JP2012108306A - ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】例えばＡＰＳサイズの大きな撮像素子を用いながら、コンパクトで優れた光学性能を持つズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置を得る。
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．４５＜ｆ１／ｆ２＜−２．０５
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
【選択図】図１
【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．４５＜ｆ１／ｆ２＜−２．０５
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。
【選択図】図１
Description
本発明は、ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置に関する。
デジタルカメラ市場は、より小型化・高変倍化の流れがある一方で、より高画質への要望も高まっている。高画質を得るための手段として、例えばＡＰＳサイズの大きな撮像素子が用いられることがある。一眼レフカメラは撮像素子が大きく高画質な画像を得られる反面、システム全体が大きく重いため、小型化の要求に応えきれない。近年、一眼レフカメラの最大の特徴であるミラーを取り除き、光学ファインダーを使用しない、いわゆるミラーレス一眼カメラが提案されているが、十分な小型化が達成できているとは言えない。また、小型化を追求したレンズシャッター用ズームレンズも提案されているが、撮像面への入射角度が浅く（テレセン性が悪く）、デジタル撮像素子での使用は現実的ではない。
本発明は従って、例えばＡＰＳサイズの大きな撮像素子を用いながら、コンパクトで優れた光学性能を持つズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置を得ることを目的とする。
本発明のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、次の条件式（１）を満足することを特徴としている。
（１）−２．４５＜ｆ１／ｆ２＜−２．０５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。
（１）−２．４５＜ｆ１／ｆ２＜−２．０５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式（２）を満足することが好ましい。
（２）１．０＜ｆ１／ｆ３＜２．２
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
である。
（２）１．０＜ｆ１／ｆ３＜２．２
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
である。
上記条件式（２）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（２'）で規定される条件範囲を満足することが好ましい。
（２’）１．４＜ｆ１／ｆ３＜２．２
（２’）１．４＜ｆ１／ｆ３＜２．２
本発明のズームレンズ系は、さらに次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）−０．９０＜ｆ２／ｆ３＜−０．４０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
である。
（３）−０．９０＜ｆ２／ｆ３＜−０．４０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離、
である。
上記条件式（３）が規定する条件範囲の中でも、次の条件式（３'）で規定される条件範囲を満足することが好ましい。
（３’）−０．９０＜ｆ２／ｆ３＜−０．６０
（３’）−０．９０＜ｆ２／ｆ３＜−０．６０
本発明のズームレンズ系は、第１レンズ群がその最も物体側に負レンズを有しており、第３レンズ群がその最も像側に負レンズを有しているのが実際的である。この場合、さらに次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．６＜ｆ１Ｆ／ｆ３Ｒ＜０．９
但し、
ｆ１Ｆ：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズの焦点距離、
ｆ１Ｒ：第３レンズ群中の最も像側の負レンズの焦点距離、
である。
（４）０．６＜ｆ１Ｆ／ｆ３Ｒ＜０．９
但し、
ｆ１Ｆ：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズの焦点距離、
ｆ１Ｒ：第３レンズ群中の最も像側の負レンズの焦点距離、
である。
本発明のズームレンズ系は、第２レンズ群を、光軸直交方向に移動して結像位置を変位させることにより像ぶれを補正する像ぶれ補正レンズ群とすることができる。
本発明の電子撮像装置は、以上のズームレンズ系と、このズームレンズ系によって形成される像を電気的信号に変換する撮像素子とを有することを特徴としている。
本発明によれば、例えばＡＰＳサイズの大きな撮像素子を用いながら、コンパクトで優れた光学性能を持つズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置を得ることができる。
本実施形態のズームレンズ系は、図１３の簡易移動図に示すように、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３から構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。Ｉは像面である。第３レンズ群Ｇ３は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である（無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第３レンズ群を像側に移動させてフォーカシングを行う）。
このズームレンズ系は、短焦点距離端（ＷＩＤＥ）から長焦点距離端（ＴＥＬＥ）への変倍（ズーミング）に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２のレンズ群間隔が減少する。
より具体的には、図１３の簡易移動図に示すように、全数値実施例１−３を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３の全てが単調に物体側に移動する。
より具体的には、図１３の簡易移動図に示すように、全数値実施例１−３を通じて、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１ないし第３レンズ群Ｇ３の全てが単調に物体側に移動する。
第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−３を通じて、物体側から順に、負レンズ１１及び正レンズ１２の２枚のレンズで構成されている。
第２レンズ群Ｇ２は、全数値実施例１−３を通じて、物体側から順に、物体側から順に位置する正レンズ２１と負レンズ２２の接合レンズ、及び正レンズ２３の３枚のレンズで構成されている。正レンズ２３は、全数値実施例１−３を通じて、その両面が非球面である。
第３レンズ群Ｇ３は、全数値実施例１−３を通じて、物体側から順に、負レンズ３１、正レンズ３２、及び負レンズ３３の３枚のレンズで構成されている。負レンズ３１は、全数値実施例１−３を通じて、その物体側の面が非球面である。正レンズ３２は、数値実施例１−２では、その両面が非球面であり、数値実施例３では、その像側の面が非球面である。
本実施形態のズームレンズ系は、短焦点距離端においては、負の前群（第１レンズ群Ｇ１）と正の後群（第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３）のレトロフォーカスタイプの構成としてテレセン性を向上させ、長焦点距離端においては、正の前群（第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２）と負の後群（第３レンズ群Ｇ３）のテレフォトタイプの構成としてレンズ全長を短縮させている。これにより、テレセン性の向上とレンズ全長の短縮化を両立させている。
負の第３レンズ群Ｇ３は、テレセン性を向上させるためには、物体側から順に負レンズ及び正レンズを配置することが適している。しかし、第３レンズ群Ｇ３を物体側から順に配置された負レンズ及び正レンズの２枚構成とすると、負の第１レンズ群Ｇ１で発生した倍率色収差、非点収差、歪曲収差、球面収差、などの諸収差を良好に補正することができない。
そこで本実施の形態では、第３レンズ群Ｇ３の最も像側に負レンズを配置して、第３レンズ群Ｇ３を物体側から順に配置された負レンズ、正レンズ及び負レンズの３枚構成（２枚の負レンズの間に正レンズを介在させた構成）とすることで、テレセン性を向上させるとともに、第１レンズ群Ｇ１で発生した諸収差の残存収差を第３レンズ群Ｇ３で良好に補正できるようにしている。そしてこの効果は、第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、像側に凸面を向けた正レンズ、及び像側に凸面を向けた負レンズの３枚のレンズで構成したときに最も顕著に得られる。
そこで本実施の形態では、第３レンズ群Ｇ３の最も像側に負レンズを配置して、第３レンズ群Ｇ３を物体側から順に配置された負レンズ、正レンズ及び負レンズの３枚構成（２枚の負レンズの間に正レンズを介在させた構成）とすることで、テレセン性を向上させるとともに、第１レンズ群Ｇ１で発生した諸収差の残存収差を第３レンズ群Ｇ３で良好に補正できるようにしている。そしてこの効果は、第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、像側に凹面を向けた負レンズ、像側に凸面を向けた正レンズ、及び像側に凸面を向けた負レンズの３枚のレンズで構成したときに最も顕著に得られる。
条件式（１）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定しており、テレセン性の向上とレンズ系の小型化を両立するための条件式である。
条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが弱くなりすぎて、変倍に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、レンズ系の小型化が困難となる。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱くなりすぎて、テレセン性が悪くなる。
条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが弱くなりすぎて、変倍に際する第２レンズ群Ｇ２の移動量が大きくなり、レンズ系の小型化が困難となる。
条件式（１）の下限を超えると、第１レンズ群Ｇ１のパワーが弱くなりすぎて、テレセン性が悪くなる。
条件式（２）は、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比を規定しており、テレセン性の向上とレンズ系の小型化を両立するための条件式である。
条件式（２）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、レンズ系の小型化には有利だが、テレセン性が悪くなる。
条件式（２）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系の小型化が十分に達成できない。
条件式（２）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、レンズ系の小型化には有利だが、テレセン性が悪くなる。
条件式（２）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系の小型化が十分に達成できない。
条件式（３）は、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比を規定しており、良好な収差補正とテレセン性の向上を両立するための条件式である。
条件式（３）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて、特に長焦点距離端において球面収差・コマ収差の補正が困難となる。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、テレセン性が悪くなる。
条件式（３）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて、特に長焦点距離端において球面収差・コマ収差の補正が困難となる。
条件式（３）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、テレセン性が悪くなる。
上述したように、第１レンズ群Ｇ１はその最も物体側に負レンズを有しており、第３レンズ群Ｇ３はその最も像側に負レンズを有している（つまりレンズ系の最も物体側と最も像側にそれぞれ負レンズが配置されている）。
条件式（４）はこの構成において、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側の負レンズの焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３中の最も像側の負レンズの焦点距離との比を規定しており、レンズ系の小型化（特に前玉径の小型化）と光学性能の向上を両立するための条件式である。
条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側の負レンズ（レンズ系の最も物体側の負レンズ）のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系の小型化が困難となり、テレセン性が悪くなる。
条件式（４）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３中の最も像側の負レンズ（レンズ系の最も像側の負レンズ）のパワーが弱くなりすぎて、特に短焦点距離端において像面湾曲・非点収差を良好に補正することができない。
条件式（４）はこの構成において、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側の負レンズの焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３中の最も像側の負レンズの焦点距離との比を規定しており、レンズ系の小型化（特に前玉径の小型化）と光学性能の向上を両立するための条件式である。
条件式（４）の上限を超えると、第１レンズ群Ｇ１中の最も物体側の負レンズ（レンズ系の最も物体側の負レンズ）のパワーが弱くなりすぎて、レンズ系の小型化が困難となり、テレセン性が悪くなる。
条件式（４）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３中の最も像側の負レンズ（レンズ系の最も像側の負レンズ）のパワーが弱くなりすぎて、特に短焦点距離端において像面湾曲・非点収差を良好に補正することができない。
本実施形態のズームレンズ系では、第２レンズ群Ｇ２の全体を光軸直交方向に移動させて結像位置を変化させる（防振駆動する）ことにより像ぶれを補正する構成を採用している。
負正負の３群ズームレンズ構成にあっては、第１レンズ群Ｇ１又は第３レンズ群Ｇ３を像ぶれ補正レンズ群とすることは不適切である。なぜなら、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３はレンズ径が大きいため、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３を防振駆動するための機構が大きくなってレンズ系全体が大型化するからである。また、光学系の対称性が破綻しやすく、像ぶれ補正時（防振駆動時）に光学性能が低下するからである。
これに対し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３と比べてレンズ径が小さいため、第２レンズ群Ｇ２を防振駆動するための機構を小さくしてレンズ系全体を小型化することができる。また、第２レンズ群Ｇ２を防振駆動したとしても光学系の対称性が維持されるので、像ぶれ補正時（防振駆動時）に光学性能が低下することもない。
負正負の３群ズームレンズ構成にあっては、第１レンズ群Ｇ１又は第３レンズ群Ｇ３を像ぶれ補正レンズ群とすることは不適切である。なぜなら、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３はレンズ径が大きいため、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３を防振駆動するための機構が大きくなってレンズ系全体が大型化するからである。また、光学系の対称性が破綻しやすく、像ぶれ補正時（防振駆動時）に光学性能が低下するからである。
これに対し、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ群Ｇ１及び第３レンズ群Ｇ３と比べてレンズ径が小さいため、第２レンズ群Ｇ２を防振駆動するための機構を小さくしてレンズ系全体を小型化することができる。また、第２レンズ群Ｇ２を防振駆動したとしても光学系の対称性が維持されるので、像ぶれ補正時（防振駆動時）に光学性能が低下することもない。
次に具体的な数値実施例を示す。以下の数値実施例は、本発明のズームレンズ系をデジタルカメラ等に用いる場合に対応している。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fB はバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長及び変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔ｄは、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
［数値実施例１］
図１〜図４と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図であり、図３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
図１〜図４と表１〜表４は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例１を示している。図１は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図２はその諸収差図であり、図３は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図４はその諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
本数値実施例１のズームレンズ系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３から構成されている。第３レンズ群Ｇ３は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群である（無限遠物体から有限距離物体へ合焦させるに際し第３レンズ群Ｇ３を像側に移動させてフォーカシングを行う）。
第１レンズ群Ｇ１（面番号１から４）は、物体側から順に、両凹負レンズ１１、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ１２からなる。
第２レンズ群Ｇ２（面番号６から１０）は、物体側から順に、物体側から順に位置する両凸正レンズ２１と像側に凸の負メニスカスレンズ２２の接合レンズ、及び両凸正レンズ２３からなる。両凸正レンズ２３は、その両面が非球面である。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間に位置する絞りＳ（面番号５）は、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する。
第３レンズ群Ｇ３（面番号１１から１６）は、物体側から順に、両凹負レンズ３１、像側に凸の正メニスカスレンズ３２、及び像側に凸の負メニスカスレンズ３３からなる。両凹負レンズ３１は、その物体側の面が非球面である。正メニスカスレンズ３２は、その両面が非球面である。第３レンズ群Ｇ３（負メニスカスレンズ３３）の後方（像面Ｉとの間）には、光学フィルタＯＰ（面番号１７から１８）が配置されている。
（表１）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 -1334.671 1.200 1.61800 63.4
2 12.871 3.300
3 16.395 2.200 1.84666 23.8
4 25.167 d4
5絞 ∞ 1.000
6 14.140 4.215 1.49700 81.6
7 -15.047 1.100 1.90366 31.3
8 -75.813 2.834
9* 29.029 3.823 1.59201 67.0
10* -17.340 d10
11* -104.029 1.500 1.52538 56.3
12 25.683 1.215
13* -54.738 2.360 1.63548 23.9
14* -28.914 4.225
15 -8.870 1.200 1.58913 61.2
16 -19.156 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.9 6.7
f 18.60 28.01 53.00
W 43.0 28.2 15.1
Y 14.24 14.24 14.24
fB 3.00 3.00 3.00
L 59.72 61.65 73.30
d4 16.072 10.253 2.000
d10 5.471 3.178 1.354
d16 3.003 13.049 34.774
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.3003E-04 0.5680E-06 0.6042E-08
10 0.000 0.1112E-03 0.3802E-06 0.8883E-08
11 0.000 0.5288E-04 -0.4674E-07
13 0.000 0.1021E-03 0.2720E-05 -0.6838E-08
14 0.000 0.5377E-04 0.1964E-05 0.6335E-08
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -36.83
2 6 15.68
3 11 -19.04
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 -1334.671 1.200 1.61800 63.4
2 12.871 3.300
3 16.395 2.200 1.84666 23.8
4 25.167 d4
5絞 ∞ 1.000
6 14.140 4.215 1.49700 81.6
7 -15.047 1.100 1.90366 31.3
8 -75.813 2.834
9* 29.029 3.823 1.59201 67.0
10* -17.340 d10
11* -104.029 1.500 1.52538 56.3
12 25.683 1.215
13* -54.738 2.360 1.63548 23.9
14* -28.914 4.225
15 -8.870 1.200 1.58913 61.2
16 -19.156 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.9 6.7
f 18.60 28.01 53.00
W 43.0 28.2 15.1
Y 14.24 14.24 14.24
fB 3.00 3.00 3.00
L 59.72 61.65 73.30
d4 16.072 10.253 2.000
d10 5.471 3.178 1.354
d16 3.003 13.049 34.774
（表３）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.3003E-04 0.5680E-06 0.6042E-08
10 0.000 0.1112E-03 0.3802E-06 0.8883E-08
11 0.000 0.5288E-04 -0.4674E-07
13 0.000 0.1021E-03 0.2720E-05 -0.6838E-08
14 0.000 0.5377E-04 0.1964E-05 0.6335E-08
（表４）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -36.83
2 6 15.68
3 11 -19.04
［数値実施例２］
図５〜図８と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図であり、図７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
図５〜図８と表５〜表８は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例２を示している。図５は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図６はその諸収差図であり、図７は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図８はその諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
この数値実施例２のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２３が、像側に凸の正メニスカスレンズである。
（２）第３レンズ群Ｇ３の負レンズ３１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（１）第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２３が、像側に凸の正メニスカスレンズである。
（２）第３レンズ群Ｇ３の負レンズ３１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（表５）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 -617.730 1.200 1.61800 63.4
2 13.287 3.300
3 16.041 2.200 1.84666 23.8
4 23.384 d4
5絞 ∞ 1.000
6 13.168 4.600 1.49700 81.6
7 -13.157 1.100 1.90366 31.3
8 -42.053 1.771
9* -113.546 4.460 1.59201 67.0
10* -12.046 d10
11* 176.416 1.500 1.52538 56.3
12 20.741 1.610
13* -79.945 2.360 1.60641 27.2
14* -29.955 3.830
15 -8.993 1.200 1.58913 61.2
16 -21.985 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.8 6.7
f 18.60 28.01 53.00
W 43.0 28.3 15.1
Y 14.24 14.24 14.24
fB 4.00 4.00 4.00
L 60.13 61.46 73.25
d4 16.070 9.971 2.000
d10 5.746 3.401 1.394
d16 2.178 11.960 33.728
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.1929E-03 -0.9473E-06
10 0.000 0.1392E-04 -0.3276E-06
11 0.000 0.2739E-04 0.1642E-06
13 0.000 0.4397E-04 0.1392E-05 0.6448E-08
14 0.000 -0.2479E-04 0.7396E-06 0.1127E-07
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -36.01
2 6 16.09
3 11 -20.16
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 -617.730 1.200 1.61800 63.4
2 13.287 3.300
3 16.041 2.200 1.84666 23.8
4 23.384 d4
5絞 ∞ 1.000
6 13.168 4.600 1.49700 81.6
7 -13.157 1.100 1.90366 31.3
8 -42.053 1.771
9* -113.546 4.460 1.59201 67.0
10* -12.046 d10
11* 176.416 1.500 1.52538 56.3
12 20.741 1.610
13* -79.945 2.360 1.60641 27.2
14* -29.955 3.830
15 -8.993 1.200 1.58913 61.2
16 -21.985 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.8 6.7
f 18.60 28.01 53.00
W 43.0 28.3 15.1
Y 14.24 14.24 14.24
fB 4.00 4.00 4.00
L 60.13 61.46 73.25
d4 16.070 9.971 2.000
d10 5.746 3.401 1.394
d16 2.178 11.960 33.728
（表７）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.1929E-03 -0.9473E-06
10 0.000 0.1392E-04 -0.3276E-06
11 0.000 0.2739E-04 0.1642E-06
13 0.000 0.4397E-04 0.1392E-05 0.6448E-08
14 0.000 -0.2479E-04 0.7396E-06 0.1127E-07
（表８）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -36.01
2 6 16.09
3 11 -20.16
［数値実施例３］
図９〜図１２と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図であり、図１１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
図９〜図１２と表９〜表１２は、本発明によるズームレンズ系の数値実施例３を示している。図９は長焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１０はその諸収差図であり、図１１は短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図、図１２はその諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点を除き、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
（１）第１レンズ群Ｇ１の負レンズ１１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（２）第３レンズ群Ｇ３の負レンズ３１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（３）第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズ３２が、その像側の面が非球面である。
（１）第１レンズ群Ｇ１の負レンズ１１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（２）第３レンズ群Ｇ３の負レンズ３１が、物体側に凸の負メニスカスレンズである。
（３）第３レンズ群Ｇ３の正メニスカスレンズ３２が、その像側の面が非球面である。
（表９）
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 436.154 1.200 1.61800 63.4
2 12.090 3.223
3 14.679 2.275 1.84666 23.8
4 21.358 d4
5絞 ∞ 2.550
6 15.119 5.946 1.49700 81.6
7 -12.709 3.801 1.90366 31.3
8 -42.498 1.130
9* 58.643 3.725 1.59201 67.0
10* -16.736 d10
11* 35.815 1.500 1.52538 56.3
12 15.480 3.177
13 -37.301 2.498 1.60641 27.2
14* -20.712 2.579
15 -10.047 1.200 1.60311 60.7
16 -26.977 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.9 6.7
f 18.60 28.00 52.99
W 43.0 28.5 15.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 1.00 1.00 1.00
L 62.41 65.34 81.45
d4 13.529 8.613 2.000
d10 7.464 4.095 1.000
d16 3.617 14.826 40.651
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.6450E-04 0.3340E-06
10 0.000 0.3484E-04 0.3835E-06
11 0.000 0.2090E-04 0.3044E-06
14 0.000 -0.5136E-04 -0.2850E-06 -0.3297E-09
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -35.84
2 6 17.07
3 11 -22.63
面データ
面番号 r d N(d) νｄ
1 436.154 1.200 1.61800 63.4
2 12.090 3.223
3 14.679 2.275 1.84666 23.8
4 21.358 d4
5絞 ∞ 2.550
6 15.119 5.946 1.49700 81.6
7 -12.709 3.801 1.90366 31.3
8 -42.498 1.130
9* 58.643 3.725 1.59201 67.0
10* -16.736 d10
11* 35.815 1.500 1.52538 56.3
12 15.480 3.177
13 -37.301 2.498 1.60641 27.2
14* -20.712 2.579
15 -10.047 1.200 1.60311 60.7
16 -26.977 d16
17 ∞ 2.000 1.51633 64.1
18 ∞ -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
ズーム比（変倍比） 2.85
短焦点距離端 中間焦点距離 長焦点距離端
FNO. 3.6 4.9 6.7
f 18.60 28.00 52.99
W 43.0 28.5 15.2
Y 14.24 14.24 14.24
fB 1.00 1.00 1.00
L 62.41 65.34 81.45
d4 13.529 8.613 2.000
d10 7.464 4.095 1.000
d16 3.617 14.826 40.651
（表１１）
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である）
面番号 K A4 A6 A8
9 0.000 -0.6450E-04 0.3340E-06
10 0.000 0.3484E-04 0.3835E-06
11 0.000 0.2090E-04 0.3044E-06
14 0.000 -0.5136E-04 -0.2850E-06 -0.3297E-09
（表１２）
レンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -35.84
2 6 17.07
3 11 -22.63
各数値実施例の各条件式に対する値を表１３に示す。
（表１３）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） -2.35 -2.24 -2.10
条件式（２）及び（２’） 1.93 1.79 1.58
条件式（３）及び（３’） -0.82 -0.80 -0.75
条件式（４） 0.70 0.79 0.74
（表１３）
実施例１ 実施例２ 実施例３
条件式（１） -2.35 -2.24 -2.10
条件式（２）及び（２’） 1.93 1.79 1.58
条件式（３）及び（３’） -0.82 -0.80 -0.75
条件式（４） 0.70 0.79 0.74
表１３から明らかなように、数値実施例１〜数値実施例３は、条件式（１）〜（４）を満足しており、また諸収差図から明らかなように諸収差は比較的よく補正されている。
Ｇ１ 負の屈折力を持つ第１レンズ群
１１ 負レンズ
１２ 正レンズ
Ｇ２ 正の屈折力を持つ第２レンズ群
２１ 正レンズ
２２ 負レンズ
２３ 正レンズ
Ｇ３ 負の屈折力を持つ第３レンズ群
３１ 負レンズ
３２ 正レンズ
３３ 負レンズ
ＯＰ 光学フィルタ
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
１１ 負レンズ
１２ 正レンズ
Ｇ２ 正の屈折力を持つ第２レンズ群
２１ 正レンズ
２２ 負レンズ
２３ 正レンズ
Ｇ３ 負の屈折力を持つ第３レンズ群
３１ 負レンズ
３２ 正レンズ
３３ 負レンズ
ＯＰ 光学フィルタ
Ｓ 絞り
Ｉ 像面
本発明のズームレンズ系は、第１レンズ群がその最も物体側に負レンズを有しており、第３レンズ群がその最も像側に負レンズを有しているのが実際的である。この場合、さらに次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．６＜ｆ１Ｆ／ｆ３Ｒ＜０．９
但し、
ｆ１Ｆ：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズの焦点距離、
ｆ３Ｒ：第３レンズ群中の最も像側の負レンズの焦点距離、
である。
（４）０．６＜ｆ１Ｆ／ｆ３Ｒ＜０．９
但し、
ｆ１Ｆ：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズの焦点距離、
ｆ３Ｒ：第３レンズ群中の最も像側の負レンズの焦点距離、
である。
Claims (6)
- 物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群、正の屈折力を持つ第２レンズ群、及び負の屈折力を持つ第３レンズ群から構成され、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群と第２レンズ群のレンズ群間隔が減少し、次の条件式（１）を満足することを特徴とするズームレンズ系。
（１）−２．４５＜ｆ１／ｆ２＜−２．０５
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離。 - 請求項１記載のズームレンズ系において、次の条件式（２）を満足するズームレンズ系。
（２）１．０＜ｆ１／ｆ３＜２．２
但し、
ｆ１：第１レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。 - 請求項１または２記載のズームレンズ系において、次の条件式（３）を満足するズームレンズ系。
（３）−０．９０＜ｆ２／ｆ３＜−０．４０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離、
ｆ３：第３レンズ群の焦点距離。 - 請求項１ないし３のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第１レンズ群はその最も物体側に負レンズを有しており、第３レンズ群はその最も像側に負レンズを有しており、次の条件式（４）を満足するズームレンズ系。
（４）０．６＜ｆ１Ｆ／ｆ３Ｒ＜０．９
但し、
ｆ１Ｆ：第１レンズ群中の最も物体側の負レンズの焦点距離、
ｆ１Ｒ：第３レンズ群中の最も像側の負レンズの焦点距離。 - 請求項１ないし４のいずれか１項記載のズームレンズ系において、第２レンズ群は、光軸直交方向に移動して結像位置を変位させることにより像ぶれを補正する像ぶれ補正レンズ群であるズームレンズ系。
- 請求項１ないし５のいずれか１項記載のズームレンズ系と、該ズームレンズ系によって形成される像を電気的信号に変換する撮像素子とを有することを特徴とする電子撮像装置。
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|---|---|---|---|
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010256912A JP2012108306A (ja) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010256912A Withdrawn JP2012108306A (ja) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | ズームレンズ系及びこれを用いた電子撮像装置 |
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- 2010-11-17 JP JP2010256912A patent/JP2012108306A/ja not_active Withdrawn
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- 2011-11-08 US US13/291,612 patent/US8446679B2/en not_active Expired - Fee Related
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