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JP2023179307A - 結像光学系 - Google Patents

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JP2023179307A
JP2023179307A JP2022092558A JP2022092558A JP2023179307A JP 2023179307 A JP2023179307 A JP 2023179307A JP 2022092558 A JP2022092558 A JP 2022092558A JP 2022092558 A JP2022092558 A JP 2022092558A JP 2023179307 A JP2023179307 A JP 2023179307A
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lens
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imaging optical
negative
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JP2022092558A
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圭吾 池田
Keigo Ikeda
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Sigma Corp
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Abstract

Figure 2023179307000001
【課題】手振れ補正機構を搭載し、ズーム全域で開放F値が小さく、小型化を達成した結像光学系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRからなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1と前側レンズ群GFの間隔が増大し、前側レンズ群GFと後側レンズ群GRの間隔が縮小し、第1レンズ群G1が物体側へ単調に移動し、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、前側レンズ群GFは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群からなり、後側レンズ群GRは、最も像面側に配置され、像面Iに対して固定され、変倍及び合焦に際して移動しない最終レンズ群GLを有し、最終レンズ群GLは、光軸に対する垂直方向成分を含む方向へ移動可能な防振レンズ群GSを有し、所定の条件式を満足することを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラなどに用いられる撮影レンズに好適な結像光学系に関するものである。
近年、結像光学系と撮像素子の間に配置され、光線をファインダー光学系に導くクイックリターンミラーを廃した、所謂ミラーレスカメラが普及している。
ミラーレスカメラは、ミラーを廃したことにより筐体が小型化されているため、それに伴い結像光学系の小型化が求められている。また、手振れ補正機構を搭載し、ズーム全域で開放F値の小さい大口径ズームレンズが求められている。
特開2021-076830号公報 特許第6779936号公報
特許文献1では、開放F値が2.8程度の明るい、変倍に際して最も物体側のレンズ群が像面に対して固定されたポジティブリード型のズームレンズが開示されている。特許文献1に開示されたズームレンズは、光学全長が変化しないことにより利便性や堅牢性が高い利点があるが、結像光学系のサイズが大きいという問題がある。
特許文献2では、開放F値が2.8程度の明るい、広角端における光学全長が短縮化されたポジティブリード型のズームレンズが開示されている。特許文献2に開示されたズームレンズは、開口絞りよりも像側に、変倍に際して移動する径の大きいレンズ群が多く配置されているため、変倍に要する機構が大型化し、レンズ鏡筒の径方向のサイズが大きいという問題がある。
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、手振れ補正機構を搭載し、ズーム全域で開放F値が小さく、小型化を達成した結像光学系を提供することを目的とする。
本発明に係る第1の発明は、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRからなり、広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レンズ群G1と前記前側レンズ群GFの間隔が増大し、前記前側レンズ群GFと前記後側レンズ群GRの間隔が縮小し、前記第1レンズ群G1が物体側へ単調に移動し、前記第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、前記前側レンズ群GFは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群からなり、前記後側レンズ群GRは、最も像面側に配置され、像面Iに対して固定され、変倍及び合焦に際して移動しない最終レンズ群GLを有し、前記最終レンズ群GLは、光軸に対する垂直方向成分を含む方向へ移動可能な防振レンズ群GSを有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(1)0.30<f1/fT<1.50
(2)0.80<|f1n|/f1<4.00
(3)20.0<LTT×FnoT/Ymax<50.0
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
f1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの焦点距離
LTT:望遠端における結像光学系の光学全長
FnoT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値
Ymax:結像光学系における最大像高
本発明に係る第2の発明は、前記前側レンズ群GFは正レンズを有し、そのうち最も物体側に位置する正レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(4)PgFFp+0.0022×νdFp<0.678
但し、
PgFFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのd線に関するアッベ数
本発明に係る第3の発明は、前記最終レンズ群GLは負レンズを有し、そのうち少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(5)PgFLn+0.0021×νdLn>0.658
但し、
PgFLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
本発明に係る第4の発明は、前記後側レンズ群GRは、最も物体側に正の屈折力を有する物体側レンズ群GOを有し、前記物体側レンズ群GOよりも像面側に、無限遠物体から近距離物体への合焦において光軸に沿って移動する合焦レンズ群GFcsを少なくとも1つ有することを特徴とする。
本発明に係る第5の発明は、前記後側レンズ群GRは、開口絞りSを有し、前記開口絞りSは広角端から望遠端への変倍に際して像面Iに対して固定されており、前記開口絞りSよりも像側に位置するレンズ群のうち、広角端から望遠端への変倍に際して光軸に沿って移動するすべてのレンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する前記合焦レンズ群GFcsであることを特徴とする。
本発明に係る第6の発明は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(6)2.50<f1/|fFW|<5.00
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fFW:広角端における前側レンズ群GFの焦点距離
本発明に係る第7の発明は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(7)L1/LTW<0.17
但し、
L1:第1レンズ群G1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長さ
LTW:広角端における結像光学系の光学全長
本発明に係る第8の発明は、前記第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(8)νd1n<50.0
(9)PgF1n+0.0024×νd1n<0.677
但し、
νd1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
PgF1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚負レンズのg線とF線に関する部分分散比
本発明に係る第9の発明は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(10)0.55<|fS|/fW<1.20
但し、
fS:防振レンズ群GSの焦点距離
fW:広角端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
本発明に係る第10の発明は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(11)BF/Ymax<3.00
但し、
BF:結像光学系におけるバックフォーカス
Ymax:結像光学系における最大像高
本発明によれば、手振れ補正機構を搭載し、ズーム全域で開放F値が小さく、小型化を達成した結像光学系を提供することができる。
本発明の結像光学系の実施例1に係る広角端での撮影距離無限遠におけるレンズ構成図である。 実施例1の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例1の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例1の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例1の結像光学系の広角端での撮影距離2260mmにおける縦収差図である。 実施例1の結像光学系の広角端での撮影距離2260mmにおける横収差図である。 実施例1の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例1の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例1の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例1の結像光学系のズーム中間での撮影距離3588mmにおける縦収差図である。 実施例1の結像光学系のズーム中間での撮影距離3588mmにおける横収差図である。 実施例1の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例1の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例1の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例1の結像光学系の望遠端での撮影距離5348mmにおける縦収差図である。 実施例1の結像光学系の望遠端での撮影距離5348mmにおける横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例2に係る広角端での撮影距離無限遠におけるレンズ構成図である。 実施例2の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例2の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例2の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例2の結像光学系の広角端での撮影距離2142mmにおける縦収差図である。 実施例2の結像光学系の広角端での撮影距離2142mmにおける横収差図である。 実施例2の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例2の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例2の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例2の結像光学系のズーム中間での撮影距離3460mmにおける縦収差図である。 実施例2の結像光学系のズーム中間での撮影距離3460mmにおける横収差図である。 実施例2の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例2の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例2の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例2の結像光学系の望遠端での撮影距離5325mmにおける縦収差図である。 実施例2の結像光学系の望遠端での撮影距離5325mmにおける横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例3に係る広角端での撮影距離無限遠におけるレンズ構成図である。 実施例3の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例3の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例3の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例3の結像光学系の広角端での撮影距離2209mmにおける縦収差図である。 実施例3の結像光学系の広角端での撮影距離2209mmにおける横収差図である。 実施例3の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例3の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例3の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例3の結像光学系のズーム中間での撮影距離3524mmにおける縦収差図である。 実施例3の結像光学系のズーム中間での撮影距離3524mmにおける横収差図である。 実施例3の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例3の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例3の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例3の結像光学系の望遠端での撮影距離5583mmにおける縦収差図である。 実施例3の結像光学系の望遠端での撮影距離5583mmにおける横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例4に係る広角端での撮影距離無限遠におけるレンズ構成図である。 実施例4の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例4の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例4の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例4の結像光学系の広角端での撮影距離2168mmにおける縦収差図である。 実施例4の結像光学系の広角端での撮影距離2168mmにおける横収差図である。 実施例4の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例4の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例4の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例4の結像光学系のズーム中間での撮影距離3535mmにおける縦収差図である。 実施例4の結像光学系のズーム中間での撮影距離3535mmにおける横収差図である。 実施例4の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例4の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例4の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例4の結像光学系の望遠端での撮影距離5488mmにおける縦収差図である。 実施例4の結像光学系の望遠端での撮影距離5488mmにおける横収差図である。 本発明の結像光学系の実施例5に係る広角端での撮影距離無限遠におけるレンズ構成図である。 実施例5の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例5の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例5の結像光学系の広角端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例5の結像光学系の広角端での撮影距離2138mmにおける縦収差図である。 実施例5の結像光学系の広角端での撮影距離2138mmにおける横収差図である。 実施例5の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例5の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例5の結像光学系のズーム中間での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例5の結像光学系のズーム中間での撮影距離3481mmにおける縦収差図である。 実施例5の結像光学系のズーム中間での撮影距離3481mmにおける横収差図である。 実施例5の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における縦収差図である。 実施例5の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における横収差図である。 実施例5の結像光学系の望遠端での撮影距離無限遠における0.3°防振時の横収差図である。 実施例5の結像光学系の望遠端での撮影距離5474mmにおける縦収差図である。 実施例5の結像光学系の望遠端での撮影距離5474mmにおける横収差図である。
以下、本発明の実施形態について説明する。
なお、g線(波長435.8nm)、F線(波長486.1nm)、d線(波長587.6nm)、及びC線(波長656.3nm)に対する屈折率を、それぞれng、nF、nd、nCとしたとき、d線に関するアッベ数νd及びg線とF線に関する部分分散比PgFは以下の式で表される。
νd=(nd-1)/(nF-nC)
PgF=(ng-nF)/(nF-nC)
本発明の結像光学系は、図1、図17、図33、図49及び図65からわかるように、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRからなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1と前側レンズ群GFの間隔が増大し、前側レンズ群GFと後側レンズ群GRの間隔が縮小し、第1レンズ群G1が物体側へ単調に移動し、第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、前側レンズ群GFは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群からなり、後側レンズ群GRは、最も像面側に配置され、像面Iに対して固定され、変倍及び合焦に際して移動しない最終レンズ群GLを有し、最終レンズ群GLは、光軸に対する垂直方向成分を含む方向へ移動可能な防振レンズ群GSを有し、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。
(1)0.30<f1/fT<1.50
(2)0.80<|f1n|/f1<4.00
(3)20.0<LTT×FnoT/Ymax<50.0
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
f1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの焦点距離
LTT:望遠端における結像光学系の光学全長
FnoT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値
Ymax:結像光学系における最大像高
本発明の結像光学系は、最も物体側から順に正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRを配置し、広角端において、第1レンズ群G1と前側レンズ群GFを接近させることで、合成屈折力が負のレンズ群を物体側に配置し、全体としてレトロフォーカス型のレンズ配置とし、広角端での周辺光量比の確保を行っている。また、望遠端において、第1レンズ群G1と前側レンズ群GFの間隔を増大させ、前側レンズ群GFと後側レンズ群GRの間隔を縮小することで、全体としてテレフォト型のレンズ配置とし、望遠端での結像光学系の光学全長の短縮化及び周辺光量比の確保を行っている。
本発明の結像光学系は、広角端から望遠端への変倍に際し、第1レンズ群G1を物体側へ単調に移動するよう構成し、広角端において、特許文献1のような変倍の際に第1レンズ群G1が固定のズームと比較して前側レンズ群GFと後側レンズ群GRの間隔が小さくなるよう構成している。これにより、大口径化と広角端での結像光学系の光学全長の短縮化を達成している。また、第1レンズ群G1を単調に移動させることで、変倍を効率的に行うことが可能となる。さらに、防振レンズ群GSを像面Iに対して固定された最終レンズ群GLに配置することで、手振れ補正機構と変倍機構及び合焦機構との混在を避け、手振れ補正機構の搭載とレンズ鏡筒の小型化を同時に達成している。
条件式(1)は、第1レンズ群G1の焦点距離と望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離との比を規定するものである。条件式(1)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、小型化と諸収差の補正を両立させている。
条件式(1)の上限値を超え、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなると、第1レンズ群G1の変倍時の移動量が増えるため、第1レンズ群G1の移動に必要な機構が増えてレンズ鏡筒の大型化を招く。また、第1レンズ群G1の変倍時の移動量が増えることにより望遠端での結像光学系の光学全長が長くなると、望遠端における周辺光量比の確保が困難となる。この場合、周辺光量比を確保するためには第1レンズ群G1の径を高くする必要があり、結像光学系の大型化を招くこととなる。
条件式(1)の下限値を超え、第1レンズ群G1の屈折力が強くなると、第1レンズ群G1で発生する球面収差や非点収差を抑えることが困難となる。
なお、条件式(1)について、望ましくはその下限値を0.50に、または、上限値を1.00に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(2)は、第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの焦点距離の絶対値と第1レンズ群G1の焦点距離との比を規定するものである。条件式(2)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、小型化と諸収差の補正を両立させている。
条件式(2)の上限値を超え、第1レンズ群G1に含まれる負レンズの屈折力が小さくなると、第1レンズ群G1での諸収差の補正効果、特に、望遠端における倍率色収差の補正効果が小さくなり好ましくない。
条件式(2)の下限値を超え、第1レンズ群G1に含まれる負レンズの屈折力が大きくなると、第1レンズ群G1を構成する各レンズの屈折力が大きくなり、第1レンズ群G1の大型化を招くため好ましくない。
なお、条件式(2)について、望ましくはその下限値を1.30に、または、上限値を3.30に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(3)は、望遠端における結像光学系の光学全長と、望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値と、結像光学系における最大像高との比を規定するものである。条件式(3)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、結像光学系の明るさの確保と、小型化と、諸収差の補正とを両立させている。
一般に、結像光学系のF値が小さくなるほど、結像光学系を通過する軸上光線は高くなる。また、最大像高が大きくなるほど、最も物体側もしくは最も像面側に近い群を通過する軸外光線は高くなる。これらは条件式(3)のうちFnoT/Ymaxの成分が小さくなることに相当する。このような状況で諸収差を補正するには、結像光学系の光学全長を大きくして、結像光学系の各レンズ面への入射光線を緩くすることが有効であるが、小型化と両立させるためには、望遠端におけるF値と最大像高に応じて結像光学系の光学全長を適切に設定する必要がある。
条件式(3)の上限値を超え、望遠端における結像光学系の光学全長が、望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値と結像光学系における最大像高との比に対して大きくなると、結像光学系の全系で発生する諸収差を抑えやすくなるが、結像光学系の光学全長は大きくなる。または、望遠端におけるF値が大きくなり、明るい結像光学系を達成することが困難となる。
条件式(3)の下限値を超え、望遠端における結像光学系の光学全長が、望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値と結像光学系における最大像高との比に対して小さくなると、結像光学系の光学全長を小さく抑えられるが、結像光学系での光線の屈折が強くなるため各レンズ群で発生する収差が増大し、主に、変倍時の非点収差、球面収差及びコマ収差などの変動を良好に補正することが困難となる。
なお、条件式(3)について、望ましくはその下限値を23.0に、または、上限値を40.0に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、前側レンズ群GFは正レンズを有し、そのうち最も物体側に位置する正レンズが以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(4)PgFFp+0.0022×νdFp<0.678
但し、
PgFFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのd線に関するアッベ数
条件式(4)は、前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズの材料について、色収差を良好に補正するために好ましい光学特性を規定するものである。
正の異常部分分散性が大きい光学材料を、前側レンズ群GFに含まれる正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズの材料として用いると、広角端におけるオーバー方向のg線の倍率色収差が大きくなり、2次スペクトルを含めた倍率色収差の補正が困難となる。
条件式(4)の上限値を超え、前側レンズ群GFに含まれる正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズの正の異常部分分散性が大きくなると、広角端における前側レンズ群GFでの2次スペクトルを含めた倍率色収差の補正の効果が大きくなりすぎ、倍率色収差を抑えることが困難となる。
なお、条件式(4)について、望ましくはその上限値を0.675に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、最終レンズ群GLは負レンズを有し、そのうち少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(5)0.658<PgFLn+0.0021×νdLn
但し、
PgFLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
条件式(5)は、最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの材料について、色収差を良好に補正するために好ましい光学特性を規定するものである。正の異常部分分散性が大きい光学材料を、最終レンズ群GLに含まれる負レンズの材料として用いることで、周辺部でのg線の倍率色収差をオーバー方向に補正することが可能となる。
ポジティブリード型の変倍光学系における倍率色収差の補正は、広角端で発生するオーバー方向のg線の倍率色収差の補正と、望遠端で発生するアンダー方向のg線の倍率色収差の補正をいかに両立するかが課題となる。
変倍全域で倍率色収差を補正するには、望遠端において、周辺光束が光軸に対して高い位置で入射する第1レンズ群G1により望遠端の倍率色収差を補正し、広角端において、周辺光束が光軸に対して高い位置で入射する前側レンズ群GFで広角端の倍率色収差を補正することが望ましい。
しかしながら、本発明の結像光学系では、小型化を目的としているため、第1レンズ群G1を構成する各レンズ面の曲率半径を小さくすることができず、第1レンズ群G1による望遠端の倍率色収差を十分に補正することができない。
一方、最終レンズ群GLは、周辺光束が通過する位置が光軸に対して高いため倍率色収差の補正効果が大きく、さらに、変倍に際して像面Iに対して固定されているため変倍による倍率色収差の補正効果の変化を小さくすることができる。
そこで、本発明の結像光学系では、最終レンズ群GLが有する負レンズに正の異常部分分散性が大きい高分散の光学材料を用いることで、望遠端における倍率色収差が小さくなるようにg線の倍率色収差をオーバー方向に補正し、これにより広角端において大きくなってしまうg線のオーバー方向の倍率色収差を前側レンズ群GFで補正することで、変倍に際して発生する倍率色収差の変動を抑えることを可能とした。
条件式(5)の下限値を超え、最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの正の異常部分分散性が小さくなると、望遠端における最終レンズ群GLでの2次スペクトルを含めた倍率色収差の補正効果が小さくなり、倍率色収差を抑えることが困難となる。
なお、条件式(5)について、望ましくはその下限値を0.665に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、後側レンズ群GRは、最も物体側に正の屈折力を有する物体側レンズ群GOを有し、物体側レンズ群GOよりも像面側に、無限遠物体から近距離物体への合焦において光軸に沿って移動する合焦レンズ群GFcsを少なくとも1つ有することが望ましい。
より高速な合焦を達成するためには、合焦において移動するレンズ群の小型化が必要である。後側レンズ群GRのうち、正の屈折力を有する物体側レンズ群GOよりも像面側に合焦レンズ群GFcsを配置することにより、前側レンズ群GFにより拡大された光線は物体側レンズ群GOにより収斂されて合焦レンズ群GFcsに入射する。これにより、合焦レンズ群GFcsのレンズ径を小さくすることができ、合焦の高速化が可能となる。
さらに、本発明の結像光学系は、後側レンズ群GRは、開口絞りSを有し、開口絞りSは広角端から望遠端への変倍に際して像面Iに対して固定されており、開口絞りSよりも像側に位置するレンズ群のうち、広角端から望遠端への変倍に際して光軸に沿って移動するすべてのレンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する合焦レンズ群GFcsであることが望ましい。
開口絞りSは、F値を変化させる際に径を変化させるため、開口絞りSの径に対して機構全体の径が大きくなりやすい。径の大きい開口絞りSの機構を変倍に際して移動するためには、さらに大きな機構が必要となりレンズ鏡筒が大型化するため好ましくない。また、開口絞りSよりも像面側に位置するレンズ群のうち変倍及び合焦で移動するレンズ群がすべて合焦群であれば、アクチュエータにより駆動することができるため、複雑な機構を必要としない。これにより開口絞りSから像面側には、開口絞りS及びレンズ群を移動するための機構が不要となり、鏡筒の小型化が可能となる。
さらに、本発明の結像光学系は、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(6)2.50<f1/|fFW|<5.00
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fFW:広角端における前側レンズ群GFの焦点距離
条件式(6)は、第1レンズ群G1の焦点距離と広角端における前側レンズ群GFの焦点距離との比を規定するものである。条件式(6)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、小型化と諸収差の補正を両立させている。
条件式(6)の上限値を超え、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなると、結像光学系における第1レンズ群G1での諸収差の補正効果、特に、望遠端における倍率色収差の補正効果が小さくなり好ましくない。また、広角端における前側レンズ群GFの屈折力が強くなると、前側レンズ群GFで発生するコマ収差や非点収差を抑えることが困難となる。
条件式(6)の下限値を超え、第1レンズ群G1の屈折力が強くなると、第1レンズ群G1を構成する各レンズの屈折力が大きくなり、第1レンズ群G1の大型化を招くため好ましくない。また、広角端における前側レンズ群GFの屈折力が弱くなると、前側レンズ群GFの変倍作用が小さくなるため、広角端における前側レンズ群GFと後側レンズ群GRの間隔が大きくなる。これにより、広角端における結像光学系の光学全長が長くなるため好ましくない。
なお、条件式(6)について、望ましくはその下限値を3.00に、または、上限値を4.20に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(7)L1/LTW<0.17
但し、
L1:第1レンズ群G1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長さ
LTW:広角端における結像光学系の光学全長
条件式(7)は、第1レンズ群G1の最も物体側の面から最も像側の面までの光軸上の長さと、広角端における結像光学系の光学全長との比を規定するものである。条件式(7)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、小型化を可能としている。
条件式(7)の上限値を超え、第1レンズ群G1の光軸上の長さが長くなると、第1レンズ群G1の重量が増加し、結像光学系全体の重量が増加するため好ましくない。また、重量の増加した第1レンズ群G1が広角端から望遠端への変倍に際して物体側に移動することとなるため、結像光学系の重心の移動が大きくなるため好ましくない。
なお、条件式(7)について、望ましくはその上限値を0.13に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(8)νd1n<50.0
(9)PgF1n+0.0024×νd1n<0.677
但し、
νd1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
PgF1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
条件式(8)及び(9)は、第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの材料について、色収差を良好に補正するために好ましい光学特性を規定するものである。負の異常部分分散性を持ち、かつ、高分散である光学材料を、第1レンズ群G1が有する負レンズの材料として用いることで、変倍時の2次スペクトルを含めた倍率色収差変動を抑制することが可能となる。
条件式(8)の上限値を超え、第1レンズ群G1が有する負レンズのアッベ数が大きくなると、第1レンズ群G1での色消しの効果が小さくなり、色収差を抑えることが困難となる。
なお、条件式(8)について、望ましくはその上限値を41.0に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
条件式(9)の上限値を超え、第1レンズ群G1が有する負レンズの負の異常部分分散性が小さくなると、第1レンズ群G1での2次スペクトルを含めた色消しの効果が小さくなり、色収差を抑えることが困難となる。
なお、条件式(9)について、望ましくはその上限値を0.672に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(10)0.55<|fS|/fW<1.20
但し、
fS:防振レンズ群GSの焦点距離
fW:広角端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
条件式(10)は、防振レンズ群GSの焦点距離と広角端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離との比を規定するものである。条件式(10)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、高い防振効果と良好な結像性能の両立させている。
条件式(10)の上限値を超え、防振レンズ群GSの屈折力が小さくなると、防振時の移動量が大きくなるため、防振動作の応答性の低下や、レンズ鏡筒の大型化を招く。
条件式(10)下限値を超え、防振レンズ群GSの屈折力が大きくなると、防振時の収差変動が大きくなる。
なお、条件式(10)について、望ましくはその下限値を0.65に、または、上限値を0.95に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
さらに、本発明の結像光学系は、以下に示す条件式を満足することが望ましい。
(11)BF/Ymax<3.00
但し、
BF:結像光学系におけるバックフォーカス
Ymax:結像光学系における最大像高
条件式(11)は、結像光学系におけるバックフォーカスと結像光学系における最大像高との比を規定するものである。条件式(11)を満たすことにより、本発明の結像光学系は、小型化を可能としている。ここで、本発明のバックフォーカスとは、最終レンズ群GLの最も像側のレンズ面から像面Iまでの光軸上の空気換算長のことをいう。
条件式(11)の上限値を超え、バックフォーカスが大きくなると、結像光学系の光学全長が大きくなり好ましくない。
なお、条件式(11)について、望ましくはその上限値を2.30に限定することで、前述の効果をより確実にすることができる。
以下に、本発明の結像光学系に係る各実施例のレンズ構成、数値実施例及び条件式対応値について説明する。なお、以下の説明ではレンズ構成を物体側から像面側の順番で記載する。また、実施例中のLnの表記は、物体側からn番目のレンズのことを示している。
[面データ]において、面番号は物体側から数えたレンズ面または開口絞りの番号、rは各レンズ面の曲率半径、dは各レンズ面の間隔、ndはd線(波長587.56nm)に対する屈折率、vdはd線に対するアッベ数、PgFはg線(波長435.84nm)とF線(波長486.13nm)の部分分散比を示している。
面番号に付した*(アスタリスク)は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、BFはバックフォーカス、物面の距離は被写体からレンズ第1面までの距離を示している。
面番号に付した(絞り)は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞(無限大)を記入している。
[非球面データ]には、[面データ]において*を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直交する方向への光軸からの変位をy、非球面と光軸の交点から光軸方向への変位(サグ量)をz、基準球面の曲率半径をr、コーニック係数をKで表している。また、4、6、8、10次の非球面係数をそれぞれA4、A6、A8、A10で表している。
Figure 2023179307000002
[各種データ]には、各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。
[可変間隔データ]には、各撮影距離合焦状態における可変間隔およびBFの値を示している。
[レンズ群データ]には、各レンズ群を構成する最も物体側の面番号および群全体の合成焦点距離を示している。
また、各実施例に対応する収差図において、d、g、Cはそれぞれd線、g線、C線を表しており、△S、△Mはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。
なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離f、曲率半径r、レンズ面間隔d、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル(mm)を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおい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。
図1は、本発明の実施例1の結像光学系のレンズ構成図である。
実施例1の結像光学系は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、負の屈折力を有する第5レンズ群G5と、正の屈折力を有する第6レンズ群G6からなる。開口絞りSは第4レンズ群G4内に位置する。広角端から望遠端への変倍に際し、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との間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は縮小し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は変化し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔は変化し、第1レンズ群G1は物体側に単調に移動し、第4レンズ群G4及び第6レンズ群G6は像面Iに対して固定されている。
前側レンズ群GFは第2レンズ群G2に相当し、後側レンズ群GRは第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6に相当し、物体側レンズ群GOは第3レンズ群G3に相当し、最終レンズ群GLは第6レンズ群G6に相当する。
第5レンズ群G5は合焦レンズ群GFcsであり、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸レンズL2の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5と、両凹レンズL6と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL7と、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL8からなる。
第3レンズ群G3は、R1面R2面がともに非球面の両凸レンズL9からなる。
第4レンズ群G4は、両凸レンズL10と、開口絞りSと、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、両凸レンズL13からなる。
第5レンズ群G5は、両凸レンズL14と、R1面R2面がともに非球面の両凹レンズL15からなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL16と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL17の接合レンズと、両凸レンズL18と両凹レンズL19の接合レンズと、両凸レンズL20と、R1面R2面が非球面で像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21からなる。L16とL17の接合レンズは防振レンズ群GSであり、防振に際し光軸に垂直方向成分を含んで移動する。
以下に実施例1に係る光学系の諸元値を示す。
数値実施例1
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 157.1970 1.2000 1.76634 35.82 0.5792
2 74.7404 6.0850 1.49700 81.61 0.5389
3 -330.0940 0.1500
4 65.6434 5.6418 1.43700 95.10 0.5336
5 763.5059 (d5)
6 133.3397 0.9000 1.55032 75.50 0.5401
7 30.3907 2.7345
8 34.8642 2.2357 1.92119 23.96 0.6202
9 47.8947 2.7765
10 -150.3110 0.9000 1.71300 53.94 0.5442
11 83.6988 2.9085
12 -35.8560 2.4679 1.92286 20.88 0.6390
13 -27.1997 0.6217
14 -27.0761 1.5746 1.83481 42.72 0.5647
15 -70.8673 (d15)
16* 30.0653 4.8350 1.59271 66.97 0.5367
17* -101.9800 (d17)
18 41.5917 4.0604 1.49700 81.61 0.5389
19 -114.1310 1.2019
20(絞り) ∞ 1.0000
21 159.2466 0.9000 1.95375 32.32 0.5901
22 25.9136 0.8774
23 34.2602 3.6878 1.49700 81.61 0.5389
24 -107.8400 0.1500
25 170.3157 2.8945 1.61997 63.88 0.5426
26 -48.2637 (d26)
27 403.5897 2.0487 2.05090 26.94 0.6052
28 -70.9652 0.2034
29* -183.0700 0.9000 1.76802 49.24 0.5516
30* 17.9524 (d30)
31 245.6632 0.9000 1.77250 49.63 0.5504
32 24.0758 1.7130 1.92286 20.88 0.6390
33 27.8057 1.0000
34 26.1342 6.0947 1.77250 49.63 0.5504
35 -24.5197 1.0129 1.86966 20.02 0.6435
36 61.4764 4.5104
37 280.6612 5.3975 1.95906 17.47 0.6598
38 -34.0926 0.7340
39* -33.1651 0.9000 1.59201 67.02 0.5358
40* 368.7869 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
16面 17面 29面 30面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -3.70287E-06 1.42522E-05 -1.76572E-05 -1.00061E-05
A6 9.04389E-09 4.26214E-09 1.34110E-08 -3.79049E-08
A8 -3.88102E-13 5.06609E-12 5.32156E-11 1.68284E-12
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

39面 40面
K 0.0000 0.0000
A4 -2.78280E-05 -3.40099E-05
A6 1.60355E-07 1.31472E-07
A8 -5.11466E-10 -3.70121E-10
A10 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 2.56
広角 中間 望遠
焦点距離 51.50 88.04 132.00
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
全画角2ω 31.56 18.01 12.01
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 130.00 141.02 154.13

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.3000 27.3382 46.7040
d15 21.0911 7.0107 1.0000
d17 2.5443 1.6015 1.3583
d26 3.8978 5.2254 1.8284
d30 8.5482 7.2206 10.6176
BF 17.4008 17.4008 17.4008

広角 中間 望遠
d0 2129.9983 3446.8854 5194.3676
d5 1.3000 27.3382 46.7040
d15 21.0911 7.0107 1.0000
d17 2.5443 1.6015 1.3583
d26 4.2348 5.8633 2.6752
d30 8.2113 6.5828 9.7708
BF 17.4008 17.4008 17.4008

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 113.28
G2 6 -32.59
G3 16 39.72
G4 18 48.25
G5 27 -34.45
G6 31 606.42
図17は、本発明の実施例2の結像光学系のレンズ構成図である。
実施例2の結像光学系は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、正の屈折力を有する第7レンズ群G7からなる。広角端から望遠端への変倍に際し、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との間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は縮小し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は変化し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔は縮小し、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔は増大し、第1レンズ群G1は物体側に単調に移動し、第5レンズ群G5及び第7レンズ群G7は像面Iに対して固定されている。
前側レンズ群GFは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3に相当し、後側レンズ群GRは第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7に相当し、物体側レンズ群GOは第4レンズ群G4に相当し、最終レンズ群GLは第7レンズ群G7に相当する。
第6レンズ群G6は合焦レンズ群GFcsであり、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸レンズL2の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL5の接合レンズからなる。
第3レンズ群G3は、両凹レンズL6と、両凸レンズL7と、両凹レンズL8からなる。
第4レンズ群G4は、R1面R2面がともに非球面の両凸レンズL9からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11の接合レンズと、両凸レンズL12と像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13の接合レンズと、両凸レンズL14からなる。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL15と、R1面R2面がともに非球面の両凹レンズL16からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL17と物体側に凸面を向けた正メニススレンズL18の接合レンズと、像面側に凸面を向けR1面R2面が非球面の負メニスカスレンズL19からなる。L17とL18の接合レンズは防振レンズ群GSであり、防振に際し光軸に垂直方向成分を含んで移動する。
以下に実施例2に係る光学系の諸元値を示す。
数値実施例2
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 101.9606 1.5000 1.78880 28.43 0.6009
2 66.0186 6.3941 1.49700 81.61 0.5389
3 -462.6850 0.1500
4 57.1433 5.2783 1.43700 95.10 0.5336
5 274.8881 (d5)
6 55.0778 0.9000 1.87070 40.73 0.5682
7 17.8699 2.5917 1.67300 38.26 0.5757
8 23.1108 (d8)
9 -38.2877 0.9000 1.55032 75.50 0.5401
10 181.8696 0.1500
11 39.5096 3.4083 1.92286 20.88 0.6390
12 -156.0450 1.2173
13 -45.7125 0.9000 1.91082 35.25 0.5822
14 560.6244 (d14)
15* 31.0289 4.3028 1.61881 63.85 0.5417
16* -102.0810 (d16)
17(絞り) ∞ 1.0000
18 34.2989 0.9000 1.92119 23.96 0.6202
19 18.4243 2.8303 1.49700 81.61 0.5389
20 27.5000 0.7203
21 33.8891 6.4167 1.49700 81.61 0.5389
22 -19.1838 0.9000 1.92286 20.88 0.6390
23 -36.1468 0.1500
24 154.2758 3.1400 1.92286 20.88 0.6390
25 -44.5275 (d25)
26 -41.1448 1.8158 1.92286 20.88 0.6390
27 -29.4968 0.1500
28* -55.4120 0.9391 1.61881 63.85 0.5417
29* 12.6232 (d29)
30 24.5124 0.8500 1.92286 20.88 0.6390
31 17.4778 3.5164 1.77250 49.63 0.5504
32 222.0324 3.1493
33* -13.5181 2.0064 1.49710 81.56 0.5385
34* -19.4535 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
15面 16面 28面 29面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 1.94080E-06 1.98221E-05 -3.79758E-05 -7.26383E-05
A6 1.54463E-08 -6.19918E-09 1.58714E-07 -1.22650E-07
A8 -7.12289E-11 -5.80620E-11 -6.67702E-10 -1.80017E-09
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

33面 34面
K 0.0000 0.0000
A4 3.08634E-04 2.47981E-04
A6 -1.46504E-06 -1.18744E-06
A8 5.78815E-09 3.32949E-09
A10 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 2.59
広角 中間 望遠
焦点距離 51.00 84.98 132.00
Fナンバー 2.91 2.91 2.91
全画角2ω 30.33 18.08 11.74
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.00 137.13 145.00

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.3000 26.4143 41.9795
d8 7.4491 6.3225 4.9644
d14 14.1504 8.0511 1.0000
d16 2.2547 1.5000 2.2103
d25 5.0932 4.1731 1.6537
d29 3.4991 4.4192 6.9386
BF 30.0768 30.0768 30.0768

広角 中間 望遠
d0 2021.6393 3323.1259 5180.2512
d5 1.3000 26.4143 41.9795
d8 7.4491 6.3225 4.9644
d14 14.1504 8.0511 1.0000
d16 2.2547 1.5000 2.2103
d25 5.3163 4.5420 2.2052
d29 3.2760 4.0503 6.3871
BF 30.0768 30.0768 30.0768

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 96.21
G2 6 -41.93
G3 9 -109.48
G4 15 38.94
G5 17 32.60
G6 26 -19.26
G7 30 59.96
図33は、本発明の実施例3の結像光学系のレンズ構成図である。
実施例3の結像光学系は、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6からなる。開口絞りSは第4レンズ群G4内に位置する。広角端から望遠端への変倍に際し、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との間隔は縮小し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は縮小し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は増大し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔は縮小し、第1レンズ群G1は物体側に単調に移動し、第4レンズ群G4及び第6レンズ群G6は像面Iに対して固定されている。
前側レンズ群GFは第2レンズ群G2に相当し、後側レンズ群GRは第3レンズ群G3と第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6に相当し、物体側レンズ群GOは第3レンズ群G3に相当し、最終レンズ群GLは第6レンズ群G6に相当する。
第5レンズ群G5は合焦レンズ群GFcsであり、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸レンズL2の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凹レンズL5、両凸レンズL6と、両凹レンズL7からなる。
第3レンズ群G3は、R1面R2面がともに非球面の両凸レンズL8からなる。
第4レンズ群G4は、両凸レンズL9と、物体側に凸面をむけた正メニスカスレンズL10と、開口絞りSと、両凹レンズL11と、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL13と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL14の接合レンズからなる。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた正メニスカスレンズL15とR2面が非球面の両凹レンズL16の接合レンズと、両凸レンズL17からなる。L15とL16の接合レンズは防振レンズ群GSであり、防振に際し光軸に垂直方向成分を含んで移動する。
以下に実施例3に係る光学系の諸元値を示す。
数値実施例3
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 105.2785 1.8000 1.77047 29.74 0.5951
2 64.3162 6.9874 1.49700 81.61 0.5389
3 -399.3190 0.1500
4 54.1632 6.1609 1.43700 95.10 0.5336
5 397.9567 (d5)
6 1271.4610 0.9000 1.77250 49.63 0.5504
7 25.3690 3.9960
8 -43.3814 0.9000 1.55032 75.50 0.5401
9 350.5870 0.1500
10 46.1248 3.1439 1.92119 23.96 0.6202
11 -270.4890 1.5674
12 -43.0197 0.9000 1.77250 49.63 0.5504
13 254.3148 (d13)
14* 30.1953 4.5715 1.55332 71.69 0.5404
15* -171.0580 (d15)
16 40.8986 4.3056 1.59282 68.62 0.5440
17 -102.5480 0.1500
18 86.3297 2.2810 1.55032 75.50 0.5401
19 1116.6830 1.5610
20(絞り) ∞ 1.2234
21 -257.7980 0.9000 1.73037 32.23 0.5899
22 22.0510 3.1096
23 -138.9600 2.7156 1.49700 81.61 0.5389
24 -33.5734 (d24)
25 25.2922 0.9000 1.73037 32.23 0.5899
26 19.0764 3.4995 1.61997 63.88 0.5426
27 78.5849 (d27)
28 -152.9980 2.4754 1.77047 29.74 0.5951
29 -37.6723 0.9000 1.59201 67.02 0.5358
30* 24.1827 2.5703
31 88.8971 2.9492 1.48749 70.44 0.5306
32 -58.5852 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
14面 15面 30面
K 0.0000 0.0000 0.0000
A4 -3.77793E-06 8.92318E-06 -7.29476E-07
A6 -2.16177E-09 -2.09760E-09 -2.19744E-08
A8 1.94118E-11 2.39209E-11 8.77000E-11
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 2.69
広角 中間 望遠
焦点距離 51.00 86.49 137.40
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
全画角2ω 30.84 17.96 11.24
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 125.00 145.30 150.00

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.7317 28.5482 41.1913
d13 12.6738 9.1723 1.3000
d15 4.5835 1.5647 1.5000
d24 3.4683 8.6585 13.9783
d27 12.3091 7.1190 1.7991
BF 29.4658 29.4659 29.4659

広角 中間 望遠
d0 2084.0638 3378.2126 5432.7395
d5 1.7317 28.5482 41.1913
d13 12.6738 9.1723 1.3000
d15 4.5835 1.5647 1.5000
d24 2.7541 7.3200 11.6873
d27 13.0233 8.4574 4.0901
BF 29.4659 29.4659 29.4659

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 89.40
G2 6 -22.51
G3 14 46.76
G4 16 186.72
G5 25 63.29
G6 28 -101.84
図49は、本発明の実施例4の結像光学系のレンズ構成図である。
実施例4の結像光学系は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、正の屈折力を有する第7レンズ群G7からなる。広角端から望遠端への変倍に際し、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との間隔は変化し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は縮小し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は縮小し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔は変化し、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔は変化し、第1レンズ群G1は物体側に単調に移動し、第5レンズ群G5及び第7レンズ群G7は像面Iに対して固定されている。
前側レンズ群GFは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3に相当し、後側レンズ群GRは第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7に相当し、物体側レンズ群GOは第4レンズ群G4に相当し、最終レンズ群GLは第7レンズ群G7に相当する。
第2レンズ群G2と第6レンズ群G6は合焦レンズ群GFcsであり、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸レンズL2の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けR1面R2面がともに非球面の負メニスカスレンズL4からなる。
第3レンズ群G3は、両凹レンズL5と、両凸レンズL6と、両凹レンズL7からなる。
第4レンズ群G4は、R1面R2面がともに非球面の両凸レンズL8からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に平面を向けた平凸レンズL9と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL10と両凸レンズL11の接合レンズと、両凹レンズL12と両凸レンズL13の接合レンズからなる。
第6レンズ群G6は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL14からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL15と物体側に凸面を向けた正メニススレンズL16の接合レンズと、両凸レンズL17と、両凹レンズL18と、両凸レンズL19と、像面側に凸面を向けR1面R2面が非球面の負メニスカスレンズL20からなる。L15とL16の接合レンズは防振レンズ群GSであり、防振に際し光軸に垂直方向成分を含んで移動する。
以下に実施例4に係る光学系の諸元値を示す。
数値実施例4
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 110.8865 1.2000 1.75000 28.95 0.5948
2 71.7917 6.2404 1.49700 81.61 0.5389
3 -468.1850 0.1500
4 66.3984 4.9658 1.43700 95.10 0.5336
5 354.5132 (d5)
6* 206.4825 0.9000 1.80610 40.73 0.5694
7* 38.1769 (d7)
8 -43.3166 0.9001 1.49700 81.61 0.5389
9 206.7869 0.1500
10 63.4714 3.6184 1.92119 23.96 0.6202
11 -64.2933 1.1206
12 -36.2567 0.9000 1.87070 40.73 0.5682
13 171.7287 (d13)
14* 32.5749 3.9079 1.85135 40.10 0.5695
15* -610.7880 (d15)
16(絞り) ∞ 1.0000
17 ∞ 3.0436 1.49700 81.61 0.5389
18 -45.8068 0.1500
19 28.7905 0.9000 1.90110 27.06 0.6072
20 15.9000 5.2729 1.49700 81.61 0.5389
21 -780.1410 0.3133
22 -634.4430 0.9000 1.71736 29.50 0.6040
23 42.7268 3.2393 1.55032 75.50 0.5401
24 -66.9993 (d24)
25 60.5662 0.9000 1.72916 54.67 0.5453
26 17.1482 (d26)
27 309.5050 0.9000 1.95375 32.32 0.5901
28 18.1151 2.5722 1.92286 20.88 0.6390
29 33.8199 1.0521
30 27.1822 3.7032 1.87070 40.73 0.5682
31 -503.3710 0.9679
32 -71.3834 0.9000 1.92286 20.88 0.6390
33 41.2602 5.0126
34 99.5610 5.2778 2.00069 25.46 0.6136
35 -30.9639 1.2587
36* -21.1606 0.8999 1.55332 71.69 0.5404
37* -50.0557 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
6面 7面 14面 15面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 5.60046E-06 4.09101E-06 -5.70420E-07 1.17204E-05
A6 -2.06304E-10 1.49883E-10 7.97332E-09 7.15638E-09
A8 2.21510E-11 2.73090E-11 5.79324E-12 4.89953E-12
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

36面 37面
K 0.0000 0.0000
A4 1.49273E-05 3.82329E-06
A6 5.01494E-08 2.70391E-08
A8 -4.63894E-11 -3.30174E-11
A10 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 2.66
広角 中間 望遠
焦点距離 51.12 86.61 136.00
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
全画角2ω 31.04 17.96 11.43
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 120.00 135.68 144.00

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.2000 27.4112 46.0389
d7 5.7801 6.3376 4.5795
d13 19.0905 8.9233 1.0000
d15 3.0531 2.1335 1.5054
d24 4.7209 4.8103 1.2002
d26 6.6389 6.5496 10.1597
BF 17.2000 17.2000 17.2000

広角 中間 望遠
d0 2048.3036 3399.3582 5343.6304
d5 1.9740 27.6345 45.9889
d7 5.0062 6.1142 4.6295
d13 19.0905 8.9233 1.0000
d15 3.0531 2.1335 1.5054
d24 5.0572 5.3909 2.0724
d26 6.3027 5.9690 9.2875
BF 17.2000 17.2000 17.2000

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 104.25
G2 6 -58.24
G3 8 -73.29
G4 14 36.43
G5 16 48.75
G6 25 -33.10
G7 27 181.16
図65は、本発明の実施例5の結像光学系のレンズ構成図である。
実施例5の結像光学系は、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、負の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈折力を有する第4レンズ群G4と、開口絞りSと、正の屈折力を有する第5レンズ群G5と、負の屈折力を有する第6レンズ群G6と、負の屈折力を有する第7レンズ群G7からなる。広角端から望遠端への変倍に際し、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との間隔は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔は縮小し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔は変化し、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔は縮小し、第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔は増大し、第1レンズ群G1は物体側に単調に移動し、第5レンズ群G5及び第7レンズ群G7は像面Iに対して固定されている。
前側レンズ群GFは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3に相当し、後側レンズ群GRは第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6と第7レンズ群G7に相当し、物体側レンズ群GOは第4レンズ群G4に相当し、最終レンズ群GLは第7レンズ群G7に相当する。
第6レンズ群G6は合焦レンズ群GFcsであり、無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する。
第1レンズ群G1は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL1と両凸レンズL2の接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL3からなる。
第2レンズ群G2は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL4と、両凹レンズL5と、両凸レンズL6からなる。
第3レンズ群G3は、像面側に凸面を向けた負メニスカスレンズL7からなる。
第4レンズ群G4は、R1面R2面がともに非球面の両凸レンズL8からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に平面を向けた平凹レンズL9と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL10の接合レンズと、両凸レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と両凸レンズL13の接合レンズと、両凸レンズL14からなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凸面を向けR1面R2面がともに非球面の負メニスカスレンズL15からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL16と物体側に凸面を向けた正メニススレンズL17の接合レンズと、両凸レンズL18と、像面側に凸面を向けR1面R2面が非球面の負メニスカスレンズL19からなる。L16とL17の接合レンズは防振レンズ群GSであり、防振に際し光軸に垂直方向成分を含んで移動する。
以下に実施例5に係る光学系の諸元値を示す。
数値実施例5
単位:mm
[面データ]
面番号 r d nd vd PgF
物面 ∞ (d0)
1 115.2505 1.2000 1.71950 31.75 0.5887
2 59.5948 7.2300 1.49700 81.61 0.5389
3 -456.0790 0.1500
4 51.4474 6.1955 1.43700 95.10 0.5336
5 288.6756 (d5)
6 81.0185 0.9000 1.76385 48.49 0.5589
7 22.2965 5.1548
8 -41.9688 0.9000 1.52841 76.46 0.5396
9 87.9551 0.1500
10 39.5712 4.8931 1.83080 24.95 0.6072
11 -56.0880 (d11)
12 -36.1968 0.9000 2.05090 26.94 0.6052
13 -197.3260 (d13)
14* 40.4838 3.7842 1.73077 40.50 0.5715
15* -88.7713 (d15)
16(絞り) ∞ 1.0000
17 ∞ 0.9000 1.95375 32.32 0.5901
18 19.5571 2.9544 1.92286 18.90 0.6495
19 31.7771 0.1500
20 29.8000 5.1165 1.49700 81.61 0.5389
21 -43.3814 0.1500
22 63.6903 0.9000 1.89286 20.36 0.6393
23 22.5934 5.2321 1.49700 81.61 0.5389
24 -60.1293 1.7570
25 33.9787 4.3506 1.61340 44.27 0.5633
26 -47.0434 (d26)
27* 130.1364 0.9000 1.58913 61.25 0.5374
28* 12.8537 (d28)
29 109.1863 0.9000 1.88300 40.81 0.5656
30 18.0034 2.6882 1.84666 23.78 0.6192
31 29.4960 6.8907
32 136.3965 4.8732 1.83481 42.72 0.5647
33 -27.2642 2.5677
34* -16.7437 0.9843 1.49710 81.56 0.5385
35* -55.8353 (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
14面 15面 27面 28面
K 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
A4 2.95068E-08 1.64848E-05 -2.20521E-06 -1.29514E-05
A6 1.62921E-08 6.90270E-09 -5.02595E-08 -1.37735E-07
A8 -2.64797E-11 -2.05727E-11 2.45877E-10 -8.14122E-10
A10 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00 0.00000E+00

34面 35面
K 0.0000 0.0000
A4 4.40735E-06 -3.39E-05
A6 1.31029E-07 5.23E-08
A8 -3.39504E-10 -3.54E-10
A10 0.00000E+00 0.00000E+00

[各種データ]
ズーム比 2.68
広角 中間 望遠
焦点距離 51.00 86.00 136.80
Fナンバー 2.92 2.92 2.92
全画角2ω 30.87 18.17 11.44
像高Y 14.20 14.20 14.20
レンズ全長 125.00 138.43 150.00

[可変間隔データ]
広角 中間 望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 1.2000 23.9706 39.4864
d11 4.3362 4.9316 5.5651
d13 16.0073 6.4395 1.0000
d15 2.1719 1.8023 2.6639
d26 5.3486 4.7088 1.6793
d28 5.3370 5.9768 9.0063
BF 16.8266 16.8266 16.8266

広角 中間 望遠
d0 2012.8838 3342.2404 5323.5256
d5 1.2000 23.9706 39.4864
d11 4.3362 4.9316 5.5651
d13 16.0073 6.4395 1.0000
d15 2.1719 1.8023 2.6639
d26 5.5744 5.0826 2.2003
d28 5.1112 5.6030 8.4853
BF 16.8266 16.8266 16.8266

[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 94.91
G2 6 -279.77
G3 12 -42.30
G4 14 38.52
G5 16 28.06
G6 27 -24.28
G7 29 -403.73
以下に上記の各実施例に対応する条件式対応値を示す。
[条件式対応値]
条件式/実施例 1 2 3 4 5
(1) 0.30<f1/fT<1.50 0.86 0.73 0.65 0.77 0.69
(2) 0.80<|f1n|/f1<4.00 1.65 2.51 2.45 2.64 0.00
(3) 20.0<LTT×FnoT/Ymax<50.0 31.7 29.7 30.8 29.6 30.8
(4) PgFFp+0.0022×νdFp<0.678 0.673 0.660 0.673 0.673 0.662
(5) 0.658<PgFLn+0.0021×νdLn 0.686 0.683 0.677 0.683 0.710
0.677 0.710 0.691
(6) 2.50<f1/|fFW|<5.00 3.48 3.43 3.97 3.46 3.09
(7) L1/LTW<0.17 0.10 0.11 0.12 0.10 0.12
(8) νd1n<50.0 35.82 28.43 29.74 28.95 31.75
(9) PgF1n+0.0024×νd1n<0.677 0.665 0.669 0.666 0.664 0.665
(10) 0.55<|fS|/fW<1.20 0.83 0.76 0.79 0.76 0.88
(11) BF/Ymax<3.00 1.23 2.12 2.08 1.21 1.18
上記に記載した各実施例は、本発明の具体的な実装例をそれぞれ示したものである。本発明の技術的範囲は各実施例の実施態様に限定されない。
本発明は、上記に記載した各実施例の他に、種々の変形実施例により実施することが可能である。本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲において、本発明について構成要素の改変、修正、限定、置換、付加、または/および、数値の変更、または/および、数値範囲の限定がされた変形実施例は、本発明の技術的範囲に含まれる、または、本発明と均等の範囲内にある。また、これらの変形実施例は、上記に記載した各実施例と同様に、本発明の効果を奏する。
本発明は、以下のそれぞれの構成とすることもできる。
[項1]
物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRからなり、
広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レンズ群G1と前記前側レンズ群GFの間隔が増大し、前記前側レンズ群GFと前記後側レンズ群GRの間隔が縮小し、前記第1レンズ群G1が物体側へ単調に移動し、
前記第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、
前記前側レンズ群GFは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群からなり、
前記後側レンズ群GRは、最も像面側に配置され、像面Iに対して固定され、変倍及び合焦に際して移動しない最終レンズ群GLを有し、
前記最終レンズ群GLは、光軸に対する垂直方向成分を含む方向へ移動可能な防振レンズ群GSを有し、
以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
(1)0.30<f1/fT<1.50
(2)0.80<|f1n|/f1<4.00
(3)20.0<LTT×FnoT/Ymax<50.0
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
f1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの焦点距離
LTT:望遠端における結像光学系の光学全長
FnoT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値
Ymax:結像光学系における最大像高
[項2]
前記前側レンズ群GFは正レンズを有し、そのうち最も物体側に位置する正レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]に記載の結像光学系。
(4)PgFFp+0.0022×νdFp<0.678
但し、
PgFFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのd線に関するアッベ数
[項3]
前記最終レンズ群GLは負レンズを有し、そのうち少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]又は[項2]に記載の結像光学系。
(5)0.658<PgFLn+0.0021×νdLn
但し、
PgFLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
νdLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
[項4]
前記後側レンズ群GRは、最も物体側に正の屈折力を有する物体側レンズ群GOを有し、前記物体側レンズ群GOよりも像面側に、無限遠物体から近距離物体への合焦において光軸に沿って移動する合焦レンズ群GFcsを少なくとも1つ有することを特徴とする[項1]乃至[項3]のいずれかに記載の結像光学系。
[項5]
前記後側レンズ群GRは、開口絞りSを有し、前記開口絞りSは広角端から望遠端への変倍に際して像面Iに対して固定されており、前記開口絞りSよりも像側に位置するレンズ群のうち、広角端から望遠端への変倍に際して光軸に沿って移動するすべてのレンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する前記合焦レンズ群GFcsであることを特徴とする[項1]乃至[項4]のいずれかに記載の結像光学系。
[項6]
以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]乃至[項5]のいずれかに記載の結像光学系。
(6)2.50<f1/|fFW|<5.00
但し、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離
fFW:広角端における前側レンズ群GFの焦点距離
[項7]
以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]乃至[項6]のいずれかに記載の結像光学系。
(7)L1/LTW<0.17
但し、
L1:第1レンズ群G1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長さ
LTW:広角端における結像光学系の光学全長
[項8]
前記第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]乃至[項7]のいずれかに記載の結像光学系。
(8)νd1n<50.0
(9)PgF1n+0.0024×νd1n<0.677
但し、
νd1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
PgF1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
[項9]
以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]乃至[項8]のいずれかに記載の結像光学系。
(10)0.55<|fS|/fW<1.20
但し、
fS:防振レンズ群GSの焦点距離
fW:広角端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
[項10]
以下に示す条件式を満足することを特徴とする[項1]乃至[項9]のいずれかに記載の結像光学系。
(11)BF/Ymax<3.00
但し、
BF:結像光学系におけるバックフォーカス
Ymax:結像光学系における最大像高
G1 第1レンズ群
GF 前側レンズ群
GR 後側レンズ群
GL 最終レンズ群
GS 防振レンズ群
GO 物体側レンズ群
GFcs 合焦レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
S 開口絞り
I 像面

Claims (10)

  1. 物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する前側レンズ群GF、正の屈折力を有する後側レンズ群GRからなり、
    広角端から望遠端への変倍に際し、前記第1レンズ群G1と前記前側レンズ群GFの間隔が増大し、前記前側レンズ群GFと前記後側レンズ群GRの間隔が縮小し、前記第1レンズ群G1が物体側へ単調に移動し、
    前記第1レンズ群G1は、少なくとも1枚の負レンズを有し、
    前記前側レンズ群GFは、1以上の負の屈折力を有するレンズ群からなり、
    前記後側レンズ群GRは、最も像面側に配置され、像面Iに対して固定され、変倍及び合焦に際して移動しない最終レンズ群GLを有し、
    前記最終レンズ群GLは、光軸に対する垂直方向成分を含む方向へ移動可能な防振レンズ群GSを有し、
    以下に示す条件式を満足することを特徴とする結像光学系。
    (1)0.30<f1/fT<1.50
    (2)0.80<|f1n|/f1<4.00
    (3)20.0<LTT×FnoT/Ymax<50.0
    但し、
    f1:第1レンズ群G1の焦点距離
    fT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
    f1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズの焦点距離
    LTT:望遠端における結像光学系の光学全長
    FnoT:望遠端における結像光学系の無限遠合焦時の開放F値
    Ymax:結像光学系における最大像高
  2. 前記前側レンズ群GFは正レンズを有し、そのうち最も物体側に位置する正レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (4)PgFFp+0.0022×νdFp<0.678
    但し、
    PgFFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのg線とF線に関する部分分散比
    νdFp:前側レンズ群GFが有する正レンズのうち、最も物体側に位置する正レンズのd線に関するアッベ数
  3. 前記最終レンズ群GLは負レンズを有し、そのうち少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (5)0.658<PgFLn+0.0021×νdLn
    但し、
    PgFLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
    νdLn:最終レンズ群GLが有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
  4. 前記後側レンズ群GRは、最も物体側に正の屈折力を有する物体側レンズ群GOを有し、前記物体側レンズ群GOよりも像面側に、無限遠物体から近距離物体への合焦において光軸に沿って移動する合焦レンズ群GFcsを少なくとも1つ有することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
  5. 前記後側レンズ群GRは、開口絞りSを有し、前記開口絞りSは広角端から望遠端への変倍に際して像面Iに対して固定されており、前記開口絞りSよりも像側に位置するレンズ群のうち、広角端から望遠端への変倍に際して光軸に沿って移動するすべてのレンズ群は無限遠物体から近距離物体への合焦に際して光軸に沿って移動する前記合焦レンズ群GFcsであることを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
  6. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (6)2.50<f1/|fFW|<5.00
    但し、
    f1:第1レンズ群G1の焦点距離
    fFW:広角端における前側レンズ群GFの焦点距離
  7. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (7)L1/LTW<0.17
    但し、
    L1:第1レンズ群G1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長さ
    LTW:広角端における結像光学系の光学全長
  8. 前記第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズが以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (8)νd1n<50.0
    (9)PgF1n+0.0024×νd1n<0.677
    但し、
    νd1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのd線に関するアッベ数
    PgF1n:第1レンズ群G1が有する負レンズのうち、少なくとも1枚の負レンズのg線とF線に関する部分分散比
  9. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (10)0.55<|fS|/fW<1.20
    但し、
    fS:防振レンズ群GSの焦点距離
    fW:広角端における結像光学系の無限遠合焦時の焦点距離
  10. 以下に示す条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の結像光学系。
    (11)BF/Ymax<3.00
    但し、
    BF:結像光学系におけるバックフォーカス
    Ymax:結像光学系における最大像高
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