(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】P2024032931
(43)【公開日】2024-03-12
(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 20060101AFI20240305BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20240305BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024013917
(22)【出願日】2024-02-01
(62)【分割の表示】P 2021563882の分割
【原出願日】2020-12-02
(31)【優先権主張番号】P 2019223165
(32)【優先日】2019-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019223166
(32)【優先日】2019-12-10
(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】大竹 史哲
(72)【発明者】
【氏名】野中 杏菜
(72)【発明者】
【氏名】湯淺 吉晴
(72)【発明者】
【氏名】梅田 武
(57)【要約】
【課題】合焦の際の画角変動を抑え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先行レンズ群GAと、正の屈折力を有する後続レンズ群GBとからなり、後続レンズ群GBは、合焦群GFと、合焦群GFより像側に配置された像側群GCとを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFが光軸に沿って像側へ移動し、以下の条件式を満足する。
1.80<fF/fBaw
FNоw<3.40
但し、fF:合焦群GFの焦点距離
fBaw:合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成される像側レンズ群GBaの広角端状態における焦点距離
FNоw:広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバー
【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先行レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、
変倍の際、前記先行レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦群と、前記合焦群より像側に配置された像側群とを有し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記合焦群が光軸に沿って像側へ移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
1.80<fF/fBaw
FNоw<3.40
但し、fF:前記合焦群の焦点距離
fBaw:前記後続レンズ群において前記合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における焦点距離
FNоw:広角端状態における前記変倍光学系のFナンバー
【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先行レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、
変倍の際、前記先行レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦群と、前記合焦群より像側に配置された像側群とを有し、
無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記合焦群が光軸に沿って像側へ移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
2.00<βFw/(-βBaw)<15.00
FNоw<3.40
但し、βFw:広角端状態における前記合焦群の倍率
βBaw:前記後続レンズ群において前記合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における倍率
FNоw:広角端状態における前記変倍光学系のFナンバー
【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】
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、合焦の際の画角変動を抑えることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【0004】
第1の本発明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先行レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、変倍の際、前記先行レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦群と、前記合焦群より像側に配置された像側群とを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記合焦群が光軸に沿って像側へ移動し、以下の条件式を満足する。
1.80<fF/fBaw
FNоw<3.40
但し、fF:前記合焦群の焦点距離
fBaw:前記後続レンズ群において前記合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における焦点距離
FNоw:広角端状態における前記変倍光学系のFナンバー
【0005】
第2の本発明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先行レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、変倍の際、前記先行レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦群と、前記合焦群より像側に配置された像側群とを有し、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、前記合焦群が光軸に沿って像側へ移動し、以下の条件式を満足する。
2.00<βFw/(-βBaw)<15.00
FNоw<3.40
但し、βFw:広角端状態における前記合焦群の倍率
βBaw:前記後続レンズ群において前記合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における倍率
FNоw:広角端状態における前記変倍光学系のFナンバー
【0006】
本発明に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
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)および
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】
図3(A)および
図3(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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図4】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5】
図5(A)および
図5(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6】
図6(A)および
図6(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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図7】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8】
図8(A)および
図8(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9】
図9(A)および
図9(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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図10】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11】
図11(A)および
図11(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12】
図12(A)および
図12(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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図13】第5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14】
図14(A)および
図14(B)はそれぞれ、第5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15】
図15(A)および
図15(B)はそれぞれ、第5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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図16】第6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17】
図17(A)および
図17(B)はそれぞれ、第6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18】
図18(A)および
図18(B)はそれぞれ、第6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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図19】第7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20】
図20(A)および
図20(B)はそれぞれ、第7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21】
図21(A)および
図21(B)はそれぞれ、第7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近距離合焦時の諸収差図である。
【
図22】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23】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】
【0008】
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22に基づいて説明する。このカメラ1は、
図22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。
【0009】
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。
【0010】
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先行レンズ群GAと、正の屈折力を有する後続レンズ群GBとから構成される。変倍の際、先行レンズ群GAと後続レンズ群GBとの間隔が変化する。後続レンズ群GBは、合焦群GFと、合焦群GFより像側に配置された像側群GCとを有する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFが光軸に沿って像側へ移動する。
【0011】
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(1-1)および条件式(2)を満足する。
1.80<fF/fBaw ・・・(1-1)
FNоw<3.40 ・・・(2)
但し、fF:合焦群GFの焦点距離
fBaw:後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における焦点距離
FNоw:広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバー
【0012】
第1実施形態によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系、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4に示す変倍光学系ZL(2)でも良く、
図7に示す変倍光学系ZL(3)でも良く、
図10に示す変倍光学系ZL(4)でも良い。また、第1実施形態に係る変倍光学系ZLは、
図13に示す変倍光学系ZL(5)でも良く、
図16に示す変倍光学系ZL(6)でも良く、
図19に示す変倍光学系ZL(7)でも良い。第1実施形態において、後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群を、説明の便宜上、像側レンズ群GBaと称する場合がある。
【0013】
条件式(1-1)は、合焦群GFの焦点距離と、広角端状態における像側レンズ群GBa(後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群)の焦点距離との適切な関係を規定するものである。なお、広角端状態における像側レンズ群GBaの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(1-1)を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0014】
条件式(1-1)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(1-1)の下限値を1.90、2.00、2.10、2.20、2.25、2.30、さらに2.35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(1-1)の上限値を10.00、8.00、さらに6.00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。
【0015】
条件式(2)は、広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバーの適切な範囲を規定するものである。なお、広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバーは、無限遠物体合焦時の開放F値を示す。条件式(2)を満足することで、光学系の明るさを確保しつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0016】
条件式(2)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、光学系の明るさを確保しつつ、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(2)の上限値を3.20、さらに3.00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】
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(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先行レンズ群GAと、正の屈折力を有する後続レンズ群GBとから構成される。変倍の際、先行レンズ群GAと後続レンズ
群GBとの間隔が変化する。後続レンズ群GBは、合焦群GFと、合焦群GFより像側に配置された像側群GCとを有する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFが光軸に沿って像側へ移動する。
【0018】
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(1-2)および条件式(2)を満足する。
2.00<βFw/(-βBaw)<15.00 ・・・(1-2)
FNоw<3.40 ・・・(2)
但し、βFw:広角端状態における合焦群GFの倍率
βBaw:後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における倍率
FNоw:広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバー
【0019】
第2実施形態によれば、合焦時の画角変動が少ない変倍光学系、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4に示す変倍光学系ZL(2)でも良く、
図7に示す変倍光学系ZL(3)でも良く、
図10に示す変倍光学系ZL(4)でも良い。また、第2実施形態に係る変倍光学系ZLは、
図13に示す変倍光学系ZL(5)でも良く、
図16に示す変倍光学系ZL(6)でも良く、
図19に示す変倍光学系ZL(7)でも良い。第2実施形態において、後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群を、説明の便宜上、像側レンズ群GBaと称する場合がある。
【0020】
条件式(1-2)は、広角端状態における合焦群GFの倍率と、広角端状態における像側レンズ群GBa(後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群)の倍率との適切な関係を規定するものである。なお、広角端状態における合焦群GFの倍率は、無限遠物体合焦時の値を示す。広角端状態における像側レンズ群GBaの倍率は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(1-2)を満足することで、合焦時の画角変動を少なくすることができる。
【0021】
条件式(1-2)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦時の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(1-2)の下限値を2.15、2.30、2.50、2.80、3.00、3.30、3.50、3.80、4.00、4.50、5.00、さらに5.50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(1-2)の上限値を14.50、14.00、13.50、13.00、12.00、11.00、10.00、9.50、9.00、8.50、さらに8.00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。
【0022】
条件式(2)は、広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバーの適切な範囲を規定するものである。なお、広角端状態における変倍光学系ZLのFナンバーは、無限遠物体合焦時の開放F値を示す。条件式(2)を満足することで、光学系の明るさを確保しつつ、合焦時の画角変動を少なくすることができる。
【0023】
条件式(2)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、光学系の明るさを確保しつつ、合焦時の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(2)の上限値を3.20、さらに3.00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。
【0024】
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(3)および条件式(4)を満足することが望ましい。
1.50<βFw<15.00 ・・・(3)
0.00<fBaw/fCw<1.00 ・・・(4)
但し、βFw:広角端状態における合焦群GFの倍率
fCw:広角端状態における像側群GCの焦点距離
fBaw:後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群の広角端状態における焦点距離
【0025】
条件式(3)は、広角端状態における合焦群GFの倍率の適切な範囲を規定するものである。なお、広角端状態における合焦群GFの倍率は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(3)を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0026】
条件式(3)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(3)の下限値を1.55、1.60、1.65、1.70、1.75、1.80、2.00、2.40、2.50、2.55、2.60、さらに2.65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。また、条件式(3)の上限値を14.50、13.50、12.50、11.00、10.00、9.00、8.00、7.00、さらに6.00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。
【0027】
条件式(4)は、広角端状態における像側レンズ群GBa(後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群)の焦点距離と、広角端状態における像側群GCの焦点距離との適切な関係を規定するものである。なお、広角端状態における像側レンズ群GBaの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。広角端状態における像側群GCの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(4)を満足することで、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0028】
条件式(4)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦の際の画角変動を抑えることが困難になる。条件式(4)の下限値を0.20、0.35、0.45、0.50、0.55、0.58、さらに0.60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。また、条件式(4)の上限値を0.99、0.95、0.93、0.90、さらに0.88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。
【0029】
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。
0.60<Bfw/fw<4.00 ・・・(5)
但し、fw:広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離
Bfw:広角端状態における変倍光学系ZLのバックフォーカス
【0030】
条件式(5)は、広角端状態における変倍光学系ZLのバックフォーカスの適切な範囲を規定するものである。なお、広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(5)を満足することで、広角端状態におけるコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0031】
条件式(5)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態におけるコマ収差等の諸収差を補正することが困難になる。また、周辺光量の確保が困難になる。条件式(5)の下限値を0.70、0.73、0.75、0.85、0.93、1.00、1.10、さらに1.15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。また、条件式(5)の上限値を3.50、3.00、2.80、2.50、2.20、2.00、1.80、さらに1.60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(6)を満足することが望ましい。
0.05<Bfw/TLw<0.22 ・・・(6)
但し、TLw:広角端状態における変倍光学系ZLの全長
Bfw:広角端状態における変倍光学系ZLのバックフォーカス
【0033】
条件式(6)は、広角端状態における変倍光学系ZLの全長と、広角端状態における変倍光学系ZLのバックフォーカス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、広角端状態における球面収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0034】
条件式(6)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態における球面収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式(6)の下限値を0.06、0.07、0.10、0.12、さらに0.13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。また、条件式(6)の上限値を0.20、0.18、さらに0.17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】
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、後続レンズ群GBに開口絞りSが配置され、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.40<STLw/TLw<0.70 ・・・(7)
但し、TLw:広角端状態における変倍光学系ZLの全長
STLw:広角端状態における変倍光学系ZLの最も物体側のレンズ面から開口絞りSまでの光軸上の距離
【0036】
条件式(7)は、広角端状態における変倍光学系ZLの全長と、広角端状態における変倍光学系ZLの最も物体側のレンズ面から開口絞りSまでの光軸上の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、歪曲収差や像面湾曲を良好に補正することができる。
【0037】
条件式(7)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、歪曲収差や像面湾曲を補正することが困難になる。条件式(7)の下限値を0.42、0.44、0.48、0.50、0.52、さらに0.55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。また、条件式(7)の上限値を0.68、0.66、0.64、さらに0.62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。
【0038】
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。
0.00<TLt/TLw<1.00 ・・・(8)
但し、TLw:広角端状態における変倍光学系ZLの全長
TLt:望遠端状態における変倍光学系ZLの全長
【0039】
条件式(8)は、広角端状態における変倍光学系ZLの全長と、望遠端状態における変倍光学系ZLの全長との適切な関係を規定するものである。条件式(8)を満足することにより、望遠端状態における変倍光学系ZLの全長が広角端状態における変倍光学系ZLの全長よりも短いことを特徴としている。
【0040】
条件式(8)の下限値を0.25、0.40、0.50、0.60、0.70、0.75、0.80、さらに0.85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。また、条件式(8)の上限値を0.98、さらに0.97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。
【0041】
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、先行レンズ群GAは、最も物体側に配置された第1レンズ群G1を含み、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
1.00<(-f1)/fw<1.80 ・・・(9)
但し、f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fw:広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離
【0042】
条件式(9)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離との適切な関係を規定するものである。なお、広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(9)を満足することで、広角端状態における球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0043】
条件式(9)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、広角端状態における球面収差やコマ収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式(9)の下限値を1.05、1.10、1.15、1.20、さらに1.25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。また、条件式(9)の上限値を1.75、1.70、1.65、1.60、1.55、さらに1.50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において、先行レンズ群GAは、最も物体側に配置された第1レンズ群G1を含み、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
0.42<(-f1)/ft<1.20 ・・・(10)
但し、f1:第1レンズ群G1の焦点距離
ft:望遠端状態における変倍光学系ZLの焦点距離
【0045】
条件式(10)は、第1レンズ群G1の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系ZLの焦点距離との適切な関係を規定するものである。なお、望遠端状態における変倍光学系ZLの焦点距離は、無限遠物体合焦時の値を示す。条件式(10)を満足することで、望遠端状態における球面収差やコマ収差等の諸収差を良好に補正することができる。
【0046】
条件式(10)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、望遠端状態における球面収差やコマ収差等の諸収差を補正することが困難になる。条件式(10)の下限値を0.45、0.48、0.50、0.52、0.55、0.58、0.60、さらに0.62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。また、条件式(10)の上限値を1.15、1.10、1.05、1.00、0.98、さらに0.95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】
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。
-3.00<(rL1R2+rL1R1)/(rL1R2-rL1R1)<-0.80
・・・(11)
但し、rL1R1:変倍光学系ZLの最も物体側に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
rL1R2:変倍光学系ZLの最も物体側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【0048】
条件式(11)は、変倍光学系ZLの最も物体側に配置されたレンズの適切なシェイプファクターを規定するものである。条件式(11)を満足することで、歪曲収差を良好に
補正することができる。
【0049】
条件式(11)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、歪曲収差を補正することが困難になる。条件式(11)の下限値を-2.80、-2.50、-2.30、-2.00、さらに-1.80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。また、条件式(11)の上限値を-0.85、-0.90、-0.95、さらに-1.00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。
【0050】
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(12)を満足することが望ましい。
-5.50<(rL2R2+rL2R1)/(rL2R2-rL2R1)<-1.50
・・・(12)
但し、rL2R1:変倍光学系ZLの物体側から数えて2番目に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
rL2R2:変倍光学系ZLの物体側から数えて2番目に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【0051】
条件式(12)は、変倍光学系ZLの物体側から数えて2番目に配置されたレンズの適切なシェイプファクターを規定するものである。条件式(12)を満足することで、コマ収差や像面湾曲を良好に補正することができる。
【0052】
条件式(12)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、コマ収差や像面湾曲を補正することが困難になる。条件式(12)の下限値を-5.40、-5.30、-5.15、-5.00、-4.50、-4.25、-4.00、-3.80、さらに-3.50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。また、条件式(12)の上限値を-1.60、-1.70、-1.75、-1.80、さらに-1.85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。
【0053】
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(13)を満足することが望ましい。
-0.50<(rL3R2+rL3R1)/(rL3R2-rL3R1)<0.50 ・・・(13)
但し、rL3R1:変倍光学系ZLの物体側から数えて3番目に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
rL3R2:変倍光学系ZLの物体側から数えて3番目に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【0054】
条件式(13)は、変倍光学系ZLの物体側から数えて3番目に配置されたレンズの適切なシェイプファクターを規定するものである。条件式(13)を満足することで、コマ収差を良好に補正することができる。
【0055】
条件式(13)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、コマ収差を補正することが困難になる。条件式(13)の下限値を-0.45、-0.40、-0.38、-0.35、さらに-0.33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。また、条件式(13)の上限値を0.48、0.45、0.43、0.40、さらに0.38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(14)を満足することが望ましい。
1.50<|(rLeR2+rLeR1)/(rLeR2-rLeR1)| ・・・(
14)
但し、rLeR1:変倍光学系ZLの最も像側に配置されたレンズにおける物体側のレンズ面の曲率半径
rLeR2:変倍光学系ZLの最も像側に配置されたレンズにおける像側のレンズ面の曲率半径
【0057】
条件式(14)は、変倍光学系ZLの最も像側に配置されたレンズの適切なシェイプファクターを規定するものである。条件式(14)を満足することで、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正することができる。
【0058】
条件式(14)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、像面湾曲や歪曲収差を補正することが困難になる。条件式(14)の下限値を1.80、2.00、さらに2.30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】
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、先行レンズ群GAは、最も物体側に配置された第1レンズ群G1を含み、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1が光軸に沿って像側へ移動することが望ましい。これにより、望遠端状態における変倍光学系ZLの全長が広角端状態における変倍光学系ZLの全長よりも短いことを特徴としている。
【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、後続レンズ群GBは、少なくとも1枚の非球面レンズを有することが望ましい。これにより、像面湾曲や歪曲収差を良好に補正することができる。
【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、後続レンズ群GBは、以下の条件式(15)を満足するレンズを少なくとも1枚有することが望ましい。第1実施形態および第2実施形態においては、他のレンズと区別するため、条件式(15)を満足するレンズを特定レンズと称する場合がある。
75.0<νd ・・・(15)
νd:特定レンズのアッベ数
【0062】
条件式(15)は、後続レンズ群GBにおける特定レンズの硝材の異常分散性を規定するものである。条件式(15)を満足することで、倍率色収差を良好に補正することができる。
【0063】
条件式(15)の対応値が上記範囲を外れてしまうと、倍率色収差を良好に補正することが困難になる。条件式(15)の下限値を78.0、80.0、さらに81.0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。
【0064】
続いて、
図23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先行レンズ群GAと、正の屈折力を有する後続レンズ群GBとを配置する(ステップST1)。次に、変倍の際、先行レンズ群GAと後続レンズ群GBとの間隔が変化するように構成する(ステップST2)。次に、後続レンズ群GBに、合焦群GFと、合焦群GFより像側の像側群GCとを配置する(ステップST3)。次に、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFが光軸に沿って像側へ移動するように構成する(ステップST4)。そして、少なくとも上記条件式(1-1)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ST5)。このような製造方法によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。
【0065】
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23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先行レンズ群GAと、正の屈折力を有する後続レンズ群GBとを配置する(ステップST1)。次に、変倍の際、先行レンズ群GAと後続レンズ群GBとの間隔が変化するように構成する(ステップST2)。次に、後続レンズ群GBに、合焦群GFと、合焦群GFより像側の像側群GCとを配置する(ステップST3)。次に、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFが光軸に沿って像側へ移動するように構成する(ステップST4)。そして、少なくとも上記条件式(1-2)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ST5)。このような製造方法によれば、合焦時の画角変動が少ない変倍光学系を製造することが可能になる。
【実施例0066】
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4、
図7、
図10、
図13、
図16、
図19は、第1~第7実施例に係る変倍光学系ZL{ZL(1)~ZL(7)}の構成及び屈折力配分を示す断面図である。第1~第7実施例に係る変倍光学系ZL(1)~ZL(7)の断面図では、無限遠から近距離物体に合焦する際の合焦群の光軸に沿った移動方向を「合焦」という文字とともに矢印で示している。第1~第7実施例に係る変倍光学系ZL(1)~ZL(7)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光軸に沿った移動方向を矢印で示している。
【0067】
これら
図1、
図4、
図7、
図10、
図13、
図16、
図19において、各レンズ群および各群を符号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。
【0068】
以下に表1~表7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、表5は第5実施例、表6は第6実施例、表7は第7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。
【0069】
[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、2ωは画角(単位は°(度)で、ωが半画角である)、Yは像高を示す。TLは無限遠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は無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの距離(バックフォーカス)を示す。なお、これらの値は、広角端(W)、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。また、[全体諸元]の表において、fBawは、像側レンズ群(後続レンズ群において合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群)の広角端状態における焦点距離を示す。fCwは、広角端状態における像側群の焦点距離を示す。fFは、合焦群の焦点距離を示す。βBawは、像側レンズ群(後続レンズ群において合焦群から像側に配置されたレンズで構成されるレンズ群)の広角端状態における倍率を示す。βFwは、広角端状態における合焦群の倍率を示す。STLwは、広角端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から開口絞りまでの光軸上の距離を示す。
【0070】
[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、(絞りSa)は副絞りSa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。
【0071】
[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。14次の非球面係数A14が0である場合、その記載を省略している。
【0072】
X(y)=(y2/R)/{1+(1-κ×y2/R2)1/2}+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10+A12×y12+A14×y14 …(A)
【0073】
[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、中間距離合焦状態での面間隔、および至近距離合焦状態での面間隔を示す。
【0074】
[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。
【0075】
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。
【0076】
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。
【0077】
(第1実施例)
第1実施例について、
図1~
図3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、正の屈折力を有する第4レンズ群G4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および第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動し、第3レンズ群G3および第4レンズ群G4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。開口絞りSは、第4レンズ群G4内に配設される。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。
【0078】
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、両凹形状の負レンズL13と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14と、から構成される。負メニスカスレンズ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、像側のレンズ面が非球面である。負レンズL13は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0079】
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL21から構成される。第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズから構成される。
【0080】
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負メニスカスレンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合レンズと、両凹形状の負レンズL43と両凸形状の正レンズL44との接合レンズと、両凸形状の正レンズL45と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL46と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL47との接合レンズと、両凸形状の正レンズL48と両凹形状の負レンズL49との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL50と、から構成される。第4レンズ群G4の像側に、像面Iが配置される。第4レンズ群G4における正メニスカスレンズL42と負レンズL43との間に、開口絞りSが配置される。第4レンズ群G4における正レンズL44と正レンズL45との間に、副絞りSaが配置される。負メニスカスレンズL50は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズL45と、正メニスカスレンズL47と、正レンズL48は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0081】
本実施例では、第1レンズ群G1と、第2レンズ群G2とが、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第3レンズ群G3が後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第4レンズ群G4が後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第3レンズ群G3が光軸に沿って像側へ移動する。また、第4レンズ群G4の正レンズL45、正メニスカスレンズL47、および正レンズL48は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0082】
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。
【0083】
(表1)
[全体諸元]
変倍比=1.62
fBaw=34.296
fCw=40.351
fF=123.557
βBaw=-0.633
βFw=2.430
STLw=85.087
W T
f 14.4 23.3
FNO 2.91 2.91
2ω 115.2 84.8
Y 21.6 21.6
TL 144.665 134.869
Bf 21.126 34.082
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 577.31 3.00 1.588870 61.1
2* 16.50 11.57
3 50.25 2.00 1.820980 42.5
4* 27.05 12.09
5 -43.22 1.50 1.497820 82.6
6 58.13 0.20
7 39.37 5.42 1.673000 38.2
8 1346.43 (D8)
9 8106.07 3.06 1.663820 27.4
10 -101.81 (D10)
11 38.33 2.30 1.963000 24.1
12 20.48 5.15 1.647690 33.7
13 291.48 (D13)
14 23.67 1.20 1.846660 23.7
15 17.23 5.92 1.516800 64.1
16 505.08 1.12
17 ∞ 2.83 (絞りS)
18 -50.94 1.20 1.953750 32.3
19 23.48 5.62 1.846660 23.7
20 -62.85 0.40
21 ∞ -0.30 (絞りSa)
22 24.30 6.05 1.497820 82.6
23 -54.67 0.20
24 50.54 1.20 1.834810 42.7
25 17.41 4.82 1.497820 82.6
26 120.47 0.20
27 32.87 6.32 1.497820 82.6
28 -19.70 1.20 1.834810 42.7
29 82.19 5.21
30* -59.71 3.50 1.860999 37.0
31 -59.99 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=1.20E-05,A6=-1.77E-08,A8=1.69E-11,A10=-8.86E-15,A12=1.98E-18
第2面
κ=0.000,A4=7.01E-06,A6=2.78E-08,A8=3.97E-11,A10=-5.16E-13,A12=6.21E-16
第4面
κ=1.363,A4=1.35E-05,A6=-1.71E-09,A8=5.11E-11,A10=3.88E-13,A12=1.19E-18
第30面
κ=1.000,A4=-2.05E-05,A6=-5.87E-08,A8=3.00E-10,A10=-3.42E-12,A12=7.38E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 14.40 16.00 18.00 23.30
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D8 1.60 1.41 1.29 0.35
D10 17.64 7.99 4.40 1.50
D13 11.32 9.18 8.09 5.95
Bf 21.13 26.37 29.24 34.08
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.025 0.025 0.025 0.025
物体距離 555 699 781 915
D8 1.60 1.41 1.29 0.35
D10 18.52 8.83 5.11 2.12
D13 10.36 8.28 7.25 5.15
Bf 21.13 26.37 29.24 34.08
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.094 0.112 0.124 0.144
物体距離 135 142 144 145
D8 1.60 1.41 1.29 0.35
D10 21.51 12.04 8.56 5.80
D13 7.45 5.13 3.93 1.65
Bf 21.13 26.37 29.24 34.08
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -16.41
G2 9 151.48
G3 11 123.56
G4 14 40.35
【0084】
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。
図3(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近距離合焦時の諸収差図である。
図3(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近距離合焦時の諸収差図である。無限遠合焦時の各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。近距離合焦時の各収差図において、NAは開口数、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ナンバーまたは開口数の値を示し、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。
【0085】
各諸収差図より、第1実施例に係る変倍光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0086】
(第2実施例)
第2実施例について、
図4~
図6および表2を用いて説明する。
図4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が光軸に沿って像側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、および第4レンズ群G4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。開口絞りSは、第3レンズ群G3内に配設される。
【0087】
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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。負メニスカスレンズ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、像側のレンズ面が非球面である。負レンズL13は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0088】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズから構成される。負メニスカスレンズL21の物体側近傍に、副絞りSaが配置される。変倍または合焦の際、副絞りSaが第2レンズ群G2とともに光軸に沿って移動する。
【0089】
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負メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凹形状の負レンズL33と両凸形状の正レンズL34との接合レンズと、両凸形状の正レンズL35と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL36と両凸形状の正レンズL37との接合レンズと、から構成される。第3レンズ群G3における正メニスカスレンズL32と負レンズL33との間に、開口絞りSが配置される。第3レンズ群G3における正レンズL34と正レンズL35との間に、副絞りSaが配置される。正レンズL35と、正レンズL37は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0090】
第4レンズ群G4は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と両凹形状の負レンズL42との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43と、から構成される。第4レンズ群G4の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL43は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズL41は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0091】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2が後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4とが後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の各レンズと、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。また、第3レンズ群G3の正レンズL35および正レンズL37と、第4レンズ群G4の正レンズL41は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0092】
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。
【0093】
(表2)
[全体諸元]
変倍比=1.62
fBaw=32.710
fCw=43.782
fF=88.43
βBaw=-0.671
βFw=5.116
STLw=78.53
W T
f 14.4 23.3
FNO 2.91 2.91
2ω 115.2 84.8
Y 21.6 21.6
TL 137.42 129.49
Bf 21.81 34.22
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 211.83 3.00 1.588870 61.1
2* 16.00 11.62
3 48.68 2.00 1.820980 42.5
4* 25.71 11.53
5 -43.59 1.50 1.497820 82.6
6 54.13 0.57
7 40.33 6.61 1.625844 34.2
8 -86.60 (D8)
9 ∞ 0.00 (絞りSa)
10 36.98 1.10 1.963000 24.1
11 19.61 4.30 1.680196 30.7
12 1248.24 (D12)
13 26.09 1.10 1.846660 23.8
14 17.50 6.20 1.489456 69.9
15 1516.29 1.54
16 ∞ 2.69 (絞りS)
17 -46.01 1.10 1.953750 32.3
18 26.50 5.40 1.846660 23.8
19 -55.71 0.37
20 ∞ -0.30 (絞りSa)
21 25.77 6.00 1.497820 82.6
22 -51.72 0.20
23 53.18 1.10 1.834810 42.7
24 17.71 5.00 1.497820 82.6
25 -115.03 (D25)
26 57.48 7.00 1.497820 82.6
27 -18.97 1.10 1.834810 42.7
28 69.64 3.91
29* -41.36 2.00 1.860999 37.1
30 -35.53 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=1.09E-05,A6=-1.70E-08,A8=1.67E-11,A10=-8.87E-15,A12=1.93E-18
第2面
κ=0.000,A4=9.21E-06,A6=2.31E-08,A8=1.30E-11,A10=-4.06E-13,A12=4.84E-16
第4面
κ=1.318,A4=1.28E-05,A6=-2.13E-09,A8=9.99E-11,A10=8.40E-14,A12=6.41E-16
第29面
κ=1.000,A4=-1.74E-05,A6=-5.18E-08,A8=1.22E-10,A10=-2.24E-12,A12=2.49E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 14.40 16.00 18.00 23.30
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D8 19.84 14.93 10.08 1.68
D12 7.63 7.20 6.53 5.03
D25 1.50 1.62 1.79 1.92
Bf 21.81 24.03 26.72 34.22
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.025 0.025 0.025 0.025
物体距離 547 611 692 904
D8 20.67 15.70 10.78 2.26
D12 6.80 6.43 5.83 4.44
D25 1.50 1.62 1.79 1.92
Bf 21.81 24.03 26.72 34.22
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.091 0.099 0.110 0.142
物体距離 136 139 141 144
D8 22.71 17.82 13.02 4.81
D12 4.76 4.30 3.59 1.90
D25 1.50 1.62 1.79 1.92
Bf 21.81 24.03 26.72 34.22
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -21.48
G2 9 88.43
G3 13 32.84
G4 26 -65.35
【0094】
図5(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5(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。
図6(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近距離合焦時の諸収差図である。
図6(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近距離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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0095】
(第3実施例)
第3実施例について、
図7~
図9および表3を用いて説明する。
図7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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5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が光軸に沿って像側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5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。開口絞りSは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に配設される。
【0096】
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、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合レンズと、から構成される。負メニスカスレンズ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、像側のレンズ面が非球面である。
【0097】
第2レンズ群G2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L21と両凹形状の負レンズL22との接合レンズと、両凸形状の正レンズL23と、から構成される。
【0098】
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズから構成される。負メニスカスレンズL31の物体側近傍に、副絞りSaが配置される。変倍の際、副絞りSaが第3レンズ群G3とともに光軸に沿って移動する。
【0099】
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と両凸形状の正レンズL42との接合レンズと、両凸形状の正レンズL43と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL44と両凸形状の正レンズL45との接合レンズと、から構成される。負レンズL41の物体側近傍に、開口絞りSが配置される。変倍の際、開口絞りSが第4レンズ群G4とともに光軸に沿って移動する。正レンズL42と、正レンズL45は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0100】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL51と両凸形状の正レンズL52との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL53は、像側のレンズ面が非球面である。
【0101】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2の正レンズL23が、後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の正レンズL23と、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズと、第5レンズ群G5の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2の正レンズL23が光軸に沿って像側へ移動する。また、第4レンズ群G4の正レンズL42および正レンズL45は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0102】
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。
【0103】
(表3)
[全体諸元]
変倍比=1.62
fBaw=29.379
fCw=47.692
fF=53.757
βBaw=-1.010
βFw=13.381
STLw=87.283
W T
f 14.4 23.3
FNO 2.91 2.91
2ω 115.2 84.8
Y 21.6 21.6
TL 144.802 133.372
Bf 20.14 33.38
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 64.00 3.50 1.588870 61.1
2* 14.38 13.77
3 65.31 1.20 1.860999 37.1
4* 29.79 10.56
5 -59.81 1.80 1.433848 95.2
6 31.48 6.27 1.806100 33.3
7 346.05 (D7)
8 54.45 4.40 1.698950 30.1
9 -50.78 1.20 1.963000 24.1
10 68.50 (D10)
11 74.83 3.56 1.728250 28.4
12 -80.45 (D12)
13 ∞ 0.00 (絞りSa)
14 24.95 1.20 1.834000 37.2
15 16.99 5.80 1.487490 70.3
16 638.04 (D16)
17 ∞ 5.96 (絞りS)
18 -36.03 1.20 1.834810 42.7
19 45.21 4.32 1.497820 82.6
20 -34.72 0.20
21 40.69 3.42 1.749500 35.3
22 -134.06 0.20
23 30.00 1.20 1.834000 37.2
24 19.99 6.27 1.497820 82.6
25 -51.98 (D25)
26 -48.67 1.20 1.953747 32.3
27 20.07 5.51 1.672700 32.2
28 -149.29 2.93
29 -55.36 1.30 1.860999 37.1
30* -46.85 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=-8.79E-06,A6=2.17E-08,A8=-2.83E-11,A10=2.14E-14,A12=-8.62E-18
A14=1.45E-21
第2面
κ=0.000,A4=-2.40E-06,A6=9.20E-09,A8=6.55E-11,A10=8.23E-13,A12=-2.48E-15
A14=2.37E-18
第4面
κ=2.000,A4=5.35E-06,A6=1.13E-08,A8=-1.30E-11,A10=-1.43E-13,A12=1.36E-15
A14=-2.65E-18
第30面
κ=1.000,A4=1.70E-05,A6=-1.10E-09,A8=2.84E-10,A10=-1.42E-12,A12=3.03E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 14.40 18.00 20.00 23.30
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D7 22.75 11.02 6.71 1.50
D10 1.10 1.10 1.10 1.10
D12 3.61 4.07 3.94 3.64
D16 6.57 4.21 3.24 1.91
D25 3.66 4.37 4.60 4.87
Bf 20.14 25.54 28.52 33.38
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.025 0.025 0.025 0.025
物体距離 556 696 776 909
D7 22.75 11.02 6.71 1.50
D10 1.45 1.43 1.40 1.37
D12 3.22 3.74 3.64 3.37
D16 6.57 4.21 3.24 1.91
D25 3.66 4.37 4.60 4.87
Bf 20.14 25.54 28.52 33.38
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.090 0.108 0.119 0.138
物体距離 135 142 144 146
D7 22.75 11.02 6.71 1.50
D10 2.42 2.52 2.54 2.59
D12 2.28 2.65 2.50 2.15
D16 6.57 4.21 3.24 1.91
D25 3.66 4.37 4.60 4.87
Bf 20.14 25.54 28.52 33.38
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -20.68
G2 8 80.626
G3 13 78.24
G4 17 30.00
G5 26 -40.50
【0104】
図8(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8(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。
図9(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近距離合焦時の諸収差図である。
図9(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近距離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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0105】
(第4実施例)
第4実施例について、
図10~
図12および表4を用いて説明する。
図10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が光軸に沿って像側へ移動し、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3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。開口絞りSは、第3レンズ群G3内に配設される。
【0106】
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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。負メニスカスレンズ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、像側のレンズ面が非球面である。負レンズL13は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0107】
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22との接合レンズから構成される。
【0108】
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負メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズと、両凹形状の負レンズL33と両凸形状の正レンズL34との接合レンズと、両凸形状の正レンズL35と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL36と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL37との接合レンズと、両凸形状の正レンズL38と両凹形状の負レンズL39との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL40と、から構成される。第3レンズ群G3の像側に、像面Iが配置される。第3レンズ群G3における正メニスカスレンズL32と負レンズL33との間に、開口絞りSが配置される。正メニスカスレンズL40は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズL35と、正メニスカスレンズL37と、正レンズL38は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0109】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。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後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2が後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第3レンズ群G3が後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の各レンズと、第3レンズ群G3の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。また、第3レンズ群G3の正レンズL35、正メニスカスレンズL37、および正レンズL38は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0110】
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。
【0111】
(表4)
[全体諸元]
変倍比=1.62
fBaw=32.727
fCw=39.261
fF=105.275
βBaw=-0.674
βFw=2.687
STLw=80.664
W T
f 14.4 23.3
FNO 2.91 2.91
2ω 115.2 84.8
Y 21.6 21.6
TL 138.261 132.362
Bf 22.54 35.22
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 151.50 3.00 1.588870 61.1
2* 16.04 13.37
3 88.74 2.00 1.743104 49.4
4* 27.44 10.00
5 -74.77 1.50 1.497820 82.6
6 57.87 0.15
7 37.08 5.77 1.737999 32.3
8 -644.56 (D8)
9 32.64 1.10 2.000600 25.4
10 19.01 5.30 1.647690 33.7
11 210.30 (D11)
12 28.61 1.10 1.850000 27.0
13 18.19 6.08 1.593490 67.0
14 522.90 1.95
15 ∞ 2.88 (絞りS)
16 -66.86 1.10 1.953750 32.3
17 25.72 5.35 1.846660 23.7
18 -78.70 0.40
19 24.36 6.27 1.497820 82.6
20 -54.74 0.15
21 43.10 1.10 1.834810 42.7
22 16.90 4.40 1.497820 82.6
23 73.95 0.20
24 31.23 5.73 1.497820 82.6
25 -23.20 1.10 1.834810 42.7
26 55.41 3.93
27* -68.43 2.00 1.851080 40.1
28 -54.15 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=4.50E-06,A6=-3.56E-09,A8=2.17E-12,A10=-5.59E-16,A12=0.00E+00
第2面
κ=0.000,A4=3.63E-06,A6=7.91E-09,A8=2.28E-11,A10=-1.36E-13,A12=1.21E-16
第4面
κ=0.000,A4=2.15E-05,A6=2.23E-08,A8=2.16E-11,A10=1.77E-13,A12=-1.00E-16
第27面
κ=1.000,A4=-2.41E-05,A6=-4.89E-08,A8=-1.02E-10,A10=-7.59E-13,A12=-3.14E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 14.42 18.00 20.00 23.29
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D8 19.11 10.32 6.94 2.78
D11 10.68 8.35 7.26 5.72
Bf 22.54 27.74 30.59 35.22
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.025 0.025 0.025 0.025
物体距離 553 697 777 909
D8 20.03 11.12 7.69 3.46
D11 9.77 7.55 6.52 5.04
Bf 22.54 27.74 30.59 35.22
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.088 0.106 0.117 0.135
物体距離 141 147 149 150
D8 22.29 13.66 10.37 6.38
D11 7.50 5.02 3.83 2.13
Bf 22.54 27.74 30.59 35.22
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -21.401
G2 9 105.275
G3 12 39.261
【0112】
図11(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11(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。
図12(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近距離合焦時の諸収差図である。
図12(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近距離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、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0113】
(第5実施例)
第5実施例について、
図13~
図15および表5を用いて説明する。
図13は、第5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5実施例に係る変倍光学系ZL(5)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、正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G5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が光軸に沿って像側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5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。開口絞りSは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に配設される。
【0114】
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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。負メニスカスレン
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、像側のレンズ面が非球面である。
【0115】
第2レンズ群G2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L21と、両凸形状の正レンズL22と両凹形状の負レンズL23との接合レンズと、から構成される。
【0116】
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL32との接合レンズから構成される。負メニスカスレンズL31の物体側近傍に、副絞りSaが配置される。変倍の際、副絞りSaが第3レンズ群G3とともに光軸に沿って移動する。
【0117】
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と両凸形状の正レンズL42との接合レンズと、両凸形状の正レンズL43と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL44と両凸形状の正レンズL45との接合レンズと、から構成される。負レンズL41の物体側近傍に、開口絞りSが配置される。変倍の際、開口絞りSが第4レンズ群G4とともに光軸に沿って移動する。正レンズL42と、正レンズL45は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0118】
第5レンズ群G5は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズL51と両凸形状の正レンズL52との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL53と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。正メニスカスレンズL53は、像側のレンズ面が非球面である。
【0119】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2が、後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の各レンズと、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズと、第5レンズ群G5の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。また、第4レンズ群G4の正レンズL42および正レンズL45は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0120】
以下の表5に、第5実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0121】
(表5)
[全体諸元]
変倍比=1.62
fBaw=34.9
fCw=39.261
fF=83.88
βBaw=-0.702
βFw=4.267
STLw=87.277
W T
f 14.4 23.3
FNO 2.91 2.91
2ω 115.0 84.2
Y 21.6 21.6
TL 143.628 133.3
Bf 20.07 33.17
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 71.95 3.20 1.588870 61.1
2* 14.51 13.55
3 61.90 2.00 1.860999 37.0
4* 29.57 10.97
5 -50.12 1.80 1.433848 95.2
6 39.08 0.92
7 39.32 5.73 1.806100 33.3
8 -2630.42 (D8)
9 102.26 3.51 1.728250 28.3
10 -67.66 0.20
11 45.26 4.78 1.698950 30.1
12 -44.14 1.20 1.963000 24.1
13 53.69 (D13)
14 ∞ 0.00 (絞りSa)
15 23.84 1.20 1.834000 37.1
16 16.67 5.13 1.487490 70.3
17 169.89 (D17)
18 ∞ 3.68 (絞りS)
19 -75.47 1.20 1.850260 32.3
20 32.29 4.36 1.497820 82.6
21 -56.96 0.20
22 36.85 3.92 1.749500 35.2
23 -94.60 0.20
24 29.88 1.20 1.834000 37.1
25 18.28 5.81 1.497820 82.6
26 -92.45 (D26)
27 -67.55 1.20 1.953747 32.3
28 18.47 5.74 1.672700 32.1
29 -131.73 4.54
30 -42.81 1.30 1.860999 37.0
31* -40.24 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=-8.11E-06,A6=2.22E-08,A8=-3.09E-11,A10=2.50E-14,A12=-1.09E-17
A14=2.04E-21
第2面
κ=0.000,A4=-1.69E-06,A6=3.53E-11,A8=2.41E-11,A10=4.17E-13,A12=-1.56E-15
A14=1.45E-18
第4面
κ=2.000,A4=4.30E-06,A6=1.19E-08,A8=-1.88E-11,A10=-1.27E-13,A12=1.26E-15
A14=-2.10E-18
第31面
κ=1.000,A4=1.40E-05,A6=3.24E-09,A8=1.91E-10,A10=-1.08E-12,A12=2.54E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 14.40 18.00 20.00 23.30
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D8 22.07 10.81 6.77 1.50
D13 5.69 5.68 5.31 5.57
D17 5.31 3.58 2.91 1.50
D21 0.93 0.50 0.35 0.20
D26 2.93 3.61 3.79 4.01
Bf 20.07 25.18 28.12 33.17
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.025 0.025 0.025 0.025
物体距離 554 696 777 910
D8 22.81 11.47 7.39 2.06
D13 4.94 5.02 4.69 5.01
D17 5.31 3.58 2.91 1.50
D21 0.93 0.50 0.35 0.20
D26 2.93 3.61 3.79 4.01
Bf 20.07 25.18 28.12 33.17
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.090 0.108 0.119 0.138
物体距離 136 143 145 146
D8 24.58 13.62 9.64 4.56
D13 3.17 2.86 2.44 2.52
D17 5.31 3.58 2.91 1.50
D21 0.93 0.50 0.35 0.20
D26 2.93 3.61 3.79 4.01
Bf 20.07 25.18 28.12 33.17
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -20.50
G2 9 83.88
G3 14 83.19
G4 18 30.00
G5 27 -46.50
【0122】
図14(A)は、第5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14(B)は、第5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。
図15(A)は、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
図15(B)は、第5実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第5実施例に係る変倍光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0123】
(第6実施例)
第6実施例について、
図16~
図18および表6を用いて説明する。
図16は、第6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6実施例に係る変倍光学系ZL(
6)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および第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動し、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。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
【0124】
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、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL12と、両凹形状の負レンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14との接合レンズと、から構成される。負メニスカスレンズL11は、両側のレンズ面が非球面である。負レンズL13は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0125】
第2レンズ群G2は、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との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3は、両凸形状の正レンズL31から構成される。正レンズL31の物体側近傍に、開口絞りSが配置される。変倍の際、開口絞りSが第3レンズ群G3とともに光軸に沿って移動する。正レンズL31は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0126】
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、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。正メニスカスレンズL42の像側近傍に、副絞りSaが配置される。変倍の際、副絞りSaが第4レンズ群G4とともに光軸に沿って移動する。
【0127】
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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL54との接合レンズと、両凸形状の正レンズL55と、両凹形状の負レンズL56と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL57と、から構成される。負レンズL56は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズL51と、正メニスカスレンズL54と、正メニスカスレンズL57は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0128】
第6レンズ群G6は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、両凹形状の負レンズ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。第6レンズ群G6の像側に、像面Iが配置される。負レンズL61は、物体側のレンズ面が非球面である。正メニスカスレンズL62は、物体側のレンズ面が非球面である。
【0129】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5と、第6レンズ群G6とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2が、後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5と、第6レンズ群G6とが、後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の各レンズと、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズと、第5レンズ群G5の各レンズと、第6レンズ群G6の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2が光軸に沿って像側へ移動する。また、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2の合焦群GF2を構成する第
5レンズ群G5の負レンズL56および正メニスカスレンズL57が光軸に沿って物体側へ移動する。また、第3レンズ群G3の正レンズL31と、第5レンズ群G5の正レンズL51、正メニスカスレンズL54、および正メニスカスレンズL57は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0130】
以下の表6に、第6実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0131】
(表6)
[全体諸元]
変倍比=2.06
fBaw=38.120
fCw=38.813
fF=113.314
βBaw=-0.770
βFw=1.834
STLw=72.551
W T
f 16.5 34.0
FNO 2.91 2.91
2ω 108.2 63.0
Y 21.6 21.6
TL 157.65 139.68
Bf 12.48 32.74
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 101.86 2.80 1.790630 44.9
2* 17.50 15.42
3 -86.28 2.33 1.755200 27.5
4 -56.75 0.49
5 -51.79 1.70 1.497820 82.6
6 35.60 4.74 1.854505 25.1
7 79.30 (D7)
8 281.88 3.62 1.834801 42.7
9 -59.25 1.10 1.922860 20.8
10 -124.87 (D10)
11 ∞ 1.50 (絞りS)
12 30.00 6.70 1.497820 82.6
13 -57.17 (D13)
14 -56.59 1.10 1.870705 40.7
15 66.46 0.20
16 43.96 2.53 1.922860 20.8
17 124.88 1.50
18 ∞ (D18) (絞りSa)
19 42.12 8.18 1.497820 82.6
20 -25.33 1.20 2.001000 29.1
21 -469.54 0.20
22 33.67 1.20 1.953747 32.3
23 21.47 6.99 1.497820 82.6
24 93.49 0.20
25 35.65 7.53 1.850260 32.3
26 -62.05 (D26)
27* -500.00 1.40 1.870705 40.7
28 459.53 1.20
29 -141.51 4.75 1.497820 82.6
30 -30.90 (D30)
31* -79.23 1.40 1.851080 40.1
32 34.18 7.09
33* -500.00 2.22 1.922860 20.8
34 -201.44 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=-4.56E-07,A6=1.02E-09,A8=-1.24E-12,A10=7.97E-16,A12=-2.87E-19
第2面
κ=0.000,A4=9.94E-06,A6=1.24E-08,A8=-8.79E-12,A10=5.99E-14,A12=-4.00E-17
第27面
κ=1.000,A4=-2.12E-05,A6=-1.66E-09,A8=7.73E-11,A10=-1.53E-13,A12=1.07E-16
第31面
κ=1.000,A4=-1.01E-05,A6=-1.21E-08,A8=-1.82E-10,A10=1.01E-12,A12=-1.31E-15
第33面
κ=1.000,A4=-9.51E-07,A6=-4.11E-09,A8=7.09E-12,A10=-5.94E-14,A12=-2.83E-16
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 16.50 20.00 24.00 34.00
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D7 12.04 5.91 2.94 2.30
D10 28.31 22.58 17.45 5.39
D13 2.32 2.86 3.79 5.78
D18 8.63 6.49 4.10 0.00
D26 2.47 2.47 2.47 2.47
D30 2.10 2.43 2.31 1.70
Bf 12.48 16.82 21.70 32.74
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.033 0.033 0.033 0.033
物体距離 472 698 578 998
D7 13.28 7.00 3.88 2.94
D10 27.07 21.49 16.51 4.76
D13 2.32 2.86 3.79 5.78
D18 8.63 6.49 4.10 0.00
D26 2.44 2.41 2.40 2.37
D30 2.14 2.49 2.38 1.81
Bf 12.48 16.82 21.70 32.74
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.115 0.132 0.153 0.176
物体距離 121 130 138 139
D7 16.20 10.09 7.11 6.19
D10 24.14 18.40 13.28 1.50
D13 2.32 2.86 3.79 5.78
D18 8.63 6.49 4.10 0.00
D26 2.33 2.22 2.13 1.80
D30 2.24 2.68 2.66 2.37
Bf 12.48 16.82 21.70 32.74
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -21.432
G2 8 113.314
G3 11 40.562
G4 14 -67.240
G5 19 28.11
G6 31 -31.068
【0132】
図17(A)は、第6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17(B)は、第6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。
図18(A)は、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
図18(B)は、第6実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第6実施例に係る変倍光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0133】
(第7実施例)
第7実施例について、
図19~
図21および表7を用いて説明する。
図19は、第7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7実施例に係る変倍光学系ZL(7)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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5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が光軸に沿って像側へ移動し、第2レンズ群G2、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、および第5レンズ群G5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。開口絞りSは、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配設される。
【0134】
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、両凹形状の負レンズL13と、両凸形状の正レンズL14と、から構成される。負メニスカスレンズ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、像側のレンズ面が非球面である。負レンズL13は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0135】
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負メニスカスレンズL21と両凸形状の正レンズL22との接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合レンズと、から構成される。第2レンズ群G2における正レンズL22と正メニスカスレンズL23との間に、副絞りSaが配置される。
【0136】
第3レンズ群G3は、光軸に沿って物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凹形状の負レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と、から構成される。負メニスカスレンズL31の物体側近傍に、開口絞りSが配置される。正レンズL33の像側近傍に、副絞りSaが配置される。変倍の際、開口絞りSと副絞り
Saが第3レンズ群G3とともに光軸に沿って移動する。
【0137】
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負メニスカスレンズL41と両凸形状の正レンズL42との接合レンズと、両凸形状の正レンズL43と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL44との接合レンズと、両凸形状の正レンズL45と、両凹形状の負レンズL46と、から構成される。負レンズL46は、像側のレンズ面が非球面である。正レンズL42と、正レンズL43は、異常分散性を有する光学ガラスを用いて作製される。
【0138】
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。負メニスカスレンズL51は、像側のレンズ面が非球面である。
【0139】
本実施例では、第1レンズ群G1が、全体として負の屈折力を有する先行レンズ群GAを構成する。第2レンズ群G2と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、全体として正の屈折力を有する後続レンズ群GBを構成する。第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21および正レンズL22が、後続レンズ群GBにおける合焦群GFを構成し、第2レンズ群G2の正メニスカスレンズL23、負メニスカスレンズL24および正レンズL25と、第3レンズ群G3と、第4レンズ群G4と、第5レンズ群G5とが、後続レンズ群GBにおける像側群GCを構成する。後続レンズ群GBにおいて合焦群GFから像側に配置されたレンズ、すなわち、第2レンズ群G2の各レンズと、第3レンズ群G3の各レンズと、第4レンズ群G4の各レンズと、第5レンズ群G5の各レンズとが、前述の像側レンズ群GBaを構成する。無限遠物体から近距離物体への合焦の際、合焦群GFを構成する第2レンズ群G2の負メニスカスレンズL21および正レンズL22が光軸に沿って像側へ移動する。また、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、第2の合焦群GF2を構成する第4レンズ群G4の正レンズL45および負レンズL46が光軸に沿って物体側へ移動する。また、第4レンズ群G4の正レンズL42および正レンズL43は、後続レンズ群GBにおける特定レンズに該当する。
【0140】
以下の表7に、第7実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0141】
(表7)
[全体諸元]
変倍比=2.06
fBaw=37.589
fCw=50.452
fF=113.314
βBaw=-0.707
βFw=4.383
STLw=89.22
W T
f 16.5 34.0
FNO 2.91 2.91
2ω 108.2 63.0
Y 21.6 21.6
TL 157.56 147.45
Bf 19.36 32.89
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
1* 104.57 2.80 1.820980 42.5
2* 17.08 9.90
3 60.02 2.00 1.820980 42.5
4* 39.88 8.96
5 -47.04 1.70 1.456000 91.3
6 99.56 0.20
7 69.77 4.42 2.000600 25.4
8 -360.61 (D8)
9 51.00 1.10 1.963000 24.1
10 26.00 5.60 1.672700 32.1
11 -344.00 (D11)
12 ∞ 0.00 (絞りSa)
13 51.32 3.60 1.816659 29.2
14 546.18 0.20
15 55.66 1.20 1.846660 23.7
16 25.97 8.10 1.487490 70.3
17 -49.86 (D17)
18 ∞ 3.69 (絞りS)
19 -47.28 1.10 1.953750 32.3
20 -294.71 1.39
21 -67.34 1.10 1.953750 32.3
22 97.38 0.20
23 40.32 3.30 1.922860 20.8
24 -773.06 1.50
25 ∞ (D25) (絞りSa)
26 73.81 1.10 1.953750 32.3
27 20.74 6.00 1.497820 82.6
28 -161.32 0.20
29 26.70 9.30 1.497820 82.6
30 -23.87 1.20 1.953750 32.3
31 -34.06 (D31)
32 636.03 3.55 1.808090 22.7
33 -42.69 0.20
34 -54.47 1.40 1.851080 40.1
35* 98.18 (D35)
36 -22.05 1.40 1.820980 42.5
37* -32.00 Bf
[非球面データ]
第1面
κ=1.000,A4=-1.01E-06,A6=5.63E-09,A8=-7.40E-12,A10=3.87E-15,A12=-5.67E-19
第2面
κ=0.000,A4=3.61E-06,A6=9.15E-09,A8=1.27E-11,A10=1.52E-13,A12=-3.00E-16
第4面
κ=1.000,A4=4.88E-06,A6=4.08E-09,A8=-1.88E-11,A10=-1.60E-14,A12=1.46E-16
第35面
κ=1.000,A4=1.17E-05,A6=1.03E-08,A8=-1.15E-10,A10=1.05E-12,A12=-3.70E-15
第37面
κ=1.000,A4=6.03E-06,A6=7.34E-09,A8=2.29E-10,A10=-9.55E-13,A12=3.17E-15
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態
W M1 M2 T
焦点距離 16.50 20.00 24.00 34.00
物体距離 ∞ ∞ ∞ ∞
D8 31.43 20.54 12.49 1.50
D11 7.01 7.01 7.01 7.01
D17 1.00 1.56 2.36 4.70
D25 6.55 4.76 3.13 0.00
D31 2.85 4.09 4.91 5.70
D35 7.41 7.41 7.41 7.41
Bf 19.36 24.65 27.69 32.89
中間距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.033 0.034 0.029 0.034
物体距離 465 566 801 980
D8 32.61 21.57 13.40 2.30
D11 5.83 5.99 6.11 6.26
D17 1.00 1.56 2.36 4.70
D25 6.55 4.76 3.13 0.00
D31 2.61 3.89 4.65 5.47
D35 7.64 7.59 7.67 7.63
Bf 19.36 24.65 27.69 32.89
至近距離合焦状態
W M1 M2 T
倍率 0.113 0.132 0.156 0.222
物体距離 116 122 125 125
D8 35.53 24.70 16.98 6.55
D11 2.90 2.85 2.52 2.00
D17 1.00 1.56 2.36 4.70
D25 6.55 4.76 3.13 0.00
D31 2.00 3.33 3.86 4.38
D35 8.28 8.16 8.47 8.72
Bf 19.36 24.65 27.69 32.89
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 -23.35
G2 9 32.35
G3 18 -61.43
G4 26 52.78
G5 36 -92.26
【0142】
図20(A)は、第7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20(B)は、第7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。
図21(A)は、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
図21(B)は、第7実施例に係る変倍光学系の望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第7実施例に係る変倍光学系は、無限遠合焦時から近距離合焦時までの全域において、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。そのため、近距離物体に合焦する場合にも良好な光学性能を保ちつつ、合焦の際の画角変動を少なくすることができる。
【0143】
次に、[条件式対応値]の表を下記に示す。この表には、条件式(1-1)、条件式(1-2)、および条件式(2)~(14)に対応する値を、全実施例(第1~第7実施例
)について纏めて示す。
条件式(1-1) 1.80<fF/fBaw
条件式(1-2) 2.00<βFw/(-βBaw)<15.00
条件式(2) FNоw<3.40
条件式(3) 1.50<βFw<15.00
条件式(4) 0.00<fBaw/fCw<1.00
条件式(5) 0.60<Bfw/fw<4.00
条件式(6) 0.05<Bfw/TLw<0.22
条件式(7) 0.40<STLw/TLw<0.70
条件式(8) 0.00<TLt/TLw<1.00
条件式(9) 1.00<(-f1)/fw<1.80
条件式(10) 0.42<(-f1)/ft<1.20
条件式(11) -3.00<(rL1R2+rL1R1)/(rL1R2-rL1R1)<-0.80
条件式(12) -5.50<(rL2R2+rL2R1)/(rL2R2-rL2R1)<-1.50
条件式(13) -0.50<(rL3R2+rL3R1)/(rL3R2-rL3R1)<0.50
条件式(14) 1.50<|(rLeR2+rLeR1)/(rLeR2-rLeR1)|
条件式(15) 75.0<νd
【0144】
[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
(1-1) 3.603 2.703 1.830 3.217
(1-2) 3.837 7.630 13.253 3.989
(2) 2.91 2.91 2.91 2.91
(3) 2.430 5.116 13.381 2.687
(4) 0.850 0.747 0.616 0.834
(5) 1.467 1.515 1.399 1.563
(6) 0.146 0.159 0.139 0.163
(7) 0.588 0.571 0.603 0.583
(8) 0.932 0.942 0.921 0.957
(9) 1.139 1.491 1.436 1.484
(10) 0.704 0.922 0.888 0.919
(11) -1.059 -1.163 -1.579 -1.237
(12) -3.333 -3.239 -2.678 -1.895
(13) 0.147 0.108 -0.310 -0.127
(14) 414.337 13.194 12.013 8.579
(15) 82.6 82.6 82.6 82.6
[条件式対応値](第5~第7実施例)
条件式 第5実施例 第6実施例 第7実施例
(1-1) 2.403 2.973 2.737
(1-2) 6.075 2.382 6.202
(2) 2.91 2.91 2.91
(3) 4.267 1.834 4.383
(4) 0.827 0.982 0.745
(5) 1.394 0.756 1.173
(6) 0.140 0.079 0.123
(7) 0.608 0.460 0.566
(8) 0.928 0.886 0.936
(9) 1.424 1.299 1.415
(10) 0.880 0.630 0.687
(11) -1.505 -1.415 -1.390
(12) -2.830 -4.843 -4.962
(13) -0.124 -0.185 0.358
(14) 32.243 2.349 5.433
(15) 82.6 82.6 82.6
【0145】
上記各実施例によれば、合焦の際の画角変動が少ない変倍光学系を実現することができる。
【0146】
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。
【0147】
以下の内容は、本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。
【0148】
本実施形態の変倍光学系の実施例として3群構成、4群構成、5群構成、および6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、7群等)の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本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。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。
【0149】
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。
【0150】
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。
【0151】
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。
【0152】
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。
【0153】
開口絞りは、第3レンズ群の中もしくは近傍、または第4レンズ群の中もしくは近傍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。
【0154】
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。