 99.9626 0.9000 1.85861 30.03
27 15.8172 D(27)
28 49.5241 6.3265 1.49700 81.61
29 -22.3488 0.2700
30ASPH -29.6901 0.2000 1.53610 41.21
31 -28.7985 1.2000 1.77690 49.15
32 65.0000 D(32)
33 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
34 0.0000 1.0000
【0147】
表5は、実施例2のズームレンズの緒元表を示す。表6は、実施例2のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。
【0148】
[表5]
(1) (2) (3)
F 16.4843 20.0039 24.2557
Fno 2.8806 2.8743 2.8958
W 54.4865 48.0996 42.0297
D( 8) 16.2536 8.0226 1.0000
D(23) 2.2475 2.1104 2.0963
D(27) 8.6610 8.7980 8.8122
D(32) 14.1257 18.2749 23.1244
【0149】
[表6]
No. K A4 A6 A8 A10
3 -1.22167E-01 -1.96372E-06 -6.37358E-08 2.05332E-10 -4.99475E-13
4 -5.01342E-01 -1.33503E-05 -1.46478E-07 2.17694E-10 -1.00863E-12
16 0.00000E+00 -1.41365E-05 -3.05492E-09 3.32207E-11 -8.53196E-12
17 0.00000E+00 2.39446E-05 -5.21814E-08 -4.64266E-11 -1.04333E-11
30 4.63910E-01 -8.70858E-06 1.02627E-08 5.39378E-10 -3.46582E-12
No. A12 A14 A16 A18 A20
3 3.13902E-16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
17 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
30 1.16366E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0150】
[実施例3]
図9は、実施例3のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例3のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。
【0151】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0152】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0153】
第2レンズ群G2は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第1接合レンズと、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第2接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。第1接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。第2接合レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0154】
第3レンズ群G3は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第3レンズ群G3は、物体側から順に、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0155】
第4レンズ群G4は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0156】
実施例3のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動する。
【0157】
表7は、実施例3のズームレンズの面データの表である。表7において、No.1~6は第1レンズ群G1の面番号である。No.7~21は第2レンズ群G2の面番号である。No.22~25は第3レンズ群G3の面番号である。No.26~30は第4レンズ群G4の面番号である。No.31、32はカバーガラスCGの面番号である。
【0158】
[表7]
No. r d Nd νd
1ASPH 77.2233 1.7000 1.87071 40.73
2ASPH 14.1759 13.3298
3ASPH -43.1660 1.5000 1.49710 81.56
4ASPH 87.6027 0.2162
5 51.3878 4.3971 1.73037 32.23
6 -86.5259 D( 6)
7 28.6075 2.4204 1.95375 32.32
8 82.1749 1.6888
9 28.7173 0.9000 1.91082 35.25
10 11.8300 0.0100 1.56732 42.84
11 11.8300 6.1248 1.51742 52.15
12 82.2575 6.6720
13STOP 0.0000 2.1765
14ASPH 81.2157 3.1254 1.61881 63.85
15ASPH -45.8700 0.1500
16 -112.6098 0.9000 1.85221 41.71
17 18.1766 0.0100 1.56732 42.84
18 18.1766 6.5140 1.49578 82.73
19 -46.2394 0.1500
20 44.8347 5.8122 1.58783 69.32
21 -23.3336 D(21)
22 30.8312 1.7858 1.94594 17.98
23 62.3814 0.0100 1.56732 42.84
24 62.3814 0.9000 1.85359 28.02
25 15.1504 D(25)
26 68.7843 4.6419 1.49700 81.61
27 -98.2947 2.1077
28ASPH -37.4885 0.2000 1.53610 41.21
29 -51.4563 1.2000 1.72916 54.67
30 -40514.6217 D(30)
31 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
32 0.0000 1.0000
【0159】
表8は、実施例3のズームレンズの緒元表を示す。表9は、実施例3のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。
【0160】
[表8]
(1) (2) (3)
F 19.0647 23.2315 28.3260
Fno 2.8846 2.8761 2.8914
W 49.8066 43.5759 37.6241
D( 6) 15.5050 7.5620 1.0000
D(21) 2.0904 2.3832 2.7034
D(25) 7.2930 7.0002 6.6800
D(30) 14.9692 19.3354 24.6267
【0161】
[表9]
No. K A4 A6 A8 A10
1 -2.46851E+00 7.28869E-06 2.29011E-08 -2.12775E-10 3.99785E-13
2 -2.43642E-01 -7.32731E-06 4.04761E-08 4.35825E-11 -8.80713E-15
3 3.97460E-01 -6.26867E-05 8.15501E-07 -4.61875E-09 1.34509E-11
4 -7.20979E-01 -5.46987E-05 7.50995E-07 -4.84655E-09 1.50141E-11
14 0.00000E+00 -3.32756E-05 1.49920E-08 3.06346E-10 -8.32472E-13
15 0.00000E+00 -7.98239E-06 -3.42893E-08 1.60046E-10 -2.38280E-12
28 -9.43533E-01 5.21481E-06 3.40179E-08 4.02250E-10 -9.27501E-13
No. A12 A14 A16 A18 A20
1 -2.71570E-16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
2 -1.39497E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
3 -1.68303E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 -1.85612E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
28 3.86397E-15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0162】
[実施例4]
図13は、実施例4のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例4のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第5レンズ群から構成されている。
【0163】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第4レンズ群G4が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0164】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0165】
第2レンズ群G2及び第3レンズ群は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0166】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0167】
第4レンズ群G4は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0168】
第5レンズ群G5は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0169】
実施例4のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動し、第5レンズ群G5が物体側に移動する。
【0170】
表10は、実施例4のズームレンズの面データの表である。表10において、No.1~8は第1レンズ群G1の面番号である。No.9~14は第2レンズ群G2の面番号である。No.15~23は第3レンズ群G3の面番号である。No.24~27は第4レンズ群G4の面番号である。No.28~32は第5レンズ群G5の面番号である。No.33、34はカバーガラスCGの面番号である。
【0171】
[表10]
No. r d Nd νd
1 82.1877 1.9000 1.72916 54.67
2 17.9967 5.7000
3ASPH 23.8687 1.5000 1.85135 40.10
4ASPH 13.6869 10.7461
5 -57.7839 1.5363 1.49700 81.61
6 150.0000 0.2383
7 41.6478 4.4724 1.73037 32.23
8 -137.9851 D( 8)
9 25.6699 1.7054 1.95375 32.32
10 39.7518 4.8967
11 23.7569 0.9000 1.91082 35.25
12 11.5459 0.0100 1.56732 42.84
13 11.5459 5.9318 1.51742 52.15
14 66.4204 D(14)
15STOP 0.0000 2.0500
16ASPH 39.5046 2.7619 1.61881 63.85
17ASPH -138.9038 0.6790
18 -139.9588 0.9000 1.86321 41.27
19 19.1670 0.0100 1.56732 42.84
20 19.1670 6.3467 1.48352 84.03
21 -36.4571 0.1500
22 56.7137 5.6319 1.59282 68.62
23 -21.1277 D(23)
24 33.2346 1.9679 1.94594 17.98
25 100.8625 0.0100 1.56732 42.84
26 100.8625 0.9000 1.85825 29.24
27 15.7378 D(27)
28 50.8221 6.4416 1.49700 81.61
29 -21.5825 0.2872
30ASPH -29.0898 0.2000 1.53610 41.21
31 -27.7814 1.2000 1.77439 49.42
32 65.0000 D(32)
33 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
34 0.0000 1.0000
【0172】
表11は、実施例4のズームレンズの緒元表を示す。表12は、実施例4のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。
【0173】
[表11]
(1) (2) (3)
F 16.4842 20.0026 24.2538
Fno 2.9086 2.8820 2.8912
W 54.2972 48.1225 42.1370
D( 8) 16.2029 7.9666 1.4026
D(14) 3.1951 3.0451 2.7595
D(23) 2.0952 2.1903 2.2138
D(27) 8.7773 8.8322 9.0943
D(32) 14.1562 17.9383 22.4850
【0174】
[表12]
No. K A4 A6 A8 A10
3 -1.19033E-02 -1.56813E-07 -6.96384E-08 2.40304E-10 -6.62807E-13
4 -4.58058E-01 -9.20809E-06 -1.51143E-07 2.55950E-10 -1.47501E-12
16 0.00000E+00 7.57791E-07 2.70721E-08 -7.41029E-11 -7.38331E-12
17 0.00000E+00 3.72341E-05 -2.53614E-08 -1.50114E-10 -1.02637E-11
30 -4.27243E-01 -1.38987E-05 -6.62622E-09 5.52527E-10 -3.67584E-12
No. A12 A14 A16 A18 A20
3 4.64967E-16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
17 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
30 1.25237E-14 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0175】
[実施例5]
図17は、実施例5のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例5のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。
【0176】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0177】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0178】
第2レンズ群G2は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第1接合レンズと、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第2接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。第1接合レンズ及び第2接合レンズは、いずれも、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0179】
第3レンズ群G3は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0180】
第4レンズ群G4は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0181】
実施例5のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動する。
【0182】
表13は、実施例5のズームレンズの面データの表である。表13において、No.1~8は第1レンズ群G1の面番号である。No.9~23は第2レンズ群G2の面番号である。No.24~27は第3レンズ群G3の面番号である。No.28~32は第4レンズ群G4の面番号である。No.33、34はカバーガラスCGの面番号である。
【0183】
[表13]
No. r d Nd νd
1 68.2238 1.9000 1.72927 54.66
2 17.5192 5.7000
3ASPH 22.4940 1.5000 1.87071 40.73
4ASPH 12.9272 11.2559
5 -53.8818 1.5000 1.62272 62.90
6 150.0000 0.2214
7 44.7130 4.2397 1.73037 32.23
8 -91.7249 D( 8)
9 25.2826 1.8360 1.95375 32.32
10 43.5778 3.3492
11 23.2978 0.9000 1.91082 35.25
12 11.2466 0.0100 1.56732 42.84
13 11.2466 5.6900 1.51742 52.15
14 54.4304 4.4187
15STOP 0.0000 2.0500
16ASPH 54.8524 2.6880 1.61881 63.85
17ASPH -69.6449 0.2045
18 -113.1626 0.9000 1.86381 41.22
19 19.7384 0.0100 1.56732 42.84
20 19.7384 6.2880 1.48533 83.69
21 -36.7000 0.1500
22 62.6437 5.7425 1.59095 68.80
23 -20.5214 D(23)
24 40.3778 1.9579 1.89170 20.38
25 249.1998 0.0100 1.56732 42.84
26 249.1998 0.9000 1.84297 32.46
27 18.4310 D(27)
28 55.5235 6.1045 1.49700 81.61
29 -21.0034 0.2700
30ASPH -27.3211 0.2000 1.53610 41.21
31 -24.8858 1.2000 1.80420 46.50
32 87.3622 D(32)
33 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
34 0.0000 1.0000
【0184】
表14は、実施例5のズームレンズの緒元表を示す。表15は、実施例5のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。
【0185】
[表14]
(1) (2) (3)
F 16.4846 20.0051 24.2587
Fno 2.9913 2.9777 2.9979
W 54.2700 48.1675 42.2207
D( 8) 15.0813 7.4417 1.0000
D(23) 2.0945 2.3722 2.7686
D(27) 9.5486 9.2708 8.8745
D(32) 15.5793 19.7895 24.7022
【0186】
[表15]
No. K A4 A6 A8 A10
3 -2.03743E-01 -1.75813E-06 -1.07061E-07 4.33445E-10 -1.36840E-12
4 -4.43127E-01 -1.52767E-05 -2.17549E-07 3.34253E-10 -1.93349E-12
16 0.00000E+00 -1.81339E-05 -3.21121E-08 4.73274E-10 -8.29766E-12
17 0.00000E+00 2.00221E-05 -8.80279E-08 5.65336E-10 -1.13996E-11
30 -3.00235E-01 -2.06028E-05 4.74556E-09 9.03405E-11 -4.74457E-13
No. A12 A14 A16 A18 A20
3 1.63620E-15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
17 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
30 1.69606E-15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0187】
[実施例6]
図21は、実施例6のズームレンズの無限遠合焦時における広角端での光学的な構成を模式的に示す図である。実施例6のズームレンズは、物体側から順に、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、負の屈折力を有する第4レンズ群G4から構成されている。
【0188】
無限遠物体から近接物体への合焦の際、第3レンズ群G3が光軸に沿って像面側に移動する。絞りSは、第2レンズ群G2内に配置されている。
【0189】
以下、各レンズ群の構成を説明する。第1レンズ群G1は、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0190】
第2レンズ群G2は、前述の中間群に相当する。第2レンズ群G2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有する第1接合レンズと、正の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有する第2接合レンズと、正の屈折力を有するレンズから構成されている。第1接合レンズ及び第2接合レンズは、いずれも、物体側から順に、負の屈折力を有するレンズと正の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0191】
第3レンズ群G3は、前述の第L-1レンズ群に相当する。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有する接合レンズから構成されている。当該接合レンズは、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの接合レンズである。
【0192】
第4レンズ群G4は、前述の第Lレンズ群に相当する。第4レンズ群G4は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズから構成されている。
【0193】
実施例6のズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍時に、像面に対して、第1レンズ群G1が像面側に移動し、第2レンズ群G2が物体側に移動し、第3レンズ群G3が物体側に移動し、第4レンズ群G4が物体側に移動する。
【0194】
表16は、実施例6のズームレンズの面データの表である。表16において、No.1~8は第1レンズ群G1の面番号である。No.7~23は第2レンズ群G2の面番号である。No.24~27は第3レンズ群G3の面番号である。No.28~32は第4レンズ群G4の面番号である。No.33、34はカバーガラスCGの面番号である。
【0195】
[表16]
No. r d Nd νd
1 96.2143 1.9000 1.67573 58.19
2 18.2329 5.7000
3ASPH 28.9886 2.3187 1.87071 40.73
4ASPH 15.9821 9.5179
5 -1580.4705 1.5000 1.55032 75.50
6 35.9865 0.1500
7 28.6173 6.5000 1.85883 30.00
8 203.4743 D( 8)
9 23.8848 1.4374 1.95375 32.32
10 30.5750 0.1500
11 23.6374 0.9000 1.91082 35.25
12 11.0424 0.0100 1.56732 42.84
13 11.0424 5.6547 1.51742 52.15
14 50.8271 3.2241
15STOP 0.0000 2.0500
16ASPH 63.0883 2.6162 1.61881 63.85
17ASPH -59.7557 0.1500
18 -559.8435 0.9000 1.82027 44.87
19 21.8435 0.0100 1.56732 42.84
20 21.8435 7.5296 1.49957 81.26
21 -25.7270 0.1500
22 356.9366 5.3633 1.59282 68.62
23 -20.1863 D(23)
24 37.2065 1.3254 1.94594 17.98
25 47.3457 0.0100 1.56732 42.84
26 47.3457 0.9000 1.75308 34.18
27 17.1174 D(27)
28 97.2083 5.9628 1.49700 81.61
29 -19.1754 0.2700
30ASPH -27.9945 0.2000 1.53610 41.21
31 -24.9486 1.2000 1.80420 46.50
32 92.3086 D(32)
33 0.0000 2.5000 1.51680 64.17
34 0.0000 1.0000
【0196】
表17は、実施例6のズームレンズの緒元表を示す。表16は、実施例6のズームレンズにおける非球面の非球面係数を示す。
【0197】
[表17]
(1) (2) (3)
F 16.4858 20.0040 24.2577
Fno 2.8667 2.8327 2.8347
W 54.2283 48.0175 42.0266
D( 8) 14.5832 7.3211 1.1995
D(23) 2.1383 2.0962 2.1479
D(27) 9.9735 10.0155 9.9639
D(32) 15.7445 19.7259 24.3894
【0198】
[表18]
No. K A4 A6 A8 A10
3 4.12540E-01 5.77369E-05 -2.57842E-07 9.63855E-10 -2.51534E-12
4 -1.26222E-01 5.84501E-05 -2.96611E-07 5.83683E-10 -2.08477E-12
16 0.00000E+00 -4.73606E-06 8.42539E-08 -3.45904E-11 -7.10558E-12
17 0.00000E+00 4.48533E-05 3.31621E-08 -3.29155E-11 -9.77890E-12
30 -6.01418E-01 -2.88885E-05 6.39404E-09 -1.77389E-10 1.36109E-12
No. A12 A14 A16 A18 A20
3 3.15640E-15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
4 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
16 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
17 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
30 -1.93827E-15 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
【0199】
実施例1~6における前述の各式による算出値及び当該式に用いた数値を表19に示す。
【0200】
[表19]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
f1/fL-1 (1),(3) 0.65 0.66 0.65 0.63 0.51 0.53
vdn (2),(4) 81.56 81.61 81.56 81.61 62.90 75.50
|fL-1|/fp (5) 1.55 1.59 1.52 1.61 1.76 2.15
vdL-1p (6) 17.98 17.98 17.98 17.98 20.38 17.98
θgFp-0.0025×vdp+0.67 (7)
6.06.E-04 6.06.E-04 6.06.E-04 6.06.E-04 6.06.E-04 2.97.E-03
ndp (8) 1.73 1.73 1.73 1.73 1.73 1.86
vdp (9) 32.23 32.23 32.23 32.23 32.23 30.00
bL-1t (10) 2.01 1.95 1.92 1.94 1.86 1.81
|bpt| (11) 0.46 0.44 0.51 0.46 0.51 0.46
{1-(bL-1t)2}×(bLt)2(12)
-3.69 -3.21 -3.22 -3.14 -3.05 -3.04
Mp/ML (13) 1.00 1.00 1.00 1.05 1.00 1.00
fL/f1 (14) 7.36 7.48 7.56 7.83 7.27 5.75
【0201】
実施例1~6における前述の各式に用いた数値を表20に示す。
【0202】
[表20]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4 実施例5 実施例6
f1 -23.97 -26.72 -26.45 -25.55 -22.87 -24.98
f2 23.63 25.36 26.55 81.35 25.47 21.81
f3 -36.62 -40.35 -40.48 22.86 -44.84 -46.90
f4 -176.38 -200.00 -200.00 -40.64 -166.25 -143.64
f5 - - - -200.00 - -
b2t -0.46 -0.44 -0.51 2.35 -0.51 -0.46
b3t 2.01 1.95 1.92 -0.20 1.86 1.81
b4t 1.10 1.07 1.09 1.94 1.12 1.16
b5t - - - 1.07 - -
M1 6.79 6.25 4.85 6.47 4.96 4.74
M2 -11.73 -9.00 -9.66 -8.33 -9.12 -8.64
M3 -11.87 -9.15 -9.04 -8.76 -8.45 -8.64
M4 -11.73 -9.00 -9.66 -8.65 -9.12 -8.64
M5 - - - -8.33 - -