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JP5326433B2 - 変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器 - Google Patents

変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器 Download PDF

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JP5326433B2 JP2008219031A JP2008219031A JP5326433B2 JP 5326433 B2 JP5326433 B2 JP 5326433B2 JP 2008219031 A JP2008219031 A JP 2008219031A JP 2008219031 A JP2008219031 A JP 2008219031A JP 5326433 B2 JP5326433 B2 JP 5326433B2
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Description

本発明は、変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器に関する。
従来、防振機能を有する変倍光学系が提案されている。(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−106191号公報
しかしながら、従来の変倍光学系よりも、より良い光学性能が求められている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、良好な光学性能を達成することができる変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明に係る変倍光学系は、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レンズ群とからなり、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群と、負の屈折力を有する第3bレンズ群と、を有し、第3bレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成され、第3bレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなる。そして、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとし、第3レンズ群の焦点距離をf3とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第1レンズ群の光軸上の移動距離をΔd1とし、広角端状態における全長をLwとしたとき、次式
0.25 < (Lw・fw)/(Δd1・ft) < 0.55
2.20 < f3/fw < 4.50
の条件を満足するように構成される。
このような変倍光学系は、第1レンズ群の焦点距離をf1としたとき、次式
3.50 < f1/fw < 8.00
の条件を満足することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第3レンズ群と第4レンズ群とが物体方向に移動することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群が物体方向に移動することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、第3レンズ群の焦点距離をf3とし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、次式
0.30 < f3/ft < 1.00
の条件を満足することが好ましい。
また、このような変倍光学系は、広角端状態における第3レンズ群と第4レンズ群との間隔が、望遠端状態における第3レンズ群と第4レンズ群との間隔より大きくなるように構成されることが好ましい。
また、このような変倍光学系は、第4レンズ群の焦点距離をf4とし、広角端状態におけるバックフォーカスをBfwとしたとき、次式
0.80 < f3/f4 < 1.60
1.90 < Bfw/fw < 3.00
の条件を満足することが好ましい。
また、このような変倍光学系において、第3bレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていることが好ましい。
また、本発明に係る光学機器は、上述の変倍光学系のいずれかを備えて構成される。
本発明に係る変倍光学系、及び、この変倍光学系を備えた光学機器を以上のように構成すると、良好な光学性能を達成することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において、広角端状態及び望遠端状態とは、特に記載が無い場合は、無限遠合焦状態を指すものとする。図1に示すように、本変倍光学系ZL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とから構成されている。そして、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔は減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は変化し、第3レンズ群G3の一部は、光軸と直交する方向に移動するように構成されている。
本変倍光学系ZLにおいて、第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G3aと、負の屈折力を有する第3bレンズ群G3bとを有し、第3bレンズ群G3bを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ発生時の像面補正を行う構成である。この第3レンズ群G3は、他のレンズ群に比べレンズ径の小型化が可能であるので防振機構を組み込むのに適している。
また、第3レンズ群G3を正の屈折力を有する第3aレンズ群G3aと、負の屈折力を有する第3bレンズ群G3bとから構成して第3bレンズ群G3bを防振用のレンズ群として用いることで、防振機構の小型化、防振レンズ群の質量の軽減を図ることができる。また、このような屈折力配分とすることで、防振用の第3bレンズ群G3bを光軸と直交方向に移動した場合の結像性能の劣化を小さくすることができる。
第3bレンズ群G3bは、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなることが望ましい。これにより、軸上光線、軸外光線の色収差を良好に補正し、防振時に発生する諸収差に対して良好な収差補正が可能となる。
また、第3bレンズ群G3bの最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されていることが望ましい。これにより、第3bレンズ群G3bに偏心を与えたとき(すなわち、防振時に移動させたとき)にも偏心コマ収差の劣化を十分に小さくすることができる。
また、本変倍光学系ZLは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4とが物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にでき、変倍光学系ZLを小型化することが可能となるとともに、変倍光学系ZLを有するレンズ鏡筒などの全長を短くすることが可能となる。
また、本変倍光学系ZLは、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群G1が物体方向に移動することが望ましい。これにより、各レンズ群を移動させる移動機構を簡単な構成にすることが可能となるとともに、全長を小さくすることが可能となる。
また、本変倍光学系ZLは、広角端状態における第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔が、望遠端状態における第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔より大きくなるように構成されることが望ましい。これにより、広角端状態から望遠端状態へ移行する際の像面湾曲を抑えることができる。
このような本変倍光学系ZLは、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとし、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第1レンズ群G1の光軸上の移動距離をΔd1とし、広角端状態における全長をLwとしたとき、以下に示す条件式(1)及び(2)を満足することが望ましい。
0.25 < (Lw・fw)/(Δd1・ft) < 0.55 (1)
2.20 < f3/fw < 4.50 (2)
条件式(1)は、ズーム倍率による結像性能の確保に適した全長範囲を規定するものである。条件式(1)の上限値を上回ると、広角端での全長が大きくなってしまい、最も物体側に配置されるレンズの直径が大型化し軸外光線の光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式(1)の上限値を0.50,0.48とするのが好ましい。反対に、条件式(1)の下限値を下回ると、第1レンズ群G1の光軸上の移動距離Δd1を小さくするために第1レンズ群G1の焦点距離が小さくなり、軸外の収差補正、非点収差・像面湾曲の補正が難しくなり、広角端での歪曲収差がマイナスに大きくなるため好ましくない。なお、条件式(1)の下限値を0.30とするのが好ましい。
条件式(2)は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第3レンズ群G3の焦点距離範囲を規定するものである。条件式(2)の上限値を上回ると、第3レンズ群G3の焦点距離が長くなり、広角端での全長および直径が大型化し実用に供するのが困難となる。併せて、絞り機構や防振機構の大型化を招くため好ましくない。この影響を緩和するために第2レンズ群G2の焦点距離を短くすることは、広角端における軸外収差を悪化させるため好ましくない。なお、条件式(2)の上限値を3.80,3.50,3.22とするのが好ましい。反対に、条件式(2)の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなってしまい、製造誤差によって第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に偏心が生じた場合の偏心コマが大きくなり、結像性能の劣化を補正することが難しくなるため好ましくない。なお、条件式(2)の下限値を2.27,2.34,2.40とするのが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、第1レンズ群G1の焦点距離をf1としたとき、以下に示す条件式(3)を満足することが望ましい。
3.50 < f1/fw < 8.00 (3)
条件式(3)は、バックフォーカスの確保と結像性能の確保に適した第1レンズ群G1の焦点距離範囲を規定するものである。条件式(3)の上限値を上回ると、第1レンズ群G1の焦点距離が長くなり、変倍光学系ZLの全長および直径が大型化し軸外光線の高さが高くなるため非点収差・像面湾曲の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなるため好ましくない。なお、条件式(3)の上限値を7.26,6.52,6.00とするのが好ましい。反対に、条件式(3)の下限値を下回ると、バックフォーカスが長くなり、また、第1レンズ群G1の焦点距離が短くなるため軸外収差(例えば、非点収差・像面湾曲)の補正が難しくなる。また、望遠端での歪曲収差がプラス側に大きくなる高変倍化をする際に望遠端での結像性能の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式(3)の下限値を4.00,4.50とするのが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、以下に示す条件式(4)を満足することが望ましい。
0.30 < f3/ft < 1.00 (4)
条件式(4)は、望遠端状態における本変倍光学系ZLの焦点距離に対する第3レンズ群の焦点距離を規定するものである。条件式(4)の上限値を上回ると、変倍光学系ZLの全長及び直径が大型化し、実用に供することが困難となる。併せて、開口絞り機構や防振機構の大型化も招いてしまい好ましくない。この影響を緩和するために第2レンズ群G2の焦点距離を短くすることは、広角端状態における非点収差と像面湾曲を悪化させてしまうため好ましくない。なお、条件式(4)の上限値を0.82,0.70,0.63とするのが好ましい。反対に、条件式(4)の下限値を下回ると、レンズ群の相対的な偏心等の製造誤差によって生じる偏心コマ収差が著しくなってしまうため好ましくない。また、望遠端状態における球面収差の劣化も招いてしまう。なお、条件式(4)の下限値を0.31,0.33,0.35とするのが好ましい。
また、本変倍光学系ZLは、広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、第4レンズ群G4の焦点距離をf4とし、広角端状態におけるバックフォーカスをBfwとしたとき、以下に示す条件式(5)及び(6)を満足することが望ましい。
0.80 < f3/f4 < 1.60 (5)
1.90 < Bfw/fw < 3.00 (6)
条件式(5)は、バックフォーカスの確保と製造誤差に対する性能劣化の緩和に適した第3レンズ群G3と第4レンズ群G4の焦点距離の比を規定するものである。条件式(5)を満足することにより、バックフォーカスを短くすることなく広角端における像面湾曲、コマ収差などの軸外収差、及び望遠端状態における球面収差、コマ収差、色収差の諸収差を良好に補正でき、製造誤差による偏心でのコマ収差等の光学性能劣化を少なくすることができる。条件式(5)の上限値を上回ると、第4レンズ群G4の焦点距離が相対的に短くなり、これにより広角端状態におけるコマ収差と望遠端状態におけるコマ収差の補正が困難になるばかりでなく、製造誤差による偏心での光学性能の劣化が顕著になるため好ましくない。なお、条件式(5)の上限値を1.40,1.21とするのが好ましい。反対に、条件式(5)の下限値を下回ると、第3レンズ群G3の焦点距離が相対的に短くなり、バックフォーカスの短縮を招くため好ましくない。これを回避するため第2レンズ群G2の焦点距離を短くすることは、広角端状態における軸外収差の劣化を招くため好ましくない。なお、条件式(5)の下限値を0.86,0.90とするのが好ましい。
条件式(6)は、レンズ交換式のデジタル一眼レフカメラ用に適したバックフォーカスの範囲を規定するものである。条件式(6)の上限値を上回ると、バックフォーカスが長くなりすぎ、レンズ全長の大型化を招くため好ましくない。なお、条件式(6)の上限値を2.69,2.50,2.37とするのが好ましい。反対に、条件式(6)の下限値を下回ると、バックフォーカスが短くなり、レンズ後部と一眼レフカメラのミラーの干渉を招くため好ましくない。なお、条件式(6)の下限値を1.95,2.00とするのが好ましい。
図17に、上述の変倍光学系ZLを備える光学機器として、デジタル一眼レフカメラ1(以後、単にカメラと記す)の略断面図を示す。このカメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2(変倍光学系ZL)で集光されて、クイックリターンミラー3を介して焦点板4に結像される。そして、焦点板4に結像された光は、ペンタプリズム5中で複数回反射されて接眼レンズ6へと導かれる。これにより、撮影者は、物体(被写体)像を接眼レンズ6を介して正立像として観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、クイックリターンミラー3が光路外へ退避し、撮影レンズ2で集光された不図示の物体(被写体)の光は撮像素子7上に被写体像を形成する。これにより、物体(被写体)からの光は、当該撮像素子7により撮像され、物体(被写体)画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者は本カメラ1による物体(被写体)の撮影を行うことができる。なお、図17に記載のカメラ1は、変倍光学系ZLを着脱可能に保持するものでも良く、変倍光学系ZLと一体に成形されるものでも良い。また、カメラ1は、いわゆる一眼レフカメラでも良く、クイックリターンミラー等を有さないコンパクトカメラでも良い。
なお、上述の説明及び以降に示す実施形態においては、4群構成の変倍光学系ZLを示したが、以上の構成条件等は、5群、6群等の他の群構成にも適用可能である。また、第3レンズ群G3の第3aレンズ群G3aと第3bレンズ群G3bとをズーミングに際して別々に移動させることもできる。
また、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い。この場合、合焦レンズ群はオートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モーター等の)モーター駆動にも適している。特に、第2レンズ群G2を合焦レンズ群とするのが好ましい。
また、レンズ面は、非球面としても構わない。このとき、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれの非球面でも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしても良い。
開口絞りSは、第3レンズ群G3近傍の最も物体側、または第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。
さらに、各レンズ面には、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施すことにより、フレアやゴーストを軽減し高コントラストの高い光学性能を達成できる。
本実施形態の変倍光学系ZLは、35mmフィルムサイズ換算での焦点距離が広角端状態で25〜29mm程度であり、望遠端状態で150〜170mm程度であり、変倍比が5〜6程度である。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第1レンズ群G1が正のレンズ成分を2つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第1レンズ群G1は、物体側から順に、負正正の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。また、1番目と2番目のレンズ成分を貼り合わせるのが良い。
本実施形態の変倍光学系ZLは、第2レンズ群G2が正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を3つ有するのが好ましい。また、第2レンズ群G2は、物体側から順に、負負正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系ZLは、第3aレンズ群G3aが正のレンズ成分を2つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第3aレンズ群G3aは、物体側から順に、正正負の順番にレンズ成分を配置するのが好ましい。なお、このレンズ成分の順番は、負正正、正負正であっても良い。
また、本実施形態の変倍光学系ZLは、第3bレンズ群G3bが正のレンズ成分を1つと負のレンズ成分を1つ有するのが好ましい。また、第3bレンズ群G3bにおけるレンズ成分の配置は、物体側から順に、負正、または正負のいずれの順番でも良いが、貼り合わせて1つのレンズ保持部で保持するのが良い。
また、本実施形態の変倍光学系ZLにおいて、第4レンズ群G4は、防振時の収差補正に合わせてレンズ構成を変えられるのが良い。
なお、本発明を分かり易く説明するために実施形態の構成要件を付して説明したが、本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。
以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づいて説明する。図1は、本実施例に係る変倍光学系ZLの構成を示す断面図であり、この変倍光学系ZLの屈折力配分及び広角端状態(W)から望遠端状態(T)への焦点距離状態の変化における各レンズ群の移動の様子を図1の下方に矢印で示している。この図1に示すように、本実施例に係る変倍光学系ZLは、光軸に沿って、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とから構成される。広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔が減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空気間隔が減少するように、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第4レンズ群G4が物体方向に移動し、第2レンズ群が像面側に移動する。第3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群G3aと、負の屈折力を有する第3bレンズ群G3bとから構成され、第3bレンズ群G3bを光軸と直交する方向に移動させることにより、手ぶれ補正(防振)を行う。
開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に位置し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して第3aレンズ群G3aとともに移動する。フレアカット絞りFSは、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に位置し、防振の際は移動しないが、ズーミングに際して第3レンズ群とともに移動する。遠距離から近距離へのフォーカシングは、第2レンズ群G2を物体方向に移動させておこなう。
各実施例において、非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離(サグ量)をS(y)とし、基準球面の曲率半径(近軸曲率半径)をrとし、円錐定数をκとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式(a)で表される。なお、以降の実施例において、「E−n」は「×10-n」を示す。
S(y)=(y2/r)/{1+(1−κ×y2/r21/2
+A4×y4+A6×y6+A8×y8+A10×y10 (a)
なお、各実施例において、2次の非球面係数A2は0である。また、各実施例の表中において、非球面には面番号の左側に*印を付している。
〔第1実施例〕
図1は、第1実施例に係る変倍光学系ZL1の構成を示す図である。この図1の変倍光学系ZL1において、第1レンズ群G1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L11と両凸レンズL12との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成される。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負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成され、第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第3レンズ群G3の第3aレンズ群G3aは、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3の第3bレンズ群G3bは、物体側から順に、両凹レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズから構成され、この第3bレンズ群G3bの最も物体側に位置する両凹レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL41、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44から構成され、第4レンズ群G4の最も物体側に位置する両凸レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
なお、全系の焦点距離がfで、防振補正係数(ぶれ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量の比)がKのレンズで角度θの回転ぶれを補正するには、ぶれ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい(この説明は、以降の実施例においても同様である)。この第1実施例の広角端においては、防振補正係数は0.999であり、焦点距離は18.50(mm)であるので、0.60°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.194(mm)である。また、この第1実施例の望遠端においては、防振補正係数は1.466であり、焦点距離は105.00(mm)であるので、0.30°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.250(mm)である。
以下の表1に、第1実施例の諸元の値を掲げる。この表1において、fは焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角(単位は「°」)、Bfはバックフォーカスをそれぞれ表している。また、f1は第1レンズ群G1の焦点距離、f2は第2レンズ群G2の焦点距離、f3は第3レンズ群G3の焦点距離、f4は第4レンズ群G4の焦点距離、Δd1は第1レンズ群G1の移動距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、面間隔は各光学面から次の光学面までの光軸上の間隔を、アッベ数及び屈折率はそれぞれd線(λ=587.6nm)に対する値を示している。ここで、以下の全ての諸元値において掲載されている焦点距離f、曲率半径、面間隔、その他長さの単位は一般に「mm」が使われるが、光学系は、比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。なお、曲率半径∞は平面を示し、空気の屈折率1.00000は省略してある。また、これらの符号の説明及び諸元表の説明は以降の実施例においても同様である。
(表1)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 65.00 〜 105.00
FNO = 3.50 〜 5.07 〜 5.75
2ω = 78.07 〜 24.23 〜 15.19
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.536 〜 165.006 〜 183.226

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 143.2140 2.0000 23.78 1.846660
2 71.6646 6.4275 70.23 1.487490
3 -618.5043 0.1000
4 53.9791 5.0660 50.88 1.658441
5 181.7249 (d5)
*6 128.7548 0.1500 38.09 1.553890
7 82.3773 1.2000 46.57 1.804000
8 14.3017 7.0936
9 -30.1601 1.0000 39.58 1.804398
10 50.9493 0.1000
11 35.0000 4.1886 23.78 1.846660
12 -33.0990 1.2340
13 -19.8060 1.0000 47.38 1.788000
14 -41.0790 (d14)
15 ∞ 0.5000 (開口絞りS)
16 44.3882 2.7436 64.19 1.516798
17 -35.2063 0.1000
18 28.1737 3.3532 81.61 1.497000
19 -29.1030 1.0000 32.35 1.850260
20 -132.3158 3.0000
*21 -34.8880 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.1681 1.0000 64.10 1.516800
23 30.9424 1.6084 23.78 1.846660
24 44.7542 1.5000
25 ∞ (d25) (フレアカット絞り)
*26 225.3925 3.2000 64.03 1.516120
27 -32.3199 0.5000
28 90.0000 2.9457 60.67 1.563839
29 -51.4023 1.3000 32.35 1.850260
30 60.8086 1.3435
31 -282.7585 3.6108 70.41 1.487490
32 -25.0000 (Bf)

[レンズ群焦点距離及び移動距離]
f1= 96.633
f2=-15.521
f3= 46.345
f4= 44.900
Δd1= 51.690
この第1実施例において、第6面、第21面、及び、第26面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表2に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表2)
κ A4 A6 A8 A10
第6面 1.0000 1.61870E-05 -2.58870E-08 6.80330E-12 2.69690E-13
第21面 7.3084 2.99250E-05 6.09890E-08 4.01930E-10 0.00000E+00
第26面 -186.0392 -2.61280E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
この第1実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d25、及びバックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表3に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表3)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 65.000 105.000
d5 2.110 30.024 40.623
d14 27.055 6.330 1.800
d25 6.970 2.042 1.450
Bf 38.036 69.245 81.987
次の表4に、この第1実施例における各条件式対応値を示す。なおこの表4において、Lwは広角端状態における全長を、fwは広角端状態における全系の焦点距離を、Δd1は広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の第1レンズ群G1の光軸上の移動距離を、ftは望遠端状態における全系の焦点距離を、f1は第1レンズ群G1の焦点距離を、f3は第3レンズ群G3の焦点距離を、f4は第4レンズ群G4の焦点距離を、Bfwは広角端状態におけるバックフォーカスを、それぞれ表している。以降の実施例においてもこの符号の説明は同様である。
(表4)
(1)(Lw・fw)/(Δd1・ft)=0.448
(2)f3/fw=2.505
(3)f1/fw=5.223
(4)f3/ft=0.441
(5)f3/f4=1.032
(6)Bfw/fw=2.056
第1実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図2(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図3に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図4(a)に示す。また、第1実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図2(b)に示し、第1実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図4(b)に示す。
各収差図において、FNOはFナンバーを、Aは半画角(単位「°」)を、dはd線(λ=587.6nm)を、gはg線(λ=435.6nm)をそれぞれ示している。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では画角の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各画角の値を示す。また、非点収差図において実線はサジタル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示している。さらに、球面収差図において、実線は球面収差を示している。なお、この収差図の説明は以降の実施例においても同様である。各収差図から明らかなように、第1実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第2実施例〕
図5は、第2実施例に係る変倍光学系ZL2の構成を示す図である。この図5の変倍光学系ZL2において、第1レンズ群G1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L11と両凸レンズL12との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成される。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負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成され、第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第3レンズ群G3の第3aレンズ群G3aは、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3の第3bレンズ群G3bは、物体側から順に、両凹レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズから構成され、第3bレンズ群G3bの最も物体側に位置する両凹レンズL34は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL41、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44から構成され、第4レンズ群G4の最も物体側に位置する両凸レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
なお、この第2実施例の広角端においては、防振補正係数は1.000であり、焦点距離は18.50(mm)であるので、0.60°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.194(mm)である。また、この第2実施例の望遠端においては、防振補正係数は1.797であり、焦点距離は105.00(mm)であるので、0.30°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.306(mm)である。
以下の表5に、第2実施例の諸元の値を掲げる。
(表5)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 65.00 〜 105.00
FNO = 3.52 〜 5.13 〜 5.74
2ω = 78.26 〜 24.33 〜 15.24
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.517 〜 163.372 〜 180.515

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 134.7329 2.0000 23.78 1.846660
2 68.5573 6.5591 70.23 1.487490
3 -633.6719 0.1000
4 53.4321 5.1596 50.88 1.658441
5 189.7811 (d5)
*6 182.9094 0.1500 38.09 1.553890
7 103.7413 1.2000 46.57 1.804000
8 14.5151 6.9532
9 -31.1324 1.0000 39.58 1.804398
10 49.3719 0.1000
11 35.0000 4.2243 23.78 1.846660
12 -32.7363 1.0764
13 -20.5005 1.0000 47.38 1.788000
14 -44.0388 (d14)
15 ∞ 0.5000 (開口絞りS)
16 40.8340 2.7262 64.19 1.516798
17 -38.4648 0.1000
18 27.3585 3.2934 81.61 1.497000
19 -32.0272 1.0000 32.35 1.850260
20 -179.9291 3.0000
*21 -35.4208 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.7415 1.0000 64.10 1.516800
23 32.9221 1.5617 23.78 1.846660
24 45.6074 1.5000
25 ∞ (d25) (フレアカット絞り)
*26 162.6073 3.2000 64.03 1.516120
27 -34.1598 0.5000
28 90.0000 2.9026 60.67 1.563839
29 -53.8564 1.3000 32.35 1.850260
30 61.1613 1.3249
31 -309.5498 3.6147 70.41 1.487490
32 -25.1830 (Bf)

[レンズ群焦点距離及び移動距離]
f1= 93.094
f2=-15.473
f3= 47.005
f4= 44.335
Δd1= 48.998
この第2実施例において、第6面、第21面、及び、第26面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表6に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表6)
κ A4 A6 A8 A10
第6面 1.0000 1.65830E-05 -3.43150E-08 5.65390E-11 1.12030E-13
第21面 8.3238 3.21570E-05 7.35370E-08 5.56910E-10 0.00000E+00
第26面 19.1791 -3.00450E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
この第2実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d25、及びバックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表7に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表7)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 65.000 105.000
d5 2.098 28.005 39.057
d14 27.305 6.199 1.800
d25 6.951 2.079 1.450
Bf 38.017 69.944 81.062
次の表8に、この第2実施例における各条件式対応値を示す。
(表8)
(1)(Lw・fw)/(Δd1・ft)=0.473
(2)f3/fw=2.541
(3)f1/fw=5.032
(4)f3/ft=0.448
(5)f3/f4=1.060
(6)Bfw/fw=2.055
この第2実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図6(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図7に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図8(a)に示す。また、第2実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図6(b)に示し、第2実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図8(b)に示す。各収差図から明らかなように、第2実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第3実施例〕
図9は、第3実施例に係る変倍光学系ZL3の構成を示す図である。この図9の変倍光学系ZL3において、第1レンズ群G1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L11と両凸レンズL12との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成される。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負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成され、第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第3レンズ群G3の第3aレンズ群G3aは、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL33との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3の第3bレンズ群G3bは、物体側から順に、両凹レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズから構成され、第3bレンズ群G3bの最も物体側に位置する両凹レンズL34は物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL41、両凸レンズL42と両凹レンズL43との接合レンズ、及び、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL44から構成され、第4レンズ群G4の最も物体側に位置する両凸レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
この第3実施例の広角端状態においては、防振補正係数は1.000であり、焦点距離は18.50(mm)であるので、0.60°の回転ぶれの回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.194(mm)である。また、この第3実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は1.815であり、焦点距離は105.00(mm)であるので、0.30°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.303(mm)である。
以下の表9に、第3実施例の諸元の値を掲げる。
(表9)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 65.00 〜 105.00
FNO = 3.51 〜 5.10 〜 5.79
2ω = 78.26 〜 24.32 〜 15.24
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =131.550 〜 167.168 〜 186.160

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 141.6433 2.0000 23.78 1.846660
2 72.6601 6.3104 70.23 1.487490
3 -931.1892 0.1000
4 56.0747 4.9593 50.88 1.658441
5 191.8276 (d5)
*6 114.9754 0.1500 38.09 1.553890
7 73.7929 1.2000 46.57 1.804000
8 14.5527 7.7748
9 -30.0224 1.0000 39.58 1.804398
10 47.7644 0.1000
11 35.0000 4.2146 23.78 1.846660
12 -32.9530 1.1617
13 -19.9264 1.0000 47.38 1.788000
14 -42.0535 (d14)
15 ∞ 0.5000 (開口絞りS)
16 44.6991 2.7606 64.19 1.516798
17 -34.8394 0.1000
18 28.4488 3.3997 81.61 1.497000
19 -28.2321 1.0000 32.35 1.850260
20 -119.4787 3.0000
*21 -35.4985 0.1000 38.09 1.553890
22 -35.7580 1.0000 64.10 1.516800
23 29.9881 1.6238 23.78 1.846660
24 43.5041 1.5000
25 ∞ (d25) (フレアカット絞り)
*26 232.2663 3.2000 64.03 1.516120
27 -32.1872 0.5000
28 90.0000 2.9876 60.67 1.563839
29 -49.4149 1.3000 32.35 1.850260
30 60.9686 1.3389
31 -285.1808 3.6098 70.40 1.487490
32 -25.0178 (Bf)

[レンズ群焦点距離及び移動距離]
f1=100.639
f2=-15.490
f3= 45.735
f4= 45.228
Δd1= 54.610
この第3実施例において、第6面、第21面、及び、第26面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表10に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表10)
κ A4 A6 A8 A10
第6面 1.0000 1.52370E-05 -2.25400E-08 5.16300E-12 2.25290E-13
第21面 8.6305 3.26180E-05 6.91300E-08 6.92310E-10 0.00000E+00
第26面 -183.0712 -2.58810E-05 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00
この第3実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d25、及びバックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表11に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表11)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 65.000 105.000
d5 2.113 31.473 42.677
d14 26.546 6.189 1.800
d25 6.950 2.036 1.450
Bf 38.050 69.578 82.342
次の表12に、この第3実施例における各条件式対応値を示す。
(表12)
(1)(Lw・fw)/(Δd1・ft)=0.424
(2)f3/fw=2.472
(3)f1/fw=5.440
(4)f3/ft=0.436
(5)f3/f4=1.011
(6)Bfw/fw=2.057
この第3実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図10(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図11に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図12(a)に示す。また、第3実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図10(b)に示し、第3実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図12(b)に示す。各収差図から明らかなように、第3実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
〔第4実施例〕
図13は、第4実施例に係る変倍光学系ZL4の構成を示す図である。この図13の変倍光学系ZL4において、第1レンズ群G1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L11と両凸レンズL12との接合レンズ、及び、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13から構成される。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負メニスカスレンズL21、両凹レンズL22、両凸レンズL23、及び、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24から構成され、第2レンズ群G2の最も物体側に位置する負メニスカスレンズL21は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第3レンズ群G3の第3aレンズ群G3aは、物体側から順に、両凸レンズL31、及び、両凸レンズL32と両凹レンズL33との接合レンズから構成される。第3レンズ群G3の第3bレンズ群G3bは、物体側から順に、両凹レンズL34と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35との接合レンズから構成され、第3bレンズ群G3bの最も物体側に位置する両凹レンズL34は、物体側のガラスレンズ面に樹脂層を設けて非球面を形成した非球面レンズである。第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凸レンズL41、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL42と両凹レンズL43との接合レンズ、及び、両凸レンズL44から構成され、第4レンズ群G4の最も物体側に位置する両凸レンズL41は、物体側のレンズ面を非球面形状とした非球面レンズである。
この第4実施例の広角端状態においては、防振補正係数は0.999であり、焦点距離は18.50(mm)であるので、0.60°の回転ぶれの回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.194(mm)である。また、この第4実施例の望遠端状態においては、防振補正係数は1.803であり、焦点距離は131.00(mm)であるので、0.27°の回転ぶれを補正するための第3bレンズ群G3bの移動量は0.342(mm)である。
以下の表13に、第4実施例の諸元の値を掲げる。
(表13)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f = 18.50 〜 70.00 〜 131.00
FNO = 3.47 〜 4.83 〜 5.77
2ω = 78.07 〜 22.38 〜 12.19
像高 = 14.20 〜 14.20 〜 14.20
全長 =134.867 〜 175.839 〜 197.401

面番号 曲率半径 面間隔 アッベ数 屈折率
1 131.8145 2.0000 32.35 1.850260
2 66.7419 7.5709 81.61 1.497000
3 -1267.3183 0.1000
4 60.4311 6.4106 65.47 1.603000
5 271.9391 (d5)
*6 280.2980 0.1500 38.09 1.553890
7 116.0121 1.2000 46.63 1.816000
8 14.8328 6.7543
9 -31.2380 1.0000 46.63 1.816000
10 55.8688 0.1000
11 37.6211 3.7843 23.78 1.846660
12 -42.5664 1.8254
13 -17.8616 1.0000 47.38 1.788000
14 -25.2572 (d14)
15 ∞ 0.5000 (開口絞りS)
16 35.4547 2.5444 65.47 1.603000
17 -49.0607 0.1000
18 27.6369 3.0607 81.61 1.497000
19 -35.3391 1.0000 32.35 1.850260
20 849.7261 3.0000
*21 -39.3954 0.1000 38.09 1.553890
22 -39.5271 1.0000 64.12 1.516800
23 25.0000 1.4590 27.51 1.755200
24 40.3853 1.5000
25 ∞ (d25) (フレアカット絞り)
*26 57.1912 3.3608 70.45 1.487490
27 -26.1998 0.5000
28 -31341.9590 3.4990 70.45 1.487490
29 -19.9000 1.4000 44.79 1.744000
30 48.2777 0.9461
31 141.0745 3.5724 70.45 1.487490
32 -25.6598 (Bf)

[レンズ群焦点距離及び移動距離]
f1=107.049
f2=-15.981
f3= 47.794
f4= 47.275
Δd1= 62.534
この第4実施例において、第6面、第21面、及び、第26面のレンズ面は非球面形状に形成されている。次の表14に、非球面のデータ、すなわち円錐定数κ及び各非球面定数A4〜A10の値を示す。
(表14)
κ A4 A6 A8 A10
第6面 1.0000 1.98880E-05 -3.90400E-08 8.42890E-11 1.34030E-13
第21面 6.5091 2.30430E-05 -1.51290E-08 5.59780E-10 -2.19660E-12
第26面 -67.0889 1.07570E-05 -3.20900E-07 2.32710E-09 -8.11680E-12
この第4実施例において、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との軸上空気間隔d5、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との軸上空気間隔d14、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との軸上空気間隔d25、及びバックフォーカスBfは、ズーミングに際して変化する。次の表15に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態の各焦点距離における可変間隔を示す。
(表15)
広角端 中間焦点距離 望遠端
f 18.500 69.998 130.995
d5 2.070 41.366 53.610
d14 29.519 9.146 2.394
d25 5.843 1.767 1.000
Bf 37.997 64.123 80.959
次の表16に、この第4実施例における各条件式対応値を示す。
(表16)
(1)(Lw・fw)/(Δd1・ft)=0.305
(2)f3/fw=2.583
(3)f1/fw=5.786
(4)f3/ft=0.365
(5)f3/f4=1.011
(6)Bfw/fw=2.054
この第4実施例の広角端状態での無限遠合焦状態の収差図を図14(a)に、中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図を図15に、望遠端状態での無限遠合焦状態の収差図を図16(a)に示す。また、第4実施例の広角端状態での無限遠撮影状態において、0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図14(b)に示し、第4実施例の望遠端状態での無限遠撮影状態において0.27°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図を図16(b)に示す。各収差図から明らかなように、第4実施例では、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において諸収差が良好に補正され、優れた結像性能を有することがわかる。
第1実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第1実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第1実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第1実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第2実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第2実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第2実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第2実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第3実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第3実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第3実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第3実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠撮影状態において0.30°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第4実施例による変倍光学系の構成を示す断面図である。 第4実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は広角端状態における諸収差図であり、(b)は広角端状態での無限遠撮影状態において0.60°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 第4実施例の中間焦点距離状態での無限遠合焦状態の収差図である。 第4実施例の無限遠合焦状態の諸収差図であり、(a)は望遠端状態における諸収差図であり、(b)は望遠端状態での無限遠撮影状態において0.27°の回転ぶれに対するぶれ補正を行った時のコマ収差図である。 本発明に係る変倍光学系を搭載するデジタル一眼レフカメラの断面図を示す。
符号の説明
ZL(ZL1〜ZL4) 変倍光学系
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群
G3a 第3aレンズ群 G3b 第3bレンズ群 G4 第4レンズ群
1 デジタル一眼レフカメラ(光学機器)

Claims (9)

  1. 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レンズ群とからなり
    広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔は増大し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔は減少し、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔は変化し、
    前記第3レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第3aレンズ群と、負の屈折力を有する第3bレンズ群と、を有し、前記第3bレンズ群を光軸と直交する方向に移動するように構成され、
    前記第3bレンズ群は、物体側から順に、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズとを接合した接合レンズからなり、
    広角端状態における全系の焦点距離をfwとし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとし、前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際の前記第1レンズ群の光軸上の移動距離をΔd1とし、広角端状態における全長をLwとしたとき、次式
    0.25 < (Lw・fw)/(Δd1・ft) < 0.55
    2.20 < f3/fw < 4.50
    の条件を満足する変倍光学系。
  2. 前記第1レンズ群の焦点距離をf1としたとき、次式
    3.50 < f1/fw < 8.00
    の条件を満足する請求項に記載の変倍光学系。
  3. 広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第3レンズ群と前記第4レンズ群とが物体方向に移動する請求項1または2に記載の変倍光学系。
  4. 広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変化する際に、前記第1レンズ群が物体方向に移動する請求項1〜3のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  5. 前記第3レンズ群の焦点距離をf3とし、望遠端状態における全系の焦点距離をftとしたとき、次式
    0.30 < f3/ft < 1.00
    の条件を満足する請求項1〜4のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  6. 広角端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔が、望遠端状態における前記第3レンズ群と前記第4レンズ群との間隔より大きくなるように構成された請求項1〜5のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  7. 前記第4レンズ群の焦点距離をf4とし、広角端状態におけるバックフォーカスをBfwとしたとき、次式
    0.80 < f3/f4 < 1.60
    1.90 < Bfw/fw < 3.00
    の条件を満足する請求項1〜6のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  8. 前記第3bレンズ群の最も物体側のレンズ面は、非球面形状に形成されている請求項1〜7のいずれか一項に記載の変倍光学系。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
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