(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】P2025002495
(43)【公開日】2025-01-09
(54)【発明の名称】ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
(51)【国際特許分類】
G02B 15/20 20060101AFI20241226BHJP
G02B 13/18 20060101ALI20241226BHJP
【FI】
G02B15/20
G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】26
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023102708
(22)【出願日】2023-06-22
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100126240
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 琢磨
(74)【代理人】
【識別番号】100223941
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 佳子
(74)【代理人】
【識別番号】100159695
【弁理士】
【氏名又は名称】中辻 七朗
(74)【代理人】
【識別番号】100172476
【弁理士】
【氏名又は名称】冨田 一史
(74)【代理人】
【識別番号】100126974
【弁理士】
【氏名又は名称】大朋 靖尚
(72)【発明者】
【氏名】小宮山 貴洋
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087KA06
2H087KA07
2H087LA01
2H087MA11
2H087MA15
2H087MA16
2H087MA17
2H087MA19
2H087NA07
2H087NA14
2H087PA15
2H087PA16
2H087PB20
2H087QA02
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA21
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA13
2H087RA32
2H087RA44
2H087SA43
2H087SA47
2H087SA49
2H087SA53
2H087SA55
2H087SA57
2H087SA61
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SA71
2H087SA72
2H087SB04
2H087SB05
2H087SB14
2H087SB15
2H087SB16
2H087SB21
2H087SB22
2H087SB23
2H087SB31
2H087SB33
2H087SB34
2H087SB42
2H087SB43
2H087SB44
2H087UA06
(57)【要約】
【課題】 高い光学性能を有し、長焦点距離かつ且つ小型軽量なズームレンズを提供すること。
【解決手段】 物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1つ以上のレンズ群を有する後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、該ズームレンズは、最も物体側に配置された正の屈折力の第1正レンズを有し、前記第1レンズ群は、ズーミングに際して不動であり、かつ第1部分群と、該第1部分群の像側に隣り合って配置された第2部分群とからなり、前記第1レンズ群における隣り合うレンズの光軸上の空気間隔のうち、前記第1部分群と前記第2部分群との光軸上の空気間隔が最大であり、所定の条件式を満足する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1つ以上のレンズ群を有する後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
該ズームレンズは、最も物体側に配置された正の屈折力の第1正レンズを有し、
前記第1レンズ群は、ズーミングに際して不動であり、かつ第1部分群と、該第1部分群の像側に隣り合って配置された第2部分群とからなり、
前記第1レンズ群における隣り合うレンズの光軸上の空気間隔のうち、前記第1部分群と前記第2部分群との光軸上の空気間隔が最大であり、
前記第1部分群の最も像側の面と前記第2部分群の最も物体側の面との光軸上の距離をd1AB、前記第1部分群の焦点距離をf1A、広角端および望遠端におけるバックフォーカスのうち短いバックフォーカスをsk、望遠端におけるレンズ全長をLtとするとき、
0.020<d1AB/f1A<0.200
0.100<sk/Lt<0.250
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項2】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
-5.00<f1/f2<-0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項3】
望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.40<Lt/ft<0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項4】
前記後群は、無限遠から至近へのフォーカシングに際して移動する第1フォーカスレンズ群を有することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項5】
前記第1フォーカスレンズ群は負の屈折力を有し、無限遠から至近へのフォーカシングに際して像側に移動することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項6】
前記第1レンズ群は、4枚以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項7】
望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF1とするとき、
1.1<βLRF1<4.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項8】
望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF1、前記第1フォーカスレンズ群より像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率をβR1とするとき、
-10.0<(1-βLRF1×βLRF1)×βR1×βR1<-3.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項9】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記後群に配置された正の屈折力のレンズ群のうち、最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離をfLPとするとき、
1.2<f1/fLP<6.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項10】
前記第1正レンズの物体側の面の曲率半径をr1、前記第1正レンズの像側の面の曲率半径をr2とするとき、
0.0<(r2+r1)/(r2-r1)<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項11】
無限遠から至近へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群は不動であることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項12】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.10<f1/ft<0.80
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項13】
前記第1フォーカスレンズ群の最も物体側の面の曲率半径をr1LRF、前記第1フォーカスレンズ群の最も像側の面の曲率半径をr2LRFとするとき、
-3.5<(r2LRF+r1LRF)/(r2LRF-r1LRF)<-0.2
なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項14】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1レンズ群において、光軸上の空気間隔の総和をdsumとするとき、
0.04<dsum/f1<0.35
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項15】
前記後群は、少なくとも3つのレンズ群を有することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項16】
前記第1レンズ群において配置された負レンズのうち、最も物体側に配置された負レンズのアッベ数をνd_N、g線とF線に対する部分分散比をθgF_Nとするとき、
-0.010<θgF_N-(-0.0016178×νd_N+0.64146)<0.010
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項17】
前記後群は、軸上光束を決定する開口絞りを有し、かつ該開口絞りより像側に配置された複数の正レンズを有し、該複数の正レンズのうち少なくとも2枚の正レンズのアッベ数をνd_PR、g線とF線に対する部分分散比をθgF_PRとするとき、
-0.012<θgF_PR-(-0.0016178×νd_PR+0.64146)<0.005
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項18】
前記ズームレンズは、第2フォーカスレンズ群を有し、前記第1フォーカスレンズ群と、前記第2フォーカスレンズ群とは、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、異なる軌跡で移動することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項19】
前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群のうち、物体側に配置されたレンズ群を物体側フォーカスレンズ群、像側に配置されたレンズ群を像側フォーカスレンズ群とし、
前記物体側フォーカスレンズ群の焦点距離をfLF1、前記像側フォーカスレンズ群の焦点距離をfLF2とするとき、
0.4<fLF1/fLF2<3.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18に記載のズームレンズ。
【請求項20】
前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群のうち、物体側に配置されたレンズ群を物体側フォーカスレンズ群、像側に配置されたレンズ群を像側フォーカスレンズ群とし、
望遠端において、無限遠から全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記物体側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値をMLF1、前記像側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値をMLF2とするとき、
0.2<MLF1/MLF2<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項18に記載のズームレンズ。
【請求項21】
望遠端において、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の最も像側の面と、前記第1フォーカスレンズ群の像側に隣り合って配置されたレンズの物体側の面との光軸上の距離をT、前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF2、前記第1フォーカスレンズ群より像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率をβR2とするとき、
0.01<T×|(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2|/f<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項22】
前記第1フォーカスレンズ群は正レンズと負レンズとからなる接合レンズを有し、該負レンズのアッベ数をνd_RF1Nとするとき、
50<νd_RF1N<100
なる条件式を満足することを特徴とする、請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項23】
前記第1部分群は2枚以下のレンズで構成されることを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項24】
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1フォーカスレンズ群の焦点距離をfLRFとするとき、
-1.00<fLRF/f1<-0.05
なる条件式を満足することを特徴とする請求項4に記載のズームレンズ。
【請求項25】
前記後群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第3レンズ群を有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
1.0<f1/f3<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載のズームレンズ。
【請求項26】
請求項1乃至25のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ズームレンズに関し、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置に好適なものである。
【背景技術】
【0002】
近年、撮像装置に用いる撮像光学系としては、望遠端を長焦点距離化しながら、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有し、小型軽量なズームレンズであることが求められている。
【0003】
望遠端が長焦点距離であるズームレンズとして、特許文献1は、ポジティブリード型の光学系を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群を有し、第1レンズ群がズーミングに際して不動である。しかしながら、レンズ全長の小型化が不十分である。
【0006】
そこで本発明は、高い光学性能を有し、長焦点距離且つ小型軽量なズームレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1つ以上のレンズ群を有する後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
該ズームレンズは、最も物体側に配置された正の屈折力の第1正レンズを有し、
前記第1レンズ群は、ズーミングに際して不動であり、かつ第1部分群と、該第1部分群の像側に隣り合って配置された第2部分群とからなり、
前記第1レンズ群における隣り合うレンズの光軸上の空気間隔のうち、前記第1部分群と前記第2部分群との光軸上の空気間隔が最大であり、
前記第1部分群の最も像側の面と前記第2部分群の最も物体側の面との光軸上の距離をd1AB、前記第1部分群の焦点距離をf1A、広角端および望遠端におけるバックフォーカスのうち短いバックフォーカスをsk、望遠端におけるレンズ全長をLtとするとき、
0.020<d1AB/f1A<0.200
0.100<sk/Lt<0.250
なる条件式を満足することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、高い光学性能を有し、長焦点距離且つ小型軽量なズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】実施例1のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図2】実施例1のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図3】実施例1のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図4】実施例2のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図5】実施例2のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図6】実施例2のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図7】実施例3のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図8】実施例3のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図9】実施例3のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図10】実施例4のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図11】実施例4のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図12】実施例4のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図13】実施例5のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図14】実施例5のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図15】実施例5のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図16】実施例6のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図17】実施例6のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図18】実施例6のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図19】実施例7のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【
図20】実施例7のズームレンズにおいて無限遠にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【
図21】実施例7のズームレンズにおいて至近にフォーカシングしたときの(A)広角端、(B)望遠端における収差図
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施例について、添付の図面に基づいて説明する。
【0011】
図1、4、7、10、13、16、19は、それぞれ実施例1から7のズームレンズL0の広角端におけるレンズ断面図である。各実施例のズームレンズL0はデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ、車載用カメラ等の撮像装置に用いられるズームレンズである。
【0012】
各レンズ断面図において左方が物体側で、右方が像側である。尚、各実施例のズームレンズL0をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。
【0013】
各実施例のズームレンズL0は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、1つ以上のレンズ群を有する後群LRからなる。そして、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化する。各レンズ群は1枚のレンズから構成されていてもよいし、複数のレンズから構成されていてもよい。また、レンズ群は、開口絞りを含んでいてもよい。
【0014】
各レンズ断面図の下方に向けて示した実線の矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を表している。また、各レンズ断面図の上方に示した実線の矢印は、無限遠から近距離へのフォーカシングに際して移動するレンズ群の移動方向と、像ぶれ補正に際して移動するレンズ群の移動方向を示している。
【0015】
各レンズ断面図において、SPは開口絞りである。IPは像面であり、各実施例のズームレンズL0をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラに使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の固体撮像素子(光電変換素子)の撮像面が配置される。各実施例のズームレンズL0を銀塩フィルム用カメラの撮影光学系として使用する際には像面IPにはフィルム面に相当する感光面が置かれる。
【0016】
図2、5、8、11、14、17、20は、それぞれ実施例1から7のズームレンズの広角端及び望遠端において、無限遠にフォーカシングしたときの収差図である。
【0017】
図3、6、9、12、15、18、21は、それぞれ実施例1から7のズームレンズの広角端及び望遠端において、至近にフォーカシングしたときの収差図である。
【0018】
球面収差図においてFnoはFナンバーであり、実線はd線(波長587.6nm)、破線はg線(波長435.8nm)に対する球面収差量を示している。非点収差図において実線はサジタル像面における収差量、破線はメリディオナル像面における収差量を示している。歪曲収差図ではd線に対する歪曲収差量を示している。色収差図ではg線に対する倍率色収差量を示している。ωは撮像半画角(°)である。
【0019】
図22は、実施例1のズームレンズL0に対してフレアカット絞りを配置した図である。FC1Aは第1レンズ群L1の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞り、FC1Bは第1レンズ群L1の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りである。
【0020】
FC2Aは第2レンズ群L2の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞り、FC2Bは第2レンズ群L2の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りである。FC3Aは第3レンズ群L3の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞り、FC3Bは第3レンズ群L3の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りである。
【0021】
FCrAは、ズームレンズL0において最も像側に配置されたレンズ群の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞り、FCrBはズームレンズL0において最も像側に配置されたレンズ群の像側に隣り合って配置されたフレアカット絞りである。
【0022】
次に、各実施例のズームレンズにおける特徴的な構成について述べる。
【0023】
各実施例のズームレンズL0において、第1レンズ群L1の屈折力を正とすることで、主点を物体側に配置し、レンズ全長を短くしている。レンズ全長とは、ズームレンズL0の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離と、バックフォーカスを足した値である。ここで、バックフォーカスとは、ズームレンズL0の最も像側の面と像面との光軸上の距離を空気換算した値である。
【0024】
第2レンズ群L2の屈折力を負とすることで、特に広角端における倍率色収差を補正している。さらに、1つ以上のレンズ群を有する後群LRを配置することで、ズーミングに際して発生する諸収差の変動を抑制している。
【0025】
また、ズームレンズL0は、最も物体側に配置された正の屈折力の第1正レンズGP1を有することで、第1正レンズGP1を通過する軸上光束を収斂し、正レンズGP1より像側に配置された各レンズの径を小さくしている。
【0026】
また、広角端から望遠端へのズーミングに際して第1レンズ群L1を不動とすることで、製造誤差等で発生するズーミングに際しての第1レンズ群L1の偏心を抑制し、偏心による諸収差の変動を抑制している。
【0027】
また、各実施例のズームレンズL0は以下の条件式を満足するように構成している。
0.020<d1AB/f1A<0.200・・・(1)
0.100<sk/Lt<0.250・・・(2)
【0028】
ここで、第1レンズ群L1は、第1部分群L1Aと、第1部分群L1Aの像側に隣り合って配置された第2部分群L1Bとからなる。第1レンズ群L1における隣り合うレンズの光軸上の空気間隔のうち、第1部分群L1Aと第2部分群L1Bとの光軸上の空気間隔が最大とする。このとき、d1ABは、第1部分群L1Aの最も像側の面と第2部分群L1Bの最も物体側の面との光軸上の距離である。
【0029】
f1Aは、第1部分群L1Aの焦点距離である。skは、広角端および望遠端におけるバックフォーカスのうち短いバックフォーカスである。広角端および望遠端のバックフォーカスが同じ値の場合は、広角端または望遠端において、いずれかのバックフォーカスをskとする。Ltは、望遠端におけるレンズ全長である。
【0030】
条件式(1)及び条件式(2)は諸収差の良好な補正、長焦点距離化、及び小型軽量化を実現するためのものである。
【0031】
条件式(1)の上限を上回ると、第1部分群L1Aと第2部分群L1Bとの光軸上の距離が長くなりすぎて、レンズ全長が長くなる。条件式(1)の下限を下回ると、第2部分群L1Bに入射する軸上光束の光軸からの高さが高くなりすぎて、第2部分群L1Bの径が大きくなる。その結果、軽量化することが困難となる。
【0032】
条件式(2)の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が短くなりすぎるため、各レンズ群の屈折力が強くなる。その結果、ズーミングに際して発生する諸収差の変動を抑制することが困難となる。条件式(2)の下限を下回ると、広角端または望遠端のバックフォーカスが短くなりすぎる。その結果、撮像素子を配置した際に撮像素子と最も像側に配置されたレンズの像側の面とで反射して発生するゴースト光が撮像素子で結像しやすくなるため好ましくない。
【0033】
以上の構成により、高い光学性能を有し、長焦点距離且つ小型軽量なズームレンズを実現することが可能となる。
【0034】
なお、条件式(1)、(2)のいずれかの数値範囲の上限または下限の少なくとも一方を以下の条件式(1a)、(2a)の数値とすることが好ましい。
0.023<d1AB/f1A<0.160・・・(1a)
0.105<sk/Lt<0.230・・・(2a)
【0035】
より好ましくは、条件式(1)、(2)のいずれかの数値範囲の上限または下限の少なくとも一方を、以下の条件式(1b)、(2b)の範囲とすることが好ましい。
0.026<d1AB/f1A<0.130・・・(1b)
0.110<sk/Lt<0.210・・・(2b)
【0036】
さらに好ましくは、条件式(1)、(2)のいずれかの数値範囲の上限または下限の少なくとも一方を、以下の条件式(1c)、(2c)の範囲とすることが好ましい。
0.030<d1AB/f1A<0.110・・・(1c)
0.115<sk/Lt<0.180・・・(2c)
【0037】
次に、各実施例のズームレンズL0の好ましい構成について述べる。
【0038】
後群LRは、無限遠から至近へのフォーカシングに際して移動する第1フォーカスレンズ群LRFを有することが好ましい。後群LRに配置された各レンズは比較的径が小さいため、第1フォーカスレンズ群LRFがフォーカシングに際して移動することで、フォーカシングに際して移動するレンズ群を軽量化することができる。
【0039】
さらに、第1フォーカスレンズ群LRFは負の屈折力を有し、無限遠から至近へのフォーカシングに際して像側に移動することが好ましい。これにより、第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度、すなわち第1フォーカスレンズ群LRFの移動量に対する像面位置の移動量の絶対値を大きくすることができる。その結果、フォーカシングに際しての第1フォーカスレンズ群LRFの移動量を低減し、第1フォーカスレンズ群LRFの径を小さくすることができる。
【0040】
さらに、後群LRは、第2フォーカスレンズ群LF2を有し、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、第1フォーカスレンズ群LRFと第2フォーカスレンズ群LF2とが異なる軌跡で移動することが好ましい。異なる軌跡で移動することで、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制しやすくなる。
【0041】
第1レンズ群L1は、4枚以下のレンズで構成されることが好ましい。第1レンズ群L1に配置されたレンズの径は比較的大きいため、4枚以下のレンズで構成されることにより、軽量化することができる。
【0042】
第1部分群L1Aは2枚以下のレンズで構成されることが好ましい。第1レンズ群L1において物体側に配置されたレンズの径は比較的大きいため、第1部分群L1Aを2枚以下で構成することにより、軽量化することができる。
【0043】
各実施例のズームレンズL0は、以下の条件式のうちの1つ以上を満足することが好ましい。
-5.00<f1/f2<-0.80・・・(3)
0.40<Lt/ft<0.80・・・(4)
1.1<βLRF1<4.0・・・(5)
-10.0<(1-βLRF1×βLRF1)×βR1×βR1<-3.0・・・(6)
1.2<f1/fLP<6.0・・・(7)
0.0<(r2+r1)/(r2-r1)<1.5・・・(8)
0.10<f1/ft<0.80・・・(9)
-3.5<(r2LRF+r1LRF)/(r2LRF-r1LRF)<-0.2・・・(10)
0.04<dsum/f1<0.35・・・(11)
-0.010<θgF_N-(-0.0016178×νd_N+0.64146)<0.010・・・(12)
-0.012<θgF_PR-(-0.0016178×νd_PR+0.64146)<0.005・・・(13)
0.4<fLF1/fLF2<3.0・・・(14)
0.2<MLF1/MLF2<5.0・・・(15)
0.01<T×|(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2|/f<0.50・・・(16)
50<νd_RF1N<100・・・(17)
-1.00<fLRF/f1<-0.05・・・(18)
1.0<f1/f3<5.0・・・(19)
【0044】
ここで、f1は、第1レンズ群L1の焦点距離である。f2は、第2レンズ群L2の焦点距離である。ftは、望遠端における全系の焦点距離である。
【0045】
βLRF1は、望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群LRFの横倍率である。βR1は、望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群LRFより像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率である。
【0046】
fLPは、後群LRに配置された正の屈折力のレンズ群のうち、最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離である。r1は、第1正レンズGP1の物体側の面の曲率半径、r2は第1正レンズGP1の像側の面の曲率半径である。
【0047】
r1LRFは、第1フォーカスレンズ群LRFの最も物体側の面の曲率半径、r2LRFは、第1フォーカスレンズ群LRFの最も像側の面の曲率半径である。dsumは、第1レンズ群L1における光軸上の空気間隔の総和である。
【0048】
νd_N、θgF_Nはそれぞれ、第1レンズ群L1において配置された負レンズのうち、最も物体側に配置された負レンズGN1のアッベ数、g線とF線に対する部分分散比である。
【0049】
後群LRは、軸上光束を決定する開口絞りSPを有し、νd_PR、θgF_PRはそれぞれ、開口絞りSPより像側に配置された少なくとも2枚の正レンズのアッベ数、g線とF線に対する部分分散比である。
【0050】
ズームレンズL0は、第2フォーカスレンズ群LF2を有し、第1フォーカスレンズ群LRFと第2フォーカスレンズ群LF2のうち、物体側に配置されたレンズ群を物体側フォーカスレンズ群、像側に配置されたレンズ群を像側フォーカスレンズ群とする。このとき、fLF1は物体側フォーカスレンズ群の焦点距離、fLF2は像側フォーカスレンズ群の焦点距離である。
【0051】
MLF1、MLF2はそれぞれ、望遠端において、無限遠から全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの物体側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値、像側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値である。
【0052】
Tは、望遠端において、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群LRFの最も像側の面と、第1フォーカスレンズ群LRFの像側に隣り合って配置されたレンズの物体側の面との光軸上の距離である。
【0053】
βLRF2、βR2はそれぞれ、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群LRFの横倍率、第1フォーカスレンズ群LRFより像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率である。
【0054】
第1フォーカスレンズ群LRFは正レンズと負レンズとからなる接合レンズを有する。このとき、νd_RF1Nは前記負レンズのアッベ数である。fLRFは、第1フォーカスレンズ群LRFの焦点距離である。
【0055】
後群LRは、最も物体側に配置された正の屈折力の第3レンズ群L3を有する。このとき、f3は、第3レンズ群L3の焦点距離である。
【0056】
次に前述の条件式(3)~(19)の技術的意味について説明する。
【0057】
条件式(3)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎて、特に望遠端における球面収差や軸上色収差の補正が困難となる。条件式(3)の下限を下回ると、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなりすぎて、全系の主点が像側に配置される。その結果、レンズ全長が長くなり好ましくない。
【0058】
条件式(4)の上限を上回ると、望遠端におけるレンズ全長が長くなりすぎるため好ましくない。条件式(4)の下限を下回ると、望遠端におけるレンズ全長が短くなりすぎるため、各レンズ群の屈折力が強くなる。その結果、ズーミングに際して発生する諸収差の変動を抑制することが困難となる。
【0059】
条件式(5)の上限を上回ると、第1フォーカスレンズ群LRFの屈折力が強くなりすぎるため、フォーカシングに際しての球面収差や像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。条件式(5)の下限を下回ると、フォーカシングに際して発生する第1フォーカスレンズ群LRFの移動量が大きくなりすぎるため、レンズ全長が長くなる。
【0060】
条件式(6)は、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度を表している。条件式(6)の上限を上回ると、フォーカシングに際しての第1フォーカスレンズ群LRFの移動量が大きくなりすぎるため、レンズ全長が長くなる。条件式(6)の下限を下回ると、第1フォーカスレンズ群LRFの屈折力が強くなりすぎるため、フォーカシングに際して発生する球面収差や像面湾曲の変動を抑制することが困難となる。
【0061】
条件式(7)の上限を上回ると、後群LRに配置された正の屈折力のレンズ群のうち、最も物体側に配置されたレンズ群の屈折力が強くなりすぎて、特に広角端における球面収差を補正することが困難となる。条件式(7)の下限を下回ると、後群LRに配置された正の屈折力のレンズ群のうち、最も物体側に配置されたレンズ群の屈折力が弱くなりすぎて、特に最も像側に配置されたレンズ群の径が大きくなる。
【0062】
条件式(8)は、第1正レンズGP1の形状因子を規定している。条件式(8)の上限値を上回って第1正レンズGP1の物体側面の曲率半径の絶対値が小さくなると、特に望遠端における球面収差の補正が困難となる。条件式(8)の下限を下回って第1正レンズGP1の像側の曲率半径の絶対値が小さくなると、全系の主点が比較的像側に配置されるためレンズ全長が長くなる。
【0063】
条件式(9)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の屈折力が弱くなりすぎて、全系の主点が像側に配置される。その結果、レンズ全長が長くなり好ましくない。条件式(9)の下限を下回ると、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎて、特に望遠端における球面収差や軸上色収差の補正が困難となる。
【0064】
条件式(10)の上限を上回ると、第1フォーカスレンズ群LRFの最も物体側の面が物体側に凹を向けて、且つ曲率半径の絶対値が小さくなりすぎる。その結果、フォーカシングに際して発生する球面収差の変動が大きくなる。条件式(10)の下限を下回ると、第1フォーカスレンズ群LRFの最も物体側の面が物体側に凸を向けて、且つ曲率半径の絶対値が小さくなりすぎる。その結果、フォーカシングに際して発生する像面湾曲の変動が大きくなる。
【0065】
条件式(11)は、第1レンズ群L1における光軸上の空気間隔の総和と、第1レンズ群L1の焦点距離の比を規定している。第1レンズ群L1において配置された各レンズ間の空気間隔を大きくとることで、第1レンズ群L1において最も物体側に配置されたレンズより像側に配置された各レンズの径を小さくすることができる。その結果、軽量化できるため好ましい。条件式(11)の上限を上回ると、第1レンズ群L1の屈折力が強くなりすぎる。その結果、特に望遠端における球面収差や倍率色収差を補正することが困難となる。条件式(11)の下限を下回ると、第1レンズ群L1において配置された各レンズの径が大きくなりすぎて、軽量化が困難となる。
【0066】
条件式(12)は、第1レンズ群L1において配置された負レンズのうち、最も物体側に配置された負レンズGN1の異常分散性を規定している。条件式(12)の上限を上回ると、望遠端における倍率色収差の補正が困難となる。条件式(12)の下限を下回ると、広角端における倍率色収差の補正が困難となる。
【0067】
条件式(13)は、開口絞りSPより像側に配置された少なくとも2枚の正レンズの異常分散性を規定している。条件式(13)の上限を上回ると、望遠端における倍率色収差の補正が困難となる。条件式(13)の下限を下回ると、広角端における倍率色収差の補正が困難となる。さらに、条件式(13)を満たす正レンズを3枚乃至5枚とすることで、広角端、および望遠端における倍率色収差をより低減することができる。
【0068】
条件式(14)の上限を上回ると、像側フォーカスレンズ群の屈折力が強くなりすぎて、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制することが困難となる。条件式(14)の下限を下回ると、物体側フォーカスレンズ群の屈折力が強くなりすぎて、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制することが困難となる。
【0069】
条件式(15)の上限を上回ると、物体側フォーカスレンズ群の移動量が大きくなりすぎて、周辺光量を確保するためには物体側フォーカスレンズ群の径が大きくなるため好ましくない。条件式(15)の下限を下回ると、像側フォーカスレンズ群の移動量が大きくなりすぎて、周辺光量を確保するためには像側フォーカスレンズ群の径が大きくなるため好ましくない。
【0070】
条件式(16)は、望遠端において、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングを可能にするための条件を定めたものである。レンズの製造誤差により、設計値の像面位置から実際の像面位置がずれてしまうことがある。そのため、像面位置のずれを所定の像面位置に補正するように、第1フォーカスレンズ群LRFの光軸方向の設計上の所定の位置から、レンズの製造誤差を考慮した調整により光軸方向の位置を変更可能であることが好ましい。
【0071】
したがって、光軸上の間隔Tを、第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度に応じて確保することが必要である。第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度の絶対値が大きい場合は、光軸上の間隔Tは小さくてよく、第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度の絶対値が小さい場合は、光軸上の間隔Tを大きくとることが好ましい。
【0072】
条件式(16)の上限を上回ると、光軸上の間隔Tが大きくなりすぎて、レンズ全長が長くなるため好ましくない。条件式(16)の下限を下回ると、光軸上の間隔Tが小さくなりすぎて、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングすることが困難となる。なお、第1フォーカスレンズ群LRFの位置敏感度は、(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2で求められる値である。
【0073】
条件式(17)の上限を上回ると、第1フォーカスレンズ群LRFに配置された負レンズの屈折率が小さくなる。その結果、負レンズの物体側あるいは像側の面の曲率の絶対値が大きくなるため、特にフォーカシングに際して発生する球面収差あるいは像面湾曲の変動が大きくなる。条件式(17)の下限を下回ると、フォーカシングに際して発生する色収差の変動が大きくなる。
【0074】
条件式(18)の上限を上回って第1フォーカスレンズ群LRFの屈折力が強くなると、フォーカシングに際しての像面湾曲等の変動が大きくなる。条件式(18)の下限を下回って第1フォーカスレンズ群LRFの屈折力が弱くなると、フォーカシングに際しての第1フォーカスレンズ群LRFの移動量が大きくなりすぎる。その結果、レンズ全長が長くなる。
【0075】
条件式(19)の上限を上回ると、第3レンズ群L3の屈折力が強くなりすぎるため、ズーミングに際して発生する球面収差や軸上色収差等の変動を抑制することが困難となる。
【0076】
条件式(19)の下限を下回ると、第3レンズ群L3の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、所望の変倍比を得るためには、ズーミングに際しての第3レンズ群L3の移動量が大きくなりすぎて、レンズ全長が長くなる。
【0077】
なお、条件式(3)~(19)の上限と下限の少なくとも一方を以下の数値範囲のように設定することがより好ましい。
-4.50<f1/f2<-1.00・・・(3a)
0.43<Lt/ft<0.75・・・(4a)
1.3<βLRF1<3.7・・・(5a)
-9.5<(1-βLRF1×βLRF1)×βR1×βR1<-3.5・・・(6a)
1.6<f1/fLP<5.0・・・(7a)
0.1<(r2+r1)/(r2-r1)<1.2・・・(8a)
0.15<f1/ft<0.70・・・(9a)
-3.0<(r2LRF+r1LRF)/(r2LRF-r1LRF)<-0.3・・・(10a)
0.05<dsum/f1<0.30・・・(11a)
-0.005<θgF_N-(-0.0016178×νd_N+0.64146)<0.005・・・(12a)
-0.010<θgF_PR-(-0.0016178×νd_PR+0.64146)<0.004・・・(13a)
0.8<fLF1/fLF2<2.5・・・(14a)
0.8<MLF1/MLF2<4.0・・・(15a)
0.03<T×|(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2|/f<0.40・・・(16a)
55<νd_RF1N<90・・・(17a)
-0.80<fLRF/f1<-0.10・・・(18a)
1.5<f1/f3<4.5・・・(19a)
【0078】
また、条件式(3)~(19)の上限と下限の少なくとも一方を以下の数値範囲のように設定することがさらに好ましい。
-4.00<f1/f2<-1.30・・・(3b)
0.48<Lt/ft<0.70・・・(4b)
1.5<βLRF1<3.4・・・(5b)
-9.0<(1-βLRF1×βLRF1)×βR1×βR1<-4.0・・・(6b)
2.0<f1/fLP<4.0・・・(7b)
0.2<(r2+r1)/(r2-r1)<0.9・・・(8b)
0.20<f1/ft<0.50・・・(9b)
-2.5<(r2LRF+r1LRF)/(r2LRF-r1LRF)<-0.4・・・(10b)
0.06<dsum/f1<0.20・・・(11b)
-0.003<θgF_N-(-0.0016178×νd_N+0.64146)<0.003・・・(12b)
-0.008<θgF_PR-(-0.0016178×νd_PR+0.64146)<0.003・・・(13b)
1.2<fLF1/fLF2<2.0・・・(14b)
1.4<MLF1/MLF2<3.0・・・(15b)
0.05<T×|(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2|/f<0.30・・・(16b)
60<νd_RF1N<80・・・(17b)
-0.60<fLRF/f1<-0.20・・・(18b)
2.0<f1/f3<4.0・・・(19b)
【0079】
次に、各実施例のズームレンズL0の構成の詳細について述べる。実施例2以降は、主に実施例1との差について述べる。
【0080】
[実施例1]
実施例1のズームレンズL0は、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第1レンズ群L1、負の屈折力の第2レンズ群L2、1つ以上のレンズ群を有する後群LRからなる。後群LRは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7からなる。正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を適切に配置することで、ズーム全域における諸収差を良好に補正している。
【0081】
フォーカシングに際して、第5レンズ群L5と、第6レンズ群L6とが異なる軌跡で像側へ移動することで、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制している。
【0082】
像ぶれ補正に際して、第3レンズ群L3に配置された防振群LVRが光軸に垂直な方向を含むように移動する。第3レンズ群L3に配置された各レンズは比較的径が小さいため、防振群LVRを第3レンズ群L3に配置することで、防振群LVRの径を小さくすることができる。
【0083】
[実施例2]
実施例2のズームレンズL0における後群LRは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5からなる。実施例1に対して、レンズ群の数を減らすことで、製造誤差等によってズーミングに際して発生する各レンズ群の相対偏心による収差の変動をさらに抑制しやすくしている。
【0084】
無限から至近へのフォーカシングに際して、第4レンズ群L4が像側に移動することで、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制している。
【0085】
第5レンズ群L5は非球面レンズを有することでズーミングに際して発生する像面湾曲や歪曲収差の変動を抑制しやすくしている。
【0086】
[実施例3]
実施例3のズームレンズL0における後群LRは、物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5を有する。さらに、第5レンズ群L5より像側に配置された、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7、正の屈折力の第8レンズ群L8を有する。
【0087】
実施例1に対して、負の屈折力を有するレンズ群を増やすことで、倍率色収差や軸上色収差等をさらに補正しやすくしている。
【0088】
フォーカシングに際して、第6レンズ群L6と、第7レンズ群L7とが異なる軌跡で像側へ移動することで、フォーカシングに際して発生する諸収差の変動を抑制している。
【0089】
[実施例4]
実施例4のズームレンズL0における後群LRは、物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、負の屈折力の第6レンズ群L6、正の屈折力の第7レンズ群L7からなる。正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を適切に配置することで、ズーム全域における諸収差を良好に補正している。
【0090】
[実施例5]
実施例5のズームレンズL0における後群LRは、物体側から像側へ順に配置された正の屈折力の第3レンズ群L3、負の屈折力の第4レンズ群L4、負の屈折力の第5レンズ群L5、正の屈折力の第6レンズ群L6からなる。正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を適切に配置することで、ズーム全域における諸収差を良好に補正している。
【0091】
[実施例6]
実施例6のズームレンズL0における後群LRは、物体側から像側へ順に配置された負の屈折力の第3レンズ群L3、正の屈折力の第4レンズ群L4、正の屈折力の第5レンズ群L5を有する。さらに、第5レンズ群L5より像側に配置された、負の屈折力の第6レンズ群L6、負の屈折力の第7レンズ群L7、正の屈折力の第8レンズ群L8を有する。正の屈折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群を適切に配置することで、ズーム全域における諸収差を良好に補正している。
【0092】
ズーミングに際して第3レンズ群L3を不動とすることにより、製造誤差等でズーミングに際して発生する第3レンズ群L3の偏心を抑制し、諸収差の変動を抑制しやすくしている。
【0093】
[実施例7]
実施例7のズームレンズL0は、ズーミングに際して最も像側に配置されたレンズ群を不動とすることにより、製造誤差等でズーミングに際して発生する最も像側に配置されたレンズ群の偏心を抑制し、諸収差の変動を抑制しやすくしている。
【0094】
実施例1、2、5、7のズームレンズL0は、第1レンズ群L1または、第3レンズ群L3にアッベ数が80以上かつ100以下の材料の正レンズを1枚以上含むとよい。これにより、望遠端の軸上色収差を良好に補正することできる。より好ましくは、アッベ数が90以上かつ96以下の材料の正レンズを1枚以上含むと良い。
【0095】
実施例3、4、6のズームレンズL0は、第1レンズ群L1または、第2レンズ群L2にアッベ数が80以上かつ100以下の材料の正レンズを1枚以上含むとよい。これにより、望遠端の軸上色収差を良好に補正することできる。より好ましくは、アッベ数が90以上かつ96以下の材料の正レンズを1枚以上含むと良い。
【0096】
各実施例のズームレンズL0は、第1レンズ群L1の有する正レンズの少なくとも1枚のレンズの材料の比重を3.0以下とし、かつアッベ数を65以上かつ100以下とすることが好ましい。その結果、第1レンズ群L1を軽量化しつつ、望遠端の軸上色収差を良好に補正することができる。各実施例において、第1正レンズGP1はオハラのS-FSL7であり、比重は2.46である。そのほかに一例として、比重が2.45である光ガラスのJ-FK5等でもよいが、これに限定されるものではない。
【0097】
各実施例のズームレンズL0は、負レンズGN1の材料のアッベ数が25以上かつ40以下であるとよい。これにより、ズーム全域での軸上色収差と倍率色収差を補正しやすくしている。
【0098】
各実施例のズームレンズL0において、最も物体側に配置されたレンズの物体側の面と、最も像側に配置されたレンズの像側の面には、フッ素コートを蒸着すると良い。最も物体側に配置されたレンズの物体側の面と、最も像側に配置されたレンズの像側の面は外界に触れやすいため、フッ素コートを蒸着することで、撥水性や撥油性を高め、フレアを抑制し高い光学性能を得ることができる。特に、最も物体側に配置されたレンズの物体側の面は径が大きいため、フッ素コートを蒸着することが好ましい。
【0099】
各実施例のズームレンズL0において配置された接合レンズを構成する正レンズと負レンズは、光軸上の厚みが0.005mm以上且つ0.05mm以下の接着剤で接着されることが好ましい。0.005mmより小さいと、剥がれやすく、また0.03mmより大きいと、接合レンズの最も物体側の面から像側の面までの光軸上の距離が長くなるため、レンズ全長が長くなる。より好ましくは0.008mm以上且つ0.02mm以下を満足すると良い。
【0100】
各実施例のズームレンズL0に配置された少なくとも1つのレンズには、反射を防止するための反射防止膜が付与されており、前記反射防止膜は複数の膜で構成されている。ここで、最も空気界面側の膜のd線に対する屈折率をNdとしたとき、Ndが1.32以下である反射防止膜PCであることが好ましい。Ndを1.32以下とすることで、空気との屈折率差を小さくすることができるため、光の反射をより少なくすることが可能になり、ゴーストを低減することができる。具体的な反射防止膜PCの構成の例としては、特開2012-230211号公報、特開2014-95877号公報等に記載されているウェット法を用いた多層膜が挙げられるが、これらに限定されるものではない。より好ましくは、Ndを1.30以下とすることで、ゴーストをさらに低減することができる。
【0101】
ここで、ズームレンズL0に配置された負レンズのうち、像側に凹面を向けた負レンズの像側面に反射防止膜PCを付与することが好ましい。像側に凹面を向けた負レンズで反射する光は、像側に凹面を向けた負レンズの面の法線方向に対して大きい角度で反射しやすいため反射率が高くなりやすい。また、像側に凹面を向けた負レンズで反射する光は、像面において集光しやすいため、ゴーストが目立ちやすい。よって、像側に凹面を向けた負レンズの像側面に反射防止膜PCを付与することで、ゴーストを低減することができる。
【0102】
また、各実施例において、光線を遮光するフレアカット絞りを配置することが好ましい。
図22は、実施例1のズームレンズL0に対してフレアカット絞りを配置した図であり、
図22を用いてフレアカット絞りを配置する好ましい構成について説明する。
【0103】
第1レンズ群L1の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞りFC1A、および第1レンズ群L1の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りFC1Bの少なくとも1つを有することが好ましい。これによって、望遠端における軸上の不要なマージナル光線を適切に遮光し、ゴーストを低減することができる。
【0104】
第2レンズ群L2の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞りFC2A、および第2レンズ群L2の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りFC2Bの少なくとも1つを有することが好ましい。これによって、広角端やズーム中間域における軸外の不要なマージナル光線や主光線を適切に遮光し、コマ収差やゴーストを低減することができる。
【0105】
第3レンズ群L3の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞りFC3A、および第3レンズ群L3の最も物体側の面と、最も像側との間に配置されたフレアカット絞りFC3Bの少なくとも1つを有することが好ましい。これによって、広角端やズーム中間域における軸外の不要なマージナル光線や主光線を適切に遮光し、コマ収差やゴーストを低減することができる。
【0106】
ズームレンズL0において最も像側に配置されたレンズ群の物体側に隣り合って配置されたフレアカット絞りFCrA、および最も像側に配置されたレンズ群の像側に隣り合って配置されたフレアカット絞りFCrBの少なくとも1つを有することが好ましい。これによって、広角端における軸外の不要なマージナル光線や主光線を適切に遮光し、コマ収差やゴーストを低減することができる。
【0107】
上述したフレアカット絞りの好ましい配置は実施例1に限られるものではなく、実施例2乃至7においても同様の配置によりコマ収差やゴーストを低減することができる。
【0108】
以下に、実施例1から7にそれぞれ対応する数値実施例1~7を示す。
【0109】
各数値実施例の面データにおいて、rは各光学面の曲率半径、d(mm)は第m面と第(m+1)面との間の軸上間隔(光軸上の距離)を表わしている。ただし、mは光入射側から数えた面の番号である。また、ndは各光学部材のd線に対する屈折率、νdは光学部材のアッベ数を表わしている。なお、ある材料のアッベ数νdは、フラウンホーファ線のd線(波長587.6nm)、F線(波長486.1nm)、C線(波長656.3nm)、g線(波長435.8nm)における屈折率をNd、NF、NCとするとき、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
で表される。
【0110】
バックフォーカスBFは最終レンズ面から像面までの距離である。レンズ全長は第1レンズ面から最終レンズ面までの距離にバックフォーカスを加えた値である。
【0111】
また、光学面が非球面の場合は、面番号の右側に、*の符号を付している。非球面形状は、Xを光軸方向の面頂点からの変位量、hを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、Rを近軸曲率半径、kを円錐定数、A4、A6、A8、A10を各次数の非球面係数とするとき、
x=(h2/R)/[1+{1-(1+k)(h/R)2}1/2]+A4×h4+A6×h6+A8×h8+A10×h10
で表している。なお、各非球面係数における「e±XX」は「×10±XX」を意味している。
【0112】
レンズ構成長は、各レンズ群において最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の距離を表している。
【0113】
[数値実施例1]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 167.158 10.93 1.48749 70.2
2 -530.668 20.46
3 169.404 5.80 1.48749 70.2
4 591.385 10.33
5 387.580 7.05 1.49700 81.5
6 -219.751 2.00 1.66565 35.6
7 297.419 (可変)
8 871.935 2.70 1.84666 23.8
9 -304.082 1.65 1.72916 54.7
10 107.194 5.86
11 -113.371 1.65 1.72916 54.7
12 133.337 2.99 1.90110 27.1
13 458.489 (可変)
14 85.565 8.57 1.43700 95.1
15 -137.102 0.15
16 67.456 5.62 1.49700 81.5
17 329.100 0.20
18 58.187 8.00 1.49700 81.5
19 -224.988 1.50 1.91082 35.2
20 160.562 4.19
21(絞り) ∞ 16.52
22 116.011 6.09 1.85478 24.8
23 -40.755 1.40 1.95375 32.3
24 31.344 5.48
25 50.873 1.40 2.00069 25.5
26 32.043 5.14 1.65412 39.7
27 -429.859 (可変)
28 36.500 6.98 1.48749 70.2
29 -46.788 0.20
30 -111.598 1.20 1.72916 54.7
31 26.589 4.52 1.65412 39.7
32 2444.126 (可変)
33 175.783 1.81 1.67300 38.3
34 -161.521 1.20 1.59282 68.6
35 33.443 (可変)
36 654.549 2.26 1.73037 32.2
37 -47.624 3.57
38 -37.539 1.20 1.81600 46.6
39 56.403 (可変)
40 -286.811 4.81 1.61340 44.3
41 -56.435 (可変)
42 ∞ 1.30 1.51633 64.1
43 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.15
焦点距離 185.00 300.00 582.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 6.67 4.12 2.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 329.56 329.56 329.56
BF 41.56 41.56 41.56
d 7 4.46 26.23 47.00
d13 89.79 51.76 1.40
d27 2.71 1.95 1.83
d32 4.24 5.83 2.10
d35 4.60 3.90 17.03
d39 18.76 34.90 55.20
d41 39.90 39.90 39.90
d43 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 227.83 56.58 -5.68 -50.65
L2 8 -78.24 14.84 6.20 -4.49
L3 14 96.05 64.27 -44.76 -67.86
L4 28 70.46 12.89 -0.07 -8.35
L5 33 -75.34 3.01 2.41 0.56
L6 36 -56.70 7.03 9.32 3.26
L7 40 113.64 4.81 3.68 0.72
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 262.10
2 3 484.82
3 5 283.26
4 6 -189.56
5 8 266.57
6 9 -108.51
7 11 -83.80
8 12 207.75
9 14 121.99
10 16 169.51
11 18 93.90
12 19 -102.68
13 22 35.93
14 23 -18.40
15 25 -89.85
16 26 45.79
17 28 43.25
18 30 -29.34
19 31 41.07
20 33 125.34
21 34 -46.63
22 36 60.87
23 38 -27.46
24 40 113.64
【0114】
[数値実施例2]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 176.894 7.94 1.48749 70.2
2 -539.249 15.12
3 183.239 5.56 1.49700 81.5
4 4269.499 11.55
5 128.849 8.13 1.43387 95.1
6 -293.177 2.00 1.66565 35.6
7 174.927 (可変)
8 84.148 3.22 1.84666 23.8
9 499.988 1.80 1.83481 42.7
10 54.038 3.38
11 -282.062 1.65 1.72916 54.7
12 200.603 2.65
13 -74.139 1.65 1.72916 54.7
14 132.561 2.22 1.85478 24.8
15 -1362.082 (可変)
16 70.769 4.63 1.49700 81.5
17 -295.413 0.15
18 58.198 4.92 1.43700 95.1
19 -521.660 0.20
20 45.166 5.20 1.49700 81.5
21 -322.470 1.50 1.91082 35.2
22 97.680 12.87
23(絞り) ∞ 4.17
24 86.277 4.89 1.85478 24.8
25 -34.201 1.40 2.00100 29.1
26 32.815 3.25
27 49.167 1.40 2.05090 26.9
28 28.311 4.19 1.74400 44.8
29 -220.692 1.70
30 39.501 4.73 1.66565 35.6
31 -46.637 0.94
32 -63.679 1.20 1.77250 49.6
33 85.743 (可変)
34 -108.317 2.00 1.76200 40.1
35 -32.315 1.20 1.59282 68.6
36 32.651 (可変)
37* -104.797 2.00 1.58313 59.4
38 461.269 4.76 1.54072 47.2
39 -54.337 (可変)
40 ∞ 1.30 1.54400 66.3
41 ∞ (可変)
像面 ∞
非球面データ
第37面
K = 0.00000e+00 A 4=-8.21845e-07 A 6= 1.61295e-09 A 8=-7.79751e-12 A10= 1.42897e-14
各種データ
ズーム比 3.88
焦点距離 125.00 250.00 485.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 9.82 4.95 2.55
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 299.54 299.54 299.54
BF 67.21 59.21 50.54
d 7 5.00 35.92 57.00
d15 78.26 38.37 1.40
d33 2.92 8.76 8.07
d36 12.00 23.13 48.37
d39 65.57 57.57 48.90
d41 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 188.52 50.30 -2.03 -42.05
L2 8 -51.03 16.57 8.45 -3.61
L3 16 54.90 57.32 7.67 -42.18
L4 34 -49.79 3.20 1.41 -0.46
L5 37 220.36 6.76 9.52 5.40
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 274.23
2 3 385.05
3 5 207.52
4 6 -164.31
5 8 119.08
6 9 -72.71
7 11 -160.54
8 13 -64.99
9 14 141.42
10 16 115.36
11 18 120.12
12 20 80.09
13 21 -82.17
14 24 29.20
15 25 -16.56
16 27 -65.77
17 28 33.97
18 30 32.85
19 32 -47.14
20 34 59.76
21 35 -27.21
22 37 -146.25
23 38 90.19
【0115】
[数値実施例3]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 186.421 10.49 1.48749 70.2
2 -466.525 11.50
3 135.341 9.89 1.43387 95.1
4 -1438.911 2.00 1.73800 32.3
5 686.001 (可変)
6 93.339 1.65 1.72916 54.7
7 72.899 6.75
8 -215.052 1.65 1.72916 54.7
9 64.949 5.43 1.84666 23.8
10 199.894 (可変)
11 -133.210 1.80 1.90366 31.3
12 578.154 (可変)
13 111.820 7.72 1.49700 81.5
14 -142.924 0.15
15 82.174 7.02 1.49700 81.5
16 -451.436 0.20
17 55.602 9.20 1.49700 81.5
18 -173.646 1.50 1.83481 42.7
19 114.871 4.91
20(絞り) ∞ 19.67
21 78.725 6.51 1.85478 24.8
22 -46.613 1.40 2.00100 29.1
23 34.007 4.69
24 50.855 1.40 2.00069 25.5
25 31.361 5.54 1.67300 38.3
26 -605.488 (可変)
27 41.440 6.59 1.61340 44.3
28 -54.456 0.20
29 -120.699 1.20 1.80400 46.5
30 30.249 3.63 1.72047 34.7
31 151.149 (可変)
32 165.608 2.20 1.71700 47.9
33 -468.190 1.20 1.59282 68.6
34 36.191 (可変)
35 510.018 2.04 1.66565 35.6
36 -56.736 5.59
37 -42.376 1.30 1.81600 46.6
38 60.290 (可変)
39 -430.294 4.50 1.73800 32.3
40 -67.815 (可変)
41 ∞ 1.30 1.51633 64.1
42 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.15
焦点距離 185.00 300.00 582.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 6.67 4.12 2.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 329.56 329.56 329.56
BF 41.93 41.93 41.93
d 5 11.18 28.57 48.18
d10 44.08 26.69 7.08
d12 51.85 32.59 1.40
d26 3.21 2.15 1.72
d31 4.36 6.19 2.10
d34 5.04 3.93 17.21
d38 18.39 37.98 60.41
d40 40.28 40.28 40.28
d42 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 181.47 33.88 6.05 -20.62
L2 6 -124.51 15.48 8.70 -2.86
L3 11 -119.66 1.80 0.18 -0.77
L4 13 75.96 69.91 -31.38 -62.88
L5 27 80.72 11.62 -2.39 -9.15
L6 32 -85.91 3.40 2.83 0.77
L7 35 -57.54 8.93 12.50 4.08
L8 39 108.51 4.50 3.06 0.48
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 274.68
2 3 285.66
3 4 -629.20
4 6 -472.62
5 8 -68.24
6 9 111.57
7 11 -119.66
8 13 127.51
9 15 140.49
10 17 85.88
11 18 -82.62
12 21 35.09
13 22 -19.47
14 24 -84.80
15 25 44.46
16 27 39.39
17 29 -29.98
18 30 51.84
19 32 170.87
20 33 -56.62
21 35 76.81
22 37 -30.32
23 39 108.51
【0116】
[数値実施例4]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 213.453 9.63 1.48749 70.2
2 -469.778 19.37
3 184.507 5.87 1.49700 81.5
4 772.141 14.98
5 176.591 8.58 1.43387 95.1
6 -313.802 2.00 1.66565 35.6
7 236.485 (可変)
8 95.748 2.97 1.84666 23.8
9 184.174 1.80 1.72916 54.7
10 69.858 3.70
11 841.564 1.65 1.83481 42.7
12 142.634 (可変)
13 -103.641 1.65 1.72916 54.7
14 105.417 3.39 1.85883 30.0
15 867.386 (可変)
16 109.472 5.57 1.49700 81.5
17 -230.044 0.15
18 64.810 6.17 1.43700 95.1
19 5042.936 0.20
20 50.914 6.71 1.49700 81.5
21 -1365.584 1.50 1.91082 35.2
22 119.771 18.39
23(絞り) ∞ 4.57
24 96.343 6.24 1.85478 24.8
25 -43.187 1.40 2.00100 29.1
26 32.403 3.36
27 45.458 1.40 2.05090 26.9
28 29.764 4.81 1.63930 44.9
29 -252.034 1.70
30 36.697 6.05 1.62004 36.3
31 -54.642 1.11
32 -111.891 1.20 1.80400 46.5
33 26.796 3.22 1.65412 39.7
34 102.082 (可変)
35 -264.632 2.21 1.71700 47.9
36 -38.807 1.20 1.59282 68.6
37 31.134 (可変)
38 -75.102 1.30 1.49700 81.5
39 -497.161 (可変)
40 927.872 3.97 1.66565 35.6
41 -93.927 (可変)
42 ∞ 1.30 1.51633 64.1
43 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 2.85
焦点距離 204.00 350.00 582.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 6.05 3.54 2.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 339.56 339.56 339.56
BF 49.56 47.21 45.56
d 7 2.60 31.23 48.79
d12 6.40 7.88 9.20
d15 82.65 41.51 1.40
d34 2.63 4.62 2.63
d37 35.70 28.91 32.01
d39 2.00 20.18 41.95
d41 47.90 45.55 43.90
d43 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 222.93 60.43 -2.52 -51.45
L2 8 -147.55 10.12 9.66 2.14
L3 13 -146.97 5.04 0.23 -2.54
L4 16 66.53 73.75 0.24 -56.22
L5 35 -53.77 3.41 1.86 -0.17
L6 38 -178.18 1.30 -0.15 -1.02
L7 40 128.33 3.97 2.17 -0.22
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 302.46
2 3 486.19
3 5 261.83
4 6 -202.30
5 8 231.97
6 9 -155.38
7 11 -205.95
8 13 -71.44
9 14 139.44
10 16 150.06
11 18 150.18
12 20 98.92
13 21 -120.84
14 24 35.62
15 25 -18.32
16 27 -85.96
17 28 41.92
18 30 36.33
19 32 -26.79
20 33 54.62
21 35 63.17
22 36 -28.96
23 38 -178.18
24 40 128.33
【0117】
[数値実施例5]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 181.713 10.52 1.48749 70.2
2 -483.402 19.69
3 230.376 5.10 1.49700 81.5
4 1064.139 16.34
5 151.939 9.64 1.43387 95.1
6 -240.468 2.00 1.66565 35.6
7 254.929 (可変)
8 97.520 3.08 1.85451 25.2
9 217.504 1.80 1.77250 49.6
10 66.713 4.14
11 -1179.870 1.65 1.77250 49.6
12 177.890 4.06
13 -94.438 1.65 1.72916 54.7
14 126.363 2.89 1.90110 27.1
15 1147.770 (可変)
16 104.598 5.76 1.49700 81.5
17 -217.233 0.15
18 70.984 5.66 1.43700 95.1
19 4294.947 0.20
20 51.051 7.05 1.49700 81.5
21 -518.420 1.50 1.91082 35.2
22 122.099 18.33
23(絞り) ∞ 4.00
24 83.308 6.50 1.85478 24.8
25 -48.401 1.40 2.00100 29.1
26 33.649 3.72
27 54.384 1.40 2.05090 26.9
28 31.273 4.81 1.76200 40.1
29 -533.025 1.70
30 35.819 5.76 1.63980 34.5
31 -65.314 1.15
32 -157.318 1.20 1.83481 42.7
33 25.812 3.74 1.61340 44.3
34 122.673 (可変)
35 -848.310 2.13 1.71700 47.9
36 -49.083 1.20 1.59282 68.6
37 31.138 (可変)
38 -77.004 1.30 1.49700 81.5
39 515.651 (可変)
40 789.296 4.17 1.66565 35.6
41 -88.873 (可変)
42 ∞ 1.30 1.51633 64.1
43 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 2.85
焦点距離 204.00 350.00 582.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 6.05 3.54 2.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 334.56 334.56 334.56
BF 45.84 45.84 45.84
d 7 3.50 26.91 43.59
d15 76.39 38.52 1.40
d34 2.49 5.02 2.49
d37 36.69 28.85 34.13
d39 4.27 24.05 41.73
d41 44.18 44.18 44.18
d43 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 206.60 63.30 -0.91 -52.56
L2 8 -65.76 19.26 10.44 -4.03
L3 16 64.52 74.02 4.82 -54.01
L4 35 -57.65 3.33 2.00 0.01
L5 38 -134.71 1.30 0.11 -0.76
L6 40 120.23 4.17 2.26 -0.25
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 272.33
2 3 590.41
3 5 216.21
4 6 -185.60
5 8 204.47
6 9 -125.22
7 11 -200.00
8 13 -73.89
9 14 157.37
10 16 142.91
11 18 165.10
12 20 93.90
13 21 -108.38
14 24 36.65
15 25 -19.66
16 27 -72.27
17 28 38.91
18 30 36.98
19 32 -26.48
20 33 52.52
21 35 72.58
22 36 -31.96
23 38 -134.71
24 40 120.23
【0118】
[数値実施例6]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 159.557 11.16 1.48749 70.2
2 -529.629 18.97
3 125.568 10.90 1.43387 95.1
4 -490.915 2.00 1.66565 35.6
5 457.032 (可変)
6 102.786 1.65 1.61997 63.9
7 67.367 6.36
8 -160.190 1.65 1.72916 54.7
9 67.365 4.95 1.84666 23.8
10 269.731 (可変)
11 -170.769 1.80 1.90366 31.3
12 402.081 (可変)
13 91.062 7.42 1.49700 81.5
14 -165.695 0.15
15 76.562 6.64 1.49700 81.5
16 -453.476 0.20
17 54.670 8.34 1.49700 81.5
18 -158.708 1.50 1.83481 42.7
19 106.871 4.84
20(絞り) ∞ 16.22
21 83.477 6.10 1.85478 24.8
22 -42.470 1.40 2.00100 29.1
23 33.891 5.33
24 51.540 1.40 2.00069 25.5
25 32.301 4.94 1.65412 39.7
26 -479.326 (可変)
27 42.394 6.22 1.54814 45.8
28 -48.164 0.20
29 -98.945 1.20 1.69680 55.5
30 25.085 4.01 1.65412 39.7
31 130.862 (可変)
32 154.029 1.79 1.61340 44.3
33 -191.171 1.20 1.59282 68.6
34 39.056 (可変)
35 300.416 2.33 1.61340 44.3
36 -44.797 4.04
37 -36.817 1.30 1.77250 49.6
38 59.478 (可変)
39 -185.587 4.09 1.73800 32.3
40 -58.563 (可変)
41 ∞ 1.30 1.51633 64.1
42 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.35
焦点距離 204.00 300.00 682.50
Fナンバー 5.15 5.70 7.65
画角 6.05 4.12 1.82
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 344.56 344.56 344.56
BF 46.13 46.13 46.13
d 5 19.60 32.29 51.07
d10 37.06 24.38 5.59
d12 58.65 43.16 1.40
d26 2.80 2.05 1.93
d31 7.64 8.27 2.10
d34 3.63 3.63 28.92
d38 18.77 34.38 57.15
d40 44.47 44.47 44.47
d42 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 183.58 43.03 5.93 -29.32
L2 6 -108.66 14.60 6.91 -4.02
L3 11 -132.44 1.80 0.28 -0.66
L4 13 79.69 64.47 -33.27 -61.59
L5 27 90.71 11.63 -2.61 -9.65
L6 32 -91.11 2.99 2.57 0.68
L7 35 -62.26 7.66 10.84 3.95
L8 39 114.38 4.09 3.39 1.07
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 252.87
2 3 231.70
3 4 -355.27
4 6 -321.06
5 8 -64.84
6 9 104.88
7 11 -132.44
8 13 119.39
9 15 132.35
10 17 82.89
11 18 -76.31
12 21 33.68
13 22 -18.66
14 24 -89.73
15 25 46.44
16 27 42.16
17 29 -28.61
18 30 46.74
19 32 139.34
20 33 -54.60
21 35 63.72
22 37 -29.27
23 39 114.38
【0119】
[数値実施例7]
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 180.758 10.48 1.48749 70.2
2 -510.006 10.00
3 188.802 4.88 1.48749 70.2
4 418.922 9.80
5 289.430 7.54 1.49700 81.5
6 -293.920 2.00 1.66565 35.6
7 324.215 (可変)
8 617.339 2.70 1.84666 23.8
9 -399.616 1.65 1.72916 54.7
10 112.827 5.89
11 -125.912 1.65 1.72916 54.7
12 139.065 2.92 1.90110 27.1
13 417.829 (可変)
14 86.838 8.69 1.43700 95.1
15 -153.598 0.15
16 68.417 5.60 1.49700 81.5
17 274.043 0.20
18 60.299 7.91 1.49700 81.5
19 -300.460 1.50 1.91082 35.2
20 158.787 5.49
21(絞り) ∞ 18.39
22 125.245 5.81 1.85478 24.8
23 -40.645 1.40 1.95375 32.3
24 31.973 6.06
25 49.633 1.40 2.00069 25.5
26 31.367 5.13 1.65412 39.7
27 -526.078 (可変)
28 37.424 6.69 1.48749 70.2
29 -48.106 0.20
30 -115.268 1.20 1.72916 54.7
31 25.743 4.42 1.65412 39.7
32 435.640 (可変)
33 160.727 1.64 1.67300 38.3
34 -277.482 1.20 1.59282 68.6
35 34.958 (可変)
36 1930.682 2.18 1.73037 32.2
37 -50.000 4.54
38 -37.955 1.20 1.81600 46.6
39 65.023 (可変)
40 -338.944 4.88 1.61340 44.3
41 -57.089 (可変)
42 ∞ 1.30 1.51633 64.1
43 ∞ (可変)
像面 ∞
各種データ
ズーム比 3.15
焦点距離 185.00 300.00 582.00
Fナンバー 5.15 5.70 6.48
画角 6.67 4.12 2.13
像高 21.64 21.64 21.64
レンズ全長 329.56 329.56 329.56
BF 41.56 41.56 41.56
d 7 6.61 30.81 55.77
d13 95.29 54.94 1.40
d27 2.71 1.90 2.08
d32 6.54 7.98 2.10
d35 4.39 3.90 18.34
d39 17.09 33.09 52.93
d41 39.90 39.90 39.90
d43 0.80 0.80 0.80
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離 レンズ構成長 前側主点位置 後側主点位置
L1 1 232.46 44.70 -3.32 -38.17
L2 8 -85.54 14.81 6.49 -4.21
L3 14 102.50 67.73 -50.86 -73.74
L4 28 79.31 12.50 -0.94 -8.87
L5 33 -80.93 2.84 2.35 0.60
L6 36 -59.59 7.92 11.04 3.88
L7 40 111.19 4.88 3.61 0.61
単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 275.13
2 3 700.19
3 5 294.68
4 6 -231.30
5 8 286.87
6 9 -120.50
7 11 -90.39
8 12 230.17
9 14 128.36
10 16 181.82
11 18 101.79
12 19 -113.88
13 22 36.49
14 23 -18.59
15 25 -88.57
16 26 45.42
17 28 44.31
18 30 -28.76
19 31 41.65
20 33 151.45
21 34 -52.30
22 36 66.76
23 38 -29.22
24 40 111.19
【0120】
各数値実施例における無限遠から各物体距離に合焦した時の各レンズ群の繰り出し量を、以下の表1にまとめて示す。表1では物体側から像側に向かう方向を正とする。
【0121】
【0122】
各数値実施例における種々の値を、以下の表2にまとめて示す。
【0123】
【0124】
各数値実施例における条件式(13)を満たすレンズおよびその数値を、以下の表3にまとめて示す。
【0125】
【0126】
[撮像装置]
次に、本発明のズームレンズを撮像光学系として用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、
図23を用いて説明する。
図23において、11は実施例1~7で説明したいずれかのズームレンズによって構成された撮像光学系である。12はカメラ本体10に内蔵され、撮像光学系11によって形成された光学像を受光して光電変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)である。カメラ本体10はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでもよいし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでもよい。
【0127】
このように、本発明のズームレンズL0をデジタルスチルカメラなどの撮像装置に適用することにより、高解像度で広画角な画像を得ることができる。
【0128】
各実施例の開示は、以下の構成を含む。
【0129】
(構成1)
物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1レンズ群、負の屈折力の第2レンズ群、1つ以上のレンズ群を有する後群からなり、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズであって、
該ズームレンズは、最も物体側に配置された正の屈折力の第1正レンズを有し、
前記第1レンズ群は、ズーミングに際して不動であり、かつ第1部分群と、該第1部分群の像側に隣り合って配置された第2部分群とからなり、
前記第1レンズ群における隣り合うレンズの光軸上の空気間隔のうち、前記第1部分群と前記第2部分群との光軸上の空気間隔が最大であり、
前記第1部分群の最も像側の面と前記第2部分群の最も物体側の面との光軸上の距離をd1AB、前記第1部分群の焦点距離をf1A、広角端および望遠端におけるバックフォーカスのうち短いバックフォーカスをsk、望遠端におけるレンズ全長をLtとするとき、
0.020<d1AB/f1A<0.200
0.100<sk/Lt<0.250
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
【0130】
(構成2)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第2レンズ群の焦点距離をf2とするとき、
-5.00<f1/f2<-0.80
なる条件式を満足することを特徴とする構成1に記載のズームレンズ。
【0131】
(構成3)
望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.40<Lt/ft<0.80
なる条件式を満足することを特徴とする構成1または2に記載のズームレンズ。
【0132】
(構成4)
前記後群は、無限遠から至近へのフォーカシングに際して移動する第1フォーカスレンズ群を有することを特徴とする構成1乃至3の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0133】
(構成5)
前記第1フォーカスレンズ群は負の屈折力を有し、無限遠から至近へのフォーカシングに際して像側に移動することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0134】
(構成6)
前記第1レンズ群は、4枚以下のレンズで構成されることを特徴とする構成1乃至5の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0135】
(構成7)
望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF1とするとき、
1.1<βLRF1<4.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0136】
(構成8)
望遠端において、全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF1、前記第1フォーカスレンズ群より像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率をβR1とするとき、
-10.0<(1-βLRF1×βLRF1)×βR1×βR1<-3.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0137】
(構成9)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記後群に配置された正の屈折力のレンズ群のうち、最も物体側に配置されたレンズ群の焦点距離をfLPとするとき、
1.2<f1/fLP<6.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至8の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0138】
(構成10)
前記第1正レンズの物体側の面の曲率半径をr1、前記第1正レンズの像側の面の曲率半径をr2とするとき、
0.0<(r2+r1)/(r2-r1)<1.5
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至9の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0139】
(構成11)
無限遠から至近へのフォーカシングに際して、前記第1レンズ群は不動であることを特徴とする構成1乃至10の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0140】
(構成12)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、望遠端における全系の焦点距離をftとするとき、
0.10<f1/ft<0.80
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至11の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0141】
(構成13)
前記第1フォーカスレンズ群の最も物体側の面の曲率半径をr1LRF、前記第1フォーカスレンズ群の最も像側の面の曲率半径をr2LRFとするとき、
-3.5<(r2LRF+r1LRF)/(r2LRF-r1LRF)<-0.2
なる条件式を満足することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0142】
(構成14)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1レンズ群において、光軸上の空気間隔の総和をdsumとするとき、
0.04<dsum/f1<0.35
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至13の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0143】
(構成15)
前記後群は、少なくとも3つのレンズ群を有することを特徴とする構成1乃至14の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0144】
(構成16)
前記第1レンズ群において配置された負レンズのうち、最も物体側に配置された負レンズのアッベ数をνd_N、g線とF線に対する部分分散比をθgF_Nとするとき、
-0.010<θgF_N-(-0.0016178×νd_N+0.64146)<0.010
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至15の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0145】
(構成17)
前記後群は、軸上光束を決定する開口絞りを有し、かつ該開口絞りより像側に配置された複数の正レンズを有し、該複数の正レンズのうち少なくとも2枚の正レンズのアッベ数をνd_PR、g線とF線に対する部分分散比をθgF_PRとするとき、
-0.012<θgF_PR-(-0.0016178×νd_PR+0.64146)<0.005
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至16の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0146】
(構成18)
前記ズームレンズは、第2フォーカスレンズ群を有し、前記第1フォーカスレンズ群と、前記第2フォーカスレンズ群とは、無限遠から至近へのフォーカシングに際して、異なる軌跡で移動することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0147】
(構成19)
前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群のうち、物体側に配置されたレンズ群を物体側フォーカスレンズ群、像側に配置されたレンズ群を像側フォーカスレンズ群とし、
前記物体側フォーカスレンズ群の焦点距離をfLF1、前記像側フォーカスレンズ群の焦点距離をfLF2とするとき、
0.4<fLF1/fLF2<3.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成18に記載のズームレンズ。
【0148】
(構成20)
前記第1フォーカスレンズ群と前記第2フォーカスレンズ群のうち、物体側に配置されたレンズ群を物体側フォーカスレンズ群、像側に配置されたレンズ群を像側フォーカスレンズ群とし、
望遠端において、無限遠から全系の横倍率が-0.2となる物体距離にフォーカシングしたときの前記物体側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値をMLF1、前記像側フォーカスレンズ群の移動量の絶対値をMLF2とするとき、
0.2<MLF1/MLF2<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成18に記載のズームレンズ。
【0149】
(構成21)
望遠端において、全系の横倍率が-0.3となる物体距離にフォーカシングしたときの前記第1フォーカスレンズ群の最も像側の面と、前記第1フォーカスレンズ群の像側に隣り合って配置されたレンズの物体側の面との光軸上の距離をT、前記第1フォーカスレンズ群の横倍率をβLRF2、前記第1フォーカスレンズ群より像側に配置されたすべてのレンズ群の合成横倍率をβR2とするとき、
0.01<T×|(1-βLRF2×βLRF2)×βR2×βR2|/f<0.50
なる条件式を満足することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0150】
(構成22)
前記第1フォーカスレンズ群は正レンズと負レンズとからなる接合レンズを有し、該負レンズのアッベ数をνd_RF1Nとするとき、
50<νd_RF1N<100
なる条件式を満足することを特徴とする、構成4に記載のズームレンズ。
【0151】
(構成23)
前記第1部分群は2枚以下のレンズで構成されることを特徴とする構成1乃至22の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0152】
(構成24)
前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第1フォーカスレンズ群の焦点距離をfLRFとするとき、
-1.00<fLRF/f1<-0.05
なる条件式を満足することを特徴とする構成4に記載のズームレンズ。
【0153】
(構成25)
前記後群は、最も物体側に配置された正の屈折力の第3レンズ群を有し、前記第1レンズ群の焦点距離をf1、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とするとき、
1.0<f1/f3<5.0
なる条件式を満足することを特徴とする構成1乃至24の何れか一構成に記載のズームレンズ。
【0154】
(構成26)
構成1乃至25のいずれか1項に記載のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【0155】
以上、本発明に好ましい実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらの実施形態及び実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の組合せ、変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【0156】
L0 ズームレンズ
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
LR 後群
GP1 第1正レンズ