(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】P2024044857
(43)【公開日】2024-04-02
(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 20060101AFI20240326BHJP
G02B 13/18 20060101ALN20240326BHJP
【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 2022150642
(22)【出願日】2022-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000133227
【氏名又は名称】株式会社タムロン
(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】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】山中 久幸
(72)【発明者】
【氏名】高橋 純
(72)【発明者】
【氏名】武 俊典
(72)【発明者】
【氏名】古井田 啓吾
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087MA15
2H087MA16
2H087NA07
2H087PA15
2H087PA16
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA21
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA37
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA13
2H087RA36
2H087RA42
2H087RA43
2H087RA44
2H087SA43
2H087SA47
2H087SA49
2H087SA53
2H087SA56
2H087SA57
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SA72
2H087SB05
2H087SB13
2H087SB14
2H087SB15
2H087SB16
2H087SB21
2H087SB22
2H087SB23
2H087SB25
2H087SB31
2H087SB32
2H087SB33
2H087SB42
2H087SB43
2H087SB46
2H087SB47
(57)【要約】
【課題】小型かつ軽量で高い光学性能を有し、かつ防振群の小型軽量化が可能なズームレンズ及び撮像装置を実現する。
【解決手段】ズームレンズ(30)は、物体側から順に、負の前群及び正の後群を有し、前群は、物体側から順に、正のレンズ群G1(G1)及び負の合成レンズ群Gn(G2)を有し、後群は、防振群Gvを有する正の合成レンズ群Gp(G3)、負のレンズ群Gf(G4)、及び負のレンズ群Gr(G5)を有する。ズームレンズ(30)は、2つの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】
物体側から順に、負の屈折力を有する前群、及び正の屈折力を有する後群を有し、
前記前群は、レンズ群及び合成レンズ群として、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群G1、及び負の屈折力を有する合成レンズ群Gnのみを有し、
前記後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する合成レンズ群Gp、及び負の屈折力を有するレンズ群Gfを有し、
前記後群はさらに、前記レンズ群Gfより像面側に負の屈折力を有するレンズ群Grを有し、
前記合成レンズ群Gpは1以上のレンズ群を有し、
前記合成レンズ群Gpは、負の屈折力を有するとともに光軸に直交する方向に移動して像ブレを補正する防振群Gvを有し、
広角端及び望遠端間の変倍に際して、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔が変化し、前記レンズ群G1は固定であり、
フォーカシングに際して、前記レンズ群Gfが光軸上を移動し、
以下の式を満足するズームレンズ。
0.65≦|fv|/fpt≦2.00・・・・・(1)
0.60≦Dpvt/Dpt≦0.90・・・・・(2)
但し、
fv:前記防振群Gvの焦点距離
fpt:前記合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
Dpvt:前記合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から前記防振群Gvの最も物体側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
Dpt:前記合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から前記合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
【請求項2】
前記合成レンズ群Gpは、前記防振群Gvより物体側と前記防振群Gvより像面側とにそれぞれ1枚以上のレンズを有し、前記合成レンズ群Gpにおいて前記防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズは全体で正の屈折力を有し、
前記合成レンズ群Gpにおいて前記防振群Gvより像面側に配置された全てのレンズは全体で正の屈折力を有する、請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項3】
以下の式を満足する、請求項2に記載のズームレンズ。
0.60≦fp1t/fpt≦1.80・・・・・(3)
但し、
fp1t:前記合成レンズ群Gpにおいて前記防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズの望遠端での焦点距離
【請求項4】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
-0.90≦fr/ft≦-0.03・・・・・(4)
但し、
fr:前記レンズ群Grの焦点距離
ft:前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【請求項5】
広角端から望遠端への変倍に際して、前記レンズ群Grは、光軸上を物体側に移動する、請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項6】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
1.01≦βrt/βrw≦1.50・・・・・(5)
但し、
βrt:前記レンズ群Grの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βrw:前記レンズ群Grの無限遠合焦時における広角端での横倍率
【請求項7】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
0.35≦Lt/ft≦0.70・・・・・(6)
但し、
Lt:前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での光学全長
ft:前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【請求項8】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
5.0≦|{1-(βft)2}×(βcrt)2|≦13.0・・・・・(7)
但し、
βft:前記レンズ群Gfの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βcrt:前記レンズ群Gfより像面側の全ての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9】
前記レンズ群G1は、1枚以上の負の屈折力を有するレンズを有し、
前記レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズのうちの少なくとも1枚は、以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
-0.012≦ΔPgF1≦-0.001・・・・・(8)
但し、
ΔPgF1:前記レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【請求項10】
前記レンズ群Grが有する負の屈折力を有するレンズのうちの少なくとも1枚は、以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
0.015≦ΔPgFr≦0.050・・・・・(9)
但し、
ΔPgFr:前記レンズ群Grが有する前記負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【請求項11】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
0.05≦fpt/ft≦0.20・・・・・(10)
但し、
ft:前記ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【請求項12】
以下の式を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
0.40≦f1/fw≦3.00・・・・・(11)
但し、
f1:前記レンズ群G1の焦点距離
fw:前記ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
【請求項13】
請求項1~12のいずれか一項に記載のズームレンズと、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、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、デジタルスチルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。それに伴い、これらの撮像装置の光学系の高性能化及び小型化が進み、小型の撮像装置システムが急速に普及してきている。特に、焦点距離の長い望遠系のズームレンズでは光学系の高性能化と共に、小型化及び軽量化に対する要望が高まっている。
【0003】
特に、望遠系のズームレンズは、撮像装置における撮影系に偶発的に振動が伝わると、撮影画像に画像のブレが生じ易い。従来から、この偶発的な振動による画像のブレを補償する機構(防振機構)を具備したズームレンズが種々と提案されている。例えば、光学系を構成するレンズ群の一部を光軸と略垂直な方向に移動させて、振動による画像ブレを補償する光学系が知られている。一般に、レンズ群の一部を振動させて画像ブレを防ぐには、ブレ補正のために振動させるレンズ群(防振レンズ群)が小型かつ軽量であることが求められる。
【0004】
望遠系のズームレンズの小型化を図る構成として、例えば、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後群に負の屈折力のレンズ群とを備え、隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで変倍する構成のズームレンズが知られている。
【0005】
また、ズームレンズの光学全長の短縮を図る構成として、例えば、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、正の屈折力を有する第4レンズ群と、負の屈折力を有する第5レンズ群とを備え、第5レンズ群より像面側のレンズ群の望遠端での合成横倍率を高くすることで、光学全長の短縮を図るズームレンズが知られている。当該ズームレンズでは、正の屈折力を有する第3レンズ群内に防振群を配置し、当該防振群を光軸に対して略垂直に移動させることで、撮像時の手振れ等に起因する像ブレを補正している(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1に記載のズームレンズでは、防振群の小型化が十分ではなく、防振駆動機構の大型化に伴い、ズームレンズ全体が大型化して重くなることがある。
【0008】
本発明の一態様は、小型かつ軽量で高い光学性能を有し、かつ防振群の小型軽量化が可能なズームレンズ及び撮像装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上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、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、及び正の屈折力を有する後群を有し、前記前群は、レンズ群及び合成レンズ群として、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群G1、及び負の屈折力を有する合成レンズ群Gnのみを有し、前記後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する合成レンズ群Gp、及び負の屈折力を有するレンズ群Gfを有し、前記後群はさらに、前記レンズ群Gfより像面側に負の屈折力を有するレンズ群Grを有し、前記合成レンズ群Gpは1以上のレンズ群を有し、前記合成レンズ群Gpは、負の屈折力を有するとともに光軸に直交する方向に移動して像ブレを補正する防振群Gvを有し、広角端及び望遠端間の変倍に際して、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔が変化し、前記レンズ群G1は固定であり、フォーカシングに際して、前記レンズ群Gfが光軸上を移動し、以下の式を満足する。
0.65≦|fv|/fpt≦2.00・・・・・(1)
0.60≦Dpvt/Dpt≦0.90・・・・・(2)
但し、
fv:前記防振群Gvの焦点距離
fpt:前記合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
Dpvt:前記合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から前記防振群Gvの最も物体側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
Dpt:前記合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面と、前記合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面との間の望遠端での光軸上の距離
【0010】
また、上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上記のズームレンズと、当該ズームレンズの像面側に設けられた、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】
【0011】
本発明の一態様によれば、小型かつ軽量で高い光学性能を有し、かつ防振群の小型軽量化が可能なズームレンズ及び撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
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焦点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焦点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焦点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焦点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焦点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焦点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】実施例7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26】実施例7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27】実施例7のズームレンズの無限遠合焦時における中間焦点距離状態での縦収差を示す図である。
【
図28】実施例7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29】実施例8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30】実施例8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31】実施例8のズームレンズの無限遠合焦時における中間焦点距離状態での縦収差を示す図である。
【
図32】実施例8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33】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】
【0013】
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、デジタルスチルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の固体撮像素子(CCD及びCMOS等)を用いる撮像装置に好適なズームレンズ及び撮像装置に関する。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ない。なお、本明細書において、「順に」とは、特に説明がない限り、隣接して配置されることを意味する。
【0014】
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、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、及び正の屈折力を有する後群を有する。本発明の一実施形態に係るズームレンズは、前群及び後群のみから構成され得る。前群は、物体側の複数のレンズ群であって全体で負の屈折力を有するレンズ群の集合であり、後群は、像面側の複数のレンズ群であって全体で正の屈折力を有するレンズ群の集合である。上記の条件で前群と後群との組み合わせが複数あり得る場合は、ズームレンズの広角端において前群、最も像面側のレンズ群と、後群の最も物体側のレンズ群との光軸上の間隔が最も広くなるときの物体側の集合を前群とし、像面側の集合を後群とする。
【0015】
本明細書中において、「レンズ群」は、1枚以上のレンズを有する。「レンズ群」とは、広角端及び望遠端間の変倍時に隣り合うレンズ群同士の間隔が変化する1枚のレンズ又は2枚以上のレンズの集合である。レンズ群が複数のレンズを有する場合では、複数のレンズは、広角端及び望遠端間の変倍時に相対的な位置関係を維持する。レンズ群は、光軸上を移動可能に構成されていてもよいし、固定されていてもよい。
【0016】
本明細書中において、「合成レンズ群」は、光軸上の位置と全体の屈折力とに応じて決められるレンズの集合である。合成レンズ群は、1つ以上のレンズ群で構成される。合成レンズ群が2つ以上のレンズ群からなる場合、各レンズ群は独立して光軸に沿って移動することが可能である。
【0017】
レンズ群は、1つ以上のサブ群を有していてもよい。サブ群は、1レンズ群中の1枚以上のレンズで構成される。サブ群が2枚以上のレンズで構成される場合では、光軸に沿って連続して配置される2枚以上のレンズで構成される。サブ群は、レンズ群内において固定されている。すなわち、サブ群は、レンズ群とともに光軸上を移動可能だが、レンズ群内において独立して光軸上を移動し得ないように構成される。サブ群は、レンズ群内のレンズから、サブ群全体の屈折力などの特定の光学特性を実現する1枚のレンズ又は2枚以上のレンズの組として特定され得る。
【0018】
ズームレンズは、接合レンズを有していてもよい。接合レンズとしては、例えば、空気間隔を介することなく複数のレンズが一体化した接合レンズが挙げられる。接合レンズの別の例としては、非常に薄く、光学的に実質的に影響しない厚さの接着剤により接合されている複数のレンズが一体化した接合レンズが挙げられる。接合レンズにおけるレンズの枚数は、接合しているレンズの枚数である。なお、接着剤の層はレンズとして数えない。
【0019】
ズームレンズは、1枚のレンズと樹脂とが一体化した複合レンズを有していてもよい。複合レンズは、全体を一枚と数える。
【0020】
(1)前群
前群は、全体で負の屈折力を有する。前群は、レンズ群及び合成レンズ群として、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群G1、及び負の屈折力を有する合成レンズ群Gnのみを有する。最も物体側に正の屈折力を有するレンズ群G1を配置することは、テレフォト型の屈折力配置とし、かつズームレンズにおいて焦点距離に比して光学全長を短くする観点から好ましい。
【0021】
(2)レンズ群G1
レンズ群G1は、正の屈折力を有する。レンズ群G1は、サブ群として、物体側から順に、最も物体側に配置されるとともに正の屈折力を有するサブ群G1a、及びサブ群G1aから空気間隔を隔てて配置されるサブ群G1bを有していてもよい。この構成は、サブ群G1bを径小化する観点、および、ズームレンズが有するレンズ群の中でレンズ重量の占める割合の最も大きいレンズ群G1を軽量化する観点から好ましい。
【0022】
サブ群G1aは、1枚以上の正の屈折力を有するレンズを有していてもよい。サブ群G1aは、正の屈折力を有するレンズを2枚以上有していてもよい。サブ群G1aが正の屈折力を有するレンズを2枚以下有することは、サブ群G1aを軽量化する観点、及びサブ群G1bに入射する光線の高さを効率的かつ容易に下げる観点から好ましい。また、サブ群G1aが負の屈折力を有するレンズを有していないことは、レンズ群G1の軽量化の観点から好ましい。
【0023】
サブ群G1bは、1枚以上の正の屈折力を有するレンズ、及び1枚以上の負の屈折力を有するレンズを有していてもよい。サブ群G1bが正の屈折力を有するレンズ及び負の屈折力を有するレンズを有することは、球面収差及び色収差を良好かつ容易に補正する観点から好ましい。サブ群G1bの正の屈折力を有するレンズのうちの1枚は、サブ群G1bの最も物体側に配置されることは、レンズ群G1の軽量化の観点から好ましい。また、サブ群G1bが有する負の屈折力を有するレンズは、サブ群G1aが有する正の屈折力を有するレンズ又はサブ群G1bが有する正の屈折力を有するレンズに比べて比重の大きい材料を用いる傾向がある。そのため、サブ群G1aとサブ群G1bとの間の空気間隔が、レンズ群G1における最大の空気間隔であることは、レンズ群G1の軽量化の観点から好ましい。
【0024】
レンズ群G1が1枚以上の負の屈折力を有するレンズを有することは、球面収差及び色収差を良好かつ容易に補正する観点から好ましい。レンズ群G1は、後述の式(8)を満足する負の屈折力を有するレンズを複数有していてもよい。レンズ群G1に含まれる負の屈折力を有するレンズは、サブ群G1bに含まれる負の屈折力を有するレンズであってもよい。
【0025】
(3)合成レンズ群Gn
合成レンズ群Gnは、全体で負の屈折力を有する。合成レンズ群Gnの構成は、全体で負の屈折力を有する範囲において適宜に決めてよい。例えば、合成レンズ群Gnは、1以上のレンズ群を有し、1つのレンズ群のみから構成されてもよいし、複数のレンズ群から構成されてもよい。例えば、合成レンズ群Gnは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群を有していればよい。合成レンズ群Gnが複数のレンズ群からなることは、広角端及び望遠端間の変倍に際して、隣り合うレンズ群の間隔を変化させることで、ズーム全域に亘り、球面収差及び像面湾曲を良好かつ容易に補正する観点から好ましい。合成レンズ群Gnが複数のレンズ群から構成される場合、当該複数のレンズ群は、少なくとも1つの正の屈折力を有するレンズ群を有していてもよい。
【0026】
合成レンズ群Gnは、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有することが好ましく、2枚以上の負の屈折力を有するレンズを有することがより好ましい。このような構成は、合成レンズ群Gnに強い負の屈折力を持たせ、高変倍なズームレンズを得る観点から好ましい。
【0027】
さらに、合成レンズ群Gnは、少なくとも1枚の正の屈折力を有するレンズを有することが好ましい。合成レンズ群Gnが、2枚以上の負の屈折力を有するレンズ、及び1枚以上の正の屈折力を有するレンズを有することは、諸収差を良好に補正し、高変倍化と高性能化を両立させる観点から好ましい。このとき、合成レンズ群Gnの最も物体側のレンズが正の屈折力を有するレンズであることは、合成レンズ群Gnより像面側に配置されるレンズ群に入射する光線の高さを下げることができるため、当該ズームレンズ全体の小型化及び軽量化に寄与するため、好ましい。
【0028】
(4)後群
後群は、全体で正の屈折力を有する。後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する合成レンズ群Gp、及び負の屈折力を有するレンズ群Gfを有する。後群はさらに、前記レンズ群Gfより像面側に負の屈折力を有するレンズ群Grを有する。このような構成は、テレフォト型の屈折力配置をより強くすることができるため、全長の短いズームレンズを容易に実現する観点から好ましい。
【0029】
後群は、前述の合成レンズ群Gp、レンズ群Gf、及びレンズ群Grのみから構成されてもよいし、他のレンズ群をさらに有してもよい。後群は、レンズ群Gfとレンズ群Grとの間に1つ以上のレンズ群を有していてもよい。または、後群は、レンズ群Grの像面側に1つ以上のレンズ群を有していてもよい。
【0030】
(5)合成レンズ群Gp
合成レンズ群Gpは、全体で正の屈折力を有する。合成レンズ群Gpは1以上のレンズ群を有し、1つのレンズ群のみから構成されていてもよいし、複数のレンズ群を有していてもよい。合成レンズ群Gpが複数のレンズ群から構成される場合、当該複数のレンズ群は、少なくとも1つの負の屈折力を有するレンズ群を有していてもよい。
【0031】
合成レンズ群Gpが複数のレンズ群で構成される場合は、最も物体側に正の屈折力を有するレンズ群を有することが好ましい。また、合成レンズ群Gpは、物体側から順に、第1の正の屈折力を有するレンズ、第2の正の屈折力を有するレンズ、第3の正の屈折力を有するレンズ及び第1の負の屈折力を有するレンズを有すること(すなわち、レンズの屈折力が正正正負となるレンズの配置を含むこと)がより好ましい。このような構成は、テレフォト型の屈折力配置を強くすることができ、合成レンズ群Gpより像面側に配置されるレンズ群及び絞り径の小型化を実現する観点から好ましい。
【0032】
合成レンズ群Gpは、負の屈折力を有するとともに光軸に直交する方向に移動して像ブレを補正する防振群Gvを有する。防振群Gvは、1枚以上のレンズの集合である。防振群Gvは、第1の負の屈折力を有するレンズより像面側に配置されることが、防振群Gvに入射する軸上光束の入射角が緩やかになり、防振時の偏心収差の発生を抑制できる観点から好ましい。合成レンズ群Gpにおいて、防振群Gvがより像面側に配置されることは、防振群Gvの小径化を実現する観点から好ましい。
【0033】
防振群Gvの構成は、全体で負の屈折力を有する範囲において適宜に決めることができる。防振群Gvが2枚以下のレンズで構成されることは、防振駆動機構の小型化を実現する観点から好ましい。また、防振群Gvが、1枚の正の屈折力を有するレンズと、1枚の負の屈折力を有するレンズとを接合した接合レンズのみで構成されることは、防振時の色収差を良好に補正する観点から好ましい。
【0034】
合成レンズ群Gpは、防振群Gvより物体側と防振群Gvより像側とに1枚以上のレンズを有することが好ましい。さらに、合成レンズ群Gpにおいて防振群Gvより物体側のレンズが全体で正の屈折力を有することが好ましく、防振群より像側のレンズが全体で正の屈折力を有することが好ましい。この構成は、防振群Gv及び防振群Gvより像側に配置されたレンズの小型化に有利である。さらに、合成レンズ群Gpが一つのレンズ群のみから構成されることが好ましい。この構成は、カム構造を簡素化する観点から好ましく、よってズームレンズの鏡筒を小型化する観点から好ましい。また、広角端及び望遠端間の変倍で発生する偏心誤差を抑制するのに有利である。よって、上記の構成は、製造ばらつきの少ないズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0035】
合成レンズ群Gpにおける防振群Gvよりも物体側のレンズの配置は、全体で正の屈折力を有するように適宜に決めることができる。当該物体側のレンズの配置は、より好ましくは、物体側から順に、正レンズ、正レンズ、正レンズ、負レンズを有し、さらに、少なくとも2枚の正レンズと、少なくとも2枚の負レンズを有することがより好ましい。なお、「正レンズ」は正の屈折力を有するレンズを意味し、「負レンズ」は負の屈折力を有するレンズを意味する。当該レンズの配置を物体側から順に、3枚の正レンズを配置することは、当該レンズの配置より像面側に配置されるレンズ径(特に、防振群Gvおよびレンズ群Gf)ならびに開口絞りの絞り径をより小さくする観点から好ましい。よって、防振駆動機構、フォーカス機構ユニット及び絞り機構ユニットの小型化の観点から好ましい。また、当該レンズの配置において、少なくとも3枚の負レンズを含む配置とすることは、強い正の屈折力を有する合成レンズ群Gpの諸収差を良好に補正することが容易となり、且つ、防振時の偏心収差の発生を抑制できる観点から好ましい。
【0036】
合成レンズ群Gpにおける防振群Gvよりも像面側のレンズの配置は、全体で正の屈折力を有するように適宜に決めることができる。例えば、当該像面側のレンズの配置は、1枚の正レンズのみで構成されてもよいし、負レンズを含む複数のレンズから構成されてもよい。合成レンズ群Gpにおける防振群Gvよりも像面側で負レンズを含むことは、特に望遠端において、物体距離全般に亘り、球面収差を良好かつ容易に補正する観点から好ましい。
【0037】
(6)レンズ群Gf
レンズ群Gfは、合成レンズ群Gpの像面側に隣接する位置に配置される。このような構成は、ズームレンズの小型化及び軽量化、ならびにフォーカス機構の小型化を実現する観点から好ましい。レンズ群Gfは、全体で負の屈折力を有し、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有する。レンズ群Gfの構成は、全体で負の屈折力を有し、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズを有する範囲において適宜に決めることができる。例えば、レンズ群Gfが正の屈折力を有するレンズをさらに有することは、物体距離全般に亘る収差変動を抑制する観点から好ましい。また、レンズ群Gfが物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、及び負の屈折力を有するレンズを有することは、レンズ群Gfの小型化及び軽量化を実現する観点から好ましい。
【0038】
(7)レンズ群Gr
レンズ群Grは、レンズ群Gfの像面側に配置され、負の屈折力を有する。レンズ群Grは、レンズ群Gfの像面側に負の屈折率を有するレンズ群が複数配置される場合では、レンズ群Gfの像面側に配置される負の屈折率を有する複数のレンズ群のうち、最も強い負の屈折力を有するレンズ群である。レンズ群Grの構成は、全体で負の屈折力を有する範囲において適宜に決めることができる。例えば、レンズ群Grは、1枚以上の負の屈折力を有するレンズを有していればよい。また、レンズ群Grが2枚以上の負の屈折力を有するレンズ、及び1枚以上の正の屈折力を有するレンズを有することは、テレフォト型の構成を強める観点、及び当該ズームレンズの全長の短縮と高性能化との両立を実現する観点から好ましい。
【0039】
(8)開口絞り
当該ズームレンズにおいて、開口絞りは、前群内に配置されていてもよく、後群内に配置されていてもよく、前群と後群との間に配置されてもよい。また、開口絞りは、後群に配置されていることが好ましく、例えば、合成レンズ群Gp内に配置されていてもよく、合成レンズ群Gpとレンズ群Gfとの間に配置されていてもよい。開口絞りが後群内に配置されることは、絞りユニットを小型化する観点から好ましい。開口絞りが合成レンズ群Gp内に配置されるか、又は合成レンズ群Gpとレンズ群Gfとの間に配置されることは、入射光束の径が小さくなるため、開口絞りユニットの小型化を実現する観点から好ましい。
【0040】
1-2.動作
(1)変倍
当該ズームレンズは、広角端及び望遠端間の変倍に際して、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔が変化する。各レンズ群は、広角端及び望遠端間の変倍に際して、互いの光軸上の間隔が変化すればよく、一部のレンズ群が光軸方向に固定されている(光軸上を移動しない)構成としてもよい。レンズ群G1は、ズームレンズが有するレンズ群の中で最も重量が大きいレンズ群である。そのため、重いレンズ群を変倍時に精度よく所定の位置に移動させるためには、レンズ群G1を駆動させるための部材に加わる負荷も大きくなり、レンズ群G1を駆動させるための構造も大型化することがある。レンズ群G1は、ズームレンズの小型化を実現する観点から、広角端及び望遠端間の変倍に際して、固定であることが好ましい。
【0041】
また、合成レンズ群Gnが有する1以上のレンズ群のうちの少なくとも1つは、広角端から望遠端への変倍に際して光軸上を像面側に移動することが好ましい。合成レンズ群Gnが複数のレンズ群を有する場合には、全てのレンズ群が変倍時に移動してもよい。合成レンズ群Gnのレンズ群が変倍時にこのように移動することは、望遠端において合成レンズ群Gn以降のレンズ群を小径化させる観点から好ましい。
【0042】
広角端及び望遠端間の変倍に際して、合成レンズ群Gpとレンズ群Gfとの光軸上の間隔は、ズーム中間で最も広がるように移動することが好ましい。このように移動することは、ズーム全域で像面湾曲を良好に補正することが容易となる観点から好ましい。
【0043】
広角端から望遠端間への変倍に際して、レンズ群Grは、光軸上を移動しない構成としてもよく、光軸上を物体側に移動してもよい。広角端から望遠端への変倍に際して、負の屈折力を有するレンズ群Grが光軸上を物体側に移動することは、変倍比を稼ぐことができるため、高変倍のズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0044】
(2)フォーカシング
フォーカシングに際して、レンズ群Gfは、光軸上を移動する。無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態へのフォーカシングに際し、レンズ群Gfは、光軸に沿って像面側に移動することが好ましい。このような構成は、フォーカス群が開口絞りよりも像面側にあるズームレンズにおいて、無限遠合焦状態から最至近距離合焦状態における絞り径の変動を抑制する観点から好ましい。また、レンズ群Gfは、正の屈折力の合成レンズ群Gpの像面側に配置される。このため、レンズ群Gfを小型、軽量化し易く、フォーカス機構の小型化を図る観点から好ましい。
【0045】
当該ズームレンズにおけるフォーカス群は、レンズ群Gf以外の他のレンズ群をさらに有していてもよい。ズームレンズは、例えば、レンズ群Gfの像面側に配置される、正又は負の屈折力を有する1つ以上のレンズ群を、レンズ群Gfとは異なる移動軌跡で光軸上を移動させることでフォーカスを行う構成としてもよい。このように、ズームレンズには、いわゆるフローティングフォーカス方式を採用してもよい。このような構成は、物体距離全般に亘り、球面収差及び像面湾曲をより良好に補正する観点から好ましい。
【0046】
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。
【0047】
1-3-1.式(1)
0.65≦|fv|/fpt≦2.00・・・・・(1)
但し、
fv:防振群Gvの焦点距離
fpt:合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
【0048】
式(1)は、防振群Gvの屈折力と、合成レンズ群Gpの望遠端での屈折力との比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、防振時における防振群Gvの駆動量を適正な範囲内に制御しつつ、防振時に発生する収差を抑制する観点から好ましい。
【0049】
|fv|/fptが式(1)の下限を下回る場合、像ブレを補正するための防振群Gvの駆動量が小さくなり、防振駆動機構の小型化に有利となるが、防振時における球面収差及び非点収差を良好に補正することが困難となることがある。また、|fv|/fptが式(1)の上限を上回る場合、像ブレを補正するための防振群Gvの駆動量が大きくなるため、防振駆動機構が大型化し、当該ズームレンズ全体の小型化を実現することが困難となることがある。
【0050】
防振時における球面収差及び非点収差を良好に補正する観点から、|fv|/fptは、0.70以上であることがより好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.90以上であることがより好ましく、1.00以上であることがより好ましい。また、当該ズームレンズ全体の小型化を実現する観点から、|fv|/fptは、1.90以下であることがより好ましく、1.80以下であることがより好ましく、1.70以下であることがより好ましく、1.65以下であることがより好ましい。
【0051】
1-3-2.式(2)
0.60≦Dpvt/Dpt≦0.90・・・・・(2)
但し、
Dpvt:合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から防振群Gvの最も物体側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
Dpt:合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
【0052】
式(2)は、合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面と、合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面との間の望遠端での光軸上の距離に対して、防振群Gvの望遠端での光軸方向の位置を適切に設定するための式である。具体的には、式(2)は、合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面と、合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面との間の望遠端での光軸上の距離に対する合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から防振群Gvの最も物体側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離の比で規定される。式(2)を満足することで、防振駆動機構の小型化ならびに防振駆動機構およびフォーカス機構の配置の最適化を実現する観点から好ましい。
【0053】
Dpvt/Dptが式(2)の下限を下回ると、合成レンズ群Gp内における防振群Gvの位置が物体側寄りに配置される構成となり、防振群Gvを十分に小型化することが困難な場合があり、防振駆動機構の小型化が困難となることがある。また、Dpvt/Dptが式(2)の上限を超えると、防振群Gvとレンズ群Gfの光軸上の間隔が近づき過ぎてしまい、防振駆動機構とフォーカス機構を同時に配置することが困難になることがある。
【0054】
防振駆動機構の小型化ならびに防振駆動機構およびフォーカス機構の配置の最適化の観点から、Dpvt/Dptは、0.62以上であることがより好ましく、0.64以上であることがより好ましく、0.66以上であることがより好ましく、0.68以上であることがより好ましく、0.70以上であることがより好ましい。また、防振駆動機構およびフォーカス機構を同時に配置する観点から、Dpvt/Dptは、0.88以下であることがより好ましく、0.86以下であることがより好ましく、0.84以下であることがより好ましい。
【0055】
1-3-3.式(3)
0.60≦fp1t/fpt≦1.80・・・・・(3)
但し、
fp1t:合成レンズ群Gpにおいて前記防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズの望遠端での焦点距離
fpt:合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
【0056】
式(3)は、合成レンズ群Gpの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対する、合成レンズ群Gpにおいて前記防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズの集合の望遠端での焦点距離の比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、ズームレンズの光学全長の短縮、及び、防振駆動機構の小型化と光学性能とのバランスを図ること、の観点から好ましい。
【0057】
式(3)の下限を下回ると、全長の短縮には有利となるが、上記の物体側のレンズの集合の屈折力が強くなり過ぎて、球面収差及びコマ収差を良好に補正することが困難になることがある。一方、式(3)の上限を超えると、防振群Gvのレンズ径を小さくすることができないことにより、防振駆動機構の小型化が困難になることがある。
【0058】
球面収差及びコマ収差を良好に補正する観点から、fp1t/fptは、0.65以上であることがより好ましく、0.70以上であることがより好ましく、0.75以上であることがより好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.85以上であることがより好ましい。また、防振駆動機構の小型化の観点から、fp1t/fptは、1.70以下であることがより好ましく、1.60以下であることがより好ましく、1.50以下であることがより好ましく、1.45以下であることがより好ましい。
【0059】
1-3-4.式(4)
-0.90≦fr/ft≦-0.03・・・・・(4)
但し、
fr:レンズ群Grの焦点距離
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0060】
式(4)は、レンズ群Grの焦点距離とズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(4)は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対するレンズ群Grの焦点距離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、テレフォト型の屈折力配置を確保して当該ズームレンズ全体の小型化を容易に実現する観点から好ましい。
【0061】
fr/ftが式(4)の下限を下回る場合、テレフォト型の屈折力配置が弱くなり、全長の小型化を実現することが困難となることがある。例えば、レンズ群G1の正の屈折力を強くしてテレフォト構成を確保すると、特に色収差を良好に補正することが困難となることがある。また、fr/ftが式(4)の上限を上回る場合、テレフォト型の屈折力配置が強くなり過ぎて、強いオーバー方向の像面湾曲を良好に補正することが困難となることがある。
【0062】
全長の小型化を実現する観点から、fr/ftは、-0.80以上であることがより好ましく、-0.75以上であることがより好ましく、-0.70以上であることがより好ましく、-0.65以上であることがより好ましく、-0.60以上であることがより好ましく、-0.55以上であることがより好ましく、-0.50以上であることがより好ましい。また、強いオーバー方向の像面湾曲を良好に補正する観点から、fr/ftは、-0.08以下であることがより好ましく、-0.13以下であることがより好ましく、-0.18以下であることがより好ましく、-0.23以下であることがより好ましく、-0.28以下であることがより好ましい。
【0063】
1-3-5.式(5)
1.01≦βrt/βrw≦1.50・・・・・(5)
但し、
βrt:レンズ群Grの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βrw:レンズ群Grの無限遠合焦時における広角端での横倍率
【0064】
式(5)は、レンズ群Grの無限遠合焦時における望遠端での横倍率と広角端での横倍率との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(5)は、レンズ群Grの無限遠合焦時における広角端での横倍率に対するレンズ群Gr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(5)を満足することは、レンズ群Grの変倍比を適切に設定して高性能化と高変倍化の両立を実現する観点から好ましい。
【0065】
βrt/βrwが式(5)の下限を下回る場合、レンズ群Grで変倍することができなくなり、高変倍化を実現することが困難となることがある。高変倍化を実現するためには、合成レンズ群Gnが有する少なくとも1つのレンズ群の移動量が大きくなり、当該ズームレンズの全長の小型化が困難となることがある。また、βrt/βrwが式(5)の上限を上回る場合、レンズ群Grの変倍負担が大きくなり過ぎて、像面湾曲を良好に補正することが困難となることがある。
【0066】
高変倍化を実現する観点から、βrt/βrwは、1.03以上であることがより好ましく、1.05以上であることがより好ましく、1.07以上であることがより好ましい。像面湾曲を良好に補正する観点から、βrt/βrwは、1.40以下であることがより好ましく、1.30以下であることがより好ましく、1.25以下であることがより好ましい。
【0067】
1-3-6.式(6)
0.35≦Lt/ft≦0.70・・・・・(6)
但し、
Lt:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での光学全長
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0068】
式(6)は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での光学全長とズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(6)は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対するズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での光学全長を適切に設定するための式である。ズームレンズの「光学全長」とは、具体的には、ズームレンズを構成するレンズのうち、最も物体側のレンズの物体側レンズ面から像面までの光軸上の全長である。式(6)を満足することは、焦点距離に対して光学全長が短い、小型及び軽量のズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0069】
Lt/ftが式(6)の下限を下回る場合、ズームレンズの光学全長が焦点距離に対して短くなり過ぎて、諸収差を良好に補正することが困難になることがある。また、各レンズの誤差敏感度が高くなり、製造誤差に因る光学性能低下が大きくなり過ぎることがある。Lt/ftが式(6)の上限を上回る場合、所定の変倍比を得るには変倍時における各レンズ群の移動量が増加し、各レンズ群を光軸に沿って移動するための変倍駆動機構の大型化を招き、所望の小型及び軽量のズームレンズを実現することが困難になることがある。
【0070】
諸収差を良好に補正し、光学性能を維持する観点から、Lt/ftは、0.38以上であることがより好ましく、0.41以上であることがより好ましく、0.44以上であることがより好ましく、0.47以上であることがより好ましい。また、小型及び軽量のズームレンズを実現する観点から、Lt/ftは、0.68以下であることがより好ましく、0.66以下であることがより好ましく、0.64以下であることがより好ましく、0.62以下であることがより好ましく、0.60以下であることがより好ましい。
【0071】
1-3-7.式(7)
5.0≦|{1-(βft)2}×(βcrt)2|≦13.0・・・・・(7)
但し、
βft:レンズ群Gfの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βcrt:レンズ群Gfより像面側の全てのレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0072】
式(7)は、レンズ群Gfの無限遠合焦時における望遠端での横倍率とレンズ群Gfより像面側の全てのレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率との関係|{1-(βft)2}×(βcrt)2|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、レンズ群Gfをフォーカス群としたときのフォーカス位置敏感度を適正な範囲に制御する観点から好ましい。
【0073】
|{1-(βft)2}×(βcrt)2|が式(7)の下限を下回る場合、フォーカス移動量が大きくなり過ぎ、それに伴いフォーカスアクチュエータの大型化を招くことがある。また、|{1-(βft)2}×(βcrt)2|が式(7)の上限を上回る場合、フォーカス群の移動量当たりのピント移動量、すなわちフォーカス位置敏感度、が大きくなり過ぎて、必要とされるフォーカシングの駆動精度が高くなるため、フォーカシング制御が困難となることがある。
【0074】
フォーカスアクチュエータの大型化を防ぐ観点から、|{1-(βft)2}×(βcrt)2|は、5.4以上であることがより好ましく、5.8以上であることがより好ましく、6.2以上であることがより好ましく、6.6以上であることがより好ましく、7.0以上であることがより好ましい。また、|{1-(βft)2}×(βcrt)2|は、12.5以下であることがより好ましく、12.0以下であることがより好ましく、11.5以下であることがより好ましく、11.0以下であることがより好ましく、10.5以下であることがより好ましい。
【0075】
1-3-8.式(8)
-0.012≦ΔPgF1≦-0.001・・・・・(8)
但し、
ΔPgF1:レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【0076】
式(8)は、レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズのg線とF線における異常分散性ΔPgF1を適切に設定するための式である。レンズ群G1が複数の負の屈折力を有するレンズを含む場合には、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズが式(8)を満足すればよい。ここで、「異常分散性」とは、g線とF線の部分分散比を縦軸、d線に対するアッベ数νdを横軸とする座標系において、部分分散比が0.5393、νdが60.49の硝材C7の座標と、部分分散比が0.5829、νdが36.30の硝材F2の座標とを通る直線を基準線としたときの、部分分散比の基準線からの偏差を表している。
【0077】
一般に、ズームレンズにおいて、正の屈折力を有するレンズには低分散側の硝材を使用し、負の屈折力を有するレンズには高分散側の硝材を使用することで、色収差補正が行われている。しかしながら、硝材C7及び硝材F2の部分分散比とd線に対するアッベ数(νd)の座標を通る直線を基準線としたとき、低分散側の硝材における部分分散比の基準線からの偏差は、プラス方向に位置している。この場合、可視光域の短波長側でも良好な色収差補正をするためには、高分散の側の硝材は部分分散比の基準線からの偏差がマイナス方向に位置するレンズを用いる必要がある。したがって、式(8)を満足することは、特に望遠端における倍率色収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを容易に実現する観点から好ましい。
【0078】
ΔPgF1が式(8)の下限を下回る場合、過剰な色収差補正により、レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズの曲率が強くなり過ぎることがある。レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズの曲率が強くなると、レンズ重量への影響が大きくなり、ズームレンズの軽量化を実現することが困難となることがある。また、ΔPgF1が式(8)の上限を上回る場合、望遠端における短波長側の色収差補正が不十分となり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することが困難となることがある。
【0079】
ズームレンズの軽量化を実現する観点から、ΔPgF1は、-0.010以上であることがより好ましく、-0.009以上であることがより好ましく、-0.008以上であることがより好ましく、-0.007以上であることがより好ましい。また、高い光学性能を有するズームレンズを実現する観点から、ΔPgF1は、-0.002以下であることがより好ましく、-0.003以下であることがより好ましく、-0.004以下であることがより好ましく、-0.005以下であることがより好ましい。
【0080】
1-3-9.式(9)
0.015≦ΔPgFr≦0.050・・・・・(9)
但し、
ΔPgFr:レンズ群Grが有する負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【0081】
式(9)は、レンズ群Grが有する負の屈折力を有するレンズのg線とF線における異常分散性ΔPgFrを適切に設定するための式である。レンズ群Grが複数の負の屈折力を有するレンズを含む場合には、少なくとも1枚の負の屈折力を有するレンズが式(9)を満足すればよい。
【0082】
一般に、テレフォト型のズームレンズは、望遠端において短波長側の倍率色収差がアンダー方向に発生する傾向にある。そのため、式(9)を満足することは、レンズ群G1による短波長側の倍率色収差をオーバー方向に発生させて、打ち消すように補正する観点から好ましい。レンズ群G1によって、短波長側の倍率色収差をオーバー方向に発生させた場合、短波長側の軸上色収差はアンダー側に発生することになる。そのため、式(9)を満足することは、短波長側のアンダー方向の軸上色収差を良好に補正する観点から好ましい。したがって、式(9)を満足することは、色収差を良好に補正した高い光学性能を有するズームレンズを容易に実現する観点から好ましい。
【0083】
ΔPgFrが式(9)の下限を下回る場合、望遠端における軸上色収差の補正が不十分となり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することが困難となることがある。また、ΔPgFrが式(9)の上限を上回る場合、軸上色収差と倍率色収差との良好なバランスを実現することが困難となることがある。
【0084】
高い光学性能を有するズームレンズを実現する観点から、ΔPgFrは、0.017以上であることがより好ましく、0.019以上であることがより好ましく、0.021以上であることがより好ましく、0.023以上であることがさらに好ましい。また、軸上色収差と倍率色収差との良好なバランスを実現する観点から、ΔPgFrは、0.045以下であることがより好ましく、0.040以下であることがより好ましく、0.035以下であることがさらに好ましい。
【0085】
1-3-10.式(10)
0.05≦fpt/ft≦0.20・・・・・(10)
但し、
fpt:合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0086】
式(10)は、合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離と、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(10)は、ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離に対する合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離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、諸収差を良好に補正することが容易で、且つ、全長の短い小型及び軽量のズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0087】
fpt/ftが式(10)の下限を下回る場合、合成レンズ群Gpの屈折力が強くなり過ぎて、球面収差及びコマ収差を良好に補正することが困難となり、高い光学性能を有するズームレンズを実現することが困難となることがある。また、fpt/ftが式(10)の上限を上回る場合、望遠端におけるズームレンズの全長を短縮することが困難となることがある。所望の全長の短い小型のズームレンズを実現するためには、レンズ群G1の正の屈折力を強くする必要があり、特に、色収差を良好に補正することが困難となることがある。
【0088】
高い光学性能を有するズームレンズを実現する観点から、fpt/ftは、0.06以上であることがより好ましく、0.07以上であることがより好ましく、0.08以上であることがより好ましく、0.09以上であることがより好ましい。また、望遠端におけるズームレンズの全長を短縮する観点から、fpt/ftは、0.18以下であることがより好ましく、0.16以下であることがより好ましく、0.14以下であることがより好ましい。
【0089】
1-3-11.式(11)
0.40≦f1/fw≦3.00・・・・・(11)
但し、
f1:レンズ群G1の焦点距離
fw:ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
【0090】
式(11)は、レンズ群G1の焦点距離と、当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(11)は、当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離に対するレンズ群G1の焦点距離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、当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での小型化を実現しつつ、高い光学性能を有するズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0091】
f1/fwが式(11)の下限を下回る場合、レンズ群G1の屈折力が大きくなり過ぎて、広角端における像面湾曲を良好に補正することが困難となることがある。また、f1/fwが式(11)の上限を上回る場合、レンズ群G1の屈折力が小さくなり過ぎて、広角端での光学全長を短縮することが困難となることがある。
【0092】
広角端における像面湾曲を良好に補正する観点から、f1/fwは、0.50以上であることがより好ましく、0.60以上であることがより好ましく、0.70以上であることがより好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.90以上であることがより好ましい。また、広角端での光学全長を短縮する観点から、f1/fwは、2.70以下であることがより好ましく、2.40以下であることがより好ましく、2.10以下であることがより好ましく、1.90以下であることがより好ましい。
【0093】
1-3-12.式(12)
0.50≦BFw/Yw≦4.50・・・・・(12)
BFw:ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最も像面側のレンズ面から像面までの光軸上の距離
Yw:ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最大像高
【0094】
式(12)は、当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端でのバックフォーカスと最大像高との比を適切に設定するための式である。具体的には、式(12)は、当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最大像高に対する当該ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での最も像面側のレンズ面から像面までの光軸上の距離を適切に設定するための式である。最も像面側のレンズ面と像面との間に他の光学素子が介在する場合には、当該他の光学素子の光学的な距離は、当該光学素子の光軸上における空気換算距離である。当該他の光学素子の例としては、平行な表面を有するガラス製の平板状の部材、フィルター等が挙げられる。当該ガラス製の平板状の部材としては、例えば、ダミーガラス、カバーガラス等が挙げられる。式(12)を満足することは、広角端でのズームレンズの交換に適したバックフォーカスを確保する観点、及び小型のズームレンズを実現する観点から好ましい。
【0095】
BFw/Ywが式(12)の下限を下回る場合、バックフォーカスが短くなり過ぎて、撮像センサへの入射光の光軸に対する傾斜角度が大きくなり過ぎることがある。当該傾斜角度を小さくするには、射出瞳径を大きくする必要があるため、ズームレンズの最も像面側に位置するレンズ群の小径化を実現することが困難となることがある。また、BFw/Ywが式(12)の上限を上回る場合、バックフォーカスが長くなりすぎて、広角端における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。
【0096】
ズームレンズの最も像面側に位置するレンズ群の小径化を実現する観点から、BFw/Ywは、0.70以上であることがより好ましく、0.75以上であることがより好ましく、0.80以上であることがより好ましく、0.85以上であることがより好ましく、0.90以上であることがより好ましい。また、広角端におけるズームレンズの小型化を実現する観点から、BFw/Ywは、4.20以下であることがより好ましく、3.90以下であることがより好ましく、3.60以下であることがより好ましく、3.30以下であることがより好ましい。
【0097】
1-3-13.式(13)
Xp/(-Xn)≦1.0・・・・・(13)
但し、
Xn:合成レンズ群Gnが有する負の屈折力を有するレンズ群の広角端から望遠端までの移動量
Xp:合成レンズ群Gpが有する正の屈折力を有するレンズ群の広角端から望遠端までの移動量
【0098】
式(13)は、広角端から望遠端まで変倍したときの、合成レンズ群Gnが有する負の屈折力を有するレンズ群の移動量に対する合成レンズ群Gpが有する正の屈折力を有するレンズ群の移動量の比を適切に設定するための式である。合成レンズ群Gnが複数の負の屈折力を有するレンズ群を有する場合には、1つ以上の負の屈折力を有するレンズ群が式(14)を満たせばよい。合成レンズ群Gpが複数の正の屈折力を有するレンズ群を有する場合には、1つ以上の正の屈折力を有するレンズ群が式(13)を満たせばよい。ここで、各移動量の符号は、広角端から望遠端への変倍に際し、光軸上における物体側への移動を正とする。式(13)を満足することは、後群を小径化する観点および当該ズームレンズ全体の軽量化を実現する観点から好ましい。
【0099】
Xp/(-Xn)が式(13)の上限を上回る場合、合成レンズ群Gpの正の屈折力を有するレンズ群の移動量が大きくなり過ぎて、望遠端において後群の小径化を実現することが困難となることがある。
【0100】
後群の小径化を実現する観点から、Xp/(-Xn)は、0.90以下であることがより好ましく、0.80以下であることがより好ましく、0.75以下であることがより好ましく、0.70以下であることがより好ましい。Xp/(-Xn)の下限は、本発明の効果が得られる範囲において適宜に決めることができる。例えば、Xp/(-Xn)は、0.10以上であることがより好ましく、0.15以上であることがより好ましく、0.20以上であることがより好ましい。Xp/(-Xn)が下限を下回る場合、合成レンズ群Gnの負の屈折力を有するレンズ群の移動量が大きくなり過ぎて、合成レンズ群Gnを駆動させるための部材に加わる負荷も大きくなることがある。そのため、変倍の際の良好な作動感触を実現することが困難となることがある。
【0101】
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。
【0102】
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。
【0103】
図33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33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。
【0104】
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)、(2)を満足するように構成されている。第1レンズ群31は、第1サブa群31a及び第1サブb群31bを備えている。なお、第3レンズ群33内には、絞り36が配置されている。
【0105】
第1レンズ群31は、正の屈折力を有しており、前述のレンズ群G1に相当する。第2レンズ群32は、負の屈折力を有しており、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群33は、正の屈折力を有しており、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第4レンズ群34は、負の屈折力を有しており、前述のレンズ群Gfに相当する。第5レンズ群35は、負の屈折力を有しており、前述のレンズ群Grに相当する。第1サブa群31aは、正の屈折力を有しており、前述のサブ群G1aに相当する。第1サブb群31bは、正の屈折力を有しており、前述のサブ群G1bに相当する。また、第1レンズ群31及び第2レンズ群32は前述の前群に相当する。第3レンズ群33、第4レンズ群34、及び第5レンズ群35は、前述の後群に相当する。サブ群33vは、前述の防振群Gvに相当する。
【0106】
本体2は、撮像素子としてのCCDセンサ21及びカバーガラス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、カバーガラス22の代わりに、実質的な屈折力を有さない平行平板を有していてもよい。
【0107】
本実施形態に係る撮像装置は、撮像素子により取得した撮像画像データを電気的に加工して、撮像画像の形状を変化させる画像処理部、ならびに、当該画像処理部において撮像画像データを加工するために用いる画像補正データ及び画像補正プログラム等を保持する画像補正データ保持部、等を有することがより好ましい。
【0108】
ズームレンズを小型化した場合、結像面において結像された撮像画像形状の歪み(歪曲)が生じやすくなる。その際、撮像画像形状の歪みを補正することが好ましい。当該補正は、例えば、画像補正データ保持部に予め撮像画像形状の歪みを補正するための歪み補正データを保持させておき、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された歪み補正データを用いることによって実施することができる。このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
【0109】
さらに、本実施形態に係る撮像装置において、上記画像補正データ保持部に予め倍率色収差補正データを保持させておくことが好ましい。また、上記画像処理部において、画像補正データ保持部に保持された倍率色収差補正データを用いて、当該撮像画像の倍率色収差補正を行わせることが好ましい。画像処理部により、倍率色収差、すなわち、色の歪曲収差を補正することで、ズームレンズを構成するレンズの数を削減することが可能になる。そのため、このような撮像装置によれば、ズームレンズの小型化をより一層図ることができ、秀麗な撮像画像を得ると共に、撮像装置全体の小型化を図ることができる。
【0110】
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。
【0111】
以上の説明から明らかなように、前述の実施形態によれば、全系の小型軽量化が容易で、望遠端での全長が短く、且つ、防振群が小型軽量で、諸収差が良好に補正された高性能なズームレンズ及び当該ズームレンズを有する撮像装置を提供することができる。
【0112】
(まとめ)
本発明の態様1に係るズームレンズは、物体側から順に、負の屈折力を有する前群、及び正の屈折力を有する後群を有し、前群は、レンズ群及び合成レンズ群として、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ群G1、及び負の屈折力を有する合成レンズ群Gnのみを有し、後群は、物体側から順に、正の屈折力を有する合成レンズ群Gp、及び負の屈折力を有するレンズ群Gfを有し、後群はさらに、レンズ群Gfより像面側に負の屈折力を有するレンズ群Grを有し、合成レンズ群Gpは1以上のレンズ群を有し、合成レンズ群Gpは、負の屈折力を有するとともに光軸に直交する方向に移動して像ブレを補正する防振群Gvを有し、広角端及び望遠端間の変倍に際して、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔が変化し、レンズ群G1は固定であり、フォーカシングに際して、レンズ群Gfが光軸上を移動し、以下の式を満足するズームレンズである。
0.65≦|fv|/fpt≦2.00・・・・・(1)
0.60≦Dpvt/Dpt≦0.90・・・・・(2)
但し、
fv:防振群Gvの焦点距離
fpt:合成レンズ群Gpの望遠端での焦点距離
Dpvt:合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面から防振群Gvの最も物体側のレンズ面までの望遠端での光軸上の距離
Dpt:合成レンズ群Gpの最も物体側のレンズ面と、合成レンズ群Gpの最も像面側のレンズ面との間の望遠端での光軸上の距離
【0113】
本発明の態様2に係るズームレンズは、前記の態様1において、防振群Gvより物体側と防振群Gvより像面側とにそれぞれ1枚以上のレンズを有し、合成レンズ群Gpにおいて防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズは全体で正の屈折力を有し、合成レンズ群Gpにおいて防振群Gvより像面側に配置された全てのレンズは全体で正の屈折力を有するズームレンズであってもよい。
【0114】
本発明の態様3に係るズームレンズは、前記の態様2において、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
0.60≦fp1t/fpt≦1.80・・・・・(3)
但し、
fp1t:合成レンズ群Gpにおいて防振群Gvより物体側に配置された全てのレンズの望遠端での焦点距離
【0115】
本発明の態様4に係るズームレンズは、前記の態様1~3のいずれか1つにおいて、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
-0.90≦fr/ft≦-0.03・・・・・(4)
但し、
fr:レンズ群Grの焦点距離
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0116】
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、広角端から望遠端への変倍に際してレンズ群Grが光軸上を物体側に移動するズームレンズであってもよい。
【0117】
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、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
1.01≦βrt/βrw≦1.50・・・・・(5)
但し、
βrt:レンズ群Grの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βrw:レンズ群Grの無限遠合焦時における広角端での横倍率
【0118】
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、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
0.35≦Lt/ft≦0.70・・・・・(6)
但し、
Lt:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での光学全長
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0119】
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、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
5.0≦|{1-(βft)2}×(βcrt)2|≦13.0・・・・・(7)
但し、
βft:レンズ群Gfの無限遠合焦時における望遠端での横倍率
βcrt:レンズ群Gfより像面側の全てのレンズ群の無限遠合焦時における望遠端での横倍率
【0120】
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、レンズ群G1が1枚以上の負の屈折力を有するレンズを有し、レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズのうちの少なくとも1枚が以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
-0.012≦ΔPgF1≦-0.001・・・・・(8)
但し、
ΔPgF1:レンズ群G1が有する負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【0121】
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、レンズ群Grが有する負の屈折力を有するレンズのうちの少なくとも1枚が以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
0.015≦ΔPgFr≦0.050・・・・・(9)
但し、
ΔPgFr:レンズ群Grが有する前記負の屈折力を有するレンズの異常分散性
【0122】
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、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
0.05≦fpt/ft≦0.20・・・・・(10)
但し、
ft:ズームレンズの無限遠合焦時における望遠端での焦点距離
【0123】
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、以下の式を満足するズームレンズであってもよい。
0.40≦f1/fw≦3.00・・・・・(11)
但し、
f1:レンズ群G1の焦点距離
fw:ズームレンズの無限遠合焦時における広角端での焦点距離
【0124】
本発明の態様13に係る撮像装置は、前記の態様1~12のいずれか1つに記載のズームレンズと、ズームレンズの像面側に設けられた、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ていてもよい。
【実施例0125】
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。
【0126】
[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、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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G5から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3内には開口絞りSが配置されている。
図1に示す「IP」は像面である。
【0127】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3との接合レンズと、両凸レンズL4から構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0128】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5と両凹レンズL6との接合レンズと、両凹レンズL7と、両凹レンズL8から構成される。
【0129】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL9と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と両凹レンズL12との接合レンズと、両凸レンズL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL17と両凹レンズL18との接合レンズと、両凸レンズL19から構成される。レンズL17とL18との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。
【0130】
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL20から構成される。
【0131】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凹レンズL21と両凸レンズL22との接合レンズと、両凸レンズL23と両凹レンズL24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L25から構成される。負メニスカスレンズL25は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0132】
実施例1のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第4レンズ群G4は、前述のレンズ群Gfに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群Gvに相当する。
【0133】
実施例1のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。図中、広角端における各レンズ群の下に示される矢印は、広角端から望遠端へ移動する際の各レンズ群の移動の軌跡を示している。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第4レンズ群G4が光軸上を移動する。
【0134】
次に、ズームレンズの具体的数値を適用した例について説明する。表1は、実施例1のズームレンズの面データである。
【0135】
なお、本発明の実施例における面データの表において、「面番号」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、「νd」はd線に対するアッベ数を表す。また、面番号において「S」の表示は、絞りであることを表し、「ASPH」の表示は、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(7)」、「d(14)」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。
【0136】
表1において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~14は第2レンズ群G2の面番号である。No.15~33は第3レンズ群G3の面番号であり、No.22は開口絞りを表す。No.34、35は第4レンズ群G4の面番号であり、No.36~44は第5レンズ群G5の面番号である。なお、物体面の面番号は、表中の最小値よりも1小さく、「0」である。像面の面番号は、表中の最大値よりも1大きく、本実施例では「45」である。
【0137】
[表1]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 182.4497 10.0000 1.48749 70.44
2 -403.6984 26.6202
3 188.4803 9.3461 1.49700 81.61
4 -223.4841 2.7000 1.83481 42.72
5 262.8225 3.0000
6 242.8417 5.4615 1.49700 81.61
7 -1183.0117 d(7)
8 84.0753 7.2331 1.80610 33.27
9 -128.8885 1.5000 1.48749 70.44
10 62.3275 5.0723
11 -199.9849 1.7000 1.80420 46.50
12 176.6502 3.5867
13 -102.4296 1.5000 1.83481 42.72
14 185.5932 d(14)
15 121.4017 4.1486 1.80518 25.46
16 -454.9999 0.2000
17 43.9537 6.4374 1.49700 81.61
18 383.2534 0.2000
19 43.6627 7.3975 1.49700 81.61
20 -150.4361 1.5000 1.83400 37.34
21 55.9208 8.6104
22 S ∞ 2.5000
23 159.8368 3.3696 1.60562 43.71
24 -127.0059 0.2000
25 52.0010 1.2000 2.00069 25.46
26 19.2714 8.3553 1.51823 58.96
27 -39.5892 1.2000 1.83481 42.72
28 417.8253 2.7578
29 -109.8115 3.0362 1.80610 33.27
30 -40.3853 1.1000 1.63930 44.87
31 74.3588 2.3776
32 46.1051 3.9921 1.80518 25.46
33 -164.7419 d(33)
34 190.4021 1.0000 1.59282 68.62
35 36.1350 d(35)
36 -56.6572 1.1000 1.92286 20.88
37 25.1658 6.9096 1.68893 31.16
38 -32.9514 0.7000
39 90.9865 7.1625 1.75211 25.05
40 -20.6569 1.2000 1.59282 68.62
41 152.7300 4.3386
42 ASPH -33.2505 0.2500 1.53610 41.21
43 -34.1891 1.5000 1.87070 40.73
44 -82.3749 d(44)
像面 ∞
【0138】
表2は、実施例1のズームレンズの諸元表を示す。当該諸元表では、左側から順に、広角端、中間焦点距離状態、望遠端におけるそれぞれの数値を示している。当該諸元表中、「f」は、無限遠合焦時におけるズームレンズの焦点距離、「FNo.」はFナンバー、「ω」は半画角、「Y」は最大像高をそれぞれ表す。また、諸元表中、「d(n)」(nは整数)は、変倍時におけるズームレンズの光軸上の可変間隔を表す。
【0139】
[表2]
広角端 中間 望遠端
f 184.9819 349.9912 582.1707
FNo. 5.1502 5.6457 6.5297
ω 6.5781 3.4710 2.1003
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5451 2070.5451 2070.5450
d(7) 8.4054 46.3531 63.0476 8.4054 46.3531 63.0476
d(14) 79.1475 35.7220 1.2000 79.1475 35.7220 1.2000
d(33) 3.0021 5.7207 3.9418 5.9658 16.0325 27.6185
d(35) 29.8255 27.1070 28.8859 26.8619 16.7952 5.2091
d(44) 48.6113 54.0890 71.9167 48.6113 54.0890 71.9167
【0140】
表3は、実施例1のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。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。
[式]z=ch2/[1+{1-(1+k)c2h2}1/2]+A4h4+A6h6+A8h8+A10h10+A12h12
【0141】
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、「c」は曲率(1/r)、「h」は光軸からの高さ、「k」は円錐係数、「An」(nは整数)はn次数の非球面係数とする。なお、表示していない面番号の非球面係数は0である。
【0142】
[表3]
面番号 k A4 A6
42 0.0000 5.44991E-06 3.77913E-09
面番号 A8 A10 A12
42 1.20134E-11 8.72519E-14 -1.90492E-16
【0143】
表4は、実施例1のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0144】
[表4]
群番号 焦点距離
G1 233.0280
G2 -65.3334
G3 60.5168
G4 -75.4136
G5 -218.2960
【0145】
また、
図2、
図3、及び
図4は、それぞれ、実施例1のズームレンズの広角端、中間焦点距離状態、望遠端での無限遠合焦時における縦収差を示す図である。各図に示す縦収差を示す図は、図面に向かって左側から順に、それぞれ球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))である。他の実施例においても同様である。
【0146】
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=587.56nm)、破線がC線(波長λ=656.27nm)、一点鎖線がg線(波長λ=435.84nm)における球面収差を示す。
【0147】
非点収差を示す図では、縦軸を半画角とし、横軸をデフォーカスとしている。非点収差を示す図では、実線がd線に対するサジタル像面(図中、dsで示す)、破線がd線に対するメリディオナル平面(図中、dmで示す)における非点収差を示す。
【0148】
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。
【0149】
[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。
図6、
図7、及び
図8は、それぞれ、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、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例2のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、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、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第4レンズ群G4内には開口絞りSが配置されている。
【0150】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3との接合レンズと、両凸レンズL4から構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0151】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5と両凹レンズL6との接合レンズ、及び両凹レンズL7から構成される。
【0152】
第3レンズ群G3は、両凹レンズL8から構成される。
【0153】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL9、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と両凹レンズL12との接合レンズと、両凸レンズL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL17と両凹レンズL18との接合レンズと、両凸レンズL19から構成される。レンズL17とL18との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。
【0154】
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL20から構成される。
【0155】
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凹レンズL21と両凸レンズL22との接合レンズと、両凸レンズL23と両凹レンズL24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L25から構成される。負メニスカスレンズL25は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0156】
実施例2のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第4レンズ群G4は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Gfに相当する。第6レンズ群G6は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、及び第3レンズ群G3は、前述の前群に相当する。第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0157】
実施例2のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は光軸上を像面側に移動し、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第5レンズ群G5が光軸上を移動する。
【0158】
表5は、実施例2のズームレンズの面データの表である。表5において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~12は第2レンズ群G2の面番号であり、No.13、14は第3レンズ群G3の面番号である。No.15~33は第4レンズ群G4の面番号であり、No.22は開口絞りを表す。No.34、35は第5レンズ群G5の面番号であり、No.36~44は第6レンズ群G6の面番号である。
【0159】
[表5]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 172.3685 10.0000 1.48749 70.44
2 -466.6312 26.9019
3 187.3246 9.2687 1.49700 81.61
4 -230.5965 2.5000 1.83481 42.72
5 246.0023 3.0000
6 190.2720 6.2969 1.49700 81.61
7 -1072.1852 d(7)
8 77.8587 7.3231 1.80610 33.27
9 -142.2214 1.5000 1.48749 70.44
10 63.5272 4.7685
11 -244.1937 1.7000 1.80420 46.50
12 104.9919 d(12)
13 -97.9818 1.5000 1.83481 42.72
14 194.4426 d(14)
15 105.6778 4.1057 1.80518 25.46
16 -659.0602 0.2000
17 44.4203 5.8251 1.49700 81.61
18 334.8743 0.2000
19 46.5822 7.9673 1.49700 81.61
20 -114.8096 1.5000 1.83400 37.34
21 63.6089 6.7379
22 S ∞ 2.5000
23 234.0486 3.3421 1.60562 43.71
24 -102.1570 0.6914
25 53.1148 1.2000 2.00069 25.46
26 19.4680 8.3914 1.51823 58.96
27 -36.8410 1.2000 1.83481 42.72
28 1906.2293 2.6088
29 -119.1446 2.9444 1.80610 33.27
30 -41.8259 1.1000 1.63930 44.87
31 73.0637 2.2178
32 45.2983 3.9688 1.80518 25.46
33 -174.4977 d(33)
34 152.9104 1.0000 1.59282 68.62
35 34.1887 d(35)
36 -37.7950 1.1000 1.92286 20.88
37 26.7942 7.4286 1.68893 31.16
38 -28.1806 0.7000
39 155.7716 7.7609 1.75211 25.05
40 -19.4971 1.2000 1.59282 68.62
41 1515.7308 4.4453
42 ASPH -30.8499 0.2500 1.53610 41.21
43 -32.1437 1.5000 1.87070 40.73
44 -56.9736 d(44)
像面 ∞
【0160】
表6は、実施例2のズームレンズの諸元表を示す。表7は、実施例2のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表8は、実施例2のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0161】
[表6]
広角端 中間 望遠端
f 185.0086 350.0125 582.1636
FNo. 5.8014 6.1650 6.5296
ω 6.5999 3.4907 2.1082
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5448 2070.5449 2070.5446
d(7) 12.5172 39.4888 56.7686 12.5172 39.4888 56.7686
d(12) 4.6966 5.6756 4.9219 4.6966 5.6756 4.9219
d(14) 74.8686 33.7845 1.2000 74.8686 33.7845 1.2000
d(33) 2.9989 6.4865 4.6940 5.9374 15.8708 27.4934
d(35) 31.6550 28.1675 29.9599 28.7165 18.7832 7.1606
d(44) 45.8745 59.0079 75.0666 45.8745 59.0079 75.0666
【0162】
[表7]
面番号 k A4 A6
42 0.0000 5.33455E-06 7.84308E-09
面番号 A8 A10 A12
42 -2.79958E-11 2.54947E-13 -4.75745E-16
【0163】
[表8]
群番号 焦点距離
G1 214.6420
G2 -207.4500
G3 -77.8618
G4 57.5179
G5 -74.5122
G6 -258.8370
【0164】
[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。
図10、
図11、及び
図12は、それぞれ、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、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例3のズームレンズは、物体側から順に、正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、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第4レンズ群G4内には開口絞りSが配置されている。
【0165】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3との接合レンズと、両凸レンズL4から構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0166】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5、及び両凹レンズL6から構成される。
【0167】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7、及び物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL8から構成される。
【0168】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL9と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と両凹レンズL12との接合レンズと、両凸レンズL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と両凹レンズL16との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL17と両凹レンズL18との接合レンズと、両凸レンズL19から構成される。レンズL17とL18との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。
【0169】
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL20から構成される。
【0170】
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凹レンズL21と両凸レンズL22との接合レンズと、両凸レンズL23と両凹レンズL24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L25から構成される。負メニスカスレンズL25は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0171】
実施例3のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第4レンズ群G4は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Gfに相当する。第6レンズ群G6は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1、第2レンズ群G2、及び第3レンズ群G3は、前述の前群に相当する。第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0172】
実施例3のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2及び第3レンズ群G3は光軸上を像面側に移動し、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第5レンズ群G5が光軸上を移動する。
【0173】
表9は、実施例3のズームレンズの面データの表である。表9において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~11は第2レンズ群G2の面番号であり、No.12~15は第3レンズ群G3の面番号である。No.16~34は第4レンズ群G4の面番号であり、No.23は開口絞りを表す。No.35、36は第5レンズ群G5の面番号であり、No.37~45は第6レンズ群G6の面番号である。
【0174】
[表9]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 175.2847 10.0000 1.48749 70.44
2 -445.8112 27.1481
3 204.0444 8.6050 1.49700 81.61
4 -233.5655 2.7000 1.83481 42.72
5 280.2832 3.0000
6 187.6493 6.0365 1.49700 81.61
7 -2236.2229 d(7)
8 96.1318 5.5977 1.77047 29.74
9 -349.0675 1.4104
10 -460.7200 1.5000 1.59349 67.00
11 82.5279 d(11)
12 747.7002 1.5000 1.74330 49.22
13 78.8618 5.9572
14 -70.0752 1.5000 1.77250 49.62
15 -2767.1835 d(15)
16 133.5099 3.9572 1.80518 25.46
17 -571.5164 0.2000
18 48.0149 6.6337 1.49700 81.61
19 2953.3024 0.2000
20 47.1234 10.0000 1.49700 81.61
21 -114.8386 1.5000 1.83400 37.34
22 69.3677 3.8799
23 S ∞ 7.6694
24 263.4682 3.1546 1.60562 43.71
25 -110.2858 0.2000
26 55.4420 1.2000 2.00069 25.46
27 19.1999 8.1782 1.51823 58.96
28 -37.1350 1.2000 1.83481 42.72
29 1552.3735 2.6407
30 -108.5796 3.0672 1.80610 33.27
31 -39.6094 1.1000 1.63930 44.87
32 73.8435 2.3655
33 45.4628 4.1159 1.80518 25.46
34 -144.8730 d(34)
35 171.2908 1.0000 1.59282 68.62
36 35.5787 d(36)
37 -35.6989 1.1000 1.92286 20.88
38 31.2562 7.1269 1.68893 31.16
39 -26.6093 0.7000
40 91.5706 7.4959 1.75211 25.05
41 -20.9094 1.2000 1.59282 68.62
42 405.9052 4.2269
43 ASPH -32.8943 0.1500 1.53610 41.21
44 -35.3610 1.5000 1.87070 40.73
45 -96.0677 d(45)
像面 ∞
【0175】
表10は、実施例3のズームレンズの諸元表を示す。表11は、実施例3のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表12は、実施例3のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0176】
[表10]
広角端 中間 望遠端
f 184.9759 350.0057 582.1347
FNo. 5.1699 5.7007 6.5258
ω 6.5695 3.4726 2.1003
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5451 2070.5451 2070.5451
d(7) 6.1221 40.7465 58.0025 6.1221 40.7465 58.0025
d(11) 5.3889 4.7208 3.6164 5.3889 4.7208 3.6164
d(15) 76.2871 34.9116 1.2000 76.2871 34.9116 1.2000
d(34) 3.0029 5.5514 3.7973 5.9848 15.5963 26.9742
d(36) 29.7175 27.1691 28.9231 26.7356 17.1241 5.7462
d(45) 48.2194 55.6386 73.1988 48.2194 55.6386 73.1988
【0177】
[表11]
面番号 k A4 A6
43 0.0000 4.24654E-06 6.80969E-10
面番号 A8 A10 A12
43 2.12552E-11 -8.31897E-15 -1.10171E-16
【0178】
[表12]
群番号 焦点距離
G1 214.6950
G2 480.0070
G3 -50.7792
G4 61.0824
G5 -75.9577
G6 -211.8270
【0179】
[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。
図14、
図15、及び
図16は、それぞれ、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、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例4のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び負の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間には開口絞りSが配置されている。
【0180】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL2と、両凸レンズL3と両凹レンズL4との接合レンズから構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0181】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6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L7と両凹レンズL8との接合レンズと、両凹レンズL9から構成される。
【0182】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と、両凸レンズL12と両凹レンズL13との接合レンズから構成される。
【0183】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16と両凹レンズL17との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL18と両凹レンズL19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L20と両凸レンズL21との接合レンズから構成される。レンズL18とL19との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。レンズL20とL21との接合レンズは正の屈折力を有している。
【0184】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸レンズL22と両凹レンズL23との接合レンズから構成される。
【0185】
第6レンズ群G6は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25との接合レンズと、両凸レンズL26と両凹レンズL27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L28から構成される。負メニスカスレンズL28は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0186】
実施例4のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Gfに相当する。第6レンズ群G6は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0187】
実施例4のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第5レンズ群G5が光軸上を移動する。
【0188】
表13は、実施例4のズームレンズの面データの表である。表13において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~15は第2レンズ群G2の面番号である。No.16~22は第3レンズ群G3の面番号であり、No.23は開口絞りを表し、No.24~35は第4レンズ群G4の面番号である。No.36~38は第5レンズ群G5の面番号であり、No.39~47は第6レンズ群G6の面番号である。
【0189】
[表13]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 151.9293 10.6000 1.48749 70.44
2 -519.5684 29.7855
3 162.9951 5.9575 1.49700 81.61
4 1728.8044 0.8809
5 168.1106 8.2820 1.49700 81.61
6 -252.8425 3.0000 1.83481 42.72
7 157.1010 d(7)
8 60.4454 4.2150 1.80000 29.84
9 96.7504 1.7000 1.69680 55.46
10 50.4170 6.5910
11 -1588.5187 4.8519 1.80100 34.97
12 -77.7510 1.5000 1.49700 81.61
13 112.4948 4.6838
14 -80.2541 1.5000 1.83481 42.72
15 464.1728 d(15)
16 101.1685 4.1195 1.60562 43.71
17 2256.2991 0.2000
18 45.0963 7.9170 1.49700 81.61
19 -317.1815 0.2000
20 49.5278 8.2285 1.49700 81.61
21 -99.2343 1.5000 1.87070 40.73
22 88.4540 d(22)
23 S ∞ 5.5275
24 960.0559 4.6327 1.51680 64.20
25 -90.8481 0.2000
26 54.8461 1.2000 1.91082 35.25
27 17.9262 8.8947 1.54814 45.78
28 -28.2645 1.2000 1.83481 42.72
29 330.2866 3.1317
30 -63.7040 3.6264 1.80610 33.27
31 -27.9860 1.1000 1.61772 49.81
32 63.4711 2.4267
33 44.7427 1.2000 1.90366 31.31
34 25.1696 5.6665 1.83400 37.34
35 -110.2890 d(35)
36 502.1105 3.1020 1.63854 55.38
37 -38.0143 1.0000 1.59282 68.62
38 31.3566 d(38)
39 138.3535 1.1000 1.92286 20.88
40 21.3454 7.0000 1.59270 35.31
41 -38.1411 0.2000
42 54.4899 7.1270 1.75520 27.51
43 -20.4237 1.2000 1.69680 55.46
44 41.9476 5.9746
45 ASPH -20.8854 0.2500 1.53610 41.21
46 -23.0668 1.5000 1.91082 35.25
47 -31.8491 d(47)
像面 ∞
【0190】
表14は、実施例4のズームレンズの諸元表を示す。表15は、実施例4のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表16は、実施例4のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0191】
[表14]
広角端 中間 望遠端
f 185.0329 350.1211 582.2405
FNo. 5.1476 5.6976 6.5270
ω 6.6359 3.5169 2.1317
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5452 2070.5451 2070.5451
d(7) 1.5026 37.1050 55.5806 1.5026 37.1050 55.5806
d(15) 84.4457 37.8434 1.2000 84.4457 37.8434 1.2000
d(22) 4.2766 4.9044 5.8547 4.2766 4.9044 5.8547
d(35) 2.4964 4.3921 2.5016 5.6699 14.1487 24.8465
d(38) 17.9610 18.2330 28.7515 14.7875 8.4764 6.4067
d(47) 45.8001 54.0045 62.5941 45.8001 54.0045 62.5941
【0192】
[表15]
面番号 k A4 A6
45 0.0000 2.07917E-05 2.90901E-08
面番号 A8 A10 A12
45 1.08256E-10 6.48354E-14 4.34761E-16
【0193】
[表16]
群番号 焦点距離
G1 259.4720
G2 -71.9529
G3 58.8966
G4 359.9130
G5 -61.1261
G6 -488.0160
【0194】
[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。
図18、
図19、及び
図20は、それぞれ、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、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例5のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第4レンズ群G4は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間には開口絞りSが配置されている。
【0195】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と、両凸レンズL3と両凹レンズL4との接合レンズから構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0196】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6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L7と両凹レンズL8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L9から構成される。
【0197】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と、両凸レンズL12と両凹レンズL13との接合レンズから構成される。
【0198】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16と両凹レンズL17との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL18と両凹レンズL19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L20と両凸レンズL21との接合レンズから構成される。レンズL18とL19との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。レンズL20とL21との接合レンズは正の屈折力を有している。
【0199】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸レンズL22と両凹レンズL23との接合レンズから構成される。
【0200】
第6レンズ群G6は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25との接合レンズと、両凸レンズL26と両凹レンズL27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L28から構成される。負メニスカスレンズL28は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0201】
実施例5のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Gfに相当する。第6レンズ群G6は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0202】
実施例5のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第5レンズ群G5が光軸上を移動する。
【0203】
表17は、実施例5のズームレンズの面データの表である。表17において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~15は第2レンズ群G2の面番号である。No.16~22は第3レンズ群G3の面番号であり、No.23は開口絞りを表し、No.24~35は第4レンズ群G4の面番号である。No.36~38は第5レンズ群G5の面番号であり、No.39~47は第6レンズ群G6の面番号である。
【0204】
[表17]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 169.8414 9.3235 1.48749 70.44
2 -728.1200 29.8699
3 150.3164 7.4299 1.49700 81.61
4 -1745.9586 0.2000
5 135.3383 8.8694 1.49700 81.61
6 -337.6166 3.0000 1.83481 42.72
7 135.5884 d(7)
8 63.9526 4.4632 1.80000 29.84
9 126.3700 1.7000 1.69680 55.46
10 48.3366 7.0467
11 -346.7227 4.5108 1.80100 34.97
12 -70.9343 1.5000 1.49700 81.61
13 128.1954 4.5956
14 -72.9113 1.5000 1.83481 42.72
15 -1506.6855 d(15)
16 91.0862 4.0894 1.60562 43.71
17 543.6365 0.2000
18 45.0435 7.9770 1.49700 81.61
19 -346.0660 0.2000
20 59.7389 7.4199 1.49700 81.61
21 -80.3697 1.5000 1.87070 40.73
22 239.4883 d(22)
23 S ∞ 4.2707
24 -137.9289 4.0000 1.51680 64.20
25 -62.4885 0.2000
26 73.3823 1.2000 1.91082 35.25
27 19.4027 9.9310 1.54814 45.78
28 -24.9260 1.2000 1.83481 42.72
29 -1571.8078 2.9252
30 -64.4921 4.0000 1.80610 33.27
31 -28.8427 1.1000 1.61772 49.81
32 71.0222 2.4245
33 49.5594 1.2000 1.90366 31.31
34 24.6809 6.0948 1.83400 37.34
35 -107.1472 d(35)
36 560.7871 2.9173 1.63854 55.38
37 -44.4733 1.0000 1.59282 68.62
38 34.8639 d(38)
39 195.8798 1.1000 1.92286 20.88
40 22.5257 7.0000 1.59270 35.31
41 -35.8613 0.2000
42 53.3051 7.1677 1.75520 27.51
43 -20.3159 1.2000 1.69680 55.46
44 41.7380 6.4244
45 ASPH -19.2985 0.2500 1.53610 41.21
46 -21.2634 1.5000 1.91082 35.25
47 -29.7573 d(47)
像面 ∞
【0205】
表18は、実施例5のズームレンズの諸元表を示す。表19は、実施例5のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表20は、実施例5のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0206】
[表18]
広角端 中間 望遠端
f 185.0226 350.1384 582.2199
FNo. 5.1403 5.8832 6.5262
ω 6.6158 3.5115 2.1258
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5452 2070.5451 2070.5451
d(7) 3.6762 36.2957 55.3864 3.6762 36.2957 55.3864
d(15) 79.6736 36.0542 1.2000 79.6736 36.0542 1.2000
d(22) 4.7994 5.3564 6.2254 4.7994 5.3564 6.2254
d(35) 5.9404 7.3235 2.5023 9.5232 18.2514 27.2994
d(38) 19.4938 19.9576 30.4030 15.9110 9.0297 5.6059
d(47) 43.1703 51.7665 61.0368 43.1703 51.7665 61.0368
【0207】
[表19]
面番号 k A4 A6
45 0.0000 2.18261E-05 2.25336E-08
面番号 A8 A10 A12
45 2.56953E-10 -8.42204E-13 2.76395E-15
【0208】
[表20]
群番号 焦点距離
G1 236.3170
G2 -67.4597
G3 53.2018
G4 -2856.5300
G5 -67.6503
G6 -338.2150
【0209】
[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。
図22、
図23、及び
図24は、それぞれ、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、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例6のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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G5から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3内には開口絞りSが配置されている。
【0210】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と、両凸レンズL3と両凹レンズL4との接合レンズから構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0211】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5と両凹レンズL6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L7と両凹レンズL8との接合レンズと、両凹レンズL9から構成される。
【0212】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と、両凸レンズL12と両凹レンズL13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L14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16と両凹レンズL17との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL18と両凹レンズL19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L20と両凸レンズL21との接合レンズから構成される。レンズL18とL19との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。レンズL20とL21との接合レンズは正の屈折力を有している。
【0213】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、凹面を向けた正メニスカスレンズL22と両凹レンズL23との接合レンズから構成される。
【0214】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25との接合レンズと、両凸レンズL26と両凹レンズL27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L28から構成される。負メニスカスレンズL28は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0215】
実施例6のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第4レンズ群G4は、前述のレンズ群Gfに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0216】
実施例6のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1は固定であり、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第4レンズ群G4が光軸上を移動する。
【0217】
表21は、実施例6のズームレンズの面データの表である。表21において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~15は第2レンズ群G2の面番号である。No.16~35は第3レンズ群G3の面番号であり、No.23は開口絞りを表す。No.36~38は第4レンズ群G4の面番号である。No.39~47は第5レンズ群G5の面番号である。
【0218】
[表21]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 206.9045 8.7203 1.48749 70.44
2 -535.7473 49.6554
3 124.6420 8.4061 1.49700 81.61
4 -572.0663 0.2000
5 250.4086 7.1255 1.49700 81.61
6 -207.4291 3.0000 1.83481 42.72
7 178.6123 d(7)
8 156.0998 4.1415 1.80518 25.46
9 -713.0123 1.7000 1.69680 55.46
10 137.8420 3.6952
11 -511.1605 4.5915 1.80610 40.73
12 -76.4395 1.5000 1.49700 81.61
13 96.9725 4.9580
14 -78.7377 1.5000 1.83481 42.72
15 413.3270 d(15)
16 63.4940 5.0068 1.61772 49.81
17 405.0584 0.2000
18 43.3956 7.4658 1.49700 81.61
19 -457.8945 0.2001
20 49.6109 7.5057 1.49700 81.61
21 -76.6056 1.5000 1.87070 40.73
22 67.9152 3.9825
23 S ∞ 5.3226
24 -255.0218 3.1532 1.58144 40.89
25 -62.0218 0.2000
26 40.7876 1.2000 1.91082 35.25
27 16.6997 9.3235 1.54814 45.78
28 -28.8101 1.2000 1.83481 42.72
29 152.4120 3.2844
30 -65.0436 3.0216 1.80610 33.27
31 -29.8757 1.1000 1.61772 49.81
32 65.8664 2.2965
33 40.1756 1.2000 1.90366 31.31
34 22.0992 5.4990 1.83400 37.34
35 -148.2010 d(35)
36 -336.2279 3.2525 1.63854 55.38
37 -27.2907 1.0000 1.59282 68.62
38 31.3797 d(38)
39 66.2174 1.1000 1.92286 20.88
40 17.5849 7.0000 1.59270 35.31
41 -41.9820 0.2000
42 58.1086 6.6061 1.75520 27.51
43 -18.2576 1.2000 1.69680 55.46
44 31.5289 5.7900
45 ASPH -19.5266 0.2500 1.53610 41.21
46 -21.2103 1.5000 1.91082 35.25
47 -26.0109 d(47)
像面 ∞
【0219】
表22は、実施例6のズームレンズの諸元表を示す。表23は、実施例6のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表24は、実施例6のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0220】
[表22]
広角端 中間 望遠端
f 185.0391 350.1077 582.1701
FNo. 5.1488 5.6978 6.5262
ω 6.5076 3.4492 2.0941
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5451 2070.5451 2070.5450
d(7) 1.5000 34.1201 50.6036 1.5000 34.1201 50.6036
d(15) 79.2208 35.6007 1.2000 79.2208 35.6007 1.2000
d(35) 2.4965 4.0168 2.5028 5.3012 12.4700 20.9922
d(38) 11.9366 15.3445 23.6215 9.1319 6.8913 5.1322
d(47) 44.5468 50.6186 61.7729 44.5468 50.6186 61.7729
【0221】
[表23]
面番号 k A4 A6
45 0.0000 2.14515E-05 4.16103E-08
面番号 A8 A10 A12
45 3.58278E-10 -7.60201E-13 7.58936E-15
【0222】
[表24]
群番号 焦点距離
G1 240.8510
G2 -67.5018
G3 60.0454
G4 -52.1282
G5 -456.0090
【0223】
[実施例7]
図25は、実施例7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26、
図27、及び
図28は、それぞれ、実施例7のズームレンズの無限遠合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例7のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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G5から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3内には開口絞りSが配置されている。
【0224】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と両凹レンズL3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L4から構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0225】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸レンズL5と両凹レンズL6との接合レンズと、両凹レンズL7と、両凹レンズL8から構成される。
【0226】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL9、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10と、両凸レンズL11と両凹レンズL12との接合レンズと、両凸レンズL13と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14と両凸レンズL15と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL16との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL17と両凹レンズL18との接合レンズと、両凸レンズL19から構成される。レンズL17とL18との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。
【0227】
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL20から構成される。
【0228】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凹レンズL21と両凸レンズL22との接合レンズと、両凸レンズL23と両凹レンズL24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L25から構成される。負メニスカスレンズL25は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0229】
実施例7のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第4レンズ群G4は、前述のレンズ群Gfに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0230】
実施例7のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第4レンズ群G4が光軸上を移動する。
【0231】
表25は、実施例7のズームレンズの面データの表である。表25において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~14は第2レンズ群G2の面番号である。No.15~33は第3レンズ群G3の面番号であり、No.22は開口絞りを表す。No.34、35は第4レンズ群G4の面番号である。No.36~44は第5レンズ群G5の面番号である。
【0232】
[表25]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 172.3802 10.0000 1.48749 70.44
2 -466.0819 26.4680
3 169.8051 9.2897 1.49700 81.61
4 -263.4463 2.5000 1.83481 42.72
5 226.0306 3.0000
6 180.5266 5.8396 1.49700 81.61
7 49261.6741 d(7)
8 82.5925 7.1450 1.80610 33.27
9 -135.3569 1.5000 1.48749 70.44
10 61.2463 4.5401
11 -410.1487 1.7000 1.80420 46.50
12 141.4302 3.9575
13 -94.4441 1.5000 1.83481 42.72
14 141.7533 d(14)
15 127.1737 3.9110 1.80518 25.46
16 -374.1390 0.2000
17 48.9558 5.7404 1.49700 81.61
18 1105.3240 0.2000
19 44.0541 7.9860 1.49700 81.61
20 -116.7261 1.5000 1.83400 37.34
21 63.0332 3.9536
22 S ∞ 9.4153
23 393.3859 3.2093 1.60562 43.71
24 -86.2503 0.2319
25 62.1900 1.2000 2.00069 25.46
26 20.5654 7.9590 1.51823 58.96
27 -34.5551 1.2000 1.83481 42.72
28 -413.5774 2.3360
29 -130.1270 3.0678 1.80610 33.27
30 -40.6450 1.1000 1.63930 44.87
31 64.9719 2.3553
32 44.8910 4.5000 1.80518 25.46
33 -194.2508 d(33)
34 126.1060 1.0000 1.59282 68.62
35 31.5877 d(35)
36 -73.0143 1.1000 1.92286 20.88
37 25.5204 7.5632 1.68893 31.16
38 -37.0338 0.7000
39 82.9678 7.9111 1.75211 25.05
40 -22.7677 1.2000 1.59282 68.62
41 87.6639 5.6099
42 ASPH -30.6150 0.2500 1.53610 41.21
43 -33.0113 1.5000 1.87070 40.73
44 -59.9951 d(44)
像面 ∞
【0233】
表26は、実施例7のズームレンズの諸元表を示す。表27は、実施例7のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表28は、実施例7のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0234】
[表26]
広角端 中間 望遠端
f 184.9891 350.0115 582.1094
FNo. 5.8025 6.1007 6.5255
ω 6.6295 3.5092 2.1242
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2100.5451 2087.7170 2072.8528
d(7) 1.5000 37.4228 59.2326 1.5000 37.4228 59.2326
d(14) 58.2807 25.1860 1.2000 58.2807 25.1860 1.2000
d(33) 7.9909 10.7393 3.0058 11.4266 21.7301 25.4774
d(35) 30.7812 19.2814 29.2251 27.3455 8.2906 6.7535
d(44) 36.5625 55.3140 70.1441 36.5625 55.3140 70.1441
【0235】
[表27]
面番号 k A4 A6
42 0.0000 7.87716E-06 -1.01553E-09
面番号 A8 A10 A12
42 8.18662E-11 -2.73250E-13 5.01859E-16
【0236】
[表28]
群番号 焦点距離
G1 220.1850
G2 -60.7037
G3 59.2832
G4 -71.3715
G5 -255.4510
【0237】
[実施例8]
図29は、実施例8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30、
図31、及び
図32は、それぞれ、実施例8のズームレンズの無限遠合焦時における広角端、中間焦点距離状態、望遠端での縦収差を示す図である。実施例8のズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、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G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群G6から構成されている。第1レンズ群G1は、正の屈折力を有する第1サブa群G1a及び正の屈折力を有する第1サブb群G1bを備えている。第3レンズ群G3は、負の屈折力を有するサブ群Gvを備えている。第3レンズ群G3内には開口絞りSが配置されている。
【0238】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸レンズL1と、両凸レンズL2と、両凸レンズL3と両凹レンズL4との接合レンズから構成される。第1サブa群G1aは、レンズL1から構成される。第1サブb群G1bは、レンズL2とレンズL3との接合レンズ、及びレンズL4から構成される。
【0239】
第2レンズ群G2は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL6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L7と両凹レンズL8との接合レンズと、両凹レンズL9から構成される。
【0240】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凸レンズL10と、両凸レンズL11と、両凸レンズL12と両凹レンズL13との接合レンズと、両凸レンズL14と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と両凸レンズL16と両凹レンズL17との3枚接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL18と両凹レンズL19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L20と両凸レンズL21との接合レンズから構成される。レンズL18とL19との接合レンズは、サブ群Gvを構成している。サブ群Gvは、像ブレを補正するように、光軸に直交する方向へ移動可能に配置されている。レンズL20とL21との接合レンズは正の屈折力を有している。
【0241】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、凹面を向けた正メニスカスレンズL22と両凹レンズL23との接合レンズから構成される。
【0242】
第5レンズ群G5は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL24と両凸レンズL25との接合レンズと、両凸レンズL26と両凹レンズL27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L28から構成される。負メニスカスレンズL28は物体側面に、非球面形状に成型された複合樹脂膜が貼付された複合樹脂型非球面レンズである。
【0243】
第6レンズ群G6は、両凸レンズL29から構成される。
【0244】
実施例8のズームレンズでは、第1レンズ群G1は、前述のレンズ群G1に相当する。第1サブa群G1aは、前述のサブ群G1aに相当し、第1サブb群G1bは、前述のサブ群G1bに相当する。第2レンズ群G2は、前述の合成レンズ群Gnに相当する。第3レンズ群G3は、前述の合成レンズ群Gpに相当する。第4レンズ群G4は、前述のレンズ群Gfに相当する。第5レンズ群G5は、前述のレンズ群Grに相当する。第1レンズ群G1及び第2レンズ群G2は、前述の前群に相当する。第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、第5レンズ群G5、及び第6レンズ群G6は、前述の後群に相当する。サブ群Gvは、前述の防振群に相当する。
【0245】
実施例8のズームレンズは、隣接するレンズ群間の光軸上の間隔を変化させることにより変倍動作を行う。広角端から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1及び第6レンズ群は固定であり、第2レンズ群G2は光軸上を像面側に移動し、第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、及び第5レンズ群G5は、光軸上を物体側に移動する。フォーカシングに際して、第4レンズ群G4が光軸上を移動する。
【0246】
表29は、実施例8のズームレンズの面データの表である。表29において、No.1~7は第1レンズ群G1の面番号であり、No.8~15は第2レンズ群G2の面番号である。No.16~35は第3レンズ群G3の面番号であり、No.23は開口絞りを表す。No.36~38は第4レンズ群G4の面番号であり、No.39~47は第5レンズ群G5の面番号であり、No.48、49は第6レンズ群G6の面番号である。
【0247】
[表29]
面番号 r d nd νd
物体面 ∞ d(0)
1 167.0051 9.7717 1.48749 70.44
2 -581.8001 34.0529
3 148.0607 7.1345 1.49700 81.61
4 -1998.0634 0.2000
5 174.2255 8.0845 1.49700 81.61
6 -256.0406 3.0000 1.83481 42.72
7 155.6926 d(7)
8 75.6673 4.6247 1.80000 29.84
9 199.9490 1.7000 1.69680 55.46
10 60.4735 6.2405
11 -345.8231 4.4881 1.80100 34.97
12 -74.2304 1.5000 1.49700 81.61
13 132.9156 4.4201
14 -81.6451 1.5000 1.83481 42.72
15 718.4249 d(15)
16 167.0711 3.5462 1.60562 43.71
17 -668.6218 0.2000
18 50.3092 7.7533 1.49700 81.61
19 -173.3638 0.5194
20 48.5962 8.6061 1.49700 81.61
21 -80.9143 1.5000 1.87070 40.73
22 105.0696 7.2411
23 S ∞ 7.2229
24 2060.6500 4.0000 1.58144 40.75
25 -85.3052 0.2000
26 49.3627 1.2030 1.91082 35.25
27 17.6896 8.3492 1.54072 47.23
28 -32.2886 1.2000 1.83481 42.72
29 109.3314 3.3144
30 -72.6032 3.0427 1.80610 33.27
31 -31.7214 1.1000 1.61772 49.81
32 72.3530 2.2001
33 45.2497 1.2000 1.90366 31.31
34 27.7950 5.0000 1.83400 37.34
35 -109.1425 d(35)
36 -2448.6513 3.1258 1.63854 55.38
37 -31.9909 1.0000 1.59282 68.62
38 32.0214 d(38)
39 70.0871 1.1000 1.92286 20.88
40 20.0006 7.0000 1.59270 35.31
41 -58.4669 0.2000
42 35.5361 6.8580 1.75520 27.51
43 -27.4922 1.2000 1.69680 55.46
44 24.6912 6.1109
45 ASPH -33.6516 0.1500 1.53610 41.21
46 -47.0817 1.5000 1.83481 42.72
47 -178.1352 d(47)
48 156.1964 5.2414 1.51680 64.20
49 -83.7431 d(49)
像面 ∞
【0248】
表30は、実施例8のズームレンズの諸元表を示す。表31は、実施例8のズームレンズにおける各非球面の非球面係数を表す表である。表32は、実施例8のズームレンズを構成する各レンズ群における焦点距離を示している。
【0249】
[表30]
広角端 中間 望遠端
f 185.0202 350.0371 582.2048
FNo. 5.1485 5.6965 6.5266
ω 6.5165 3.4560 2.0986
Y 21.6330 21.6330 21.6330
広角端 中間 望遠端 広角端 中間 望遠端
d(0) ∞ ∞ ∞ 2070.5452 2070.5451 2070.5452
d(7) 5.3690 38.3171 52.9577 5.3690 38.3171 52.9577
d(15) 80.4177 36.4695 1.2000 80.4177 36.4695 1.2000
d(35) 2.4976 4.2781 3.6043 5.9892 14.5841 25.3710
d(38) 19.2638 18.5798 28.0910 15.7722 8.2737 6.3243
d(47) 4.8505 14.7541 26.5456 4.8505 14.7541 26.5456
d(49) 29.4548 29.4548 29.4548 29.4548 29.4548 29.4548
【0250】
[表31]
面番号 k A4 A6
45 0.0000 1.53321E-05 3.36775E-08
面番号 A8 A10 A12
45 -4.71209E-11 1.01485E-12 -1.13213E-15
【0251】
[表32]
群番号 焦点距離
G1 245.7150
G2 -70.4455
G3 65.0983
G4 -57.6700
G5 -110.0000
G6 106.2780
【0252】
実施例1~8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33に示す。
【0253】
[表33]
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
式(1)|fv|/fpt 1.391 1.499 1.371 0.978
式(2)Dpvt/Dpt 0.821 0.820 0.826 0.790
式(3)fp1t/fpt 1.180 1.187 1.169 1.086
式(4)fr/ft -0.375 -0.445 -0.364 -0.838
式(5)βrt/βrw 1.084 1.086 1.090 1.035
式(6)Lt/ft 0.566 0.566 0.566 0.566
式(7)|{1-(βft)2}×(βcrt)2| 7.459 7.745 7.565 7.690
式(8)ΔPgF1 -0.0067 -0.0067 -0.0067 -0.0067
式(9)ΔPgFr 0.0283 0.0283 0.0283 0.0283
式(10)fpt/ft 0.104 0.099 0.105 0.111
式(11)f1/fw 1.260 1.160 1.161 1.402
式(12)BFw/Yw 2.247 2.121 2.229 2.117
式(13)Xp/(-Xn) 0.427 0.660 0.481 0.539
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
式(1)|fv|/fpt 1.032 1.070 1.405 1.115
式(2)Dpvt/Dpt 0.776 0.791 0.816 0.814
式(3)fp1t/fpt 1.088 1.098 1.144 1.126
式(4)fr/ft -0.581 -0.783 -0.439 -0.189
式(5)βrt/βrw 1.051 1.038 1.113 1.150
式(6)Lt/ft 0.566 0.566 0.562 0.566
式(7)|{1-(βft)2}×(βcrt)2| 7.062 9.124 7.765 7.892
式(8)ΔPgF1 -0.0067 -0.0067 -0.0067 -0.0067
式(9)ΔPgFr 0.0283 0.0283 0.0283 0.0283
式(10)fpt/ft 0.113 0.103 0.102 0.112
式(11)f1/fw 1.277 1.302 1.190 1.328
式(12)BFw/Yw 1.996 2.059 1.690 1.362
式(13)Xp/(-Xn) 0.518 0.589 0.900 0.665
実施例1 実施例2 実施例3 実施例4
BFw 48.611 45.875 48.219 45.800
f1 233.028 214.642 214.695 259.472
fr -218.296 -258.837 -211.827 -488.016
βrt 1.371 1.418 1.424 1.027
βrw 1.265 1.305 1.307 0.992
fv -84.165 -86.235 -83.718 -63.414
fpt 60.517 57.518 61.082 64.843
Lt 329.455 329.455 329.455 329.455
βft 2.229 2.203 2.175 2.880
βcrt 1.371 1.418 1.424 1.027
Xp 23.305 29.192 24.979 29.168
Xn -54.642 -44.251 -51.880 -54.078
Dpvt 48.077 46.470 50.614 52.806
Dpt 58.583 56.701 61.262 66.826
fp1t 71.391 68.287 71.378 70.392
実施例5 実施例6 実施例7 実施例8
BFw 43.170 44.547 36.563 29.455
f1 236.317 240.851 220.185 245.715
fr -338.215 -456.009 -255.451 -110.000
βrt 1.080 1.039 1.295 1.503
βrw 1.027 1.002 1.163 1.307
fv -67.752 -64.235 -83.303 -72.570
fpt 65.626 60.045 59.283 65.098
Lt 329.455 329.455 327.147 329.455
βft 2.657 3.074 2.373 2.809
βcrt 1.080 1.039 1.295 1.070
Xp 26.764 28.917 27.040 31.629
Xn -51.710 -49.103 -30.040 -47.589
Dpvt 51.339 49.545 49.043 54.856
Dpt 66.158 62.662 60.066 67.398
fp1t 71.372 65.917 67.836 73.270