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JP7218153B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents
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JP7218153B2 - ズームレンズおよびそれを有する撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、特にスチルカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラそして監視用カメラ等の撮像装置の撮像光学系として好適なものである。
近年、撮像素子を用いた撮像装置に用いられるズームレンズには、全系が小型で高ズーム比で、高解像力(高い光学性能)を有することが要望されている。特に近年、ズームレンズに対しては、画面中心から画面周辺まで略均一な解像力で、高い光学性能を有することが要求されている。
また、ズームレンズに手ぶれ等の偶発的な振動が伝わったときに生ずる画像のぶれ(像ぶれ)を補償する機構(防振機構)を具備していること等が要望されている。これらの要求に応えるズームレンズとして、最も物体側に正の屈折力のレンズ群を配置したポジティブリード型のズームレンズが知られている。このポジティブリード型のズームレンズにおいて、像ぶれを一部のレンズ系(防振群)(像ぶれ補正群)を光軸に対して垂直方向の成分を持つように移動させて補償する防振機能を有したズームレンズが知られている(特許文献1、2)。
特許文献1では、物体側から像側へ順に、正、負、正、負、負の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなる5群構成のズームレンズにおいて、第3レンズ群を正、正、正の屈折力の3つの部分群で構成している。そして物体側から2番目の部分群を垂直方向に移動させ、像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。
特許文献2では、物体側から像側へ順に、正、負、負、正、正の屈折力の第1レンズ群乃至第5レンズ群よりなるズームレンズで、第4レンズ群を正の屈折力の部分群と負の屈折力の部分群から構成している。そして、負の屈折力の部分群で像ぶれ補正を行ったズームレンズを開示している。
特開2014-228811号公報 特開2013-97184号公報
像ぶれ補正のための像ぶれ補正群を光軸に対して垂直方向に移動させて補正する場合には、移動機構(防振機構)の小型化、及び省電力化を図るために像ぶれ補正群が小型軽量であることが求められている。更に、像ぶれ補正時の収差変動、特に色収差の変動が少なく、像ぶれ補正時にも良好な光学性能が維持されること等が求められている。
ズームレンズの一部のレンズ系を像ぶれ補正群とし、光軸に対して垂直方向に平行偏心させて像ぶれの補正を行うズームレンズにおいては、比較的容易に像ぶれを補正することができる。しかしながらズームレンズのレンズ構成及び像ぶれ補正のために移動させる像ぶれ補正群のレンズ構成が適切でないと、像ぶれ補正時において偏心収差の発生量が多くなる。そうすると、像ぶれ補正時の光学性能が大きく低下したり、高ズーム比化を図ったとき諸収差が増大したりしてくる。このため、高ズーム比で、かつ像ぶれ補正機能を有するズームレンズでは、全体のズーム構成や像ぶれ補正群のレンズ構成等を適切に設定することが重要になる。
例えばズームレンズを構成するレンズ群の数、各レンズ群の屈折力の符号、ズーミングに際して移動するレンズ群の選択、像ぶれ補正群のレンズ構成等を適切に設定することが重要となる。
本発明は、全体が小型で、かつ高ズーム比でありながら、像ぶれ補正時の収差変動を良好に補正し、像ぶれ補正時にも高い光学性能が得られるズームレンズの提供を目的とする。
本発明のズームレンズは、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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、2つ以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後群より構成され、
ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、前記第2部分群の焦点距離をfy、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をRyz1、前記第3部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をRyz2とするとき、
0.01<fxyz/fw<4.55
0.60<lis/fy<50.00
0.5<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<75.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
この他本発明のズームレンズは、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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後群より構成され、
ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、前記第2部分群の焦点距離をfy、前記第3部分群の焦点距離をfz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をRyz1、前記第3部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をRyz2とするとき、
0.01<fxyz/fw<4.55
0.82<fxyz/fy<10.00
-10.0<fxyz/fz<-1.3
0.60<lis/fy<50.00
0.5<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<75.0
なる条件式を満足することを特徴としている。
本発明によれば、高ズーム比で、像ぶれ補正時において全ズーム範囲にわた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できる。
実施例1ズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例1のズームレンズの収差図 実施例1のズームレンズの望遠端で像ぶれ補正時の収差図 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 実施例2のズームレンズの収差図 実施例2のズームレンズの望遠端で像ぶれ補正時の収差図 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 実施例3のズームレンズの収差図 実施例3のズームレンズの望遠端で像ぶれ補正時の収差図 実施例4ズームレンズの広角端におけるレンズ断面図 実施例4のズームレンズの収差図 実施例4のズームレンズの望遠端で像ぶれ補正時の収差図 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 実施例5のズームレンズの収差図 実施例5のズームレンズの望遠端で像ぶれ補正時の収差図 本発明の撮像装置の要部概略図
以下に本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。
本発明のズームレンズは、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複数のレンズ群を有する。当該複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、1以上または2つ以上のレンズ群を含む後群より構成される。ズームレンズを構成する複数のレンズ群のうちの1つのレンズ群は、結像位置を光軸に対して垂直方向へ移動させる機能を有する。すなわち、手振れなどに起因する像ぶれを補正する機能を有する。このような機能を有するレンズ群を、以下の説明において補正レンズ群という。
また、当該補正レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成されている。第3部分群が像ぶれ補正用の部分群として機能することにより、補正レンズ群は結像位置を光軸に対して垂直方向へ移動させる機能を有する。
図1は本発明のズームレンズの実施例1の無限遠に合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図2(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例1の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図3は実施例1の望遠端で無限遠に合焦時で像ぶれ補正用の第2部分群を0.509mm振ったときの補正後の横収差図である。ここで第2部分群の移動量は、後述する数値データをmm単位で表わしたときである。これは以下全ての実施例において同じである。実施例1はズーム比9.42、Fナンバー4.12~6.41のズームレンズである。
図4は本発明のズームレンズの実施例2の無限遠に合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図5(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例2の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図6は実施例2の望遠端で無限遠に合焦時で像ぶれ補正用の第2部分群を0.771mm振ったときの補正後の横収差図である。実施例2はズーム比12.14、Fナンバー4.12~6.49のズームレンズである。
図7は本発明のズームレンズの実施例3の無限遠に合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図8(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例3の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図9は実施例3の望遠端で無限遠に合焦時で像ぶれ補正用の第2部分群を0.734mm振ったときの補正後の横収差図である。実施例3はズーム比11.33、Fナンバー4.12~6.49のズームレンズである。
図10は本発明のズームレンズの実施例4の無限遠に合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図11(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例4の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図12は実施例4の望遠端で無限遠に合焦時で像ぶれ補正用の第2部分群を0.430mm振ったときの補正後の横収差図である。実施例4はズーム比8.09、Fナンバー4.12~6.41のズームレンズである。
図13は本発明のズームレンズの実施例5の無限遠に合焦時の広角端におけるレンズ断面図である。図14(A)、(B)、(C)は、それぞれ実施例5の無限遠に合焦時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。図15は実施例5の望遠端で無限遠に合焦時で像ぶれ補正用の第2部分群を0.437mm振ったときの補正後の横収差図である。実施例5はズーム比8.09、Fナンバー4.12~6.41のズームレンズである。
図16は本発明の撮像装置の要部概略図である。
各実施例のレンズは、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、監視カメラなどの撮像装置に用いられる撮像光学系である。なお、各実施例のズームレンズは投射装置(プロジェクタ)用の投射光学系として用いることもできる。レンズ断面図において、左方が物体側(前方)で、右方が像側(後方)である。
レンズ断面図において、L0はズームレンズである。Liは第iレンズ群である。LRは1つ以上のレンズ群を有する後群である。XYZは像ぶれ補正用(防振用)の像ぶれ補正群を有する補正レンズ群である。SPは開放Fナンバー(Fno)の光束を決定(制限)する開口絞りである。IPは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)の撮像面が置かれる。
矢印は広角端から望遠端へのズーミング(変倍)に際して、各レンズ群の移動軌跡を示している。フォーカスに関する矢印は無限遠から近距離にフォーカシングをするときのレンズ群の移動方向を示す。
縦収差図においてFnoはFナンバー、ωは撮像半画角(度)であり、光線追跡値による画角である。球面収差図において、dはd線(波長587.6nm)、gはg線(波長435.8nm)である。非点収差図においてSはd線におけるサジタル像面、Mはd線におけるメリディオナル像面である。歪曲収差はd線について示している。倍率色収差図においてgはg線である。
また、フラウンフォーファー線のg線(波長435.8nm),F線(486.1nm),d線(587.6nm),C線(656.3nm)に対する材料の屈折率をそれぞれNg,NF,Nd,NCとする。そして、材料のアッベ数νdを、
νd=(Nd-1)/(NF-NC)
として表している。
実施例1、2、3のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、正の屈折力の第3レンズ群L3、2つ以上のレンズを有する後群LRより構成されている。後群LRは正の屈折力の正の第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で構成される。補正レンズ群は第3レンズ群L3である。像ぶれ補正時には、接合レンズより構成される像ぶれ補正用の第2部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する。
矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。実線の矢印5aは無限遠にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての第5レンズ群L5の移動軌跡である。点線の矢印5bは近距離にフォーカスしているときの広角端から望遠端へのズーミングに際しての第5レンズ群L5の移動軌跡である。無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第5レンズ群L5は矢印5Cの如く像側へ移動する。
実施例4、5のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、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で構成される。補正レンズ群は第3レンズ群L3である。像ぶれ補正時には、接合レンズで構成される第2部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する。矢印は広角端から望遠端へのズーミングにおける各レンズ群の移動軌跡を示している。無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第4レンズ群L4の全部は第4レンズ群L4のうち一部のレンズが像側へ移動する。
本発明のズームレンズの特徴について説明する。
本発明は、像ぶれ補正群(防振群)を含む補正レンズ群XYZを、正の屈折力の第1部分群、垂直方向の成分を持つ方向に移動する正の屈折力の第2部分群(像ぶれ補正群)Y、負の屈折力の第3部分群で構成している。そして広角端において無限遠に合焦時のズームレンズL0の焦点距離と、補正レンズ群XYZの焦点距離の比を適切に設定している。
具体的には、広角端において無限遠に合焦時のズームレンズL0の焦点距離をfw、補正レンズ群XYZの焦点距離をfxyzとする。このとき、
0.01<fxyz/fw<4.55 ・・・(1)
なる条件を満足する。
各実施例のズームレンズは、像ぶれ補正群を含む補正レンズ群XYZを有している。補正レンズ群XYZは正の屈折力の第1部分群、像ぶれ補正用の正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群で構成されている。この補正レンズ群XYZの光学的作用に関して説明する。
防振機構の小型化のため、像ぶれ補正群となる第2部分群Yは、小径化することが重要である。そのため、正の屈折力の第1部分群Xを像ぶれ補正を行う第2部分群Yの物体側に配置して、第2部分群Yの外径の小型化を図っている。また、像ぶれ補正時の振り量が小さいほうが、防振機構の小型化が容易となる。そのため、像ぶれ補正群の像側に負の屈折力の第3部分群Zを配置して像ぶれを行う第2部分群Yの正の屈折力を大きくし、像ぶれ補正時の振り量を抑制している。
また、第1部分群X、第2部分群Y、第3部分群Zの各群は屈折力が高く、偏芯による光学性能への影響が大きい。そのため、ズーミングに際して一体に移動する機構とすることにより、製造上、広角端から望遠端まで安定した光学性能を得ている。
そして、条件式(1)を満たすことで、高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ている。
条件式(1)は補正レンズ群XYZとズームレンズの広角端での焦点距離の関係を規定している。条件式(1)を満たすことで、ズームレンズの小型化と高ズーム比を効率的に達成している。条件式(1)の下限を超えると、補正レンズ群XYZの正の屈折力が強くなりすぎ、ズーミングに際して諸収差の変動を軽減するのが困難となる。条件式(1)の上限を超えると、補正レンズ群XYZの正の屈折力が弱くなりすぎ、ズーム比を効果的に得るのが困難となる。更に好ましくは、条件式(1)の数値範囲は次の如く設定するのが良い。
1.00<fxyz/fw<4.30 ・・・(1a)
各実施例では、防振機能(像ぶれ補正機能)を有する補正レンズ群XYZを、正の屈折力の第Xレンズ群、正の屈折力の第Yレンズ群、負の屈折力の第Zレンズ群で構成している。そして条件式(1)を満たすことで、高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有するズームレンズを得ている。
各実施例において、更に好ましくは次の条件式のうち1つ以上満足するのが良い。
第1部分群Xの焦点距離をfx、第2部分群Yの焦点距離をfy、第3部分群Zの焦点距離をfzとする。第3部分群Zの最も像側の面からズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、第2部分群Yの最も像側のレンズ面の曲率半径をRyz1、第3部分群Zの最も物体側のレンズ面の曲率半径をRyz2とする。
このとき次の条件式のうち1つ以上を満足するのが良い。
0.82<fxyz/fy<10.00 ・・・(2)
-10.0<fxyz/fz<-1.3 ・・・(3)
0.60<lis/fy<50.00 ・・・(4)
0.30<fxyz/fx<10.00 ・・・(5)
0.5<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<75.0・・・(6)
次の前述の条件式の技術的意味について説明する。
条件式(2)は補正レンズ群XYZの焦点距離と第2部分群Yの焦点距離の関係を規定している。条件式(2)の下限を超えると、第2部分群Yの正の屈折力が弱くなりすぎ、像ぶれ補正(防振)時に垂直方向への振り量が大きくなり、像ぶれ補正機構(防振機構)が大型化する。条件式(2)の上限を超えると、第2部分群Yの正の屈折力が強くなりすぎ、像ぶれ補正時の垂直方向への高精度な移動制御が困難となる。
条件式(3)は補正レンズ群XYZの焦点距離と第3部分群Zの焦点距離の関係を規定している。条件式(3)の下限を超えると、第3部分群Zの負の屈折力が強くなりすぎ(負の屈折力の絶対値が大きくなりすぎ)、軸外光束が大きく発散され、補正レンズ群XYZよりも像側のレンズ群の有効径が大型化する。条件式(3)の上限を超えると、第3部分群Zの負の屈折力が弱くなりすぎ(負の屈折力の絶対値が小さくなりすぎ)、補正レンズ群XYZの前側主点が物体側に押し出す効果が低減し、高ズーム比化が困難となる。
条件式(4)は第3部分群Zの最も像側のレンズ面からズームレンズL0の最も像側のレンズ面までの距離と第2部分群Yの焦点距離の関係を規定している。条件式(4)の下限を超えると、補正レンズ群XYZよりも像側レンズ面への軸外光線の入射高が高く、光束の分離性が良い位置にレンズ群を配置するスペースが少なくなり、諸収差の補正が困難と成る。条件式(4)の上限を超えると、補正レンズ群XYZよりも像側のレンズ群の長さが長過ぎ、ズームレンズのレンズ全長が増大してくる。
条件式(5)は補正レンズ群XYZの焦点距離と第1部分群Xの焦点距離の関係を規定している。条件式(5)の下限を超えると、第1部分群Xの正の屈折力が弱くなりすぎ、像側に配置される第2部分群Yの有効径が大型化する。条件式(5)の上限を超えると、第1部分群Xの正の屈折力が強くなりすぎ、球面収差やコマ収差の補正が困難となる。
条件式(6)は、第2部分群Yと第3部分群Zの間の空気レンズのシェイプファクタ(レンズ形状)を規定している。条件式(6)の上限、又は下限を超えると、第2部分群Yと第3部分群Z間の空気レンズの屈折力が強くなり、空気間隔の変化による球面収差の変化が大きくなる。その結果、製造誤差による球面収差の変化が大きくなり、高精度な製造が困難となる。
尚、各実施例において、更に好ましくは、条件式(2)乃至(6)の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
1.0<fxyz/fy<4.0 ・・・(2a)
-4.00<fxyz/fz<-1.30 ・・・(3a)
0.80<lis/fy<10.00 ・・・(4a)
0.70<fxyz/fx<5.00 ・・・(5a)
0.8<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<20.0・・・(6a)
次に各実施例において好ましい構成について説明する。
実施例1乃至3のズームレンズにおいては、補正レンズ群XYZの像側に2つ以上のレンズ群を有する。これらの、レンズ群の各レンズ群の間隔はズーミングに際して、変化することが好ましい。軸上光束と軸外光束の分離性の良い位置でレンズ群の間隔を変更することで、ズーミングによる軸外収差の変動を軽減するのが容易となる。
各実施例において、補正レンズ群XYZの像側に4枚以上のレンズを有することが好ましい。軸上光束と軸外光束の分離性の良い位置で複数枚のレンズを配置することで、ズーミングによる軸外収差の変動を軽減するのが容易となる。また、補正レンズ群XYZの像側に非球面レンズを有することが好ましい。軸外光束の高い位置で収差補正に効果的な非球面レンズを配置することで、ズーミングによる軸外収差の変動を軽減するのが容易となる。
また、第2部分群Yは正レンズと負レンズを有することが好ましい。これによれば、像ぶれ補正時の色収差の抑制を図ることが容易となる。また、第1部分群Xは正レンズと負レンズを有することが好ましい。これによれば、色収差の抑制を図ることが容易となる。また、第2部分群Yを構成するレンズは、全て球面レンズであることが好ましい。これにより、研磨によるレンズ加工が容易となり、高い量産性を実現することが容易となる。
また、補正レンズ群XYZは第3レンズ群L3であることが好ましい。高ズーム比化には、第3レンズ群L3の前側主点位置を物体側に繰り出すことが望ましく、前側主点位置を繰り出す構成の補正レンズ群XYZを第3レンズ群L3とすることで、高ズーム比のズームレンズ群を効率的に実現することが容易となる。また、第1部分群X、第2部分群Y、第3部分群Zのうち、光軸方向に最も厚い部分群は、第1部分群X、または第3部分群Zであることが好ましい。第2部分群Yが最も厚い場合は、防振機構が大型化してくるので好ましくない。なお、部分群の光軸方向の厚さは、その部分群の最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの長さをいう。
以上のように本発明によれば、高ズーム比で、全ズーム範囲にわたり高い光学性能を有する防振ズームレンズを実現することが容易となる。
次に各実施例のズームレンズの構成について説明する。
実施例1、2、3のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、正の屈折力の第3レンズ群L3、2つ以上のレンズを有する後群LRより構成されている。後群LRは正の屈折力の第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で構成される。補正レンズ群は第3レンズ群L3である。
像ぶれ補正時には、接合レンズより構成される像ぶれ補正用の第2部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する。無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第5レンズ群L5は矢印5Cの如く像側へ移動する。
実施例4、5のズームレンズは、物体側から像側へ順に配置された次のレンズ群より構成されている。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、正の屈折力の第3レンズ群L3、1つ以上のレンズ群を含む後群LRより構成されている。後群LRは、第4レンズ群L4で構成される。補正レンズ群は第3レンズ群L3である。正の屈折力の像ぶれ補正時には、接合レンズで構成される第2部分群が光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動する。無限遠から至近へのフォーカシングに際し、第4レンズ群L4の全部は第4レンズ群L4のうち一部のレンズが像側へ移動する。
尚、実施例4、5においては前述の条件式(1)乃至(3)を同時に満足するのが好ましい。
次に本発明のズームレンズを用いた撮像装置について図16を用いて説明する。
図16において、30はカメラ本体、31は実施例1乃至5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。撮影光学系31によって形成された被写体像を受光するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子(光電変換素子)はカメラ本体に内蔵される。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。たとえば、屈折光学素子(いわゆるレンズ)だけでなく、回折光学素子を有した光学系であっても良い。
以下に、実施例1乃至5にそれぞれ対応する数値データ1乃至5を示す。各数値データにおいてriは物体側より順に第i番目の面の曲率半径、diは物体側より順に第i番目と第i+1番目間のレンズ厚及び空気間隔、niとνiは各々物体側より順に第i番目の光学部材の材料の屈折率とアッベ数である。非球面形状は光軸方向にX軸、光軸と垂直方向にH軸、光の進行方向を正とし、Rを近軸曲率半径、kを円錐常数、A4、A6、A8、A10、A12をそれぞれ非球面係数としたとき、次式で表している。また、「e-Z」は「×10-Z」を意味する。
Figure 0007218153000001
半画角は光線追跡値による半画角を示す、BFはバックフォーカスであり、撮像面側のセンサのフェースプレートやローパスフィルター等のガラスブロックを除いた最終レンズ面から結像面位置までの光軸上の空気換算距離である。また、レンズ全長は、ズームレンズの最も物体側のレンズ面から最も像側のレンズ面までの光軸上の距離に、バックフォーカスを加えた長さである。前述の各条件式と各数値データにおける諸数値との関係を表1に示す。


(数値データ1)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 131.399 1.85 1.90366 31.3 56.83
2 68.561 8.49 1.49700 81.5 55.44
3 -730.653 0.15 55.12
4 68.792 6.48 1.61800 63.4 53.52
5 664.437 (可変) 52.76
6 243.528 1.28 1.85150 40.8 27.59
7 20.583 4.73 22.38
8 -56.381 1.09 1.85150 40.8 21.97
9 45.818 0.46 20.78
10 35.871 4.51 1.92286 20.9 20.58
11 -61.247 0.84 19.64
12 -32.368 1.03 1.77250 49.6 19.45
13 821.472 (可変) 18.64
14(絞り) ∞ 0.35 16.32
15 27.034 3.05 1.76182 26.5 17.03
16 -852.680 0.15 16.92
17 19.840 3.53 1.58144 40.8 16.65
18 ∞ 0.82 2.00100 29.1 15.95
19 20.522 2.70 15.21
20 35.803 0.80 2.00069 25.5 15.50 第2部分群
21 18.888 3.99 1.72000 43.7 15.26 第2部分群
22 -63.451 2.27 15.19 第2部分群
23 -26.036 0.80 2.00100 29.1 14.80
24 -164.761 (可変) 15.10
25* 45.628 2.42 1.53110 55.9 21.58
26* 246.555 0.90 22.57
27 -170.519 1.25 1.85478 24.8 22.75
28 170.589 5.53 1.59282 68.6 23.82
29 -26.647 0.15 25.08
30 45.538 6.19 1.49700 81.5 27.28
31 -45.788 (可変) 27.38
32 93.245 1.81 1.80518 25.4 25.57
33 304.630 1.10 1.63854 55.4 25.27
34 23.508 (可変) 24.12
35 -53.590 1.28 1.83481 42.7 27.19
36 53.854 4.88 1.84666 23.8 29.26
37 -109.597 (可変) 30.00
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.69428e-006 A 6=-1.81514e-007 A 8= 1.12707e-009 A10=-1.37724e-011 A12= 4.19334e-014

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.68822e-005 A 6=-1.85641e-007 A 8= 9.59349e-010 A10=-1.18429e-011 A12= 3.67346e-014

各種データ
ズーム比 9.42
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 85.00 232.80
Fナンバー 4.12 5.66 6.41
半画角(度) 37.55 14.28 5.31
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 142.00 183.82 214.00
BF 15.78 45.06 57.20

d 5 1.34 32.74 59.28
d13 22.25 8.64 2.35
d24 8.46 3.21 1.00
d31 3.73 4.64 1.50
d34 15.54 14.63 17.77
d37 15.78 45.06 57.20

入射瞳位置 30.57 98.84 259.37
射出瞳位置 -58.97 -44.91 -42.49
前側主点位置 47.11 103.54 -51.47
後側主点位置 -8.94 -39.94 -175.60

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
1 1 103.63 16.97 5.21 -5.67
2 6 -16.74 13.94 2.74 -6.83
3 14 60.67 18.47 -20.76 -25.35
4 25 22.87 16.44 7.17 -4.32
5 32 -53.51 2.91 2.47 0.75
6 35 -138.27 6.16 -3.59 -7.12

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -160.90
2 2 126.56
3 4 123.65
4 6 -26.47
5 8 -29.54
6 10 25.07
7 12 -40.29
8 15 34.45
9 17 34.12
10 18 -20.50
11 20 -40.92
12 21 20.63
13 23 -30.98
14 25 104.98
15 27 -99.60
16 28 39.29
17 30 47.00
18 32 166.25
19 33 -39.95
20 35 -32.00
21 36 43.24


(数値データ2)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 112.147 2.40 1.90366 31.3 60.02
2 71.272 8.23 1.49700 81.5 58.49
3 -7459.449 0.15 58.13
4 82.892 6.55 1.49700 81.5 56.63
5 1699.730 (可変) 55.86
6 -25607.668 1.75 1.85150 40.8 33.35
7 24.930 4.73 26.99
8 -161.592 1.40 1.53775 74.7 26.79
9 24.230 3.97 1.89286 20.4 24.10
10 99.056 2.16 23.19
11 -53.039 1.20 1.76385 48.5 22.96
12 -1213.107 (可変) 22.21
13(絞り) ∞ 0.40 18.09
14 32.991 3.12 1.57501 41.5 18.74
15 -122.831 0.20 18.75
16 36.540 3.60 1.61293 37.0 18.62
17 -48.962 1.00 1.95375 32.3 18.24
18 45.085 1.09 17.88
19 49.738 1.00 1.95375 32.3 18.01 第2部分群
20 22.552 3.80 1.71999 50.2 17.78 第2部分群
21 -82.995 2.11 17.75 第2部分群
22 -25.563 2.91 1.95375 32.3 17.56
23 -14.773 1.00 1.83400 37.2 17.94
24 -118.315 (可変) 18.61
25* 60.756 4.29 1.58313 59.4 23.59
26* -39.177 1.52 23.95
27 29373.826 1.30 1.85478 24.8 24.93
28 74.143 9.06 1.49700 81.5 25.40
29 -26.280 (可変) 26.82
30 77.159 2.67 2.00069 25.5 25.50
31 -495.414 1.35 1.89190 37.1 25.21
32 29.373 (可変) 24.29
33 -35.391 1.50 1.89190 37.1 25.90
34 -357.011 0.15 28.05
35 229.921 3.11 1.89286 20.4 29.06
36 -87.477 (可変) 29.70
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.15382e-006 A 6= 8.92401e-008 A 8=-2.62557e-010 A10= 2.43136e-012 A12= 1.92085e-015

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.94447e-005 A 6= 8.00656e-008 A 8=-7.14666e-011 A10= 9.56772e-013 A12= 8.59893e-015

各種データ
ズーム比 12.14
広角 中間 望遠
焦点距離 24.30 85.03 294.97
Fナンバー 4.12 5.40 6.49
半画角(度) 37.76 14.28 4.19
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 148.20 195.38 239.44
BF 12.23 47.13 64.46

d 5 0.99 33.28 72.72
d12 25.32 11.82 2.35
d24 10.75 4.24 1.00
d29 12.19 7.00 1.50
d32 9.00 14.19 19.69
d36 12.23 47.13 64.46

入射瞳位置 34.49 99.87 333.71
射出瞳位置 -50.09 -42.15 -40.82
前側主点位置 49.32 103.92 -197.75
後側主点位置 -12.07 -37.90 -230.51

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
1 1 124.17 17.33 3.93 -7.47
2 6 -20.13 15.22 3.67 -6.89
3 13 82.61 20.22 -13.32 -23.37
4 25 28.71 16.17 6.35 -5.70
5 30 -61.09 4.02 3.78 1.63
6 33 -126.25 4.76 -4.03 -6.83

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -222.60
2 2 142.10
3 4 175.10
4 6 -29.25
5 8 -39.08
6 9 35.05
7 11 -72.64
8 14 45.56
9 16 34.69
10 17 -24.48
11 19 -44.05
12 20 25.01
13 22 32.43
14 23 -20.33
15 25 41.50
16 27 -86.96
17 28 40.25
18 30 66.87
19 31 -31.05
20 33 -44.14
21 35 71.30


(数値データ3)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 148.153 2.40 1.90366 31.3 61.56
2 83.577 7.79 1.49700 81.5 57.24
3 -490.175 0.15 56.64
4 80.287 6.18 1.49700 81.5 55.01
5 796.131 (可変) 54.25
6 -3122.129 1.75 1.76385 48.5 36.00
7 27.840 5.70 29.06
8 -75.750 1.40 1.62299 58.2 28.81
9 29.610 4.42 1.89286 20.4 26.18
10 648.455 1.90 25.39
11 -51.882 1.20 1.85150 40.8 25.15
12 -624.426 (可変) 24.52
13 35.434 2.93 1.91082 35.3 19.41
14 -266.163 2.00 19.31
15(絞り) ∞ 0.40 18.88
16 33.105 3.37 1.63980 34.5 18.53
17 -79.195 1.00 2.00100 29.1 18.00
18 34.317 1.00 17.37
19 31.580 1.00 2.00069 25.5 17.42 第2部分群
20 20.327 3.84 1.56732 42.8 16.99 第2部分群
21 -76.058 1.74 16.86 第2部分群
22 -30.079 1.00 2.00069 25.5 16.57
23 -155.512 (可変) 16.87
24* -74.310 3.44 1.58313 59.4 21.36
25* -34.273 0.20 22.97
26 39.846 1.30 1.85478 24.8 26.51
27 34.988 8.87 1.49700 81.5 26.68
28 -25.036 (可変) 27.39
29 64.769 3.33 1.92286 18.9 25.63
30 180.862 1.50 1.85026 32.3 24.98
31 26.561 (可変) 23.93
32 -34.248 1.50 1.77250 49.6 24.73
33 107.284 4.37 1.80810 22.8 27.28
34 -68.045 (可変) 28.33
像面 ∞

非球面データ
第24面
K = 0.00000e+000 A 4=-9.56903e-006 A 6= 1.26358e-007 A 8= 6.11715e-010 A10=-2.29266e-012 A12= 5.49746e-015

第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.45787e-005 A 6= 1.29156e-007 A 8= 3.25600e-010 A10= 1.99326e-012 A12=-9.32881e-015

各種データ
ズーム比 11.33
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 87.83 280.00
Fナンバー 4.12 5.40 6.49
半画角(度) 37.29 13.84 4.42
像高 18.82 21.64 21.64
レンズ全長 146.84 194.45 231.80
BF 13.49 49.18 65.84

d 5 1.33 35.55 71.95
d12 27.60 13.52 1.50
d23 13.67 5.46 1.77
d28 7.79 2.15 1.50
d31 7.28 12.93 13.57
d34 13.49 49.18 65.84

入射瞳位置 36.46 108.60 309.53
射出瞳位置 -48.43 -37.10 -33.12
前側主点位置 51.31 107.02 -202.74
後側主点位置 -11.23 -38.65 -214.16

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
1 1 128.59 16.52 4.50 -6.33
2 6 -20.97 16.37 4.35 -7.07
3 13 59.10 18.27 -18.04 -23.67
4 24 26.10 13.81 5.94 -3.44
5 29 -58.80 4.83 4.82 2.11
6 32 -105.51 5.87 -4.12 -7.68

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -216.00
2 2 144.32
3 4 179.15
4 6 -36.12
5 8 -34.00
6 9 34.63
7 11 -66.51
8 13 34.49
9 16 36.92
10 17 -23.81
11 19 -59.66
12 20 28.69
13 22 -37.42
14 24 105.74
15 26 -383.00
16 27 30.88
17 29 107.86
18 30 -36.78
19 32 -33.45
20 33 52.10


(数値データ4)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 128.115 1.85 1.90366 31.3 56.17
2 67.850 8.48 1.49700 81.5 53.93
3 -848.648 0.15 52.86
4 69.496 6.47 1.61800 63.4 50.67
5 734.010 (可変) 49.67
6 226.907 1.28 1.85150 40.8 27.52
7 20.526 4.75 22.32
8 -55.725 1.09 1.85150 40.8 21.88
9 45.678 0.47 20.69
10 35.586 4.47 1.92286 20.9 20.48
11 -62.908 0.83 19.56
12 -32.549 1.03 1.77250 49.6 19.39
13 905.300 (可変) 18.59
14(絞り) ∞ 0.35 16.00
15 27.258 2.94 1.76182 26.5 16.72
16 -610.228 0.15 16.64
17 19.523 3.46 1.58144 40.8 16.43
18 -2584.417 0.82 2.00100 29.1 15.78
19 20.598 3.14 15.08
20 35.168 0.80 2.00069 25.5 15.48 第2部分群
21 18.654 4.41 1.72000 43.7 15.25 第2部分群
22 -62.705 2.28 15.18 第2部分群
23 -25.704 0.80 2.00100 29.1 14.81
24 -155.056 (可変) 15.13
25* 46.862 2.35 1.53110 55.9 20.19
26* 236.522 1.47 21.12
27 -170.780 1.25 1.85478 24.8 21.81
28 168.818 5.25 1.59282 68.6 22.81
29 -26.654 0.15 24.05
30 45.782 5.87 1.49700 81.5 26.03
31 -44.943 3.73 26.16
32 93.760 1.77 1.80518 25.4 24.75
33 295.340 1.10 1.63854 55.4 24.46
34 23.670 15.54 23.46
35 -49.488 1.28 1.83481 42.7 26.82
36 46.339 5.24 1.84666 23.8 29.16
37 -108.890 (可変) 29.94
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.38146e-006 A 6=-1.99278e-007 A 8= 1.59495e-009 A10=-1.74446e-011 A12= 5.35029e-014

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.56829e-005 A 6=-1.88110e-007 A 8= 8.93504e-010 A10=-9.70722e-012 A12= 2.66029e-014

各種データ
ズーム比 8.09
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 70.34 200.00
Fナンバー 4.12 5.66 6.41
半画角(度) 37.55 17.10 6.17
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 142.00 177.40 209.67
BF 14.77 40.58 55.81

d 5 1.31 27.34 54.98
d13 22.18 10.46 2.35
d24 8.72 3.99 1.50
d37 14.77 40.58 55.81

入射瞳位置 30.54 82.61 215.31
射出瞳位置 -58.92 -46.62 -42.06
前側主点位置 46.97 96.21 6.64
後側主点位置 -9.95 -29.76 -144.19

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
1 1 103.55 16.95 5.16 -5.71
2 6 -16.73 13.92 2.75 -6.82
3 14 57.15 19.16 -19.47 -24.84
4 25 31.43 44.99 -4.88 -33.15

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -161.98
2 2 126.80
3 4 123.75
4 6 -26.58
5 8 -29.33
6 10 25.18
7 12 -40.65
8 15 34.32
9 17 33.34
10 18 -20.41
11 20 -40.68
12 21 20.43
13 23 -30.88
14 25 109.57
15 27 -99.15
16 28 39.22
17 30 46.63
18 32 169.94
19 33 -40.36
20 35 -28.49
21 36 39.00


(数値データ5)
単位 mm

面データ
面番号 r d nd vd 有効径
1 120.412 1.85 1.90366 31.3 57.08
2 66.203 8.65 1.49700 81.5 54.75
3 -901.353 0.15 53.72
4 67.844 6.55 1.61800 63.3 51.08
5 636.631 (可変) 50.06
6 248.838 1.28 1.85150 40.8 27.07
7 19.861 4.86 21.83
8 -55.253 1.09 1.85150 40.8 21.14
9 47.170 0.61 19.99
10 34.885 4.19 1.92286 20.9 19.71
11 -66.547 0.93 18.79
12 -30.461 1.03 1.77250 49.6 18.61
13 672.724 (可変) 17.84
14(絞り) ∞ 0.35 15.91
15 31.737 2.87 1.76182 26.5 16.57
16 -168.821 0.15 16.58
17 19.509 3.28 1.56732 42.8 16.46
18 309.261 0.82 2.00100 29.1 15.89
19 22.249 2.53 15.28
20 34.965 0.80 2.00069 25.5 15.55 第2部分群
21 18.128 5.07 1.72000 43.7 15.29 第2部分群
22 -63.323 2.25 15.17 第2部分群
23 -26.498 0.80 2.00100 29.1 14.77
24 -111.847 (可変) 15.04
25* 57.849 1.82 1.53110 55.9 17.53
26* 91.586 2.04 18.30
27 -134.898 1.25 1.85478 24.8 19.25
28 177.492 4.98 1.59282 68.6 20.24
29 -29.167 0.15 21.89
30 45.030 5.73 1.49700 81.5 24.04
31 -37.220 3.73 24.37
32 78.768 1.73 1.80518 25.4 23.67
33 190.055 1.10 1.61772 49.8 23.43
34 24.341 15.54 22.72
35 -50.217 1.28 1.83481 42.7 26.43
36 46.993 6.31 1.84666 23.8 28.71
37 -110.119 (可変) 30.00
像面 ∞

非球面データ
第25面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.84212e-006 A 6= 1.72590e-007 A 8=-8.11091e-009 A10= 9.58508e-011 A12=-4.31421e-013

第26面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.30206e-005 A 6= 1.41088e-007 A 8=-7.15728e-009 A10= 7.88180e-011 A12=-3.28895e-013

各種データ
ズーム比 8.09
広角 中間 望遠
焦点距離 24.72 70.54 200.00
Fナンバー 4.12 5.66 6.41
半画角(度) 37.55 17.05 6.17
像高 19.00 21.64 21.64
レンズ全長 142.00 177.64 209.47
BF 14.51 41.28 57.00

d 5 1.32 27.03 53.37
d13 21.97 10.37 2.35
d24 8.45 3.20 1.00
d37 14.51 41.28 57.00

入射瞳位置 30.54 83.88 217.72
射出瞳位置 -58.88 -47.16 -43.43
前側主点位置 46.93 98.15 19.44
後側主点位置 -10.21 -29.26 -143.00

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
1 1 99.97 17.20 5.05 -5.99
2 6 -15.59 13.99 2.90 -6.76
3 14 45.63 18.91 -12.04 -19.97
4 25 38.31 45.66 -3.72 -33.76

単レンズデータ
レンズ 始面 焦点距離
1 1 -165.41
2 2 124.46
3 4 122.34
4 6 -25.41
5 8 -29.74
6 10 25.30
7 12 -37.70
8 15 35.29
9 17 36.55
10 18 -23.98
11 20 -38.53
12 21 20.10
13 23 -34.85
14 25 290.26
15 27 -89.50
16 28 42.64
17 30 41.97
18 32 165.92
19 33 -45.31
20 35 -28.91
21 36 39.63

Figure 0007218153000002
L0 ズームレンズ、LR 後群、L1 第1レンズ群、L2 第2レンズ群、
L3 第3レンズ群、X 第1部分群、Y 第2部分群、Z 第3部分群、
XYZ 補正レンズ群(1つのレンズ群)

Claims (12)

  1. 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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、2つ以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後群より構成され、
    ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
    前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
    前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
    広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、前記第2部分群の焦点距離をfy、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をRyz1、前記第3部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をRyz2とするとき、
    0.01<fxyz/fw<4.55
    0.60<lis/fy<50.00
    0.5<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<75.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  2. 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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、2つ以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後群より構成され、
    前記後群は物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第4レンズ群、負の屈折力の第5レンズ群、負の屈折力の第6レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
    前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、像ぶれ補正に際して光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
    前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
    広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、前記第2部分群の焦点距離をfyとするとき、
    0.01<fxyz/fw<4.55
    0.60<lis/fy<50.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ
  3. 0.82<fxyz/fy<10.00
    なる条件式を満足する請求項1または2に記載のズームレンズ。
  4. 前記第3部分群の焦点距離をfzとするとき、
    -10.0<fxyz/fz<-1.3
    なる条件式を満足する請求項1乃至3のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、1つ以上のレンズ群を含み、全体として正の屈折力を有する後群より構成され、
    ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
    前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
    前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
    広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、前記第2部分群の焦点距離をfy、前記第3部分群の焦点距離をfz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlis、前記第2部分群の最も像側のレンズ面の曲率半径をRyz1、前記第3部分群の最も物体側のレンズ面の曲率半径をRyz2とするとき、
    0.01<fxyz/fw<4.55
    0.82<fxyz/fy<10.00
    -10.0<fxyz/fz<-1.3
    0.60<lis/fy<50.00
    0.5<(Ryz1+Ryz2)/(Ryz1-Ryz2)<75.0
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
  6. 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複数のレンズ群を有するズームレンズであって、
    前記複数のレンズ群は、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、正の屈折力の第3レンズ群、正の屈折力の第4レンズ群より構成され、
    ズーミングに際して前記第1レンズ群は移動し、
    前記第3レンズ群は、物体側から像側へ順に配置された、正の屈折力の第1部分群、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動可能な正の屈折力の第2部分群、負の屈折力の第3部分群より構成され、
    前記第2部分群は正レンズと負レンズを有し、
    広角端において無限遠に合焦時の前記ズームレンズの焦点距離をfw、前記第3レンズ群の焦点距離をfxyz、前記第2部分群の焦点距離をfy、前記第3部分群の焦点距離をfz、広角端での前記第3部分群の最も像側のレンズ面から前記ズームレンズの最も像側のレンズ面までの距離をlisとするとき、
    0.01<fxyz/fw<4.55
    0.82<fxyz/fy<10.00
    -10.0<fxyz/fz<-1.3
    0.60<lis/fy<50.00
    なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ
  7. 前記第2部分群よりも像側に、4枚以上のレンズを有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  8. 前記第2部分群よりも像側に、非球面レンズを有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  9. 前記第1部分群の焦点距離をfxとするとき、
    0.30<fxyz/fx<10.00
    なる条件式を満足する請求項1乃至8のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  10. 前記第1部分群は正レンズと負レンズを有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  11. 前記第1部分群、前記第2部分群、前記第3部分群のうち、光軸方向に最も厚い部分群は前記第1部分群、または前記第3部分群であることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のズームレンズ。
  12. 請求項1乃至11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。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020157906A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法
JP7126986B2 (ja) * 2019-05-29 2022-08-29 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP7625377B2 (ja) 2020-07-14 2025-02-03 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP7614863B2 (ja) 2021-01-29 2025-01-16 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP7717517B2 (ja) * 2021-07-27 2025-08-04 富士フイルム株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
WO2023090050A1 (ja) * 2021-11-18 2023-05-25 株式会社ニコン 光学系、光学機器及び光学系の製造方法
JP2023145194A (ja) * 2022-03-28 2023-10-11 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP2024005834A (ja) * 2022-06-30 2024-01-17 キヤノン株式会社 ズームレンズおよびそれを有する撮像装置
JP7625745B1 (ja) * 2024-03-25 2025-02-03 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107629A (ja) 2000-09-28 2002-04-10 Nikon Corp ズームレンズ
JP2004252204A (ja) 2003-02-20 2004-09-09 Nikon Corp ズームレンズ
JP2007010903A (ja) 2005-06-29 2007-01-18 Fujinon Corp 防振ズームレンズ及びこれを備えたカメラ
JP2011128364A (ja) 2009-12-17 2011-06-30 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
WO2014038147A1 (ja) 2012-09-05 2014-03-13 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
WO2016157339A1 (ja) 2015-03-27 2016-10-06 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
WO2018074413A1 (ja) 2016-10-18 2018-04-26 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206736A (ja) * 1997-01-21 1998-08-07 Canon Inc ズームレンズ
JPH10333039A (ja) * 1997-06-05 1998-12-18 Minolta Co Ltd ズームレンズ
US7136231B2 (en) 2003-02-27 2006-11-14 Nikon Corporation Zoom lens system
JP5241377B2 (ja) * 2008-08-19 2013-07-17 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP2010266505A (ja) 2009-05-12 2010-11-25 Fujifilm Corp ズームレンズおよび撮像装置
EP2360504B1 (en) 2010-02-24 2016-04-06 Nikon Corporation Zoom lens system, optical apparatus and method for manufacturing zoom lens system
CN103635847A (zh) * 2011-06-21 2014-03-12 富士胶片株式会社 变焦镜头和成像装置
JP5822659B2 (ja) 2011-11-01 2015-11-24 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP5854876B2 (ja) * 2012-02-21 2016-02-09 株式会社タムロン ズームレンズ
JP5858827B2 (ja) * 2012-03-12 2016-02-10 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6325772B2 (ja) 2013-03-29 2018-05-16 キヤノン株式会社 撮影レンズ及びそれを有する撮像装置
JP6270342B2 (ja) 2013-05-24 2018-01-31 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP2014238549A (ja) 2013-06-10 2014-12-18 コニカミノルタ株式会社 変倍光学系,撮像光学装置及びデジタル機器
CN109188663B (zh) 2013-06-28 2021-10-15 株式会社尼康 变倍光学系统、光学设备和该变倍光学系统的制造方法
JP6165692B2 (ja) 2014-01-16 2017-07-19 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
JP6001011B2 (ja) 2014-06-13 2016-10-05 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
CN111880295B (zh) * 2014-08-29 2022-12-09 株式会社尼康 变倍光学系统及光学设备
CN107533212A (zh) * 2015-03-27 2018-01-02 奥林巴斯株式会社 变焦镜头和具有该变焦镜头的摄像装置
US9904044B2 (en) 2015-10-20 2018-02-27 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP6951857B2 (ja) * 2017-03-30 2021-10-20 株式会社タムロン ズームレンズ及び撮像装置
JP6562976B2 (ja) * 2017-07-03 2019-08-21 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
JP6952235B2 (ja) * 2017-08-04 2021-10-20 株式会社シグマ 変倍結像光学系
JP6983605B2 (ja) 2017-09-29 2021-12-17 キヤノン株式会社 単焦点レンズおよび撮像装置
JP6613277B2 (ja) 2017-09-29 2019-11-27 キヤノン株式会社 単焦点レンズおよび撮像装置
WO2019097669A1 (ja) * 2017-11-17 2019-05-23 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法
WO2019097718A1 (ja) * 2017-11-20 2019-05-23 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
JP6672358B2 (ja) * 2018-03-08 2020-03-25 キヤノン株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
WO2020157904A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法
WO2020157906A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法
JP7006814B2 (ja) * 2019-01-31 2022-01-24 株式会社ニコン 変倍光学系および光学機器
WO2020157905A1 (ja) * 2019-01-31 2020-08-06 株式会社ニコン 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107629A (ja) 2000-09-28 2002-04-10 Nikon Corp ズームレンズ
JP2004252204A (ja) 2003-02-20 2004-09-09 Nikon Corp ズームレンズ
JP2007010903A (ja) 2005-06-29 2007-01-18 Fujinon Corp 防振ズームレンズ及びこれを備えたカメラ
JP2011128364A (ja) 2009-12-17 2011-06-30 Konica Minolta Opto Inc ズームレンズ,撮像光学装置及びデジタル機器
WO2014038147A1 (ja) 2012-09-05 2014-03-13 富士フイルム株式会社 ズームレンズおよび撮像装置
WO2016157339A1 (ja) 2015-03-27 2016-10-06 オリンパス株式会社 ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置
WO2018074413A1 (ja) 2016-10-18 2018-04-26 株式会社ニコン 変倍光学系、光学装置、変倍光学系の製造方法

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CN111142245A (zh) 2020-05-12
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